中枢神经系统感染 百科内容来自于: 百度百科

中枢神经系统感染包括脑膜炎(脑膜或脊膜的炎症),大脑炎(中枢神经系统受到细菌侵犯出现的脑部临床表现),脑炎(中枢神经系统病毒感染引起的脑部临床表现),脓肿以及蠕虫感染。中枢神经系统对各种病原体的侵犯有较强的抵抗力,但是脑和脊髓一旦受到感染则后果非常严重。

简介

中枢神经系统的感染性疾病,按病因分有病毒、细菌、立克次体、螺旋体、真菌、寄生虫等引起的疾病。
中枢神经系统对各种病原体的侵犯有较强的抵抗力,但是脑和脊髓一旦受到感染则后果非常严重。如脑(脊)膜炎,通常由细菌或病毒感染引起。无菌性脑膜炎有时用来指病毒引起的脑膜炎症,但也可由自身免疫反应(如发生多发性硬化)、药物副作用(如布洛芬)或骨髓腔注入化学物质引起。脑炎是脑组织的炎症,常由病毒感染引起,也可以由自身免疫反应引起。脓肿是局限的感染,可在身体各部位形成,包括脑。细菌和其他感染源可通过多种途径感染中枢神经系统。可由血行感染或直接感染通过穿通性外伤、手术或邻近组织感染蔓延入颅。

病理

由于个体免疫反应的差异,同一病原体可以引起轻的、反复的甚至致死的疾病,也可以不引起疾病。血液中的蛋白不能轻易地弥散进入CNS,因此不利于抗体的产生。脑脊液(CSF)正常时可见到IgG及IgA但无IgM,因为IgM分子量要大些。体液免疫反应,往往形成抗原抗体复合体。这种反应常在血管内进行,导致神经组织内或邻近组织的严重的血管炎性反应。

炎性反应

CNS感染引起的炎性反应:由于病原体的毒力及机体的反应可表现⑴化脓性炎性反应,常由于化脓性细菌引起;⑵非化脓性炎性反应,如由于斑疹伤寒;⑶出血性反应,见于炭疽及某些病毒感染时;⑷组织细胞及肉芽肿性反应,见于慢性炎症过程。

髓鞘破坏

CNS感染时常有髓鞘的破坏:髓鞘的破坏可继发于神经元的受损,即神经元溶解性脱髓鞘(neuronolyticdemyelination),另外一种称为轴周脱髓鞘(periaxialdemylination)。后者可见于病毒感染时,也可见于脱髓鞘疾病时。炎性过程中引起脱髓鞘的机制可能有下列5种:①病毒对少突胶质细胞的直接细胞病理效应;②免疫介导的病毒对少突胶质细胞向性的改变;③免疫介导的对感染的少突胶质细胞的破坏;④病毒诱导的自身免疫性脱髓鞘;⑤旁观者”脱髓鞘。伴随脱髓鞘可能出现髓鞘再生,导致症状的缓解。一度以为只有周围神经髓鞘再生。这对恢复是非常重要的。
中枢神经系统感染 中枢神经系统感染

脑膜炎

脑膜炎是最常见的CNS感染:细菌引起脑膜炎与其有关的三种成分:(1)细菌包膜⑵细菌的细胞壁⑶脂多糖物质。某些细菌如流感杆菌、脑膜炎球菌等均在细胞外有一含多糖的包膜,这种包膜使细菌易于侵入宿主。革兰阳性菌与阴性菌的区别主要基于细胞壁。阳性菌壁含有大量多糖肽(peptidoglycan),而阴性菌则只含少量;阳性菌胞壁还包含壁酸(teichoicacid),而阴性菌则无。这两种物质都引起强烈的脑膜炎性反应。但阴性菌有脂多糖分子附着于外膜上,含有毒性脂质物质“脂质A”(lipidA),细菌死亡时释出,作用似内毒素,也引起强烈的脑膜炎性反应。在脑膜炎过程中某些细胞因子起重要的炎性反应介导作用。如肿瘤坏死因子(TNFα;cachectin)以及白细胞介素-1。这两种物质均刺激血管内皮细胞粘附及促使中性白细胞进入CNS而触发炎性过程。血小板活化因子,花生四烯酸代谢物及其他白细胞介素亦参与这一炎性过程。而在CSF中体液因子及吞噬细胞的不足,病原体迅速分裂衍殖,并释出细菌胞壁或膜的成分,导致脑膜炎的迅速演变并损伤血管内皮细胞,血脑屏障(BB B)通透性亦因而增加,产生血管性水肿。由于大量多核白细胞进入蛛网膜下腔,释出毒性物质,这些毒性物质虽然是用以防御对抗病原体,但由于对“外来”及“自体”的鉴别能力的不足也引起细胞毒性水肿。这些情况都会进一步影响CSF动力学,脑代谢及脑血管的自我调节,如炎症不能得到控制,则将会产生严重脑水肿颅内压增高及脑血循减少,进而导致神经元的损害,发生不可逆转的局灶性或弥散性脑损害。

治疗原则

主要是消灭或抑制病原体,这常常需要外力的介入,如抗菌药物以及清除病灶等。激发或促使机体的体液及细胞免疫机制有适度的改善,以增强防御及修复能力也很重要。另外,校正或调节病理生理机制以减轻炎性反应对靶器官的损害,保护脑的功能,注意水电解质的平衡等亦是冶疗的极为重要的辅助手段。

治疗方法

化脓性脑膜炎

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美国疾病控制中心1990年根据1986年五个州和洛杉矶地区的调查认为流感杆菌(haemophilusinfluenzae)是最常见的化脓性脑膜炎的感染源,约占45%,其他有肺炎球菌占18%,脑膜炎双球菌14%。是那一种感染源感染?与年龄及季节有关。新生儿(<1个月)以B族链球菌为主(如缺乳链球菌)。婴幼儿(1个月至4岁)以流感杆菌为多。儿童及一般成人则以肺炎球菌及脑膜炎双球菌多些。治疗第一步是维持血压及纠正休克,并及时给予抗菌药物。如临床高度怀疑化脓性脑膜炎,不一定等腰穿或等待腰穿的结果,先根据年龄、季节特点针对性地给予抗菌药物,然后根据CSF化验结果调整药物。应选择较易进入BBB者,一般都采用静脉给药途径,以期有较高的血药浓度。新生儿首选氨苄青霉素加广谱头孢菌素,如头孢噻肟(cefotaxime)50mg/kg体重,每6小时1次或头孢三嗪(ceftriaxone;菌必治)50~100mg/kg体重,每12小时1次,均静脉给药。也可以氨苄青霉素加氨基甙类抗菌素,但要警惕听力或前庭功能受到损害。婴幼儿用广谱头孢菌素或加氯霉素。儿童及一般成人则静脉每日给予青霉素(儿童30万U/kg体重,成人2000万U,均分为4小时1次)或予头孢菌素(头孢噻肟2g静脉滴注,每6小时1次,头孢三嗪2g静脉滴注,每12小时1次)。年龄超过50岁成人除头孢菌素外最好再加氨苄青霉素。对那些有免疫功能受损或神经外科手术后的病人,根据病情可能需要应用或加用头孢他定(ceftazidime;fortum)或万古霉素。选择头孢菌素时应选择CSF中浓度较高者或炎症时CSF中能达到治疗浓度者。常用的有头孢三嗪、头孢噻肟、头孢呋肟等。先锋必素(cefoperazone)虽为第三代头孢菌素,但不易通过BBB,不宜用于化脓性脑膜炎
在应用抗菌素的同时,是否给予肾上腺皮质类固醇药物?仍是一个有争论的问题。近年多数学者认为可有助于减轻炎症、降低颅内压、改进脑灌注压、增加CSF中细胞因子(cytokine)的浓度,从而提高存活率,减少儿童的听力受损及其他神经系统后遗症的危险。因此儿童应加用皮质类固醇。可辅助给予地塞米松0.15mg/kg体重,静脉滴注,每6小时1次,共给4天。

结核性脑膜炎

典型病人诊断不难,但也有个别初期症状持续较长,表现为人格改变等;或发病急遽,进展快,很像化脓性脑膜炎。因此,对有结核性脑膜炎可能的病人应多次查CSF,包括细胞计数、分类、测血和CSF糖的比值、多次涂片找抗酸杆菌等。免疫诊断方法,如ELISA及PCR等灵敏度及特异性均尚不够理想。
治疗:从流行病学角度判断,如所患为敏感菌株,根据WHO建议采用三联疗法:每日异烟肼10mg/kg体重,合用利福平及吡嗪酰胺(pyrazinamide)。这3种药在炎症情况下通过BBB均较好,治疗3个月,停吡嗪酰胺,异烟肼及利福平再继续用7个月。如系耐药菌株引起,则加用第四种药,链霉素或乙胺丁醇(ethambutol)。如致病菌对利福平不耐药,则治疗9个月已够。如发现系对利福平耐药菌株引起,则需要连续治疗18~24个月。也有人主张由于中国人对异烟肼为快速代谢型,因此,每日剂量可加大至600~1200mg,但以此种剂量与利福平合用很容易影响肝功能,因此,可舍弃利福平,用大剂量异烟肼加链霉素治疗结核性脑膜炎。对是否合并应用皮质类固醇仍有争议,多数人认为对降颅压,减轻脑水肿,减轻颅底粘连及椎管梗阻有帮助,有好转后逐渐撤停。

螺旋体感染

⑴梅毒:近年有上升趋势,但多为Ⅰ、Ⅱ期梅素,主要是脑膜血管梅毒。青霉素仍是首选药物,大剂量时仍可在CSF中获得有效的杀菌浓度。建议每日剂量为1200~2400万U/日,分为4小时1次,静脉滴注,10~14天为一疗程。如对青霉素过敏,则可用头孢三嗪1g肌注,每日1次,连用14天。或强力霉素(doxycycline)200mg,每日2次,连用21天。
⑵莱姆病:为Borreliaburgdorferi感染引起。中国流行病学研究,有23个省市有此螺旋体分布。经蜱咬传染,但被感染的蜱咬后不一定患莱姆病,因为人血清中有杀此种螺旋体的活性物质。但如发现有高滴定度的抗B.burgdorferi抗体,虽然没有症状,也应进行CSF检查,如异常则治疗,如正常则追随观察。对神经系统莱姆病的治疗,原则上同梅毒。对钩端螺旋体的治疗也是相同的。

霉菌感染

多种霉菌可侵入中枢神经系统,在免疫功能低下时发生机会增多。常见的有新形隐球菌,念珠菌,曲霉菌,毛霉菌等,以隐球菌为多见。
⑴新形隐球菌:CNS的新形隐球菌感染主要是脑膜炎,也可发生脑膜脑炎。当然也可累及颅神经,如视神经病变隐球菌脑膜炎常表现为以高颅压为特点的亚急性脑膜炎。近年来多采取二性霉素B和氟康唑(fluconazole)联合治疗。氟康唑口服吸收良好,每日200~400mg,5~10天可达稳态,血药浓度达到10.1mg%~18.9mg%,超过对隐球菌的抑菌浓度(0.39~6.25mg%)。二性霉素静脉滴入,应逐渐增加剂量,总剂量为2~3g,有人主张同时椎管内给药,以增加CSF中二性霉素浓度。近年出现以微脂粒(liposome)包裹的二性霉素制剂,副作用减少,剂量可增大。这两种药也可以单独治疗。有人以二性霉素B与氟胞嘧啶(5FC)联合用药,可增强疗效。其他咪唑类抗霉菌药尚有咪康唑、酮康唑等,虽然价格要便宜,但疗效稍逊,酮康唑肝毒性也大一些。
⑵毛霉菌病:为条件致病感染,可分为全身型与鼻眼脑型。全身型多发生于免疫功能低下时,鼻眼脑型则多见于糖尿病酸中毒病人。毛霉菌侵犯血管,发生血管炎导致血管闭塞,造成干性坏死,因而药物不易达到病灶处。毛霉菌病死亡率极高,必须早期诊断,配合外科切除病灶,积极抗霉菌药物治疗,才有存活希望。药物用二性霉素B或氟康唑,或联合用药。

寄生虫感染

⑴囊虫病:为常见病,由于摄入猪绦虫卵在人体内发育为囊尾蚴,成为囊尾蚴病或囊虫病。CNS囊虫病为中国症状性癫痫的最主要原因。根据囊尾蚴在CNS的部位及表现可分为6型:①无症状型;②脑实质型;③蛛网膜下腔型;④脑室型;⑤脊髓型;⑥眼型。上述类型可以合并发生于同一病人。临床表现与个体反应与囊尾蚴所在部位,数量以及是活的、正在死亡或已死亡有关。囊尾蚴的寿命平均为4~6年,因此,无症状的病人是不必治疗的。但应寻找感染的来源,如检查病人及接触密切的人有无猪绦虫病,如有则应进行驱绦虫治疗。脑室型因药物不易达到,一般需要手术摘除。其他类型在抗癫痫(如有)治疗的同时是否需要杀囊虫治疗?存在不同的看法。一部分人认为囊尾蚴有一定的寿限,只要断绝其新的来源,让其分期分批自然死亡较好,以免在抗囊虫药物作用下,囊尾蚴大批死亡,释出的毒素及异性蛋白反应会导致急性脑病,出现谵妄、意识迷乱、颅内压增高,甚至脑疝等,可以危及生命。但不少人认为抗囊虫治疗可以减少癫痫发作,减轻症状。即使出现反应,用皮质类固醇及渗透性利尿剂一般都能控制。Vazquez等报道240例有癫痫发作的脑囊虫病,经药物治疗后,囊虫减少82%,平均发作频度减少95%。3年后随访,54%已无发作。而49例未治疗的病人都仍继续有癫痫发作。240例治疗者无一例死亡。Takayanagui用抗囊虫药物治疗43例,3例因反应过大而停药,其中1例死亡。
常用药物有吡喹酮(praziquantel)及阿苯哒唑(albendazole)。各家所建议剂量及给药时间长短差异较大。吡喹酮最低血清有效浓度为10mg/L,有人用总剂量为120mg/kg体重,分2~4天服,也有人建议每日剂量为50mg/kg体重,连用15~21天。阿苯哒唑每日剂量为15mg/kg体重,连用30天,或20mg/kg体重,连服21天。有些前瞻性研究比较这两种药,总的看来以阿苯哒唑略优,但囊虫对这两种药物的敏感度也不尽相同,对一种药效果不理想时,不妨再试用另一种药。
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⑵弓形体病:主要见于免疫功能受损病人。影像所见与淋巴瘤不易区别,可以表现有脑局灶性水肿并有环形增强,可以表现多发小灶出血,也有表现为多发斑块状钙化。治疗用磺胺嘧啶,首次剂量4g,以后每日6~8g,分4次给药。或乙胺嘧啶(pyrimethamine),头3天,每日100mg,以后每日25~75mg,可加用叶酸。治疗时间建议长些,可能需要2个月以上。应警惕对骨髓的抑制,磺胺还应注意查尿。
⑶原发性阿米巴脑膜脑炎:棘阿米巴可以引起急性脑膜脑炎,也可以引起亚急性或慢性脑炎及多发性脑脓肿,以表现为肉芽肿性阿米巴脑炎为多。尚无有效的治疗方法。另一种自由阿米巴(naegleria)引起阿米巴性化脓性脑膜炎,如能及时诊断。二性霉素B有效。因病情急遽凶险,除全身途径给药外,应椎管内或脑室内给药,治疗至少持续10天。
⑷嗜酸粒细胞性脑膜炎:70年代初发现多由于血管圆线虫或棘颚口线虫感染引起,一般由于摄入不熟的软体动物及生鱼有关。病情的重、轻与年龄及摄入量的多少有关。前者病程绝大多数为良性,一般不需治疗,也可以试用噻苯哒唑(tiabendazole)。后者大部病人也会自愈,但神经根刺激症状较重,并有10%~15%的死亡率。如能早期诊断,可用乙胺嗪治疗。

支原体感染

支原体(mycoplasma)可以侵犯CNS,最常见的是白质脑炎,此外,可以引起有脑膜脑炎颅神经病变,急性炎性脱鞘性多发性神经病(AIDP)。多数可以自愈,但脑炎常常留下一些后遗症。治疗:大环内酯类,如红霉素、阿奇霉素、四环素类;奎诺酮类(如环丙沙星及洛美沙星等)都有较好的疗效。

衣原体感染

衣原体(chlamydial)可以导致脑膜脑炎,也可以是AIDP的原因,对衣原体有效的药物:大环内酯类、四环素类、利福平及复方新诺明等。

疾病预后

免疫反应

近年对疾病过程中的细胞与体液免疫逐渐增加了认识,因而,对CNS感染发病机制和病理生理变化也有了更多的了解。由于免疫反应的不同,同一致病因子在不同人身上有的致病很轻,有的很重,有的出现反复。血清中的蛋白质不易弥散进入CNS,在正常情况下,CSF中只有少量IgG、IgA,而IgM因分子量较大不能进入。由于体液免疫反应,CNS感染时产生的抗体,形成抗体抗原复合物,这些复合物可引起血管炎或CNS的脱髓鞘反应。因此,不仅病原体对CNS的直接侵袭影响,其引起的免疫反应亦对CNS造成损害。因此,在治疗控制感染源时,亦要考虑免疫反应造成的损害及提高机体的免疫能力。

影响因素

影响药物达到CNS的因素:CNS受头皮、颅骨硬脑膜蛛网膜软脑膜很良好的保护,因此,感染不易侵入。脑还有从结构上防止有害物质进入CNS的一些保障,如血脑屏障(BBB)及血脑脊液屏障。这些屏障也影响了治疗用的药物进入CNS。BBB由紧密结合的毛细血管的内皮细胞、基膜及星形胶质细胞的足突所组成。其中内皮细胞是BBB的主要组织学基础。血脑脊液屏障除无胶质细胞的足突外,基本构成同BBB。因为脑内毛细血管的内皮细胞内的饮液小泡(pinocytoticvesiele)很少或缺乏,而且呈紧密结合。而体内其他部位,如膈肌毛细血管的内皮细胞饮泡小泡为59个/μl,而脑内毛细血管的内皮细胞中仅5个/μl。一般毛细血管内皮细胞间距宽的200~300μm,窄的也至少20~40nm,而脑的毛细血管内皮细胞间距<15nm。因此,可限制和控制水、电解质及大分子物质在血和脑之间的交换。细胞膜是脂相膜,因此,对脂溶性物质限制不大;而亲水疏脂的物质,尤其是离子型的则不易通过。BBB对微生物及其毒素和其他有害物质有一定的防止侵入作用。但如BBB受到损害,则其保护作用明显削弱。BBB也限制了某些治疗药物的进入脑内。如头孢类的头孢曲松(ceftriaxone)通过BBB较好,而头孢哌酮(cefperazone,先锋必)同为第三代头孢类抗菌素,则通过BBB不好,因此,CNS细菌性感染以选择前者为宜。
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炎症时因脑内毛细血管内皮细胞有肌纤凝蛋白(actinomysine),可导致强烈收缩,因而内皮细胞间隙增加,药物及其他分子量较大的物质通过能力增加。如一些原只存在血液中的抗体可漏至CSF中。原不易进入BBB的药物,因此在脑内亦可获得较高的浓度,从而达到治疗的目的。但一旦炎症好转,内皮细胞结合间隙亦随之而缩小,上述药物又变得不易进入脑内,浓度下降,造成感染的迁延或复发。另一方面,对CSF中特异性抗体的存在也要进行分析,最好同时查血、CSF中多种抗体的比值,特殊增高的可能更有意义。
影响药物进入脑及CSF中还有下列因素:⑴蛋白结合情况:因为弥散通过“膜”的率与游离的部分有关,而与蛋白结合的那部分是不易通过膜的。在平衡状态时,脂溶性药物在CSF中的浓度与血清中的游离部分相近;⑵离子化:如药物容易离解,则离解后的正负离子与水分子电荷偶极的相互吸引,更加亲水疏脂,更不易通过BBB;⑶分配系数(partitioncoefficient)。药物的脂溶性程度对决定药物是否容易穿透BBB及进入CSF起重要的作用。在pH7.4时所测得的分配系数越高的药物越容易进入BBB,如>0.1则CSF/血>0.1。

细菌性脑膜炎

细菌感染

细菌性脑膜炎是由细菌引起的脑膜炎症。80%的细菌性脑膜炎由以下三类细菌感染所致,即脑膜炎奈瑟菌流感嗜血杆菌肺炎链球菌。正常情况下这些细菌广泛存在于外界环境中,并且可寄生在人体鼻和呼吸道内而不产生危害。偶尔这些病原菌可在没有明确诱因条件下感染中枢神经系统。脑膜炎也可由头颅穿通伤或自身免疫系统异常所致。细菌性脑膜炎较易发生在嗜酒、脾切除术后、慢性耳和鼻感染患者,以及肺炎球菌肺炎和镰状细胞贫血患者。

致病细菌

较少见的致脑膜炎细菌有埃希大肠杆菌(结肠和粪便中可发现)和克雷白杆菌。这些细菌感染可发生在头颅损伤、脑或脊髓手术后、广泛的血液系统感染或医源性感染基础上。但免疫系统功能紊乱的患者更易感染。有肾衰竭和服用皮质类固醇的患者较易发生利斯特细菌性脑膜炎脑膜炎较常见于1个月至2岁的婴幼儿。除非有特殊的危险因素,成人患脑膜炎的机率少得多。在密切接触的人群中,如军事训练营,大学生宿舍,可出现脑膜炎双球菌性脑膜炎的小流行。

早期症状

脑膜炎的主要早期症状有发热、头痛、颈项强直咽喉痛、呕吐,常伴发呼吸道疾患,颈项强直不一定有疼痛,但将颏部向下靠近胸部时,可引起疼痛或不能靠近。成人在24小时内上述症状可发展到高峰,儿童可能需要更长时间。青少年和成人可表现为烦躁、意识模糊、嗜睡,发展到木僵、昏迷、甚至死亡。感染可引起脑组织水肿,阻碍血流,引起中风样症状。有些人有痫性发作。沃-弗(Waterhouse-Friderichsen)氏综合征(由奈瑟菌引起的进行性加重感染),表现为严重的恶心、呕吐、内出血、低血压休克甚至死亡。
两岁以下的儿童患脑膜炎可表现为发热、拒食、呕吐、烦躁、抽搐、高声哭叫,囟门紧张甚至凸出。脑脊液循环受阻可致颅腔扩大(脑积水)。1岁以下的婴儿脑膜炎不像青少年和成人,可以不出现颈项强直

腰椎穿刺

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用一中空细针插入靠近脊髓末端的第3、4腰椎椎管,将脑脊液滴入试管,并将标本送实验室检查。查体时应特别注意异常皮疹(通常为红色或紫色斑点)、发绀颈项强直和其他脑膜刺激征。一种体征是当将患儿头向胸部弯曲时,髋和膝不自主曲屈;另一种是当患儿大腿屈曲时,医生要伸直弯曲的膝关节有较大的抗力。一旦临床怀疑为脑膜炎,必须迅速判断感染源是细菌、病毒或其他类型感染。根据不同的病因采取不同治疗措施。为明确诊断、判断病原菌,可做腰椎穿刺。抽取脑脊液,检查其中的糖、蛋白、白细胞计数和分类、病原菌,并做培养,以便对不同的病原菌采用不同的抗生素进行治疗。除腰穿外,还可进行血、尿、呕吐物、咽试纸培养,检查皮肤脓液以帮助确诊。
应立即静脉输入抗生素或皮质类固醇控制炎症,可采用能控制引起脑膜炎细菌的1种或多种抗生素联用。1~2天后一旦检测出特异性病原菌,可改换为相应的特异性抗生素。同时应注意补液。医生要仔细观察颅内感染的并发症,细菌性脑膜炎(特别是奈瑟菌感染)可导致血压降低,需要采取另外的治疗措施。
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