Sán dây Taenia solium lây truyền sang lợn qua phân người có chứa trứng sán và làm ô nhiễm thức ăn chăn nuôi của chúng. Lợn ăn phải trứng, trứng phát triển thành ấu trùng, sau đó thành ấu trùng trưởng thành và cuối cùng phát triển thành các nang sán dây gây nhiễm, được gọi là nang ấu trùng (cysticerci). Con người nhiễm nang sán qua việc ăn thịt lợn chưa nấu chín hoặc nấu chưa kỹ và các nang này phát triển thành sán trưởng thành trong ruột non.
Lịch sử, xã hội và văn hóa
Mô tả về sán dây T. solium có từ năm 1500 trước Công nguyên và các nang sán T. solium thậm chí còn được tìm thấy trong xác ướp Ai Cập cổ đại. Các trường hợp bệnh ấu trùng sán dây lợn thể thần kinh (neurocysticercosis-NCC) được ghi nhận đầu tiên rất có thể được mô tả bởi bác sĩ người Đức John Wolfgang Rumler vào năm 1558. Hipólito Unanue, một bác sĩ và nhà báo người Peruđược cho là người đầu tiên ghi nhận bệnh sán dây và bệnh nang sán đồng thời ở cùng một người vào năm 1792,khi đó ông đã báo cáo một trường hợp liên quan đến một người lính bị sán dây đã chết sau một cơn co giật dữ dội. Trong thế kỷ 19, các nhà bệnh lý học người Đức đã nhận thấy sự tương đồng về hình thái giữa đầu của sán dây trưởng thành T. solium và đầu nang sán.
Friedrich Küchenmeister đã chứng minh rằng việc tiêu thụ nang sán từ thịt lợn gây ra bệnh sán dây đường ruột ở người bằng cách cho một tù nhân ăn thức ăn có chứa nang sán thu thập từ một con lợn vừa bị giết. Vào nửa sau thế kỷ 19, nghiên cứu cho thấy việc cho lợn ăn trứng sán dây từ người bị nhiễm bệnh đã gây ra bệnh nang sán.Bệnh nang sán thần kinh đã được đề cập trong tập đầu tiên của loạt phim truyền hình House MD. Tập phim kể về một phụ nữ trẻ bị mắc bệnh nang sán thần kinh (NCC) sau khi ăn giăm bông (jambon) bị ô nhiễm bẩn. Mặc dù giăm bông bị nhiễm bẩn đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán, nhưng bệnh nang sán không phải do ăn thịt lợn bị nhiễm bệnh gây ra.
Có hai dạng nhiễm sán dây ở người: Một là "nhiễm nguyên phát", gọi là bệnh sán dây do ăn thịt lợn/thịt heo chưa nấu chín kỹ có chứa nang sán, dẫn đến sán trưởng thành phát triển trong ruột. Dạng này thường không có triệu chứng hoặc có triệu chứng nhẹ và người nhiễm không biết mình bị nhiễm sán dây. Thể bệnh này dễ dàng được điều trị bằng thuốc tẩy sán, giúp loại bỏ sán dây hoàn toàn. Hai là nhiễm ký sinh trùng thứ phát, gọi là bệnh nang sán do ăn thức ăn hoặc uống nước bị ô nhiễm bởi phân của người nhiễm sán trưởng thành, do đó nuốt phải trứng sán dây thay vì nang sán. Các trứng này phát triển thành u nang chủ yếu ở cơ bắp và thường không có triệu chứng. Tuy nhiên, một số người có triệu chứng rõ ràng, dạng nguy hiểm và mãn tính nhất là khi u nang hình thành trong não và các mô thần kinh. Việc điều trị dạng này khó khăn hơn nhưng vẫn có thể thực hiện được.
Sán trưởng thành có thân dẹt, hình dải ruy băng, màu trắng và dài từ 2 đến 3 mét hoặc hơn. Phần gắn kết nhỏ của nó gọi là đầu sán, chứa các giác hút và một mỏm (rostellum) làm cơ quan bám vào thành ruột non. Phần thân chính bao gồm một chuỗi các đốt gọi là đốt sán. Mỗi đốt sán chỉ là một đơn vị sinh sản tự duy trì, hấp thụ rất ít chất dinh dưỡng và khép kín vì sán dây là loài lưỡng tính.Trường hợp nhiễm bệnh ban đầu ở người được chẩn đoán tốt nhất bằng cách soi trứng trong phân dưới kính hiển vi, thường được kích hoạt bởi việc phát hiện các đoạn cơ thể bị bong ra.
Hình 1. Phân bố bệnh sán dây Taenia solium và ấu trùng sán dây lợn Neurocysticercosis
Trong trường hợp nhiễm bệnh thứ phát, các kỹ thuật hình ảnh như chụp cắt lớp vi tính và cộng hưởng từ hạt nhân thường được sử dụng. Mẫu máu cũng có thể được xét nghiệm bằng phản ứng kháng thể hoặc xét nghiệm miễn dịch liên kết enzyme. T. solium ảnh hưởng sâu sắc đến các nước đang phát triển, đặc biệt là ở các vùng nông thôn nơi lợn được thả rông, vì các biểu hiện lâm sàng phụ thuộc rất nhiều vào số lượng, kích thước và vị trí của ký sinh trùng cũng như phản ứng miễn dịch và viêm của vật chủ.
Hình thái họcTaenia solium
Thể trưởng thành của sán T. solium là động vật ba lớp phôi không có khoang cơ thể. Thông thường, chúng dài từ 2 đến 3 mét, nhưng có thể dài hơn nhiều, đôi khi lên đến hơn 8 mét. Chúng có màu trắng (đôi khi có màu vàng sữa) và thân dẹp như dải ruy băng hoặc sơ mít. Phần đầu phía trước là một cơ quan gắn kết hình núm (đôi khi bị nhầm lẫn là đầu) gọi là scolex, đường kính 1 mm. Đầu sán mang bốn giác hút được sắp xếp theo hình tia bao quanh mỏm.
Đây là các cơ quan bám dính vào thành ruột của vật chủ. Mỏm được trang bị hai hàng móc gai protein có từ 22 đến 32 móc mỏm của nó có thể được phân biệt thành loại ngắn (130 μm) và loại dài (180 μm).Sau phần cổ ngắn là phần thân dài, gọi là strobila. Toàn bộ cơ thể được bao phủ bởi một lớp màng gọi là lớp biểu bì, đây là một lớp hấp thụ bao gồm một lớp các vi nhung mao chuyên biệt nhỏ gọi là vi lông mao. Strobila được chia thành các đoạn gọi là đốt sán, số lượng từ 800 đến 900 đốt. Sự phát triển của cơ thể bắt đầu từ vùng cổ, vì vậy các đốt sán già nhất nằm ở phần cuối phía sau.Như vậy, ba đốt sán riêng biệt là các đốt sán chưa trưởng thành ở phía cổ, các đốt sán trưởng thành ở giữa và các đốt sán mang trứng ở đầu sau.
Là một loài sán lưỡng tính, mỗi đốt sán trưởng thành chứa một hệ thống sinh sản đực và cái với nhiều tinh hoàn và một buồng trứng có ba thùy.Tử cung phân nhánh với đặc điểm là 7 đến 13 nhánh mỗi bên. Dương vật, một cơ quan sinh dục ở cuối ống dẫn tinh và âm đạo mở ra một lỗ sinh dục chung hoặc tâm nhĩ.
Các đốt sán mang thai lâu đời nhất chứa đầy trứng đã thụ tinh. Mỗi trứng đã thụ tinh có hình cầu và có đường kính từ 35 đến 42 μm.
Hình 2. Hình thái của sán dây Taenia solium
|Nguồn: https://www.onlinebiologynotes.com/taenia-solium-morphology-life-cycle-pathogenesis-clinical-infection-lab-diagnosis-treatment-prevention-and-epidemiology/
Nếu được giải phóng đủ sớm trong đường tiêu hóa và không được đào thải ra ngoài, trứng đã thụ tinh có thể phát triển bằng cách sử dụng các enzyme tiêu hóa ở đường tiêu hóa trên.Ấu trùng oncosphere nhỏ, được kích hoạt khi tiếp xúc với các enzyme của vật chủ và muối mật, xuyên qua thành ruột và di chuyển trong dòng máu hoặc hệ bạch huyết để đến những nơi chúng có thể phát triển thành nang sán.
Chúng có ba loại hình thái khác nhau: Loại phổ biến là nang sán “cellulose” thông thường, có một túi chứa đầy chất lỏng dài từ 0,5 đến 1,5 cm và một đầu sán lõm vào trong; Dạng trung gian có đầu sán và Dạng “chùm” không có đầu sán rõ ràng, nhưng được cho là lớn hơn, có thể dài tới 20 cm và chứa 60 ml chất lỏng, và 13% bệnh nhân mắc bệnh nang sán thần kinh có thể có cả ba dạng sán này trong nhu mô não.
Về chu kỳ sinh học và phát triển
Chu kỳ sinh học và phát triển hay còn gọi là vòng đời của T. solium. Mũi tên đỏ chỉ chu kỳ trên lợn; mũi tên xanh chỉ ở người. Vòng đời của T. solium là gián tiếp vì nó đi qua lợn nhà và lợn rừng, thường là Sus domesticus do chúng có liên quan đến con người, với tư cách là vật chủ trung gian, vào con người, với tư cách là vật chủ cuối cùng.
Ở người, nhiễm trùng có thể tương đối ngắn hoặc kéo dài và trong trường hợp sau, nếu đến nhu mô não có thể kéo dài suốt đời.
Từ cơ thể người, trứng được giải phóng vào môi trường và chờ được vật chủ khác nuốt phải. Ở vật chủ thứ cấp, trứng phát triển thành ấu trùng sán dây, chúng chui qua thành ruột và di chuyển đến các bộ phận khác của cơ thể, nơi hình thành nang sán. Nang sán có thể tồn tại trong cơ thể động vật trong vài năm.
Vật chủ chính
Hình 3. Vòng đời của T. solium. Mũi tên đỏ chỉ lợn; mũi tên xanh chỉ người.
Người bị nhiễm ký sinh trùng ở giai đoạn ấu trùng, gọi là nang sán. Từ thịt lợn chưa nấu chín hoặc các loại thịt khác. Mỗi nang sán có kích thước nhỏ, hình bầu dục, chứa một đầu sán lộn ngược (protoscolex), sẽ lộn ngược ra ngoài khi nó vào bên trong ruột non. Quá trình lộn ngược này được kích thích bởi dịch mật và các enzyme tiêu hóa của vật chủ.
Sau đó, protoscolex trú ngụ trong ruột non của vật chủ bằng cách dùng các móc hình vương miện và bốn giác hút để xâm nhập vào niêm mạc ruột. Tiếp theo, đầu sán (“scolex”) được cố định vào ruột bằng cách gắn các giác hút vào nhung mao và duỗi các móc ra. Nó phát triển về kích thước bằng cách sử dụng chất dinh dưỡng từ môi trường xung quanh.
Thân sán dài ra khi các đốt sán mới được hình thành ở chân cổ. Trong vòng 10-12 tuần sau khi xâm nhập ban đầu, nó phát triển thành một con sán trưởng thành.Tuổi thọ chính xác của sán trưởng thành chưa được xác định. Tuy nhiên, bằng chứng từ một đợt bùng phát trong Quân đội Anh vào những năm 1930 cho thấy chúng có thể sống sót từ 2 đến 5 năm ở trong cơ thể con người. Sán dây lợn là loài lưỡng tính, sán sinh sản bằng cách tự thụ tinh, hoặc thụ tinh chéo nếu giao tử được trao đổi giữa hai đốt sán khác nhau. Tinh trùng kết hợp với trứng trong ống thụ tinh, nơi tạo ra hợp tử. Hợp tử trải qua quá trình phân chia tế bào không đều và toàn phần, tạo ra ba loại tế bào: nhỏ, trung bình và lớn.
Các loại tế bào lớn phát triển thành lớp hợp bào, màng phôi ngoài. Các tế bào trung bình phát triển thành màng phôi trong có vân xuyên tâm hoặc thể phôi; các tế bào nhỏ trở thành phối dâu (morula-là môt dạng phát triển rất sớm trong quá trình phát triển phôi thai). Phôi dâu biến đổi thành phôi sáu móc được gọi là “oncosphere”, hoặc ấu trùng có sáu móc (hexacanth).
Một đốt sán mang trứng có thể chứa hơn 50.000 trứng đã thụ tinh, các đốt sán mang trứng thường bị vỡ trong ruột, giải phóng ấu trùng sán trong phân. Đốt sán mang trứng còn nguyên được thải ra theo nhóm 4-5 đốt. Trứng tự do và các đốt sán tách rời được phát tán qua phân của vật chủ (nhu động ruột). Ấu trùng sán có thể tồn tại trong môi trường tới 60 ngày.
Vật chủ trung gian
Lợn là vật chủ trung gian chính, chúng ăn phải trứng sán trong phân người, chủ yếu là từ thực vật bị nhiễm bẩn hoặc từ nước có chứa dấu vết của phân người. Trứng đã phát triển phôi đi vào ruột và nở thành ấu trùng sán có khả năng di chuyển. Màng phôi và màng đáy được loại bỏ bởi các enzyme tiêu hóa của vật chủ, đặc biệt pepsine.
Sau đó, các ấu trùng sán tự do bám vào thành ruột bằng các móc của chúng. Với sự trợ giúp của các enzyme tiêu hóa từ tuyến nội tiết, chúng xuyên qua niêm mạc ruột để đi vào mạch máu và mạch bạch huyết. Chúng di chuyển dọc theo hệ tuần hoàn chung đến các cơ quan khác nhau, và một lượng lớn được đào thải ở gan. Ấu trùng sán còn sống sót di chuyển ưu tiên đến các cơ vân, cũng như não, gan và các mô khác, nơi chúng định cư để tạo thành nang ấu trùng. Một nang ấu trùng có hình cầu, đường kính khoảng 1-2 cm và chứa một protoscolex lõm vào. Khoang trung tâm chứa đầy chất lỏng giống như bàng quang, nên nó còn được gọi là “sán bàng quang”. Nang ấu trùng thường được hình thành trong vòng 70 ngày và có thể tiếp tục phát triển 12 tháng.
Con người cũng là vật chủ thứ cấp ngẫu nhiên khi bị nhiễm trứng đã phát triển thành giai đoạn phôi, do tự nhiễm hoặc ăn phải thức ăn bị ô nhiễm mầm bệnh. Giống như ở lợn, ấu trùng nở và đi vào hệ tuần hoàn máu. Khi chúng bám vào để tạo thành nang, các triệu chứng lâm sàng của bệnh nang sán sẽ xuất hiện.
Dịch tễ học bệnh ấu trùng sán dây lợn
Ký sinh trùng T. solium được tìm thấy trên toàn cầu, nhưng hai dạng đặc trưng của nó phụ thuộc vào việc ăn thịt lợn chưa nấu chín kỹ hoặc uống phải nước hoặc ăn thực phẩm bị nhiễm phân (tương ứng). Vì thịt lợn là nguồn trung gian của ký sinh trùng đường ruột, nên vòng đời hoàn chỉnh diễn ra ở những vùng mà con người sống gần với lợn và ăn thịt lợn chưa nấu chín kỹ.
Tuy nhiên, con người cũng có thể đóng vai trò là vật chủ thứ cấp, đây là giai đoạn bệnh lý và có hại hơn do ô nhiễm qua đường miệng. Tỷ lệ mắc bệnh cao được báo cáo ở nhiều nơi có điều kiện vệ sinh nước kém hơn mức trung bình hoặc thậm chí nước bị ô nhiễm nhẹ, đặc biệt là những nơi có truyền thống ăn thịt lợn như ở Mỹ Latinh, Tây Phi, Nga, Ấn Độ, Mãn Châu và Đông Nam Á.Ở châu Âu, bệnh này phổ biến nhất ở một số vùng của các nước “Slav” và trong số những du khách toàn cầu không có biện pháp phòng ngừa đầy đủ khi ăn thịt lợn.Dạng bệnh thứ phát ở vật chủ, bệnh nang sán ở người, chiếm ưu thế ở những khu vực có điều kiện vệ sinh kém dẫn đến ô nhiễm phân nhẹ trong thực phẩm, đất hoặc nguồn nước.
Tỷ lệ mắc bệnh ở Mỹ cho thấy người nhập cư từ các nước Mexico, Trung Mỹ và Nam Mỹ, và Đông Nam Á phải gánh chịu phần lớn các trường hợp mắc bệnh nang sán do nuốt phải trứng sán dây siêu nhỏ, tồn tại lâu dài và bền vững. Chẳng hạn, vào năm 1990 và 1991, bốn thành viên không có quan hệ huyết thống của một cộng đồng Do Thái Chính thống ở Thành phố New York đã bị co giật tái phát và tổn thương não, được xác định là do T. solium gây ra. Tất cả đều có người giúp việc đến từ Mexico, một số người trong số họ bị nghi ngờ là nguồn lây nhiễm.
Hình 4. Các tổn thương trong nhu mô não do ấu trùng sán dây T. solium trong não
Tỷ lệ mắc bệnh nang sán T. solium ở Tây Phi không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ tôn giáo nào.Bệnh ấu trùng sán dây lợn thể thần kinh (NCC_Neurocystiscercosis) được ghi nhận ở khoảng một phần ba tổng số trường hợp động kinh ở nhiều nước đang phát triển. Tỷ lệ mắc bệnh và tử vong do bệnh thần kinh vẫn cao ở các nước có thu nhập thấp và cao ở các nước phát triển có tỷ lệ di cư cao.
Tỷ lệ mắc bệnh toàn cầu vẫn chưa được biết đến nhiều do các công cụ sàng lọc, xét nghiệm miễn dịch, phân tử và hình ảnh học thần kinh thường không có sẵn ở nhiều khu vực lưu hành bệnh.
Hình 5. Đặc điểm phân bố dịch tễ học bệnh ấu trùng sán dây lợn ở người
Nghiên cứu về bệnh nang sán và bệnh nang sán thần kinh từ các quốc gia nơi T. solium là loài đặc hữu được đưa vào cơ sở dữ liệu MEDLINE (> 10 bài báo)
Bệnh NCC là một bệnh đặc hữu ở hầu hết các nước đang phát triển, ngoại trừ các nước chủ yếu theo Đạo Hồi. Bệnh đặc hữu ở các nước thuộc châu Mỹ Latinh, Trung Quốc, Nepal, Châu Phi, Ấn Độ và Đông Nam Á. Ngoài ra, bệnh phổ biến hơn ở các nước nghèo có điều kiện vệ sinh kém và thiếu nước sạch.Bệnh sán dây T. solium được coi là hiếm gặp ở các nước phát triển và thường là do người dân nhiễm sán dây T. solium khi đi du lịch hoặc nhập cư.
Các báo cáo về bệnh NCC đang gia tăng ở một số quốc gia giàu có, bao gồm Mỹ và Vương quốc Anh, do toàn cầu hóa và du lịch toàn cầu ngày càng tăng. Hầu hết trường hợp NCC ở Mỹ được báo cáo ở các tiểu bang phía Tây nam. Khoảng 90% trường hợp chẩn đoán NCC ở Mỹ là người nhập cư từ Mexico hoặc Nam Mỹ.Các nghiên cứu được thực hiện ở các quốc gia lưu hành bệnh đã chỉ ra rằng bệnh NCC là nguyên nhân phổ biến gây ra tỷ lệ động kinh tăng cao.
Ở các vùng lưu hành bệnh, nhiễm trùng hệ thần kinh trung ương rất phổ biến; ở nhiều nhóm này, tần suất của một số kháng thể huyết thanh nhất định là hơn 10%, và vôi hóa nội mô não còn sót lại trên phim chụp CT-scanner được thấy ở 10-20% dân số nói chung. Bệnh nang sán thần kinh Ước tính bệnh này ảnh hưởng đến 29% số người mắc bệnh động kinh. Khoảng 15% cộng đồng chăn nuôi lợn ở Ấn Độ mắc bệnh NCC không biểu hện triệu chứng.
Theo một nghiên cứu ở Bắc Ấn Độ, tỷ lệ mắc bệnh NCC ở vùng nông thôn Ấn Độ là 4,5 trên 1000. Hai mươi lăm phần trăm số người mắc bệnh động kinh đang hoạt động có kháng thể chống lại T. solium, theo một nghiên cứu khác từ Bắc Ấn Độ.Trong một loạt ca bệnh tại bệnh viện Ấn Độ, bệnh nang sán thần kinh là nguyên nhân gây ra hơn một nửa số trường hợp trẻ em bị động kinh cục bộ.
(còn nữa) --> Tiếp theo Phần 2
TS.BS. Huỳnh Hồng Quang & Ths.BS. Nguyễn Công Trung Dũng
Viện Sốt rét-KST-CT Quy Nhơn