สาเหตุของการติดเชื้อเยื่อหุ้มสมองอักเสบ

สาเหตุของการติดเชื้อเยื่อหุ้มสมองอักเสบ

การติดเชื้อ Meningococcus เกิดจากเชื้อNeisseria meningitidis ซึ่งเป็น เชื้อ ในสกุลNeisseriaวงศ์Neisseriaceaeเป็นเชื้อแบคทีเรียที่มีรูปร่างคล้ายเมล็ดถั่ว อยู่เป็นคู่ (diplococcus) ในการตรวจเลือดของผู้ป่วยโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเชื้อ Meningococcus เชื้อจะอยู่ในไซโทพลาซึมของนิวโทรฟิลที่มีนิวเคลียสเป็นจำนวนเต็มภายในเซลล์เป็นหลัก นอกจากนี้ยังพบในการตรวจเลือดเช่นกัน แต่ในโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเชื้อ Meningococcus ที่รุนแรงมาก - ส่วนใหญ่จะอยู่ในเซลล์ภายนอกMeningococcusเป็นเชื้อแบคทีเรียแกรมลบ มีแคปซูลโพลีแซ็กคาไรด์และส่วนที่เจริญออกมา - pili อาหารเลี้ยงเชื้อพิเศษที่มีโปรตีนหรือกรดอะมิโนหลายชนิด (Muller-Hinton medium เป็นต้น) ใช้ในการเพาะเลี้ยง

เมนิงโกค็อกคัสมีโครงสร้างแอนติเจนที่แตกต่างกัน โดยแตกต่างกันที่แอนติเจนโพลีแซ็กคาไรด์ของแคปซูลและแอนติเจนโปรตีน ตามโครงสร้างแอนติเจนของโพลีแซ็กคาไรด์ของแคปซูล เมนิงโกค็อกคัสแบ่งออกเป็นซีโรกรุ๊ป A, B, C, H. I, K, L, X, Y, Z, 29E และ W-135

เชื้อแบคทีเรียเมนิงโกคอคคัสไม่เสถียรในสิ่งแวดล้อม ที่อุณหภูมิ 55 องศาเซลเซียส จะตายใน 5 นาที และที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส จะตายใน 30 วินาที ไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิต่ำได้ดี สามารถมีชีวิตอยู่ได้ที่อุณหภูมิ 5-6 องศาเซลเซียสนานขึ้นเล็กน้อย นานถึง 5 วัน จากการทดลองพิเศษพบว่า ที่อุณหภูมิ 18-20 องศาเซลเซียส เชื้อแบคทีเรียเมนิงโกคอคคัสจะคงอยู่ในสภาพฉีดพ่นไม่เกิน 10 นาที อย่างไรก็ตาม หากความชื้นสัมพัทธ์อยู่ที่ 70-80% เชื้อราจะรอดชีวิตได้ 5 วัน

ภายใต้ฤทธิ์ของสารฆ่าเชื้อ (สารละลายคลอรามีน 0.01%, ฟีนอล 1%, สารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 0.1%) เชื้อเมนิงโกคอคคัสจะตายภายใน 2-3 นาที

ในพยาธิวิทยาของมนุษย์ เชื้อเมนิงโกค็อกคัสในกลุ่มซีโรกรุ๊ป A, B และ C มีบทบาทสำคัญที่สุด ปัจจัยที่ทำให้เกิดโรคได้แก่ แคปซูล พิลี แอลพีเอส และโปรตีเอส IgA คุณสมบัติที่เป็นพิษของแอลพีเอสเมนิงโกค็อกคัส (เอนโดทอกซิน) สูงกว่าของแบคทีเรียในกลุ่มเอนเทอโรแบคทีเรีย เนื่องจากมีกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนในปริมาณสูง ซึ่งกระตุ้นให้เกิดกระบวนการทางชีวเคมีแบบลูกโซ่ในร่างกายมนุษย์ เชื้อเมนิงโกค็อกคัสในกลุ่มซีโรกรุ๊ปเดียวกันมีความแตกต่างทางพันธุกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยีนที่เข้ารหัสกิจกรรมของโปรตีเอส IgA สายพันธุ์ที่เกิดโรคระบาดจะมีกิจกรรมของโปรตีเอสสูง

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

พยาธิสภาพของการติดเชื้อเยื่อหุ้มสมองอักเสบ

เกิดจากลักษณะของเชื้อก่อโรค สภาวะของการติดเชื้อ และปัจจัยทางภูมิคุ้มกัน

Meningococcus มีธรรมชาติ 2 ประการ ประการแรกคือเป็นค็อกคัสไพโอเจนิกที่ทำให้เกิดโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบแบบมีหนองหรือโรคข้ออักเสบ ประการประการที่สอง คือ มี (เช่นเดียวกับจุลินทรีย์แกรมลบอื่นๆ) LPS หรือเอนโดทอกซินที่ทำให้เกิดอาการมึนเมา

กลไกการป้องกันในการติดเชื้อเยื่อหุ้มสมองอักเสบเกี่ยวข้องกับอุปสรรคหน้าที่ของเยื่อบุโพรงจมูก การทำงานของสารคัดหลั่ง IgA ระบบคอมพลีเมนต์ การทำงานของเซลล์นิวโทรฟิลที่มีนิวเคลียสหลายรูปร่าง และแอนติบอดีจำเพาะที่ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย

ในกรณีของพาหะของเชื้อแบคทีเรีย ปรสิตของ meningococcus บนเยื่อเมือกของโพรงจมูกไม่ได้มาพร้อมกับปัญหาสุขภาพส่วนบุคคล แต่เมื่อตรวจดูในกรณีส่วนใหญ่ จะพบภาพของการอักเสบของต่อมน้ำเหลืองแบบเฉียบพลัน (ปฏิกิริยาอักเสบในบริเวณนั้น)

ในโรคโพรงจมูกอักเสบ การเปลี่ยนแปลงในท้องถิ่นที่คล้ายกันจะมาพร้อมกับอาการหวัด ในบางกรณี - ปฏิกิริยาไข้ซึ่งเกิดจากพิษในเลือด กลไกการแพร่กระจายของการติดเชื้อยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเต็มที่ แต่ทราบปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อการแพร่กระจาย ได้แก่ กิจกรรมโปรตีเอส IgA สูงของสายพันธุ์การระบาด ปริมาณการติดเชื้อสูงในระหว่างการสัมผัสใกล้ชิด สภาพของเยื่อบุโพรงจมูกมีความสำคัญอย่างยิ่ง การติดเชื้อทางเดินหายใจก่อนหน้านี้ โดยเฉพาะไข้หวัดใหญ่ มีส่วนทำให้การติดเชื้อเยื่อหุ้มสมองอักเสบขยายวงกว้าง ปฏิกิริยาของร่างกายที่เกี่ยวข้องกับอายุมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในกรณีที่มีการขาดส่วนประกอบปลายสุดของระบบคอมพลีเมนต์ (C7-C9) แต่กำเนิด อุบัติการณ์ของโรคในรูปแบบทั่วไปจะเพิ่มขึ้น 100 เท่า

ปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการเกิดโรคของการติดเชื้อ meningococcus ทั่วไปคือภาวะมีแบคทีเรียในกระแสเลือด ในกรณีนี้ การติดเชื้อจะขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของคุณสมบัติการก่อโรคของเชื้อก่อโรคและกลไกการป้องกัน ในกรณีที่เหมาะสม (ภาวะ meningococcemia ที่ไม่รุนแรง) การตายของ meningococcus จะมาพร้อมกับการปลดปล่อย LPS ในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งมีผลกระตุ้นที่ทรงพลังต่อระบบป้องกันทั้งหมดของร่างกาย ทำให้ร่างกายกำจัดเชื้อก่อโรคได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม บ่อยครั้ง เนื่องมาจากภาวะมีแบคทีเรียในกระแสเลือดอย่างรุนแรง นิวโทรฟิลจึงสร้างทรัพยากรไมอีโลเปอร์ออกซิเดส และการจับกินจะไม่สมบูรณ์ นิวโทรฟิลที่มี meningococcus ที่มีชีวิตจะเอาชนะอุปสรรคทางฮีโมฮีมาติกและนำเชื้อก่อโรคเข้าสู่ช่องว่างใต้เยื่อหุ้มสมองและช่องข้อซึ่งการอักเสบเป็นหนองจะเกิดขึ้น

เมื่อมีระดับแบคทีเรียในเลือดและพิษในเลือดสูงขึ้น การบริโภคอาหารเสริมจะเพิ่มขึ้น การจับกินถูกระงับ กิจกรรมการฆ่าเชื้อแบคทีเรียในเลือดลดลง เชื้อโรคขยายพันธุ์และสะสม LPS ในปริมาณสูง ซึ่งยับยั้งการจับกินและการทำงานของเกล็ดเลือด กระบวนการออกซิเดชัน-รีดักชันในเยื่อหุ้มเซลล์ถูกขัดขวาง การปล่อยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ไม่ได้รับการควบคุม (ไคนิน คาเทโคลามีน อิลลินอยส์ โปรตีนในระยะเริ่มต้น) ที่กระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาอักเสบทั่วไปจะแสดงออกทางคลินิกในรูปของ ISS อาการช็อกจะเกิดขึ้นเมื่อมีความเข้มข้นของ LPS ในเลือดมากกว่า 800-1,000 นาโนกรัมใน 1 ไมโครลิตร และโดยทั่วไปแล้ว เมื่อความเข้มข้นมากกว่า 8,000 นาโนกรัมใน 1 ไมโครลิตร จะกลายเป็นภาวะที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ กลไกการก่อโรคของการพัฒนา ISS ที่เกี่ยวข้องกับการกระทำของ LPS ที่สำคัญที่สุดคือ:

• การหยุดชะงักของกระบวนการพลังงานในเยื่อหุ้มเซลล์ โดยเฉพาะในองค์ประกอบที่เกิดขึ้นในเลือดและเยื่อบุผนังหลอดเลือด
• ความผิดปกติของการไหลเวียนโลหิตระดับจุลภาค การแข็งตัวของเลือดภายในหลอดเลือด ซึ่งอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการเกิด ITS นำไปสู่การพัฒนาความผิดปกติของอวัยวะหลายส่วน

การไหลเวียนของเลือดส่วนกลางจะถูกรบกวนในภายหลัง ทั้งหมดนี้อธิบายถึงอัตราการเสียชีวิตที่สูงในโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบเฉียบพลัน

การแทรกซึมของเชื้อโรคเข้าไปในช่องว่างใต้เยื่อหุ้มสมองทำให้เกิดการพัฒนาของโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบแบบมีหนอง สัญญาณแรกสุดของการซึมผ่านของของเหลวในเลือดและการผลิต CSF ที่เพิ่มขึ้นจะถูกตรวจพบ ซึ่งจะมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของ LD และการเพิ่มขึ้นของปริมาณกลูโคสในน้ำไขสันหลังเป็น 3-4 μmol/l หรือมากกว่านั้น จากนั้นอย่างรวดเร็ว (ภายในไม่กี่ชั่วโมง) ภาพของเยื่อหุ้มสมองอักเสบแบบมีหนองแบบกระจายตัวก็จะปรากฏขึ้น ความรุนแรงของการดำเนินไปและผลลัพธ์ของโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบในระยะเริ่มแรกจะถูกกำหนดโดยระดับการแสดงออกของอาการบวมน้ำเฉียบพลันของสมอง และในระยะหลัง หากไม่ได้รับการบำบัดที่เหมาะสม จะขึ้นอยู่กับความก้าวหน้าของกระบวนการอักเสบแบบมีหนอง การมีส่วนเกี่ยวข้องของสารและโพรงสมอง ความผิดปกติของพลวัตของน้ำไขสันหลัง และการพัฒนาของโรคไฮโดรซีฟาลัส

ในพยาธิสภาพของสมองบวมเฉียบพลัน ปัจจัยหลักสองประการคือ พิษและการอักเสบความเสียหายของหลอดเลือดสมองจากพิษ ความผิดปกติของระบบไหลเวียนโลหิต และกระบวนการอักเสบ นำไปสู่ภาวะขาดออกซิเจนในสมองและการซึมผ่านของ BBB ที่เพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของปริมาตรสมองเกี่ยวข้องกับการไหลของของเหลวเข้าไปในช่องว่างนอกเซลล์ และการเพิ่มขึ้นของปริมาตรของเซลล์ประสาทและองค์ประกอบเซลล์เกลียอันเนื่องมาจากความล้มเหลวของปั๊มไอออนและโซเดียมและน้ำเข้าสู่เซลล์ การเพิ่มขึ้นของปริมาตรสมองในพื้นที่จำกัดนำไปสู่การเคลื่อนตัวของเมดัลลาอ็อบลองกาตา โดยต่อมทอนซิลในสมองน้อยเคลื่อนตัวลงสู่รูฟอราเมนแมกนัม ซึ่งนำไปสู่การบีบอัด การขาดเลือด และการสูญเสียไมอีลินและการตายของเซลล์ต้นกำเนิดของสมอง ซึ่งมาพร้อมกับการทำงานที่สำคัญที่บกพร่อง โดยทั่วไป การเสียชีวิตจากการติดเชื้อเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเชื้อเมนิงโกคอคคัสมากกว่า 90% เกิดจากภาวะสมองบวมเฉียบพลัน หรือทั้งสองอย่างรวมกัน ประมาณ 10% ของการเสียชีวิตเกี่ยวข้องกับโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบแบบลุกลาม

ระบาดวิทยาของการติดเชื้อเยื่อหุ้มสมองอักเสบ

แหล่งกักเก็บและแหล่งที่มาของเชื้อก่อโรคคือผู้ป่วยหรือผู้ที่เป็นพาหะของแบคทีเรีย แหล่งที่มาของการติดเชื้อมี 3 กลุ่ม ซึ่งมีความสำคัญแตกต่างกัน ได้แก่ ผู้ที่เป็นโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเชื้อเมนิงโกคอคคัส ผู้ป่วยโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเชื้อเมนิงโกคอคคัส และผู้ป่วยที่ติดเชื้อเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเชื้อเมนิงโกคอคคัสแบบทั่วไป

โรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเชื้อแบคทีเรียเมนิงโกคอคคัสพบได้ทั่วไป มักเป็นเฉียบพลันและกินเวลาไม่เกินหนึ่งเดือน ผู้ที่ติดเชื้อมักใช้ชีวิตแบบแอคทีฟ แต่เนื่องจากไม่มีอาการแสดงของโรคหวัด ความสำคัญของโรคนี้ในฐานะแหล่งแพร่เชื้อจึงมีไม่มากนัก

ผู้ป่วยโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเชื้อเมนิงโกคอคคัสถือเป็นแหล่งที่สำคัญที่สุดของเชื้อที่ทำให้เกิดการติดเชื้อเยื่อหุ้มสมองอักเสบและกระบวนการแพร่ระบาด เนื่องจากโรคมีอาการไม่รุนแรงและใช้ชีวิตแบบกระฉับกระเฉง ทำให้ผู้ป่วยมีโอกาสสัมผัสเชื้อได้บ่อยครั้ง อาการของโรคหวัดจะกระตุ้นกลไกการแพร่เชื้อที่ทำให้เกิดโรค

ผู้ป่วยที่มีการติดเชื้อเยื่อหุ้มสมองอักเสบแบบทั่วไปถือเป็นแหล่งที่มีเชื้อเยื่อหุ้มสมองอักเสบสายพันธุ์รุนแรงมากที่สุด อย่างไรก็ตาม ผู้ป่วยเหล่านี้อยู่ในสภาวะเคลื่อนไหวไม่ได้ มีการสัมผัสเพียงเล็กน้อย และมีจำนวนน้อยกว่าผู้ป่วยที่เป็นโรคโพรงจมูกอักเสบถึงหลายสิบเท่าและหลายร้อยเท่า

กลไกการแพร่เชื้อคือละอองลอย เส้นทางการแพร่เชื้อคือทางอากาศ อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับการติดเชื้อทางอากาศอื่นๆ กลไกนี้ถือว่า "ช้า" เนื่องจากเชื้อเมนิงโกคอคคัสจะแพร่เชื้อไปยังเยื่อเมือกของโพรงจมูกเป็นหลัก กล่าวคือ อยู่บนเส้นทางของอากาศที่หายใจเข้า ไม่ใช่อากาศที่หายใจออก ดังนั้น ระยะเวลา ความใกล้ชิด (70% ของการติดเชื้อเกิดขึ้นจากการสัมผัสในระยะห่างน้อยกว่า 0.5 ม.) และสภาวะการสัมผัสจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการแพร่เชื้อ การสัมผัสใกล้ชิดเป็นเวลานานในห้องที่ปิดและอบอุ่นที่มีความชื้นในอากาศสูงนั้นเป็นอันตรายอย่างยิ่ง

การระบาดอย่างรุนแรงของการติดเชื้อเยื่อหุ้มสมองอักเสบในหมู่ลูกเรือดำน้ำส่งผลให้สูญเสียความสามารถในการรบไปโดยสิ้นเชิง

การติดเชื้อเมนินโกคอคคัสเกิดขึ้นได้ทั่วไป เชื่อกันว่าในระหว่างการระบาดเป็นกลุ่ม สมาชิกทุกคนจะติดเชื้อ แต่ในกรณีส่วนใหญ่ กระบวนการติดเชื้อจะเกิดขึ้นในรูปแบบของโรคพาหะหรือโพรงจมูกอักเสบ ผู้ที่เข้ามาใหม่ในกลุ่มมักจะติดเชื้อและมักจะพัฒนาเป็นรูปแบบทั่วไป สิ่งนี้เห็นได้ชัดเจนในหน่วยทหาร: การเสริมกำลังแต่ละครั้งในระหว่างการเกณฑ์ทหาร โดยเฉพาะในฤดูใบไม้ร่วง มักจะมาพร้อมกับกรณีการติดเชื้อเมนินโกคอคคัสทั่วไปในหมู่ทหารใหม่

ความเสี่ยงของแต่ละบุคคลขึ้นอยู่กับการมีภูมิคุ้มกันเฉพาะก่อนหน้า ซึ่งได้มาจากการ "ก่อนการระบาด" เช่น การติดต่อซ้ำกับผู้ติดเชื้อเยื่อหุ้มสมองอักเสบหรือผู้ป่วยโรคโพรงจมูกอักเสบ โครงสร้างอายุของการเจ็บป่วยขึ้นอยู่กับปัจจัยด้านประชากร สภาพสังคมและความเป็นอยู่ ในประเทศพัฒนาแล้วที่มีอัตราการเกิดและการเจ็บป่วยต่ำ ผู้ติดเชื้อสูงถึง 40% เป็นผู้ใหญ่ ในทางตรงกันข้าม ในประเทศที่มีอัตราการเกิดสูงและประชากรหนาแน่น ผู้ใหญ่คิดเป็นไม่เกิน 10% ของผู้ป่วยทั้งหมด

การติดเชื้อแพร่กระจายไปทั่ว มีรายงานการเจ็บป่วยเป็นระยะๆ เป็นกลุ่มและระบาด ส่วนใหญ่เกิดจากเชื้อเมนิงโกค็อกคัสในกลุ่มซีโรกรุ๊ป A, B และ C

อัตราการเกิดโรคแตกต่างกันไปในแต่ละภูมิภาคของโลก ในประเทศยุโรปส่วนใหญ่ที่ตั้งอยู่ในละติจูดอบอุ่น อัตราการเกิดโรคจะผันผวนตั้งแต่ 0.01-0.02 ถึง 3-5 ต่อประชากร 100,000 คน ซึ่งถือว่าสูง ในขณะเดียวกัน ในประเทศในแอฟริกา (เบนิน บูร์กินาฟาโซ แคเมอรูนตอนเหนือ ชาด เอธิโอเปีย แกมเบีย กานา มาลี ไนเจอร์ ไนจีเรียตอนเหนือ เซเนกัล และซูดาน) ซึ่งตามคำกล่าวของ L. Lapeysonnie เป็นส่วนหนึ่งของโซน "แถบเยื่อหุ้มสมองอักเสบ" ซึ่งทอดยาวไปทางใต้ของทะเลทรายซาฮารา 4,200 กม. และทางเหนือของเส้นศูนย์สูตร (มีความกว้าง 600 กม.) อัตราการเกิดโรคประจำถิ่นผันผวนภายใน 20-25 รายต่อประชากร 100,000 คน และในช่วงที่การระบาดเพิ่มขึ้น อาจสูงถึง 200-800 รายต่อประชากร 100,000 คน

การวิเคราะห์การเพิ่มขึ้นเป็นระยะของอุบัติการณ์ของการติดเชื้อเยื่อหุ้มสมองอักเสบในประเทศต่างๆ ทั่วโลกทำให้สามารถระบุประเภทหลักได้สามประเภท:

• การระบาดของโรคที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งและไม่สม่ำเสมอ ซึ่งมักเกิดขึ้นในประเทศแถบแอฟริกา
• เพิ่มขึ้นด้วยแอมพลิจูดที่น้อยแต่มีแนวโน้มชัดเจนว่าอัตราการเจ็บป่วยจะเพิ่มขึ้น
• การเพิ่มขึ้นเป็นระยะๆ (ทุก 8-30 ปี) ในประเทศที่พัฒนาแล้ว

ในกรณีนี้ ความถี่ที่เกิดขึ้นในรอบ 30 ปีที่มีจุดสูงสุดที่เด่นชัดมีความเกี่ยวข้องกับการแพร่กระจายของ meningococcus serogroup A และการเพิ่มขึ้นของความถี่ที่เกิดขึ้นในรอบประมาณ 8 ปีมีความเกี่ยวข้องกับ meningococcus serogroup B และ C

ในประเทศที่มีภูมิอากาศปานกลาง อัตราการเกิดโรคจะเริ่มเพิ่มขึ้นในฤดูใบไม้ร่วงและถึงจุดสูงสุดในเดือนกุมภาพันธ์-มีนาคม และในช่วงที่มีการระบาดของโรค - ในเดือนเมษายน-พฤษภาคม ซึ่งช้ากว่าการติดเชื้อทางอากาศอื่นๆ ในเมืองใหญ่ๆ จะสังเกตเห็นว่าอัตราการเกิดโรคเพิ่มขึ้นในฤดูใบไม้ร่วง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสัมผัสกันที่เพิ่มขึ้นระหว่างเด็กในสถานรับเลี้ยงเด็ก โรงเรียน โรงเรียนประจำ ฯลฯ ในหน่วยทหาร การระบาดอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากทหารเกณฑ์มาถึง

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ]