脑脓肿诊疗现状及研究进展
2024-09-11 来源:临床神经外科杂志

作者:陈立泽,河北医科大学;张秋实,李仕铎,佟静,河北医科大学第四医院神经外科

 

脑脓肿(brain abscess, BA)是一种中枢神经系统化脓性感染疾病,可在脑实质中形成一个包膜包裹的脓腔。随着近年来经济发展,发病率有所改变,同时诊断手段和治疗方法同样进行了改进,BA的治疗水平明显提高,但BA进展快、预后差的特点仍使其临床诊疗具有巨大挑战性。又由于BA的高病死率及高致残率,其及时识别和治疗则显得至关重要。综上所述,近年来BA的发病率、致病菌、诊断技术及治疗方式均有了新的变化与进展,本文复习相关文献并对BA的诊疗现状及其研究进展报告如下。

 

1. 流行病学及病原菌

 

BA是化脓性致病菌侵入脑内形成的脓腔。最常见的发病部位为额叶,其次是顶叶和颞叶。BA可以由细菌、分枝杆菌、真菌或寄生虫引起。据报道,最常见的致病菌是链球菌和葡萄球菌,真菌、寄生虫和分枝杆菌导致的BA占比不到2%。BA可来源于邻近病灶扩散、血行感染、开放性颅脑损伤所致感染等几种途径,既往最常见感染途径为邻近部位感染播散。

 

发达国家与发展中国家的发病率存在明显差异,BA的发病率在发展中国家约为8%,在西方国家为1%~2%。但该数据发表时间久远,考虑到近10年医学诊疗技术进步,发病率或有可能进一步下降。近年来,有研究估计丹麦每年每100 000人中有0.9人患BA,而中国台湾地区的发病率为每年每100 000人中1.88人患BA,中国其他地区发病率数据则相对缺乏,或许与缺乏统一的患者资料数据库有关。当前需要更多关于中国BA发病率的统计研究进一步明确近年来发病率变化情况。

 

在免疫功能低下的患者中,例如器官移植或感染人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)的患者,BA除细菌外,还可能由真菌、分枝杆菌或寄生虫引起。先天性心脏病是众所周知的BA危险因素,特别是法洛四联症,患有先天性心脏病的人患BA的风险是常人的10倍。

 

有观点提出复杂面部骨折和钝性创伤后眼眶骨折的患者,即使没有明显的脑脊液漏证据,也存在导致BA的风险。头面部外伤后,神经外科医师应确定是否存在与额窦、筛窦或蝶窦等鼻窦相通的情况。结核性BA则较为罕见,有报道称所有结核病患者中有中枢神经系统并发症的比例较低,约为1%,在这些罕见疾病中,结核性BA则更为少见,发病率不足10%。

 

虽然当前BA的潜在原因已被知晓,但在许多情况中,感染的来源仍未被临床确定,考虑与广谱抗菌药物的应用有关。黄娜等的研究中纳入96例BA患者,其中隐源性感染来源占总病例的74%。也有研究表示,在BA中发现了与口腔和牙科疾病相关的细菌,并在BA的细菌亚群中占很大比例,同时提出在没有明确病因的BA病例中,口腔致病菌也可以是隐性感染源。

 

在临床工作中,BA可由多种不同致病菌引起,特别是在免疫功能低下的患者中。在一项针对新生儿脑膜炎、BA的研究中发现其发病的危险因素包括多重耐药菌感染和C-反应蛋白(C-reactive protien, CRP)>50 mg/L,这提示临床医师应特别注意在临床工作中CRP的监测情况,并特别关注多重耐药菌感染患者的病情进展情况,避免BA的发生。

 

2. 诊断及鉴别诊断

 

BA的临床诊断主要依据病史、临床表现、影像学检查及实验室检查等。BA患者的临床表现通常无明显特异性,并且随着抗生素的广泛应用,发热的表现也并不常见,患者可能表现为发热、头痛、恶心、呕吐、癫痫发作、神经功能障碍中的一项或几项,不一定表现为症状三联征。在一项临床回顾性研究中观察到只有20%的BA患者存在发热、头痛和局灶性神经功能障碍组成的经典三联征表现。

 

BA在临床治疗中通常使用计算机断层扫描(computed tomography, CT)及磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)进行诊断,在增强CT成像中可见环状强化的占位性病变,病变中心为低密度区,同时病变周边也可见到低密度水肿带。但脑部CT扫描仅能够发现病变,缺乏敏感性和特异性。MRI作为BA诊断的首选检查手段,能有效地观察BA的形态,具有精准定位病变位置、明确病变的形态及分期的优点,同时可以及时发现脑疝、脑室炎等并发症。

 

BA的MRI表现取决于其发展阶段,早期BA可有低T1加权成像信号(t1 weighted imaging, T1WI)和高T2加权成像信号(t2 weighted imaging, T2WI),在脓肿出现环状强化的脓肿壁后,则可见中央坏死区T1WI和表观扩散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)呈低信号,T2WI)和弥散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)均为高信号。宋志军等提出磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy, MRS)结合DWI对诊断BA的准确性存在独特优势,在其回顾性研究中41例BA患者的诊断准确率为100%。

 

研究表明,MRI中磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging, SWI)、DWI及ADC对鉴别BA具有重要意义。颅内转移瘤、胶质瘤可形成中心坏死液化,在CT及MRI中表现同样为环状增强,易出现误诊。BA的DWI像呈典型高信号,ADC呈低信号,而颅内囊性肿瘤与之相反,多呈DWI低信号,ADC高信号。SWI对有效区分坏死性胶质母细胞瘤和BA具有重要作用,BA可表现出特征性的“双边缘征”。

 

BA的实验室检查包括血常规血培养、脑脊液常规、脑脊液生化、脑脊液细菌培养等,但上述实验室检查阳性率低,一项67例BA患者的研究中脑脊液或脓液培养阳性率仅34%。且腰椎穿刺在颅内压升高患者中易致脑疝形成,可行性低。通常需术中收集脓肿液体行细菌学培养,根据其细菌培养及药敏结果调整治疗方案。但目前较高的致病菌培养阴性比率意味着需要更先进和更敏感的诊断方法。

 

而宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)可被用来鉴定许多传染病的病原体,具有很高的敏感性和特异性。高敏感性对指导临床进一步针对性使用抗菌药物有重要意义,这有助于早期和准确诊断BA和及时抗生素治疗,以降低该病种死亡率。

 

3. 治疗

 

BA的治疗分为药物治疗及手术治疗两部分,对于直径不超过2 cm未破入脑室的BA患者首选药物治疗。抗菌药物联合手术治疗也是BA治疗的重要趋势。现将药物治疗及手术治疗现阶段发展状况分别阐述。同时,当前在BA治疗过程中存在两个明显的争议点:(1)糖皮质激素在治疗过程中的使用及其治疗效果的影响;(2)BA手术方式的选择。对于这两大争议点也将在下文中做更为全面的阐述。

 

3.1 药物治疗

 

对于BA药物治疗原则已达成共识,在考虑BA后经验性使用广谱抗菌药物,并在取得脓液及血培养结果后针对性使用抗菌药物,针对各类BA感染的不同菌种类型,使用不同的抗生素方案治疗。早期使用抗菌药物可有效改善患者预后。有研究建议对手术治疗的脓肿给予4~6周的抗生素治疗,对保守治疗的患者或较大脓肿经手术治疗后仍残留多发性脓肿的患者静脉给予6~8周的抗生素治疗。

 

选择抗菌药物的原则首先应考虑血脑屏障透过率和药物化学性质,除此之外其他重要因素还包括血浆药代动力学、血浆蛋白结合、脑血流、有效脑毛细血管表面积、血-脑脊液屏障运输、脑内分布、脑脊液周转、细胞外交换、脑组织结合和药物代谢等。

 

结合上述观点,抗菌药物首选头孢菌素为基础的方案。大脑是厌氧菌脓肿中最常见的部位,经验性抗菌药物应覆盖厌氧菌感染,应首先应用甲硝唑。隐源性脓肿应采用头孢菌素、甲硝唑和万古霉素的经验性治疗。对于有免疫抑制的患者,可以使用万古霉素和美罗培南联合治疗。同时,有观点建议在BA和脑膜炎合并感染的患者治疗中加入氨苄西林。邹扬帆等研究显示,BA患者术中术后脓肿腔内使用抗生素冲洗可缩短全身抗生素治疗的疗程,同时也可以降低脓肿复发率。

 

当前对于BA患者糖皮质激素的使用来说,并未形成统一的共识。糖皮质激素有时被添加到治疗方案中,以减少与脓肿相关的水肿。然而,由于担心其免疫抑制和对抗生素渗透的潜在负面影响,糖皮质激素在BA治疗中的价值仍有争议。一项荟萃分析指出,在使用抗生素治疗的BA患者中,地塞米松的使用与死亡率增加无关。糖皮质激素对BA患者预后的影响目前仍缺乏有力循证医学证据,难以形成定论,需进一步研究。

 

3.2 手术治疗

 

当脓肿的直径大于2.5 cm、出现脑疝及脑室周围脓肿、经药物治疗临床症状及影像学表现无明显改善等情况为外科手术适应证。BA的外科治疗选择包括开颅全切除、超声引导或立体定向抽吸。

 

因BA进展快、并发症严重,手术病例中急症手术比例较高,相关资料较为缺乏,病例对照试验相对较少,目前对于手术方式的最优选择仍存在争议。于新等提出立体定向手术作为一项对于BA十分有效的治疗手段,无论单发或多发脓肿,均应首选立体定向手术,但未在全国范围内形成统一结论。有研究试图通过系统回顾与荟萃分析对两种手术方式进行比较,最终仍未得出有力结论。同时,有报道使用术中超声引导穿刺,也可取得良好效果。因此当前仍主张对于手术方式的选择应根据患者身体状况、脓肿的部位、大小及脓肿壁的薄厚进行个性化选择。

 

脓肿位于表浅位置、非功能区则可以选择开颅手术治疗,经开颅切除手术具有其自身优点:(1)解除颅内占位,缓解颅内高压;(2)获得足量样本进行微生物检查,进而指导抗菌药物治疗;(3)脓肿清除彻底,无脓肿壁残留,复发风险较低。有研究表示对于浅表非言语区存在包膜的BA,切除术可以改善患者预后,并缩短平均住院日和术后抗生素使用时间。对于结核性BA伴硬脑膜浸润的患者,为了防止复发,应切除受侵犯硬脑膜。

 

穿刺抽吸在治疗BA过程中与开颅切除同样有效,因为具有更小侵入性的优点被更多选择,但存在厚壁脓肿难以突破的问题,同时脓肿壁的残留也是术后复发的重要因素。立体定向穿刺抽吸对位于基底节区、脑干和功能区的脓肿非常有效,使用立体定向抽吸术可减少手术创伤,更易到达深部位置,达到诊断治疗目的,同时脑室内脓肿应用立体定向穿刺引流也可获得较好的预后。但脓肿抽吸也存在可能导致脓液漏出和化脓性物质不完全清除,导致脑膜炎、脑室破裂或复发的缺点,特别是在多次、反复穿刺的情况下。

 

中国基层医院因缺乏立体定向相关设备及技术,手术方式选择仍需结合当地实际及患者获益情况综合考虑。无论选择何种手术方式,都需结合抗感染药物治疗,根据其微生物学检测结果制定个性化治疗方案,以期患者获得良好的预后。

 

4. 预 后

 

BA的预后一直是该项疾病治疗面临的巨大问题,其治疗后常有并发症存在,甚至植物状态、重度残疾甚至死亡也并不罕见,应在临床工作中引起重视。有研究发现,BA危重患者的不良结局与年龄较高、并发症的存在和入院时意识水平下降有关。也有研究提出,BA患者死亡率增加的预后因素包括BA脑室内破裂、免疫缺陷、年龄>65岁、BA直径>3 cm。BA脑室内破裂是最为严重的并发症之一,与高死亡率相关。一项研究显示,BA脑室内破裂总死亡率为27.4%,48%的患者预后较差(严重残疾、植物状态和死亡)。

 

当前BA的致残率、病死率仍较高,患者对于看护人有严重依赖性,对患者生活质量有极大的影响。同时对于遗留神经功能障碍的患者,劳动力损失和经济支出增加也会同步加重家庭及社会经济负担,一项队列研究显示BA患者与较低就业率和较高个人领取残疾养老金比例相关印证了这一观点。这对于BA患者的康复治疗提出新的挑战。当前脑机接口(brain computer interface, BCI)作为一项新兴技术,在临床治疗中的研究进展较快,当前已有报道描述了可能用于控制外骨骼、轮椅的技术现状,是否能将此类技术应用于改善BA患者存在的偏瘫等问题,以此提高其生活质量并降低经济负担,应持续关注。

 

近日也有研究发现,对于发病前无精神病史的BA患者,术后出现需住院的重型精神疾病的风险无明显增加,但其出现需精神药物干预的轻型精神疾病的风险增加,对于这一发现的潜在机制、两种疾病间的联系等问题需进一步研究论证。同时,有研究提出BA确诊后10年内的患癌风险明显上升,这一观点同样需要更多数据与研究的支持,其对于BA患者的预后转归有着重要意义。

 

5. 小结与展望

 

综上所述,当前随着诊疗技术及经济水平的进步,BA的发病率明显降低,但中国近年来大部分地区的发病率统计有待更新。同时BA作为一项临床常见的具有致命风险疾病仍应引起神经内、外科医师的重视。BA致病菌范围广泛,而新的致病菌也在不断被发现中,口腔环境及牙科疾病的筛查在明确BA感染来源过程中也极为重要。临床诊断过程中,mNGS因其高敏感性和特异性,对临床治疗有更大的帮助作用,同时新的更为准确的诊断技术是临床当前所需要的。

 

在治疗过程中,以头孢菌素为基础的方案作为药物治疗的首选,经验性治疗加用甲硝唑,当致病菌明确后应行针对性治疗。早期改用口服抗菌药物及糖皮质激素的应用仍存在争议,有待进一步研究。手术治疗首选立体定向穿刺,但应根据实际情况做出最有利的选择。BA的预后差,致残率、病死率高始终是治疗的重点与难点,所以早发现、早诊断、早治疗对于疾病的治疗及患者的生存质量提高具有明显意义。在BA预后中,与精神疾病及患癌风险增加的研究方向新进展,本研究也将持续关注。期待未来有更多研究聚焦该疾病,以使BA患者获得更多的受益。

 

来源:陈立泽,张秋实,李仕铎,等.脑脓肿诊疗现状及研究进展[J].临床神经外科杂志,2024,21(03):332-336.


(本网站所有内容,凡注明来源为“医脉通”,版权均归医脉通所有,未经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任,授权转载时须注明“来源:医脉通”。本网注明来源为其他媒体的内容为转载,转载仅作观点分享,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请及时联系我们。)

1
收藏 分享