Viêm màng não mủ là một bệnh nhiễm trùng nghiêm trọng của hệ thần kinh. Bệnh này thường ảnh hưởng đến trẻ em dưới 5 tuổi và có thể gây ra tình trạng liệt nửa thân hoặc liệt toàn thân, và trong một số trường hợp có thể gây tử vong.
1. Tổng quan Viêm màng não mủ trẻ em
1.1 Cấu tạo màng não
Gồm 3 màng:
+ Màng cứng:
– Dai, không đàn hồi, dày 0,3-1 mm
– Sát thành xương, không có khoang ngoài màng cứng
– Tạo nên các xoang tĩnh mạch màng cứng.
+ Màng nhện:
– Mỏng, trong suốt
– Giữa màng nhện và màng nuôi là khoang dưới nhện chứa DNT
– Liên kết với xoang tĩnh mạch màng cứng bởi các hạt màng nhện→ tiêu thoát DNT
+ Màng nuôi:
– Mô liên kết lỏng lẽo, chứa nhiều vi mạch để nuôi não bộ
-Tạo màng nuôi – đệm (cơ sở của hàng rào máu , dịch não tủy ), hình thành khoảng quanh mạch máu của các tiểu động mạch, tiểu tĩnh mạch.
1.2 Cấu tạo và sinh lý dịch não tủy
– Nguồn gốc: tiết ra chủ yếu từ các đám rối màng mạch trong các não thất, ngoài ra còn có huyết tương từ các mạch máu trong khoang dưới nhện tạo ra dịch não tủy qua các khoảng quanh mạch máu.
– Sự lưu thông bài tiết DNT:
*Chức năng:
+ Dinh dưỡng, đào thải : Dịch não tủy trao đổi vật chất 2 chiều với tổ chức thần kinh trung ương bằng cách cung cấp các chất dinh dưỡng, lấy đi các chất thải sinh ra trong quá trình chuyển hóa.
+ Bảo vệ: Ngăn cản không cho chất độc lọt vào tổ chức thần kinh
Đóng vai trò như một hệ thống để bảo vệ não và tủy khỏi bị tổn thương mỗi khi bị chấn thương.
1.3 Hàng rào máu não
❖ Cấu tạo:
✓ Các tế bào nội mô (endothelial cell) có số lượng và thể tích ty thể lớn làm tăng khả năng thấm phân tử chọn lọc của hàng rào máu não.
✓ Màng đáy dày 30 đến 40 nm có các protein xuyên màng tạo lập các mối nối chặt chẽ giữa các tế bào nội mô lân cận nhau hạn chế sự khuếch tán của các chất tan phân cực thông qua khe hở tế bào
✓ Tế bào ngoại mạch (pericyte) kiểm soát lưu lượng máu não do điều chỉnh đường kính mao mạch thông qua sợi actin
✓ Tế bào hình sao (astrocyte) có các chân gắn chặt vào màng đáy
✓ Đại thực bào ngoại mạch
❖ Chức năng:
Hàng rào này có thể cho O2 và CO2 và các phân tử khí khác như helium, xenon, N2 và nhiều chất gây mê khí thấm qua. Các chất tan trong lipid có thể vượt qua hàng rào bằng cách khuếch tán. Glucose được vận chuyển nhờ chất vận chuyển GLUT1 (Glucose transpoter 1). HRMN phần lớn không cho aspartate và glutamate thấm qua (cơ chế bảo vệ não).Các protein và peptit, các ion được vận chuyển qua HRMN qua các kênh ion, nồng độ kali trong dịch não tủy và dịch não kẽ được duy trì ở khoảng 2,5–2,9 mmol/l.
⇨ Hàng rào máu não có 2 chức năng:
✓ Dinh dưỡng: cho phép vận chuyển qua HRMN các chất sinh học cần cho sự chuyển hóa tế bào não
✓ Bảo vệ: ngăn ngừa các chất độc hại vào tế bào não
2. Tác nhân gây Viêm màng não mủ trẻ em
Dịch tễ học của bệnh viêm màng não do vi khuẩn mắc phải trên toàn thế giới đã thay đổi trong những thập niên vừa qua do kết quả của sự ra đời các vacxin liên hợp với H.influenza loại B, N. meningitidis huyết thanh C và các loại vacxin liên hợp phế cầu khuẩn 7, 10, 13.
o Trẻ sơ sinh:
| Tác nhân | Tỷ lệ |
| Streptococcus agalactiae | 58% |
| Escherichia coli | 21% |
| Streptococcus pneumoniae | 4% |
| Listeria monocytogenes | 2% |
| Other | 16% |
o Trẻ ngoài sơ sinh:
| Tác nhân | Tỷ lệ |
| Neisseria meningitidis | 50% |
| Streptococcus pneumoniae | 37% |
| Haemophilus influenzae | 5% |
| Other | 8% |
3. Cơ chế bệnh sinh gây Viêm màng não mủ trẻ em:
3.1 Cơ chế xâm nhập của vi khuẩn:
♦ Đường vào: Đường hô hấp; các ổ nhiễm trùng lân cận:
o Viêm xoang sàng, xoang trán, xoang bướm
o Viêm tai giữa, viêm tai xương chũm
o Viêm xương tủy xương sọ, cột sống, chấn thương sọ não hở, u màng não tủy.
✓ Viêm màng não do vi khuẩn phát triển khi các yếu tố độc lực của tác nhân gây bệnh vượt qua các cơ chế bảo vệ vật chủ. Sự xâm lấn màng não liên quan đến một số yếu tố độc lực cho phép vi khuẩn xâm chiếm biểu mô niêm mạc, xâm nhập và tồn tại trong máu, vượt qua hàng rào máu – não và nhân lên trong dịch não tủy.
✓ Sự xâm chiếm và lan tràn:
o Các thành phần bề mặt, chẳng hạn
o như fimbriae hoặc pili, bám chặt vào các thụ thể khác nhau bao gồm PAFR, thụ thể β2 adrenergic và CD147 => làm tăng sự bám dính vào tế bào niêm mạc vật chủ.
o Sự xâm chiếm vào biểu mô niêm mạc vật chủ cũng được tạo điều kiện qua sự bài tiết IgA protease làm cho vi khuẩn trốn tránh globulin miễn dịch IgA tiết của niêm mạc. IgA protease khử hoạt tính kháng thể niêm mạc và tạo điều kiện gắn kết vi khuẩn với các tế bào biểu mô vật chủ. Sau khi xâm chiếm thành công, vi khuẩn sẽ vào máu và lưu thông theo dòng máu.
o Sự tồn tại trong lòng mạch: Sau khi xâm nhập vào dòng máu, vi khuẩn tồn tại thông qua sự trốn tránh hệ thống bổ thể, đặc biệt là con đường bổ thể thay thế. Polysaccharide bao ngoài vi khuẩn là cơ chế chính cho sự trốn tránh bổ thể thay thế.
Ví dụ:
▪ Axit sialic bao ngoài của N. meningitidis ngăn cản sự gắn của yếu tố B với C3b và kích hoạt tiếp theo của con đường thay thế.
▪ Đối với S. pneumoniae, C3b liên kết không hiệu quả với yếu tố B trên bề mặt bao ngoài .
Trong cả hai trường hợp, các tác nhân gây bệnh tránh hoạt động diệt khuẩn của bổ thể, tồn tại trong máu và vượt qua hàng rào máu não vào dịch não tủy.
✓ Sự xâm nhập màng não: Vị trí chính xác để vi khuẩn đi vào dịch não tủy thì không rõ ràng và có thể khác biệt đối với các tác nhân gây bệnh khác nhau.
o Đối với một số tác nhân gây bệnh như Escherichia coli, bằng chứng thực nghiệm cho thấy rằng sự xâm nhập vào dịch não tủy xảy ra đầu tiên ở đám rối màng mạch.
o Phân tử phosphorylcholine của acid lipoteichoic thành tế bào phế cầu sử dụng các thụ thể nội sinh cho yếu tố kích hoạt tiểu cầu (PAF) để tạo điều kiện cho sự gắn kết và di chuyển qua tế bào nội mô.
Tuy nhiên, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tác nhân gây bệnh có thể vượt qua hàng rào máu – não thông qua sự mất tính toàn vẹn của hàng rào máu não.
✓ Sau khi xâm nhập dịch não tủy thành công, vi khuẩn có thể nhân lên nồng độ cao vì không đủ miễn dịch dịch thể trong dịch não tủy. Cụ thể, nồng độ globulin miễn dịch và bổ thể thấp trong dịch não tủy dẫn đến hoạt động kém phát triển, nhân bản thành công của vi khuẩn và sự phát triển viêm tiếp theo.
3.2 Cơ chế bệnh sinh gây Viêm màng não mủ trẻ em:
✓ Khi hệ thống miễn dịch nhận diện các thành phần vi khuẩn, ngay lập tức sẽ kích thích phản ứng viêm mạnh dẫn đến suy giảm hàng rào máu não do tập trung bạch cầu, điều tiết mạch máu, viêm mạch và tắc mạch, gây tăng áp lực nội sọ.
✓ Đầu tiên tạo ra các cytokine gây viêm: nồng độ của các cytokine tiền viêm (IL-1, IL-6, yếu tố hoại tử khối u, IFN-ɤγ, IL-2 và IL-12) và các chemokine (IL-8, protein-1a gây viêm đại thực bào, và protein-1 hóa trị liệu bạch cầu mono) trong dịch não tủy cao. Các cytokine này hoạt động cùng với các thành phần bề mặt vi khuẩn, như lipopolysaccharide, để tổng hợp các glycoprotein dính trên bề mặt của nội mô não, tạo điều kiện cho sự bám dính cục bộ và sự phân giải của bạch cầu trung tính vào DNT.
✓ Khi viêm được bắt đầu, một loạt các tổn thương xảy ra với nội mô của hàng rào máu – não dẫn đến phù não giãn mạch, mất tự động mạch máu não và tăng áp lực nội sọ. Điều này dẫn đến các khu vực não bị thiếu máu cục bộ, tổn thương do độc tế bào, và apoptosis thần kinh.
✓ Các biểu hiện lâm sàng của cơ chế sinh bệnh này là các biến chứng thần kinh của viêm màng não bao gồm hôn mê, co giật, điếc và rối loạn vận động, cảm giác, thiếu hụt nhận thức.
✓ Phù não, tăng áp lực nội sọ trong viêm màng não mủ là do:
o Chết tế bào (phù não do gây độc tế bào).
o Tăng tính thấm mao mạch do chất cytokine (phù não do nguồn gốc mạch máu).
o Gia tăng áp lực thủy tĩnh (phù não kẽ), do tắc nghẽn, tái hấp thu dịch não tủy.
o Tăng tiết ADH bất thường và gây ứ nước quá mức.
Nguồn tham khảo
- CLB Nhi khoa Đại học Y Dược Huế
Leave a Reply