脑膜炎

臨床特徵

成人腦膜炎患者最常見的症狀為嚴重頭痛，近乎90%的細菌性腦膜炎病例會出現該徵象。其次是頸項僵直（患者因頸部的肌張力和僵硬度增加，頸部無法向前伸）。腦膜炎有三個重要的典型徵象：頸項僵直、突發高燒，以及精神狀態改變；不過，僅有44–46%的細菌性腦膜炎病例會同時出現上述的全部特徵。但如果上述三個徵象無一出現，那麼患上的極有可能不是腦膜炎。其他與腦膜炎有關的常見徵象包括畏光以及聲音恐懼症（無法忍受響亮聲音）。較小的兒童患者經常不會顯現上述症狀，可能只會變得易怒以及表現出不適。在未滿六個月大嬰兒患者，囟門（嬰兒頭頂柔軟的部位）或會出現膨脹。其他可以協助區分腦膜炎與其他輕症的症狀包含腿部疼痛、四肢發冷，以及異常的膚色等等。
70%的成人細菌性腦膜炎患者會出現頸部僵直。其他徵象包含克尼格氏徵（Kernig's sign）或布里辛斯基徵（Brudziński sign）。評估克尼格氏徵時，需讓受試者仰臥平躺，膝關節與髖關節分別屈曲呈90度角。在不移動髖關節擺位的情形下，操作者伸展患者的膝關節，陽性患者進行此一動作時會疼痛而無法伸展。布里辛斯基徵則是在患者平躺時，屈曲患者的頸部，陽性者的髖關節和膝關節會展生非自主的屈曲。克氏徵和布氏徵雖然敏感度不高，但因為這些徵象甚少在其他疾病中出現，因此具有極高的特異度，時常被用於腦膜炎的檢查。「劇烈搖晃法」（jolt accentuation maneuver）則有助於在患者發燒和頭痛的情況下，判斷是否患有腦膜炎。受試者需要水平方向快速轉頭部；如果頭痛未因此加劇的話，則腦膜炎的可能性較小。若因其他非腦膜炎因素，引致上述症狀，則稱為假性腦膜炎（pseudomeningitis）。
由腦膜炎奈瑟菌（Neisseria meningitidis）引發的腦膜炎稱為「流行性腦脊髓膜炎」（Meningococcal meningitis）。此類腦膜炎與其他病原引發的腦膜炎不同之處，在於前者會在其他症狀出現前，發生快速散布的瘀點。患者的軀幹、下肢、黏膜，及眼結膜或出現數個細小而不規則的紫色或紅色小點狀，偶爾也會出現於手掌或腳掌上。瘀點一般來說按壓後不會褪色。雖然流行性腦脊髓膜炎中不見得一定會出現這種皮疹，但該症狀相對而言具有特異性。不過，這種皮疹也偶爾會出現在由其他細菌引致的腦膜炎中。其他可透過皮膚表現鑑別的腦膜炎病原，包含伴有手足口病表現或生殖器皰疹，此兩種皆與病毒性腦膜炎相關。

早期併發症

腦膜炎在早期可能會發生併發症，這些病症可能需特殊療法，有時代表疾病較嚴重或預後較差。腦膜感染可能引發敗血症，即一種會造成血壓下降、心率加快、高燒或異常低溫和呼吸急促的全身發炎反應症候群。病症早期可能出現極低的血壓，尤其常見於流行性腦脊髓膜炎，但低血壓並不限於流行性腦脊髓膜炎；低血壓也會導致其他器官供血不足。彌散性血管內凝血（即過量血液凝固）可能會阻礙流向其他器官的血流，因此反而增加了出血的風險。肢體壞疽可能發生在腦膜炎球菌感染患者。嚴重的腦膜炎球菌或肺炎球菌感染可能導致腎上腺溢血，引發致命的沃特豪斯-弗里德里克森二氏症候群。
腦膜炎可能造成腦部組織腫脹和顱內壓上升，這可能使腦部疝出顱底。患者的症狀包括意識水準下降、瞳孔光反射消失和姿勢異常。腦組織發炎也可能阻礙腦脊髓液的正常流動，造成水腦症。若出現癲癇的話可能有多種不同的原因，兒童患者尤為常見（占30%的病例），但無法指明發病的原因。 癲癇可能是顱內壓增加或腦部組織發炎所致，局部性癲癇（只影響單肢或部分身體的癲癇）、持續性癲癇、遲發性癲癇和難以用藥物控制的癲癇長期預後較差。
腦膜發炎也可能引致腦神經異常。腦神經為從大腦或腦幹發出的神經，延伸至頭頸部，控制眼球運動、面部肌肉和聽覺等機能。視覺症狀和聽力喪失可能在腦膜炎過後依然持續。若腦炎、腦血管炎或腦靜脈栓塞，大腦受影響區域對應的身體部位就可能因此無力、感覺喪失、動作異常或機能異常。

病因

腦膜炎通常是微生物感染所致。大部分的感染是由病毒引起，其次為細菌、真菌和原蟲，但腦膜炎也可能非感染所致。無菌性腦膜炎指未發現細菌感染的腦膜炎病例，這類腦膜炎通常由病毒引起，但也可能是部分治療後的細菌感染或鄰近腦膜的其他區域感染（如鼻竇炎）。心內膜炎（即心臟瓣膜感染通過血流傳播細菌）也可能引起無菌性腦膜炎。無菌性腦膜炎也可能由螺旋菌而引起，這類細菌包括梅毒螺旋體（梅毒的病原菌）和博氏疏螺旋體（萊姆病的病原菌）。腦膜炎可能還會伴隨腦瘧疾（感染腦部的的瘧疾）或福氏內格里阿米巴腦膜腦炎（如經由淡水水源而感染的福氏耐格里變形蟲）發生。

病毒性腦膜炎

能引起腦膜炎的病毒包括腸病毒、單純皰疹II型病毒（以會引起生殖器潰瘍的II型病毒較常見，I型較少見）、帶狀皰疹病毒（導致水痘和帶狀皰疹的病毒）、腮腺炎病毒、人類免疫缺陷病毒和淋巴球性脈絡叢腦膜炎病毒（LCMV）。莫拉雷氏腦膜炎為一種慢性且反覆發作的皰疹病毒腦膜炎，一般認為是由第二型單純皰疹病毒所造成。

真菌性腦膜炎

免疫功能正常者很少發生真菌性腦膜炎。風險因子包含使用免疫抑制劑（如在器官移植之後使用）、愛滋病患者，和因年齡漸長而免疫力缺失等。藥品汙染也曾經引致真菌性腦膜炎。症狀的進程一般較為緩慢，在確診之前常表現長達數周的發燒及頭痛。此類腦膜炎最常見的類別為新型隱球菌（Cryptococcus neoformans）引起的隱球菌性腦膜炎。多項研究指出，隱球菌腦膜炎是非洲最常見的腦膜炎類別。並佔非洲愛滋病患者死因的20-25%。其他常見的致病真菌包括粗球黴菌（Coccidioides immitis）、莢膜組織胞漿菌（Histoplasma capsulatum）、皮炎芽生菌（Blastomyces dermatitidis），以及念珠菌（Candida）等等。

寄生性腦膜炎

當患者的腦脊髓液中含有大量的嗜酸粒細胞（一種白血球）時，常會懷疑為寄生性腦膜炎。最常見的寄生蟲包括廣州管圓線蟲（Angiostrongylus cantonensis）、顎口線蟲（Gnathostoma spinigerum）、血吸蟲（Schistosoma），以及囊蟲病（cysticercosis）、弓形蟲病（toxocariasis）、浣熊蛔蟲病（Baylisascaris procyonis）和衛氏肺吸蟲病（paragonimiasis）和一些更為罕見的感染與非感染病灶。

非感染性腦膜炎

腦膜炎也可能是非感染性病灶的後果，包括癌症轉移（惡性或腫瘤性腦膜炎）和藥物副作用（主要有非甾體抗發炎藥、抗生素和靜脈注射免疫球蛋白等）。腦膜炎還可能為發炎造成，如結節病（稱為神經結節病）、結締組織疾病（如全身性紅斑狼瘡）和特定形式的血管炎（如白塞病）。表皮樣囊腫和皮樣囊腫也可能釋放刺激性物質到蜘蛛膜下腔而導致腦膜炎。在罕見的情況下，偏頭痛也可能導致腦膜炎，但只有在其他病因均被排除之後才會考慮此一診斷。

致病機轉

腦膜由三層膜組成，與腦脊液一起包圍並保護大腦和脊髓（中樞神經系統）。軟腦膜是一層細緻的密封型薄膜，緊密地貼在大腦表層的細小輪廓上。蛛網膜（以形態如蛛網而得名）是覆蓋在軟腦膜上的寬鬆網袋。蛛網膜和軟腦膜中間隔著蛛網膜下腔，當中充滿了腦脊液。最外層的腦膜則為硬腦膜，是一層厚實強韌的薄膜，同時貼附在蛛網膜與顱骨上。
在細菌性腦膜炎的病例中，細菌入侵腦膜的管道主要有血行傳播和直接接觸兩種。透過血行傳播的細菌大多生長於黏膜之上，如鼻腔等等。黏膜屏障若遭到破壞，細菌便有可能透過血行途徑入侵腦膜。常見黏膜破壞的原因之一為病毒感染。一旦細菌進入血液循環，便可能透過脈絡叢等血腦屏障較弱的位置入侵蛛網膜下腔。血液感染乙型鏈球菌的新生兒有25%會併發腦膜炎；這種情況在成年人中較少見。腦脊液的直接感染則可能肇因於於體內留置裝置、顱骨骨折、鼻咽或鼻竇感染，使細菌可以直接進入蛛網膜下腔。偶爾也會有先天硬腦膜缺陷造成的腦膜炎。
腦膜炎發生時蛛網膜下腔大面積的發炎並非細菌感染直接造成，多半是免疫系統為抵抗細菌侵入中樞神經系統所做出的反應。當細菌細胞膜的成分被大腦中的的免疫細胞（星形膠細胞和微膠細胞）所探測到，它們就會立即作出反應，釋放出大量的細胞激素，召集其他免疫細胞，並刺激其他組織參與免疫反應。血腦屏障變得容易滲透，導致血管源性腦水腫（vasogenic cerebral edema，血管液體滲漏導致腦部水腫）。隨後，大量白血球進入腦脊液，導致腦膜發炎，引起間質性水腫（interstitial edema，細胞間液體增多導致的水腫）。此外，血管壁本身也開始發炎（腦血管炎），導致血流量減少，而出現第三種類型的水腫，即胞毒性水腫（cytotoxic edema）。三種類型的腦水腫都將導致顱內壓升高；加上急性感染中常出現的血壓降低，血液將難以進入大腦，導致腦細胞缺氧並開始壞死。
使用抗生素治療感染的初期，上述的進程可能會惡化，因為殺死細菌的同時將使細菌細胞膜碎片的數量增加，免疫反應加劇。特定的治療（如使用糖皮質素）就是為了抑制免疫系統對這種現象過度反應。

血液與影像檢查

疑似腦膜炎的患者，可藉由驗血查看是否有發炎反應（如C-反應蛋白和全血細胞計數）並同時做血液培養。
確診或排除腦膜炎最重要的檢查即通過腰椎穿刺來分析腦脊髓液。然而，如果腦部有腫塊（腫瘤或膿腫）或顱內壓增高時，則無法使用腰椎穿刺，因為它可能導致腦疝。若患者有腦部腫塊或顱內壓增高的疑慮（可能近期有腦損傷、已知的免疫系統問題、局部神經學徵象或檢查證明顱內壓增高），則建議使用電腦斷層掃描（CT）或核磁共振成像（MRI），而不使用腰椎穿刺。45%的成人腦膜炎病例均採用這種方法。若在腰椎穿刺前必須做CT或MRI，或腰椎穿刺執行困難，醫學指引建議先注射抗生素，以免耽誤了治療，特別是當這一過程超過30分鐘時。通常CT或MRI用於病程後期，評估腦膜炎的併發症。
重度腦膜炎的患者必須監測血液電解質。例如低鈉血症在細菌性腦膜炎中就很常見，但造成低血鈉的原因則有爭議，可能的原因包括脫水、抗利尿激素不當分泌（SIADH）或靜脈液體輸注過量等。

遺體解剖

遺體解剖也可以進行腦膜炎的診斷。腦膜炎死者的軟腦膜及蛛網膜常表現大面積的發炎反應；腦脊液、腦底以及腦神經和脊髓常有來自血管的中性粒細胞浸潤，可能也會伴隨膿液。

預防措施

部分腦膜炎病原，可以通過注射疫苗來進行長期的預防，或給予短期抗生素進行保護。某些行為調整也可以降低發生腦膜炎的機會。

行為調整

細菌性和病毒性腦膜炎都具有傳染性，但傳染性都沒有普通感冒或流感強。兩種腦膜炎均可能透過飛沫及接觸呼吸道分泌物傳染，如接吻、打噴嚏，或咳嗽等。但是不會藉由空氣傳染，人們不會僅僅因為吸入腦膜炎患者接觸過的空氣而受到感染。病毒性腦膜炎通常是由腸病毒引起的，最常見的傳播方式是糞便污染。我們可以通過改變導致疾病傳播的行為來減少感染的風險。

疫苗接種

1980年代以來，許多國家都將乙型嗜血桿菌疫苗的疫苗接種列入兒童常規免疫接種計劃之中，並成功根除了這些國家孩童發生此類腦膜炎的機會。然而對於那些疾病負擔最高的國家而言，疫苗仍然過於昂貴。除流感嗜血桿菌之外，流行性腮腺炎疫苗也成功大大降低流行性腮腺炎腦膜炎的機率。在疫苗問世之前，腦膜炎病例曾占流行性腮腺炎所有感染病例的15%。
腦膜炎雙球菌疫苗可以預防A、C、W135和Y群腦膜炎球菌。在引進C群腦膜炎雙球菌疫苗的國家，由這種病原引起的病例已大幅下降。目前的四價疫苗可預防除B群雙球菌以外的其他四種病原，而施打ACW135Y四價疫苗已經成為申請麥加朝聖簽證的必要條件。B型腦膜炎球菌疫苗的研製較為困難，因為其表面蛋白與正常的人類蛋白質交互反應較弱，誘發免疫的能力也因此相當微弱。儘管如此，紐西蘭、古巴、挪威和智利等國家，已經研製出了預防當地B型腦膜炎球菌株的疫苗；其中有些效果良好，已列入當地的疫苗接種計劃中。兩種更廣效的B群腦膜炎雙球菌株疫苗已同時於2014年核准。不久前，非洲預防和控制腦膜炎流行的方法還是早期發現疾病，並緊急對有風險的族群大規模施打二價（A/C）或三價（A/C/W135）多醣疫苗，但目前的研究顯示MenAfriVac（A群腦膜炎球菌疫苗）在年輕族群中有較好的效果，且被視為在非洲等資源有限的地區中發展疫苗產品的典範。
例行接種肺炎球菌聯合疫苗（PCV）能有效減低肺炎球菌腦膜炎的發生率，該疫苗能對抗肺炎球菌最常見的七種血清型。而肺炎球菌多糖疫苗（PPSV）則涵蓋23個病毒株，但只用於某些群體（如脾臟切除者），且不是所有接種者都能引起足夠的免疫反應（如小孩和嬰兒）。接種過卡介苗的兒童能顯著降低結核性腦膜炎的發病率，但其效力在成年之後逐漸減退這，科學家仍在研製更佳的疫苗。

抗生素

短期預防性抗生素是另一種預防措施，特別是流行性腦膜炎。針對流行性腦膜炎，在預防性治療中使用抗生素（如利福平、環丙沙星或頭孢曲松）能降低感染風險，但不能防止將來受到感染。科學家已注意到使用利福平後細菌的耐藥性會增加，因此有人建議考慮其他藥物。雖然抗生素常被用來預防顱底骨折的患者罹患腦膜炎，但目前沒有足夠的證據證明這是否有益處或壞處，無論是否有腦脊液滲漏都一樣。

治療及處理

腦膜炎有可能危及生命，如果不及時治療有很高的死亡率；延誤治療可能會導致預後不佳。因此，疾病一開始就給予廣譜抗生素，不應為了確證化驗而延遲給藥。如果在初級保健接診中就懷疑是腦膜炎球菌疾病，臨床治療指南建議轉入醫院前即可先給予病人苄甲青黴素。如果病人出現低血壓或休克症狀，則應給予靜脈輸液。但目前對於是否應該常規給予靜脈輸液仍無共識。由於腦膜炎可能導致一系列早期嚴重併發症，建議進行正規的醫療檢查，以儘早發現這些併發症並在必要時將病人送進重症監護室。
若病人意識水平極低，或有跡象表明有呼吸衰竭的情況下，有可能需要使用機械通氣。如果有顱內壓升高的跡象可以監控顱內壓力，若需要降壓可調整腦灌注壓或給予甘露醇等降腦壓藥物。癲癇需使用抗痙攣藥治療。腦積水（腦脊液流動受阻礙）可能需要插入臨時或長期的引流裝置，如腦室分流器等等。

抗生素

一旦懷疑細菌性腦膜炎，應立即給予經驗性抗生素治療，不須等到化驗或腦脊液分析結果出來才給藥。初始治療的選擇在很大程度上取決於一個特定的地區及族群常見致病細菌種類。在英國經驗性治療包括一種第三代頭孢菌素，如頭孢噻肟或頭孢曲松等等。在美國，鏈球菌對頭孢菌素類藥物的抗藥性問題越來越嚴重，所以建議將萬古黴素加入初始治療中。氯黴素無論是單獨使用還是同安比西林一起使用，似乎效果都一樣好。
經驗性治療可以根據一個人的年齡、感染之前是否有頭部外傷，或此人是否最近接受過神經外科手術以及是否裝有腦室分流器而決定。對小孩、50歲以上的病人，以及免疫功能低下者，建議增加安比西林以對抗單核細胞增生性李斯特菌。等革蘭氏染色結果出來，並確認了致病菌的大致類別之後，就可以改用較專一性的抗生素。腦脊液微生物培養結果通常需要更長的時間（24-48小時）才能出來。獲知結果後，經驗性治療便可改為特定抗生素治療，按照致病菌對抗生素的敏感性，選用較具專一性的藥物。治療腦膜炎的抗生素不能僅僅只是能對抗致病菌，還要能夠穿透腦膜。有的抗生素沒有足夠的穿透度，所以無法用於治療腦膜炎。大多數治療性抗生素的效果並未在人體臨床試驗中直接驗證效果，目前關於選用抗生素的知識來自於實驗室在兔子身上進行的研究。結核性腦膜炎需要長時間的抗生素治療。雖然肺結核病的療程通常為六個月，但結核性腦膜炎的治療時間通常長達一年，或甚至更長。

類固醇

使用皮質類固醇進行輔助治療（通常是用地塞米松）已證明有一些好處，如可以減輕聽覺損失，短期神經功能效果較佳，特別是在高收入且愛滋病患病率低國家的青少年和成年人患者中。一些研究發現這樣做死亡率有降低的趨勢，但其它的研究卻沒有同樣的結果。這些藥似乎也有利於結核性腦膜炎患者，至少對那些愛滋病毒呈陰性的患者是如此。其可能的機制是抑制過度發炎。
因此，專業臨床治療指南建議在使用第一劑抗生素之前就開始使用地塞米松或類似的皮質類固醇，並持續使用四天。由於這種治療的大部分好處只限於肺炎球菌腦膜炎患者，有些指南建議，如果確定腦膜炎有另外的原因，就應中斷使用地塞米松。
輔助性糖皮質激類固醇在成人及兒童中有不同作用。雖然糖皮質類固醇在高收入國家的成年人及兒童中已證明有益，其使用在低收入國家兒童中尚無證據支持；產生這種差異的原因尚不清楚。即使在高收入國家，糖皮質類固醇也只有在首劑抗生素使用前就施打才有效，尤其在流行嗜血桿菌腦膜炎的情況下特別有效。自從B型流感嗜血桿菌疫苗普及以來，流行嗜血桿菌腦膜炎的發病率已明顯減少。因此在治療小兒腦膜炎時，只有流感桿菌腦膜炎才建議使用糖皮質類固醇，並須在使用首劑抗生素前使用；其他的用法均具爭議性。

病毒性腦膜炎

病毒性腦膜炎通常只需要支持性療法，大多數引起腦膜炎的病毒沒有特殊的專一性治療。病毒性腦膜炎往往比細菌性腦膜炎的病程輕微。如阿昔洛韋等的抗病毒藥物可能對治療單純皰疹病毒和帶狀皰疹病毒有效，但目前還沒有對這種治療方法做過臨床試驗。輕微的病毒性腦膜炎患者可在家中保守治療，如流質進食、臥床休息及止痛藥等。

真菌性腦膜炎

真菌性腦膜炎（如隱球菌腦膜炎等）需以高劑量長期的抗真菌藥物治療，如兩性黴素B和氟胞嘧啶。顱內壓增高在真菌性腦膜炎中很常見，理想情況下建議每天進行腰椎穿刺或腰椎引流以減壓。

流行病學

在西方國家，細菌性腦膜炎的年發病率約為每10萬人3例；普查性研究顯示病毒性腦膜炎較為常見，發病率為每10萬人10.9例，常發於夏季。巴西的細菌性腦膜炎發病率較高，為每10萬人每年45.8例。漠南非洲在近一個世紀以來，一直受到腦膜炎球菌性腦膜炎大流行的侵擾，且因其呈帶狀分布，甚至因此被稱為「流腦帶」（meningitis belt），腦膜炎流行最常在乾燥季節（12月到6月）發生，一次流行可以達到兩到三年，在雨季期間流行減弱進入間歇期。此區域的醫療衛生資源較為匱乏，腦膜炎發生率為每10萬人100至800例，大多數由腦膜炎球菌引起。記錄中最大一次腦膜炎大流行發生於1996至1997年，腦流帶全區感染25萬多例，死亡2.5萬例。
腦膜炎雙球菌腦膜炎在多人初次聚居處會發生流行，如軍隊調動行軍時的軍營、大學校園及年度的麥加朝聖等。學界至今對非洲流行周期模式的了解還不是很清楚，目前認為醫療條件（人口免疫易感性）、人口狀況（人口流動和大量人口流離失所）、社會經濟條件（過度擁擠和惡劣的生活條件）、氣候條件（乾旱和沙塵暴）及同時感染（急性呼吸道感染）等因素，都可能與流腦帶的腦膜炎流行有關。
雖然腦膜炎在許多國家是必須通報的法定傳染病，但其確切發生率迄今未明。2013年，腦膜炎約造成30.3萬人死亡，相較1990年的46.4人要下降一些。2010年則約造成42萬人死亡，包括隱球菌性腦膜炎。

細菌性腦膜炎的致病菌有明顯地區性差異。歐洲大多數病例由B群及C群腦膜炎球菌引起；A群在亞洲可見，而在非洲猖獗流行，為非洲流腦帶最主要的致病菌，占已知腦膜炎球菌性病例的80%至85%。

歷史

有人認為希波克拉底可能意識到了腦膜炎的存在，而文藝復興前的醫生如阿維森納等，似乎也已知類似腦膜炎的症狀。1768年，愛丁堡醫生羅伯特·懷特爵士發表了一份屍檢報告，據信為第一份描述結核性腦膜炎的文獻。當時羅伯特懷特爵士稱此病為「腦部水腫」（dropsy in the brain），但結核菌一直到下個世紀才被認定為是腦膜炎的病原之一。
流行性腦膜炎相對來說是較為近期才出現的現象。史上首次記錄到的大流行發生於1805年的日內瓦，緊接著歐洲及美國也記錄到了幾次流行。非洲第一次的流行記錄發生於1840年，在1905–1908年一次橫掃奈及利亞及加納的大流行之後，非洲的腦膜炎流行變得非常常見。
奧地利細菌學家安東·魏其班在1887年描述了腦膜炎球菌（meningococcus），這是首次報導腦膜炎與細菌感染相關。在腦膜炎剛開始被報導時，死亡率非常高，超過90%。1906年，從馬身上取得的抗血清被研製出來，而美國科學家西蒙·弗萊克斯納將此進一步發展，顯著降低了球菌腦膜炎的死亡率。1944年，盤尼西林首次被報導對治療腦膜炎有療效。20世紀晚期出現的嗜血桿菌疫苗顯著減少了與該病原相關的腦膜炎病例。2002年，有證據表明類固醇治療可以改善細菌性腦膜炎的預後。