第三节 脑 脓 肿

脑脓肿( brain abscess)是指化脓性细菌侵入脑内,引起脑的化脓性炎症,并形成局限性脓腔。少部分也可是真菌及原虫侵入脑组织而致。通常病灶周围有血管化的包膜。大脑炎( cerebritis)通常是指没有血管包膜的脑脓肿。脑脓肿是最常见的颅内感染性占位性病变[1,2]

脑脓肿可在任何年龄发生,以儿童和青壮年多见,男女比例约2. 5∶1。脑脓肿的发病率为0. 3/ 100 000~1. 3/100 000,发病率占神经外科住院患者2%左右,在经济落后、卫生条件差的国家和地区,脑脓肿的发生率明显较高。研究结果显示60年内细菌性脑脓肿的预后有非常明显的改善。细菌性脑脓肿的死亡率从40%下降到10%,患者的痊愈率从33%上升到70%。这些与颅成像、神经外科技术和抗感染治疗方面的进展密切相关[2,3]

一、临床诊断

(一)脑脓肿分类

根据细菌感染的来源途径,脑脓肿常分为四类:

1.邻近感染灶的直接播散所致的脑脓肿

中耳炎、乳突炎、鼻窦炎、颅骨骨髓炎及颅内静脉窦炎等化脓性感染性疾病病灶可直接向脑内蔓延,形成脑脓肿。其中以慢性中耳炎、乳突炎导致的脑脓肿最为多见,称为耳源性脑脓肿,约占全部脑脓肿的50%。耳源性脑脓肿多发生于颞叶( 55%~75%)及小脑( 20%~30%)。额叶脓肿多源于额窦炎、筛窦炎、蝶窦炎和上颌窦炎。耳源性脑脓肿多为单发。由鼻窦炎引起的脑脓肿称为鼻源性脑脓肿,较少见。多发生于额叶底部,亦多为单发。偶有多发或多房性。头皮疖痈、颅内静脉窦炎及颅骨骨髓炎所致脑脓肿均发生在原发病灶的邻近,可发生脑脓肿及硬脑膜外、硬脑膜下或混合性脓肿。

2.血源性脑脓肿

主要是由口腔、肺部、消化道、皮肤和心脏等远隔部位感染灶经血行播散而形成的,约占20%。感染来源为胸部各种化脓性感染,如肺炎、肺脓肿、脓胸、支气管扩张合并感染等引起的脑脓肿,称为胸源性脑脓肿。因细菌性心内膜炎、先天性心脏病,特别是发绀型心脏病等引起的脑脓肿,称为心源性脑脓肿。经动脉播散的脓肿常位于大脑中动脉分布的脑白质或白质与皮质交界处,故好发于额、顶、颞叶;而位于面部的感染灶好发于额叶。血源性脑脓肿多为多发。

3.外伤性脑脓肿

多继发于开放性脑损伤,为化脓性细菌直接由外界侵入脑内所致。清创手术不彻底、不及时,有异物或碎骨片存留于颅内,可在数周内形成脓肿,少数可在伤后数月或数年甚至数十年才形成脓肿。一般3个月内引起的脓肿称为早期脓肿,3个月以上称为晚期脓肿。脓肿多位于外伤部位或其邻近部位。

4.隐源性脑脓肿

指临床上无法确定其感染源的脑脓肿。可能是由于原发感染灶和脑内继发病灶均较轻微或机体抵抗力强,症状不明显或短期内自愈而未被发现,但细菌仍潜伏于脑内,一旦机体抵抗力下降,即可发病。因此,实质上这类脑脓肿属于血源性脑脓肿,在全部脑脓肿中所占的比率有逐渐增高的趋势。

(二)临床表现

脑脓肿的临床表现可因脓肿形成的快慢、大小、部位与病理发展阶段的不同而不同[4]。通常有急性全身感染、颅内压增高和局灶定位三类临床表现。

1.急性全身感染症状

患者多有原发感染性疾病灶,之后出现脑部症状及全身表现,一般发病急,出现发热、畏寒、头痛、恶心、呕吐、嗜睡或躁动、肌肉酸痛等,查体发现颈强直、克氏征及布氏征阳性。在急性脑炎阶段明显。经抗菌药物等治疗,部分患者可痊愈,部分感染局灶化,全身感染中毒症状逐渐缓解,而局灶定位症状及颅内压增高症状则逐渐明显。

2.颅内压增高症状

可在急性脑炎阶段急剧出现,但多在脓肿形成后出现。随着脓肿逐渐增大,症状也进一步加重,头痛、呕吐、视盘水肿是其三大主征。头痛常为持续性钝痛,并有阵发性加重,可为一侧性或全头痛。幕下脓肿则以枕部及额部疼痛为主,并牵涉至颈项痛。呕吐可为喷射性。检查眼底可有不同程度的视盘水肿,严重时可有视网膜出血及渗出。其他尚有代偿性脉搏缓慢、血压升高、呼吸缓慢。

3.局灶定位征

根据脓肿病灶的性质、大小、部位不同可出现不同的局灶定位体征。如累及主侧半球,可出现各种失语。如累及运动、感觉中枢及传导束,则产生对侧不同程度的中枢性偏瘫和偏侧感觉障碍,也可因运动区等受刺激而出现各种癫痫发作。影响视路可出现双眼不同程度的同向对侧偏盲。额叶受累常出现性格改变,情绪和记忆力等障碍。小脑脓肿常出现水平性眼球震颤、共济失调、强迫头位、Romberg征阳性等局限性体征。脑干脓肿可出现各种脑神经损伤和长束征的脑干损害特有的复杂征象。罕见的垂体脓肿可出现垂体腺功能减退等改变。非主侧半球的颞叶和额叶脓肿则定位征不明显。

脑脓肿容易发生两种危象,即脑疝和脑脓肿破裂。颞叶脓肿易引起钩回疝,小脑脓肿易引起枕骨大孔疝。一旦出现脑疝,必须进行紧急处理,是神经外科常见的急重症,如处理不及时,可危及生命。另一危象即脓肿发生破裂,脓液可进入脑室或蛛网膜下腔,形成急性化脓性脑室炎和脑膜炎。患者可突发高热、昏迷、脑膜刺激征、癫痫发作或角弓反张。脑脊液检查可呈脓性脑脊液。处理复杂困难,若不及时,多数死亡。

所谓“暴发性脑脓肿”是指由于细菌毒力过强,或机体反应抵抗力差,因而起病急骤,病情发展迅速,脑组织发生较大范围坏死或严重水肿,很快出现颅内压增高和局灶症状,多数患者在脓肿包膜形成之前死亡。

脑脓肿的诊断首先应依据患者病史(原发化脓性感染性疾病史、开放性颅脑损伤史等)及随后出现急性化脓性脑膜炎、脑炎症状及定位症状,同时完善相关辅助检查。CT和MRI最有诊断意义,可确定脑脓肿的存在、位置、大小、数目和形状。

二、实验室诊断

1.实验室检查[5]

( 1)外周血象:

脓腔形成后,外周血象多正常或轻度增高。70%~90%脑脓肿患者红细胞沉降率加快。CRP增加,可凭此与脑肿瘤相鉴别。

( 2)腰椎穿刺和脑脊液检查:

通过腰椎穿刺可了解是否有颅内压增高及增高程度,但颅内压增高明显者,尤其病情危重时,腰椎穿刺应视为有“危险”的操作,一般不做。若需要检查时,则操作要非常慎重,穿刺成功后迅速接通测压器,测压后要十分缓慢放液,留少量脑脊液送检。术后患者要平卧6小时,并给予脱水降压。脑脊液检查可有白细胞增高,一般在( 50~100)×106/L,蛋白也常升高,糖和氯化物变化不大或稍低。早期脑脓肿或脓肿接近脑表面或脑室时,脑脊液变化明显,若出现脓性改变则说明脓肿破溃。

通过脓液的检查和培养可进一步了解感染的类型,药敏试验对选择抗菌药物有指导作用,故穿刺脓液或手术摘除脓腔后,应及时送检,若行厌氧菌培养、送检的器皿应密闭与空气隔绝送检。并立即做细菌涂片染色镜检,尤其对脓液已破入脑内和脑室,而脑脊液呈脓性者,镜检可立即初步了解致病菌的种类,以指导用药。

根据脓液的性质也可大致判断细菌的类型,如葡萄球菌属的脓液呈黄色黏稠状、链球菌属的脓液呈黄白色稀薄状、变形杆菌的脓液呈灰白色稀薄有恶臭、大肠埃希菌的脓液呈粪便样恶臭、铜绿假单胞菌的脓液呈绿色腥臭。真菌以隐球菌常见。隐球菌可作墨汁染色。肺吸虫的脓液呈米汤样脓液或干酪样变,脓液内有虫卵。阿米巴脓液呈巧克力色、黏稠无味,在脓壁上可找到原虫滋养体。

2.影像学检查

为进一步明确是否有脑脓肿和脓肿的性质及部位,影像学检查是不可缺少的。随着诊疗技术的发展,检查方式也不断更新,目前主要依靠CT扫描或MRI扫描检查,脑电图、脑超声检查、脑室造影、脓腔造影、脑血管造影、放射性核素等对脑脓肿的诊断已很少使用,但腰椎穿刺和头颅X线拍片对某些部位病变的检查仍有重要的诊断意义。

( 1)X线平片:

如耳源性脓肿可发现颞骨岩部骨质破坏、鼓室盖和乳突小房模糊或消失。鼻源性脑脓肿可有额窦、筛窦、上颌窦等充气不良或液气面存在,甚至骨质破坏。外伤性脑脓肿可发现颅骨骨折碎片、颅内金属异物。颅骨骨髓炎引起的脑脓肿,可发现颅骨有骨髓炎的改变。个别病例可见脓肿包膜钙化,小儿慢性脑脓肿可有颅骨骨缝裂开,骨板变薄,成人偶有蝶鞍扩大、后床突及鞍背吸收等颅内压增高的改变。

( 2)颅脑CT扫描:

CT问世前脑脓肿早期诊断较困难。自临床上应用CT检查后,脑脓肿的诊断变得容易而又准确,其死亡率也明显下降。

脑脓肿的CT表现根据病变发展阶段而不同。在急性脑炎期,病灶呈边缘模糊的低密度区,有占位效应,增强扫描低密度区不发生强化。脓肿形成后初期仍表现为低密度占位性病灶,但增强扫描在低密度周围可呈轻度强化,表现为完整的不规则的浅淡环状强化。脓肿壁完全形成后,其低密度边缘密度较高,少数可显示脓肿壁,增强扫描可见完整、厚度均一的环状强化,周围有明显不规则的脑水肿和占位效应,低密度区为坏死脑组织和脓液,如产气杆菌感染,可呈现气体与液平面,如为多房性,低密度区内可呈现一个或多个间隔。据临床和实验研究证明,CT所示脓肿环征,并不一定表示病理上的脓肿包膜。有研究发现出现脑炎第3天后即可出现环状增强征,这与炎症累及血-脑脊液屏障、炎症周围新生血管形成并和血管周围炎症细胞浸润等有关。从发病到脓肿初步形成需10~14天,完全成熟需6周。少数脓肿也可与脑炎期相混淆,故临床上对脑脓肿的诊断不能盲目完全依靠CT,还需结合病史和其他检查,全面考虑,以做出准确的客观诊断,但绝大多数的脑脓肿可根据CT扫描明确脓肿的部位、大小、形态、单房或多房、单发或多发等性质,CT扫描不仅有助于诊断,还有助于选择手术的时机和确定治疗方案,同时还可对治疗效果进行追踪观察。

( 3)颅脑MRI检查:

是继CT扫描后出现的检查方法。按脑脓肿形成的时间不同,表现也不同。急性脑炎期,仅表现为脑内不规则边界模糊的长T1、长T2信号影,有占位征,此期应与胶质瘤和转移瘤相鉴别。增强扫描比CT扫描更能早期显示脑炎期。当包膜形成完整后,T1显示高信号影,有时尚可见到圆形点状血管流空影。通常注射Gd-DTPA后5~15分钟即可出现异常对比增强。延迟扫描增强度可向外进一步扩大,为脓肿周围血-脑脊液屏障的破坏。

( 4)超声波检查:

方法简便、无痛苦。幕上脓肿可有中线波向对侧移位,幕下脓肿常可测得脑室波扩大。

( 5)脑血管造影:

颈动脉造影对幕上脓肿定位诊断价值较大。根据脑血管的移位及脓肿区的无血管或少血管来判断脓肿部位。

三、常见病原微生物及其耐药性现状

引起脑脓肿常见的细菌有链球菌属、葡萄球菌属、肺炎链球菌、大肠埃希菌、克雷伯菌属、变形杆菌属和铜绿假单胞菌等,其中链球菌属占首位,约为34%,绝大部分是化脓链球菌,肺炎链球菌只占2. 4%。葡萄球菌属占次席,为18%,其中金黄色葡萄球菌为84%,表皮葡萄球菌为16%。革兰阴性菌如大肠埃希菌、克雷伯菌属、变形杆菌属及肠杆菌科占15%。混合感染多见,约为27%[6]

脑脓肿的来源不同,细菌也不同。耳源性脓肿多为以链球菌属或变形杆菌为主的混合感染;鼻源性脑脓肿以链球菌属和肺炎链球菌为多见;血源性脑脓肿取决于其原发病灶的致病菌,胸部感染多属混合性感染;创伤性脑脓肿多为金黄色葡萄球菌。

越来越多的脑脓肿并非缘于传统的化脓性感染,而是继发于结核分枝杆菌、真菌及寄生虫,包括弓形虫、曲霉、诺卡菌及新型隐球菌等感染。这些病原体仅存在于免疫功能低下的患者,如合并HIV感染、器官移植、肿瘤或应用免疫抑制剂者。在拉丁美洲或其移民中,脑脓肿的主要病原为猪肉绦虫(脑囊虫病) ;印度及远东地区,中枢神经系统实质性病变的主要原因为结核分枝杆菌感染。

虽然已有许多研究揭示了脑脓肿来源的链球菌属、葡萄球菌属、大肠埃希菌等的耐药性,但对于脑脓肿液中这些病原体的耐药性缺少大样本研究。有研究报道MRSA呈上升趋势,占10%~15%。而作为医院内感染常见病原体,如产ESBLs肠杆菌科细菌、多重耐药鲍曼不动杆菌及铜绿假单胞菌引起脑脓肿的病例也逐渐增多[8]

四、抗微生物治疗

脑脓肿的治疗应根据病程和不同的病理阶段、部位、单发、多房或多发,以及机体的反应和抵抗力、致病菌的类型、毒力和耐药性、原发病灶的情况等因素综合分析来制订合理有效的治疗方案,一般治疗原则是:当脓肿尚未形成之前,应以内科综合治疗为主。一旦脓肿形成,则应行外科手术治疗[9]

经验性治疗时,通常根据脑脓肿的来源,分析病原菌种类及其对抗微生物药物敏感性、药物对血-脑脊液屏障通透性来选择抗微生物药物,原则上应选用对病原菌敏感的、容易通过血-脑脊液屏障的药物,在细菌尚未检出之前,可按病情选用广谱抗菌药物,待细菌培养和药敏试验结果回报后,予以适当调整。宜选用杀菌剂,一般静脉给药,必要时根据病情亦可采用鞘内、脑室和脓腔内注射。继发于鼻窦炎或伴发绀的先天性心脏病的脑脓肿首选大剂量青霉素,继发于中耳炎、乳突炎、肺脓肿的脑脓肿首选三代头孢菌素(头孢曲松或头孢噻肟)联用氯霉素,创伤或手术后首选苯唑西林或三代头孢菌素(头孢曲松或头孢噻肟)。

当病原菌明确后,根据药敏结果选用抗微生物药物。选择原则基本同细菌性脑膜炎一节。

参考文献

1.王得新.哈里森临床神经病学.北京:人民卫生出版社,2010

2. Helweg-Larsen J,Astradsson A,Richhall H,et al. Pyogenic brain abscess,a 15 year survey. BMC infectious diseases,2012,12: 332

3. Brouwer M C,Tunkel A R,McKhann G M,et al. Brain Abscess. N. Engl. J. Med,2014,371: 447-456

4. Brouwer M C,Coutinho J M,van de Beek D. Clinical characteristics and outcome of brain abscess Systematic review and meta-analysis. Neurology,2014,82: 806-813

5. Nathoo N,Nadvi S S,Narotam P K,et al. Brain abscess: management and outcome analysis of a computed tomography era experience with 973 patients. World neurosurgery,2011,75: 716

6. Lakshmi V,Umabala P,Anuradha K,et al. Microbiological spectrum of brain abscess at a tertiary care hospital in South India: 24-year data and review. Patholog Res Int,2011,2011: 583139

7. Guinand Vives CH,Monsalve Duarte,GA,Beltrán SV,et al. Brain abscess caused by multidrug-resistant Acinetobacter baumannii: case report. J Neurosurg,2009,111: 306-310

8.朱金生,王旭艺.神经内科危重症监护.北京:科学技术文献出版社,2010