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急性细菌性脑膜炎

作者:

John E. Greenlee

, MD, University of Utah School of Medicine

最后一次全面审校 8月 2019| 内容末次修改日期 8月 2019
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小知识
注: 此为家庭版。 医生: 点击此处进入专业版
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急性细菌性脑膜炎是包绕脑和脊髓的几层组织(脑脊膜)以及脑脊膜之间充满液体的腔隙(蛛网膜下腔)因感染细菌而出现的急进性炎症。

  • 如果发生于大龄儿童和成人患者,可出现颈部僵硬,使得难以或无法向胸部压低下巴,并通常伴随发烧和头痛。

  • 婴儿可能不出现颈部僵硬,但看上去全身状况欠佳、有高烧或低体温、进食差或易烦躁或嗜睡。

  • 细菌性脑膜炎是一种医疗急症,需要尽早给予治疗,即使尚未确诊。

  • 为确诊脑膜炎,医生会尽早做一个脊椎穿刺(腰穿)。

  • 及时的抗生素治疗通常有效,另外也常使用地塞米松(一种皮质类固醇激素)缓解脑部水肿。

  • 疫苗可以预防某些类型的细菌性脑膜炎。

(另请参见脑膜炎简介

大脑和脊髓被称为脑膜的三层组织覆盖。蛛网膜下腔位于覆盖大脑和脊髓的脑膜中间层和内层之间。这个空间包含脑脊髓液,它流经脑膜,填充大脑内部的空间,为脑和脊髓提供缓冲。

覆盖脑的组织

在颅骨内,脑被三层组织(称为脑膜)覆盖:

  • 硬脑膜(外层)

  • 蛛网膜(中间层)

  • 软脑膜(内层)

蛛网膜与软脑膜之间是蛛网膜下腔。这个腔隙内含有脑脊液,它们可流经各层脑膜,充满脑内腔隙,为脑和脊髓提供缓冲。

覆盖脑的组织

并发症

当细菌侵入脑膜和蛛网膜下腔时,免疫系统最终对入侵者做出反应,免疫细胞聚集起来保护身体免受它们的侵害。结果就会导致炎症—脑膜炎—并会引发如下并发症:

  • 血栓: 重度炎症可播散至脑部血管,导致血栓形成,有时导致卒中。

  • 脑肿胀(脑水肿): 炎症可损伤脑组织,导致水肿和小面积出血。

  • 颅内压升高: 重度水肿可增加颅内压力,导致脑结构移位。如果这些部分被挤压通过组织中将大脑分成几个部分的小开口,就会导致一种威胁生命的疾病,叫做脑疝

  • 脑内积液: 脑组织持续不断地生成脑脊液。在感染的影响下,脑脊液在脑内腔室(脑室)的流通通道以及流出脑部的通道可被阻塞。液体可聚集在脑室内,导致脑室扩张(称作脑积水)。随着过多液体的聚集,可对脑部造成压迫。

  • 脑神经发炎: 炎症可能扩散到脑神经,脑神经涉及视觉、听觉、味觉以及面部肌肉和腺体的控制。这些神经的炎症可导致耳聋、复视以及其他问题。

  • 硬膜下积脓 有时脓肿会聚集在外层脑脊膜(硬脑膜)下方,导致硬膜下积脓。

  • 全身问题: 这些问题包括脓毒性休克 (由于血液中的细菌感染,血压非常低)和弥散性血管内凝血(血流中出现小血凝块,最终导致过度出血)。这些问题可以致命。

病因

有多种细菌可导致脑膜炎。根据以下情况的不同,最有可能的致病菌也会不同

  • 患者的年龄

  • 获得脑膜炎的方式(途径)

  • 免疫系统的强健程度

年龄

急性细菌性脑膜炎可发生于婴幼儿和儿童,特别是在儿童未能接种疫苗的地区。随着年龄的增长,急性细菌性脑膜炎的发生几率也会升高。

新生儿和低龄婴幼儿中,细菌性脑膜炎的最常见致病菌为

  • B 群链球菌,特别是无乳链球菌

  • 大肠埃希氏杆菌及相关细菌(称作革兰氏阴性菌)

  • 李斯特菌

如果脑膜炎在出生后最初 48 小时内出现,它通常是从母体获得。它可能是在新生儿穿经产道过程中被母体传播给了新生儿。在这些情况中,脑膜炎通常是严重血流感染(脓毒症)的一部分。

大龄婴幼儿、儿童和年轻成人中,最常见的致病菌为

脑膜炎奈瑟菌偶可导致迅速起病的重度感染,称作流行性脑脊髓膜炎,可在数小时内导致昏迷和死亡。这种感染常见于来自上消化道感染的细菌进入血流时。流行性脑脊髓膜炎具有很高的传染性。它可在集体居住的人群中小规模暴发,比如军营和大学生宿舍内。随着年龄的增长,脑膜炎奈瑟菌的感染几率也会下降。

由 B 型流感嗜血杆菌导致的脑膜炎目前在美国和欧洲已经很少见,因为大多数儿童已接种预防该细菌的疫苗。不过,在疫苗尚未普及的地区,这些细菌仍是常见的致病菌,特别是在 2 月龄至 6 岁龄儿童中。

中老年人中,最常见的致病菌为

  • 肺炎链球菌

随着年龄的增长,人的免疫功能逐渐下降,从而增加由其他细菌导致的脑膜炎风险,例如单核细胞增多性李斯特菌大肠埃希杆菌或其他革兰氏阴性菌

所有年龄段的人群中,金黄色葡萄球菌偶尔会导致严重的脑膜炎。

侵入途径

细菌性脑膜炎可通过各种方式获得,包括

  • 细菌顺着血流从一个感染部位播散至另一个部位(最常见的感染途径)

  • 细菌从头部的其他感染灶如鼻窦炎或耳朵感染(常由肺炎链球菌导致)播散至脑膜。

  • 头颅或脑膜发生穿通伤后(常由金黄色葡萄球菌导致)

  • 接受脑或脊髓的手术后(常由革兰氏阴性菌导致)

  • 放置在脑内用于降低颅内压的引流管(分流管)发生感染后

  • 细菌通过颅骨或脊柱的出生缺陷(例如脊柱裂)进入时

存在以上任何一种情况均可增加细菌性脑膜炎的发生风险。

免疫系统的强健程度

根据免疫系统的强弱程度不同,导致脑膜炎的细菌也会不同。能够削弱免疫系统的因素会增加细菌性脑膜炎的发生风险。这些因素包括

哪些细菌(或真菌)可能导致脑膜炎还取决于是什么削弱了免疫系统,以及免疫系统的哪一部分被削弱,如下例所示:

  • 艾滋病或霍奇金淋巴瘤:单核细胞增生李斯特氏菌,引起结核病的细菌,或真菌(特别是新生隐球菌)

  • 产生抗体(有助于身体抵抗感染)或切除脾脏的问题:肺炎链球菌或不太常见的脑膜炎奈瑟菌,后者可能会导致快速、严重的脑膜炎

  • 癌症的近期化疗:铜绿假单胞菌或革兰氏阴性细菌,例如大肠埃希氏菌

在极低龄的婴幼儿(特别是早产儿)和老年人中,免疫系统的某些部分可能很脆弱,会增加单核细胞增多性李斯特菌脑膜炎的风险。

症状

急性细菌性脑膜炎的症状因年龄而异。

新生儿和婴幼儿中,早期症状通常不提示特定原因。症状通常包括

  • 体温过高或过低

  • 喂养问题

  • 呕吐

  • 易烦躁,如过度焦躁或哭闹,在母亲或照护者安抚和搂抱后不见改善,或反而加重。

  • 咂吧嘴唇、不自主地咀嚼、朝不同方向凝视或间歇性地瘫软(一种癫痫发作)

  • 呆滞或精神萎靡(嗜睡)

  • 婴儿少见的尖声哭叫

与大龄儿童和成人不同,大多数新生儿和婴儿不出现颈部僵硬。如果脑膜炎变为重度,由于颅内压的升高,颅骨之间的软隙(称作囟门,是婴幼儿在颅骨闭合之前所存在的结构)可能会膨出。

大多数儿童和成人中,急性细菌性脑膜炎的初始症状会在 3-5 天内缓慢加重。这些症状可包括全身不适、发烧、易烦躁和呕吐。有些患者会出现咽痛、咳嗽以及流涕。这些模糊的症状可能类似于病毒感染。

高度提示脑膜炎的早期症状包括

  • 发烧

  • 头痛

  • 颈部僵硬(常见)

  • 意识模糊或警觉度下降

  • 对光敏感

由脑膜炎导致的颈部僵硬不只是酸痛。向胸部下压下巴会引发疼痛,甚至根本无法下压。朝其他方向移动头部不存在这样的困难。不过,有些患者不出现颈部僵硬,有些出现腰背痛。

有些患者出现中风症状,包括偏瘫。有些则出现癫痫发作。

随着感染的进展,儿童和成人可变得更加烦躁、意识模糊乃至嗜睡。他们可变得反应迟钝,需要很用力的躯体刺激才能唤醒。这种精神状态称作木僵。

成人可在 24 小时内进入病重状态,儿童甚至更快。脑膜炎可在数小时内导致昏迷和死亡。细菌性脑膜炎是少数几种能导致患者在睡梦中死去的疾病,患者可能是原本健康的年轻人,仅有一些轻微症状,但入睡后再也醒不来。在年长儿童和成人中,如此快速的死亡常由脑水肿导致。

流行性脑脊髓膜炎中,血流和很多其他器官经常被感染。血流感染(称作脑膜炎球菌血症)可在数小时内加重。它可导致组织大面积坏死,也可导致皮下出血,形成小点状或斑片状红紫色皮疹。消化道和其他器官可发生出血。患者可出现呕血,或出现血便或柏油样便。如不予治疗,血压会下降,导致休克和死亡。通常,肾上腺内可发生出血,导致肾上腺功能衰竭,从而加重休克。这种疾病称作 Waterhouse-Friderichsen 综合征,除非及时治疗,否则常导致死亡。

在某些情况下,细菌性脑膜炎的症状比一般情况轻很多,导致疾病更难识别。如果患者正在为其他疾病接受抗生素治疗,症状会相对轻微。例如,在脑膜炎出现时,他们正在为其他感染接受抗生素治疗(如耳感染或咽喉感染),或者他们的早期脑膜炎被误认为是其他感染并接受了抗生素治疗。

由于使用抑制免疫系统的药物或疾病(例如艾滋病),免疫系统减弱的人、酗酒者和老年人的症状也会减轻。在非常年老的患者中,可能仅出现意识模糊症状。

如果细菌性脑膜炎继发于脑或脊髓手术后,通常要过数天才出现症状。

诊断

  • 血液化验

  • 脊椎穿刺和脑脊液分析

如果两岁以下男孩出现发烧,且父母感觉孩子无理由地烦躁或嗜睡,那么父母应立即带孩子看医生或立即致电医生,特别是当症状在使用足量对乙酰氨后不见缓解时。

如果儿童患者出现以下任何一种症状,需立即就医,通常是去急诊科:

  • 越来越烦躁,或异常嗜睡

  • 低体温

  • 拒绝进食

  • 癫痫发作

  • 出现颈部僵硬

如果成人患者出现以下任何一种症状,需要立即就医:

  • 头痛和颈部僵硬,特别是如果存在发烧

  • 意识模糊或警觉度下降

  • 呆滞或精神萎靡

  • 癫痫

  • 皮疹伴发烧或颈部僵硬

体检时,医生会查找脑膜炎的典型征象,特别是颈部僵硬。他们也会查找皮疹,特别是在儿童、青少年和年轻成人中,另外也会查找其他提示性症状。医生根据症状和检查结果即可高度怀疑细菌性脑膜炎,但为了确诊和鉴定致病菌,需要做一些检查。

一旦医生怀疑是细菌性脑膜炎,他们首先会抽取血液样本,在实验室进行培养和分析。然后,他们立即开始使用抗生素和皮质类固醇进行治疗,而不用等待检测结果,因为脑膜炎会迅速发展。

您知道吗……

  • 当医生怀疑细菌性脑膜炎时,他们会立即开始用抗生素治疗,而不用等待检测结果,因为脑膜炎会迅速发展。

检查

一旦治疗开始,如果安全,医生会迅速进行脊椎穿刺(腰椎穿刺),以确认诊断。

不过,如果他们怀疑颅内压显著升高(例如,由于存在脑内脓肿、肿瘤或其他肿块),则会首先做一个脑部计算机断层扫描 (CT) 或磁共振检查 (MRI),以确认这些肿块。在颅内压升高的情况下做脊椎穿刺是危险之举,可导致部分脑结构向下移位。如果这些部分被挤压通过组织中将大脑分成几个部分的小开口,就会导致一种威胁生命的疾病,叫做脑疝。在颅骨内的压力降低或者没有检测到肿块后,进行脊椎抽液,如果需要,医生在得到结果后调整治疗。

脊椎穿刺是将一根细针插入下位脊柱的两块骨骼(椎骨)之间,以抽取脑脊液。

然后执行以下操作:

  • 仔细观察脑脊液:这种液体正常情况下应该是透明的,但在脑膜炎时会变浑浊。

  • 测量脑脊液抽出时蛛网膜下腔(含脑脊液)的压力:脑膜炎患者的脑脊液压力通常升高。

  • 实验室脑脊液分析:实验室会测定脑脊液内的糖、蛋白质水平以及白细胞的数量和类型。这些信息有助于医生诊断脑膜炎并鉴别细菌性和病毒性脑膜炎。

  • 在显微镜下检查脑脊液以检查和识别细菌。一种特殊的染色剂(称为革兰氏染色剂)被用来更清楚地显示细菌并帮助识别它们。

  • 其他测试

另外还会做其他检查以快速鉴定某些细菌,如脑膜炎奈瑟菌肺炎链球菌。其中有些通过检测细菌表面的特定蛋白(抗原)来鉴定这些细菌。聚合酶链反应 (PCR) 可对基因进行扩增,能用来鉴定细菌的特有 DNA 序列。一些检查可以快速分析大量的遗传物质。这些检查可以识别脑脊液中其他检测不到的微生物。但是,这些检查并非在每个医院都有。

脑脊液也可送去培养(培养细菌)。培养结果有助于医生确定是否存在细菌,如果存在,是哪一种细菌,以及哪种抗生素对其最有效。培养通常要花费 24 小时或更长时间。如果细菌培养或其他检查在脑脊液中检测到细菌,则确诊为细菌性脑膜炎。

如果未找到脑膜炎的病因,可继续检查脑脊液样本或血液样本中是否存在病毒、真菌、癌细胞及常规检查不能鉴定的其他物质,直至找到病因为止。检测可感染大脑(导致脑炎)的单纯疱疹病毒尤为重要。

医生也可采集血样、尿样和鼻腔、咽腔粘液样本。在出现皮疹的患者中,医生可使用小针头取皮疹下的液体和组织进行检查。通过对这些样本进行培养和显微镜检,可确定是否存在病毒。

治疗

  • 抗生素

  • 地塞米松(一种皮质类固醇)

  • 流体置换

由于急性细菌性脑膜炎可在数小时内导致永久性脑损伤或神经损伤或死亡,所以应尽早开始治疗,不要等化验结果出来后再治疗,而且常在脊椎穿刺之前就开始治疗。

在这个时候,医生并不知道致病菌是哪一种,也不知道哪种抗生素最有效。所以,他们会选择一种对最可能的致病菌有效的抗生素,并通常联合使用两种或两种以上针对多种细菌的抗生素。抗生素通过静脉给药。另外,由疱疹病毒导致的脑炎(病毒性脑炎)与细菌性脑膜炎很像,所以医生常会添加一种对疱疹病毒有效的抗病毒药。一旦鉴定出感染性微生物(通常是一种特定的细菌)并做药敏测试后,可将抗生素改换成对该微生物最有效的药物,并停用任何不必要的抗生素和抗病毒药物。

脑水肿可采用地塞米松(一种皮质类固醇激素)控制。它应在首剂抗生素给药前 15 分钟给药,或与抗生素同时给药,因为由抗生素导致的细菌降解可加重脑水肿。地塞米松需持续给药 4 天。地塞米松也可减轻脑内压。如果肾上腺受损(例如华-佛综合征),地塞米松或其他皮质类固醇可以替代这些腺体通常产生的皮质类固醇。

由脑膜炎导致的其他感染也需要治疗。感染包括脓毒症肺炎和心脏感染,称为细菌性心内膜炎

对于因发烧、出汗、呕吐和食欲欠佳导致的液体流失,应给予补液,通常采取静脉补液法。

由于细菌性脑膜炎常累及很多器官并导致严重并发症,患者常被收入重症监护室治疗。

治疗并发症

并发症可能需要专门的治疗。

  • 癫痫发作:给予抗惊厥药物

  • 休克:额外的液体,有时是药物(静脉注射),用于增加血压和治疗休克,例如华-佛综合征。

  • 昏迷:可能需要机械通气

  • 颅内压升高至危险程度(颅内高压): 床头抬高,使用皮质类固醇激素降低颅内压。如果必须快速降压,可使用机械通气。机械通气可降低血液中的二氧化碳含量,因此可快速降低脑脊液压力,但效果短暂。另外,也可静脉给给予甘露醇。甘露醇可使脑内液体进入血流内,因此可降低颅内压力。可使用一根连接至颅内压测量仪的小管(导管)监测颅内压。方法是先在颅骨上钻一个小孔,然后将导管插入颅内。导管也可用于引流脑脊液,以便在必要时降低颅内压。

  • 硬膜下积脓外科医生可能不得不排出脓液以确保成功康复。

预后

如果早期治疗,大多数脑膜炎患者恢复良好。但如果治疗延迟,则会增加永久性脑损伤或神经损伤或死亡的几率,尤其是在非常年幼的儿童和 60 岁以上老人中。

有些患者会遗留癫痫发作,需要终生治疗。

脑膜炎患者可能存在诸如永久性精神障碍、记忆力或注意力问题、学习障碍、行为问题、瘫痪、复视以及部分或完全丧失听力等问题。

预防

急性细菌性脑膜炎患者(尤其是流行性脑脊髓膜炎)通常会被隔离,直至感染被控制且不再具有传染性为止,一般是 24 小时左右。

有多种细菌性脑膜炎已有相应的疫苗

流行性脑脊髓膜炎

疫苗(脑膜炎球菌疫苗)可以帮助预防流行性脑脊髓膜炎。通常接种给以下人群:

  • 免疫系统减弱(例如,如果存在免疫缺陷症)或者没有正常脾脏功能的 2 个月至 10 岁儿童

  • 所有 11 至 12 岁的儿童,16 岁时增加剂量

  • 尚未接种的住集体宿舍的大龄儿童和学生

  • 尚未接种的新兵

  • 前往或居住在感染常见地区的人

  • 可能会反复接触细菌的人,如实验室人员

当出现疾病流行或当集体居住的人受到疾病流行威胁时(如住在军营里的人),也需要进行疫苗接种。

肺炎链球菌 导致的脑膜炎

定期给儿童接种有助于预防这种感染的疫苗(肺炎球菌疫苗)(见图给婴儿和儿童接种疫苗)。

流感嗜血杆菌 导致的脑膜炎

现在,儿童定期接种 B 型流感嗜血杆菌疫苗(见图给婴儿和儿童接种疫苗)。在发达国家,这种疫苗已基本根除了曾经是儿童中最为常见的脑膜炎。

暴露于脑膜炎后的预防

与流行性脑脊髓膜炎患者有过亲密接触的家人、医务人员及其他人应预防性使用抗生素(如口服利福平或环丙沙星,或注射头孢曲松)。预防性抗生素通常只需要用于流行性脑脊髓膜炎和由流感嗜血杆菌引起的脑膜炎。

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