background image

 

                                                                                                                                                                                                    

Parasitology 

 

Notes… 

Malaria Lec.3 

Pathogenesis and Clinical Features 

 Clinical manifestations in malaria are caused by products of erythrocytic schizogony and 

the host's reaction to them. 

   The disease process in malaria occurs due to: 

I. 

 the local or systemic response of the host to parasite antigens. 

II. 

tissue hypoxia caused by reduced oxygen delivery because of obstruction of blood 

flow by the parasitized erythrocytes. 

  Liver is enlarged and congested. Kupffer cells are 

increased and filled with parasites.  

  Spleen is soft, moderately enlarged and congested 

in acute infection. In chronic cases, spleen is hard. 

  Kidneys are enlarged and congested.  
  The brain in P. falciparum infection is congested. 
  Anemia: After few paroxysms of fever, normocytic 

and normochromic anemia develops.  

Clinical Features of Benign Malaria 

  It is characterized by a triad of febrile paroxysm, anemia and splenomegaly. 

Febrile paroxysm 

❖  Fever comes intermittently depending on the species. It occurs every fourth day (72 

hour  cycle  for  P.  malariae)  and  every  third  day  (48  hour  cycle  for  other  three 

species) 

  Paroxysm corresponds to the release of the successive broods of merozoites into 

the bloodstream, at the end of RBC cycle.  

  The paroxysm usually begins in the early afternoon and lasts for 8-12 hours.  
❖  Each paroxysm of fever is

  comprised of three stages: 

1.  Cold stage: The patient feels intense cold with chill and rigor along with lassitude, 

headache and nausea. This stage lasts for 15 minutes to 1 hour. 

2.  Hot stage: The patient feels intensely hot. The temperature mounts to 39

–41 °C or 

higher. Headache persists but nausea commonly diminishes. This stage lasts for 

2-6 hours

3.  Sweating  stage:  Fever  comes  down  with  profuse  sweating.  Skin  becomes  cold 

and moist. Patient feels relieved and often asleep. This stage lasts for 2

–4 hours. 

 

 

 

N

eed S

om

e H

el

p?

 


background image

 

                                                                                                                                                                                                    

Parasitology 

 

Notes… 

Anemia 

  After  a  few  paroxysms  of  fever,the  patient  develops  a  normocytic 

normochromic  anemia. Various factors can attribute to the development of 

anemia such as: 

1.  Parasite induced RBC destruction

—Lysis of RBC due to release of merozoites. 

2.  Splenic  removal  of  both  infected  RBC  and  uninfected  RBC  coated  with  immune 

complexes. 

3.  Bone marrow suppression leading to decrease RBC production. 

4.  Increased fragility of RBCs. 

5.  Autoimmune lysis of coated RBCs. 

Splenomegaly 

  After  a  few  weeks  of  febrile  paroxysms,  spleen  gets  enlarged  and  becomes 

palpable. Splenomegaly is due to massive proliferation of macrophages that engulf 

parasitized and non-parasitized coated RBCs. 

 

Clinical Features of Malignant Tertian Malaria 

  The most serious and fatal type of malaria is malignant tertian malaria caused by 

P. falciparumFalciparum malaria

 if not treated timely or adequately, severe life-

threatening

  complications may develop.  In severe falciparum malaria, parasitic load 

is very high. it invades erythrocytes of all ages (old and young). 

 


background image

 

                                                                                                                                                                                                    

Parasitology 

 

Notes… 

1

. Cerebral malaria: 

  Occurs  due  to  plugging  of  brain  capillaries  by  the  rosettes  of  sequestered 

parasitized RBCs leading to vascular

 occlusion and cerebral anoxia. 

  Cerebral malaria manifests as diffuse symmetric encephalopathy characterized by 

generalized convulsion

 in 10% of adults and up to 50% of children. 

  Other  defects  are  retinal  hemorrhages,  neurologic  sequelae,  repeated  seizures, 

and rarely deep coma. 

  High mortality rate 20% among adults. and more than 15% among children. 
  Soon after  invasion  of the RBC, the trophozoite  produce protein  that is deposited  

in  the  erythrocyte  surface  membrane    to  form  knob-like  deformities,  This  knob 

produces  specific  adhesive  proteins  [Plasmodium  falciparum  erythrocyte 

membrane protein-I (PfEMP-1)]. which promote aggregation of infected RBCs to 

other noninfected RBCs and to capillary endothelial cells.  

  These sequestrated RBCs cause capillary plugging of cerebral microvasculature,  

which results in anoxia, ischemia and hemorrhage in brain. 

 

2. Black-water fever (malarial hemoglobinuria) :  

  this syndrome is sometimes seen in falciparum malaria, particularly in patients, who 

have experienced repeated past infections and inadequate treatment with quinine.  

  Clinical  manifestations  include:  fever,  hemoglobinuria  (black  colored  urine), 

bilious vomiting and prostration.  

  The pathogenesis is believed to be massive 

intravascular  hemolysis  caused  by  anti-

erythrocyte antibodies, leading to massive 

absorption  of  hemoglobin  by  the  renal 

tubules.  It  may  leads  to  renal  failure  and 

collapse. 

3. Algid malaria: 

 This syndrome is characterized by peripheral circulatory failure, rapid thready pulse with 

low blood pressure and cold clammy skin.  

 

 


background image

 

                                                                                                                                                                                                    

Parasitology 

 

Notes… 

4. Septicemic malaria: 

 It is characterized by high continuous fever with dissemination of the parasite to various 

organs, leading to multiorgan failure. Death occurs in 80% of the cases. 

Chronic Complications of Malaria: 

1.

 

Tropical Splenomegaly Syndrome (hyper-reactive malarial splenomegaly): 

condition  seen  in  people  of  malaria  in  endemic  areas,  it  happens  from  abnormal 

immunological response to

 repeated malaria infection. 

 Tropical  splenomegaly  syndrome  is  characterized  by  high  level  of  immunoglobulin  M 

(IgM), decreased C3 and massive splenomegaly.  

2.

 

Quartan malarial nephropathy 

It  is  a  chronic  complication  seen  with  P.  malariae  (and  possibly  with  other  malarial 

species). It occurs due to injury to the renal glomeruli by the immune complexes, resulting 

in nephrotic syndrome. 

Merozoite-induced Malaria 

Natural  malaria  is  sporozoite-induced,  the  infection  being  transmitted  by  sporozoites 

introduced through the bite of vector mosquitoes. Injection of merozoites can lead to direct 

infection  of  red  cells  and  erythrocytic  schizogony  with  clinical  illness.  Such  merozoite-

induced malaria may occur in the following situations: 

A.  Transfusion  malaria:  Blood  transfusion  can  accidentally  transmit  malaria;  if  the 

donor is infected with malaria. The parasites may remain viable in blood bank for 

1-2 weeks. Pre-erythrocytic schizogony and hypnozoites are absent. Relapse 

does not occur and incubation period is short. 

B.  Congenital malaria: where the parasite is transmitted transplacentally from mother 

to fetus. 

C.  Renal transplantation may lead to malaria if the donor had parasitemia. 

D.  Shared syringes among drug addicts may be responsible. 

Mixed Infections Pathogenesis 

In endemic areas it is not uncommon to find mixed infections with two or more species 

of  malaria  parasites  in  the  same  individual.  Mixed  infection  with  P.  vivax  and  P. 

falciparum  is  the  most  common  combination  with  a  tendency  for  one  or  the  other  to 

predominate. The clinical picture may be atypical with bouts of fever occurring daily. 

 
 


background image

 

                                                                                                                                                                                                    

Parasitology 

 

Notes… 

Laboratory Diagnosis 

1. Microscopic examination 

    Peripheral  Blood  Smear:  the  simple  and  gold  standard  confirmatory  test  for  the 

detection of malarial parasites. 

Thin smears: 

The amount of blood in thin smear is about 1- 

1.5 μL and spread over the 

slide by a second slide held at an angle of 45° such that a tail is formed. Thins smears 

are stained by  Leishman, Giemsa, or Field’s stain.  They are used for determining the 

species of plasmodium. 

 

Thick smears: 

In a thick film, usually three drops of blood are spread over a small area. 

The  amount  of  blood  in  a  thick  smear  is  3-

4  μL.  Thick  film  is  more  suitable  for  rapid 

detection of malarial parasite, particularly when they are few. thick film is more sensitive 

than thin film because it concentrates 20- 30 layers of blood cells in a small area. 

•  Thin film is examined first at the tail end and if parasites are found, there is no need 

for examining thick film.  

• It is recommended that 200 oil immersion fields should be examined before the smears 

are considered as negative. 

 

2. Quantitative Buffy Coat, and immuno-Fluorescence microscope:   

The  nucleus  of  the  parasite  is  detected  by  acridin-orange  stains  and  appears  as 

fluorescing greenish-yellow against red back ground. 

   The advantage of this test is that it is faster.  The disadvantage is that it is less 

sensitive than thick film and is expensive. 


background image

 

                                                                                                                                                                                                    

Parasitology 

 

Notes… 

 

3. Serodiagnosis 

 it is not helpful in clinical diagnosis because it will not differentiate between an active and 

past  infection.  The  tests  used  are  indirect  hemagglutination  (IHA),  indirect  fluorescent 

antibody (IFA) test and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). 

4. Rapid antigen detection tests (RDTS) :  

Rapid  diagnostic  test  are  based  on  the  detection  of  antigens  using 

immunochromatographic methods.  

5.  Parasite-F test:  

This test is based on detection of histidine rich protein-2 (HRP-2) antigen produced by the 

asexual stages of P. falciparum expressed on the surface of red cells. 

6. Culture of malaria parasite:  

RPMl1640  Culture  of  plasmodia  provides  a  source  of  the  parasites  for  study  of  their 

antigenic structure, in seroepidemiologic surveys, drug sensitivity tests . 

7. Molecular Diagnosis:  

nucleic acid probe and PCR. 

Summary 

  Benign  Malaria  characterized  by  a  triad  of  febrile  paroxysm,  anemia  and 

splenomegaly. 

  Cerebral malaria and Black-water fever are complication of P. falciparum malaria. 
  Thin and thick blood smears are the simplest and gold slandered methods for the 

diagnosis of malaria. 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Yahia Ziead
المشاهدات: لقد قام عضوان و 126 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل