Đặc điểm hình thể của kí sinh trùng sốt rét

Đặc điểm hình thể của kí sinh trùng sốt rét

Hình thể chung.

Giai đoạn phát triển trong cơ thể người:

Giai đoạn kí sinh ở trong tế bào gan, trong hồng cầu, kí sinh trùng sốt rét (KSTSR) phát triển qua các giai đoạn (tiêu bản nhuộm Giemsa - Romanovski):

Trophozoite (còn gọi là thể: sinh dưỡng, tư dưỡng, dinh dưỡng, tự dưỡng):

Trophozoite non (thể nhẫn - ring form): 

Một merozoite  ngay sau khi xâm nhập vào hồng cầu, phát triển và hình thành không bào. 

Nhân của KSTSR màu đỏ, trông như mặt đá của nhẫn, thường ở chỗ vòng mảnh nhất. Bào tương của KSTSR màu xanh, như vòng nhẫn. Khoảng trống ở giữa là không bào, không bào lớn lên nguyên sinh chất bào tương dày lên, nhân to ra. Đặc điểm của thể nhẫn: bào tương mảnh, không có hạt sắc tố, giai đoạn này rất ngắn.

Dựa vào sự phát triển của nguyên sinh chất, người ta còn có thể chia thể nhẫn ra làm 3 giai đoạn: 

Nhẫn nhỏ xíu (tiny ring) hay còn gọi là R1: thể này độ dày nhất của nguyên sinh chất nhỏ hơn 1/2 đường kính nhân.

Nhẫn nhỏ (small ring) hay còn gọi là R2: thể này độ dày nhất của nguyên sinh chất lớn hơn 1/2 và nhỏ hơn đường kính nhân.

Nhẫn lớn (large ring) hay còn gọi là R3: thể này độ dày nhất của nguyên sinh chất lớn hơn đường kính nhân.

Trophozoite phát triển (thể amíp):

Nguyên sinh chất bắt màu đậm hơn, có hạt sắc tố, có chân giả. Khối nguyên sinh chất to dần lên, càng to càng có nhiều hạt sắc tố. KSTSR ở giai đoạn này có nhiều hình thù kì dị, không nhất định, tùy thuộc vào sự cử động phóng chân giả của kí sinh trùng. 

Nhân to dần lên, không bào lúc đầu to, nhưng sau khi nguyên sinh chất dày lên, thì không bào dần dần thu hẹp lại, hoặc chia ra thành nhiều không bào. 

Để phân loại kí sinh trùng sốt rét người ta dựa vào hình thù chân giả: dài hay ngắn, không bào có một hoặc có nhiều. Giai đoạn này tương đối dài hơn cả.

Trophozoite già (dinh dưỡng già):

Đến giai đoạn này không bào không còn nữa. Nguyên sinh chất là một khối đặc dày. Nhân to ra để chuẩn bị phân chia. Hạt sắc tố thường tụ lại thành đám.

Schizonte (còn gọi là thể phân liệt, thể liệt sinh hay thể ẩn cư):

Schizonte non (phân chia non): 

Nhân đã phân chia thành nhiều mảnh, nhưng nguyên sinh chất chưa phân chia.

Schizonte già (phân chia già): 

Đến giai đoạn này nguyên sinh chất đã phân chia và chia đều cho các nhân hình thành các merozoite. Người ta thường dựa vào cách sắp xếp và số lượng của các merozoite trong hồng cầu để phân biệt các loại kí sinh trùng sốt rét. + Gametocyte (giao bào):

Giao bào được hình thành từ các merozoite. Có giao bào đực (microgametocyte) và giao bào cái (macrogametocyte). Hình thể giao bào đực và giao bào cái của mỗi loài kí sinh trùng khác nhau. Giao bào đực nhân to, xốp, màu đỏ nhạt, nguyên sinh chất màu xanh nhạt, hạt sắc tố màu nâu. Giao bào cái nhân đặc, nhỏ, gọn hơn, màu đỏ đậm hơn, hạt sắc tố nâu xẫm hoặc đen. Hình thể các loại giao bào ở mỗi loài kí sinh trùng sốt rét cũng khác nhau.

Giai đoạn phát triển trong cơ thể muỗi:

Giai đoạn kí sinh trùng sốt rét phát triển ở dạ dày, xoang cơ thể và tuyến nước bọt của muỗi (trên tiêu bản mổ muỗi):

Gamete (thể giao tử):

Giao tử hình thành từ giao bào được muỗi hút vào dạ dày. Giao tử đực (microgamete) có roi và giao tử cái (macrogamete) hình cầu.

Zygote (thể hợp tử):

Zygote là sản phẩm của sự dung hợp giao tử đực và giao tử cái. Hợp tử hình cầu, không di động trong vòng 18 - 24 giờ đầu.

Ookinete (thể noãn):

Thể zygote chuyển dạng kéo dài hình sâu có chiều dài 18 - 24 µm và di động được gọi là thể ookinete. Thể này di chuyển đến thành dạ dày muỗi và chui lọt qua lớp tế bào liên ra bên ngoài bề mặt dạ dày rồi định cư ở đó.

Oocyste (thể noãn bào):

Thể ookinete chuyển dạng hình tròn thành hình cầu có lớp màng chun được gọi là noãn bào (oocyste - tế bào trứng). Noãn bào tăng dần kích thước và xuất hiện trên dạ dày như những thể hình cầu trong - trong, có kích thước 40 – 80 µm. Trong noãn bào có nhiều hạt sắc tố. Sự phân bố, kích thước các hạt sắc tố và màu sắc của chúng là đặc điểm phân biệt từng chủng loại kí sinh trùng sốt rét.

Sporozoite (thoa trùng):

Nhân và nguyên sinh chất của noãn bào phân chia thành các thể dạng hình kim gọi là thoa trùng (sporozoite). Thoa trùng hình thoi có kích thước chiều dài khoảng 10 - 15 µm, có nhân ở trung tâm. Người ta ước tính mỗi noãn bào sinh sản và giải phóng ra khoảng 1.000 thoa trùng. Thoa trùng có thể bắt gặp ở trong xoang cơ thể muỗi và đặc biệt có nhiều ở tuyến nước bọt của muỗi trưởng thành.

Phân biệt hình thể của các loài Plasmodium giai đoạn kí sinh trên người.

Cho đến nay phương pháp phát hiện hình thể kí sinh trùng sốt rét bằng kĩ thuật lấy tiêu bản máu giọt dày và giọt đàn nhuộm giemsa (Romanovski) vẫn  coi là “chuẩn vàng” để chẩn đoán và phân biệt hình thể các loài Plasmodium.

P.falciparum:

Bình thường chỉ thấy thể nhẫn, thể giao bào ở máu ngoại vi. Các thể khác chỉ có thể thấy ở máu ngoại vi khi bệnh nặng (sốt rét nặng hoặc sốt rét ác tính) hoặc bệnh nhân có quá nhiều kí sinh trùng. Các thể khác không nhiều so với thể nhẫn.

Trophozoite non (thể nhẫn - ring form): nhẫn nhỏ, trung bình từ 1,25 - 1,5 µm. Chiếm khoảng 1/5 - 1/6 đường kính hồng cầu. Nguyên sinh chất mảnh, nhiều khi rất khó nhìn thấy. Nhân tròn, gọn, đôi khi gặp thể nhẫn có hai nhân. Thể nhẫn thường nằm ở rìa hồng cầu, gặp 2 hoặc 3 nhẫn trong một hồng cầu.

Trophozoite phát triển (thể amíp): nhỏ, chiếm 1/2 - 2/3 hồng cầu; hạt sắc tố tụ thành cục; ít cử động.

Trophozoite già (thể dinh dưỡng già): nhỏ như thể amip, không bào mất sớm, nguyên sinh chất là khối đặc, nhân to ra, hạt sắc tố tụ lại thành từng đám.

Schizonte (còn gọi là thể phân liệt, thể phân chia, thể liệt sinh hay thể ẩn cư): kích thước trung bình 4 - 5 m. Chiếm khoảng 2/3 hồng cầu. Tạo ra từ 8 - 32 merozoite (trung bình 18 merozoite). Các merozoite rất bé, xếp lộn xộn.

Gametocyte (thể giao bào): khi còn non, gần giống thể trophozoite già, chỉ khác là các hạt sắc tố không tập trung thành cục, mà rải rác. Khi đã trưởng thành có hình lưỡi liềm (quả chuối). Kích thước giao bào 9 - 14 x 2 - 5 µm. Nhân thường ở giữa, xung quanh nhân có các hạt sắc tố. Nhuộm tiêu bản tốt, ta phân biệt được giao bào đực và giao bào cái. Giao bào đực có nguyên sinh chất nhạt, màu hơi hồng. Nhân không có giới hạn rõ rệt, hạt sắc tố thô, ít, màu nâu, rải rác từ giữa ra khắp thân. Giao bào cái màu xanh da trời hoặc xanh lơ, hạt sắc tố ít (không quá 18 hạt), tập trung vào giữa thân, xung quanh nhân.

Hồng cầu bị kí sinh: 

Quan sát dưới kính hiển vi quang học thông thường: những hồng cầu bị P.falciparum kí sinh nói chung hình dáng không thay đổi, kích thước bình thường, không nhạt màu. Nhuộm Azur và kiềm, thấy những hạt Maurer. Đó là những hạt to, thô, màu đỏ nâu hoặc nâu xẫm, hoặc đen, số lượng ít.

Quan sát trên kính hiển vi điện tử: những hồng cầu bị P.falciparum kí sinh thấy xuất hiện các gai, các gai lớn dần thành các nụ lồi (Knobs) (Hommel M., Semoff S., 1988). Các nụ lồi có vai trò trong giả thuyết dính kết tế bào của cơ chế sinh bệnh sốt rét ác tính.

P.vivax:

Ở máu ngoại vi, có thể thấy tất cả các thể giai đoạn phát triển vô giới.

Trophozoite non (thể nhẫn - ring form): lúc đầu kích thước không quá 1/3 đường kính hồng cầu. Chỉ có một nhân. Thường hay gặp thể này trong vòng 2 - 4 giờ đầu của cơn sốt. Từ 4 - 8 giờ, nhẫn có kích thước to hơn, khoảng 1/2 đường kính hồng cầu bình thường. Vòng nguyên sinh chất và nhân đều to hơn. Đôi khi có 2 - 3 thể nhẫn trong một hồng cầu.

Trophozoite phát triển (thể amíp): thể này tồn tại từ 30 - 32 giờ. Có hình thù rất kì dị vì kí sinh trùng cử động và phóng chân giả. Ở những thể còn non, không bào rất lớn, một phía là nhân, một phía là khối nguyên sinh chất dày có chân giả. Hạt sắc tố nhỏ và ít. Khi thể amíp phát triển già hơn hình thù rất kì quặc: chân giả tua tủa ra tứ phía. Thường có một không bào lớn và những không bào nhỏ do các chân giả dính vào nhau tạo thành.

Trophozoite già (thể dinh dưỡng già): kí sinh trùng co tròn lại, không còn chân giả nữa, không bào biến mất. Hạt sắc tố trong nguyên sinh chất to lên và nhiều hơn tụ lại thành từng đám. Kí sinh trùng chiếm gần toàn bộ hồng cầu. Nhân nằm ngoài rìa nguyên sinh chất.

Schizonte (còn gọi là thể phân liệt hay thể phân chia, thể liệt sinh): thể này tồn tại từ 6 - 8 giờ. Mới đầu nhân phân chia sau đó nguyên sinh chất phân chia, rồi chia đều cho các nhân để tạo thành các merozoite. Số lượng các merozoite được tạo thành từ 8 - 22 (trung bình 12 merozoite). Các merozoite nằm sát bên nhau ở trong hồng cầu. Các hạt sắc tố tập trung thành một cục tương đối chắc ở giữa, cũng có khi gặp 2 cục hoặc hạt sắc tố vẫn rải rác. Trong một hồng cầu đôi khi có 2 - 3 KSTSR cùng phát triển như nhau hoặc chênh nhau về giai đoạn (do thời gian xâm nhập vào hồng cầu của kí sinh trùng khác nhau). Trong một hồng cầu có số lượng lớn merozoite có thể tới 30 - 40. Ranh giới giữa các kí sinh trùng trong hồng cầu không rõ.

Gametocyte (thể giao bào): giao bào của P.vivax thường có hình tròn, nằm trong hồng cầu đã bị trương to. Giao bào cái to hơn giao bào đực. Giao bào đực có một nhân to, xốp nằm ở giữa khối nguyên sinh chất, màu xanh lơ nhạt. Trong nguyên sinh chất có nhiều hạt sắc tố màu nâu rải rác. Giao bào cái đã phát triển đầy đủ, chiếm toàn bộ hồng cầu. Nhân nhỏ, gọn, đặc và thường nằm ngoài rìa nguyên sinh chất. Phân biệt các thể giao bào với các thể trophozoite già rất khó khăn, nhất là khi giao bào cái chưa phát triển đầy đủ.

Hồng cầu bị P.vivax kí sinh: hồng cầu bị trương to biến dạng và nhược sắc, xuất hiện nhiều hạt nhỏ lấm tấm, màu đỏ, dải đều trong hồng cầu, gọi là hạt Schuffner.

P.malariae:

Trophozoite non (thể nhẫn - ring form): hình dạng, kích thước giống như thể nhẫn của P.vivax . Nhưng chỉ có một thể nhẫn trong hồng cầu.

Trophozoite phát triển (thể amíp): thể này phát triển chậm. Không hoạt động mạnh như P.vivax, do đó chân giả không rõ. Khi còn non có một không bào nhỏ ở gần nhân, dần dần mất đi, kí sinh trùng trở nên đặc. Thể này thường nằm vắt ngang hồng cầu như một dải khăn quàng. Hạt sắc tố khá nhiều, thô, tròn và xẫm, thường tập trung ở một bên rìa nguyên sinh chất, phía đối diện là nhân to và dài. Sau 50 - 60 giờ, kí sinh trùng chiếm toàn bộ hồng cầu, nhưng không bao giờ to quá một hồng cầu bình thường.

Trophozoite già (thể dinh dưỡng già): hình  dải khăn, nằm vắt ngang hồng cầu. Hạt sắc tố ở một phía. Nhân dài ở phía đối diện.

Schizonte (còn gọi là thể phân liệt hay thể phân chia, thể liệt sinh): sau khi hoàn thành sự phân chia, nhân và bào tương tạo ra được từ 6 - 12 merozoite (trung bình 8 merozoite). Những merozoite tương đối lớn (1,5 - 1,7 µm). Chúng xếp xen kẽ tương đối đều xung quanh một đám sắc tố như những cánh hoa.

Gametocyte (thể giao bào): giao bào của P.malariae gần tương tự như giao bào của P.vivax. Chỉ khác là kích thước nhỏ hơn nằm trong hồng cầu không trương to, không thay đổi về hình dạng và màu sắc. Giao bào đực nhỏ hơn giao bào cái, có hạt sắc tố màu nâu. Giao bào cái có hạt sắc tố gần như đen.

Hồng cầu bị kí sinh: hồng cầu không trương to hơn hồng cầu bình thường. Không có sự thay đổi đặc biệt về hình dạng. Trong hồng cầu có những hạt Zieman, là những hạt thô, màu nâu đen, khó nhận dạng.

P.ovale:

Trophozoite non (thể nhẫn - ring form): nhẫn của P.ovale  giống như nhẫn của  P.vivax, P.malariae, có kích thước từ 1/ - 1/3 đường kính hồng cầu, nhưng nhẫn P.ovale to hơn, nguyên sinh chất dày bao quanh nhẫn. Thường gặp 2 hoặc 3 nhẫn, thậm chí 4 nhẫn trong một hồng cầu.

Trophozoite phát triển (thể amíp): có hình tròn hoặc hình bầu dục. Không có chân giả và không có không bào. Kích thước của thể này lớn, đôi khi chiếm toàn bộ hồng cầu.

Schizonte (còn gọi là thể phân liệt hay thể phân chia, thể liệt sinh): sau khi hoàn thành sự phân chia tạo ra được 4 - 16 merozoite (trung bình 8 merozoite).

Những hạt sắc tố tụ lại thành từng đám, nhưng không nằm ở trung tâm hồng cầu như của P.malariae, mà xếp lộn xộn giữa các merozoite.

Gametocyte (thể giao bào): giao bào P.ovale có hình dạng rất giống giao bào P.vivax. Để phân biệt 2 loại giao bào này, người ta thường dựa vào sự khác nhau về hình thể của hồng cầu có giao bào kí sinh.

Hồng cầu bị kí sinh: hồng cầu trương to, biến dạng, thường có hình góc nhọn hoặc hình bầu dục và mép của hồng cầu có hình tua (răng cưa). Trên hồng cầu xuất hiện những hạt James.

Nhìn chung hình thể của P.ovale rất giống hình thể P.vivax, phân biệt hình thể hai loại KSTSR này tương đối khó.

Bảng so sánh hình thể của các loại kí sinh trùng sốt rét (Tiêu bản giọt mỏng nhuộm Giemsa - Romanovski)

Loại KST Đặc điểm	P.falciparum	P.vivax	P.malariae	P.ovale
1	2	3	4	5
Xuất hiện ở máu ngoại vi	Thường chỉ có thể nhẫn và giao bào. Khi bệnh nặng có thể thấy thể khác.	Tất cả các thể ở các giai đoạn.	Như P.vivax.	Như P.vivax.
Thể nhẫn	Mới đầu bằng 1/5 - 1/6 đường kính hồng cầu. Sau to lên bằng 1/3 - 1/2. Thường thấy 2 - 3 nhẫn trong một hồng cầu.	Kích thước bằng 1/3 - 1/2 đường kính hồng cầu. Đôi khi có 2 - 3 nhẫn trong một hồng cầu.	Hình dạng kích thước như P.vivax. Chỉ có một nhẫn trong một hồng cầu.	Hình dạng kích thước như P.vivax. Thường thấy 2 - 3 nhẫn trong một hồng cầu.
Thể amíp	Hình tròn, nhỏ, chiếm 1/2 - 2/3 hồng cầu. Hạt sắc tố tụ lại cục to.	Hình dạng kì dị, to có chân giả dài. Có 1, 2 hoặc 3 không bào. Hạt sắc tố nhiều, nhỏ, hình gậy.	Hình tròn hoặc hình khăn. Không to hơn hồng cầu. Hạt sắc tố tròn, thô, to.	Hình tròn hoặc bầu dục. Không có chân giả và không bào. Kích thước lớn, đôi khi chiếm cả hồng cầu.
Thể trophozoite già		To hơn hồng cầu bình thường. Không có không bào, chân giả. Nhân to chuẩn bị phân chia. Hạt sắc tố tụ lại thành từng đám.	Hình dải khăn vắt ngang hồng cầu. Hạt sắc tố ở một phía. Nhân dài ở một phía.
Thể phân chia	Nhỏ, không quá 1/2 - 2/3 hồng cầu. Tạo thành 8 - 32 merozoite (trung bình 18). Merozoite rất bé xếp lộn xộn	To hơn hồng cầu bình thường. Tạo thành 8 - 22 merozoite (trung bình12). Các merozoite xếp lộn xộn	Không to hơn hồng cầu bình thường. Tạo ra 6 - 12 merozoite (trung bình 8). Các merozoite xếp thành hình cánh hoa giữa là cục sắc tố.	Không to hơn hồng cầu bình thường. Tạo ra 4 - 16 merozoite (trung bình 8). Từng đám hạt sắc tố xen kẽ với các merozoite.
Thể giao bào	Hình quả chuối. Giao bào đực màu hồng tím nhạt. Hạt sắc tố rải rác gần đến 2 đầu. Giao bào cái màu xanh xẫm. Hạt sắc tố đen, thô tập trung ở giữa bọc lấy nhân.	Hình tròn chiếm toàn bộ hồng cầu bị trương to. Giao bào đực có nhân to xốp. Giao bào cái có nhân nhỏ, chắc.	Như của P.vivax nhưng không to hơn hồng cầu. Hạt sắc tố tròn thô màu nâu ở giao bào đực, màu đen ở giao bào cái.	Như của P.vivax nhưng không to hơn hồng cầu. Hạt sắc tố tròn thô màu nâu ở giao bào đực, màu đen ở giao bào cái.
Hồng cầu bị kí sinh	Không trương to, không nhược sắc. Nhuộm azur và kiềm có hạt Maurer.	Trương to, nhược sắc có hạt Schuffner	Không trương to, không nhược sắc, có hạt Zieman	Trương to, hình bầu dục có mép hình răng cưa. Có hạt James.

Hình 8.2: Hình thể P.vivax  trên tiêu bản giọt mỏng.

Hình 8.3: Hình thể P.malariae trên tiêu bản giọt mỏng.

Hình 8.4: Hình thể P.ovale trên tiêu bản giọt mỏng.