Энцефалит — это воспаление паренхимы головного мозга, возникающее в результате прямой вирусной инвазии или как постинфекционное иммунологическое осложнение, вызванное реакцией гиперчувствительности на вирус или другой чужеродный белок. К симптомам относятся лихорадка, головная боль и психические нарушения, как правило, в сочетании с судорожными приступами или очаговой неврологической симптоматикой. Для диагностики необходимо проведение анализа спинномозговой жидкости и нейровизуализации. Лечение включает назначение по показаниям противовирусных препаратов (например, при энцефалите, ассоциированном с вирусом простого герпеса), а в остальных случаях поддерживающее.
(См. также Введение в инфекции головного мозга (Introduction to Brain Infections)).
Этиология энцефалита
Первичная вирусная инфекция
Вирусы, вызывающие первичные энцефалиты, поражают непосредственно вещество головного мозга. Эти инфекции подразделяются на:
Эпидемия (например, из-за арбовирусов, эховирусов, вирусов Коксаки или полиовирусов [в некоторых развивающихся странах])
Спорадические (например, из-за цитомегаловируса или простого герпеса, ветряной оспы, лимфоцитарного хореоменингита, бешенства или вируса эпидемического паротита)
Передаваемые комарами арбовирусные энцефалиты поражают людей весной, летом и ранней осенью при теплой погоде (см. Некоторые виды арбовирусных энцефалитов [Some Arboviral Encephalitides]). Заболеваемость в США варьирует от 150 до > 4000 случаев в год, преимущественно у детей. Большинство случаев заболевания регистрируется во время эпидемий.
Некоторые виды арбовирусных энцефалитов
Вирус | Распределение | Уровень смертности | Примечания |
|---|---|---|---|
Флорида, Пуэрто-Рико, Виргинские острова США Распространен в Африке, Индии, Гуаме, на юго-востоке Азии, в Новой Гвинее, Китае, Мексике, на острове Реюнион (Центральная Америка), в отдельных регионах Европы | — | Необходимо заподозрить у американских путешественников, у которых развивается энцефалит после посещения эндемичных районов Может привести к тяжелому энцефалиту и даже смерти, особенно у детей и людей старше 65 лет | |
Вирус колорадской клещевой лихорадки | Западные районы США и Канады, расположенные на высоте от 4000 до 10 000 футов над уровнем моря | Смерть вызывает редко | Вызывает неспецифическое фебрильное расстройство, редко осложняющееся менингитом или энцефалитом. |
Вирус японского энцефалита | Азия и западное побережье Тихого океана; редко встречается в США (в основном среди путешественников, возвращающихся из эндемичных районов). | В целом выявлено < 1% случаев, но из них до 30% – тяжелых. | Затрагивает, в основном, детей Как правило, имеет легкий и самоограничивающийся характер течения заболевания, однако тяжело переносится примерно в 1 из 250 случаев Вакцинация проводится в эндемичных районах, также рекомендуется проведение вакцинации и путешественникам в эти районы |
Вирус Ла-Кросс (вирус калифорнийского энцефалита) | Преимущественно, на севере США и в центральных штатах, но может наблюдаться и в других регионах | По оценкам, < 1% | Не всегда верно распознается С ним связано большинство случаев арбовирусного энцефалита у детей |
Вирус энцефалита Сент-Луи | В основном на территории городских районов центральной и юго-восточной части США, а также в штатах в западной части | — | Периодически вызывает эпидемии в городах; в остальных местах встречается редко и спорадически |
Вирус Повассан | В США в основном в северо-восточных штатах и в районе Великих озер. Юго-восточная Канада и Россия (юго-восточная Сибирь, к северо-востоку от Владивостока) | Около 10% | Хотя и редко встречается, но с 2007 г. количество случаев возросло; случаи заражения происходят с конца весны и до середины осени, когда клещи наиболее активны Следует рассматривать у пациентов с энцефалитом, особенно когда у пациента в анамнезе есть укус клеща, он много времени проводит на открытом воздухе или проживает или недавно вернулся из эндемичных районов. |
Вирус клещевого энцефалита | Северная Азия, Россия и многие части Европы | Обычно 1–2%, но варьируется в зависимости от подтипа (0,5–35%) | Случаи заражения происходят с ранней весны до конца лета, когда клещи наиболее активны Наибольшая заболеваемость и наиболее тяжелые симптомы возникают у людей старше 50 лет Следует подозревать у путешественников с неспецифической фебрильной лихорадкой, которая прогрессирует до нейроинвазивного заболевания в течение 4 недель после возвращения их из эндемического района и после укуса клеща. |
Венесуэльский конский энцефалит | Главным образом встречается в районах Южной и Центральной Америки; очень редко в США (в основном у путешественников, возвращающихся из эндемичных районов) | 0–1%, преимущественно у детей | Доступна вакцина для лошадей; экспериментальная вакцина применяется для работников лабораторий, находящихся в группе риска |
Вирус Западного Нила | На всей территории континентальной части США и других частях Северной Америки В Африке, Европе, на Среднем Востоке и в Западной Азии | Около 9% пациентов с вовлечением в патологический процесс центральной нервной системы (ЦНС) | Начиная с 2017 года, распространяется с восточного побережья США, где он впервые появился в 1999 году, на все западные штаты |
Вирус восточного лошадиного энцефалита | Восточная часть США; несколько случаев в штатах в районе Великих озер | Около 50-70% | Встречается в виде небольших эпидемий каждые 10-20 лет, преимущественно, у маленьких детей и взрослых >55 лет |
Вирус западного лошадиного энцефалита | — | — | По неизвестным причинам, его случае в США с 1988 не встречались |
Флорида Южная и Центральная Америка, Карибские острова, острова Тихого океана, Кабо-Верде (островное государство у северо-западного побережья Африки), Юго-Восточная Азия | — | Может вызвать болезнь, похожую на лихорадку денге, и участвует в формировании синдрома Гийена-Барре, тяжелого заболевания головного мозга, а также микроцефалии у детей инфицированных матерей |
В США наиболее распространен спорадический энцефалит, обусловленный вирусом простого герпеса(ВПГ); ежегодно регистрируется от сотен до нескольких тысяч его случаев. Большинство из них вызываются ВПГ первого типа (ВПГ-1), в то время как ВПГ второго типа (ВПГ-2) чаще является причиной энцефалита у иммуноскомпрометированных пациентов. ВПГ энцефалиты встречаются в любое время года, чаще наблюдаются у пациентов < 20 лет или > 40 лет, а при отсутствии лечения, как правило, приводят к смертельному исходу.
Бешенство остается одной из основных причин энцефалита в развивающихся странах и до сих пор вызывает несколько случаев энцефалита в США.
Энцефалиты могут также развиваться и как запоздалая реактивация латентной или субклинической вирусной инфекции. Самыми известными типами являются
Подострый склерозирующий панэнцефалит (который развивается спустя несколько лет после перенесенной коревой инфекции и, как полагают, является следствием реактивации первичной инфекции; в настоящее время в странах Запада встречается редко)
Прогрессирующая мультифокальная лейкоэнцефалопатия (развивается вследствие реактивации JC-вируса, особенно при СПИДе или у пациентов с пониженным иммунитетом)
Герпес простого типа 1 и опоясывающий герпес энцефалит
Иммунологические реакции
Энцефалит может развиваться как вторичное иммунологическое осложнение определенных вирусных инфекций или вакцинаций. Воспалительная демиелинизация в головном и спинном мозге может развиваться спустя 1–3 недель (в качестве острого диссеминированного энцефаломиелита); иммунная система поражает один или более антигенов в центральной нервной системе (ЦНС), похожих по своей структуре на белки инфекционного агента. Наиболее частой причиной этого осложнения являются корь, краснуха, ветряная оспа и эпидемический паротит (все они в настоящее время встречаются не так уж часто в связи с широким распространением вакцинации детей), вакцинации против натуральной оспы и живыми вакцинами (например, при применении антирабической вакцины старого образца, которая изготавливалась из головного мозга овец или коз). В настоящее время в США большинство случаев такого энцефалита развивается вследствие инфекций, вызванных вирусами гриппа типа А или В, энтеровирусами, вирусом Эпштейна–Барр, вирусами гепатита А или гепатита В, а также ВИЧ. Иммунологически опосредованный энцефалит также встречается у пациентов с раком и другими аутоиммунными нарушениями.
В редких случаях у пациентов с COVID-19, вызванным новым пандемическим коронавирусом тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV2), развивается выраженный энцефалит; механизм неясен, но возможен иммунологический механизм развития энцефалита, как и прямая вирусная инвазия в головной мозг.
Энцефалопатии, вызванные образованием аутоантител к нейронным мембранным белкам (например, к рецепторам Nметилd-аспартата [NMDAR]), могут имитировать вирусный энцефалит. Исследования показывают, что анти-NMDA-рецепторный энцефалит встречается чаще, чем вирусные энцефалиты. Он был впервые описан у молодых женщин с тератомой яичников, но может встречаться у обоих полов и в любом возрасте. Анти-NMDA-рецепторный энцефалит также возникает как постинфекционное осложнение энцефалита, вызванного ВПГ, приводя к клиническому ухудшению в течение нескольких недель после инфекции ВПГ.
Патофизиология энцефалита
В пораженных инфекцией участках в веществе обоих полушарий большого мозга, а также в стволе головного мозга, мозжечке и иногда в спинном мозге развивается острый энцефалит (миелит) с воспалительной реакцией и отеком. При тяжелом течение инфекции могут наблюдаться петехиальные кровоизлияния. Прямое патогенное действие вируса обусловливает повреждение нейронов, иногда сопровождающееся образованием внутриклеточных включений, видимых в микроскоп. Тяжелый инфекционный процесс, в частности (ВПГ)-энцефалит без соответствующего лечения может приводить к геморрагическому некрозу вещества головного мозга.
Острый диссеминированный энцефаломиелит характеризуется множественными очагами перивенозной демиелинизации и отсутствием вируса в веществе головного мозга.
Симптомы и признаки энцефалита
Симптомы энцефалитов включают лихорадку, головную боль и психические изменения, часто сопровождающиеся судорожными приступами и очаговой неврологической симптоматикой. Этому может предшествовать продромальный период с клиническими проявлениями со стороны желудочно-кишечной и дыхательной систем. Менингеальный синдром, как правило, выражен незначительно на фоне других клинических проявлений.
Развитие эпилептического статуса, особенно судорожного его варианта, или комы свидетельствует о тяжелом воспалительном процессе в головном мозге и неблагоприятном прогнозе.
Приступы нарушения обоняния, проявляющиеся как аура неприятных запахов (тухлых яиц, горелого мяса), указывают на вовлечение височной доли и предполагают герпетический энцефалит.
Диагностика энцефалита
МРТ
Исследование спинномозговой жидкости (СМЖ)
Энцефалит следует подозревать у пациентов с необъяснимыми психическими изменениями. Особенности клинической манифестации и дифференциально-диагностический процесс могут обусловливать проведение целого ряда определенных исследований, однако в любом случае необходимо выполнение МРТ головного мозга и люмбальной пункции (включая исследование методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) спинномозговой жидкости на ВПГ и другие вирусы). Как правило, данные процедуры для определения вируса, являющегося возбудителем заболевания выполняются совместно с другими тестами (например, серологические тесты). Несмотря на детальное обследование, во многих случаях причина энцефалита остается невыясненной.
Цитомегаловирусный энцефалит должен рассматриваться у пациентов с ВИЧ/СПИДом или другими иммунодефицитными состояниями и может быть диагностирован с помощью ПЦР.
МРТ
Контрастная МРТ является чувствительным методом для выявления энцефалита, вызываемого ВПГ, на ранней стадии; при исследовании выявляется отек в орбитофронтальной и височной областях, которые наиболее часто поражаются ВПГ. При прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии МРТ-исследование позволяет выявить признаки демиелинизации, а при энцефалите Западного Нила и восточном лошадином энцефалите – изменения со стороны базальных ядер и таламуса. МРТ позволяет также исключить поражения, схожие с вирусным энцефалитом (например, абсцесс головного мозга, тромбоз сагиттального синуса).
Для диагностики ВПГ-энцефалита КТ является менее чувствительным методом по сравнению с МРТ, но также может оказаться полезным ввиду своей большей доступности и возможности исключить состояния, которые могут сделать проведение люмбальной пункции рискованным (например, объемные образования, гидроцефалия, отек головного мозга).
Исследование СМЖ
Выполняется люмбальная пункция (поясничный прокол). ЦСЖ при энцефалите характеризуется лимфоцитарным плеоцитозом, неизмененным уровнем глюкозы, несколько повышенным содержанием белка и отсутствием микроорганизмов, обнаруживаемых окрашиванием по Граму и культивировании (аналогичные результаты наблюдаются для ЦСЖ при асептическом менингите). При тяжелых инфекциях плеоцитоз может быть полиморфонуклеарным. В первые 8–24 часов после появления симптоматики в ликворе могут отсутствовать какие-либо изменения. При геморрагическом некрозе в ликворе будут наблюдаться эритроциты и повышенный уровень белка. В случае если энцефалит вызван вирусом опоясывающего герпеса, эпидемического паротита или лимфоцитарного хориоменингита, содержание глюкозы в ликворе может быть понижено.
Образцы ликвора следует отправить для идентификации вируса с помощью ПЦР или, в некоторых случаях, для обнаружения противовирусных антител в СМЖ. Рекомендуется проведение ПЦР-исследования СМЖ на наличие ВПГ-1, ВПГ-2, вируса опоясывающего герпеса, цитомегаловируса, энтеровирусов и вируса Джона Канингхэма. ПЦР-исследование ликвора на ВПГ является особенно чувствительным и специфичным. В то же время результаты этого исследования, как правило, становятся известны не так быстро, а также, несмотря на современные технологические достижения, возможно получение ложноотрицательных и ложноположительных результатов вследствие целого ряда причин, к которым относятся не только технические сбои (например, кровь, попавшая в ликвор при проведении пункции, может ингибировать этап амплификации ПЦР). Ложноотрицательные результаты могут наблюдаться на ранних стадиях энцефалита, вызванного ВПГ-1; если на основании клинических данных подозревается ложноотрицательный результат, исследование следует повторить через 48–72 часа. Недавно разработанный метод мультиплексной ПЦР, который позволяет обнаружить несколько вирусных и других инфекционных агентов одновременно, обеспечивает диагностическую информацию в течение нескольких часов. Результаты мультиплексной ПЦР, возможно, необходимо будет подтвердить с помощью обычной ПЦР.
Проведение культурального исследования возможно для энтеровирусов, но не для большинства других вирусов. По этой причине этот вид исследования ЦСЖ был заменен на ПЦР и с диагностической целью проводится редко.
Определение в ЦСЖ титра антител класса IgM к вирусу полезно для диагностики острого периода инфекции, особенно при энцефалите Западного Нила, при котором результаты этого исследования даже более надежные, чем ПЦР. Определение титров IgG и IgM в СМЖ может быть более чувствительным методом, чем ПЦР при энцефалите, вызванном реактивацией инфекции вируса ветряной оспы. Серологическое исследование ЦСЖ и крови в остром периоде и в динамике при выздоровлении должно разделяться несколькими неделями; при этом может определяться повышение титра специфических антител против вирусного агента.
Биопсия головного мозга
Биопсия мозга может быть показана пациентам, которые:
Умеют ухудшение состояния
Плохо отвечают на лечение ацикловиром или другими противомикробными препаратами
Имеют поражение, которое до сих пор не диагностировано
Тем не менее, биопсия головного мозга имеет низкую эффективность, если она не проводится в целевом патологически измененном участке, обнаруженном при МРТ или КТ.
Прогноз при энцефалите
Восстановление после вирусного энцефалита может занимать очень длительное время. Уровень смертности зависит от конкретного инфекционного агента и эпидемической ситуации, а тяжесть инфекционного процесса, вызванного этим же вирусом, может варьировать в течение различных лет. Устойчивый неврологический дефицит часто наблюдается у людей, перенесших тяжелые формы инфекции.
Лечение энцефалита
Поддерживающая терапия
Ацикловир при ВПГ или энцефалите, вызванном вирусом опоясывающего герпеса
Поддерживающая терапия при энцефалите включает в себя коррекцию лихорадки, обезвоживания, электролитных нарушений и судорожных приступов. Необходимо поддерживать эуволемию.
Лечение не следует откладывать в ожидании подтверждения путем проведения анализов, поскольку быстрое выявление вируса ВПГ или вируса ветряной оспы с помощью ПЦР затруднено. До тех пор пока не исключены энцефалит, вызванный ВПГ, и энцефалит, вызванный вирусом ветряной оспы, немедленно должна быть начата терапия ацикловиром 10 мг/кг внутривенно каждые 8 часов, которая продолжается, как правило, в течение 14 дней или до получения данных, исключающих инфицирование этими вирусами. Ацикловир является относительно нетоксичным препаратом, однако может приводить к развитию нарушений функции печени, подавлению функции костного мозга и транзиторной почечной недостаточности. Медленное внутривенное введение ацикловира в течение 1 часа с адекватной гидратацией помогает предотвратить его нефротоксическое действие. При подозрении на цитомегаловирус (например, у пациентов с ослабленным иммунитетом) обычно до начала лечения проводят ПЦР. Цитомегаловирусный энцефалит можно лечить ганцикловиром и/или другими противовирусными препаратами.
У тяжелых пациентов до исключения бактериального менингита часто проводится эмпирическая антибиотикотерапия, поскольку бактериальную инфекцию центральной нервной системы (ЦНС) трудно исключить.
Если врачи подозревают, что развитие энцефалита связано с иммунологической реакцией (например, острый рассеянный энцефаломиелит [постинфекционный энцефаломиелит]), то лечение должно быть начато немедленно; оно может включать назначение кортикостероидов (преднизолон или метилпреднизолон) и замещение плазмы или внутривенное введение иммуноглобулина.
Основные положения
Вирусы, вызывающие эпидемические и спорадические инфекции, могут проникать в вещество головного мозга и поражать его, приводя к развитию энцефалита, и/или провоцировать развитие постинфекционной воспалительной демиелинизации (острый диссеминированный энцефаломиелит).
При энцефалите наблюдаются лихорадка, головная боль и психические нарушения, часто сопровождающиеся судорожными приступами и очаговой неврологической симптоматикой.
Необходимы проведение МРТ головного мозга с контрастным усилением и исследования ЦСЖ.
До тех пор пока не исключены энцефалит, вызванный ВПГ, и энцефалит, вызванный вирусом ветряной оспы, немедленно должна быть начата терапия ацикловиром, которая продолжается, как правило, в течение 14 дней или до получения данных, исключающих инфицирование этими вирусами.
Лечение энцефалита, вызванного иммунологической реакцией, производится с помощью кортикостероидов и плазменного обмена или иммуноглобулина внутривенно.
