Анаэробные бактерии
М., вызванные анаэробами встречаются редко (менее 1% случаев гнойных М.). Ассоциированные состояния - прорыв абсцесса или его распространение по поверхности ГМ, хронический отит или мастоидит, травма головы, нейрохирургические вмешательства, врожденные дефекты твердой м.о., абдоминальная травма или хирургическое вмешательство, гастроинтестинальные заболевания, опухоли головы и шеи, гнойные фарингиты, шунты СМЖ, иммуносупрессия, особенно при назначении кортикостероидов. Бактериемия при М. этой этиологии встречается редко. Другие частые возбудители - Bacteroidis fragilis, Fusobacteries sp., Cl.Perfringens, Propionibacterium acnes.
Необычные этиологические агенты
Инфекции ЦНС могут быть вызваны высшими бактериями (e.g. Mycobacterium sp., Nocardia sp., Actynomyces sp.),спирохетами (Treponema pallidum, Borrelia burdgoferi, Leptospira sp.), Brucella sp. К числу редких этиологических факторов относят стрептококки группы А (S. mitis), энтерококки, S. bovis; дифтероиды, гонококки (30 случаев за 20 лет), N. subflava; Gardnerella vaginalis (1 случай). Представители семейства Enterobacteriaceae за исключением E. Coli & Salmonella. ,другие гемофилюс (не H. Influenzae), Acinetobacter. Необычны также полимикробные М. (~1% случаев). Встречаются и вирусно-микробные ассоциации.
Патогенез и патологическая анатомия. Схема.
Гипотетическая схема патогенеза и патофизиологии бактериальных менингитов
Патогенез
Назофарингеальная колонизация и системная инвазия
При попадании в носоглотку микроорганизмы специфически связываются с рецепторами слизистой. К адгезивным структурам относят гемагглютинин, лектин, фимбрии (пили). Связывание микробов активирует фагоцитоз. Микроорганизмы, имеющие пили (N. meningtidis, Hib), противостоят ему путем задержки их на поверхности слизистых, где условия для фагоцитоза хуже. Менингококки, благодаря способности противостоять фагоцитозу, транспортируются в фагоцитарной вакуоли через клетки эпителия и эта вакуоль является необходимым условием последующей гематогенной диссеминации. Другим фактором, обеспечивающим системную инвазию является инкапсуляция.
Адгезия микроорганизмов может быть ингибирована секреторными Ig класса А. Однако, все упомянутые микроорганизмы продуцируют анти-IgA протеазу, разрушающую секреторные Ig и нарушая тем самым целостность слизистой.
Гематогенная диссеминация
Капсула предупреждает фагоцитоз микроорганизмов и активацию классического пути комплемента, способствует внутрисосудистому выживанию возбудителя. Макроогранизм противостоит антифагоцитарной активности капсулы посредством гуморального иммунного ответа. Важную роль в этом играет система комплемента: генерализованные формы менингококковой инфекции наиболее часто возникают у пациентов с дефицитом терминальных компонентов комплемента (С5, С6, С7,С8 и, возможно) С9. Заболеваемость менингококковой инфекции у этих лиц в 8000 раз больше, а летальность ~ в 10 раз меньше (1.6-2.7% против 19%).
Поскольку сиаловая кислота (ведущий компонент капсулярного полисахарида стрептококков группы В, коли К1 и менингококков групп В и С) в то же время является компонентом мембран клеток хозяина, микроорганизмы не активируют альтернативный путь комплемента и являются плохим стимулом для продукции антител.
Менингеальная инвазия
Наиболее вероятно, что возбудитель попадает в ЦНС через хориоидальные сплетения. Показано, что эндотелий сплетений обладает рецепторами для адгезии основных возбудителей М., что облегчает их движение в СМЖ. Развитие воспаления в ЦНС может вести, в свою очередь, к вторичной бактериемии. Этот феномен наблюдается после попадания возбудителя и размножения его в ЦНС, но до достижения пика клинических проявлений заболевания и максимума плеоцитоза в СМЖ.
Защитные механизмы в субарахноидальном пространстве.
К основным особенностям защитных механизмов в САП следует отнести 1) недостаточную концентрацию комплемента в СМЖ ввиду его плохой проницаемости через ГЭБ. 2) Способность протеаз лейкоцитов деградировать функциональные компоненты комплемента (такие как С3b), переводить их в неопсонизирующие продукты (С3d). 3) Низкая концентрация Ig в СМЖ. 4) Неэффективный фагоцитоз из-за недостатка функциональной опсонизирующей активности в ранние фазы М. Таким образом, М. должны быть отнесены к заболеваниям с дефицитом защитных механизмов в САП.
Индукция и последовательное развитие воспаления в субарахноидальном пространстве.
Основными закономерностями индукции и развития воспаления в САП являются а) способность многих бактериальных факторов (капсула, липополисахарид клеточной стенки) вызвать воспаление и б) способность защитных механизмов поддерживать воспалительную реакцию при лизисе и высвобождении фрагментов клеточной стенки (например, в результате фагоцитоза или действия ампициллина). Это ассоциируется с повышенным содержанием PGE2. Этот неблагоприятный эффект может быть частично блокирован применением дексаметазона или окинданака (ингибитора циклооксигеназы) вместе с ампициллином. Основным механизмом, посредством которого клеточная стенка микробов вызывает воспаление в СМЖ, является высвобождение воспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-1 (IL-1) и фактор некроза опухоли (TNF). TNF - гормон, продуцируемый макрофагами в ответ на бактериальный эндотоксин. Наличие TNF специфично для бактериальных М. (при вирусных не определяется). TNF индуцирует высвобождение IL-I эндотелиальными клетками и макрофагами. IL - фактор хемотаксиса для моноцитов и нейтрофилов, В- и Т-лимфоцитов и играет важную роль в пролиферации В-лимфоцитов и продукции антител. IL повышает концентрацию метаболитов арахидоновой кислоты - PGE2 и лейкотриена В4, являющихся медиаторами воспаления.
Повреждение гемато-энцефалического барьера
Проницаемость ГЭБ при М. резко возрастает, преимущественно за счет роста проницаемости эпителия хориоидального сплетения и церебрального капиллярного эндотелия. Определенную роль играют и лейкоциты, в частности, продуцируемые ими вещества и высвобождаемые продукты фагоцитоза: максимум накопления лейкоцитов в СМЖ совпадает с максимумом проницаемости ГЭБ.
Повышение внутричерепного давления
Основными факторами, определяющими повышение ВЧД и влияющими на ликвородинамику при М. являются 1) обтурация путей оттока клетками СМЖ и белковым детритом; 2) повышение экстрахориоидальной секреции СМЖ; 3) образование спаек вследствие организации гноя в желудочках и САП; 4) нарушение мозгового кровотока; 5) отек головного мозга (ОГМ).
Церебральный васкулит и нарушение мозгового кровотока
М. ведет к развитию васкулита и как следствие - инфарктам и инсультам ГМ. Другой причиной может быть воздействие медиаторов, ведущих к вазоспазму с последующим развитием органических изменений в сосудах. Флебиты основных дренажных сосудов и синусов могут быть результатом септических тромбозов. Нарушение кровотока ведет к регионарной гипоксии, вторичному повышению концентрации лактата, анаэробному гликолизу и ацидозу СМЖ.
Патологическая анатомия
Бактерии попадают в мягкую м.о. из а) далеко отстоящих очагов инфекции (носоглотка, легкие, кожа и др.); б) по продолжению из близко расположенных очагов инфекции (отит, синусит); в) через врожденные или приобретенные дефекты черепа и спинномозгового канала.
Макроскопически: мягкие м.о. полнокровные, мутные, несколько утолщены. При гнойном воспалении происходит накопление экссудата, чаще всего в цистернах, на основании ГМ и на конвекситальной поверхности в Сильвиевой и Роландовой борозде. Возможны кровоизлияния в м.о.
При преимущественном поражении м.о. основания ГМ говорят о базальном М., при поражении м.о., покрывающих полушария - конвекситальном.
Микроскопически: в м.о. обнаруживают клеточный экссудат, представленный преимущественно нейтрофилами. Наличие небольшого количества лейкоцитов в СМЖ и, одновременно, значительного - бактерий ассоциируется с плохим прогнозом.
В веществе ГМ обнаруживаются клеточные инфильтраты, в основном по ходу сосудов, кровоизлияния. Характерно венозное полнокровие, стаз крови. Картина васкулита, тромбофлебита. Имеются морфологические признаки ишемии и/или гипоксии.
В результате обструкции экссудатом или спайками отверстий Можанди и Люшка, Сильвиева водопровода, развивается несобщающаяся обструктивная гидроцефалия. В результате обтурации путей оттока СМЖ продуктами воспаления развивается сообщающаяся арезорбтивная гидроцефалия.
Повышение давления СМЖ ведет к усилению транэпендимальная диффузии жидкости из желудочков в ГМ и развитию интерстициального ОГМ.
ОГМ при М. комбинированный (вазогенный, токсический и интерстициальный). Вазогенный ОГМ обусловлен повышением проницаемости капилляров и скоплением воды и белковых молекул в экстрацеллюлярном пространстве ГМ. Цитотоксический отек является результатом нарушения проницаемости клеточной стенки и сопровождается накоплением натрия и воды внутриклеточно. ОГМ может быть причиной вклинения и образования мозговых грыж.
Имеются некоторые особенности в патологоанатомических проявлениях М. При H. Influenzae - М. экссудат очень густой, гной скапливается в цистернах. При пневмококковом М. экссудат имеет тенденцию распространяться больше по поверхности полушарий и скапливаться в бороздах. При менингококковом М. изменения зависят от тяжести и продолжительности процесса. При фулминантной форме смерть может наступить до развития гнойного воспаления. Наблюдается ОГМ и геморрагический синдром, васкулит и ишемические некрозы.
Расстройства черепных и спинномозговых нервов при М. обычно преходящие и обусловлены распространением гноя в периневральном пространстве. Фокальная судорожная активность и очаговые кортикальные дефициты являются следствием ишемии или кровоизлияний.
Бактериемия присутствует у 30-90% больных М. Она может быть первичной и вторичной.