Клинична патология на амебиаза

Амебиазата, известна още с амебна дизентерия, е често срещана паразитна ентерална инфекция. Причинява се от някоя от амебите от групата на Ентамоеба. Амебиазата може да е без симптоми или с леки до тежки симптоми, включително коремна болка, диария или кървава диария. Тежките усложнения могат да включват възпаление и перфорация, което води до перитонит. Засегнатите хора могат да развият анемия.

Амебиазата е описана за първи път от Леш през 1875 година в Северна Русия. От 1897 година е известно, че съществува поне един не причиняващ болестта вид Entamoeba (Entamoeba coli), но за първи път официално признато от Световната здравна организация през 1997 година, че E. histolytica е два вида, въпреки че първоначално е предложено през 1925 година. В допълнение към вече признатия Е. dispar, данните показват, че има поне два други вида Entamoeba, които изглеждат еднакво при хората: E. moshkovskii и Entamoeba bangladeshi. Причината тези видове да не са диференцирани доскоро е поради зависимостта от външния вид.

Епидемиология

Амебиазата причини около 55 000 смъртни случая в световен мащаб през 2010 година, спрямо 68 000 през 1990 година. В по-старите учебници често се твърди, че 10% от населението на света е заразено с Entamoeba histolytica. Вече се знае, че поне 90% от тези инфекции се дължат на E. dispar. Въпреки това, това означава, че има до 50 милиона истински инфекции с E. histolytica и приблизително седемдесет хиляди умират всяка година, предимно от чернодробни абсцеси или други усложнения. Въпреки че обикновено се счита за тропически паразит, първият докладван случай (през 1875 година) всъщност е в Санкт Петербург в Русия, близо до Арктическия кръг. Инфекцията е по-често срещана в по-топлите райони, но това се дължи както на по-лошата хигиена, така и на паразитните кисти, оцеляващи по-дълго в топли влажни условия.

Симптоматичната чревна амебиаза се среща във всички възрастови групи. Чернодробните абсцеси поради амебиаза са 10 пъти по-чести при възрастни, отколкото при деца. Много малки деца изглежда са предразположени към фулминантен колит.

Амебният колит засяга и двата пола еднакво. Инвазивната амебиаза обаче е много по-честа при възрастни мъже, отколкото при жени. По-специално, амебен чернодробен абсцес е 7-12 пъти по-често срещан при мъжете, отколкото при жените, като преобладава сред мъжете на възраст 18-50 години. Причината за това различие е неизвестна, въпреки че може да се окажат хормонални ефекти, тъй като разпространението на амебен абсцес на черния дроб също се увеличава сред жените в менопауза. Алкохолът също може да бъде важен рисков фактор.

Сред препуберталните деца амебният чернодробен абсцес е еднакво често срещан и при двата пола. Някои учени отбелязват, че безсимптомната инфекция с E histolytica се разпределя еднакво между половете. Следователно, по-високият дял на възрастните мъже с инвазивна амебиаза може да се дължи на чувствителността на мъжете към инвазивна болест.

В Япония и Тайван серопозитивността при ХИВ е рисков фактор за инвазивна екстраинтестинална амебиаза. Тази асоциация не е наблюдавана другаде. Сред HIV-позитивните пациенти хомосексуалният контакт, а не имуносупресираният статус, изглежда е рисков фактор за амебен колит.

Етиология

Амебиазата е паразитна инфекция, причинена от протозойния организъм E. histolytica, който може да породи както чревни заболявания (колит), така и различни външно-чревни прояви, включително чернодробен абсцес (най-често) и плевропулмонална, сърдечна и мозъчна дисеминация.

Родът Entamoeba съдържа много видове, някои от които (E. histolytica, Entamoeba dispar, Entamoeba moshkovskii, Entamoeba bangladeshi, Entamoeba polecki, Entamoeba coli и Entamoeba hartmanni) могат да пребивават в човешкия интерстициален лумен. От тях E. histolytica е единствената, определено свързана с болестта, въпреки че доклад от 2012 година предлага E. moshkovskii да бъде причинителят на диария при кърмачета. Въпреки че E. dispar и E. histolytica не могат да бъдат разграничени чрез директно изследване, молекулярните техники показват, че те наистина са два различни вида, като E. dispar е коменсален (както при пациенти с HIV инфекция) и E. histolytica е патогенен.

Понастоящем се смята, че много хора с инфекции с Entamoeba всъщност са колонизирани с E. dispar, който изглежда 10 пъти по-често срещан от E. histolytica. Обаче в някои региони (Бразилия и Египет) безсимптомните инфекции с E. dispar и E. histolytica са еднакво разпространени. В западните страни приблизително 20%-30% от мъжете, които правят секс с мъже, са колонизирани с E. dispar.

Амебиазата обикновено се предава по фекално-орален път, но може да се предава и индиректно чрез контакт с мръсни ръце или предмети, както и чрез анално-орален контакт. Инфекцията се разпространява чрез поглъщане на кистичната форма на паразита, полу-латентна и издръжлива структура, открита в изпражненията. Всяка некистична амеба или трофозоити умират бързо след напускане на тялото, но могат да присъстват и в изпражненията. Те рядко са източник на нови инфекции. Тъй като амебиазата се предава чрез замърсена храна и вода, тя често е ендемична в региони на света с ограничени съвременни канализационни системи, включително Мексико, Централна Америка, Западна Южна Америка, Южна Азия и Западна и Южна Африка.

Възможно е сексуално предаване, особено при установяване на орално-анални практики. Лошото хранене, като влияе върху имунитета, е установено, че е рисков фактор при клинична патология на амебиаза.

Патогенеза

E. histolytica причинява чревна и екстраинтестинална амебиаза на базата на мястото на инфекция. Въпреки че повечето инфекции не вредят на гостоприемника (безсимптомни инфекции), установяването в лигавицата на дебелото черво чрез инхибиторния лектин галактоза/N-ацетил галактозамин е предпоставка за заболяването. Известно е, че патогенните форми на паразита отделят ензими, които улесняват нахлуването им в лигавицата и субмукозата, причинявайки дълбоки язви, а в някои случаи навлизат в кръвообращението и достигат до вътрешни органи като черен дроб, бели дробове, кожа и други. Заболяването в дебелото черво се характеризира най-често с остра диария и дизентерия, съставляващи 90% от случаите на клинична амебиаза.

Безсимптомните инфекции се характеризират с това, че паразитът живее в идеална хармония в рамките на гостоприемника. Трофизоитите на E. histolytica са разработили неуловими тактики, за да предотвратят изхвърлянето им от гостоприемника. Чрез модулиране на сигнали от чревни епителни клетки, трофозоитите насочват противовъзпалителните реакции на гостоприемника, водещи до толерогенно/хипореагиращо имунно състояние, благоприятно за тяхното оцеляване. Освен това, продуктите, секретирани от непатогенни щамове E. histolytica, обикновено нарушават и потискат сигнала и в резултат на това намаляват провъзпалителните реакции, които обикновено са вредни за паразита. Показано е, че интерлевкин 10, противовъзпалителен цитокин, играе значителна роля за поддържане на това хипореагиращо състояние. От друга страна, дефицитът му по-често предразполага гостоприемника да развие клиничната амебиаза.

След инкубационен период от 1-4 седмици, паразитът нахлува в лигавицата на дебелото черво, произвеждайки характерни язвени лезии и обилна кървава диария (амебна дизентерия). Амебната инвазия през лигавицата и в субмукозата е отличителният белег на амебния колит. Контактът на трофозоитите чрез лектина задейства сигнална каскада, инициираща смъртта на приемната клетка чрез различни механизми като фагоцитоза, цитотоксичност и активиране на каспаза, предизвикващи инвазивните (чревни и/или извън чревни) етапи на заболяването. Други молекули, участващи в болестния процес, включват: богат на серин протеин E. histolytica, амебни пори и цистеинови протеази. Активирането на увреждащи възпалителни и невъзпалителни реакции след контакт на трофозоитите със стената на червата предизвиква масивна неутрофилна инфилтрация през епитела в подлежащите тъкани. Това води до отслабване на епителните клетки и лигавичния слой и позволява на трофозоитите да нахлуят в чревния епител и да разпространяват към други органи. Образуваните язви могат да бъдат генерализирани, като обхващат цялата дължина на дебелото черво, или могат да бъдат локализирани в илео-цекалния или сигмоидо-ректалния участък. Язвите обикновено се разединяват с размери, вариращи от размера на глава на карфица до диаметър над 2,5 сантиметра. Те могат да бъдат дълбоки или повърхностни. Основата на дълбоките язви обикновено се формира от мускулния слой. Независимо от това, повърхностните язви не се простират отвъд мускулния слой. Голям брой смъртни случаи са резултат от перфорирани черва със съпътстващ перитонит. E. histolytica също причинява амебоми. Това са псевдотуморни лезии, чието образуване е свързано с некроза, възпаление и оток на лигавицата и субмукозата на дебелото черво. Тези грануломатозни маси могат да запушат червата.

Около 5% индивиди с чревна амебиаза, 1-3 месеца след изчезването на дизентериалната атака, развиват екстраинтестинална амебиаза. Веднъж попаднал в кръвта, паразитът използва много различни стратегии, за да избегне елиминирането от гостоприемника и достига до други места в тялото (като черен дроб, бели дробове, мозък). Най-често срещаното екстраинтестинално място, засегнато от паразита, е черният дроб. Амебният абсцес на черния дроб е най-честата му проява, наблюдавана предимно при възрастни мъже. Този хроничен стадий се характеризира с дефектен клетъчно-медииран имунитет и потискане на Т-клетките и техните дефектни пролиферативни отговори. Трофизоитите на E. histolytica, достигащи до черния дроб, създават своите уникални абсцеси, които са добре описани области от цитолизирани чернодробни клетки, втечнени клетки и клетъчни остатъци. Лезиите са заобиколени от съединителна тъкан, обхващаща малко възпалителни клетки и трофозоити. Паренхимните клетки в съседство с лезията често не са засегнати. Лизисът на неутрофилите от E. histolytica трофозоити може да освободи медиатори, които водят до смъртта на чернодробните клетки и да удължи увреждането на хепатоцитите, които не са в пряк контакт с паразита.

Клинична картина

Амебиазата е по-тежка при много млади пациенти, при пациенти в напреднала възраст и при пациенти, приемащи кортикостероиди. Клиничният израз на амебиазата може да бъде свързан с географията. Например, амебният колит е преобладаващото представяне в Египет, докато амебичните абсцеси на черния дроб преобладават в Южна Африка.

Асимптоматичните инфекции са чести след поглъщане на паразита. E. dispar не причинява инвазивна болест или производство на антитела. Около 90% от инфекциите с E. histolytica също са безсимптомни. Инфекцията е самоограничена, но може да се повтаря. Не е възможно да се направи разлика между E. histolytica и E. dispar по клинични причини, само тестовете за откриване на антиген могат да направят това разграничение.

Амебният колит, спадащ към клинична патология на амебиаза, започва постепенно, като симптомите се проявяват над 1-2 седмици. Този модел отличава това състояние от бактериалната дизентерия. Диарията е най-честият симптом. Пациентите с амебичен колит обикновено присъстват с протичащи коремни болки, водниста или кървава диария и загуба на тегло или анорексия. Треската се отбелязва при 10-30% от пациентите. Чревната амебиаза може да имитира остър апендицит. Ректално кървене без диария може да се появи, особено при деца.

Фулминантният амебен колит е рядко усложнение на амебичната дизентерия (0,5% от случаите). Той представя бързото настъпване на силна кървава диария, силна болка в корема и данни за перитонит и треска. Предразполагащите фактори за фулминантния колит включват неправилно хранене, бременност, употреба на кортикостероиди и много млада възраст (под 2 години). Чревната перфорация е честа. Пациентите могат да развият токсичен мегаколон, който обикновено се свързва с употребата на кортикостероиди. Смъртността от фулминантния амебичен колит може да надвишава 40%.

Хроничният амебен колит е клинично подобен на възпалителното заболяване на червата. Повтарящи се епизоди на кървава диария и неясен коремен дискомфорт се развиват при 90% от пациентите с хроничен амебичен колит, които имат антитела срещу E. histolytica.

Амебният чернодробен абсцес е най-честата форма на екстраинтестинална амебиаза. Той се среща при най-много 5% от пациентите със симптоматична чревна амебиаза и е 10 пъти по-често при мъжете, отколкото при жените. Приблизително 80% от пациентите с амебен абсцес на черния дроб присъстват в рамките на 2-4 седмици след заразяването. Приблизително 95% от амебните чернодробни абсцеси, свързани с пътуване, се развиват в рамките на 5 месеца, макар че някои може да не се проявят до години след пътуване до или пребиваване в ендемична зона.

Най-типичното представяне на амебен чернодробен абсцес е треска (в 85-90% от случаите, за разлика от амебичния колит), болка в десния горен квадрант и нежност по-малко от 10 дни. Участието на диафрагмалната повърхност на черния дроб може да доведе до болка в плеврит в дясната страна или до насочена болка в рамото. Острите коремни симптоми и признаци трябва незабавно да изследват за интраперитонеална руптура.

Асоциираните симптоми на стомашно-чревния тракт се наблюдават при 10-35% от пациентите и включват гадене, повръщане, коремна задръжка, диария и запек. Приблизително 40% от пациентите, които имат амебичен абсцес на черния дроб, нямат анамнеза за предишни симптоми на червата. Въпреки че 60-70% от пациентите с амебен абсцес на черния дроб нямат съпътстващ колит, може да се получи анамнеза за дизентерия в рамките на предходната година.

Патологични характеристики

Типични чревни амебни язви се откриват в дебелото черво (предимно в цекума), сигмоидното черво и ректума. Описани са два вида язви, нодуларни и неправилни. Нодуларните лезии се появяват като малки (0,1- до 0,5-сантиметрови), заоблени, леко повдигнати участъци на лигавицата с неправилни некротични центрове, заобиколени от ръб на едематозна тъкан. Некротичният център може да изглежда депресиран или хеморагичен, но по-често е изпълнен с жълтеникав мукоиден материал (фигура 1). Когато има малко язви, намесващите се гънки на лигавицата могат да изглеждат нормални. Лезиите обаче могат да обхванат и по-голямата част от цялата лигавица на дебелото черво, като невключените сегменти са задръстени и едематозни. Нерегулярни или с вълнообразен ръб язви с дължина от 1 до 5 см обикновено се откриват в сляпото черво и възходящото дебело черво. Тези язви са характерно плитки с широки, повишени граници и са изпълнени с фибрин. Често се наблюдават задръствания и оток на тесните ивици на незаразена лигавица и едематозно удебеляване на цялата чревна стена, придружаващи тези големи язви. И двата вида чревни язви често присъстват при един и същ пациент.

Микроскопичните промени, характерни за амебния улцерозен колит, са изследвани при проби от биопсия на ректума при хора. В началните етапи трофозоитите произвеждат неспецифични лезии, характеризиращи се с удебеляване на лигавицата, поради жлезиста хиперплазия и стромален оток, с непокътнат, макар и вълнообразен повърхностен епител. Лека до умерена инфилтрация на неутрофили се наблюдава в и около капилярите, но под повърхностния епител могат да се идентифицират и малки колекции. Лимфоидните агрегати показват реактивна хиперплазия с множество хистиоцитни клетки. Амебите присъстват в малък брой в повърхностния ексудат. С напредването на лезията има мукопенична депресия поради загуба на муцин от повърхността и от жлезистите епителни клетки, които намаляват на височина от колонна до кубовидна и сплескана делителна клетка. Вижда се по-голям неутрофилен инфилтрат и могат да се идентифицират плазмени клетки, еозинофили, макрофаги и лимфоцити. Амебите могат да присъстват в голям брой на луминалната повърхност, но са особено изобилни в съседство с местата на лизис на епител. Те са заобиколени от протеинов ексудат, съставен главно от фибрин, муцин, еритроцити, а понякога и неутрофили и моноядрени клетки. Нахлуването на лигавицата на дебелото черво и цекума от E. histolytica започва в интергландуларния епител, образувайки ранните инвазивни лезии с повърхностна язва (фигура 2). В зависимост от степента на увреждане, това могат да бъдат малки интергландуларни огнища на микроинвазия, с малко тъканна некроза и възпалителна реакция на клетките или по-големи участъци от повърхностна язва, където амебните агрегати се отделят от оцелелите тъкани от тънка зона на некроза и неутрофили. Клетъчната инфилтрация около нахлуващите амеби води до бърз лизис на възпалителни клетки и тъканна некроза. По този начин, острите възпалителни клетки рядко се намират в биопсични проби.