脑结核(结核性脑膜炎)

2024 年 11 月 13 日 | 阅读 9 分钟

结核病(TB)是一种危险的空气传播疾病,主要影响肺部。引起 TB 的细菌是结核分枝杆菌。如果感染不及时治疗,细菌可能会通过血液传播到其他器官和组织。

覆盖大脑和脊髓的膜,称为脑膜,有时会被细菌感染。感染的脑膜可能引起结核性脑膜炎,这是一种可能致命的疾病。结核性脑膜炎的其他名称包括结核性脑膜炎和 TB 脑膜炎。

Brain Tuberculosis (Tuberculous Meningitis)

结核分枝杆菌感染中枢神经系统(CNS)可能导致脑膜炎、结核瘤和脊髓蛛网膜炎。结核性脑膜炎(TBM)的特征是围绕大脑或脊髓的膜(脑膜)发炎,这是由结核分枝杆菌(MTB)细菌播散到脑膜引起的。据估计,全球约有三分之一的人感染 MTB。尽管护理得到了改善,全球也采取了措施来推广药物和普遍接受的、有规程的治疗方案,但 TB 患者的数量仍在继续增加。

很难预测哪些 TB 患者会发展成结核性脑膜炎。TBM 在患有 MTB 的儿童中更常见,特别是 0 至 4 岁的儿童。在结核病更常见的贫困国家,儿童 MTB 的患病率更高。相反,在工业化国家,TBM 在 TB 重新激活的成人中更常见。在其他免疫功能低下状况下,如长期使用类固醇、糖尿病和慢性酒精中毒,发展 TBM 的风险相同。据统计,HIV 合并感染者患 CNS 疾病的风险要高 5 到 10 倍。

尽管 TB 是一种可预防和可治疗的疾病,但它仍然是全球传染病死亡的主要原因。据估计,全球约有三分之一的人感染 MTB。在抗结核药物发现之前,结核性脑膜炎的预后很差,并且仍然是 MTB 感染儿童死亡和残疾的主要原因。当存在未被发现的 MTB 感染时,TBM 也可能在免疫重建综合征期间发生,这可能发生在开始 HIV 抗逆转录病毒治疗后不久。

体征和症状

主要症状是发烧和头痛;晚期症状包括意识模糊和昏迷,预后不佳。在患有 TB 脑膜炎的患者中,有 5% 的人没有脑膜刺激征。此外,患者可能出现局灶性神经功能缺损。

区分 TB 的典型症状和 TBM 特有的症状至关重要。

在一项 2022 年的研究中,列出了以下一般 TB 症状:

  • 持续咳嗽
  • 痰中带血
  • 体重减轻
  • 发烧
  • 夜间盗汗

如果 TB 发展为 TBM,个体将经历更多的肺外症状。这些症状可能在几天或几周内逐渐出现,可能包括:

  • 头痛
  • 头晕
  • 呕吐
  • 全身不适
  • 性格改变

如果 TBM 加重,可能会出现更严重的症状。例如包括:

  • 剧烈头痛
  • 颈部僵硬
  • 混淆
  • 精神状态改变,有时导致严重的性格改变
  • 颅神经损伤
  • 难以控制身体
  • 昏迷
  • 癫痫发作
  • 虚弱,例如四肢力量下降
  • 感觉丧失

TBM 如果不治疗,是致命的。

风险因素

只有少数感染 TB 的人会同时患上 TBM。如果发生 TBM,每个人都会有不同的经历。科学家们已经确定了一些影响 TBM 发生几率和严重程度的风险因素。根据 2019 年的一项可信来源审查,这些因素包括:

  • 年龄: 2-4 岁的儿童更容易感染结核病以及由此引起的 TBM。
  • HIV: HIV 感染的成人患 TBM 的几率比 HIV 阴性者高。
  • 营养不良: 一些证据支持饥饿会增加患结核病的几率。维生素 D 缺乏者可能面临更高的风险。
  • 细菌株: 某些结核分枝杆菌株更容易导致肺外结核病。
  • 免疫缺陷: 免疫抑制药物以及先天性或获得性免疫缺陷可能会进一步增加风险。

脑结核的原因

结核性脑膜炎的临床表现与其他慢性脑膜炎相似,使得鉴别诊断复杂化。临床表现包括发烧、头痛、意识改变和局灶性神经功能缺损。面神经麻痹是一种常见的神经功能缺损。症状可能在几天到六个月之间出现,这增加了诊断的难度。无论 HIV 状况如何,TBM 的临床表现相似。

脑膜结核分枝杆菌的主要体征是大脑底部附近的炎症病灶。如果脑干蛛网膜下腔发炎,可能会影响颅神经根。这些体征将类似于占位性病变的体征。

一部分患者可能因脑皮质病灶破裂而患上 TB 脑膜炎,而极少数患者因脊柱骨骼病灶破裂而患上 TB 脑膜炎。血行播散无疑会发生,最可能是通过穿越血脑屏障。

结核性脑膜炎中,细菌侵入脑实质、脑膜或皮层导致小的软脑膜病灶。富集病灶被描述为坏死和随着菌落在其内部生长而扩大的病灶。由软脑膜空间中的结核瘤(局灶性)破裂引起的脑膜炎。

如果 TBM 未经治疗,它是致命的。即使经过治疗,TBM 的死亡率也从 20% 到 67% 不等。某些人群的死亡风险更高:

  • 年幼儿童
  • 老年人
  • HIV 阳性者
  • 对一线抗结核药物耐药的个体
  • 因各种原因免疫系统虚弱的人

通过及时诊断和治疗,可以预防 TB 发展为 TBM。通过及早治疗和诊断 TBM,可以降低并发症和死亡的风险。

流行病学

尽管 TB 是一种可预防和可治疗的疾病,但它仍然是全球传染病死亡的主要原因。据估计,全球约有三分之一的人感染 MTB。在抗结核药物发现之前,结核性脑膜炎的预后很差,并且仍然是 MTB 感染儿童死亡和残疾的主要原因。当存在未被发现的 MTB 感染时,TBM 也可能在免疫重建综合征期间发生,这可能发生在开始 HIV 抗逆转录病毒治疗后不久。

在肺外 TB 的病例中,1% 会出现结核性脑膜炎。据估计,在 TB 在人群中发病率较低的工业化国家,TBM 占所有脑膜炎病例的 6%。在 MTB 在人群中更常见的地区,TBM 据估计占所有细菌性脑膜炎病例的三分之一到二分之一。伴有 HIV 感染的患者发生播散性 TB 和 CNS 受累的可能性是其他人的五倍,而在 CD4 计数低于 100 个细胞/微升的个体中,风险更高。

脑结核的诊断

通过腰椎穿刺采集脑脊液,然后进行分析以诊断 TB 脑膜炎。对于疑似 TB 脑膜炎的患者,在采集脑脊液时,应至少采集 1 毫升,最好是 5 至 10 毫升。脑脊液通常含有更高的蛋白质水平,更低的葡萄糖水平,以及更多的淋巴细胞。在脑脊液涂片上,有时可以看到抗酸性细菌。然而,结核分枝杆菌通常在培养中生长。虽然罕见,但采集到的脑脊液中出现蜘蛛网状凝块是 TB 脑膜炎的迹象。尽管 ELISPOT 检测通常呈假阴性且对诊断急性 TB 脑膜炎无效,但它却可能在治疗开始后呈阳性,从而支持诊断。

核酸扩增试验 (NAATs)

这套检测通过聚合酶链式反应(PCR)寻找分枝杆菌的核酸。这些检测的准确性和可识别的核酸序列各不相同。Amplicor 和扩增结核分枝杆菌直接检测(MTD,Gen-Probe)是最常见的市售检测。2007 年的一项研究表明,结核性脑膜炎的总发生率为 29%,并且“单独来看,AMTD 检测的表现最好(敏感性 74%,特异性 98%)”。

脑结核的评估

结核性脑膜炎的评估包括采集脑脊液(CSF)进行检测。脑脊液通常显示低葡萄糖、高蛋白,以及轻度升高的白细胞计数,并以淋巴细胞为主。脑脊液分析最类似于病毒性脑膜炎的脑脊液分析。

TB 的诊断提出了一个具有挑战性的诊断问题,尤其是在资源有限的地区。当在脑脊液中检测到 MTB 时,就可确诊。用于检测脑脊液中标准 Ziehl-Neelsen 抗酸性细菌(AFB)的涂片可能更可靠。AFB 涂片的阳性结果范围很广,从 0% 到 87%。脑脊液分枝杆菌培养可能需要 6 至 8 周才能生长,其产率各不相同。仅有 40% 至 83% 的阳性率。每天提交大量 spinal taps 进行微生物学检查几天可能会将培养的敏感性提高 85% 以上。

存在几种新颖、非常复杂的基于 PCR 的方法来检测 TB 特异性抗原和抗体。然而,由于这些检测的可用性有限且特异性变化很大,它们尚未获得广泛的接受或使用。在大多数情况下,诊断将取决于可用的资源。尽管在开发更好、更可靠的诊断方法方面取得了进展,但脑脊液中 MTB 的培养确认仍被国际上视为金标准。培养可以评估药物敏感性结果。耐药 MTB 的死亡率可能高达两倍。

腺苷脱氨酶和尿抗原检测是其他可用的检测方法。

由于这些诊断方面的挑战,结核性脑膜炎的诊断率较低。它们影响了诊断算法的创建,这些算法可能有助于区分 TBM 与其他类型的脑膜炎并 aid in its diagnosis。诊断方法的结果基于患者的临床表现和脑脊液水平。这些标准包括神经功能缺损、脑脊液与血清血糖比值小于 0.5、脑脊液蛋白质水平大于 100 mg/dl,以及症状持续时间大于或等于 5 天。尽管进行了许多研究来评估这些算法,但这些试验是回顾性的,并未进行前瞻性试验进行验证。因此,为了诊断 TBM,基于患者风险因素的强烈临床怀疑仍然是必要的。

神经影像学可以进一步帮助诊断 TBM。在评估脑干和脊柱以发现 TBM 时,磁共振成像(MRI)优于计算机断层扫描(CT)。影像学可以评估脑膜增强、脑水肿和脑梗死。CT 成像是排除需要紧急神经外科干预的急性脑积水相关 TBM 问题的最佳方法。CT 成像也可能显示脑底部渗出物。

脑结核的治疗

TB 脑膜炎的治疗包括两个月伊曲康唑、利福平、吡嗪酰胺和乙胺丁醇,随后单独使用伊曲康唑和利福平十个月。对于没有 HIV 的患者,类固醇可以降低死亡的风险。在治疗的前六周内可以使用类固醇。少数患者可能还需要免疫调节药物,如沙利度胺。约有三分之一的 TB 脑膜炎患者会发生脑积水。阿司匹林补充剂可以通过减少梗死等并发症来降低或延缓死亡。

必须立即开始抗结核治疗,以降低结核性脑膜炎的发病率和死亡率。一线 TB 治疗在脑脊液中的渗透性良好。TBM 需要为期两个月、每天一次的伊曲康唑(INH)、利福平(RIF)、吡嗪酰胺(PZD)和链霉素(SM)或乙胺丁醇(EMB)的强化治疗。在此方案之后,INH 和 RIF 的持续治疗期为七到十个月。这种治疗策略的前提是 MTB 不是耐药菌株。然而,获得药物敏感性数据可能需要数月时间,治疗可以根据药物敏感性进行调整。由于难以检测乙胺丁醇引起的视神经炎,儿童中的乙胺丁醇通常被氨基糖苷类药物或异烟肼替代。

对于耐异烟肼的中枢神经系统 TB,建议每日使用利福平、乙胺丁醇、吡嗪酰胺和氟喹诺酮类药物治疗。此外,应根据治疗的临床反应、疾病的严重程度和患者的免疫状态,将治疗疗程延长至 18 至 24 个月。

总结

TBM 是肺外 TB 的一个重要症状。当结核分枝杆菌进入大脑和脊柱时,TBM 会引起脑膜炎症。TBM 如果不治疗,是致命的。及早并经常使用抗生素可以降低并发症的风险。减少 TBM 风险的最佳策略是治疗。

尽快治疗 TB,在细菌进入血液并穿过血脑屏障之前。特别是,如果他们属于高危人群,任何出现 TB 或 TBM 症状的人都应立即联系医生。年幼儿童、老年人和 HIV 阳性者是一些例子。


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