Dostęp Otwarty

Neuroinfekcje

Redaktor działu: prof. dr hab. n. med Joanna Zajkowska, Klinika Chorób Zakaźnych i Neuroinfekcji UM, Białystok

Przydatność badania płynu mózgowo-rdzeniowego
w diagnostyce bakteryjnych zapaleń opon mózgowo-rdzeniowych

Anna Moniuszko, Sławomir Pancewicz

Klinika Chorób Zakaźnych i Neuroinfekcji, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku

Adres do korespondencji: dr Anna Moniuszko Klinika Chorób Zakaźnych i Neuroinfekcji Uniwersytet Medyczny w Białymstoku ul. Żurawia 14 blok E 15-540 Białystok, e-mail: annamoniuszko@op.pl

Neurologia po Dyplomie 2014; 9 (4): 58-63

Wprowadzenie

Zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych (ZOMR) jest chorobą dotyczącą struktur otaczających mózg i rdzeń kręgowy. Może być wywołane przez bakterie, wirusy, grzyby i inne czynniki. Zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych jest jedną z 10 najczęstszych przyczyn zgonów w przebiegu chorób zakaźnych i jest odpowiedzialne każdego roku za około 135 000 zgonów na całym świecie. Rocznie na świecie notuje się około 1,2 milionów przypadków bakteryjnego ZOMR.1 W Europie liczba zachorowań wynosi 35 000 rocznie, a śmiertelność ok. 20%. W ostatnich 25 latach obserwuje się zmiany epidemiologii w związku z upowszechnieniem szczepień przeciwko H. influenzae typu B, Neisseria meningitidisStreptococcus pneumoniae.2 W Polsce według danych Polskiego Zakładu Higieny zachorowalność na ZOMR o etiologii N. meningitidis w 2013 roku wynosiła 159 przypadków (zapadalność 0,41/100 000 mieszkańców), Streptococcus pneumoniae – 188 zachorowań (zapadalność 0,49/100 000 mieszkańców), Heamophilus influenzae – 9 zachorowań (zapadalność 0,02/100 000 mieszkańców), a o innej etiologii – 729 zachorowań.3

Przebieg bakteryjnych ZOMR jest z reguły ciężki. Typowe objawy to silne bóle głowy o charakterze pulsującym lub rozpierającym nieodpowiadające na leki przeciwbólowe i przeciwzapalne, nudności i wymioty, gorączka >39°C, objawy oponowe, światłowstręt i przeczulica. Do innych objawów zalicza się: pobudzenie psychoruchowe, zaburzenia świadomości, utratę przytomności, objawy zajęcia dróg piramidowych, niedowłady kończyn i nerwów czaszkowych (głównie VI, III, IV, VII), drgawki, stan padaczkowy, afazję (najczęściej ruchową lub mieszaną), bradykardię. Ponadto mogą wystąpić: niewydolność oddechowa, zespół wykrzepiania wewnątrznaczyniowego (DIC), objawy uogólnionej reakcji zapalnej (SIRS), posocznica.4 Do czynników zwiększających ryzyko zgonu należą: wiek pacjenta powyżej 60 roku życia, zaburzenia świadomości pojawiające się w chwili hospitalizacji oraz bardzo szybki (w ciągu 24 godzin) rozwój choroby.5,6 U osób powyżej 65 roku życia najczęstszym patogenem wywołującym ZOMR jest Streptococcus pneumoniae. W tej grupie wiekowej objawy, takie jak gorączka czy sztywność karku są silniej wyrażone. Częściej też występują zaburzenia świadomości i powikłania ZOMR. Zachorowania w tej grupie wiekowej częściej też prowadzą do zgonu.7

U pacjentów z ZOMR często występują powikłania neurologiczne, a po zakończeniu choroby trwałe następstwa, np. upośledzenie słuchu, ubytkowe objawy neurologiczne, wodogłowie, padaczka, a także zaburzenia psychiczne, uszkodzenie kości i stawów, bliznowacenie skóry w obrębie zmian nekrotycznych oraz niewydolność nerek.

Pod względem etiologii bakteryjne ZOMR można podzielić na dwie grupy:

  • zapalenia ropne, które najczęściej są wywoływane przez bakterie wytwarzające polisacharydową otoczkę i namnażające się pozakomórkowo; odczyn zapalny w tych przypadkach ma charakter granulocytarny, a najczęstsze patogeny to: S. pneumoniae, N. menigitidis, H. influenzae, gronkowce,
  • zapalenia nieropne, za które odpowiadają bakterie namnażające się wewnątrzkomórkowo, a odczyn zapalny jest najczęściej limfocytarny (gruźlicze ZOMR, neuroborelioza oraz zapalenia w przebiegu leptospirozy, kiły, tularemii, brucelozy i erlichiozy).

Rozpoznaniu bakteryjnego ZOMR często towarzyszą trudności diagnostyczne, ponieważ klasyczne objawy zapalenia opon (sztywność karku, zaburzenia świadomości i gorączka) według niektórych autorów występują tylko u <50% chorych.2

Podstawowym narzędziem diagnostycznym przy podejrzeniu bakteryjnego ZOMR jest badanie płynu mózgowo-rdzeniowego (PMR). W prawidłowym PMR praktycznie nieobecne są leukocyty wielojądrzaste, składowe dopełniacza czy immunoglobuliny. Może on być traktowany jako przestrzeń lokalnej niewydolności immunologicznej organizmu. Migracja leukocytów do PMR zachodzi dopiero w obecności namnażających się bakterii.

Cechy badania ogólnego płynu mózgowo-rdzeniowego w bakteryjnym zapaleniu opon mózgowo-rdzeniowych

Płyn mózgowo-rdzeniowy w bakteryjnym ZOMR jest z reguły mleczno-żółty. W badaniu PMR w typowym bakteryjnym ZOMR stwierdza się cytozę >1000/µl, stężenie białka wynosi od 100 do 500 mg/dl, a stężenie glukozy <40 mg/dl (stosunek stężenia glukozy w PMR do stężenia w surowicy ≤0,4). W rozmazie PMR przeważają neutrofile (zazwyczaj >80%).8 Limfocytoza w PMR dominuje w wirusowym, gruźliczym, kiłowym i grzybiczym ZOMR, a eozynofile mogą występować w przebiegu wągrzycy mózgu, kiłowym ZOMR lub chorobach alergicznych.

Spanos i wsp. uważają, że bakteryjne ZOMR jest bardzo prawdopodobne (≥99% pewności), gdy spełniony jest jeden z następujących warunków w badaniu PMR: stężenie glukozy <34 mg/dl (1,9 mmol/l), stężenie białka >220 mg/dl, cytoza powyżej 2000/µl lub liczba granulocytów obojętnochłonnych ponad 1180/µl.9

Fouad i wsp. w grupie 623 chorych z bakteryjnym ZOMR obserwowali różną częstość występowania zaburzeń świadomości, objawów neurologicznych (w tym objawów oponowych: Kerniga i Brudzińskiego), leukocytozy we krwi obwodowej (>10 000/mm3), podwyższonego CRP (>6 mg/dl), wysokiego stężenia białka w PMR (>50 mg/dl), przewagi neutrofilów (≥50% łącznej liczby), niskiego stężenia glukozy w PMR (<45 mg/dl) oraz stosunku stężenia glukozy w PMR i surowicy ≤0,6. Najwyższą czułością diagnostyczną (88%) i swoistością (72%) cechowało się stężenie białka. Autorzy wnioskowali, że wysokie stężenie białka w PMR w połączeniu z obecnością markerów zapalnych w surowicy może ułatwiać rozpoznanie bakteryjnego ZOMR.10

Oznaczanie stężenia mleczanu w PMR jest użyteczne, ponieważ umożliwia różnicowanie etiologii między bakteryjnymi a wirusowymi zapaleniami opon mózgowo-rdzeniowych.11 Metaanalizy, które obejmowały 25 (1692 pacjentów) i 31 badań (1885 pacjentów) wykazały, że dokładność diagnostyczna pomiaru stężenia mleczanu w PMR była wyższa niż oznaczanie cytozy oraz stężenia glukozy i białka w różnicowaniu bakteryjnego z aseptycznym ZOMR, przy czym czułość była niższa u pacjentów, którzy byli leczeni antybiotykiem przed wykonaniem punkcji lędźwiowej. Ograniczenie tej metody wynika z faktu, że stężenie mleczanu w PMR może być podwyższone u pacjentów z innymi chorobami OUN.12-14

Niestety nie zawsze wyniki badania ogólnego PMR pozwalają na rozpoznanie bakteryjnego ZOMR. Durand i wsp. w badaniu retrospektywnym wykazali, że u 5% pacjentów (27 z 493) z udokumentowanym bakteryjnym ZOMR cytoza wynosiła <100 komórek/ml,5 podczas gdy w trzech innych badaniach aż u 10-19% chorych wynik PMR sugerował wirusowe ZOMR.15-17 Na wyniki badania PMR często wpływają inne czynniki, np. wiek, stan układu immunologicznego czy uprzednio zastosowane leczenie.18

Metody identyfikacji patogenów w płynie mózgowo-rdzeniowym

Jeśli niemożliwy jest transport PMR do laboratorium w czasie 2 godzin od jego pobrania lub gdy badanie mikrobiologiczne nie może być wykonane przez mikrobiologa, pracownicy oddziału, gdzie pobrano PMR, muszą natychmiast wykonać testy lateksowe, wybarwić preparaty mikroskopowe (barwienia metodą Grama, błękitem metylenowym), posiać PMR na podłoża wzrostowe oraz zabezpieczyć do badania z wykorzystaniem łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR).

Posiew płynu mózgowo-rdzeniowego

Posiew PMR nadal pozostaje złotym standardem w diagnostyce bakteryjnych ZOMR.19 W Stanach Zjednoczonych w ponad 85% przypadków uzyskuje się dodatnie wyniki posiewów PMR u chorych nieleczonych antybiotykiem i w ok. 50% w trakcie antybiotykoterapii. W badaniu 875 pacjentów z ZOMR, u których rozpoznanie postawiono na podstawie badania ogólnego PMR (cytoza >1000 komórek/mm3 oraz >80% komórek wielojądrzastych), wynik posiewu PMR był dodatni w 85% przypadków, w tym u 96% pacjentów, jeśli ZOMR było spowodowane przez H. influenzae, w 87% przypadków zakażenia S. pneumoniae i w 80% przypadków zakażenia N. meningitidis.20

U pacjentów, którzy otrzymali antybiotyk przed punkcją lędźwiową odsetek dodatnich wyników posiewów PMR jest znacznie niższy. Bohr i wsp. oraz Nigrovic i wsp. obserwowali spadek tego odsetka z 66 do 62% i z 88 do 70%, jeżeli pacjenci byli wstępnie leczeni antybiotykami.21 Także u pacjentów z meningokokowym ZOMR w badaniu z Wielkiej Brytanii obserwowano zmniejszenie liczby dodatnich wyników posiewów PMR z 19 do 11% po zastosowaniu antybiotyku.22 W innym badaniu u 21 pacjentów z meningokokowym ZOMR uzyskano dodatnie wyniki posiewów PMR u 9% pacjentów otrzymujących antybiotyk i u 50%, u których nie zastosowano antybiotykoterapii przed nakłuciem.23

Rutynowo PMR posiewa się na podłoże krwawe, czekoladowe wzbogacone oraz do wzbogaconego bulionu (np. tioglikolanowy czy z wyciągiem mózgowo-sercowym). Jeśli w preparacie bezpośrednim obserwuje się Gram-ujemne pałeczki, które mogą należeć do rodziny Enterobacteriaceae, pozostały PMR można posiać na podłoże MacConkeya i inkubować w temperaturze 35°C i atmosferze 5% CO2. Jeśli natomiast w preparacie bezpośrednim stwierdzono obecność bakterii morfologicznie podobnych do beztlenowców lub gdy wiadomo, że pacjent jest obciążony czynnikami ryzyka zakażenia bakteriami beztlenowymi, należy wykonać posiewy na podłoża umożliwiające wzrost beztlenowców i inkubować PMR w temperaturze 35°C w warunkach beztlenowych.24