Медици́нская пия́вка (лат. Hirudo medicinalis) — вид кольчатых червей подкласса пиявок, применяемый в Европе с медицинскими целями. В Латинской Америке используется другой вид — Hirudinaria manillensis, в Северной Америке — Macrobdella decora. Паразит, питающийся кровью человека и животных, полезные свойства которого известны людям с древнейших времён^[1]. В диком виде медицинская пиявка встречается в Европе практически повсеместно, хотя её численность во многих регионах многократно сократилась из-за промышленного вылова в прошлом, осушения болот и загрязнения воды.

Медицинская пиявка имеет округлое сплющенное тело с двумя присосками на заднем и переднем конце, в центре передней присоски расположено ротовое отверстие. Пиявка подстерегает жертву сидя в воде, прикрепившись к тростнику или корягам. За одно кормление пиявка может высосать крови в 6 раз больше своего веса. Высосанная кровь сохраняется в желудке в жидком состоянии месяцами, не сворачиваясь, а жить от кормления до кормления пиявка может до двух лет. Переваривать поглощённую кровь и сохранять её в жидком виде пиявке помогают находящиеся в её кишечнике бактерии-симбионты Aeromonas hydrophila (англ.)русск.. Они же помогают ей справиться с чужеродными бактериями, которые могут попасть в желудок вместе с кровью больного животного.

В российской медицине пиявки используются в живом виде при лечении многих заболеваний: варикоза, геморроя, ран, трофических язв и др., в Европе и США — в основном в микро- и пластической хирургии для снятия венозного застоя пересаженных тканей. Используются также экстракты медицинской пиявки и препараты на их основе, экстракт слюнных желез медицинской пиявки. В последние годы созданы рекомбинантные препараты белков пиявки (гирудин, гирудостазин, бделластазин и др.) и даже предприняты попытки сконструировать искусственную пиявку ^[2].

Содержание 1 Таксономия 2 Распространение и экология 2.1 Ареал 2.2 Среда обитания 2.3 Природоохранный статус 3 Строение 3.1 Микрофлора кишечника 4 Поведение 4.1 Питание 4.2 Размножение и развитие 5 Применение в медицине 5.1 Применение живых пиявок 5.2 Биологические активные вещества 5.3 Препараты из пиявок 6 Содержание и разведение 7 Примечания 8 Литература

Таксономия

Вид Hirudo medicinalis относится к беспозвоночным животным рода Hirudo семейства Hirudinidae отряда Бесхоботные пиявки, типа Кольчатые черви. Внутри вида различают три разные формы, отличающиеся по внешнему виду и биологии:.

• Лечебная (Hirudo medicinalis medicinalis): Полосы на спинке узкие равномерно сходящиеся и расходящиеся с небольшими темными пятнами между ними. На брюшке многочисленные темные пятна правильной формы.
• Аптекарская (Hirudo medicinalis officinalis): Спинка темная, с выраженными оранжево-коричневыми полосами, брюшко оливкового цвета. Обладает наибольшими адаптационными способностями и лучше разводится в неволе.
• Восточная (Hirudo medicinalis orientalis): отличается более светлой спинкой, более широкими продольными полосами с крупными ромбовидными черными пятнами, почти чёрным брюшком со светлыми парными пятнами. Более агрессивна и подвижна по сравнению с двумя другими формами, при лечебном применении дает более выраженную приставочную реакцию.

Все три формы близки между собой, но не являются отдельными видами. Они могут спариваться друг с другом и давать полноценное потомство. Секрет слюнных желез их незначительно различается, однако все они могут с одинаковой эффективностью использоваться в медицине, данных о превосходстве той или иной формы не получено ^[3].

Зачастую медицинскую пиявку путают с другими внешне схожими видами.

• Конская (нильская) пиявка (Limnatis nilotica) — паразит домашних животных, встречается в странах с тёплым климатом. Часто поражает домашний скот, может заползать в полости тела, трахею, бронхи, мочевые пути. Имеет челюсти небольшого размера, не способные прокусить кожу, из-за чего предпочитает присасываться к слизистым оболочкам. С этим видом наиболее часто ассоциируется гирудиноз.
• Большая ложноконская пиявка (Haemopis sanguisuga) — не сосёт кровь, хотя и присасывается к телу животных и человека. По форме и размерам напоминает медицинскую пиявку, но отличается почти чёрной окраской тела и серо-зелёным брюшком. Хищник, который питается земляными червями, личинками насекомых^[4].

Распространение и экология

Ареал

Распространены по всей Европе до Урала, в Закавказье. На севере до стран Скандинавии, на юге до Азербайджана и Алжира ^[5].

Считается, что в пределах общего ареала у каждой формы существуют свои регионы обитания, не пересекающиеся с другими формами. Так, лечебная форма считается наиболее северной, восточная — наиболее южной, распространена в Закавказье, Азербайджане. Аптечная имеет промежуточный ареал: в России встречается в Краснодарском, Ставропольском краях и Ростовской области ^[3].

Среда обитания

Способны жить как в воде, так и на суше, иногда преодолевают значительные расстояния для перемещения в другой водоём. Населяют только пресноводные водоёмы. Типичный биотоп — озеро или пруд с чистой водой, илистым дном, зарослями камыша по берегам и изобилием лягушек, хотя бы некоторое время в году.^[6]

Природоохранный статус

По оценкам МСОП, по состоянию на 1996 год, находится на низком уровне угрозы исчезновения. ^[5]

Редки на всем протяжении своего ареала в Европе, во многих бывших обычными регионах обитания ныне исчезли. Предполагается, что основная причина снижения численности популяций медицинской пиявки в прошлом — интенсивная добыча их с медицинскими целями. Однако в конце XIX века вылов диких пиявок резко сократился практически до нуля в связи с отходом от методики кровопусканий в медицине. В наши дни по большей части используются не дикие, а искусственно выращенные на биофабриках пиявки, но значительного восстановления популяции не происходит. Другим вероятными факторами считаются: снижение плотности популяции лягушек, служащих источником питания для молодых только что вылупившихся пиявок (в первые два кормления они не способны питаться на более крупных животных); а также повсеместное осушение и загрязнение пастбищных заболоченных лугов — основных мест обитания и кормления дикой медицинской пиявки в Европе. ^[5]

Строение

Тело плотное, мускулистое, удлиненное и сплющенное сверху вниз, состоит из 33 сегментов. Имеет две присоски: переднюю и заднюю. Задняя присоска крупнее передней, служит для фиксации на субстрате, передняя меньше, в центре неё расположено ротовое отверстие.

Сегменты тела разделены на несколько колец (от 3 до 5), на среднем кольце каждого из сегментов имеются чувствительные сосочки (папиллы). Длина тела взрослых особей в среднем равна 5 — 8 см, масса голодной пиявки 1,5 — 2 грамма.

Окраска спинки и брюшка отличается. Спинка темнее, на ней имеются оранжево-коричневые полосы, характерные для каждой из трех форм.

Снаружи тело покрыто кутикулой, периодически сбрасываемой в процессе роста. По интенсивности линьки можно судить о здоровье и уровне обменных процессов пиявки.

Мышечная система состоит из четырёх слоев: наружные циркулярные волокна, обеспечивающие заглатывание крови, средние — диагональные и глубокие — продольные, обеспечивающие сокращение тела, спинно-брюшные мышцы — обеспечивают сплющивание тела в спинно-брюшном направлении. Соединительная ткань очень плотная, крепкая на разрыв. Окружает мышечные волокна и органы.

Нервная система ганглионарная, представлена брюшной цепочкой сегментарных ганглиев и отходящих от них сегментарных нервов. На переднем и заднем концах тела ганглии сливаются, образуя два синганглия: глоточный и анальный.

Чувствительные рецепторы представлены термо-, баро- и хеморецепторыми, расположенными в сосочках. Кроме того пиявка имеет пять пар глаз на средних кольцах первых пяти сегментов тела. Глаза состоят из крупных зрительных пигментных клеток, погруженных в бокаловидные образования, позволяют пиявке различать свет. Рецепторный аппарат позволяет пиявке ориентироваться в пространстве и находить пищу.

Пищеварительная система состоит из следующих органов:

• Ротовое отверстие. Расположено в центре передней присоски, ограничено тремя губами.
• Челюсти три: верхняя и две нижне-боковых, расположены под углом 120° друг к другу. На каждой имеется по 70 — 100 хитиновых зубчиков длиной 12 — 33 мкм. При присасывании пиявки челюсти пилящими движениями повреждают покровы жертвы, после чего остается характерная трехлучевая ранка (наподобие фирменной эмблемы Mercedes). Между зубчиками открываются протоки слюнных желез, выделяющие секрет, препятствующий свертыванию крови во время сосания.
• Желудок представляет собой эластичную растяжимую трубку с 11 парными карманами. Высосанная кровь имеет способность сохранятья в них в жидком состоянии в течение нескольких месяцев.
• Кишечник отделен от желудка мышечным сфинктером, в нём происходит переваривание и всасывание пищевых веществ. Каловые массы скапливаются в ампулообразной задней кишке и выводятся через анальное отверстие у основания задней присоски, хорошо растворимы в воде, окрашивают её в темный цвет.

Выделительная система нефридиального типа, представлена 17 парами нефридий на брюшной стороне 6-го — 22-го сегментов. Образующаяся моча накапливается в мочевых пузырьках и выводится через нефропоры.

Половая система гермафродитного типа. У одной особи имеются как мужские, так и женские половые органы, но несмотря на это, к самооплодотворению пиявка не способна, и для спаривания требуется как минимум две особи. Мужская половая система состоит из 9 — 10 пар семенных мешков на брюшной стороне 12-го — 20-го сегментов. Имеются семявыносящие протоки, семенные пузырьки, предстательная железа и совокупительный орган. Женская половая система состоит из двух яичников, расположенных внутри яйцевых мешков, двух коротких маток и влагалища, открывающегося наружу женским половым отверстием ^[7].

Микрофлора кишечника

В 1946 году М. Б. Голькиным из желудка медицинской пиявки была выделена бактерия, получившая название Bacilus hirudinis ^[8]. Впоследствии было установлено, что этой бактерией является Aeromonas hydrophila, вызывающая различные заболевания у животных, в основном амфибий. У человека она может вызывать гастроэнтерит и колит, а также инфекции мягких тканей и даже септицемию у людей с ослабленным иммунитетом.^[9].

Однако практикующие гирудотерапевты считают необоснованными опасения заразиться этой инфекцией через укус пиявки, так как Aeromonas не обнаружены в слюнных железах, а содержимое желудка в процессе сосания не может поступать в ранку ^[10].

Aeromonas hydrophila является единственным симбионтом медицинской пиявки, в то время как другие виды пиявок содержат в желудке ассоциаты из многих видов микроорганизмов. На основании проведённых исследований считается, что именно эта бактерия-симбионт позволяет поддерживать пиявке высосанную кровь в жидком состоянии, а также переваривать её.

Хуже выглядит ситуация с возможностью заражения диких пиявок другими, более опасными инфекциями, при питании их на больных и зараженных животных. Обнаружено, что в желудок пиявки могут поступать такие возбудиители, как Trypanosoma, Trombocytozoons, Rikketsia, Cercaria, Lankesterella, Babesiasoma, микрофилярии, а также эритроцитарный вирус лягушек. Однако бактерия-симбионт позволяет самой пиявке противостоять инфекции: при попадании микробов в кишечник концентрация Aeromonas увеличивается в несколько раз, создавая неблагоприятную среду для их развития. В процессе длительного голодания чужеродные бактерии погибают, и титр Aeromonas снижается. Для того, чтобы кишечник дикой пиявки очистился от чужеродных бактерий должно пройти не менее 4-х месяцев. У пиявок же, выращенных на биофабриках, кишечник свободен от чужеродных микроорганизмов и содержит только Aeromonas hydrophila в низких титрах ^[11].

Поведение

Медицинская пиявка может передвигаться как в воде, так и по суше, используя сокращение мышц тела: в воде могут плавать, совершая волнообразные движения, на суше передвигаются с помощью присосок и ползания, подобно остальным червям. Для передвижения по субстрату и прикрепления к нему используют обе присоски. За счет сильного мускулистого тела активные пиявки могут, свободно удерживаясь задней присоской, приподнимать тело и совершать рыскающие поисковые движения передним концом тела. Во время отдыха предпочитают забираться под крупные объекты и лежать, частично высунувшись из воды.

Способны различать и чувствуют свет, температуру, влажность. Имеют рефлекс к тени, которая может означать приближение потенциальной пищи. Чувствительность пиявок резко снижается во время сосания и спаривания, вплоть до того, что при отрезании заднего конца тела, пиявка не проявляет реакции и продолжает свое поведение ^[12].

Питание

Медицинская пиявка является паразитом гематофагом — питается кровью преимущественно теплокровных животных. Могут также нападать на рыб, лягушек, головастиков, птенцов водоплавающих птиц. Присосавшись, поглощают кровь до полного насыщения, и только тогда отпускают жертву. Сытые пиявки стараются спрятаться в темном месте.

Характерной особенностью пищевого поведения является очень редкое питание, и вследствие этого, большое количество поглощенной крови за один раз. Средняя голодная пиявка массой 1,5 — 2 г способна высосать до 15 мл крови за один раз, увеличиваясь при этом в 5 — 6 раз.

В природных условиях голодные пиявки ожидают свою жертву прикрепившись к растениям или другому субстрату обеими присосками. При появлении признаков приближающейся жертвы (рябь, тень, колебания воды) они отцепляются и плывут по прямой в сторону источника колебаний. Найдя объект, пиявка фиксируется на нём задней присоской, передней делая в это время рыскающие движения в поисках подходящего места укуса. Обычно это место с наиболее тонкой кожей и поверхностно расположенными сосудами.

Длительность кровососания варьирует в зависимости от активности пиявки, свойств крови животного и других условий. В среднем голодавшая 6 месяцев пиявка насыщается за 40 мин — 1,5 часа.

Продолжительность жизни медицинской пиявки после однократного кормления в искусственных условиях может достигать 2 — 2,5 лет, однако вновь принимать пищу она способна уже менее чем через месяц. Через 4 — 5 месяцев пиявка достигает терапевтической годности, то есть такой степени голода и активности, при которой она может использоваться с медицинскими целями. Однако в желудке её ещё содержатся остатки крови, которой она питалась в предыдущий раз.

Размножение и развитие

Половозрелости дикие пиявки достигают за 3 — 4 года, питаясь до этого возраста всего 5 — 6 раз. В неволе созревание происходит быстрее, за 1 — 2 года.

Размножение происходит один раз в год в летний период с июня по август. Копуляция происходит на суше, две пиявки обвивают друг друга и склеиваются. Не смотря на то, что пиявки гермафродиты, и возможно перекрестное оплодотворение, каждая особь, как правило, выступает только в одном качестве.

Оплодотворение внутреннее, сразу после него пиявки отыскивают место на берегу вблизи береговой линии для откладки кокона. Одна пиявка может отложить до 4 — 5 коконов, они имеют овальную форму и покрыты снаружи губчатой оболочкой. Внутри кокона имеется белковая масса для питания эмбрионов, количество которых может быть до 20 — 30, их развитие до вылупления занимает 2 — 4 недели. Вылупившиеся маленькие пиявки представляют собой миниатюрные копии взрослых особей и уже готовы питаться кровью. Кормятся они в основном на лягушках, т.к. не могут прокусить ещё кожу млекопитающих ^[13].

Применение в медицине

Вопросами применения живой медицинской пиявки, изучением биологически активных веществ, выделенных из неё, занимается гирудология, практическое приложение гирудологии — гирудотерапия ^[14].

Лечебные свойства медицинской пиявки известны людям на протяжении тысячелетий. Описание методов лечения различных болезней с помощью пиявки можно найти в медицинских сборниках большинства древних цивилизаций: Древнего Египта, Индии, Греции. Описывалось применение пиявок Гиппократом (IV — V век до н. э.), Авиценной (Ибн Сина, 980 — 1037 гг.)

Наиболее широкое применение получили в XVII — XVIII веках в Европе для кровопусканий, в связи с концепцией «дурной крови», господствовавшей тогда в медицине. С целью выпустить дурную кровь врачи иногда приставляли одновременно до 40 штук пиявок одному больному. Предпочтение перед жильным кровопусканием отдавалось им в случае необходимости кровопусканий из труднодоступных или нежных мест (например дёсен). В период 1829 по 1836 года во Франции употреблялось для лечения 33 млн пиявок в год, в Лондоне до 7 млн при населении 2,3 млн жителей ^[15]. После смены парадигмы в середине XIX века от кровопусканий отказались, и применение пиявки в Европе практически прекратилось.

Научные исследования механизмов действия пиявки на человека начались в конце XIX — начале XX века с работ J. B. Haycraft, обнаружившего антикоагулянтное действие пиявочного экстракта. Вскоре был открыт фермент пиявочной слюны гирудин. Эти исследования положили начало научному применению пиявок в медицине ^[16].

В наше время в России лечение с помощью медицинских пиявок переживает второе рождение^[17].

Применение живых пиявок

Живые пиявки приставляются непосредственно к телу человека по специально разработанным схемам. Выбор места приставки определяется многими факторами: заболеванием, остротой процесса, состоянием больного. Процесс сосания длится от 10 — 15 минут до часа, после чего пиявки снимаются с помощью спирта, йода, или, в случае кормления досыта, отпускают сами. Сытые пиявки подлежат уничтожению помещением в раствор хлорамина, повторное применения их не допускается. Лечебный эффект от воздействия живых пиявок обусловлен несколькими факторами:

• Дозированным кровоизвлечением (от 5 до 15 мл крови);
• Действие биологически активных веществ слюны пиявки;
• Комплексом ответных реакций организма.

Возможность передачи инфекции через пиявку исключена, если с момента последнего кормления прошло более 4 месяцев. К этому времени в желудке пиявки остается незначительное количество крови, а возможный рост патогенных бактерий успевает подавиться бактерией-симбионтом Aeromonas hydrophila. Титр её самой падает, и при сосании она не попадает в ранку. Однако у ослабленных больных со сниженным иммунитетом, или на лоскутах пересаженной ткани со снижением местных защитных механизмов, все-таки может происходить инфицирование Aeromonas. Для профилактики развития этой инфекции после пластических операций в США рекомендовано проводить курсы антибиотикотерапии препаратами фторхинолонового ряда (ципрофлоксацин) ^[18].

Надежной гарантией защиты от переноса пиявкой инфекционных агентов служит использование выращенных в искусственных условиях и голодавших достаточное время животных, в кишечнике которых нет патогенной флоры ^[19].

Биологические активные вещества

Действие секрета слюнных желез пиявки обусловлено комплексом биологически активных веществ — ферментов и энзимов, оказывающих местное и резорбтивное действие. Первое из таких веществ было получено в 1884 году Д. Б. Хайкрафтом (J.B.Haycraft). Оно снижало свертываемость крови и было названо гирудином. На сегодняшний день обнаружено около 20 веществ белковой и липидной природы. Основные из них:

• Гирудин — высокоспецифичный ингибитор тромбина, блокирующий все реакции с его участием;
• Калин — ингибитор адгезии и агрегации тромбоцитов;
• Бделлины — полипептиды с небольшой молекулярной массой, угнетают ферменты тканевого ответа хозяина: трипсин, плазмин, акрозин, обладают противовоспалительным действием;
• Эглины — также противовоспалительные полипептиды, ингибируют активность α-химотрипсина, химазы тучных клеток, субтилизина и протеина нейтрофилов, эластызы и катепсина G;
• Гиалуронидаза — один из факторов проникновения, расщепляет гиалуроновую кислоту и кислые мукополисахариды;
• Коллагеназа — вызывает гидролиз волокон коллагена I типа ^[20].

Многие из ферментов на сегодняшний день удается получить с помощью генной инженерии (рекомбинантные гирудин, бделлостазин и др.)

Препараты из пиявок

В России получают экстракт из нативной медицинской пиявки, а также экстракт слюнных желез. В дальнейшем их используют для приготовления косметической продукции (кремов, мазей, гелей, шампуней и др.)

Содержание и разведение

В домашних условиях или медицинском учреждении пиявки содержатся в стеклянной 3-х литровой банке, не более чем по 30 штук вместе. Банка должна быть заполнена на 2/3 отстоянной в течение суток водопроводной водой комнатной температуры. Кипяченую, как и минеральную воду использовать нельзя. Горло плотно закрывается хлопчатобумажной тканью и перевязывается резинкой, т.к. пиявки легко могут убежать. Ставить банку надо в светлом проветриваемом месте, избегая попадания прямых солнечных лучей. Ни в коем случае не в холодильнике. Два раза в неделю воду необходимо заменять.

Разведением пиявок в промышленных масштабах занимаются специальные биофабрики. В настоящее время в России таких фабрик всего четыре: две в Московской области, одна в Санкт-Петербурге и одна г. Балаково Саратовской области. В сумме на них выращивается 5 — 5,5 млн пиявок в год, что делает РФ лидером по производству пиявок в мире: во Франции и США выращивается всего по 0,5 млн в год ^[17].

Примечания

Литература

• Баскова И.П., Исаханян Г.С. Гирудотерапия. Наука и практика. — М., 2004. — 506 c.
• Каменев О.Ю., Барановский А.Ю.. Лечение пиявками — теория и практика гирудотерапии. — СПб.: Весь, 2010. — 302 с. — ISBN 978-5-9573-0790-7