机械性作用 寄生虫损害肠壁组织的方式因虫种而异,有的虫种主要损害肠微绒毛及绒毛;有的则造成肠壁的炎症及溃疡,周围形成明显的细胞浸润反应。就损害肠绒毛来看,因虫种不同,其作用的方式也不同,例如:蓝氏贾第鞭毛虫主要寄居在人的十二指肠内,其滋养体的吸盘样陷窝与肠壁紧密接触,可影响微绒毛包被,降低微绒毛的酶活力,造成肠绒毛的萎缩。大量的滋养体覆盖肠粘膜的表面(据报告,每平方厘米肠粘膜表面有100万个虫体时),可影响小肠的吸收功能。
绦虫缺乏消化道,但虫体长,体节增长颇快,据观察,牛带绦虫体节每天可生长8~9节。由此推测绦虫对营养的需要很大。近年来,通过对绦虫体壁的电镜观察,发现绦虫皮层的外缘具有许多微小的指状突起,即微毛。微毛顶部为小棘样尖端。微毛具有多种功能:作为附着结构,避免虫体被排出消化道;微毛尖端刺破肠绒毛与肠上皮细胞,使高浓度富含营养的细胞浆渗出,利于虫体吸收;无数的微毛极大地增加了吸收的表面积。
蠕虫中凡体表具有顶突、小钩、头翼、吸盘、口齿、吻突等附属器官的虫种,这些结构均可以直接损伤肠壁,使局部产生炎症,或发展为局部性溃疡。
宿主物质,释放细胞毒素与接触、溶解宿主细胞的功能。细胞化学分析结果表明,具有接触溶解宿主细胞的活性物质存在于质膜和食物泡膜中。应用铬标记物证实溶组织内阿米巴的致病虫株含有膜结合的磷脂酶A,这是一种潜在的膜溶解因子,可使膜磷脂变为溶血卵磷脂,后者是一种强乳化剂具有溶血作用。
又如,结肠小袋纤毛虫的临床症状有周期性的腹泻,大便呈粥样或水样,常有粘液;腹泻和便秘交替出现;上腹不适或一时性的弥漫性腹痛和腹胀。回盲部及乙状结肠部有压痛。体重轻度下降。急性者伴有里急后重。结肠小袋纤毛虫能产生透明质酸酶溶化细胞间质,利于虫体侵入及扩大病变。病变及症状酷似阿米巴,溃疡数目随感染轻重而异,严重者可延及全部结肠粘膜。
变态反应 寄生虫的虫体或分泌物、代谢物系具有抗原性的物质,例如:肠道线虫食管腺和排泄腺的分泌物,如乙酰胆碱酯酶,杆状体抗原以及角皮;绦虫成虫与续绦虫的表皮,六钩蚴的分泌物等均系抗原。业已证明,一些蠕虫的变应原属糖蛋白。这些物质可以引起宿主的免疫反应,一方面表现为对再感染的抵抗力,另一方面也可作为变应原诱导宿主产生变态反应。
人体肠道粘膜的固有层或粘膜下层含有丰富的淋巴组织,如肠相关淋巴组织(gut-associated lymphoid tissue, GALT)。覆盖淋巴小结的肠上皮细胞称微皱褶细胞(microfold cell, M细胞),系一种特殊类型的细胞,可摄取肠腔内抗原,并转运至其下的淋巴组织。根据动物实验推测,寄生虫的大分子和颗粒性抗原可能通过细胞进入肠粘膜,GALT的巨噬细胞可处理抗原。
宿主对粘膜寄生虫感染的免疫应答体液反应,在一些蠕虫感染常引起特异的和非特异的局部 IgE 反应(如巴西日圆线虫)。在粘膜组织中,IgE 与肥大细胞同时存在,引起局部过敏反应,出现组织炎症。肠肥大细胞增生见于一些蠕虫感染,抗体、补体和 T 细胞,能激活肥大细胞,释放各种介质,参与宿主对蠕虫感染的免疫反应。在肠寄生虫感染,还常见杯状细胞增生,是由致敏性T细胞诱导的。在免疫宿主,用巴西日圆线虫攻击,粘液分泌增加。抗体过剩时所产生的免疫复合物,第二次抗原的经口攻击,肥大细胞释放介质所诱发的炎症反应均可促进粘液的分泌。
日本血吸虫寄生于门静脉系统,造成肠壁溃疡的原因是由于沉积于肠壁末梢静脉内的血吸虫虫卵内成熟毛蚴分泌的虫卵可溶性抗原引起的变态反应所致。典型病变为肠壁内以虫卵为中心的肉芽肿反应。渗出期虫卵肉芽肿病灶中央较易坏死和液化,上皮样细胞往往不明显,常有大量的浆细胞及多形核白细胞。有人认为,急性期虫卵肉芽肿在继发感染情况下,可形成溃疡。此外,蛔虫患者出现腹泻、肠鸣等消化道症状,亦可能与它们引起宿主的过敏反应有关。
寄生虫引起的腹泻经常有多种机制参与,例如:溶组织内阿米巴可以通过接触细胞毒作用,产生细胞毒素及吞噬作用,使组织受到损害与破坏。在感染的初期,虫体停留在肠腔时,对多形核白细胞无化学趋向作用,但当虫体接触上皮细胞时,微绒毛则受影响并消失。阿米巴大多经细胞连接处穿至粘膜下层,激发炎症变化与多形核白细胞集聚。通过与阿米巴的接触,多形核白细胞破裂,释出蛋白水解酶,后者导致进一步的组织损害。这一作用与阿米巴的机械性穿透作用一起,最终导致临床所见的阿米巴性溃疡。被阿米巴破坏的组织病变,其最明显的特征是很少见到结缔组织增生,愈后也不残留瘢痕。
又如,蓝氏贾第鞭毛虫感染(以下简称贾第虫病)的致病机制可能包括以下几个方面:虫体寄生在小肠上端,可以产生机械性刺激,或者穿入小肠粘膜,或者潜藏于上皮细胞表面的缝隙内,然后激发固有层与肠腔内的体液或细胞免疫反应。这一炎症反应可致粘膜细胞的迅速改变,有时可见绒毛/腺窝比例下降。由于具有绒毛的成熟柱状细胞减少,造成吸收不良。贾第虫病亦产生生理性障碍,可能与小肠粘膜的形态改变有关,导致双糖酶缺乏,特别是乳糖酶缺乏,随之产生乳糖不耐受性症状。此外,贾第虫病引起明显的葡萄糖与甘氨酸主动运转降低。其他的生理性紊乱包括一些胰酶水平下降,如胰蛋白酶和脂酶,甚至在无需氧菌移居的情况下,肠抽出液内仍有游离胆酸。因此,形态和生理的异常连同免疫反应可能是贾第虫病腹泻的原因。
寄生虫性腹泻大多是在肠道局部发生病变的基础上伴有功能失调所引起。