脑脓肿的发病机制、临床表现和诊断

● 鼻旁窦–链球菌(尤其米勒链球菌)、嗜血杆菌、拟杆菌和梭杆菌 ● 牙源性–链球菌、拟杆菌、普氏菌、梭杆菌和嗜血杆菌 ● 耳源性–肠杆菌科、链球菌、铜绿假单胞菌和拟杆菌 ● 肺–链球菌、梭杆菌和放线菌
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● 泌尿道–铜绿假单胞菌和肠杆菌 ● 头部穿透伤–金黄色葡萄球菌、肠杆菌和梭菌 ● 神经外科操作–葡萄球菌、链球菌、铜绿假单胞菌和肠杆菌 ● 心内膜炎–草绿色链球菌和金黄色葡萄球菌 ● 先天性心脏畸形(尤其是右向左分流)–链球菌 厌氧菌 — 厌氧菌是脑脓肿中常见的分离菌，一般源于正常口腔菌丛，最常与源于耳鼻喉感染的孤立 性脑脓肿有关[41]。但是，腹腔或盆腔感染偶尔可导致菌血症，伴厌氧菌播散至大脑皮层。此类病例 中的厌氧菌通常反映了结肠或女性生殖道菌群。 从脑脓肿中培养出的最常见厌氧菌包括：厌氧链球菌、拟杆菌(包括脆弱拟杆菌)、黑色素普氏菌、丙 酸杆菌、梭杆菌、真细菌、韦荣球菌及放线菌[36,41]。PCR在脑脓肿中发现了口腔甲烷短杆菌 (Methanobrevibacter oralis)，少数情况下还发现史氏甲烷短杆菌(M. smithii)[42]。还需进一步研究这 些微生物在疾病发病机制中的作用。 需氧菌 — 需氧革兰阳性球菌也常见，包括：草绿色链球菌、米勒链球菌、微需氧链球菌、肺炎链球 菌(少见)、化脓性链球菌(较常见于儿童)及金黄色葡萄球菌[17,28,30,31,43]。金黄色葡萄球菌是创伤 或神经外科操作后脑脓肿的常见病原体[22]。社区获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌脑脓肿病例也有 报道[44]。 米勒链球菌(也称为咽峡炎链球菌)特别常见；这种微生物具有易致组织坏死和脓肿形成的蛋白水解酶 [45]。革兰阳性杆菌马红球菌(Rhodococcus equi)偶尔与脑脓肿有关，主要见于免疫功能受损的患 者，但也报道见于一例免疫功能正常的患者[46]。最常见的有肺炎克雷伯杆菌、假单胞菌、大肠埃希 菌及变形杆菌。较少见的病原体包括嗜沫嗜血杆菌、伴放线放线杆菌、沙门菌及肠杆菌[47,48]。 肺炎克雷伯杆菌脑脓肿伴或不伴脑膜炎，可能是社区获得性原发肝脓肿相关的转移性感染的表现。 这种综合征主要见于东南亚，尤其是中国台湾。此疾病详见其他专题。(参见“肺炎克雷伯杆菌引起的 侵袭性肝脓肿综合征”，关于‘转移性感染’一节) 免疫功能受损的宿主 — 若免疫功能受损的宿主发生脑脓肿，病原体范围更广，尤其是机会病原体 [37,49]。当细胞介导的免疫系统受损时，刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)可再活化。
脑脓肿的发病机制、临床表现和诊断
引言
脑脓肿是脑实质内局灶性脓液积聚，是多种感染、创伤或手术的并发症。 本文将讨论脑脓肿的发病机制、临床表现和诊断。
发病机制
细菌可通过直接蔓延或血行播散侵入脑[1]，直接蔓延占20%-60%[2]，菌血症性播散通常引起多发病 灶[3]。 直接蔓延 — 微生物由邻近部位的直接蔓延通常导致单个脑脓肿。可直接蔓延到大脑皮层的原发感染
●
10%的PAVMs患者发生脑脓肿。一项研究连续纳入445例CT证实的PAVMs患者，脑脓肿发生率 为37%，但是只有8例在脓肿发生前被诊断为PAVMs[21]。PAVMs患者通常有反复鼻出血和明显 皮肤黏膜毛细血管扩张的病史，因为70%-90%有基础的遗传性出血性毛细血管扩张症。
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● 慢性肺部感染，如肺脓肿及脓胸，通常见于存在支气管扩张或囊性纤维化的宿主 ● 皮肤感染 ● 盆腔感染 ● 腹腔内感染 ● 食管扩张术及对食管静脉曲张的内镜硬化治疗 ● 细菌性心内膜炎(该病中的脑脓肿并发率为2%-4%) ● 紫绀型先天性心脏病(最常见于儿童)
肺动静脉畸形(pulmonary arteriovenous malformations, PAVMs)患者肺内右向左分流[20]。多达
临床表现
脑脓肿的初始表现往往为非特异性[9,22,56]。例如，入院时仅约20%的脑脓肿患者表现出头痛、发 热和局灶性神经功能障碍的典型三联征[56]。这可导致诊断延迟，往往在症状发生后平均8日时做出 诊断[2,28]。脑脓肿的鉴别诊断包括一些其他感染性和非感染性疾病(表 2)。 症状 — 头痛是脑脓肿最常见的症状(发]。(参 见“成人头痛的评估”) 疼痛通常位于脓肿侧，可逐渐发生，也可突然发生。通常为重度，镇痛药无法缓解。对于存在头痛
腰椎穿刺 — 如前所述，有局灶性症状或体征的患者禁行腰椎穿刺。然而，由于疏忽，一些病例还是 开展了腰椎穿刺。一项研究纳入65例行腰椎穿刺的脑脓肿患者，显示脑脊液结果多变[61]。平均蛋 白水平为250mg/dL(范围为90-425mg/dL)，平均葡萄糖水平为39mg/dL(范围为11-58mg/dL)，平均 白细胞计数为4407/μL(范围为80-5006/μL)。罕见情况下，脑脊液成分可类似于细菌性脑膜炎，这提 示脓肿破裂进入脑室[63]。当此情况发生时，多形核白细胞(polymorphonuclear neutrophil, PMN)计 数可高于150,000/μL，伴脑脊液糖分过少及蛋白含量升高。对于推测为脑膜炎且抗生素治疗效果较 差的患者，应该行MRI检查，MRI检查可能显示已破入脑室的未考虑到的脑脓肿[64]。
段通常称为脑炎。 ● 2-3周后发生坏死和液化，病灶被一层纤维囊包裹。 理解脑脓肿的病理学对于解读CT和MRI结果非常重要。(参见下文‘CT’和‘MRI’)
微生物学
脑脓肿最常见的病因是链球菌(Streptococcus)和葡萄球菌(Staphylococcus)；其中草绿色链球菌和金 黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)最常见(表 1)[28]。病例报道和较大型的回顾性研究显示有多 种微生物是脑脓肿的病因[11,29-35]。所涉及的病原体，因原发感染位置、患者年龄(病例系列研究 的结果反映了成人和儿童间感染微生物的差异)和宿主免疫状态而异[34,36]。免疫功能受损的患者脑 脓肿的致病微生物有多种，包括真菌；而免疫功能正常者中，细菌最常见[37,38]。从脑脓肿分离出 的微生物，通常可以提示宿主原发感染部位和任何潜在未诊断的基础疾病。 感染源 — 下列原发感染源与特定微生物有关[39,40]：
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● 更好地显影脑干
磁共振弥散加权成像(diffusion-weighted magnetic resonance imaging, DWI)能够区分环形强化病变 是脑脓肿还是肿瘤性病变所致[39]。脓肿在DWI上通常为高信号(提示弥散受限，是脓等粘性物质的 典型特征)，而肿瘤性病变为低信号，或显示为比脓肿信号强度低的多变高信号[62]。
HIV感染者 — HIV感染者常发生大脑皮层感染。HIV感染者中枢神经系统感染的鉴别诊断详见其 他专题。 移民 — 对于既往在美国之外居住的人，寄生虫是脑脓肿最常见的病因。在墨西哥城，85%的脑感染 是由猪肉绦虫(Taenia solium)感染所致囊虫病引起[55]。 其他可导致脑脓肿或感染的寄生虫包括：溶组织内阿米巴(Entamoeba histolytica)、日本血吸虫 (Schistosoma japonicum)和并殖吸虫(Paragonimus)[33]。 也有报道一位旅行者发生沙门菌脑脓肿[29]。
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李斯特菌可导致脑或脑干发生单个或多个脓肿，尤其是对于接受皮质类固醇治疗的患者[50]。李斯特 菌感染所致脑脓肿患者的死亡率是其他细菌脑脓肿患者的3倍[51]。 星状诺卡菌(Nocardia asteroides)是一种常见的土壤微生物，可经肺进入血流，并播散至大脑皮层 [52]。 曲霉菌(Aspergillus)[53]、新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)及粗球孢子菌(Coccidioides immitis)也可经肺进入血液，随后侵入大脑皮层。 在免疫功能受损的宿主中，引起脑脓肿的其他真菌病原体包括：假丝酵母菌(Candida)、引起毛霉菌 病的真菌、毛样枝孢菌(Cladosporium trichoides)、弯孢菌(Curvularia)、镰刀菌(Fusarium)[54]等。 脑真菌感染通常导致多发脑脓肿，结局通常不良[38]。
诊断
在出现局灶性症状(如，单侧头痛)或体征(如，单侧颅神经功能障碍、轻偏瘫)或有视乳头水肿表现 时，禁行腰椎穿刺(lumbar puncture, LP)[58]。存在非对称性脑水肿的情况下，减轻幕下脑脊液压力 会导致1.5%-30%的病例发生脑干疝[2,22,59-61]。在这种情况下，腰椎穿刺前应先进行CT增强扫描 或MRI检查以排除局灶性脑部病变。对于起病急骤或怀疑脑膜炎的患者，可在CT扫描或MRI检查前 抽血培养(15%的病例为阳性)并开始经验性胃肠外抗生素治疗。如果检查结果阴性，随后可以施行腰 穿。 CT — CT扫描诊断脑脓肿的敏感性不如MRI，但在紧急情况下CT通常更容易实施。当寻找脑脓肿 时，CT检查必须给予对比剂。病变在不同时期的表现是有差异的[27]：
● 早期脑炎呈不规则的低密度区域，在注入对比剂后显影不强化。 ● 随着脑炎进展，病灶增大，在注射对比剂后，病变呈现厚的、弥散性的环形强化。环形强化代
表血脑屏障破坏和炎性包膜的形成。 ● 到病灶成熟且包膜形成时，注入对比剂前的扫描显示出比周围水肿脑组织密度更高的微弱信号
区域。这些晚期病变的增强扫描表现为较薄的环，其厚度可能不均一，位于深部白质的内侧面 或脑室面通常不太明显，因深部白质的血供较少。 MRI — MRI应该采用二乙三胺五乙酸钆，此造影剂能提高T1强度，引起比CT更明显的病灶强化。所 有脑脓肿患者都应进行MRI，因为与CT相比，MRI有如下优点： ● 对早期脑炎更敏感 ● 对检测卫星灶更敏感 ● 更准确地估计中心坏死、环形强化和脑水肿程度
Weber-Rendu综合征)的临床表现和诊断”) 根据多项病例系列研究的结果，有20%-40%的脑脓肿患者未识别出原发灶或基础疾病[22-24]。 脑脓肿的位置反映了扩散至大脑皮层的原发感染的位置，按发生率由高到低排列为[25]：