JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Protocol
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

عدوى مزمنة مع الديدان المعوية (STHs) يؤدي سوء الامتصاص، التقزم، والهزال في الطفل المتنامية. وبالتالي، فإنه من المعقول أن هذه العدوى يقلل أيضا من اللياقة البدنية للأطفال. هنا، ونحن تصور اثنين من التقنيات لتشخيص وSTHs على المدى المكوك بطول 20 مترا اختبار اللياقة البدنية لتقييم الأطفال بدنيا.

Abstract

Soil-transmitted helminth (STH) infections are common. Indeed, more than 1 billion people are affected, mainly in the developing world where poverty prevails and hygiene behavior, water supply, and sanitation are often deficient1,2. Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura, and the two hookworm species, Ancylostoma duodenale and Necator americanus, are the most prevalent STHs3. The estimated global burden due to hookworm disease, ascariasis, and trichuriasis is 22.1, 10.5, and 6.4 million disability-adjusted life years (DALYs), respectively4. Furthermore, an estimated 30-100 million people are infected with Strongyloides stercoralis, the most neglected STH species of global significance which arguably also causes a considerable public health impact5,6. Multiple-species infections (i.e., different STHs harbored in a single individual) are common, and infections have been linked to lowered productivity and thus economic outlook of developing countries1,3.

For the diagnosis of common STHs, the World Health Organization (WHO) recommends the Kato-Katz technique7,8, which is a relatively straightforward method for determining the prevalence and intensity of such infections. It facilitates the detection of parasite eggs that infected subjects pass in their feces.

With regard to the diagnosis of S.stercoralis, there is currently no simple and accurate tool available. The Baermann technique is the most widely employed method for its diagnosis. The principle behind the Baermann technique is that active S.stercoralis larvae migrate out of an illuminated fresh fecal sample as the larvae are phototactic9. It requires less sophisticated laboratory materials and is less time consuming than culture and immunological methods5.

Morbidities associated with STH infections range from acute but common symptoms, such as abdominal pain, diarrhea, and pruritus, to chronic symptoms, such as anemia, under- and malnutrition, and cognitive impairment10. Since the symptoms are generally unspecific and subtle, they often go unnoticed, are considered a normal condition by affected individuals, or are treated as symptoms of other diseases that might be more common in a given setting. Hence, it is conceivable that the true burden of STH infections is underestimated by assessment tools relying on self-declared signs and symptoms as is usually the case in population-based surveys.

In the late 1980s and early 1990s, Stephenson and colleagues highlighted the possibility of STH infections lowering the physical fitness of boys aged 6-12 years11,12. This line of scientific inquiry gained new momentum recently13,14,15. The 20-meter (m) shuttle run test was developed and validated by Léger et al.16 and is used worldwide to measure the aerobic fitness of children17. The test is easy to standardize and can be performed wherever a 20-m long and flat running course and an audio source are available, making its use attractive in resource-constrained settings13. To facilitate and standardize attempts at assessing whether STH infections have an effect on the physical fitness of school-aged children, we present methodologies that diagnose STH infections or measure physical fitness that are simple to execute and yet, provide accurate and reproducible outcomes. This will help to generate new evidence regarding the health impact of STH infections.

Protocol

1. كاتو كاتز، وتقنيات

  1. وضع معيار كاتو كاتز-قالب مع وجود ثقب لعقد 41،7 ملليغرام (ملغم) من البراز على شريحة المجهر.
  2. حلج القطن 2-3 غرام (ز) من عينة البراز الطازجة على قطعة من الصحيفة أو رقائق الألومنيوم، والضغط على قطعة من الأسلاك أو شبكة بلاستيكية على رأس لغربال ذلك.
  3. باستخدام ملعقة صغيرة من البلاستيك، كشط المواد منخول قبالة شبكة وملء الحفرة تماما في قالب كاتو كاتز-معها. لإزالة المواد البرازية يزيد، ومستوى المحتوى من الحفرة مع ملعقة.
  4. إزالة القالب عموديا من دون إزعاج المواد البرازية الانضمام الآن إلى الشريحة المجهر. يمكن تنظيفها القالب وملعقة في الماء مع مواد التنظيف، وإعادة استخدامها.
  5. ضع قطعة من السيلوفان، قبل غارقة في الحل الخضراء الغليسيرين-المرمر ل24 ساعة على الأقل (HR)، على عينة البراز على الشريحة المجهر.
  6. لنشر المواد البرازية إلى تشويه سميكة، اضغط بلطف الصغر نظيفةالشريحة نطاق ضد الشريحة عينة، وتوزيع المواد بشكل متساو ضمن دائرة يبلغ قطرها أصغر قليلا من اتساع الشريحة المجهر.
  7. تسمح الشريحة لمسح ل 30-60 دقيقة (دقائق)، حيث يجب أن يبقى بعيدا عن الشرائح أشعة الشمس المباشرة. ثم، ودراسة منهجية مسحة سميكة تحت المجهر ضوء (40-100X التكبير). حساب عدد البيض STH وتطبق عليهم من قبل الأنواع (أي A.lumbricoides، T.trichiura، ودودة الأنكلستوما). من ملاحظة، ويمكن أيضا البيض الديدان الطفيلية الأخرى (مثل البلهارسيا المنسونية) يمكن الكشف عنها بواسطة هذا الأسلوب، وأن تفرز وسجلت على حدة.
  8. للحصول على تقديرات موحدة من شدة الإصابة، وأعرب عن تقليديا عدد من البيض في كل غرام من البراز (EPG)، ضرب عدد البيض بنسبة 24 (24 × 41،7 ملغ ≈ 1 غرام).

2. بيرمان وتقنيات

  1. إنشاء موقف التي يمكن أن تعقد كوب قمع وأنبوب المطاط إرفاق أغلقت الطرافةمقطع هكتار، إلى الجزء السفلي من القمع.
  2. وضع منخل أو قطعة من سلك الشاشة على شكل مخروط، في قمع طبقة ومع قطعة من الشاش الطبي.
  3. تملأ قمع مع ماء الصنبور والتأكد من أن كل مجموعة المتابعة لا تسرب.
  4. حلج القطن 20-30 غرام من البراز الطازجة على منتصف الشاش الطبي وضمان مغمورة تماما في الماء. إضافة المزيد من الماء إذا لزم الأمر. طي الشاش الطبي على العينة.
  5. من الأسفل، تألق الضوء الاصطناعي في قمع لمدة 2 ساعة.
  6. استنزاف 50 ملليلتر (مل) من الجزء السفلي من المياه في قمع في أنبوب الطرد المركزي عن طريق الإفراج عن بلطف مقطع على أنبوب المطاط.
  7. أجهزة الطرد المركزي لجمع المياه في 600 XG (قوة الطرد المركزي النسبية) لمدة 5 دقائق وتصب بعناية طاف دون الإخلال الرواسب. الإبقاء على قطرات القليلة الماضية في الأنبوب.
  8. إعادة تعليق الرواسب وماصة 2 قطرات من الحل على شريحة المجهر ودراسة الشريحةتحت المجهر الخفيفة (40X التكبير للكشف والتكبير 100-400X لتأكيد الأنواع). المرحلة الأولى اليرقات (L1) من S. البرازية على قيد الحياة والتحرك بنشاط تحت المجهر.

3. 20-م اختبار المكوك تشغيل

  1. قياس 20-م مسطح ومستقيم بالطبع تشغيل وعلامة عليه مع الأقماع.
  2. مساعدة المشاركين ارتداء اختبار رصد معدل ضربات القلب على المعصم وجهاز الإرسال المقابلة حول الصدر 18. هذا الجهاز يسمح بقياس معدل ضربات القلب من المشاركين قبل وبعد الاختبار، وبالتالي يراقب ما إذا كان المشارك بذلت جهدا القصوى.
  3. إرشاد المشاركين إلى تشغيل ذهابا وإيابا على ملعب باتباع خطى الإشارات الصوتية المسجلة مسبقا ترسيم 20-م لفات. بدءا من سرعة تشغيل قدرها 8.5 كيلومترا في الساعة (كم / ساعة)، وتواتر الإشارات تشير إلى 20 م فترات زيادة بما يعادل 0.5 كم / ساعة كل دقيقة.
  4. ضمان الفي المشارك يبدأ جديد 20-م الفاصل في كل مرة يتم بدا إشارة ويستكملها قبل وصول إشارة المقبل.
  5. وقف المشارك إذا هو / هي فشل لمتابعة وتيرة فترات لمدة 20 ساعة متتالية.
  6. تسجيل أعلى سرعة تشغيل أشار للفاصل الماضي والتي يكتمل المشارك، جنبا إلى جنب مع عمر وجنس المشارك.
  7. تحقق من أن تحقيق معدل ضربات القلب في نهاية الاختبار هو معدل الطفل القلب القصوى 19. إذا لم يتم الوصول إلى هذا معدل ضربات القلب، قد لا الطفل بذلت جهدا القصوى، وبالتالي يجب أن يتكرر الاختبار.
  8. تقدير السعة القصوى الهوائية (VO 2 الحد الأقصى) من المشاركين، وذلك باستخدام معادلة التي وضعتها ليجيه وزملاء العمل: VO 2 الحد الأقصى = 31.025 + 3.238 * السرعة (في كم / ساعة) - 3،248 * العمر (بالسنوات) + * 0،1536 السرعة (في كم / ساعة) * العمر (بالسنوات).

4. ممثل النتائج

من حيثالتشخيص STH مع تقنية كاتو-كاتز، خصائص فريدة من البيض الديدان الطفيلية المختلفة تسمح لتحديد الأنواع الأكثر 20. بيض A.lumbricoides (حوالي 45-75 ميكرومتر (ميكرون) لفترة طويلة واسعة 35-50 ميكرون، الشكل 1) والجدران أكثر سمكا قذيفة من بيض T.trichiura (الشكل 2) والدودة الشصية (الشكل 3). البويضة المخصبة من A.lumbricoides (الشكل 1) لديه معطف الخارجي ألبومينية، مما يجعل الامر يبدو لونها بنيا ذهبيا، في حين أن البيض غير المخصب يفتقر هذا المعطف الخارجي وممدود قليلا وأكبر بشكل عام. بيض T.trichiura (ما يقرب من 50 ميكرومتر طولا و 22 ميكرون، الشكل 2) هي ممدود ولها سدادات القطبية متميزة. الشصية البيض (حوالي 64-76 ميكرومتر طولا و 36-40 ميكرون، الشكل 3)، من ناحية أخرى، لها جدار رقيق جدا، تليها حلقة واضحة حول كتلة كثيفة من الخلايافي وسط البيضة.

S.stercoralis L 1 اليرقات (الشكل 4) ميكرومتر ما يقرب من 180-380 طويلة ولها تجويف قصيرة جدا الشدق. ويمكن ملاحظة منشم متميزة الأعضاء التناسلية (تمييز مع السهم الأزرق في الشكل 4) والذيل من اليرقات (تمييز مع سهم أحمر في الشكل 4) لها نهاية حادة.

كما لا يزال الأثر الحقيقي من الإصابات STH على اللياقة البدنية للأطفال تناقش 13،14،15، لا يوجد ممثل لنتيجة تأثيرها في هذه المرحلة. لا يمكن أن يؤديها تفسير النتائج م 20-المكوك اختبار المدى بطرق مختلفة. يمكن مقارنة اللياقة البدنية للأطفال بين الموضوعات المصابة وغير المصابة، الذي تتشابه من حيث العمر والجنس، وغيرها من الظروف الصحية ذات الصلة المحتملة والحالة الاجتماعية والاقتصادية، والعادات الثقافية. ويمكن أن يتم ذلك في مسح مقطعي حيث 13،14،15يتم تقييم حالة عدوى STH واللياقة البدنية من الأطفال المصابة وغير المصابة، عند نقطة زمنية معينة. وقوة الأدلة يكون أعلى عند اتباع العشوائية التي تسيطر عليها المحاكمة التصميم حيث يتم تقييم اللياقة البدنية للطفل في سن الدراسة قبل وبعد ديدان / همي العلاج، مما يسمح لكلا تقييم القصيرة والطويلة الأجل. يمكن للمرء أن محاولة أخرى لتحديد الجرعة والاستجابة ممكن العلاقة بين شدة العدوى STH واللياقة البدنية ومقارنة مستويات مختلفة من multiparasitism 1 مع اللياقة البدنية. في العمل المقدم من قبل ياب وزملاء-15، تم العثور على اللياقة البدنية، كما هو مبين من قبل VO 2 الحد الأقصى، على أن تخفض بشكل ملحوظ في الأطفال المصابين T.trichiura مقارنة بالأطفال الذين كانوا غير مصابين T.trichiura (الشكل 5) .

figure-protocol-8083
فيقو . إعادة 1 الصور المجهرية من البيض A.lumbricoides: المخصبة (A) وغير مخصبة (B) تحت التكبير 500X. شريط النطاق = 50 ميكرومتر.

figure-protocol-8414
الشكل 2. صورة مجهرية من البيض تحت التكبير 500X T.trichiura. شريط مقياس = 50 ميكرومتر.

figure-protocol-8664
الشكل 3. صورة مجهرية من البيض تحت التكبير 500X الشصية. شريط النطاق = 50 ميكرومتر.

figure-protocol-8901
الشكل 4. صورة مجهرية من يرقة S.stercoralis 1 L تحت التكبير 250x. تشير الأسهم الذيل (أحمر) والأعضاء التناسلية منشم (الأزرق). شريط النطاق = 100 ميكرومتر.

d/3966/3966fig5.jpg "/>
الشكل 5. رسم بياني يوضح مستوى اللياقة البدنية للأطفال المصابين T.trichiura بالمقارنة مع مستوى اللياقة البدنية للأطفال غير مصابين T. الشعرية.

Discussion

وقد تم اختبار البروتوكولات الثلاثة المذكورة في هذه الورقة، وأعدم في الجزء الجنوبي الغربي من مقاطعة يوننان، وجمهورية الصين الشعبية بين أفراد الأقلية العرقية Bulang 21 و في أجزاء مختلفة من أفريقيا 6،13،14.

هناك العديد من الق...

Disclosures

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Acknowledgements

الكتاب ممتنون للمجتمعات المحلية في مقاطعة يوننان، وجمهورية الصين الشعبية وأغبوفيل، وكوت ديفوار، لمشاركتهم في الدراسات المذكورة أعلاه. نحن مدينون للفرق الميدانية المحلية التي ساعدت في اختبار وتنفيذ البروتوكولات. ونحن ممتنون بشكل خاص للزملاء التالية من المعهد السويسري الصحة العامة الاستوائية و: إيفيت Endriss لتوفير الصور المجهرية، هانزبيتر مارتي وفريقه على الدعم المختبري وKrauth ستيفاني لمساعدتها أثناء تصوير الفيديو. وأخيرا، نشكر الحكام 2 مجهول لسلسلة من الملاحظات المفيدة.

Materials

ملاحظة: مواد في هذه القائمة هي عامة ويمكن الحصول عليها من مصادر مختلفة.

NameCompanyCatalog NumberComments
اسم كاشف شركة كتالوج رقم تعليقات
كاتو كاتز، طقم
[400 قوالب البلاستيك مع وجود ثقب من 6 مليمتر (مم) (القطر) في قالب سميكة 1.5 ملم و 400 ملعقة من البلاستيك؛ دورا م 20 من النايلون الشاشة من حجم فتحات الشباك 80؛ دورا م 20 من السيلوفان ماء، 34 سميكة ميكرومتر.]
Vestergaard فراندسين يرجى ملاحظة أن لا يتم تضمين حل الخضراء الجليسرين-المرمر في هذه المجموعة ولكن يمكن شراؤها من أي مورد الكيميائية.
قمع الزجاج [حوالي 8 سنتيمتر (سم) واسعة وعميقة 6 سم] ينبغي للقمع زجاج لتقنية بيرمان تكون قادرة على اجراء حوالي 60 مل من الماء. ال(ه) من حجم خرطوم مطاطي والشاش يعتمد على نوع الزجاج المستخدم قمع.
المجهر البيولوجية OLYMPUS CX21LED/CX21
نبذ شنغهاي الأدوات الطبية المجموعة 80 - 2T
إشارات المسجلة مسبقا Bitworks التصميم نسخة تجريبية فريق تنبيها 1.3.1 اي فون تطبيق
رصد معدل ضربات القلب POLAR FT1 رايتس ووتش والارسال

References

  1. Steinmann, P., Utzinger, J., Du, Z. W., Zhou, X. N. Multiparasitism: a neglected reality on global, regional and local scale. Advances in Parasitology. 73, 21-50 (2010).
  2. Bethony, J., Brooker, S., Albonico, M., Geiger, S., Loukas, A., Diemert, D., Hotez, P. J. The soil-transmitted helminth infections: ascariasis, trichuriasis, and hookworm. Lancet. 367, 1521-1532 (2006).
  3. Hotez, P. J., Molyneux, D. H., Fenwick, A., Kumaresan, J., Ehrlich Sachs, S., Sachs, J. D., Savioli, L. Control of neglected tropical diseases. New England Journal of Medicine. 357, 1018-1027 (2007).
  4. Chan, M. S. The global burden of intestinal nematode infections-fifty years on. Parasitology Today. 13, 438-443 (1997).
  5. Olsen, A., van Lieshout, L., Marti, H., Polderman, T., Polman, K., Steinmann, P., Stothard, R., Thybo, S., Verweij, J. J., Magnussen, P. Strongyloidiases - the most neglected of the neglected tropical diseases. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. 103, 967-972 (2009).
  6. Becker, S. L., Sieto, B., Silue, K. D., Adjossan, L., Kone, S., Hatz, C., Kern, W. V., N'Goran, E. K., Utzinger, J. Diagnosis, clinical features, and self-reported morbidity of Strongyloides stercoralis and hookworm infection in a co-endemic setting. PLoS Neglected Tropical Diseases. 5, e1292 (2011).
  7. World Health Organization. Action against worms. WHO Newsletter. (11), (2008).
  8. Montresor, A., Crompton, D. W. T., Hall, A., Bundy, D. A. P., Savioli, L. Guidelines for the evaluation of soil-transmitted helminthiasis and schistosomiasis at community level. World Health Organization. , (1998).
  9. García, L. S., Bruckner, D. A. . Diagnostic medical parasitology. , (2001).
  10. Brooker, S. Estimating the global distribution and disease burden of intestinal nematode infection: adding up the numbers - a review. International Journal for Parasitology. 40, 1137-1144 (2010).
  11. Stephenson, L. S., Latham, M. C., Kinoti, S. N., Kurz, K. M., Brigham, H. Improvements in physical fitness of Kenyan schoolboys infected with hookworm, Trichuris trichiura and Ascaris lumbricoides following a single dose of albendazole. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. 84, 277-282 (1990).
  12. Stephenson, L. S., Latham, M. C., Adams, E. J., Kinoti, S. N., Pertet, A. Physical fitness, growth and appetite of Kenyan school boys with hookworm, Trichuris trichiura and Ascaris lumbricoides infections are improved four months after a single dose of albendazole. Journal of Nutrition. 123, 1036-1046 (1993).
  13. Bustinduy, A. L., Thomas, C. L., Fiutem, J. J., Parraga, I. M., Mungai, P. L., Muchiri, E. M., Mutuku, F., Kitron, U., King, C. H. Measuring fitness of Kenyan children with polyparasitic infections using the 20-meter shuttle run test as a morbidity metric. PLoS Neglected Tropical Diseases. 5, e1213 (2011).
  14. Müller, I., Coulibaly, J. T., Fürst, T., Knopp, S., Hattendorf, J., Krauth, S. J., Stete, K., Righetti, A. A., Glinz, D., Yao, A. K., Pühse, U., N'Goran, E. K., Utzinger, J. Effect of schistosomiasis and soil-transmitted helminth infections on physical fitness of school children in Côte d'Ivoire. PLoS Neglected Tropical Diseases. 5, e1239 (2011).
  15. Yap, P., Du, Z. W., Chen, R., Zhang, L. P., Wu, F. W., Wang, J., Wang, X. Z., Zhou, H., Zhou, X. N., Utzinger, J., Steinmann, P. Soil-transmitted helminth infections and physical fitness in school-aged Bulang children of southwest China: results from a cross-sectional survey. Parasites and Vectors. 5, 50 (2012).
  16. Léger, L. A., Mercier, D., Gadoury, C., Lambert, J. The multistage 20 metre shuttle run test for aerobic fitness. Journal of Sports Sciences. 6, 93-101 (1988).
  17. Tomkinson, G. R., Léger, L. A., Olds, T. S., Cazorla, G. Secular trends in the performance of children and adolescents (1980-2000): an analysis of 55 studies of the 20 m shuttle run test in 11 countries. Sports Medicine. 33, 285-300 (2003).
  18. Mahon, A. D., Marjerrison, A. D., Lee, J. D., Woodruff, M. E., Hanna, L. E. Evaluating the prediction of maximal heart rate in children and adolescents. Research Quarterly for Exercise and Sport. 81, 466-471 (2010).
  19. Bogitsh, B. J., Carter, C. E., Oeltmann, T. N. . Human Parasitology. , (2011).
  20. Steinmann, P., Zhou, X. N., Du, Z. W., Jiang, J. Y., Wang, L. B., Wang, X. Z., Li, L. H., Marti, H., Utzinger, J. Occurence of Strongyloides stercoralis in Yunnan province, China, and comparison of diagnostic methods. PLoS Neglected Tropical Diseases. 1, e75 (2007).
  21. Martin, L. K., Beaver, P. C. Evaluation of Kato thick-smear technique for quantitative diagnosis of helminth infections. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. 17, 382-391 (1968).
  22. Dacombe, R. J., Crampin, A. C., Floyd, S., Randall, A., Ndhlovu, R., Bickle, Q., Fine, P. E. Time delays between patient and laboratory selectively affect accuracy of helminth diagnosis. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. 101, 140-145 (2007).
  23. Knopp, S., Mgeni, A. F., Khamis, I. S., Steinmann, P., Stothard, J. R., Rollinson, D., Marti, H., Utzinger, J. Diagnosis of soil-transmitted helminths in the era of preventive chemotherapy: effect of multiple stool sampling and use of different diagnostic techniques. PloS Neglected Tropical Diseases. 2, e331 (2008).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

66 20

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved