犬弓首蛔虫在犬体内的发育
1介绍
犬弓首蛔虫是犬最重要的胃肠道寄生虫之一，全球流行率高达45%。即使是在驱虫频率较高的国家，犬群中仍然有约1.5到5%的犬的粪便中出现虫卵，一岁以下的年轻犬排出的虫卵更多。寄生虫借助众多的转续宿主生存并传播感染。考虑到人类也可以作为转续宿主，弓首蛔虫通常被认为是引起内脏和眼球幼虫移行的重要的人畜共患病。人类感染的源头不仅包括被犬粪便中排泄的虫卵污染的土壤，还有附着在犬被毛上的虫卵。研究表明，在土耳其、爱尔兰、英国和瑞士，约67%受检查的犬被毛附着有犬弓首蛔虫虫卵。尽管大部分虫卵未孵化，但足以说明当地感染风险处于较严重的状态。
基于犬弓首蛔虫的广泛分布以及人畜共患病原的重要性，我们对该寄生虫的生物学、流行病学以及控制的研究从未停止。为充分预防犬的感染，理解寄生虫的复杂生活史非常关键，包括从环境中摄入感染性虫卵而获得的感染，摄入含有幼虫的转续宿主，以及垂直传播（子宫内或经乳汁）。
2.犬弓首蛔虫的幼虫发育以及免疫发育
经粪便排出的虫卵还未形成胚胎。在理想环境下（气温约25到30摄氏度，相对湿度约为85%到95%），经历约9到15天，虫卵内发育为感染性幼虫阶段，即L3阶段的幼虫。不同的土壤类型和气候情况下，发育过程从3周到6周甚至几个月不等。虫卵内的感染阶段可以维持至少一年的活力。
被宿主摄入约2到4个小时后，在十二指肠内，L3从卵壳中孵化钻出。释放的感染幼虫穿过肠道粘膜。穿透的机制目前仍不清楚，目前主要讨论的是宿主组织的蛋白激酶和直接机械破坏。在穿透肠壁后，幼虫进入淋巴管并移行至肠系膜淋巴结。随后穿越静脉毛细血管经门脉循环进入肝脏。大部分幼虫在感染后（p.i.）约24小时抵达肝脏。之后大部分幼虫继续移行，经门静脉离开肝脏，经过心脏在肺动脉内经被动血液运输进入肺脏，大约12小时内完成。幼虫在感染后24到36小时到达肺脏，感染后96小时数量达到最高。一些幼虫困在毛细血管内所以仍然留在肝脏内，出现犬弓首蛔虫感染在肝脏表面形成的特征性白色斑点。
在肺脏内，幼虫会经历两条不同的发育路径，取决于动物的年龄和免疫状态以及抗原刺激的密度，而这些又与感染剂量直接相关。第一选择（气管移行）是穿过肺泡壁继续经细支气管和气管移行到咽部。之后吞咽传递至小肠处，幼虫在小肠内最后发育为成虫。
第二种可能性（组织移行）是幼虫经肺泡再次进入循环系统。之后分布至全身的不同器官，甚至可能到达肌肉组织。三月龄以上的动物，组织移行的可能性随着年龄的增加而递增，与此同时幼虫在肠道内发育为成虫的概率下降。这首先与动物的免疫系统发育有关，其次是获得性免疫。假设肺脏内和胃肠道内的免疫是有效的。经过大量抗原刺激后，例如在单次大量幼虫感染后，免疫发展非常迅速，使得大量幼虫进入组织移行，而肠道内只有少数成虫出现。但是当同样数量的幼虫再次以较小剂量感染时，会出现组织移行幼虫减少，而成虫数量增加。
获得性免疫仅特异性的针对L3。肠道内L4的持续输入是成年犬产生明显感染的原因，无论这些犬是否曾经感染过。L3的抗原刺激也会影响免疫力的强度。在对易感幼犬进行实验性感染时，低剂量（10到枚）的感染性虫卵产会建立感染。而相比之下，而感染0个虫卵的犬因免疫力快速产生而不会出现明显的感染。
成年犬在感染个感染性虫卵之后表现出明显的感染。成年犬再次感染犬弓首蛔虫时，如果感染幼虫的数量和相应抗原刺激较低，将不表现明显的感染。在评估感染犬对环境污染的风险时需要考虑这一点。
肺脏是决定幼虫组织或器官移行的关键器官。为完成发育为成虫这一重要任务，幼虫穿过肺泡，穿过细支气管抵达气管。在感染后约7到15天到达胃肠道。因为感染性幼虫已经是L3阶段的幼虫，仅需要在宿主体内进行两次蜕化。据推测第一次宿主体内L3到L4的蜕化发生在进入细支气管后，以及在进入胃的过程中。最后一次蜕化至未成熟阶段（L5）发生在小肠内。在实验感染幼犬中，当未成熟成虫发育为性成熟时，第一枚虫卵将在感染后4到5周（28到35天p.i.）脱落。然而较老的宿主潜伏期可能延长至40甚至56天。
犬弓首蛔虫成虫存活期约为4月，但是在感染后第二周就可能出现大量虫体的排放。
随着幼犬的成长，气管移行和显著感染的发展逐渐降低。取而代之的是大量幼虫再次进入毛细血管系统最终形成组织移行。
肺脏内的组织移行引发大量的瘀斑出血，使得肺脏出现点状外观。毛细血管内的幼虫穿过上皮细胞壁开始组织内的组织移行并再次进入循环系统，这种组织移行的能力使得接近肺脏的器官甚至包括胸腔内的器官内同样可能出现幼虫。肾脏通常是受移行犬弓首蛔虫幼虫影响最明显的器官，但很少表现出严重的器官衰竭。一些幼虫穿越尿集合管最后可能在尿液中出现，然而绝大多数的幼虫在经历短暂的组织移行之后被包埋形成肉芽肿。
大多数幼虫在72小时后离开肺脏。同时，其他器官内的幼虫数量相应增加。
考虑到犬弓首蛔虫在感染犬体内的分布，大部分移行幼虫最后在骨骼肌内（在使用2万个感染性虫卵感染后，78.3%）定居，肾脏也有一部分（同前一个实验，20.1%）。但是肝脏和中枢神经系统也会受到感染。在犬，大脑仅受少量移行幼虫的影响。这与转续宿主（小型哺乳类动物和人类）体内的情况大相径庭，在后者眼球和神经弓首蛔虫疾病是最常见的（在感染犬弓首蛔虫和猫弓首蛔虫后）。
3.不同的感染途径
除了经口直接感染外，犬还可以经过摄入转续宿主感染，后者的身体组织内有犬弓首蛔虫幼虫。有报道称幼虫在转续宿主的体内（老鼠、大鼠、豚鼠、兔子）能够存活至少2年。在小鸡和鸽子体内，存活时间至少为3个月。转续宿主可以是任何其他动物，如鸟类，啮齿类动物（即老鼠，也包括兔子），猪和狐狸以及人类。这些动物在摄入感染性虫卵后感染。摄食转续宿主72小时后，犬的肝脏、肺脏、动脉血和其他外周器官可检测到幼虫。潜伏期为34到48天。
犬感染犬弓首蛔虫最重要的途径是产前传播，也称为胎盘传播、子宫内传播或垂直传播。这是幼犬在出生时感染犬弓首蛔虫最主要的原因。感染诱因可能是怀孕母犬在产前7天摄入感染性虫卵或早期感染遗留的移行组织内幼虫被激活。目前移行幼虫在犬体内组织的确切存活时间尚不明确。但是大鼠体内的幼虫在感染一年后也有被重新激活。进一步研究发现孕犬的组织内幼虫能够影响连续3次妊娠。
母犬被感染后，幼虫可以直接移行至未出生的胎儿或停留在躯体组织内，这取决于感染的时间点。幼虫在妊娠的前42天不进入幼犬体内。通常认为，幼虫通过循环系统进入胎盘，并穿过隔离母体和胎儿的胎盘屏障层。
孕犬躯体组织内的幼虫被激活的机制目前仍存在争议。但是普遍认为这一现象与激素环境的改变有关。
组织内静息的幼虫再次激活后，他们移行至胎儿的肝脏内，直至出生前一直停留在那里。感染的幼犬一出生就立即发生肝脏内的幼虫移行。有报道称出生后30分钟在肺内就检测到了第一只幼虫，三天内大部分幼虫到达肺部。产后7天幼虫进入肠道内。产前感染的潜伏期大约是21到28天。最后，出生后9到10周超过70%的成虫将自发排出体外。
乳汁传播是犬弓首蛔虫传播分布的次重要途径。实验表明，母犬在怀孕前2到4个月感染犬弓首蛔虫，经乳汁传播的感染仅占1.5%；在怀孕中期感染，只有4.5%发生乳汁传播；在出生当天感染，在产后4天到28天的乳汁中重新获得了9.5%的幼虫。所以胎盘传播是幼犬感染的最重要途径。然而母犬在妊娠末期或产后短暂性感染可能引起乳汁传播。泌乳感染的潜伏期大约是27到35天，所以经乳汁进入幼犬体内的幼虫不太可能直接在肠道内发育为成虫。
受众多因素影响，围产期孕犬可能会出现明显的犬弓首蛔虫感染。一种可能性是，母犬在护理或清洁幼犬时，幼犬粪便中脱落的L4期肠道内幼虫感染母犬。这些幼虫在肠道内直接发育为成虫（transplantoryinfection）。潜伏期持续约9到12天。这种感染的原因是阶段特异性免疫仅对L3幼虫有效。另外，还会出现一种称为免疫抑制的现象。怀孕和泌乳能引发免疫应答水平下降。这种免疫抑制使得组织静息幼虫和新近感染幼虫通过气管移行，最终在肠道内发育为成虫。
4.幼虫移行过程中宿主的病理学变化
犬弓首蛔虫幼虫在宿主体内移行引起的组织损伤不可小视。这些损伤甚至会引发临床症状，如出血性肠炎（新摄入的幼虫在穿破肠壁后的24到72小时内）。幼虫到达肺部进入肺泡内引发咳嗽和呼吸困难。成虫定居在小肠内导致轻度到中度的肠炎，特殊情况下当有大量虫体存在时还能导致肠道阻塞和肠管破裂。严重感染时，幼虫移行至肝脏并穿过肝包膜，最终在胆管和腹腔内可能发现成虫，并引发弥散性腹膜炎，雌虫在腹腔内排卵会加剧炎症反应。这类病例见于发生大量子宫内感染的幼犬。
幼犬体内虫体数量过多可能引发顽固性便秘和腹泻交替出现、呕吐和典型的触诊敏感的壶形腹。出现发育障碍诸如恶病质、生长迟缓以及佝偻病的症状。严重感染的器官会出现肉眼可见损伤，如肝脏表面红色和白色的斑点，以及肺部的瘀点以及黄白相间和红色的损伤。肾脏的整个皮质通常出现典型的白色损伤。
在经历子宫感染后，幼犬会出现出血性变化：红细胞计数下降，主要原因是严重的内出血，通常因未成熟幼虫在肝脏内移行引起。嗜酸性粒细胞大量增加是犬弓首蛔虫感染的特征。
已经证明嗜酸性粒细胞血症的程度与感染强度直接相关。随着粪便中虫卵的脱落，嗜酸性粒细胞的数量缓慢下降，在感染后42天回归到正常生理数值水平。
在犬弓首蛔虫感染期间，也会见到生物酶变化，如肝脏特异性酶谷氨酸脱氢酶（GLDH）和丙氨酸转氨酶（ALT）（感染后14天到达峰值）升高。重复感染发生时，低感染剂量也会引起肝酶增加。对于子宫内感染的幼犬，出生时ALT和GLDH数值已经高于健康幼犬的7到10倍，在产后1到2周回到正常水平。感染大量致死性虫体的幼犬，死亡前观察到酶第二次增加。
在移行阶段，幼虫通常会引起白细胞（嗜酸性粒细胞，单核细胞，多形性粒细胞）的浸润增加，引发形成结节，有时肉芽肿内包埋有幼虫。基于以上过程，组织逐渐坏死，肝脏细胞出现显著脂肪变性。10天后，一些白细胞减少同时包囊初见。最后，大约在感染后3周，观察到纤维组织增生的再生过程。
在肺脏内，可见白细胞浸润（主要是嗜酸性粒细胞）并形成完整的结节。感染犬发生支气管肺炎和血管充血。严重感染时，出现肺炎，肺泡和细支气管的渗出物中含有粘液、红细胞、上皮细胞和幼虫。小肠壁上到处会发现大量嗜酸性粒细胞聚集。肾脏通常出现淋巴细胞、浆细胞、嗜酸性粒细胞和组织细胞的间质浸润。在幼虫移行后，肝脏的嗜酸性粒细胞浸润和肉芽肿最明显，肾和肺其次，甚至骨骼肌也会出现。但在转续宿主体内完全不同，中枢神经系统内只有少量幼虫，甚至没有组织病理学变化。
5.免疫逃避
在犬体内发育的过程中，幼虫移行数周，静息幼虫在宿主组织内存活至少数月。移行和静息的幼虫需要逃避免疫机制，避免被免疫系统清除。对于静息组织幼虫，有两条免疫逃避途径：一种假说是幼虫在组织内形成低活力状态，该处抗原的表达大幅度下降；另一种假说认为犬弓首蛔虫诱发的免疫抑制会影响辅助T细胞的功能。最终宿主对寄生虫抗原的反应和特异性抗体的产生减少。
移行幼虫显示出一种特殊的技能以逃避抗体和免疫细胞的免疫攻击：他们的外角质层分泌了一层富含有抗原的外衣。幼虫藉此可以反复脱落抗原性外衣，之后移除附着在表层的抗体和免疫细胞。阻止了抗体依赖性免疫细胞在表面附着，促使幼虫逃避免疫清除。
6.治疗及预防
爱沃克含有莫昔克丁的体外滴剂。莫昔克丁对体内外寄生虫尤其是线虫和节肢动物具有良好的驱杀作用，其驱虫作用机理在于促进神经递质γ-氨基丁酸（GABA）的释放，增加其与突触后受体的结合力，氯离子通道开放。莫昔克丁对谷氨酸介导的氯离子通道也具有选择性和高亲和力，从而干扰神经肌肉间的信号传递，使虫体松弛麻痹，导致虫体死亡。爱沃克可用于治疗和预防犬弓首蛔虫的成虫、未成熟成虫和L4期幼虫感染。
7.总结
犬弓首蛔虫是“神秘的寄生虫”，这一独特的线虫至今仍未被详尽描述。经过数十年密集的研究，现阶段的认知仍然遗留了很多未解的问题。虽然人类使用了大量高效的抗寄生虫药，但这种人畜共患的寄生虫仍然是目前犬最流行的线虫，说明我们需要更加重视犬的驱虫，并阻止其传播至人类。
赞赏
