background image

Lecture 3 

             

  Dr. Hayfa’a 

 

 

Blood flukes  (Schistosomes) 

Chronic schistosomiasis:  

In  chronic  schistosomiasis,  tissue  injury  is  mediated  by  egg-induced  granulomas 
and subsequent appearance of fibrosis. About 2/3 of eggs are trapped in tissue. 

Early  lesion:  The  major  pathogenic  lesion  is  the  granulomatous  response 
observed  around  eggs  trapped  in  the  tissue  which  contain  miracidium  secret 
enzymatically  active  and  immunologically  stimulatory  antigen  (egg  soluble 
antigens) which lead to cellular and humoral immune responses  → focal areas of 
necrosis  (pseudoabscess)  which  disappear  and  replaced  by  epitheliod  cells  with 
giant  cells  surrounding  the  dead  egg  (forming  pseudotubercles).  Dead  egg  may 
calcified or disappear. 

Late  lesion:  The  granulomatous  process  may  complete  heal  or  may  progress  to 
fibrosis and scar formation. Accumulation of extracellular matrix (collagen) causes 
the major pathologic lesion in late stage. 

 -

Urinary schistosomiasis (-S. haematobium) 

The  disease  caused  by  S.  haematobium  is  called  bilharziasis,  urinary 
schistosomiasis, or endemic haematuria. 

After  the  worms  mature  in  the  sinuosoids  of  the  liver,  they  migrate  from  that 
organ,  and  reach  the  vesical,  prostatic  and  uterine  plexuses  by  way  of  the 
hemorrhoidal veins.  

The  eggs  are  deposited  in  the  wall  of  bladder  and  lower  ureters  (LUT)  or  to  a 
lesser extent in the uterus, vaginal wall, prostate, rectum or other organs. 

1-In  acute  stage  ,  eggs  invade  the  bladder  wall  and  escape  into  lumen  of  the 
bladder  causing  symptoms  as  terminal  haematuria    (is  the  classical  presenting 
feature), (s.t. complete), dysuria, frequency (nocturnal and diurnal), urgency and 
dull  pain  in  the  loin  and  supra-pubic  region.  Urinary  symptoms  usually  are  not 
seen for 3 to 6 months after infection and may not develop for a year or more. 


background image

Lecture 3 

             

  Dr. Hayfa’a 

 

 

 

Patients  with  S.  haematobium  infection  are  more  symptomatic  than  those  with 
intestinal schistosomiasis. 

Also, the bladder wall becomes increasingly infiltered with eggs that have become 
entrapped, 

and 

around 

which 

granulomas 

form 

(pseudoabscess 

→pseudotubercle),  papillomas  appear.  So  the  early  stage  is  cellular  may  cause 
acute obstructive uropathy and mucosal ulcers due to sloughing of mucosa. 

Granulomas  in  the  bladder  wall  cause  bleeding,  mucosal  dysplasia  and  organ 
dysfunction, particularly in the trigone region.  

2-In late stage, fibrosis and thickening of the bladder wall occur. So lesions of this 
stage  (late)  is  acellular  and  fibrotic  which  called  sandy  patches  (patchy  fibrotic 
thickening  of  badder  mucosa  and  submucosa).  Bladder  wall  may  calcified  and 
defrmed. 

Obstruction of the ureteral openings or of the neck of the bladder (in early or late 
stage)  may  lead  to  back  pressure  with  subsequent  hydroureter  and 
hydronephrosis→chronic  stasis  of  urine  which  predispose  to  calculus  and  UTI 
(ascending bacterial infection) esp. with Salmonella. So, S. haematobium infection 
may  be  complicated  by  bacteriuria,  lower  urinary  tract  infection,  chronic 
pylonephritis and renal failure as a late sequel. 

 The  uterine  cervix  is  the  most  common  site  of  S.  haematobium  infection  in 
women,  and  granulomatous  inflammation  of  the  cervix  is  a  common 
manifestation. 

In males, heavy infections may involve the urethra, prostate, seminal vesicles, and 
even the spermatic cord and penis.  

Genital schistosomiasis may increase the risk of acquiring HIV infection and could 
predispose to cervical cancer.  

Both  S.  haematobium  and  S.  mansoni  may  invade  the  placenta  to  give  rise  to  a 
granulomatous placentitis.  


background image

Lecture 3 

             

  Dr. Hayfa’a 

 

 

Intestinal schistosomiasis (-S. mansoni and S. japonicum) 

1-Eggs  of  S.  mansoni  and  S.  japonicum  may  be  deposited  at  any  point  in  the 
corresponding  venules  leading  to  the  inferior  and  superior  mesenteric  veins 
respectively.  

2-In  early  stage,  (cellular  granulomatous  reaction)  local  damage  to  intestial  wall 
caused  by  egg  deposition  and  escape  into  the  lumen  of  intestine  and  form  the 
dysentric  type  of  manifestation,  in  which  (pseudoabscess  →pseudotubercle) 
formation  may  give  rise  to  schistosomal  dysentery,  accompanied  by  abdominal 
pain, cramping, and frequent bloody or blood-flecked stools, with finding of eggs 
in stool, weight loss and anemia. Also eggs that are unable to escape provoke the 
formation of granulomas with patchy  mucosal ulcerations.  

3-in late stage:  Acellular fibrotic lesion→ 

a-  fibrosis, thickening of bowel wall and pseudotumers.  
b-  Adhesions  to  other  loops  of  bowel  and  to  mesentery  and  constrictions 

secondary to the fibrosis compound the functional problems.  

c-  Intestinal Polyps may form from mass of eggs deposited in the submucosa, 

with  their  surrounding  granulomas,  and  if  in  the  rectum  may  prolapse 
through the anal sphincter. 

d-  Fibrosis  of  the  submucosa  in  the  areas  of  egg  deposition  explains  the 

decrease in egg passage in chronic infection.    

Ectopic lesions 

1-  Hepatic  schistosomiasis:  Although  the  intestines  are  involved  primarily  in  S. 
mansoni
 and S. japonicum infections, but egg embolism (escaped mesenteric eggs 
to  portal  veins)  results  in  secondary  involvement  of  the  liver  and  form  the 
hepatosplenic type of manifestation, in which eggs swept back to the liver with 
portal blood flow lodge in the finer branches of the portal system. Around them 
granulomas  and  intense  inflammatory  reaction  developed,  which  may  lead  to 
periportal fibrosis  if the infection is heavy enough, that may cause liver cirrhosis 
(pipe stem cirrhosis). 


background image

Lecture 3 

             

  Dr. Hayfa’a 

 

 

The main sequele of hepatic fibrosis is obstruction to portal blood flow which lead 
to portal hypertesion which can cause collateral blood flow, ascites, varicies and 
hematemesis  due  to  bleeding  varicies,  hypersplenism  (splenic  reticular  tissue 
hyperplasia) →splenomegaly. 

Hepatosplenic  involvement  is  the  most  important  cause  of  morbidity  in  S. 
mansoni
 and S. japonicum infections which may present in addition to above with 
anaemia, 

jaundice, 

thrombocytopenia, 

hypergammaglobulinemia 

and 

hyboalbminemia.  Patients  may  remain  asymptomatic  until  the  manifestation  of 
hepatic fibrosis and portal hypertension.  

In hepatosplenic schistosomiasis, anemia results from: 

1-bleeding. 2-hypersplenism. 3-anemia of chronic disease. 4-the ingestion of RBCs 
by adult worms. 

2-Pulmonary schistosomiasis: after portal hypertension caused by S. mansoni and 
S. japonicum, collateral pathways shunt parasite eggs to the lungs. So, eggs may 
pass  through  rectal,  esophageal  and  gastric  portocaval  shunt  into  caval  system, 
bypassing the hepatic filter to reach the pulmonary capillary bed through the right 
side  of  the  heart  →  granulomatous  process  in  the  arteries  and  vascular 
obliteration → pulmonary arterial hypertension → cor pulmonale and right heart 
failure. 

In  S.  haematobium,  egg  can  migrate  directly  to  lungs  and  induce  pulmonary 
inflammation. 

 3-Neuroschistosomiasis:  result  from  migration  of  adult  parasites  and  the 
resultant entry of eggs into cerebral (S. japonicum) or vertebral venous plexus (S. 
mansoni and S. haematobium)  

Association of schistosomes with other diseases:  

1-  Salmonellosis:  An  association  between  chronic  salmonellosis  (persistent 
salmonella  bacteremia)  and  schistosomiasis  caused  by  S.  mansoni  and  S. 
japonicum
, has been reported from many areas,  


background image

Lecture 3 

             

  Dr. Hayfa’a 

 

 

The  organism  not  always  S.  typhi.  This  is  called  Salmonella-Schistosome 
syndrome. Patients with long duration of low grade fever, Widal test positive, and 
relapsed  after  response  to  treatment  against  Salmonella  infection,  but  when 
there is treatment for schistosomes, the fever will be relieved (without relapse).  

Mechanisms of this type of association: 

1-Machrophage system is  impaired in some patients and Salmonella can survive 
inside the macrophage. 

2-The  B-cell  function  may  be  depressed  and  the  level  of  Abs  is  insufficient  to 
sterilize the organisms. 

3-Salmonella  can  proliferate  inside  the  schistosomes’  integument  and  intestinal 
tract (service as intravascular reservoir for bacteriological relapse). 

Salmonella urinary tract infection are also described with S. haematobium. 

2-  Hepatitis: co-infections with hepatitis B and C have been reported,which could 
be  due  to  a-immunologic  response  to  chronic  schistsomiasis  may  interfere  with 
the development of a curative immune response to hepatitis b- administration of 
injectable  drugs  or  blood  transfusions  used  to  treat  schistosomiasis  prior  to 
1980s. 

3-  Nephritic  syndrome  is  occasionally  seen  in  both  S.  mansoni  and  S. 
haematobium 
infections. 

4-  Cancer:  S.  haematobium  infection  results  in  sequmous  metaplasia  of  the  
urinary bladder and ureter mucosa. 

A  clear  association  between  chronic  S.  haematobium  infection  and  squemaous 
cell carcinoma of LUT has been established. 

Diagnosis 

1-Finding of eggs: 

A-Eggs of S. haematobium in urine (rarely in stool) by: 


background image

Lecture 3 

             

  Dr. Hayfa’a 

 

 

a-  G.U.E.  especially in heavy infection (direct wet preparation) 
b-  Concentration method either by 1-centrifugation of urine or by 2-filtration 

of urine by filter with specific pores (as Whatman No. 1 filter). {early stage}. 

-Midday urine specimen is used for recovery of S. haematobium eggs (the time of 
peak egg excretion). 

-More than one sample may be need. 

-In chronic stage, no egg passed in urine. 

B-Eggs of S. mansoni and S. japonicum in stool by:  

a-  Simple saline smear (wet preparation) in heavy infection. 
b-   Concentration  methods  (as  modified  formol-ether  concentration  method 

or by filtration). 

c-  Kato-Katz thicksmear. It is a quantitative technique, which is recommended 

because intensity of infection is associated with morbidty. 

2-Egg-hatching  technique:  viable  ova  can  be  hatched  from  specimens  (urine  or 
stool) and the diagnosis made by examining for miracidia by mixing specimen in 
water  and  exposing  them  to  light  results  in  miracidia  in  the  supernatant  in  few 
hours. 

3-Cystoscopy, proctoscopy and colonoscopy to:  

a- See  the  morphological  changes  on  the  inner  surface  of  the  bladder  or 

intestine  (rectum  and  colon)  such  as  granulamatous  and  fibrotic  changes 
(sandy patches). 

b- Recovery  of  eggs  and  examine  the  histopathological  changes  in  the  organ    
wall by biopsy as rectal biopsy. 

4-Biopsy: from the bladder wall, uterine cervix, or the vagina, in S. haematobium, 
and  from  intestinal  wall  (rectal  biopsy)  in  S.  mansoni  and  S.  japonicum,  s.t.  S. 
haematobium  for  recovery  of  eggs,  esp.  in  light  and  chronic  infection  (with 
negative repeated urine or stool examination for egg). 

5-Serological tests: CFT, FAT, IHT, LAT. 


background image

Lecture 3 

             

  Dr. Hayfa’a 

 

 

The serological tests are important in: 

1-  Acute schistosomiasis because the symptoms are not specific. 
2-  Stool and urine negative cases especially in light infection. 
3-  Uncommon manifestations (as cerebral schistosomiasis). 

6-Dtection and quantification of schistosomal antigens in serum and urine. 

-can identify patients with active infection (important in endemic areas) 

-The sensitivity of this test decreased in light infection. 

-This test is used in monitoring the efficacy of schistosome chemotherapy. 

7-PCR (polymerase chain reaction). 

8-Aldehyde test: positive due to high serum globulins (hypergammalobulinemia). 
9-Intradermal  skin  test  (schistosomian  skin  test):  become  positive  after  few 
months of infection. 
 

Epidemiology  

-The disease    (contact with fresh water) 
1-Higher in rural area (agricultural population). 
2-Sex: more in males than in females (occupational hazard). 
3-More  common  in  lower  socio-economic  communities(pathing  and  washing 
clothes). 
4-Infection may last years. 
-The reservoir host 
1-S. haematobium: humans are the only important host. 
2-S.  mansoni:  humans  are  apparently  the  only  important  host,  but  rodents  may 
carry infection in some areas. 
3-S.  japonicum:  many  domestic  animals  (cats,  dogs,  cattles,  horses  and  pigs)  as 
well as some wild animals. 
-The intermediate host 
1-S. haematobium and S. mansoni: aquatic snails 
2- S. japonicum: amphibious (semiaquatic) snails. 


background image

Lecture 3 

             

  Dr. Hayfa’a 

 

 

 
Control and prevention of schistosomiasis 

1-Education of people in endemic areas. 
2-Proper disposal of urie and feces. 
3-Snail control (chemical and biological eradication). 
4-Treatment of infected persons. 
  
It is difficult to control schistosomiasis because: 

1-  The  intermediate  host  (snail)  is  diffecult  to  killed  by  any  chemical  or 

biological agents. 

2-  In some species (S. japonicum), the snails are amphibious (semiaquatic). So, 

eradication of snails from water is virtually useless. 

3-  Some species (S. japonicum) have wide range of reservoir hosts (domestic 

and wild). So, treatment of human cases is virtually useless. 

The easiest one to control is S. haematobium because: 

1-  Snails are aquatic. 
2-  Lack of reservoir hosts. 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 9 أعضاء و 134 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