NHIỄM TRÙNG HỆ THẦN KINH TRUNG ƯƠNG PGS, TS Võ Thị Chi Mai Mục tiêu: Sau khi học chương này, học viên có khả năng: 1/ Mô tả cách lấy và vận chuyển bệnh phẩm dịch não tủy. 2/ Kể tên các vi khuẩn thường gây viêm màng não; đề cập mối liên hệ với ký chủ và các yếu tố độc lực của từng tác nhân. 3/ Biết khảo sát các thay đổi của dịch năo tủy trong viêm màng năo do vi khuẩn. 4/ Kể các virus liên quan tới viêm màng não, viêm não. MỞ ĐẦU Tác nhân gây nhiễm trùng hệ thần kinh trung ương thường xâm nhập theo đường máu hoặc theo dây thần kinh ngoại biên. Não và tủy sống được hộp sọ và cột sống che chắn khỏi áp lực cơ học, bị biến dạng, sự lây lan rộng mầm bệnh. Mạch máu và dây thần kinh đi ngang qua thành của hộp sọ và cột sống là những con đường chính để mầm bệnh xâm nhập vào hệ thần kinh: đường máu phổ biến hơn xâm nhập qua dây thần kinh ngoại biên. Ổ nhiễm ở tai - xoang, chấn thương cục bộ hay khuyết tật bẩm sinh (như cột sống chẻ đôi) cũng dẫn tới nhiễm trùng thần kinh trung ương, nhưng lây nhiễm theo đường khứu giác thì rất hiếm gặp. Nhiễm trùng hệ thần kinh trung ương thường nặng và đe dọa tử vong, có thể do vi khuẩn, virus, vi nấm hay ký sinh trùng gây ra. Kết quả xét nghiệm dương tính có ý nghĩa quyết định trực tiếp đối với th̀y thuốc điều trị. MỐI LIÊN HỆ KÝ CHỦ – MẦM BỆNH Tình trạng nhiễm trùng là hậu quả sự tác động qua lại phức tạp giữa cơ thể, vi sinh vật, và môi trường. Tiền tố nguy cơ của ký chủ bao gồm tuổi, tình trạng dinh dưỡng, tình trạng miễn dịch, và bệnh song hành. Đối với vi sinh vật, thành phần cấu trúc của chúng - nang (capsule), tua (fimbriae) – giúp kết dính vào tế bào biểu mô hô hấp có vai trò quan trọng trong nhiễm trùng màng não. Nang của vi khuẩn còn kháng thực bào, kháng tác dụng trung gian diệt khuẩn của bổ thể nên càng tăng cường sự tồn tại trong dòng máu. Ký chủ thì cố giới hạn ổ nhiễm bằng họat động miễn dịch dịch thể (IgA), sự hiện diện của bổ thể và các kháng thể đặc hiệu. VIÊM MÀNG NÃO Viêm màng não cấp do vi khuẩn (Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae) hay virus (Enterovirus, Herpes virus, virus quai bị) gây nên. Những tác nhân ít gặp hơn gồm có xoắn khuẩn, protozoa, giun Angiostrongylus. Bệnh biểu hiện với sốt, nhức đầu, nôn ói, sợ ánh sáng, cứng/đau gáy và thay đổi tâm thần. Ở trẻ em và trẻ nhỏ, biểu hiện viêm màng não có thể chỉ là tình trạng kích thích, bất an, bỏ ăn. Viêm màng não do vi khuẩn Sinh bệnh học Đầu tiên, vi khuẩn gây bệnh đến xâm trú vùng mũi-hầu, bám vào các thụ thể đặc biệt ở niêm mạc bằng những tua (fimbriae) tiếp đến xâm lấn hàng rào niêm mạc tại chỗ. Cơ thể phản ứng bằng cách tít ra IgA trong dịch nhày, nhưng vi khuẩn có thể sinh protease phá hủy IgA. Sau đó vi khuẩn đi vào máu. Nang (capsule) của tế bào vi khuẩn giúp chúng kháng sự thực bào của bạch cầu đa nhân và chống hoạt động của bổ thể. Người ta vẫn chưa biết đích xác cách thức và ngõ vào hệ thần kinh trung ương của vi khuẩn. Vi khuẩn có thể xâm nhập do chấn thương làm nứt bể xương sọ và màng năo, do thủ thuật trị liệu, hoặc vi khuẩn di chuyển theo trục từ tế bào thần kinh ngoại biên vào. Vi khuẩn cũng có thể vượt hàng rào máu-năo theo máu hay mạch lymph vào thần kinh trung ương gây viêm màng năo. Thực nghiệm cho thấy lượng vi khuẩn trong máu càng cao thì càng dễ tìm thấy vi khuẩn trong dịch não 1 tủy. Nội độc tố của vi khuẩn Gram âm còn kích thích cơ thể sản xuất cytokine viêm như IL-1, TNF làm tăng tính thẩm thấu của hàng rào máu-màng não tạo thuận cho vi khuẩn qua màng não. Tại khoang dưới nhện, vi khuẩn nhân đôi, phóng thích các yếu tố độc lực như acid teichoic, peptidoglycan, lipopolysaccharide gây phản ứng viêm. Hậu quả là điếc, phù não. Rút dịch năo tủy khảo sát trực tiếp thấy dịch năo tủy đục và số lượng bạch cầu tăng. Có thể thấy xuất hiện điểm xuất huyết, đốm xuất huyết, hay mảng xuất huyết trên da bệnh nhân. Bảng 1. Các yếu tố độc lực trong viêm màng não do vi khuẩn Viêm màng não vi khuẩn – Các yếu tố độc lực Mầm bệnh N meningitidis H influenzae Nang + + IgA protease + + Pili + + Nội độc tố + + Protein màng ngoài + + Yếu tố độc lực S pneumoniae + + - Viêm màng não do não mô cầu Neisseria meningitidis được Weichselbaum phân lập đầu tiên năm 1887. Vi khuẩn có dạng song cầu Gram âm, được chia làm 13 nhóm huyết thanh dựa trên tính kháng nguyên khác biệt của polysaccharide ở nang vi khuẩn. Các nhóm huyết thanh A, B, C, Y, W-135 gây bệnh hầu hết các trường hợp trên thế giới. Não mô cầu nhóm A, C, W-135 có thể gây dịch. Trận dịch năm 1977-1978 ở miền Nam do nhóm C. Thành ph̀ần lipid A của lipooligosaccharide ở màng ngoài vi khuẩn khi được phóng thích vào cơ thể gây ra sốt, dăn mạch, viêm, sốc và đông máu lan tỏa. Người thiếu các yếu tố bổ thể C5-C9 hay properdin thì mẫn cảm hơn với não mô cầu. Trẻ nhỏ hết kháng thể nhận từ mẹ, trẻ vị thành niên chưa có miễn dịch đặc hiệu týp là đối tượng dễ bị nhiễm nhất. Nếu bệnh nhân bị đồng nhiễm các virus làm tăng tiết nhày đường hô hấp thì vi khuẩn còn dễ lây lan hơn. Trong lúc có dịch viêm màng não do não mô cầu, tỷ lệ người mang mầm bệnh lên tới 60-80%. Bệnh xảy ra ở trẻ từ 3 tháng đến 15 tuổi và ở người lớn. Bệnh thể tối cấp có thể giết chết bệnh nhân trong vòng 6 giờ. Vaccinee chứa polysaccharide nhóm A, C, Y, và W-135 dùng cho trẻ lớn hơn 2 tuổi. Vaccinee não mô cầu cộng hợp biến độc tố (toxoid) bạch hầu được chấp thuận dùng cho người 11-55 tuổi. Gần đây người ta đă chế được vaccine ngừa năo mô cầu nhóm B. Viêm màng não do Haemophilus Haemophilus influenzae là tác nhân quan trọng gây viêm màng não ở trẻ nhỏ hơn 6 tuổi, nhất là ở lứa 6-12 tháng tuổi. H influenzae là một trực-cầu khuẩn Gram âm. Ngòai viêm màng não nó còn gây viêm tai, viêm phổi, và viêm tiểu thiệt. Có 6 týp (a-f) H influenzae, khác nhau về mặt huyết thanh học ở thành phần polysaccharide của nang tế bào vi khuẩn. 90% trường hợp viêm màng não ở trẻ con là do týp b. Những dòng không có nang thường hiện diện ở họng của người khỏe mạnh. Thời kỳ ủ bệnh của H influenzae từ 5-6 ngày, bệnh khởi đầu âm thầm hơn trong viêm màng não cấp do phế cầu hay não mô cầu; ít gây tử vong hơn nhưng lại có biến chứng thần kinh nặng 10% nhiều hơn viêm màng não do não mô cầu (điếc, chậm phát triển ngôn ngữ, chậm phát triển tâm thần và động kinh). Kháng thể của người mẹ có thể bảo vệ trẻ trong 3-4 tháng, nhưng sau đó kháng thể của người mẹ hết mà trẻ chưa tự sản xuất được kháng thể cho bản thân. Kháng thể kháng nang là những opsonin tốt, giúp cho việc thực bào và diệt khuẩn, nhưng trẻ em thường không tạo ra được opsonin trong 2-3 năm đầu đời. Hiện nay đã có vaccine Hib dùng chủng cho trẻ em vào lúc 2-4-6 tháng tuổi hiệu quả rất tốt. 2 Viêm màng não do phế cầu Streptococcus pneumoniae gây viêm màng não cho mọi lứa tuổi, nhiều nhất ở trẻ lớn và người lớn > 50 tuổi. Phế cầu đã được phân lập từ hơn 100 năm trước đây và từ đó đã được nghiên cứu rất nhiều, dù vậy người ta biết rất ít về độc lực của nó. Những dòng gây bệnh có nang polysaccharide bảo vệ vi khuẩn khỏi bị thực bào, sản xuất protease hủy IgA tiết, sản xuất pneumolysin ngăn cản tác động của lysosome; chúng còn có phosphorylcholine trong vách tế bào vi khuẩn, chất này bám lấy thụ thể của tế bào cơ thể ở phổi, màng năo, thành mạch máu. S pneumoniae có dạng song cầu Gram dương, hiện diện ở biểu mô đường hô hấp trên của 4070% người lành. Người lớn bị mắc bệnh hồng cầu hình liềm, suy kiệt hoặc cắt lách, hay sau chấn thương đầu, người có nồng độ kháng thể chống polysaccharide nang thấp thì nhạy cảm hơn với vi khuẩn này. Kháng thể opsonin hóa vi khuẩn và kích thích sự thực bào, nhờ vậy bảo vệ ký chủ khỏi bị nhiễm. Tuy nhiên, sự bảo vệ này có tính đặc hiệu týp mà S pneumoniae có đến khỏang 92 týp huyết thanh dựa trên kháng nguyên polysaccharide nang khác nhau. Vaccine Pneumovax chế từ polysaccharide nang của 23 týp huyết thanh thường gặp nhất phòng ngừa được 80-90% dòng phế cầu gây bệnh. Ngoài ra còn có vaccine cộng hợp đa giá (seven-valent) hiệu lực tốt đối với trẻ dưới 2 tuổi. Viêm màng não do Listeria monocytogenes Listeria monocytogenes là một trực-cầu khuẩn Gram dương và là một nguyên nhân quan trọng gây viêm màng não ở những người lớn bị suy giảm miễn dịch, - bệnh nhân ghép thận, ung thư -, trẻ sơ sinh, người già > 60 tuổi. L monocytogenes ít nhạy cảm với penicillin hơn Streptococcus pneumoniae và thuốc điều trị được khuyên dùng là penicillin hoặc ampicillin phối hợp gentamicin. Bảng 2. Bệnh cảnh lâm sàng của viêm màng não vi khuẩn Mầm bệnh Viêm màng não vi khuẩn – Bệnh cảnh lâm sàng Ký chủ Bệnh cảnh lâm sàng Tỉ lệ chết (% điều trị) Trẻ em, người Cấp tính (6–24h), phát 7 – 10 lớn ban ở da < 5 tuổi Ít cấp tính hơn (1–2 ngày) 5 Neisseria meningitidis Haemophilus influenzae Streptococcus Mọi lứa tuổi, đặc Cấp tính, có thể sau viêm 20 – 30 pneumoniae biệt trẻ < 2 tuổi phổi, hoặc nhiễm trùng và người già huyết ở người già Di chứng (% điều trị) 180 mm H2O. 2/ Tăng bạch cầu đa nhân trung tính: > 100/µL. 3/ Giảm nồng độ glucose: < 2,2 mmol/L, hay < 40 mg/dL. Tỉ lệ glucose trong dịch não tủy/glucose huyết thanh < 0,4 trong khoảng 60% trường hợp. 4/ Tăng nồng độ protein: > 0,45 g/L hay > 45 mg/dL. 5/ Nuôi cấy vi khuẩn dương tính > 80%, trừ trường hợp viêm màng não cụt đầu. 6/ Nhuộm Gram dịch não tủy tìm thấy vi khuẩn > 60%, trừ trường hợp viêm màng não cụt đầu. 7/ Dùng phản ứng ngưng kết latex phát hiện nhanh vi khuẩn trong dịch não tủy. Kết quả âm tính không loại trừ được nhiễm não mô cầu hoặc phế cầu do độ nhạy với hai loại vi khuẩn này không cao. 8/ Có thể phát hiện DNA vi khuẩn bằng kỹ thuật PCR (polymerase chain reaction). 6  ... quan Sau đó, virus xâm lấn hệ thần kinh gây tổn thương:  Tổn thương tế bào thần kinh gây co giật toàn thân hay cục  Tổn thương nhu mô não gây rối loạn tri giác  Tổn thương cuống não gây hôn mê,... cho người Nhiễm khuẩn không tạo miễn dịch bảo vệ lu dài: có trường hợp bị tái nhiễm chủng S suis týp 2, sau bị nhiễm lần đầu 15 năm trước Sự lây nhiễm thường xảy qua trung gian vết thương cá nhân... người bị suy giảm miễn dịch xảy nhiễm nguyên phát hay virus tái hoạt động từ ổ nhiễm tiềm tàng lâu Viêm não Arbovirus Arbovirus có lực cao với hệ thần kinh trung ương Ở nước ta vùng Đông Á, Nam