福氏耐格裡變形蟲
最近,美國佛羅裡達州衛生部(DOH)對外發出警告稱,佛羅裡達州希爾斯堡縣確診了一例罕見的食腦變形蟲病例。自1962年以來,佛羅裡達州只報告過共計37例受「食腦蟲」感染的病例,是一種極其罕見的疾病。由於感染病人數目不多,流行病學家和遇到它的醫生往往束手無策,其導致的「福氏耐格裡阿米巴腦膜腦炎」死亡率高達97%。
撰文 | 月冷塘寒
編輯 | 楊心舟
眾所周知,變形蟲是一種單細胞真核生物。在動物分類學中,它歸屬於原生動物門肉足綱,亦稱為阿米巴蟲(Amoebida),廣泛分布於世界各地。而作為單細胞生物,變形蟲的個頭實在不怎麼起眼,一般也就幾十到幾百微米,因此它看起來並沒有太多存在感。
然而,生物學又已經無數次告訴我們,不要以體形論英雄:和籃球差不多大的小型哺乳動物在6500萬年前的滅絕事件後,打敗了當時的地球霸主恐龍;20世紀人們再次驚異地發現,納米尺度的噬菌體照樣能輕易打敗「龐然大物」細菌。與之類似,我們今天的主角,也會在不經意間,露出它「大腦殺手」的一面。這個殺手有一個聽起來就令人惶恐不安的名字:福氏耐格裡變形蟲(Naegleria fowleri)。
在2018年9月的美國德克薩斯州,發生了一件駭人聽聞的事件:時年29歲的新澤西男子Fabrizio Stabile在位於得州韋科鎮的一處水上公園離奇死亡。
Fabrizio Stabile
據Fabrizio Stabile身邊的人說,事情發展之初,他並無過多異樣。死者某日在修剪草坪時,感覺到有嚴重的頭痛,當時他也許並沒有太放在心上。不料到了次日上午,該症狀非但沒有消失,反而愈演愈烈。他開始難以連貫地進行語言表達,然後無法自行起床。很快,他被送到醫院。醫生檢查後發現,他的脊液中居然有變形蟲。
GoFundMe 網站在報導該事件時稱,「我們眼前出現了最糟糕的情況。」事件發生後,韋科鎮當地、得州以及聯邦的衛生官員很快展開了調查。由於Fabrizio Stabile在事發前剛剛造訪過韋科鎮的衝浪園區,調查人員們隨機對該公園的水樣作了檢測。
儘管他們在公園的水樣中並沒有發現福氏耐格裡變形蟲本身,但他們發現了許多足夠強的間接證據,例如某種作為變形蟲排洩物指示劑的有機物、較高的混濁度、較低的游離氯水平,以及經常與福氏耐格裡變形蟲一起出現的其他變形蟲。這些證據都表明,該園區的水環境有利於福氏耐格裡變形蟲的生長。
事實上,當年這起事件並不是福氏耐格裡變形蟲致人死亡的個案,而且疫區還有隨著全球氣候變暖而逐漸擴展的趨勢。統計資料顯示,在2010年以前,美國的變形蟲感染患者均來自佛羅裡達、德克薩斯等南部諸州;而到了2010年以後,位於美國北部的明尼蘇達州、堪薩斯州和印第安納州也開始出現了變形蟲感染患者。
而如果將眼光放得更長遠一些,有研究顯示在1962年至2014年間,世界範圍內約有260例變形蟲腦膜炎,其中僅在美國就有132例。而在中國範圍內,截至2007年共報告過8例福氏耐格裡變形蟲感染,且無一例存活。
而之所以沒有更早期的數據,是因為直到1965年,國際上才正式將福氏耐格裡變形蟲確定為在美國和澳大利亞發現的一系列感染的病原體。福氏耐格裡變形蟲可以通過鼻腔進入人體。當它們接觸到人體的鼻腔黏膜後,它們會附著在嗅覺神經上並遷移到大腦中。
它們首先會到達嗅球——這是我們大腦中用來感知氣味的地方——然後它們會吃掉包圍在嗅球周圍的組織,進而使患者失去嗅覺和味覺,同時會有頭痛、嘔吐、高燒39℃~40℃等一系列症狀。此後,變形蟲會沿著腦膜遷移到大腦皮質、小腦和大腦的其他部位,特別是基底部,引起腦實質損害,從而使得患者出現精神錯亂、產生幻覺、肢體痙攣等一系列症狀,最後因呼吸循環衰竭而死亡。在病理檢查中可以發現,患者的嗅球有明顯的出血、壞死和膿性分泌物,膿性分泌物中存在巨噬細胞吞噬的蟲體;而在蛛網膜下腔和血管周圍的間隙中還常可見到許多阿米巴原蟲。
準確地說,變形蟲帶來的這一系列症狀在醫學上稱為福氏耐格裡阿米巴腦膜腦炎腦膜炎(PAM)。通常使用的腦膜炎疫苗可以保護人們免受三種類型的細菌性腦膜炎,然而也許大多數人不清楚的是,病毒、寄生蟲、真菌和變形蟲也會引起這種炎症。
以上諸種腦膜炎都可能致命,但PAM一般來說要比更常見的病毒或細菌型腦膜炎更危險,因為我們對這種病缺乏明確的治療方法。醫生有強效的抗生素和抗病毒藥物來對付細菌和病毒,但是卻缺乏有效殺死變形蟲的武器。統計數據顯示,在1962年到2014年這段時間內,95%的患者會在幾天之內走完他們生命最後的旅程,只有11名患者在感染福氏耐格裡變形蟲後能得以倖存。
但正是僅有的這些倖存者,讓醫學工作者看到了治癒該疾病的一絲希望。例如就在2012年,印度成功治癒了一名73歲的PAM患者,當時使用的藥物主要是兩性黴素B和利福平。雖然目前還沒有找到針對該疾病的特效藥,但研究結果已經證明,兩性黴素B可有效延長患者的生存時間。
我們知道,變形蟲們在世界各地的土壤和溫水中無處不在,例如福氏耐格裡變形蟲最早就是在溫暖的淡水湖泊和溫泉中被發現。而最新的研究表明,它存在的範圍要比我們此前想像的要更為廣闊:它存在於各種溫暖清新的水體中,從豪華的溫泉到平凡的自來水均可能有它們的足跡。
在現有的記載中,超過80%的福氏耐格裡變形蟲病例來自天然水體,但也有少部分源於自來水。自來水中存在變形蟲的原因通常是水在流經地面上方的管道或軟管時被汙染,然後被夏日的陽光加熱,而這種環境恰好適合變形蟲迅速繁殖。2011年,路易斯安那州的一份報告顯示,患者在發病前並未接觸變形蟲可能存在的自然水域,但研究者在患者使用的洗鼻壺中檢測到了變形蟲的蹤跡,這意味著變形蟲已經侵入了當地的自來水系統。
當然我們也要注意到,可怕的福氏耐格裡變形蟲儘管會經鼻腔到達大腦並帶來致命傷害,但如果我們喝下含有變形蟲的水卻不會有被感染的風險。這意味著,看似安全的飲用水也可能對你的鼻孔非常不安全。
最後,小編想針對這種可怕的變形蟲給出幾條溫馨小提示:
當處於溫暖的休閒水域,如湖泊、水庫、溫泉等地時,遊客不要將頭浸入水中,以防止變形蟲進入鼻腔;
在公開水域遊泳時使用鼻塞,並不要踢水下的沉積物,以避免變形蟲分散進入水中;
對日常飲用水做好消毒措施,一般說來煮沸即可。
參考文獻:
1 https://www.arklatexhomepage.com/news/local-news/brain-eating-amoeba-responsible-for-september-death-traced-to-waco-water-park/1521888984.
2 https://www.popsci.com/brain-eating-amoeba-spreading.
3 Cope J R, Ali I K. Primary amebic meningoencephalitis: what have we learned in the last 5 years? [J]. Current infectious disease reports, 2016, 18(10): 31.
4Anser H, Hasan A. A Review on Global Distribution of Primary Amoebic Meningoencephalitis (PAM) Caused By Naegleria Fowleri - The Brain Eating Amoeba[J]. RADS Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 2018, 6(1): 95-99.
5 蔡晧東. 福氏納格裡阿米巴與原發性阿米巴腦膜腦炎[J]. 中華實驗和臨床感染病雜誌 (電子版), 2007 (4): 252-254.
6 Fowler M, Carter R F. Acute pyogenic meningitis probably due to Acanthamoeba sp.: a preliminary report[J]. British Medical Journal, 1965, 2(5464): 734.2.
7 Butt C G. Primary amebic meningoencephalitis[J]. New England Journal of Medicine, 1966, 274(26): 1473-1476.
8 田維銓. 原發性阿米巴腦膜腦炎 (綜述)[J]. 國際流行病學傳染病學雜誌, 1980, 2: 006.
9 許熾熛. 原發性阿米巴腦膜腦炎[J]. 中國農村醫學, 1988, 10: 043.
10 Gautam P L, Sharma S, Puri S, et al. A rare case of survival from primary amebic meningoencephalitis[J]. Indian journal of critical care medicine: peer-reviewed, official publication of Indian Society of Critical Care Medicine, 2012, 16(1): 34.