Giun đầu gai (Phần 1: Đại cương; Dịch tễ học; Đặc điểm hình thái học và chu kỳ phát triển)

II. Đại cương

Giun đầu gai Gnathostoma spp được tìm thấy trong một khối u ở vách dạ dày của một hổ con đã chết tại vườn thú ở London năm 1836 và được Owen đặt tên là Gnathostoma spinigerum.

Năm 1889, ca nhiễm Gnathostoma đầu tiên ở người được phát hiện bởi bác sĩ Deutzer, ông đã bắt được ấu trùng từ một nốt dưới da xung quanh vùng vú một phụ nữ người Thái Lan [1], ấu trùng này được Levinsen đặt tên là Cheiracanthus siamensis, về sau được xác định là G.spinigerum.

Bệnh do ấu trùng giun đầu gai là một bệnh ký sinh trùng truyền từ động vật sang người. Một số loài đã được chứng minh có liên quan đến gây bệnh ở người: G.doloresi, G.spinigerum, G.nipponicum, G.hispidum và gần đây là G.binucleatum [1].

G.spinigerum từ lâu được xem như một loài chính gây bệnh cho người ở khu vực châu Á nói chung và Việt Nam nói riêng.

Bệnh giun đầu gai là một trong những bệnh nhiễm trùng hiếm gặp nhất, người bị nhiễm do tiêu hóa phải ấu trùng giai đoạn 3 của loài giun tròn [1], giống Gnathostoma spp. Thường gặp nhất là G.spinigerum, mặc dù một số loài khác cũng có thể gây bệnh cho người. Ấu trùng có thể được tìm thấy trong rau hoặc thịt nấu chưa chín (cá nước ngọt, gà, ốc, ếch, heo) hoặc nước bị nhiễm. Hiếm khi ấu trùng xuyên qua da của người có phơi nhiễm với nguồn nước hoặc thịt bị nhiễm.

Lớp giun đầu gai thuộc ngành đầu gai Acanthopheles bao gồm khoảng 1500 loài, chia làm 3 phân lớp: Neochinorhychnea, Echinohynchinea, Gigantorhynchinea.

II. Dịch tễ học

1. Tần suất

G.spinigerum được tìm thấy ở một số nước như: Nhật, Australia, Mỹ, Mexico, và nhiều nhất là Thái Lan [1], [2]. Trên thế giới, bệnh do G.spinigerum gây ra là không phổ biến, ngay cả ở các vùng lưu hành bệnh giun sán như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Lào, Malaysia, Đài Loan, Thái Lan, Việt Nam và châu Mỹ Latinh (chủ yếu ở Mexico và Ecuador) [1].

G.spinigerum thường được phát hiện ở vùng nhiệt đới. Ấu trùng có thể phát hiện trên nhiều loại động vật khác nhau, chúng sinh sống trong nhiều hệ sinh thái khác nhau. Trong khi chó, mèo và có thể cả heo là các vật chủ chính thì có đến 36 vật chủ trung gian nhiễm tự nhiên thông qua mô tả và xác định theo mô hình vật chủ thực nghiệm.

Phân bố bệnh giun đầu gai Gnathostoma spp trên toàn cầu
(Nguồn: http://www.cdc.gov/parasites/gnathostoma/)

2. Tỷ lệ mắc bệnh và tử vong

Ấu trùng G.spinigerum có thể tồn tại 10-12 năm trong cơ thể cơ thể người [1] do đó, nó góp phần vào một tỷ lệ mắc bệnh đáng kể.

Tỷ lệ tử vong do bệnh này khoảng 8-25%; hoặc có di chứng kéo dài, khoảng 30% có liên quan đến hệ thần kinh [1].

3. Chủng tộc, giới tính và tuổi mắc bệnh

Chưa phát hiện bệnh có liên quan đến chủng tộc, dân tộc, độ tuổi hay giới tính. Một số ca có liên quan đến chế độ ăn uống, nghề nghiệp.

4. Nguồn lây nhiễm

Người bị nhiễm khi ăn phải ấu trùng giai đoạn 3 có trong rau sống hoặc thịt nấu chưa chín từ các vật chủ chính hoặc khi họ uống, làm việc, bơi lội trong nước bị nhiễm ấu trùng hoặc các loài giáp xác bị nhiễm sẵn.

Các trường hợp lây truyền trước sinh có thể xảy ra ở người.

Ở người thì ấu trùng không quay trở lại thành dạ dày và có những trường hợp có thể tồn tại trong cơ thể đến 10-12 năm. Vì lý do này, trứng giun chưa bao giờ hoặc rất hiếm được tìm thấy trong phân của người.

III. Đặc điểm hình thái học và chu kỳ phát triển

Các loài giun đầu gai Gnathostoma spp thường gặp ký sinh ở người.

1. Hình thái học

1. Giun trưởng thành

Giun đầu gai không có hệ tiêu hóa, dinh dưỡng bằng cách thẩm thấu qua bề mặt cơ thể.

Giun trưởng thành có chiều dài 11-54 mm. Giun đực dài 11-25 mm, giun cái dài 25 - 54mm.

Giun đầu gai Gnathostoma spinigerum giai đoạn trưởng thành

Hình ảnh siêu cấu trúc bề mặt Gnathostoma spinigerum
(Nguồn:http://www.Stanford.edu/)

Gnathostoma spp một đầu có hình củ, một cặp môi ở bên bao quanh một cái miệng trên trục thẳng đứng. Đầu được bao phủ bởi những hàng nhú gai bén nhọn nằm ngang. Bên trong, đầu chia thành 4 túi có tuyến dính liền gần với thực quản và chia làm 4 khoang rỗng, mỗi khoang liên tục với một túi ở cổ thông qua khoang trung tâm.

Các con cái khác với con đực là con cái có 2 gai thịt lớn quanh đầu dưới của giun. Phần lưng tròn, ngược lại phần bụng hơi phẳng.

Con đực có 8 nhú gai ở đuôi bao quanh hậu môn. Các gai nhỏ cùn, đóng vai trò quan trọng như lỗ sinh sản mở ra âm đạo khi đưa tinh trùng vào. Cơ quan sinh dục con đực có kích thước 1.1mm X 0.4mm.

Điểm đặc biệt của Gnathostoma spinigerum

• Cơ thể dạng hình trụ.
• Một lớp cuticle với 3 lớp bên ngoài cấu tạo bằng collagen và các chất khác.
• Lớp cuticle bảo vệ giun khỏi bị tiêu hóa để chúng có thể xâm nhập vào hệ tiêu hóa của các động vật khác.
• Lớp cơ dọc theo thành cơ thể. Cơ sắp xếp theo từng dãy.
• Các sợi thần kinh dọc theo vùng bụng và lưng nối với phần chính cơ của cơ thể.

2. Trứng và ấu trùng

• Trứng: Trứng giun Gnathostoma hình ovan. Kích thước khoảng chừng 40-70 micrometer, trứng có vỏ mỏng, bên trong chứa 1-2 tế bào phôi, có 2 lớp vỏ, một đầu có nắp nhô ra.

Sựphát triển của trứng giun đầu gai theo thời gian (Nguồn:http://www.pn.bmj.com)

• Ấu trùng: Ấu trùng giai đoạn 3 có hình dạng gần giống với giun trưởng thành nhưng trên đầu chỉ có 4 hàng gai. Chiều dài khoảng 3 - 5mm, đường kính khoảng 0.3mm.

Ấu trùng giun đầu gai Gnathostoma spinigerum (Nguồn: http://www.pn.bmj.com)

2. Chu kỳ phát triển

Chu kỳ phát triển của giun đầu gai

1. Trong các vật chủ chính trong tự nhiên (heo, chó, mèo và các động vật hoang dại) giun trưởng thành sống trong một khối u ở thành dạ dày. Chúng thải trứng dạng không phôi ra ngoài theo phân.
2. Các trứng trở nên có phôi sau 1 tuần khi ở trong nước và các trứng ly giải ra các ấu trùng giai đoạn 1.
3. Nếu chúng được ăn bởi một con nhuyễn thể nhỏ (Cyclops, vật chủ trung gian thứ nhất), các ấu trung giai đoạn 1 sẽ phát triển thành ấu trùng giai đoạn 2.
4. Sau khi tiêu hóa phải Cyclops bởi một con cá, ếch hoặc rắn (vật chủ trung gian thứ hai), ấu trùng giai đoạn 2 sẽ di chuyển vào trong các thớ thịt và phát triển thành ấu trùng giai đoạn 3.
5. Khi vật chủ trung gian thứ hai bị tiêu hóa bởi vật chủ chính, ấu trùng vào đến dạ dày, xuyên qua thành dạ dày và di chuyển đến gan, xuyên qua mô liên kết, cơ. Sau 4 tuần, ấu trùng di chuyển ngược trở lại dạ dày, tạo thành khối u và phát triển thành giun trưởng thành. Trong các khối u nang này, giun đẻ trứng, trứng rơi vào lòng dạ dày, theo thức ăn xuống ruột và được thải ra ngoài theo phân.
6. Như một sự lựa chọn, các vật chủ trung gian thứ hai có thể bị ăn phải bởi các vật chủ là các động vật như chim, rắn và ếch, trong đó ấu trùng giai đoạn 3 không phát triển thêm nhưng vẫn gây nhiễm cho các động vật ăn thịt tiếp theo.
7. Người trở nên nhiễm do ăn phải các cá nấu chưa chín hoặc các gia cầm chưa chín chứa ấu trùng giai đoạn 3 hoặc nguồn nước nhiễm ấu trùng giai đoạn 2 trong các Cyclops.

Người ăn phải các vật chủ chứa ấu trùng giai đoạn 3, ấu trùng qua dạ dày, ruột tới gan và các bộ phận cơ thể. Ấu trùng giun không phát triển đến giai đoạn trưởng thành, mà chỉ ở giai đoạn ấu trùng. Ấu trùng cũng không trở lại dạ dày nên cũng không tạo thành các u, nhú ở dạ dày. Ấu trùng thường di chuyển khắp các cơ quan, gây ra hội chứng ấu trùng di chuyển ngoài da và nội tạng. Người cũng có thể bị nhiễm do ấu trùng chui qua da.

Bs. Trần Văn Dũng

Tài liệu tham khảo

1. Huỳnh Hồng Quang và cs (2011), Kỷ yếu công trình nghiên cứu khoa học, Nxb. Y Hà Nội, tr. 300 - 309.
2. Nguyễn Văn Đề và cs (2013), Ký sinh trùng trong lâm sàng, Nxb. Y học, tr. 60 - 61.