疟疾是通过受感染的按蚊叮咬而感染的，后者将子孢子注入宿主的真皮中。它们随血液流向肝脏，在那里它们在肝细胞（红细胞外循环）中成熟为组织裂殖体，将裂殖子释放到肝窦中。后者侵入红细胞，开始红细胞循环，包括环状体、滋养体，以及随后含有新一代裂殖子的裂殖体。被寄生的细胞被疟原虫DNA诱导形成一个微管系统，将营养物质输送给寄生虫。它们最终破裂并释放裂殖子，重复相同的循环。一些裂殖子有性分化为雄性和雌性配子体，这对于载体中完成性周期至关重要。
几个物种影响人类，导致疾病的不同模式。最重要的是引起恶性疟的恶性疟原虫（Plasmodiumfalciparum）、引起Quartan疟疾的疟原虫（P.malariae）以及引起间日疟的间日疟（P.vivax）和卵形疟（P.ovale）。遗传种间差异解释了由这些孢子虫引起的临床综合征的差异。这些包括增殖率、不同抗原和配体蛋白在宿主寄生细胞上的表达、宿主因素对寄生虫抗原变异性的影响等。这种差异的一个显着表现是不同菌株侵入不同年龄的人类红细胞的能力。因此，间日疟原虫和卵形疟原虫只感染年轻的红细胞，而P.malariae疟原虫只感染衰老的细胞。恶性疟原虫在任何年龄侵入红细胞，这解释了与该物种相关的严重寄生虫血症。相比之下，具有血红蛋白S的红细胞通常对该物种具有抗性。
寄生的红细胞引发疟原虫感染的三个主要致病特征：血流动力学、免疫学和代谢紊乱。
血液动力学紊乱
寄生的红细胞是粘性的。它们倾向于粘附在相邻的健康红细胞、血小板和毛细血管内皮上。这会导致血管内玫瑰花结和团块的形成，从而阻碍微循环。尽管在所有疟原虫感染中都观察到了这一特征，但主要是恶性疟，长期以来，它与严重的后遗症有关，尤其是在神经系统中。疟疾发病机制中的血液动力学因素不仅限于粘性细胞聚集体对毛细血管腔的阻塞。相关的内皮激活导致几种血管活性细胞因子的释放，如血栓素、儿茶酚胺和内皮素等，其参与了外周毛细血管对复杂的恶性疟原虫感染的最终反应。
免疫扰动
抗原蛋白在寄生虫和寄生宿主细胞的细胞膜上表达。然而，由于孢子虫在人类生命周期的大部分时间都停留在细胞内，因此寄生红细胞上的新型多肽表达构成了抗原负荷的主要部分。
代谢紊乱
与疟原虫感染相关的代谢异常是(1)宿主红细胞膜扰动的结果，(2)寄生虫对营养物质和辅助因子的消耗，(3)所描述的血液动力学和免疫紊乱的影响，(4)治疗的副作用。
细胞膜异常
除了由寄生虫DNA编码的抗原性和粘附性多肽的从头合成外，组成性寄生细胞膜结构的变化可能会导致重要的功能异常。恶性疟最臭名昭著的是抑制红细胞镁激活的ATP酶。这会以病态细胞综合征的方式损害钠泵，导致内部稀释性低钠血症。二次钙流入改变了钙调素依赖性红细胞动力学，减少血红蛋白与细胞壁相互作用，并减少红细胞变形能力。这进一步增加了外周血流动力学紊乱并增加了红细胞机械脆性。因此，在疟疾中，红细胞存活时间缩短几乎是不变的。
即使是未寄生的红细胞也会发生膜变化，导致玫瑰花结形成。许多因素都与这种现象有关，包括寄生虫来源的玫瑰色素、Ig-和其他血浆蛋白异常。如前所述，玫瑰花结的形成是疟疾外周血流变学紊乱的重要原因。
寄生虫的能量消耗
疟原虫消耗大量葡萄糖来满足自身的能量需求。这似乎压倒了宿主的代偿机制，经常导致临床上明显的低血糖症。由于药物对胰腺β细胞的刺激作用，奎宁疗法可能导致血糖水平进一步降低。
组织缺氧
寄生红细胞的玫瑰花结、结块和内皮粘附引起的外周血流变学紊乱；释放局部细胞因子；免疫介导的全身炎症反应都阻碍了外周血和组织氧合。
组织缺氧的后果包括乳酸产量增加，乳酸/丙酮酸比率增加、线粒体呼吸抑制和活性氧分子的产生增加。诱导型一氧化氮生成和异常脂质过氧化是恶性疟原虫氧化应激增加的结果。
临床表现
疟疾是一种发热性疾病，通常以寒战开始，随后温度迅速升高，持续数小时，然后由过度出汗缓解。这个循环对应于寄生虫的红细胞循环的完成和随后被感染的红细胞的裂解，在临床疾病的第一天或第二天可能重复几次，然后它发生的频率较低，有周期性。通常会出现头痛、不适、肌肉和关节疼痛等全身症状，更常见于出国者和本地人的第一次感染。脾脏可能肿大，特别是复发性疾病。贫血和中性粒细胞白细胞增多是重要的实验室检查结果。通过吉姆萨染色的外周血涂片中寄生虫的直接可视化证实了诊断。吖啶橙荧光染色提高了外周血检查的诊断准确性。DNA探针及血清学也可诊断。
如果孢子虫设法在肝脏中建立持久的红细胞外储库循环，则该疾病可能会变成慢性病，这可能发生在非恶性疟原虫感染中。此后会发展为严重的急性并发症。
疟疾的肾脏受累
有两种主要的与疟疾相关的肾综合征：（1）一种主要影响非洲儿童的慢性进行性肾小球病，经典的复杂化疟疾；（2）东南亚、印度和亚热带地区与恶性疟相关的急性疟疾肾病。
慢性疟疾肾病
P.malariae疟原虫是慢性疟疾肾病的既定病因，尽管最近有少数病例与间日疟原虫有关。该病影响儿童，通常为4至8岁。它表现为类固醇抗性肾病综合征。特征性的组织病理学病变是系膜毛细血管肾小球肾炎，包含IgG、C3和疟疾抗原的内皮下免疫复合物沉积。这些沉积物通常表现为银染活检切片中的小腔隙。即使在成功根除感染后，疾病仍会进展为肾功能衰竭。
急性疟疾肾病（AcuteMalarialNephropathy,AMN）
在绝大多数情况下，恶性疟原虫是致病菌种。大多数病例是少尿、高分解代谢并伴有其他疟疾并发症，这可能取决于不同发病机制。
*疸是与疟疾ARF（malarialARF，MARF）最常见的关联,发生在超过75%的病例中。它通常是双相的，具有由过度溶血引起的未结合成分和由胆汁淤积引起的结合成分。真正的疟疾肝炎也发生在大约20%的病例中，其特征是血清转氨酶升高，尤其是丙氨酸转氨酶升高。在这种情况下，死后肝活检显示库普弗细胞增生、色素沉积、脂肪变性病灶和坏死。
至少70%的患者会出现贫血，据报道有40%的患者重度。它通常是溶血性的，但也可能导致失血。有研究表明，噬血细胞综合征是导致严重贫血的原因。
70%的病例发生血小板减少症，其中一半出现明显的出血倾向。在大多数情况下，这是由严重疟疾的严重流变学异常引发的弥散性血管内凝血的一部分。
由于外周血管阻力显着降低，外周血淤积发生在三分之二的病例中。有效动脉血容量减少，20%的病例出现低血压。有时，患者可能会发展为急性呼吸窘迫。
脑型疟疾发病率和严重程度与感染强度相关，反映了过多的红细胞玫瑰花结作为脑型疟疾发病机制中最重要的单一因素的重要性。
60%的病例会出现蛋白尿，通常低于1g/24h。它通常在从MARF恢复后完全恢复。然而，在间质或肾小球受累明显的患者中可能会出现持续性蛋白尿。
低钠血症是MARF的典型生化发现，高达55%的病例报告。虽然内部稀释是通常的机制，但已报道了在少尿发作之前发生的真性钠丢失。
高钾血症通常是致命的。它归因于溶血、横纹肌溶解和酸中*，特别是在肾功能受损的情况下。乳酸酸中*常见，反映组织缺氧的程度。血清钙通常由于磷酸盐潴留而减低，这可能是由于不明原因的甲状旁腺功能减退导致。
MARF中的组织学显示了急性肾小管坏死、间质性肾炎和肾小球肾炎。急性肾小管坏死是最一致的组织学发现。管状变化包括混浊肿胀、含铁血*素颗粒沉积和不同程度的细胞坏死。管腔常含有血红蛋白管型。间质水肿，有中度至致密的单核细胞浸润，小静脉可能显示成团的寄生红细胞。
急性间质性炎症是在猴子接种恶性疟原虫抗原后啮齿类动物疟疾肾炎的公认模式。它归因于TH1淋巴细胞的大量流入，并且通常与急性肾小球病变有关。虽然在人类中尚未报道孤立的间质性肾炎，但间质性炎症是与急性肾小管坏死和急性肾小球肾炎相关的常见组织病理学。
在大约五分之一的恶性疟患者尸体解剖中检测到肾小球病变。它们的特征是显着的系膜增殖，并带有许多转运细胞。系膜基质扩张适度，基底膜改变不常见。已注意到沿毛细血管壁、系膜内和鲍曼囊内有嗜酸性粒状物质沉积。肾小球毛细血管通常是空的，但在发生血管内凝血的患者中，它们可能含有一些寄生的红细胞或巨大的核团块。当毛细血管被红细胞玫瑰花结闭塞时，可能会发生节段性坏死。免疫荧光显示沿毛细血管壁和系膜中的细颗粒状IgM和C3沉积物。疟疾抗原偶尔会沿着肾小球内皮和髓质毛细血管出现，类似于动物模型。电子显微镜显示内皮下和系膜电子致密沉积物以及颗粒状、纤维状和无定形物质。
解读文献
BarsoumRS.MalarialAcuteRenalFailure[J].JournaloftheAmericanSocietyofNephrology,,11(11):-.
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