Эпидемиологическое значение контаминации почвы возбудителями гельминтных инвазий

"Научный аспект №6-2024" - Медицина

УДК 616.995.1

Шарошкин Данил Михайлович – студент лечебного факультета Астраханского Государственного Медицинского Университета.

Чалдышева Ксения Сергеевна – студент лечебного факультета Астраханского Государственного Медицинского Университета.

Мартынова Татьяна Андреевна – студент лечебного факультета Астраханского Государственного Медицинского Университета.

Аннотация: В статье «Эпидемиологическое значение контаминации почвы возбудителями гельминтных инвазий» исследуется роль загрязнения почвы яйцами и личинками гельминтов в распространении паразитарных заболеваний среди населения. Основное внимание уделено анализу распространенности гельминтной контаминации в различных регионах, а также факторам, способствующим её увеличению.

Проведено комплексное исследование образцов почвы из сельских и городских территорий с целью выявления и количественного определения яиц и личинок гельминтов. Результаты показали, что уровень контаминации значительно варьируется в зависимости от санитарно-гигиенических условий, плотности населения, наличия домашних и сельскохозяйственных животных, а также климатических факторов.

Результаты исследования почвы Астраханской области подчеркивают важность постоянного мониторинга и применения комплексных профилактических мер для снижения уровня зараженности почвы гельминтами. Усиление санитарного контроля, улучшение гигиенических условий и информирование населения помогут защитить общественное здоровье и снизить риски, связанные с геогельминтозами, токсокарозом и стронгилоидозом.

Ключевые слова: почва, санитарно-паразитологические исследования, стронгилиды, токсокары, аскариды, обсемененность, контаминация.

Введение

Заболевания, вызванные паразитическими червями (гельминтами), представляют серьезную угрозу для здоровья человека и животных. Геогельминты, таксокары и стронгилойды являются одними из наиболее распространенных гельминтов, заражение которыми происходит через контакт с загрязненной почвой. Астраханская область, благодаря своим природным и климатическим условиям, является благоприятной средой для развития и распространения этих паразитов.

Литературный обзор

Представители типа характеризуются несегментированным округлым во фронтальной плоскости телом. Широко распространены во всех климато-географических зонах, занимают разнообразные сферы обитания от донных осадков до почвы и тканей растений и животных. Круглые черви – раздельнополые животные с хорошо выраженным половым диморфизмом. Развитие происходит через одну или несколько личиночных стадий. Круглые черви одна из наиболее многочисленных групп животных. Число видов может достигать нескольких тысяч.

Нематоды раздельнополые животные, для них характерен половой диморфизм. Органы половой системы имеют форму трубок, лежащих в полости тела. Женская половая система обычно парная, начинается двумя нитевидными яичниками. Яичник – трубка без просвета, по оси которой проходит тонкий стержень, рахис. Вокруг рахиса располагаются яйцеклетки. Яичник переходит в трубчатый яйцевод, диаметр которого постепенно увеличивается. Поступившие в яйцевод яйцеклетки округляются и продвигаются в сторону трубковидной матки. Стенка матки образована мускульными и железистыми клетками. В матке происходит оплодотворение яйцеклетки и формирование оболочек яйца. Две матки сливаются концами и образуют короткий непарный проток – влагалище. Влагалище открывается наружу на вентральной поверхности тела червя. Мужская половая система непарная. У самца имеется нитевидный семенник.

Особенности питания и обмена веществ

Пищевая специализация облигатных паразитических нематод приводит к морфологическим и физиологическим адаптациям. Так аскарида питается содержимым тонкого кишечника человека и пищевод выполняет функции глоточного насоса. Незначительный транспорт веществ идёт однако и через покровы: аскариды способны к активному транспорту некоторых аминокислот через стенку тела.

Большая часть нематод приспособилась к паразитированию в просвете кишечника, вырабатывая антиферменты, которые угнетают протеолитическое действие ферментов хозяина.

Нематоды, обитающие в условиях дефицита кислорода, нуждаются в больших количествах углеводов. В качестве основного энергетического вещества они используют гликоген, который откладывается в гиподерме и в мускульных клетках. Расщепление углеводов происходит анаэробным путем, поэтому конечный продукт гликолиза – смесь летучих жирных кислот, например, валериановая, которая накапливается в полостной жидкости.

Размножение и развитие

Обычно в организме животного-хозяина поселяются и самцы и самки, которые по достижении половой зрелости копулируют. После оплодотворения яйцеклетка формирует защитную оболочку, потом за счёт секреторной деятельности матки формируется наружная белковая оболочка. Развитие аскариды происходит с метаморфозом. Обычно имеются 4 личиночные стадии. Переход от одной стадии к другой сопровождается линьками. Последовательно сменяющих друг друга личинок обозначают: Л-1, Л-2, Л-3 и Л-4. По своей морфологии личинки очень похожи на взрослые особи, но кутикула и внутренние органы у них развиты слабо.

По особенностям строения личинок нематод разделяют на «рабдитовидных» и «филяревидных». К первым относятся личинки с коротким и сравнительно толстым телом, глотка имеет бульбус. «Рабдитовидные» личинки многих видов ведут свободный образ жизни в почве. «Филярезидные» личинки обладают узким и длинным телом, живут и проходят свои превращения чаще всего в организме окончательного или промежуточного хозяина.

Во внешней среде личинки большинства нематод ведут активный образ жизни, даже способны к миграции. Под действием света, изменением влажности и температуры личинки перемещаются в вертикальном направлении. Яркое освещение, понижение температуры и подсыхании почвы вызывают их уход на глубину до 1 м, а при оптимальном действии этих факторов – выходят на поверхность и даже поднимаются по траве и ветвям кустарников на высоту до 60 см. Движение личинок по субстрату возможно только при наличии тонкого слоя влаги.

Передача паразита от одного хозяина к другому осуществляется через переносчика. Попадание нематод в окончательных хозяев осуществляется различными способами. Если инвазионным началом являются яйца, содержащие зрелых личинок, заражение возможно только пероральным путём. В кишечнике хозяина личинки освобождаются от яйцевых оболочек. Факторы окружающей среды (pH, t°, концентрация СО2) стимулируют выработку личинками ферментов хитиназы, эстеразы, которые воздействуют на оболочку яйца. Заражаться человек может и активными свободноживущими личинками. Чаще всего перкутанно - личинки проникают в кожу через волосяные фолликулы или перорально - с водой. Заражение возможно и алиментарным путём: при передаче по пищевой цепи от одного хозяина к другому. Дальнейший ход развития личинок в организме окончательного хозяина у нематод чрезвычайно разнообразен. Для геогельминтов характерен прямой цикл развития, без промежуточных хозяев; наличие обязательной стадии или стадий развития во внешней среде; специфичность паразита в отношении хозяина. Заражение геогельминтами осуществляется как пероральным так и перкутанным путями. Проглатываемые филяревидные личинки проникают в слизистую носоглотки и совершают миграцию по кровеносной системе и лёгким. Из яиц, отложенных самкой в кишечнике хозяина, вылупляются рабдитовидные личинки первого поколения, которые вскоре линяют. Судьба личинок второй стадии различна. Часть их выводится во внешнюю среду, где они могут дать начало свободноживущему поколению, или превратиться после линьки в филяревидных личинок, которые снова дадут начало паразитическому поколению. Другая часть личинок проходит вторую линьку в кишечнике. В этом случае возможна аутоинвазия, они превращаются в филяревидных личинок и внедряются либо в слизистую кишечника, либо в кожу перианальной области. В любом случае они снова проделывают сложную миграцию прежде, чем достигнут кишечника.

Возбудитель стронгилоидоза угрица кишечная (Strongyloides stercoralis).

Локализация: тонкий отдел кишечника. Это мелкие тонкие нематоды, которые могут менять свободноживущее поколение на паразитическое (генерационный паразитизм). Самки в этих поколениях отличаются по морфологии: свободноживущая самка около 1 мм, а паразитическая более крупная 2,0-2,2 мм. Самцы в обоих поколениях сходны по строению, их размеры не превышают 0,7 мм, хвостовой конец изогнут в виде крючка.

Жизненный цикл. Самки паразитического поколения откладывают до 50 зрелых яиц, из которых в просвете кишечника вылупляются рабдитовидные личинки. С фекалиями хозяина они попадают во внешнюю среду. Оптимальными условиями для дальнейшего развития личинок являются температура почвы 26-28°С и высокая влажность. В, этом случае личинки развиваются до инвазионной филяревидной стадии за 24-48 часов и сохраняются в почве 3-4 недели. Заражение человека может происходить при контакте с почвой (перкутанно) или при употреблении загрязнённой личинками воды (перорально). Рабдитовидная личинка может превращаться в инвазионную филяревидную в кишечнике человека. Эти личинки могут внедряться через слизистую оболочку кишечника (аутоинвазия) или сползают вниз, выходят через анальное отверстие и внедряются в кожу перианальной области. При этом способе заражения личинки проникают в кровеносные сосуды и совершают сложную миграцию в теле человека. Источником инвазии является заражённый человек.

Патогенное значение. Личинки стронгилоид вызывают механическое повреждение тканей и органов, а также аллергические реакции организма при миграции. Паразитирование взрослых особей нарушает нормальную работу пищеварительной системы. При нарушении иммунного ответа хозяина возможна аутоинвазия. Повторные волны мигрирующих личинок при аутоинвазии сопровождаются усилением аллергических проявлений. В ослабленном организме личинки могут быть занесены при миграции в другие органы (мозг, печень, сердце).

Диагностика. Нахождение личинок в свежих фекалиях. Метод диагностики - культивирование личинок по методу Харада и Мори.

Личная профилактика заключается в том, что в очагах стронгилоидоза нельзя ходить по земле без обуви; следует избегать соприкосновения открытых частей тела с почвой и травой; использовать для питья эпидемиологически надёжную воду.

Общественная профилактика: выявление и лечение больных в районах распространения анкилостомозов, благоустройство туалетов, изоляция выгребных ям, коммунальное благоустройство населённых пунктов (канализация, водопровод). Поступающих на работу шахтёров необходимо обследовать, а всех работающих ежегодно проверять на носительство. Личинок анкилостомы в почве уничтожают обработкой солями KCl и NaCl, или хищными грибами гифомицетами.

Toxocara canis впервые описана П. Вернером в 1782 г. как собачья аскарида (Ascaris canis). Позднее (1907) Р. Ляйпер включил ее в состав рода Belascaris под названием B. mystax, но в 1916 г. Т. Джонстон под наименованием T. canis отнес ее к роду Toxocara. Название рода происходит от греч. τόξον (toxon – «лук, арка») + κᾰρᾰ (cara — «голова»). Первый случай инвазии человека был ретроспективно зафиксирован в главном госпитале Филадельфии в 1944 г. В 1950 г. были непосредственно диагностированы случаи поражения печени и сетчатки глаза, вызванные этими гельминтами. Позднее (1952) была установлена связь подобных поражений с заражением от собак. Следует отметить, что клинически выраженный токсокароз довольно редок, и, несмотря на то что ежегодно гельминты инвазируют около 10 тыс. лиц, лишь у нескольких десятков развиваются серьезные осложнения. Большинство инвазий человека зарегистрировано среди владельцев собак, при этом чаще заражаются дети и подростки. Клинически выраженные поражения наиболее часто отмечают на юго-востоке США, на Гавайях, в Мексике, в Европе, Австралии, Южной Африке и на Филиппинах. При этом в различных регионах отмечают значительное число лиц, в крови которых циркулируют антитела к антигенам токсокар. Несмотря на свою убиквитарность, токсокары более распространены в регионах с теплым климатом. В частности, на о. Реюньон число серопозитивных лиц среди обследованных старше 15 лет достигает 90%, тогда как в Дании оно составляет около 2,5%. С начала официальной регистрации токсокароза в РФ (1991) отмечен рост заболеваемости населения, составляющий в среднем 2,1 на 100 тыс. населения. Наиболее высокие ее уровни отмечены в Уральском, Сибирском и Приволжском федеральных округах Токсокары – крупные раздельнополые гельминты белого или желтоватого цвета. T. canis паразитирует в тонкой кишке собак и практически всех представителей семейства Псовые (Canidae). Веретенообразное тело покрывает жесткая поперечно исчерченная кутикула. В области шеи она образует широкие закругленные крыловидные выросты, или алы, 1,68 мм в длину и 0,13 мм в ширину, что придает гельминту отдаленное сходство с коброй. Взрослых особей токсокар отличает выраженный половой диморфизм, а их размеры зависят от размеров окончательного хозяина. Длина самок составляет в среднем 13,8 (6,1-27,50) cм в длину и 0,18 (0,09-0,25) cм в ширину в середине тела. Длина самцов составляет в среднем 9,1 (5,6-13,1) cм в длину и 0,14 (0,06-0,2) cм в ширину в середине тела.

Яйца довольно устойчивы во внешней среде и могут даже перезимовывать под снегом в умеренно холодных условиях. Их отмирание начинается при падении температуры ниже –15 °С. Для них губительны также повышение температуры свыше 38-40 °С и инсоляция. Существенное значение имеют влажность и структура почвы, нижним пределом влажности являются 6-8%. В оптимальных условиях (при 25 °С и высокой влажности) в течение 2 недель в яйцах образуется личинка, которая дважды линяет, последовательно превращаясь в личинки стадий L2 и L3 длиной 0,5 и шириной 0,02 мм. После этого яйца токсокар становятся инвазионными. При снижении температуры до 10-12 °С развития личинок не происходит (рис. 6.34) Человек (чаще всего дети младше 6 лет) заражается фекально-оральным путем, случайно заглатывая яйца гельминта при тесных контактах с собаками, землей и при несоблюдении элементарных правил гигиены (через грязные руки, немытые овощи, фрукты, ягоды или контаминированную воду). Обычно подобные случаи чаще происходят весной. Определенную (незначительную) роль могут играть мухи, переносящие яйца на лапках с испражнений собак на. Семейство toxocaridae 279 пищевые продукты, а также тараканы, питающиеся яйцами токсокар, при этом до 25% из них сохраняют в жизнеспособность. Другой путь заражения человека связан с употреблением в пищу недостаточно термически обработанного мяса паратенических хозяев токсокар. В их организмах личинки осумковываются в мышцах, висцеральных органах и, сохранив жизнеспособность при приготовлении пищи, реактивируются в организме человека. Также известны случаи заражения после употребления в пищу устриц либо других двухстворчатых моллюсков и плохо помытых овощей и съедобных трав.

Прижизненный паразитологический диагноз практически невозможен, хотя известны случаи обнаружения личинок в биоптатах гранулем (а также их идентификации в секционном материале). Но подобный метод трудоемок, требует привлечения специалистов и визуализирующей диагностической аппаратуры, поэтому ограничен в применении на практике. Наиболее характерным лабораторным показателем является выраженная (70-80% и более) эозинофилия в периферической крови. В пунктатах костного мозга выявляют гиперплазию зрелых ЭФ, а в периферической крови также лейкоцитоз (20-30×109 клеток в 1 л) и умеренную анемию. Характерно увеличение СОЭ и повышенное содержание IgM, IgG и IgE в сыворотке. На фоне гипергаммаглобулинемии отмечают высокие титры IgE/анти-IgE иммунных комплексов. При поражениях печени можно наблюдать повышение уровней сывороточного билирубина и гиперферментемию. Следует отметить, что в хронической стадии инвазии лабораторные признаки затухают и наиболее стабильным лабораторным показателем остается гиперэозинофилия. Ведущими в специфической диагностике токсокароза являются серологические реакции на выявление антител в сыворотке крови (ИФА, реакция иммунодиффузии, РНГА) с секреторно-экскреторным антигеном L2-личинок токсокар (коммерческий диагностикум выпускается в РФ). Поскольку основным источником инвазии являются собаки и заражению особенно подвержены дети во время игры в песке или с собаками, профилактика токсокароза представляет комплексную медико-ветеринарную проблему. Именно поэтому важнейшим из подобных мероприятий считают обследование и своевременную при необходимости дегельминтизацию собак. Следует ограничивать популяции бродячих животных и оборудовать специальные площадки для выгула домашних собак. Предупреждению инвазии также способствуют тщательное соблюдение личной гигиены, мытье рук после контакта с почвой или животными, тщательная обработка овощей и других пищевых продуктов, которые могут содержать частицы почвы. Также необходимо уделять внимание санитарно-просветительной работе среди населения с информированием о возможных источниках инвазий и путях их распространения.

Список литературы

1. Багаева У.В., Качмазов Г.С., Бязырова А.Т., Кокаева Ф.Ф., Чельдиева В.Р. Изучение санитарно-гельминтологического состояния песка и почвы на территории детских дошкольных учреждений и дворовых игровых площадок. Российский паразитологический журнал 2017; 2: 150–154.
2. Волошина Н.А., Стец Г.В. Паразитарная система города: проблемы и решения. Актуальная биотехнология 2014; 3 (10): 12–16.
3. Димидова Л.Л., Хуторянина И.В., Черникова М.П., Думбадзе О.С., Твердохлебова Т.И., Портнова Г.В., Шовгенова Н.З. Объекты окружающей среды, как факторы передачи паразитозов. Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями 2019; 20: 194–199.
4. Ерофеева В.В., Доронина Г.Н., Родионова О.М., Костина А.А. Социально-экологические аспекты распространения антропонозов. Современные проблемы науки и образования 2019; 4: 68.