粪类圆线虫轻度感染时的致病作用比较轻微，但因此虫能引起自身感染，重度感染时可致息患者死亡，故此虫的致病作用已渐引起重视。虫体在人体内移行或寄生于不同部位时所引起的病理变化不同。
一肛周皮肤病变：当幼虫侵入肛门周围皮肤后，可引起小出血点、丘疹及水肿，搔破后可伴有继发性细菌感染。此外，在肛门周围皮肤还常出现移行线状或带状荨麻疹并可持续数周。述病变亦可见于腹股沟、臀部等处。
二肠道病变：粪类圆线虫引起的肠道病变可分类轻度、中度、重度3型。轻度的主要特征为卡他性肠炎，肠粘膜充血，有小出血点及溃疡。光镜下可见嗜酸性粒细胞及单核细胞浸润，肠腺凹中有粪类圆线虫存在。中度的特征为水肿性肠炎，肠壁增厚、水肿，粘膜皱襞减少。光镜下可见肠绒毛扩大，粘膜萎缩及粘膜下水肿，在肠壁各层都可发现虫体。重膜出现出血、糜烂、溃疡、淋巴滤泡肿大甚至发生肠穿孔。由于发生水肿和纤维化，肠壁变厚、变硬，部分强直，粘膜萎缩并有多处溃疡，直径为2～50mm不等。光镜下可见纤维化和粘膜下水肿，肌层萎缩，整个增厚的肠壁内都可发现虫体。
三其他病变：本虫幼虫在肺内移行时，可引起肺脏毛细血管充血、出血、毛细支气管上皮细胞脱落，炎性渗出物中可查到幼虫。如果幼虫的肺肠停留时间过久而发育为成虫，则多数形成粟样大小的肺脓疡。丝状蚴在体内移行时，亦可侵入其他器官，如心内膜，肝脏、卵巢、肠系膜淋巴结及脑等处，并有肉芽肿形成。
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