化脓性脑膜炎(purulent meningitis,简称化脑),是由各种化脓性细菌引起的,以发热、头痛、呕吐、惊厥、意识障碍、脑膜刺激征阳性及脑脊液化脓性改变等为其主要临床特征的中枢神经系统感染性疾病,又称细菌性脑膜炎(bacterial meningitis)。本病是小儿、特别是婴幼儿常见的严重的中枢神经系统急性感染性疾病,2岁以内发病者占本病的75%,发病高峰年龄是6~12个月,冬春季是化脑的好发季节。
【病因】 化脓性细菌引起的中枢神经系统感染是化脑的根本原因。
1.小儿免疫特点 小儿机体免疫力较低,血脑屏障功能也差,如果患有原发性或继发性免疫缺陷病,则更易感染,甚至平时少见的致病菌或条件致病菌也可引起化脑,如表皮葡萄球菌、绿脓杆菌等。另外颅脑外伤、手术、脑室液引流、皮肤窦道、脑脊膜膨出感染及瘘管等,均易继发感染而引起化脑。
2.细菌感染
(1)病原菌:许多化脓菌都可引起脑膜炎。在我国,脑膜炎双球菌、肺炎链球菌和流感嗜血杆菌脑膜炎占小儿化脑的2/3以上。不同年龄小儿感染的致病菌有很大差异:新生儿及出生2~3个月以内的婴儿常见的致病菌是大肠杆菌、B组溶血性链球菌和葡萄球菌,此外还有其他肠道革兰阴性杆菌、李氏单胞菌等;出生2~3个月后的小儿化脑多由B型流感嗜血杆菌、肺炎链球菌和脑膜炎双球菌引起;年长儿的主要致病菌是脑膜炎双球菌和肺炎链球菌。
(2)感染途径:多数化脑主要是由于分泌物或飞沫传播,致病菌通过血行播散至脑膜。少数化脑可由于邻近组织感染扩散引起,如鼻窦炎、中耳炎、乳突炎、头面部软组织感染、颅骨或脊柱骨髓炎、颅脑外伤或脑脊膜膨出继发感染等。
【发病机制】 由于小儿免疫功能发育不完善,或致病菌毒力过强,致病菌通过各种感染途径侵入脉络膜丛及脑膜,并迅速大量繁殖,细菌代谢产物和死亡的菌体引发脑部严重的免疫反应:损伤血管内皮使血管通透性增加;通过对少突胶质细胞的直接毒性作用产生神经损伤;炎性细胞和小分子血清蛋白质进入脑脊液;前列腺素在脑灰质细胞的细胞毒性脑水肿和脑白质的血管源性脑水肿的发展过程中起一定作用;脑膜和脑组织均出现炎性损伤。革兰阳性菌的肽聚糖和革兰阴性菌所诱发机体产生的肿瘤坏死因子等在脑部免疫反应中起重要作用。由细胞因子介导的炎症反应在脑脊液细菌已清除后仍可继续存在,这可能是化脑发生慢性炎症性后遗症的原因之一。
【病理】 患儿蛛网膜下腔增宽,蛛网膜和软脑膜普遍受累。血管充血,脑组织表面、基底部、脑沟、脑裂等处均有不同程度的炎性渗出物覆盖,脊髓表面也有炎性渗出物,其中有大量的中性粒细胞及纤维蛋白和部分单核细胞、淋巴细胞浸润,革兰染色可找到致病菌。病变严重时,动静脉均可受累,血管周围及内膜下有中性粒细胞浸润,可引起血管痉挛、血管炎、血管闭塞、坏死出血或脑梗死。感染扩散至脑室内膜则形成脑室管膜炎,在软脑膜下及脑室周围的脑实质亦可有细胞浸润、出血、坏死和变性,形成脑膜脑炎。脓液阻塞、粘连及纤维化,可使大脑导水管等流通不畅,引起阻塞性脑积水。早期脉络膜受炎症刺激,使脑脊液分泌增加,后期大脑表面或基底部蛛网膜颗粒因炎症发生粘连、萎缩而影响脑脊液的回吸收时,则形成交通性脑积水。颅内压的增高、炎症的侵犯或有海绵窦栓塞时,可使视神经、动眼神经、面神经和听神经等受损而引起功能障碍。由于血管的通透性增加及脑膜间的桥静脉发生栓塞性静脉炎,可见硬膜下积液。
由于脊神经及神经根受炎症刺激可引起脑膜刺激征。血管病变、脑实质炎症、颅内高压、乳酸酸中毒、脑室炎以及中毒性脑病等,可使患儿在临床上出现意识障碍、惊厥、运动障碍及感觉障碍等表现。
【临床表现】
1.一般表现 大多数患儿起病较急,病前数日可有上呼吸道感染或胃肠道症状。患儿常有高热、头痛、精神萎靡、疲乏无力、关节酸痛、皮肤出血点、瘀斑或充血性皮疹等。脑膜炎双球菌脑膜炎(流行性脑脊髓膜炎)呈暴发型起病急骤,迅速出现进行性休克、皮肤出血点或瘀斑、弥散性血管内凝血及中枢神经系统功能障碍,如不及时治疗可在24h内危及生命。
2.神经系统表现
(1)颅内压增高:主要表现为头痛和喷射性呕吐,可伴有血压增高、心动过缓等表现。婴儿可出现前囟饱满、紧张,颅缝增宽。重症患儿可有呼吸循环功能受累、昏迷、去脑强直,甚至脑疝。眼底检查一般无特殊发现。
(2)惊厥:20%~30%的患儿可出现全身性或部分性惊厥,以B型流感嗜血杆菌及肺炎链球菌脑膜炎多见。惊厥的发生与脑实质的炎症、脑梗死及电解质代谢紊乱等有关。
(3)意识障碍:表现为嗜睡、意识模糊,甚至昏迷等,并可出现烦躁不安、激惹、迟钝等精神症状。
(4)脑膜刺激征:为脑膜炎的特征性表现,表现为颈项强直、凯尔尼格征和布氏征阳性;1岁半以下小儿这些表现可不明显。
(5)局灶体征:部分患儿可出现Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ对脑神经受累或肢体瘫痪表现。
3个月以下的小婴儿化脓性脑膜炎常缺乏典型的症状和体征,发热或有或无,甚至体温不升。主要表现为少动、嗜睡、易激惹、目光呆滞、哭声弱或尖叫、拒食、呕吐、黄疸、发绀、呼吸不规则、惊厥、休克、昏迷等,查体可见前囟隆起或紧张,少见脑膜刺激征,应特别注意。
【辅助检查】
1.血常规检查 白细胞总数明显增高,可达(20~40)×109/L,分类以中性粒细胞为主,可占0.8以上;感染严重时,特别是新生儿化脑,白细胞总数也可减少。
2.脑脊液检查
(1)典型化脓性脑膜炎的脑脊液压力增高,外观浑浊,白细胞总数明显增多,多在1 000× 106/L以上,分类以中性粒细胞为主;糖含量明显降低,常在1.1mmol/L以下;蛋白含量增高,多在1g/L以上(表15-1)。
表15-1 神经系统常见疾病的脑脊液改变
(2)脑脊液涂片找菌是明确化脑病原菌的重要方法,涂片可快速报告阳性结果,有利于正确早期诊断及治疗。已用过抗生素的患儿,检菌阳性率明显降低,临床要在抗生素应用前尽早采集脑脊液标本。
(3)CSF细菌培养是确定致病菌最可靠的方法,在做脑脊液常规的同时必须做培养及药敏试验。
3.脑脊液特殊检查
(1)特异性细菌抗原测定:①对流免疫电泳法(CIE)可快速检测出脑脊液中的细菌特异性抗原物质。②乳胶凝集试验较CIE更敏感,也用于检测致病菌特异性抗原。③免疫荧光试验也可用于多种致病菌抗原检测,特异性及敏感性均较高。在已用抗生素的数天内,尽管细菌培养可能阴性,但其抗原检查仍可得到阳性结果。④致病菌标志性DNA的检测如DNA聚合酶链式反应(PCR),可用于快速检测致病菌的特异性DNA,快速、灵敏、具有诊断意义。
(2)其他:脑脊液色氨酸试验或测定乳酸脱氢酶(LDH)、乳酸、C反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子(TNF)、免疫球蛋白(Ig)及神经元特异性烯醇化酶(NSE)等,虽无特异性,但对于化脑的诊断和鉴别诊断均有参考价值。
4.血培养 早期未用抗生素的患儿,血培养的阳性率较高。
5.皮肤瘀点涂片检菌 是流行性脑脊髓膜炎重要的病原诊断方法之一,阳性率可达50%以上。
6.局部病灶分泌物培养 如咽培养、皮肤脓液或新生儿脐炎分泌物培养等,对确定病原菌有参考价值。
7.X线检查 急性化脓性脑膜炎一般不常规做CT扫描,但对于出现异常定位体征、治疗效果不理想、持续发热、头围增大或有显著颅内压增高等情况而疑有并发症的患儿,应尽早进行头颅CT检查。
8.B超检查 前囟未闭者可行B超检查,快捷、无损伤,可发现脑室扩大、硬膜下积液、脑室炎和脑水肿等。
【并发症】
1.硬脑膜下积液 有30%~60%的化脓性脑膜炎患儿出现硬膜下积液,但其中85%~90%的患儿可无明显症状,1岁以内的婴儿及流感嗜血杆菌和肺炎双球菌脑膜炎较多见。硬膜下积液多在化脑起病后数日内发生,其临床特征是:化脑在积极的治疗过程中体温不降,或热退数日后复升;病程中出现进行性前囟饱满、颅缝分离、头围增大、呕吐、惊厥、意识障碍,或叩诊有破罐音等。怀疑硬膜下积液时可做颅骨透照以协助诊断,该方法简便、可靠,其次是颅脑B超,必要时做CT或MRI检查,经前囟硬膜下穿刺可明确诊断。正常小儿硬膜下腔液体每侧<2ml,蛋白定量<0.4g/L,并发硬膜下积液时,液体量增多,蛋白含量增加,并偶可呈脓性,涂片可找到细菌。
2.脑室管膜炎 致病菌经血行播散、脉络膜裂隙直接蔓延或经脑脊液逆行感染等均可引起脑室管膜炎。临床多见于诊断治疗不及时的革兰阴性杆菌引起的新生儿或小婴儿脑膜炎。一旦发生则病情较危重,患儿发热持续不退、频繁惊厥,甚至出现呼吸衰竭。临床治疗效果常不满意,体检见前囟饱满,B超或CT扫描显示脑室扩大。高度怀疑脑室管膜炎时可行侧脑室穿刺,如果脑脊液白细胞数≥50×106/L,糖<1.6mmol/L,蛋白>0.4g/L,或细菌学检查阳性,即可确诊。
3.脑性低钠血症 如果炎症累及下丘脑或神经垂体,可引起抗利尿激素不适当分泌,即抗利尿激素异常分泌综合征(SIADH),SIADH引起低钠血症和渗透压降低,可加重脑水肿,促使惊厥发作和使意识障碍加重。
4.脑积水 多见于治疗延缓或治疗不恰当的、小于6个月的婴儿。可有颅内压增高、头围增大、脑功能障碍表现。
5.其他 如治疗不彻底或治疗不恰当者易有颅内脓肿形成,出现颅内高压和定位体征。脑神经受累可引起耳聋、失明等;脑实质受损可出现继发性癫、瘫痪、智力低下等。
【诊断】 对于发热患儿,若出现任何神经系统症状和体征应及时进行脑脊液检查,以明确诊断。有时在疾病早期脑脊液常规检查可无明显异常,此时若高度怀疑化脑,可在24h后再复查脑脊液。经过不规则抗生素治疗的化脓性脑膜炎,其脑脊液改变可以不典型,涂片与细菌培养均可为阴性,必须结合病史、症状、体征及治疗经过综合分析判断;并应高度重视并发症的存在。
对于化脓性脑膜炎的诊断和致病菌的确认,脑脊液检查非常重要。但是对于颅内压增高明显、病情危重的患儿做腰穿应特别慎重。腰穿禁忌证:颅内压增高征明显;伴严重心肺功能受累和休克;腰穿部位皮肤感染。对颅内压增高的患儿必须做腰穿时,应先静脉注射20%甘露醇,待30min后颅内压降低再行穿刺,以防发生脑疝。
【鉴别诊断】 各种致病微生物如细菌、病毒、真菌等引起的脑膜炎,在临床表现上有时不易区别,其鉴别主要靠脑脊液检查(表15-1)。经过治疗的化脓性脑膜炎患儿或不典型病例,有时与病毒性脑膜炎或结核性脑膜炎容易混淆,脑脊液病原学检查是鉴别诊断的关键。
1.病毒性脑炎 一般全身感染中毒症状较轻,脑脊液外观清亮,细胞数0至数百个,以淋巴细胞为主,蛋白轻度升高或正常,糖含量正常,细菌学检查阴性等,均与化脑不同(表15-1)。有时在疾病的早期,细胞数可以较高,甚至以中性粒细胞为主,此时应结合糖含量和细菌学检查及临床表现等综合分析。
2.结核性脑膜炎 本病与经过不规则治疗的化脑有时容易混淆,但结核性脑膜炎多数起病较缓(婴幼儿可以急性起病),常有结核接触史和肺部等处的结核病灶。脑脊液外观呈毛玻璃状,细胞数多<500×106/L,以淋巴细胞为主,蛋白较高,糖和氯化物含量降低;涂片无化脓菌可见,薄膜抗酸染色可找到结核杆菌(表15-1)。另外PPD试验有重要参考价值,PCR检查、结核菌培养或动物接种可协助诊断。
3.隐球菌性脑膜炎 起病较慢,以进行性颅内压增高、剧烈头痛为主要表现,眼底常见视盘水肿,脑脊液改变与结核性脑膜炎相似,确诊靠脑脊液墨汁染色见到厚荚膜的发亮圆形菌体(表15-1),或在Sabouraud琼脂培养基上有新型隐球菌生长。
4.流行性脑脊膜炎 本病属法定传染病。多在冬春发病,具典型化脑表现,皮肤多有出血点或瘀斑,诊断依据流行病学资料和细菌学检查。
5.Mollaret脑膜炎 本病病因不明;临床上表现为反复发生的无菌性或化脓性脑膜炎;脑脊液检查可见到Mollaret细胞;脑脊液细菌学检查阴性;用肾上腺糖皮质激素治疗有效。
【治疗】
1.一般治疗
(1)密切观察病情变化:注意各项生命体征及意识、瞳孔的改变等,以便及时给予相应的处理。要注意热能和液体的供应,维持水电解质平衡。
(2)应用肾上腺皮质激素:以减轻炎症反应和中毒症状,降低颅内压。可给地塞米松0.2~0.6mg/(kg·d),分次静脉注射,连用3~5d。
(3)处理高热、惊厥和感染性休克:高热时给予物理降温,必要时可给予药物降温。有惊厥者及时给予抗惊厥药物如地西泮、苯巴比妥等。流行性脑脊髓膜炎较易发生感染性休克,应积极给予扩容、纠酸、血管活性药物等抗休克治疗。
(4)降低颅内压:有颅内压增高者,应及时给予脱水药物。一般用20%甘露醇每次0.5~1.0g/kg,每6~8h1次。对于颅内压增高严重者,可加大剂量(每次不超过2g/kg)或加用利尿药物,以防脑疝的发生。
(5)支持疗法:对于新生儿或免疫功能低下的患儿,可静脉滴注免疫球蛋白或新鲜血浆等。
2.抗生素治疗
(1)用药原则:尽早、足量、联合和静脉用药,所选药物应在血脑屏障有良好的通透性,联合用药时应注意药物之间的相互作用,并注意药物不良反应。
(2)病原菌未明时药物选择:目前主张选用对血脑屏障通透性好的第三代头孢菌素,如头孢曲松钠50~100mg/(kg·d)或头孢噻肟钠100~200mg/(kg·d),分次静脉滴注;必要时也可选用氯霉素60~100mg/(kg·d),分次静脉滴注;疗效不满意时,及时联合使用万古霉素40mg/(kg·d),分次静脉滴注。
(3)病原菌明确后药物选择:一般参照细菌药物敏感试验结果选用抗生素。①脑膜炎双球菌所致脑脊髓膜炎多选用青霉素,对青霉素耐药者选用第三代头孢菌素类。②流感嗜血杆菌脑膜炎首选氨苄西林或氯霉素,如不敏感改用第三代头孢菌素。③肺炎链球菌脑膜炎对青霉素敏感者可继续应用大剂量青霉素,青霉素耐药者可选用头孢曲松钠、头孢噻肟钠、氯霉素等。④大肠埃希菌脑膜炎对氨苄西林敏感者可继续应用,耐药者可换用头孢噻肟钠、头孢曲松,6岁以上小儿可以谨慎加用氨基苷类抗生素。⑤金黄色葡萄球菌脑膜炎可选用萘夫西林、头孢噻肟钠、头孢呋辛等,耐药者应及时选用万古霉素。
流感杆菌脑膜炎和肺炎链球菌脑膜炎疗程不少于2~3周,而大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌脑膜炎疗程应达3~4周以上。如出现并发症或耐药,要酌情更换抗生素和延长疗程。
3.治疗并发症
(1)硬膜下积液:少量积液不需要处理,积液较多时特别是已引起颅内压增高或局部刺激症状时,则应进行穿刺放液。开始每日或隔日1次,每次一侧不超过20~30ml,两侧不超过50~60ml。放液时应任其自然流出,不能抽吸。1~2周后酌情延长穿刺间隔时间。若穿刺达10次左右积液仍不见减少,可暂停穿刺并继续观察,一旦出现症状再行穿刺。若反复穿刺仍有积液产生,应考虑手术治疗。
(2)脑室管膜炎:除全身抗生素治疗外,可做侧脑室穿刺引流,减低脑室内压,并注入抗生素。注入抗生素时一定要严格掌握剂量,青霉素一般每次5 000~10 000U,氨苄西林一般每次50~100mg。
(3)脑性低钠血症:应适当限制液体入量,酌情补充钠盐。
【预防】 应以普及卫生知识,改善人类生活环境,提高人体免疫力为主。要重视呼吸道感染的预防,化脑多数由上呼吸道感染发展而来,要对婴幼儿的上呼吸道感染等予以重视。平时让小儿多做户外锻炼,增强体质;在上感和化脑的好发季节,注意易感小儿的保护,如衣着适宜,避免相互接触传染等;给予预防注射,国内已有流脑菌苗用于易感人群,流感杆菌菌苗国内近年已完成菌苗试制及局部推广工作;给予药物预防,对于流脑密切接触者,可服用复方磺胺甲基异唑50mg/(kg·d),或利福平10mg/(kg·d),分2次服用,连用3d。对于流感杆菌感染患儿密切接触者,可服利福平4d。
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