Несмотря на многочисленные достижения в области методов визуализации, лабораторной диагностики, антибиотикотерапии и хирургии, абсцессы мозга остаются сложной клинической проблемой с высоким уровнем заболеваемости и смертности. Абсцессы мозга могут быть вызваны бактериями, микобактериями, грибками и паразитами (простейшими и гельминтами), а зарегистрированные показатели заболеваемости варьируются от 0,4 до 0,9 случаев на 100 000 человек. Заболеваемость повышается у пациентов с ослабленным иммунитетом.
Недавний обзор, опубликованный в журнале NEJM, содержит краткое описание патогенеза, клинической картины, рекомендуемой антибиотикотерапии, достижений в хирургическом лечении и клинического прогноза абсцессов головного мозга.
Патогенез и эпидемиология
У большинства пациентов абсцессы мозга обусловлены факторами предрасположенности, такими как основное заболевание (например, история ВИЧ-инфекции), лечение иммуносупрессивными препаратами, нарушение естественного защитного барьера вокруг мозга (например, хирургически вызванная травма, травма, мастоидит, синусит или инфекция полости рта) или системная инфекция (например, эндокардит или бактериемия). У половины пациентов бактерии попадают в мозг путем распространения через соседние ткани, а в одной трети случаев — путем передачи через кровь (Рисунок 1).
Патогенез инфекции зависит от состояния восприимчивости организма. Пациенты с ослабленным иммунитетом в результате лечения иммуносупрессивными препаратами вследствие трансплантации твердых органов или гемопоэтических стволовых клеток обычно болеют туберкулезом или небактериальными инфекциями, такими как грибковые или паразитарные инфекции.
Абсцессы мозга у ВИЧ-инфицированных пациентов обычно вызваны инфекцией Toxoplasma gondii, но ВИЧ также может предрасполагать пациентов к инфекции Mycobacterium tuberculosis. Пациенты, получившие трансплантаты твердых органов, подвержены не только абсцессам мозга, вызванным Nocardia, но и грибковым инфекциям, таким как инфекции Aspergillus или Candida. Девяносто процентов таких пациентов страдают грибковыми инфекциями.
Абсцессы мозга также могут развиваться после нейрохирургических операций или после травмы головы. Инфекции у таких пациентов обычно вызываются бактериями, обитающими на поверхности кожи, такими как Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis или грамотрицательные бациллы. Абсцессы мозга, вызванные распространением на соседние ткани (например, при среднем отите, синусите, мастоидите), обычно вызываются стрептококками, но могут также проявляться как стафилококковые абсцессы и мультибактериальные инфекционные абсцессы (как анаэробные, так и грамотрицательные бациллы).
Передача бактерий через кровь обычно связана с основным заболеванием сердца (например, эндокардитом или врожденным пороком сердца), легочным заболеванием (например, артериовенозной фистулой) или инфекцией отдаленных поражений (кожа, околоносовые пазухи и зубы). Абсцессы мозга с кровью в основном вызываются стафилококками и стрептококками. Инфекции, передающиеся через кровь, вызванные параназальными пазухами и зубами, обычно имеют полимикробную природу.
Первая стадия абсцесса мозга обычно проявляется в виде раннего энцефалита, вызванного воспалительной реакцией вокруг некротического очага и усилением отека окружающего белого вещества. Впоследствии некротический центр достигает максимального размера и образует кистозную полость благодаря таким механизмам, как пролиферация фибробластов и неоваскуляризация. Кистозная полость уплотняется за счет увеличения активного коллагена, но размер воспаления и отека превышает размер кистозной полости. На рисунке 2 показана патологическая картина абсцесса мозга.
Клинические проявления
Наиболее распространенным клиническим проявлением абсцесса мозга является головная боль и, в редких случаях, лихорадка и измененный уровень сознания. Неврологические признаки зависят от расположения абсцесса и могут быть слабыми в течение нескольких дней или недель до развития абсцесса. У пациентов с абсцессами мозга в лобной или правой височной доле могут наблюдаться изменения в поведении. Абсцессы мозга в стволе мозга и мозжечке могут проявляться параличом черепных нервов, нарушениями походки, головными болями (из-за гидроцефалии) или измененным состоянием сознания.
Судороги могут проявляться у 25% пациентов. По мере увеличения абсцесса и нарастания отека вокруг очага поражения клиническая картина становится более выраженной. Однако эти признаки и симптомы может быть трудно распознать из-за применения седативных препаратов или влияния основного неврологического заболевания. Пациенты с абсцессами мозга, перенесенными с кровью, будут иметь проявления инфекции первоначального поражения.
Дифференциальный диагноз абсцесса мозга включает целый ряд неврологических и инфекционных заболеваний мозга, таких как опухоли, инсульт, бактериальный менингит, эпидуральные абсцессы и субдуральный гной. пациентов с ВИЧ-инфекцией также необходимо рассматривать для дифференциального диагноза первичной лимфомы центральной нервной системы.
Диагностический подход
Цефалометрическая визуализация должна проводиться у всех пациентов с подозрением на абсцесс мозга. Расширенная компьютерная томография — это быстрый метод визуализации для определения размера, количества и расположения абсцессов. Магнитно-резонансная томография (МРТ) в сочетании с последовательностями DWI, ADC является ценным диагностическим инструментом для дифференциации кист головного мозга от первичных опухолей, кистозных опухолей и опухолевого некроза (рис. 3).
В проспективном исследовании 147 кистозных поражений у 115 пациентов, 97 из которых были абсцессами мозга, визуализация DWI была высокочувствительной и специфичной для дифференциации абсцессов мозга от первичных опухолей или метастатического рака (положительная прогностическая ценность 98%, отрицательная прогностическая ценность 92%). Спектральная визуализация протонного ядерного магнитного резонанса (1hNMR) также может быть использована для дифференциальной диагностики, но ее специфичность и чувствительность в сочетании с DWI лишь незначительно повышается по сравнению с одной только DWI.
Для идентификации возбудителя примерно у четверти пациентов требуются посевы крови и спинномозговой жидкости. Пациенты с комбинированным менингитом могут лучше поддаваться исследованию спинномозговой жидкости в поясничной области. Однако у этих пациентов также необходимо учитывать риск возникновения грыжи головного мозга.
Люмбальную пункцию следует рассматривать только при клиническом подозрении на менингит или прорыв абсцесса в желудочковую систему и отсутствии противопоказаний к люмбальной пункции (визуализация смещения полушарий или коагулопатии). Необходимо также провести анализ культур на возможные инфекции зубов, околоносовых пазух, ушей, участков кожи, а для удаления инфицированного очага может потребоваться хирургическое лечение.
Хирургическое лечение
Если возбудитель неизвестен у пациента с абсцессом головного мозга, у отдельных пациентов может быть проведена нейрохирургическая операция, чтобы определить возбудителя и уменьшить размер абсцесса. При использовании современных стереотаксических нейрохирургических методик почти все абсцессы мозга диаметром более или равным 1 см могут быть подвергнуты стереотаксической аспирационной хирургии, независимо от их расположения.
Для дренирования абсцесса можно использовать стереотаксические навигационные системы, а для трехмерной реконструкции мозга пациента — методы объемной КТ или МРТ. Затем необходимо тщательно спланировать траекторию, чтобы выбрать наиболее оптимальную точку прокола и избежать повреждения полезных областей мозга (например, отвечающих за языковые, моторные, сенсорные, зрительные и другие функции).
Стереотаксическая хирургия в центре септического поражения должна проводиться как для диагностики, так и для декомпрессии, если только тип инфекционного агента или состояние пациента не позволяют это сделать. Если краниальная визуализация не выявляет полость абсцесса, требуется тщательное рассмотрение и выбор между проведением стереотаксической биопсии и эмпирической антибиотикотерапией.
У ВИЧ-пациентов с вероятной инфекцией Toxoplasma gondii, если анти-Toxoplasma gondii IgG положительны, но гистологический диагноз отсутствует, можно назначить предположительную антимикробную терапию. В редких случаях хирургическое лечение может быть нецелесообразным, если у пациента плохое здоровье или имеются сопутствующие заболевания, которые повышают риск операции. Если стереотаксические методы невозможны, можно провести прямое дренирование абсцесса с помощью транскраниального ультразвука через отверстие или небольшой дебридментный лоскут, но это не рекомендуется при небольших абсцессах, расположенных глубоко в мозге.
Диагностическая аспирация направлена на максимальное дренирование абсцесса. Непрерывное дренирование через катетер, подключенный к полости абсцесса, используется как метод снижения вероятности повторной операции, но не рекомендуется в рутинном порядке. Некоторые эксперты рекомендуют использовать этот дренажный катетер после операции, чтобы позволить антибиотикам проникнуть в полость абсцесса, поскольку системная антибиотикотерапия имеет ограниченный доступ в полость абсцесса, но поскольку данных о пользе и рисках такого подхода относительно мало, он также не рекомендуется в рутинном порядке.
Полное иссечение рекомендовалось более 20 лет назад, но сейчас его роль ограничена в связи с развитием медикаментозной терапии и минимально инвазивного нейрохирургического лечения. Однако вместо дренирования может быть рассмотрен вариант эксцизионного лечения, если абсцесс поверхностный и не расположен в жизненно важной функциональной зоне мозга, особенно если подозревается грибковая или туберкулезная инфекция или разветвленные микобактерии (например, Actinomyces или Nocardia spp.).
Если возбудитель идентифицирован, показания к аспирации абсцесса зависят от размера и локализации поражения, клинического состояния пациента и вероятности достижения значимой декомпрессии путем аспирации. В небольшой серии случаев при использовании только антибиотиков лечение было безуспешным.
Нейрохирургическое вмешательство было рекомендовано при абсцессах более 2,5 см в диаметре. Однако из-за отсутствия данных сравнительных исследований размер поражения не может использоваться в качестве абсолютного показания для проведения привлекательной операции. У пациентов с множественными мелкими очагами абсцесса для уточнения диагноза следует провести аспирацию самого крупного из них; проведение аспирации остальных зависит от размера поражения, окружающего отека, симптомов пациента, ответа на антибиотикотерапию и т.д.
В случае абсцессов, которые привели к смещению полушарий и могут вызвать грыжу мозга, это может свидетельствовать о необходимости нейрохирургического вмешательства, независимо от размера абсцесса. Для абсцессов, которые прилегают к желудочковой системе, но еще не прорвались в желудочки, может быть рассмотрена возможность проведения дренажных процедур, чтобы предотвратить разрыв абсцесса или привести к воспалению желудочков.
Микробиологическая оценка спинномозговой жидкости, крови или дренажа абсцесса должна включать окрашивание по Граму и культивирование в аэробных и анаэробных условиях. У пациентов с ослабленным иммунитетом и высоким риском (например, у тех, у кого в анамнезе был туберкулез или оппортунистические инфекции) следует проводить посевы на микобактерии, Nocardia spp. и грибы, а также ПЦР на Toxoplasma gondii. Если есть серьезные подозрения на бактериальный абсцесс мозга, но культуры отрицательны, возможно проведение секвенирования рибосомальной ДНК методом ПЦР16s, которое может уточнить диагноз и определить следующий шаг в антибиотикотерапии.
Одно исследование показало, что при исследовании отсасываемых дренажей, взятых у 71 пациента с абсцессом мозга, только у 30 пациентов были положительные бактериальные культуры, а у 59 — положительный тест на бактериальную ДНК. Исследователи выявили 80 различных таксонов бактерий, 44 из которых не присутствовали в предыдущих возбудителях абсцессов мозга, включая 37, которые не присутствовали в ранее зарегистрированных культурах бактерий. Хотя эти данные свидетельствуют о высокой степени изменчивости бактерий в абсцессах мозга, неясно, участвуют ли эти роды в развитии абсцесса мозга и требуют ли они лечения.
Антибиотикотерапия
Задержка с началом антибиотикотерапии может привести к ухудшению прогноза, как показало ретроспективное исследование, в котором средний промежуток времени между постановкой окончательного диагноза и началом антибиотикотерапии составил около 2 дней. Исследователи пришли к выводу, что антибиотикотерапия должна назначаться сразу же после клинического подозрения на абсцесс мозга.
Поскольку лечение антибиотиками до стереотаксической аспирации абсцесса может снизить вероятность диагностического исследования спинномозговой жидкости, целесообразно отложить лечение антибиотиками до окончания нейрохирургического вмешательства, при условии, что состояние не слишком тяжелое, пациент клинически стабилен и хирургическое лечение может быть завершено в короткие сроки. Однако при принятии этой стратегии необходимо соблюдать осторожность, поскольку абсцессы могут прогрессировать неожиданно быстрыми темпами, независимо от первоначальной тяжести заболевания.
Выбор стартовой антибиотикотерапии должен соответствовать патогенному организму, наиболее вероятно вызывающему заболевание, с учетом механизма инфекции, предыдущей восприимчивости пациента, типа антибиотикотерапии, к которому восприимчив пациент, и способности антибиотика проникнуть в абсцесс (табл. 1 и 2).
Пациенты после трансплантации органов должны получать эмпирическую антибиотикотерапию, например, тройной цефалоспорин (цефтриаксон или цефотаксим) плюс метронидазол при бактериальных абсцессах мозга, котримоксазол или сульфадиазин при инфекциях Nocardia spp. и вориконазол при грибковых инфекциях, особенно при инфекциях Aspergillus.
Для начального лечения ВИЧ-инфицированных пациентов рекомендуется добавление терапевтического препарата против Toxoplasma gondii (этанерцепт + сульфадиазин), но только для пациентов с положительным результатом на антитела IgG к Toxoplasma gondii. Для пациентов с ВИЧ-инфекцией или путешествующих в районы и страны, где ТБ эндемичен, или имеющих известные факторы риска развития ТБ, следует рассмотреть возможность проведения противотуберкулезной лекарственной терапии (изониазид, рифампицин, пиразинамид и этамбутол).
Для пациентов с постнейрохирургической или черепно-мозговой травмой с переломами эмпирические препараты для лечения включают ванкомицин плюс цефалоспорины третьего или четвертого поколения (например, цефепим) и метронидазол. У пациентов с экстракраниальным источником и без истории нейрохирургического лечения следует использовать цефтриаксон или цефотаксим в сочетании с метронидазолом.
При подозрении на стафилококковую инфекцию может быть добавлен ванкомицин. Меропенем может использоваться у пациентов с противопоказаниями к терапии цефалоспоринами или метронидазолом. Ретроспективное испанское исследование показало, что прогноз пациентов, получавших цефотаксим + метронидазол, и пациентов, получавших меропенем, был одинаковым.
Для пациентов с абсцессами мозга с кровью терапевтические средства включают тройные цефалоспорины в сочетании с метронидазолом для покрытия анаэробов, плюс ванкомицин для возможных стафилококковых инфекций, в зависимости от результатов микробиологического исследования, а также тестирования восприимчивости in vitro.
Антибиотики являются наиболее эффективным методом лечения после выявления возбудителя инфекции (Таблица 2). Возникает дилемма, если посев крови показывает инфекцию, вызванную одним возбудителем. Поскольку 27% абсцессов мозга являются мультибактериальными, рекомендуется лечение антибиотиками широкого спектра действия до тех пор, пока культура абсцесса не станет чистой или пока аэробные и анаэробные культуры не покажут отсутствие другой патогенной инфекции. Однако если инфекция исходит из соседнего поражения, следует использовать антимикробную терапию широкого спектра действия, чтобы охватить множество патогенов (включая анаэробы), даже если другие патогены не были выделены.
Многорезистентные грамотрицательные бактериальные инфекции с абсцессами мозга были зарегистрированы после нейрохирургических операций и после сложных черепно-мозговых травм. Грибковые абсцессы мозга плохо реагируют на антибиотикотерапию, хотя одно исследование показало снижение смертности при лечении вориконазолом (65% против 91% в историческом контроле).
Продолжительность внутривенной антибиотикотерапии у пациентов с бактериальным абсцессом мозга традиционно считается равной 6-8 неделям. Длительное лечение метронидазолом может быть связано с развитием невропатии. Однако в одном исследовании было показано, что периферическая нейропатия улучшилась после прекращения лечения метронидазолом.
Рабочая группа по нейрохирургическим инфекциям Британского общества антибиотикотерапии рекомендует пациентам с бактериальными абсцессами головного мозга внутривенную антибиотикотерапию продолжительностью 1-2 недели, после чего тип антибиотикотерапии должен быть разумно варьирован и скорректирован в зависимости от клинического ответа. Этот подход успешно применяется в избранной группе пациентов, которые являются факультативными, но не в качестве стандартного лечения. Пероральная антибиотикотерапия у таких пациентов включает метронидазол, ципрофлоксацин и амоксициллин.
Важными критериями для оценки лечения являются неврологические симптомы пациента и размер абсцесса, выявленный при краниальной визуализации. При наличии клинического ухудшения следует немедленно провести черепно-мозговую визуализацию. Если улучшения не наступило, процедуру следует повторить через 1-2 недели и далее с интервалом в две недели в течение 3 месяцев до достижения клинического разрешения. Дальнейшие нейрохирургические процедуры показаны, если на черепной визуализации выявлены признаки увеличенного поражения и клиническое ухудшение, несмотря на лечение антибиотиками.
Осложнения и прогноз
Если у пациента снижен уровень сознания, необходима немедленная визуализация черепа, чтобы проверить наличие гидроцефалии или надвигающейся грыжи мозга. Прорыв абсцесса в желудочковую систему вызывает вентрикулит, приводящий к гидроцефалии, и связан с высоким уровнем смертности (27%-85%). У пациентов с прорвавшимися абсцессами установка вентрикулярного катетера позволяет дренировать желудочки, аспирировать спинномозговую жидкость для исследования, контролировать внутричерепное давление и использовать прямой интрацеребровентрикулярный путь для введения антибиотикотерапии.
Гидроцефалия является распространенным осложнением у пациентов с абсцессами задней черепной ямки. Снижение уровня сознания может быть вызвано припадками и постоянной эпилепсией. Рандомизированных исследований по профилактическому применению противоэпилептических препаратов у пациентов с абсцессами головного мозга нет. В исследовании пациентов с опухолями головного мозга профилактическое лечение противоэпилептическими препаратами не снизило частоту припадков. Рутинное противоэпилептическое лечение пациентов с абсцессами мозга не рекомендуется.
Неврологический дефицит у пациентов может нарастать по мере увеличения размеров абсцесса и усугубления периферического отека. Дополнительное лечение глюкокортикоидами может уменьшить отек головного мозга примерно у половины пациентов, получающих такую терапию.
Однако из-за отсутствия данных рандомизированных исследований и того факта, что глюкокортикоиды снижают проникновение противомикробных препаратов в центральную нервную систему, их применение должно быть ограничено у пациентов со значительным отеком головного мозга и риском образования грыжи мозга. Лишь в нескольких небольших отчетах о случаях упоминается использование гипербарического кислорода в качестве вспомогательного, а не рутинного лечения.
Прогноз пациентов с абсцессами головного мозга значительно улучшился за последние 50 лет благодаря совершенствованию методов визуализации мозга, более широкому применению антибиотикотерапии и внедрению малоинвазивного нейрохирургического лечения. Уровень смертности снизился с 40% в 1960 году до 15% в настоящее время. В настоящее время 70% пациентов с абсцессами мозга имеют хороший прогноз, без неврологических последствий или с минимальными симптомами.