Trematoda infecties en classificatie

Infecties met Trematoda ('zuigwormen' of 'botten')

• De klasse Trematoda bevat onderklassen, met name de klinisch belangrijke groep Digenea.
• Parasieten uit de Digenea groep wisselen van gastheer.
• Minstens één tussengastheer is een weekdier (Mollusca).
• Trematoda hebben een mond- en buikzuignap.
• De gevorkte darm eindigt meestal in twee 'blind-zakken'.
• Het excretiesysteem bestaat uit vlamcellen en excretiekanalen.
• Vlamcellen zijn aanwezig in zowel volwassen als larvale stadia.
• De meeste Trematoda zijn hermafrodiet, behalve het geslacht Schistosoma.

Classificatie van Trematoda

• Classificatie is gebaseerd op transmissie, zoals te zien in de indeling volgens Muller (1975).
• Schistosoma wijkt af omdat deze via de huid de gastheer binnendringt en als volwassen wormen gepaard in de bloedbaan leven.
• Fasciola, Clonorchis sinensis en Paragonimus infecteren via voedsel.

Schistosoma species

• Schistosomiasis, ook wel bilharzia genoemd, wordt veroorzaakt door platwormen van het geslacht Schistosoma.
• Geschat wordt dat er ongeveer 258 miljoen mensen geïnfecteerd zijn.
• Transmissie is gekoppeld aan de aanwezigheid van tropische zoetwaterslakken als tussengastheer.
• De belangrijkste Schistosoma-soorten voor de mens zijn S. mansoni, S. haematobium en S. japonicum.
• Schistosomiasis is in Nederland een importziekte.
• Transmissie is beperkt tot de tropen, maar de cyclus van S. haematobium komt ook voor op Corsica.
• S. mansoni komt voor in Afrika en delen van Zuid-Amerika, met name Brazilië en Suriname.
• S. haematobium komt voor in Afrika en het nabije Oosten.
• S. japonicum komt voor in specifieke delen van het Verre Oosten, zoals China, Indonesië en de Filippijnen.
• De prevalentie van S. japonicum is gedaald door effectieve bestrijding.
• Infecties met S. japonicum worden in Nederland slechts zelden gezien.
• Drie andere soorten, S. mekongi, S. intercalatum en S. guineensis, hebben een zeer beperkte verspreiding.
• S. mekongi komt alleen voor in de Mekong-delta.
• S. intercalatum en S. guineensis komen uitsluitend voor in delen van West- en Centraal-Afrika.
• De verspreiding is sterk focaal, waardoor betrouwbare verspreidingskaarten moeilijk te geven zijn.
• In Nederland worden jaarlijks enkele honderden patiënten met schistosomiasis gediagnosticeerd.
• Het betreft voornamelijk personen die in Afrika een S. mansoni- of een S. haematobium-infectie hebben verkregen.
• Enkele decennia geleden werden veel S. mansoni-infecties geconstateerd bij personen van Surinaamse afkomst, maar de prevalentie van schistosomiasis in Suriname is afgenomen.

Schistosoma levenscyclus

• Schistosoma is een parasiet van de bloedbaan.
• De mannelijke worm (7-14 mm) is in de lengte gevouwen rondom het iets langere en dunnere vrouwtje.
• Ze verblijven in gepaarde toestand in o.a. de mesenteriale venen (S. mansoni en S. japonicum) of in de plexus van de blaas of de bloedvaten rondom de geslachtsorganen (S. haematobium).
• Daar kunnen ze jaren leven en eieren afzetten.
• Geschat wordt dat de meeste wormen rond de vijf jaar leven, maar infecties van meer dan twintig jaar zijn beschreven.
• Een deel van de eieren migreert door het weefsel en bereikt de buitenwereld via ontlasting (S. mansoni, S. japonicum) of via de urine (S. haematobium).
• Na afzetting duurt het ongeveer twee weken voordat de eieren het lichaam verlaten.
• Pas afgezette eieren bevatten een onvolledig volgroeide larve, die uitgroeit tot een rijp 'miracidium' met trilharen.
• Als het ei in water terechtkomt, ontsnapt het miracidium.
• Voor de verdere ontwikkeling dient het miracidium een slak binnen te dringen.
• In de tussengastheer vindt ongeslachtelijke deling plaats.
• Na enkele weken verlaten infectieuze cercariën de slak.
• Cercariën kunnen de intacte menselijke huid doordringen en de eindgastheer infecteren.
• Ze verliezen hun staart bij het binnendringen en migreren als schistosomulae via de bloedcirculatie via hart en longen naar de lever.
• Daar groeien ze uit tot volwassen wormen en vindt copulatie plaats.
• Vanuit de lever gaan de gepaarde wormen naar de voorkeursplaatsen in het menselijke lichaam.
• De venen van de dikke darm bij S. mansoni, de dunne en de dikke darm bij S. japonicum, de plexus mesenterica superior van de blaas of de bloedvaten bij de geslachtsorganen bij S. haematobium.
• Zes tot acht weken na het binnendringen van de cercariën kunnen de eerste eieren worden gevonden.

Schistosoma afmetingen en details

• Volwassen worm: ca. 1-2 cm
• Miracidium: ca. 100 µm
• Cercarie: ca. 300 μm
• Mannelijke wormen zijn in de lengte gevouwen rondom de iets langere en dunnere vrouwelijke worm.
• De twee zuignappen zijn zichtbaar.
• Het miracidium is infectieus voor de slak.
• De cercarie is infectueus voor de mens.

Stadia van Schistosoma

1. Cercariën-dermatitis:
   • Veroorzaakt door binnendringende cercariën.
   • Komt vaker voor bij reizigers dan bij mensen in endemische gebieden.
   • Huidreactie ontstaat snel na contact met besmet water en duurt een paar uur tot enkele dagen.
   • Specifieke diagnose is in deze fase niet mogelijk.
   • Heftiger symptomen (swimmer's itch) bij contact met cercariën van niet aan de mens aangepaste Schistosoma-soorten van vogels, bijvoorbeeld Trichobilharzia ocellata.
2. Katayama-syndroom:
   • Fase van de acute schistosomiasis.
   • Getypeerd door allergische reacties op de zich ontwikkelende wormen.
   • Vaak hoge eosinofilie, algehele malaise, vermoeidheid en koorts.
   • Symptomen beginnen enkele weken na infectie en kunnen enige weken aanhouden.
   • Eieren worden nog niet uitgescheiden.
   • Diagnose wordt bevestigd door serologisch onderzoek, maar seroconversie kan enkele weken na aanvang plaatsvinden.
   • Komt regelmatig voor bij uit de tropen terugkerende reizigers na contact met zoet water.
3. Chronische infectie:
   • Niet alle eieren verlaten het lichaam met de ontlasting of urine.
   • Sommige eieren blijven steken in onder andere de darmwand, lever, cervix of blaaswand en gaan daar dood.
   • Dode eieren veroorzaken ontstekingsreacties en 'Schistosoma-granulomen'.
   • Wanneer deze conflueren en fibrotiseren, ontstaan er klachten afhankelijk van de soort en de locatie van de wormen.
   • Bij S. mansoni en S. japonicum staat intermitterende dysenterie op de voorgrond, maar een lang aanhoudende infectie kan portale hypertensie veroorzaken (hepatoliënale schistosomiasis).
   • Bij S. haematobium ontstaan hematurie en nierafwijkingen door fibroserende granulomen in de blaaswand en ureters, vaak ook genitale afwijkingen.
   • Bij vrouwen kan dit vaginale klachten geven, bij mannen bloederig semen.
   • Meer erkenning voor genitale presentatie ten gevolge van S. haematobium-infectie.
   • Om die reden is de naamgeving aangepast van blaas-schistosomiasis naar urogenitale schistosomiasis.
   • Chronische S. haematobium-infecties worden geassocieerd met bepaalde vormen van blaaskanker.

Portale hypertensie, hepatoliënale schistosomiasis en hematurie

• Veel eieren blijven in de darmwand, lever en andere organen steken en veroorzaken ontstekingsreacties.
• Er ontstaat een Schistosoma-granuloom rondom het ei.

Ectopische infectie

• Schistosoma-infecties verlopen vaak symptoomloos, met name in de eerste stadia van de ziekte.
• In zeldzame gevallen zien we ectopische infecties, waarbij eieren van de worm op een ongebruikelijke locatie terechtkomen.
• Dit kan bijvoorbeeld leiden tot neurologische problemen.

Laboratoriumdiagnostiek

• Het aantonen van eieren in klinische materialen wordt beschouwd als de gouden standaard, ondanks de lage gevoeligheid.
• Serologisch onderzoek (aantonen van antilichamen) is belangrijk voor de diagnostiek bij reizigers.
• Nieuwe methoden, zoals moleculaire detectie van DNA of antigeen van Schistosoma winnen terrein.

Microscopisch onderzoek

• Gebruikelijk wordt ontlasting (S. mansoni en S. japonicum) of urine (S. haematobium) ingestuurd.
• Onderzoek op biopt, sperma of cervixuitstrijk is ook mogelijk.

Schistosoma afmetingen en details

• De eieren van S. mansoni zijn groter dan de meeste andere wormeieren (114-175 × 45-70 µm) en hebben een karakteristieke laterale stekel.
• Door op het dekglas te tikken kan de stekel zichtbaar worden.
• Binnen de eischaal ligt een volledig ontwikkeld miracidium.
• Bij levende miracidia zijn de bewegingen van het trilhaarepitheel en vier functionerende vlamcellen te onderscheiden.
• Soms liggen er blazen met secretieproducten tussen het miracidium en de eischaal.
• Er kunnen dode eieren aanwezig zijn.

Fasciola hepatica afmetingen

• ei ca. 140 × 80 μm

Schistosoma diagnostiek

• De diagnose van S. mansoni-infecties wordt bemoeilijkt doordat de eiproductie gering en onregelmatig is.
• Geschat wordt dat een vrouwelijke S. mansoni-worm driehonderd eieren per dag legt, waarvan ongeveer de helft wordt uitgescheiden.
• Het gebruik van concentratiemethoden is vereist.
• Het is nuttig om naast een Ridley-concentratie ook een glycerine-sedimentatie uit te voeren.
• Bij negatieve bevinding dienen beide methoden te worden herhaald, met tussenpozen van enkele dagen.
• De eieren van S. haematobium worden met name in de urine gevonden.
• Een (macroscopische) hematurie is een indicatie voor infectie met S. haematobium.
• De eieren in het urinesediment zijn vaak bedekt met leukocyten of epitheelcellen, waardoor de termìnale stekel niet te zien is.
• Vorm en grootte van de eieren zijn vrij variabel (112-170×40-73 µm).
• De vier vlamcellen zijn duidelijk te zien.
• Vaker dan bij S. mansoni worden verkalkte eieren gevonden.
• De uitscheiding van S. haematobium-eieren fluctueert sterk en is het grootst rond het midden van de dag en na lichamelijke inspanning.
• De meeste eieren worden gevonden in de laatst uitgescheiden druppels urine.
• Het onderzoek zal aan gevoeligheid winnen wanneer hiermee rekening wordt gehouden.
  • Om de kans om eieren te vinden zo groot mogelijk te maken, kan het beste een flinke portie urine worden onderzocht, bijvoorbeeld 24-uurs-urine.

S. haematobium, eieren.

• Pentekening van S. haematobium-ei met terminale stekel
• S. haematobium-ei in urinesediment (ongekleurd preparaat).
• S. haematobium-eieren zijn vaak bedekt met veel erytrocyten en leukocyten. Verwarring met andere eieren zal zich meestal niet voordoen. Wél kunnen urinezuurkristallen soms verrassend veel lijken op (dode, verkalkte) S. haematobium-eieren, zij het dat ze meestal iets vari- abeler van grootte zijn. Voorts is het goed erop te wijzen dat eie- ren van S. haematobium ook regelmatig in de ontlasting worden aangetroffen en dat men eieren van S. mansoni soms ook in urine vindt. Verwarring met eieren van S. intercalatum en S. guineensis, die ook een terminale stekel hebben, kan gemakkelijk plaatsvin- den.

S. intercalatum, eieren.

• Pentekening van S. intercalatum-ei met een karakteristieke ruitvorm.
• Ei van S. intercalatum in feces (ongekleurd preparaat).
• Eieren van S. japonicum en van S. mekongi zijn ovaal van vorm en kleiner dan die van de andere Schistosoma-soorten, 68-106 × 45-80 µm.
• Deze eieren hebben een laterale 'stekel', maar deze is zeer klein en meestal moeilijk te zien.
• De eiproductie van S. japonicum is groot (enkele duizenden per dag), zodat de eieren in de feces makkelijker aantoonbaar zijn.

Fasciola afmetingen

• ei ca. 85 x 65 µm

S. japonicum

• ei ca. 85 x 65 µm

Eieren van S. intercalatum en S. guineensis lijken veel op die van S. haematobium, maar komen voor in de feces en in het rectumslijmvlies. Deze soorten komen voor in een klein deel van Centraal-Afrika (Kameroen, Gabon, Congo) en worden slechts zelden in Nederland geïmporteerd. De eieren hebben een terminale stekel en zijn in het midden iets breder en boven en on- der het midden iets ingesnoerd vergeleken met S. haematobium- eieren. Soms zijn ze enigszins ruitvormig. Een onderscheidend kenmerk is dat met name in een biopt de eischalen van S. interca- latum en S. guineensis, net als bij S. mansoni positief kleuren bij een Ziehl-Nielsen-kleuring, terwijl die van S. haematobium dat niet doen.

Vooral bij S. haematobium, maar ook bij S. mansoni, kunnen lange tijd na de dood van de wormen bijv. na succes- volle therapie, nog kleine aantallen eieren in urine/ontlasting worden gevonden. Na vier tot zes weken zijn deze eieren echter ook dood en daarna verkalken zij. Het is klinisch relevant om een verschil te maken tussen dode & levende eieren, omdat the- rapie niet meer nodig is bij een patiënt die slechts dode eieren uitscheidt. Dat verschil is het mooist te zien in een glycerine-sedi- mentatie-preparaat, aangezien in die procedure de eieren blijven leven, in tegenstelling tot de methode van Ridley. Levend tril- haarepitheel en de vier traag bewegende vlamcellen zijn bij derge- lijke levende eieren vaak prachtig te zien. Controle op succes van een Schistosoma-therapie door middel van microscopie mag pas ongeveer zes weken na behandeling plaatsvinden.

Algemene informatie

In in het verleden gaf de toen beschikbare therapie vrij veel bijwer- kingen en om die reden gaf men er soms de voorkeur aan 'lichte infecties' niet te behandelen. Met 'lichte infecties' werd bedoeld infecties waarbij slechts weinig eieren werden gezien in de ontlas- ting of de urine. Met de komst van nieuwe therapeutica (prazi- quantel) zijn de bijwerkingen van behandeling echter zó gering dat men tegenwoordig alle infecties behandelt. De noodzaak de

Schistosoma diagnostiek

wormlast te kwantificeren en eieren te tellen is daarmee komen. te vervallen. In Schistosoma-endemische gebieden is het vaak wel van belang om een waarde te hebben voor de gemiddelde inten- siteit van infectie in de populatie. Zo is men beter in staat om het effect van controlemaatregels te evalueren.

a: Verkalkte eieren (zwart) en lege schalen van S. intercalatum in granuloom in rectumbiopt b: S. mansoni-eieren in rectumbiopt. c: S. mansoni-eieren in biopt (HE-gekleurde coupe) waarbij de stekel goed zichtbaar is. De zichtbaarheid van de stekel is in histologische coupes sterk afhankelijk van het snijvlak.

De eieren van S. mansoni doen er tien tot veertien dagen over om de darmwand te passeren en vele blijven erin steken. Er is dus sprake van een ophoping van eieren in de darmwand. In de veronderstelling dat het onderzoek van een rectumbiopt of rec- tumschraapsel een heel gevoelige methode zou zijn, werd derge- lijk invasief onderzoek in het verleden met enige regelmaat uit- gevoerd. Een biopt werd zo nodig in fysiologisch zout gewassen, daarna tussen twee objectglaasjes geplet en bij lage vergroting bekeken. Gezien het invasieve karakter van het rectumbiopt en de gevoeligheid van serologische en moleculaire methoden wordt deze onderzoeksmethode steeds minder toegepast.

Bij onderzoek van het rectumbiopt kunnen behalve de eieren van S. mansoni ook die van andere Schistosoma-soorten worden ge- vonden. Hoewel S. haematobium-eieren sporadisch met de ont- lasting worden uitgescheiden, worden ze met enige regelmaat in het rectumbiopt gezien. In Nederland wordt het uitvoeren van een rectumbiopt als diagnostische methode praktisch niet meer toegepast. Onderzoek van een leverbiopt wordt gebruikelijk af- geraden, aangezien zelfs bij betrekkelijk 'zware' infecties meestal geen eieren worden aangetroffen. Onderzoek van een blaasbiopt kan een beeld laten zien van fibrose, een granulomateuze poliep, calcificaties en verkalkte eieren. Het verschil tussen levende en dode eieren is in een biopt moeilijk te zien. Verkalkte eieren zijn door hun kleur als zodanig herkenbaar. Voeg eventueel een beet- je fysiologisch zout toe. Het onderzoek wordt zeer bemoeilijkt wanneer het biopt wordt gefixeerd in formaline.

Voor epidemiologisch onderzoek worden meestal andere micro- scopie-methoden toegepast, zoals de methode van Kato voor S. mansoni en urinefiltraties. Voor laboratoriumgebruik in Nederland hebben deze methoden weinig voordelen.

In de literatuur zijn verschillende in-huis PCR-methoden be- schreven voor de detectie van DNA van Schistosoma in klinische materialen. studies hebben laten zien dat dergelijke PCR-methoden gevoeliger zijn voor het aantonen van actieve Schistosoma-infecties dan microscopisch onderzoek, de in- tensiteit van de infecties in de studiepopulatie sensitiviteit van de moleculaire test belangrijk beïnvloed.

diverse targets be- schreven, zoals tandem repeat, ITS, SSU rDNA en 28S sequen- ties. De meeste van deze targets zijn Schistosoma-genus specifiek. Gebruikelijk wordt de test uitgevoerd op feces/urine, maar ook atypische materialen bijvoorbeeld genitale schistosomiasis aan te tonen. Onlangs publiceerde men ook over het aantonen van S. mansoni-DNA in serum van patiënten die verdacht worden van een Katayama-syndroom. Een kanttekeining hierbij is de persisterende aanwezigheid van DNA in de bloedcirculatie na het toedienen van therapie. Toekomstig onderzoek zal moeten uitwijzen in welke mate PCR geschikt is om de effectiviteit van therapie te monitoren.

Schistosoma test:

circulerend anodisch (CAA), circulerend katodisch antigen (CCA).

Vanwege de lage gevoeligheid voor uroscopisch ondezoek, is er behoefte aan test voor actieve infectie. De laatste jaren is er veel voortgang gemaakt in de ontwikkeling van testen specifieke Schistosoma-antigenen aantonen in bloed/urine. Het betreft circulerend ano- disch (CAA) en . Deze antigenen worden door de volwassen wormen geproduceerd. De antigenen verschijnen vroeg in de circulatie/ver. dwijnen binnen enkele dagen na succesvolle therapie Er zijn veel studies gedaan naar prestaties van deze antigeen- testen in Schistosoma-endemische gebieden: de in-

• specifiek/goed, ook bij een lage infectiegraad. Hoewel de re- sultaten veelbelovend zijn, is er toch nog onvoldoende ervaring met deze testen binnen de dagelijkse routine-diagnostiek in een Nederlandse setting.
• in veel situaties een nuttig hulpmiddel bij de Schistosoma-diagnostiek. Hiervoor zijn verschillende soorten testen beschikbaar, die veelal parallel worden uitgevoerd. Gebruikelijk worden antilichamen gemeten die gericht zijn tegen volwassen wormen diverse testformats beschikbaar, zoals ELISA, IF en IHA.-epitopen, is

Serologisch onderzoek kan met name nuttig zijn bij patiënten die nog geen eieren uitscheiden vb. die zo weinig eieren uitgescheiden dat deze moeilijk te vinden zijn tests zijn genus-specifiek. is testen en moment in de infectie, heeft serologie gevoeligheid tussen 41 en 100%.. Het is dus altijd belangrijk om rekening te houden met het moment van expositie bij het aanvragen van diagnostiek. Seroconversie vindt,