Малярия – инвазионная болезнь, характеризующаяся периодическими приступами лихорадки, прогрессирующей анемией, вовлечением в патологический процесс ретикуло-эндотелиальной системы, печени, селезенки, костного мозга.
Этиология.
Возбудители малярии человека относятся к роду Plasmodium, классу Sporozoa, типу Protozoa. Известно более 60 видов плазмодиев, заболевания малярией вызывают четыре вида: Plasmodium vivax – возбудитель трехдневной малярии; Plasmodium ovale – возбудитель малярии типа трехдневной; Plasmodium falciparum – возбудитель тропической малярии и Plasmodium malariaе – возбудитель четырехдневной малярии. Все возбудители малярии человека имеют сходные циклы развития. При укусе человека самка комара рода Anopheles вместе со слюной вводит в кровь возбудителей малярии на стадии спорозоитов. В течение 30 минут током крови спорозоиты заносятся в клетки печени, где часть спорозоитов Plasmodium vivax и Plasmodium ovale, называемых брадиспорозоитами, впадает в спячку. Другая же их часть (тахиспорозоиты), так же как и все спорозоиты Pl.falciparum и Pl.malariaе начинают экзоэритроцитарную шизогонию немедленно.
Для процесса спячки характерно, что часть внедрившихся в гепатоциты спорозоитов превращается в неактивные формы. Неактивные формы Pl.vivax и Pl.ovale называются гипнозоитами и могут находиться в неактивном состоянии в течение от нескольких месяцев до нескольких лет. Именно эти формы определяют при трехдневной и овале-малярии случаи с длительной инкубацией и отдаленные рецидивы.
В клетках печени развивается процесс экзоэритроцитарной шизогонии. Малярийные паразиты растут и превращаются в тканевые шизонты, которые через 5,5-15 дней подвергаются множественному делению (шизогонии) с образованием 15-30 тысяч тканевых мерозоитов. Тканевые мерозоиты разрывают клетки, поступают в кровь и внедряются в эритроциты. Это соответствует окончанию инкубационного периода и началу эритроцитарной шизогонии.
Начинается эритроцитарная шизогония. Мерозоит, проникший в эритроцит, называется эритроцитарным (кровяным) шизонтом. Через 2-3 часа после внедрения в центре шизонта образуется вакуоль, оттесняющая цитоплазму и ядро к периферии.
Шизонт приобретает форму перстня и называется кольцевидным шизонтом. Питаясь гемоглобином эритроцитов, шизонты растут, приобретают неправильную с ложноножками форму, становятся похожими на амебу – амебовидный шизонт. Они продолжают питаться и расти, втягивают ложноножки, округляются, их ядро многократно делится (на 6-25 частей), вокруг ядер обосабливаются участки цитоплазмы – эритроцитарная шизогония, стадия называется морулой. Вновь образовавшиеся после эритроцитарной шизогонии клетки называются кровяными мерозоитами, которые разрывают оболочку эритроцита и выходят в плазму крови – процесс называется меруляция. Клинически этот момент проявляется началом приступа малярийной лихорадки. Циклы шизогонии (мерозоит – трофозоит – шизонт) у Pl.malariaе повторяются через каждые 3 суток, у остальных видов – через каждые 2 суток.
Бесполые паразиты Pl.falciparum, в отличие от других видов, распределяются по кровеносному руслу неравномерно. Подобная неравномерность связана с тем, что на поверхности эритроцитов, пораженных возбудителем тропической малярии, образуются выпячивания, обеспечивающие их фиксацию к эндотелию сосудов. Выпячивания образуются за несколько часов и в течение этого времени эритроциты с молодыми паразитами (трофозоитами) свободно циркулируют в периферической крови. Эритроциты с более старыми паразитами оседают на стенках сосудов внутренних органов. Появление в периферической крови эритроцитов со зрелыми трофозоитами (или шизонтов) Pl.falciparum у неиммунных к малярии лиц является весьма неблагоприятным прогностическим признаком в отношении исхода заболевания.
Pl.falciparum размножается, в сравнении с другими видами плазмодиев, более активно, а иммунитет к нему формируется медленно. Вследствие этого уровень паразитемии при тропической малярии значительно выше, чем при трехдневной. Кроме этого, эритроциты, пораженные Pl.falciparum, преимущественно концентрируются в мелких сосудах, что приводит к выраженным нарушениям микроциркуляции. Все это в конечном итоге и определяет тяжелое течение тропической малярии.
Часть кровяных мерозоитов, попав в эритроциты, превращается в незрелые половые клетки – гаметоциты (микрогаметоциты и макрогаметоциты). Этот процесс называется гаметоцитогонией. Гаметоциты Pl.falciparum развиваются в глубоких сосудах внутренних органов и в периферической крови появляются только после созревания, продолжающегося в течение 12 дней. Гаметоциты остальных видов малярийных плазмодиев развиваются значительно быстрее (в течение 2-3 дней) и процесс их развития происходит в периферических сосудах. Созревшие гаметоциты возбудителя тропической малярии сохраняют жизнеспособность от нескольких дней до 6 недель, а гаметоциты остальных видов отмирают через несколько часов после созревания.
Образование гаметоцитов Pl.vivax, Pl.ovale, Pl.malariaе происходит уже на первом цикле эритроцитарной шизогонии, в связи с чем больные этими видами малярии являются источниками инвазии с самого начала клинических проявлений. При тропической малярии заразительность больных начинается через 12 дней от начала клинических проявлений.
В организме человека гаметоциты развиваться не могут и стечением времени отмирают. Дальнейшее их развитие может происходить только в теле комара.
При сосании крови больного, микрогаметоциты и макрогаметоциты попадают в желудок самки малярийного комара, где они созревают и превращаются в зрелые половые клетки – микрогаметы и макрогаметы. Далее происходит оплодотворение с образованием подвижной зиготы, которая называется оокинета. Она активно внедряется в стенку желудка, проникает на его наружную поверхность, покрывается защитной оболочкой и превращается в ооцисту. Ооциста увеличивается в размерах, содержимое ее многократно делится, в результате чего образуется большое количество (до 10 000) лентовидных спорозоитов (процесс называется спорогония). Оболочка созревшей ооцисты разрывается, спорозоиты попадают в полость тела комара и гемолимфой заносятся во все органы, скапливаясь преимущественно в слюнных железах. При укусах такими самками здоровых людей цикл развития паразита повторяется.
Источник инвазии.
Возбудитель малярии сохраняется от одного сезона передачи к другому только в организме человека – больного и паразитоносителя. Самки комаров заражаются на тех лицах, в крови которых имеются гаметоциты, При трехдневной, четырехдневной и овале малярии сроки развития гаметоцитов совпадают со стадией эритроцитарной шизогонии, незначительно превышая ее продолжительность. При этих формах малярии гаметоциты, появившись в крови, сравнительно быстро погибают. Поэтому человек, больной малярией, становится источником инвазии с первых клинических проявлений болезни и заразность для переносчиков сохраняется до тех пор, пока продолжается эритроцитарная шизогония. Гаметоциты возбудителя тропической малярии развиваются в глубоких капиллярах и в периферическую кровь поступают лишь спустя 12 дней после появления лихорадки. В отличие от трех других видов плазмодиев, гамонты возбудителя тропической малярии после прекращения клинических симптомов могут циркулировать в крови еще в течение нескольких недель и сохранять инвазионность для комаров.
Длительность существования эритроцитарных стадий возбудителей малярии в организме человека неодинакова для различных видов и штаммов плазмодиев. Если лечение не было проведено или оказалось неэффективным, то возбудитель тропической малярии может сохраняться до 1-1,5 лет, трехдневной – до 2-3 лет, овале – до 4-4,5 лет. Носительство эритроцитарных стадий возбудителя четырехдневной малярии может продолжаться десятки лет.
Механизм передачи.
Механизм передачи возбудителя малярии трансмиссивный. Заражение человека происходит через укусы самок комаров рода Anopheles, в организме которых завершена спорогония. Продолжительность спорогонии (от кровососания до появления спорозоитов в слюне) зависит от температуры среды, в которой находится комар и от вида возбудителя. Нижний температурный предел спорогонии для возбудителя трехдневной малярии составляет +16 С, для возбудителей четырехдневной и тропической малярии – + 18 С. Температура выше +30 С неблагоприятна для развития всех видов плазмодиев. Для завершения спорогонии каждый вид возбудителя нуждается в сумме эффективных температур (градусодней). Сумма эффективных температур для Pl.vivax составляет 105 градусодней, для Pl.falciparum – 111 градусодней, и для Pl.malaria – 144 градусодня. В организме комара спорозоиты сохраняются на протяжении его жизни (до 1,5 месяцев).
Помимо трансмиссивной передачи малярии возможен парентеральный путь заражения – передача возбудителя при гемотрансфузиях от зараженного донора или посредством медицинских инструментов, контаминированных кровью, содержащей плазмодии. Необходимо иметь в виду, что все виды возбудителей малярии человека могут сохраняться жизнеспособными в консервированной крови в течение одной-двух недель. Возможна вертикальная передача малярии от больной матери плоду, чаще во время родов, реже при прохождении паразитов через поврежденную плаценту. При малярии, привитой посредством гемотрансфузий, не происходит тканевая шизогония.
Восприимчивость и иммунитет. Все неболевшие малярией обладают видовой восприимчивостью к ней. Отдельные лица или этнические группы обладают генетически обусловленной устойчивостью к некоторым видам плазмодиев. Коренные жители Западной Африки невосприимчивы к Pl. vivax в связи с генетической особенностью эритроцитов африканцев – отсутствием изоантигенов группы Даффи, которые выполняют функцию рецепторов для мерозоитов Pl. vivax. Относительной невосприимчивостью к Pl. falciparum обладают группы людей с генетически обусловленными аномалиями крови (например, носители гемоглобинов S, E, C и лица с ферментопатиями). Постинфекционный иммунитет при малярии формируется в результате антигенного воздействия эритроцитарных стадий паразитов, и его выраженность связана с интенсивностью паразитемии. Развитие приобретенного иммунитета ограничивает размножение эритроцитарных форм и приводит к прекращению клинических проявлений болезни. С прекращением шизогонии напряженность иммунитета быстро падает и при отсутствии реинвазии восстанавливается восприимчивость. Такое состояние относительной невосприимчивости к малярии у зараженных ею лиц обозначают как нестерильный иммунитет. Постинвазионный иммунитет относительно нестоек и кратковременен, видо- и штаммоспецифичен. Малярийные антитела принадлежат к IgM и IgG классам иммуноглобулинов. Детям, рожденным от гипериммунных к малярии матерей, передается пассивный иммунитет, который сохраняется в течение 2-3 месяцев. Кроме иммуноглобулинов IgG, заболеванию новорожденных малярией препятствует чисто молочная диета, не содержащая парааминобензойной кислоты, необходимой для развития паразита. Дети старше 3-месячного возраста являются иммунологически беззащитными и поэтому наиболее пораженными в очагах малярии.
Антитела у лиц, переболевших малярией, могут быть выявлены в ряде иммунологических реакций (РНФ и др.), однако они защитного действия не оказывают, а их обнаружение имеет ретроспективное диагностическое значение.
Патогенез и клинические проявления.
Патогенное действие возбудителей малярии обусловлено эритроцитарной шизогонией, когда происходит массовое разрушение эритроцитов и выход продуктов обмена паразитов в плазму крови, вызывающих приступ лихорадки. После нескольких приступов отмечается увеличение печени и селезенки, вследствие разрушения большого числа эритроцитов нарастает анемия. Инкубационный период при трехдневной малярии составляет 10-20 дней, тропической 7-16 дней, четырехдневной – 25-42 дня. В большинстве случаев болезнь развивается остро. Приступу лихорадки предшествует озноб, продолжительностью от 0,5 до 2-3 часов. В последующие часы наблюдается быстрое повышение температуры до 40-41*С. У больных появляются сильный жар, головная боль, тошнота, рвота, головокружения.
В этот период кожа больных горячая и сухая, наблюдаются тахикардия, гипотония, задержка мочеобразования, герпетические высыпания. Через 6-8 часов (при тропической малярии позднее) температура тела быстро падает до 35-36*С, появляется профузное потоотделение, уменьшается интоксикация, улучшается самочувствие больных. После нескольких приступов увеличивается печень и селезенка, они болезненны, особенно во время приступа. В этот же период отмечается бледность кожи и субиктеричность склер. Трехдневная и четырехдневная малярия в умеренном климате характеризуется доброкачественным течением. Тропическая малярия протекает наиболее тяжело вследствие поражения возбудителями капилляров головного мозга и является причиной до 98% всех летальных исходов от малярии. У таких больных могут развиваться тяжелые осложнения: малярийная кома, гемоглобинурия, острая почечная недостаточность и др.
Проявления эпидемического процесса.
По масштабам распространения малярия является одной из наиболее массовых паразитарных болезней в мире. Распространенность малярии отличается крайней неоднородностью, что зависит от разнообразия природных предпосылок, которые усиливаются социальными условиями деятельности людей. В Беларуси в 40-50-е годы заболеваемость малярией была очень высокой. В настоящее время ежегодно выявляется около 10 случаев завозной малярии. По риску заражения и вероятности завоза малярии выделяют следующие регионы мира, для которых характерными являются различия по видовому составу плазмодиев.
Страны Африки, расположенные южнее Сахары. На этой территории доминирующим возбудителем является Pl.falciparum, вторую позицию занимает Pl.malariaе, а Pl.ovale встречается эпизодически. Pl.vivax встречается крайне редко. Риск заражения малярией для лиц, приезжающих в эти страны, очень велик круглый год.
Страны Северной Африки, Ближнего и Среднего Востока. Распространение малярии в этом регионе очень неравномерное. В структуре возбудителей резко доминирует Pl.vivax. В отдельных странах (Эфиопия, Сомали, Судан) риск заражения малярией оценивается как высокий.
Страны Юго-Восточной Азии и Океании. В западной части региона, в центральных районах Китая преимущественно встречается Pl.vivax, на остальных территориях – Pl.falciparum или реже – Pl.malariaе. Pl.ovale встречается редко. Высокий риск заражения малярией характерен для предгорных территорий Индокитая и Восточной Индии.
Страны Латинской Америки. На большинстве территорий доминирует Pl.vivax, а Pl.falciparum встречается эпизодически. Во многих районах малярия ликвидирована. Риск заражения для приезжих лиц относительно невелик и сохраняется при поездках в сельские районы.
Информация с сайта CDC о риске заражения малярией и мерах профилактики при поездках в зарубежные страны.
Малярия – сезонная инвазия. В условиях умеренного климата малярийный сезон подразделяется на: 1) сезон эффективной заражаемости комаров; 2) сезон передачи возбудителей малярии; 3) сезон возникновения заболеваний.
Сезон эффективной заражаемости – это период года, когда комары имеют возможность заразиться плазмодиями и в их организме произойдет завершение спорогонии, то есть из гаметоцитов разовьются спорозоиты. Начинается сезон эффективной заражаемости с момента устойчивого установления среднесуточной температуры воздуха выше 16*С. заканчивается сезон эффективной заражаемости за 2-4 недели до снижения среднесуточных температур ниже 16*С. Хотя в последние дни лета комары могут заражаться, но из-за недостатка тепла спорозоиты не успевают развиться. Следовательно, такое заражение является неэффективным. В Беларуси сезон эффективной заражаемости начинается в мае и продолжается до августа.
Сезон передачи – это период года, когда комары способны передавать возбудителя малярии. Начинается сезон передачи после завершения в организме комара спорогонии в условиях конкретных температур текущего года. Завершение сезона передачи совпадает с массовым уходом комаров на зимовку. В Беларуси сезон передачи начинается в июне и продолжается до сентября.
Сезон возникновения заболеваний малярией для Беларуси нехарактерен, так как местные случаи заражения этой инвазией отсутствуют. Завозные случаи малярии могут наблюдаться в самые различные периоды года и зависят от сезона передачи возбудителей в странах, в которых произошло заражение.
Малярия имеет очаговое распространение по территории и никогда не была распространена повсеместно.
Очагом малярии считают населенный пункт с прилегающими к нему анофелогенными водоемами. По степени взаимной обособленности выделяют очаги изолированные и сопряженные. Изолированный очаг – это отдельно расположенный населенный пункт с обособленной популяцией комаров. Сопряженный очаг состоит из двух или нескольких граничащих друг с другом населенных пунктов, имеющих общие места выплода комаров Anopheles и связанные пространственно-временными данными в ходе эпидемического процесса.
В каждом очаге в зависимости от природных предпосылок распространения малярии, присущих данной местности, и социальных условий, способствующих или ограничивающих реализацию природных предпосылок, устанавливается определенный уровень интенсивности передачи возбудителей. По уровню интенсивности передачи малярии различают следующие типы очагов: 1) псевдоочаг – очаг, в котором имеются завозные случаи, но нет природных условий для передачи малярии; 2) потенциальный очаг – наличие завозных случаев, есть условия для передачи малярии; 3) активный новый – появление случаев местного заражения, происходит передача возбудителей малярии, наблюдается регистрация местных больных; 4) активный неустойчивый – регистрация местных случаев малярии с перерывами 1-2 года; 5) активный стойкий – наличие случаев местного заражения в течение 3-х и более лет без перерыва; 6) неактивный – местная передача малярии прекращена в течение последних двух лет; 7) оздоровленный – передача малярии прекращена в течение трех эпидемических лет.
Передача возбудителя малярии может осуществляться только на маляриогенных территориях. Условиями, определяющими маляриогенность территории, являются:
1) наличие температур воздуха, допускающих завершение процесса спорогонии в переносчике инвазии;
2) наличие комаров рода Anopheles, восприимчивых к заражению возбудителем малярии человека;
3) способность самок, восприимчивых к заражению комаров, доживать на данной территории до эпидемически опасного возраста;
4) наличие контакта комаров с человеком (численность, активность, поведенческие особенности, дальность полета комаров и т.п.);
5) наличие населения, восприимчивого к заражению возбудителем малярии человека.
По всем перечисленным условиям территория Республики Беларусь является маляриогенной для трехдневной малярии (возбудитель Pl. vivax). Малярия ликвидирована в республике Беларусь, однако в связи с активизацией международных переездов возможен завоз малярии из эндемичных стран, что и происходит на самом деле.
В эндемичных районах пораженность населения малярией характеризуется паразитарным и селезеночным индексами. Паразитарный индекс – это удельный вес лиц с паразитемией среди обследованных; селезеночный индекс – доля лиц с увеличенной селезенкой от числа обследованных.
В соответствии с классификацией ВОЗ, различают четыре степени эндемии малярии: 1) гипоэндемия – селезеночный индекс у детей 2-9 лет составляет до 10%; 2) мезоэндемия – селезеночный индекс у детей 2-9 лет – 11-50%; 3) гиперэндемия – селезеночный индекс у детей 2-9 лет – выше 50%; 4) голоэндемия – паразитарный индекс у грудных детей выше 75%, селезеночный индекс у взрослых низкий (африканский тип) и лишь в отдельных районах высокий (новогвинейский тип).
Профилактика.
В системе профилактических мероприятий одним из важных направлений является предупреждение заражений малярией лиц, выезжающих в страны, эндемичные по этой болезни. С этой целью проводят: учет всех выезжающих в страны, неблагополучные по малярии; инструктаж и вручение памяток по профилактике малярии; диспансерное наблюдение за лицами, вернувшимися из эндемичных стран; лабораторное обследование прибывших лиц; проведение химиопрофилактики; мероприятия по защите от укусов комаров во время нахождения в странах, неблагополучных по малярии.
При высоком риске заражения (выезд в страны, неблагополучные по малярии) проводят сезонную индивидуальную химиопрофилактику с использованием делагила или тиндурина. Индивидуальную химиопрофилактику следует начинать за 7 дней до прибытия на эндемичную территорию, проводить ее в течение всего времени нахождения на неблагополучной территории и продолжить на протяжении 4-6 недель после выезда из очага малярии. Для предупреждения поздних проявлений трехдневной малярии рекомендуется проведение межсезонной химиопрофилактики с использованием примахина. Межсезонная химиопрофилактика проводится лицам, которые в прошлом эпидемическом сезоне: болели малярией, но не лечились; лечились, но не получали примахин; находились в странах, неблагополучных по малярии.
Раннее и полное выявление завозных случаев малярии и их рациональное лечение составляют неотъемлемый компонент системы профилактики малярии. Больные с клиническими проявлениями, характерными для малярии, подлежат клиническому осмотру с измерением температуры тела, у них собирается эпидемиологический анамнез и проводится лабораторное исследование крови методом толстой капли и мазка. При этом обязательное лабораторное обследование на малярию проводят: лицам, прибывшим в течение последних трех лет из неблагополучных по малярии стран, если они обращаются за медицинской помощью по поводу любого заболевания, сопровождающегося ознобом, недомоганием и повышением температуры; лихорадящим свыше 5 дней с неустановленным диагнозом; переболевшим в течение последних трех лет малярией при любом обращении за медицинской помощью с повышенной температурой; лицам с продолжающимися периодическими подъемами температуры, несмотря на лечение, проводимое в соответствии с установленным диагнозом; реципиентам крови при повышении температуры в течение трех месяцев после переливания крови; лицам с увеличением печени, селезенки, анемией неясной этиологии.
Высокой эффективностью обладают мероприятия по разрыву механизма передачи возбудителей малярии, состоящие в борьбе с комарами и защите от их укусов. Противокомариные мероприятия включают в себя предупреждение образования водоемов, благоприятных для выплода комаров, проведение осушительных работ и ликвидация мелких водоемов, осуществление очистки водоемов от растительности и затенение береговой зоны, что делает водоемы мало пригодными для размножения комаров рода Anopheles. В необходимых случаях проводятся истребительные мероприятия по уничтожению комаров и их личинок.
Предупреждение прививной малярии достигается рациональным отбором доноров (лица, возвратившиеся из неблагополучных по малярии стран, не могут быть донорами в течение трех лет) и тщательной дезинфекцией и стерилизацией изделий медицинского назначения.
Противоэпидемические мероприятия.
Больной малярией подлежит госпитализации в инфекционный стационар, где обеспечивается его полноценное лечение и недоступность для укусов комарами. Выписка из стационара осуществляется через 1-2 дня после исчезновения плазмодиев из крови. Сроки диспансерного наблюдения за переболевшими малярией устанавливаются в зависимости от вида возбудителя (1,5-2,5 года). Если заболевание малярией произошло в сезон эффективной передачи, то по месту жительства (в населенном пункте) осуществляют выявление длительно температурящих лиц и лиц неясным диагнозом с повышением температуры. Этих лиц подвергают лабораторному обследованию на малярию, в необходимых случаях госпитализируют. Разрабатывают меры по борьбе с комарами. Проводят санитарно-просветительную работу.