脑炎是脑实质的炎症，由病毒直接入侵引起，或作为感染后免疫并发症发生，后者是由对病毒或其他外来蛋白的超敏反应所致。症状有发热、头痛、精神状态改变，经常伴有癫痫或局灶性神经功能缺损。诊断需要脑脊液分析和神经影像学检查。治疗包括在需要时使用抗病毒药物（例如，单纯疱疹病毒性脑炎），否则为支持性治疗。
（另请参见脑感染概述。）
脑炎的病因
原发病毒感染
引起原发性脑炎的病毒可直接入侵大脑。这些感染可能是
蚊媒虫媒病毒性脑炎在温暖的春、夏和初秋季节高发（见表）。美国的年发病人数从150到> 4000例/年不等，尤以儿童多见。多数病例发生在流行期间。
一些虫媒病毒性脑炎
病毒 | 分布 | 死亡率 | 注释 |
|---|---|---|---|
佛罗里达州、波多黎各、美属维尔京群岛 常见于非洲、印度、关岛、东南亚、新几内亚、中国、墨西哥、中美洲、留尼汪群岛、欧洲有限的区域 | 总体<1%，但在>60岁的患者中，症状出现后3个月内死亡风险增加，包括死于脑血管病、缺血性心脏病和糖尿病* | 对于到访流行地区后发生脑炎的美国旅行者，应考虑本病 会导致严重的脑炎，甚至死亡，尤其是婴儿和65岁以上的人群 | |
科罗拉多蜱传热病毒 | 美国西部和加拿大海拔 1200 至 3000 米（4000 至 10000 英尺）的地区 | 很少导致死亡 | 导致非特异性发热性疾病，很少并发脑膜炎或脑炎。 |
日本脑炎病毒 | 亚洲和西太平洋;在美国不常见(主要是从流行地区返回的旅客) | 总体上不足1％，但严重病例高达30％† | 主要影响儿童 通常是轻度和自限性的，但严重病例约占1/250 在流行地区接种疫苗，并建议前往这些地区的旅客使用疫苗 |
拉克罗斯病毒（加利福尼亚病毒） | 主要在美国中北部，但广泛传播 | 大概<1%‡ | 可能被低估 占儿童虫媒病毒性脑炎病例的大多数。 |
圣路易脑炎病毒 | 主要在美国中部和东南部的市区，以及西部各州 | — | 呈周期性城市流行；其余时间散发且罕见 |
Powassan病毒 | 主要分布在美国东北部各州和五大湖地区 加拿大东南部和俄罗斯(西伯利亚东南部，符拉迪沃斯托克东北部) | 约 10 至 15%§ | 虽然罕见，但自2007年以来似乎有所增加;发生在春末到秋中，这是蜱虫最活跃的时候 脑炎患者需考虑本病，尤其是有蜱虫叮咬史、大量户外活动史，或近期居住 / 前往流行地区者。 |
蜱传脑炎病毒 | 北亚，俄罗斯和欧洲许多地方 | 通常为1-2％，但根据亚型而有所不同（0.5-35％）¶ | 病例多见于早春到夏末，这是蜱虫最活跃的时候。 ≥50岁的人群发病率最高，症状最严重 流行地区旅行者出现非特异性发热性疾病，并在到达 4 周内进展为神经侵袭性疾病，且可能有蜱虫暴露史时，需怀疑本病。 |
委内瑞拉马脑炎 | 主要分布于南美和中美洲的部分地区； 在美国很少见（主要是从流行地区返回的旅行者） | 0–1％[a]，主要发生于儿童 | 有马用疫苗；实验室高危人员可使用研究性疫苗 |
遍及美国大陆和北美其他地区 非洲、欧洲、中东和西亚 | 在中枢神经系统（CNS）受累的患者中约为9%[b] | 1999年首次出现，截至2017年从东海岸蔓延到所有西部各州 | |
东方马脑炎病毒 | 美国东部；五大湖区各州有少量病例 | 大约50‒70%[c] | 每10～20年发生一次小规模流行，主要累及幼儿和>55岁以上人群。 |
西方马脑炎病毒 | — | — | 由于未知原因，自1988年以来在美国已基本消失 |
佛罗里达 南美洲、中美洲、加勒比群岛、太平洋群岛、佛得角（非洲西北海岸的一个岛屿国家）、东南亚 | — | 自2018年以来，美国大陆尚未报告寨卡病毒本地传播病例（[d]参考文献）。 | |
* Cerqueira-Silva T, Pescarini JM, Cardim CL, et al: Risk of death following chikungunya virus disease in the 100 million Brazilian cohort, 2015–18: A matched cohort study and self-controlled case series.Lancet Infectious Diseases 25(5):504-513, 2024. † LaBeaud AD, Bashir F, King CH: Measuring the burden of arboviral diseases: The spectrum of morbidity and mortality from four prevalent infections.Population Health Metrics 9:1, 2011.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3024945/pdf/1478-7954-9-1.pdf ‡ Vahey GV, Lindsey NP, Staples JE, et al:: La Crosse virus disease in the United States, 2003–2019.Am J Trop Med Hyg 105(3):807-812, 2021.doi: 10.4269/ajtmh.21-0294 §Centers for Disease Control and Prevention: Powassan virus.Historic data (2004–2023).Accessed July 5, 2024. ¶ Hills SL, Poehling KA, Chen WH, et al: Tick-borne encephalitis vaccine: Recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices, United States, 2023.MMWR Recommen Rep 72(5):1-29, 2023. [a]Centers for Disease Control and Prevention: Venezuelan equine encephalitis—Colombia, 1995.MMWR 44(39):721-724, 1995 [b] Fagre AC, Lyons S, Staples JE, et al: West Nile virus and other nationally notifiable arboviral diseases—United States, 2021.MMWR 72(34):901-906, 2023. [c]Centers for Disease Control and Prevention: Eastern Equine Encephalitis Virus.Accessed July 5, 2024. [d] Zika Cases in the United States.Centers for Disease Control and Prevention.Accessed May 31, 2024. | |||
在美国，最常见的散发性脑炎是单纯疱疹病毒造成的。每年有数百至数千的病例。多数源于HSV-1感染，但有免疫缺陷的病人HSV-2较为常见。HSV脑炎全年均可发生，常累及<20岁以下或>40岁以上的患者，若不治疗常可致命。
狂犬病 仍然是发展中国家脑炎的重要原因，在美国也有少数脑炎病例。
脑炎也可作为潜伏性或亚临床病毒感染的晚期再激活结果而发生。最广为人知的类型是
亚急性硬化性全脑炎（在麻疹病毒感染数年后发病，发病机制可能是既往病毒感染的再次激活，现在西方国家很罕见）
进行性多灶性白质脑病 （由 JC 病毒再激活引起；特别是在 HIV 感染终末期患者或免疫抑制患者中）
单纯疱疹1型和带状疱疹脑炎
免疫反应
脑炎也可为特定病毒感染或疫苗接种后引起的继发性免疫性并发症。脑和脊髓的炎性脱髓鞘可在1至3周后发生（表现为急性播散性脑脊髓炎）；免疫系统会攻击一种或多种与感染原蛋白相似的中枢神经系统（CNS）抗原。这种并发症最常见的病因曾包括麻疹、风疹、水痘和腮腺炎（由于儿童期疫苗接种的普及，现已均不常见）；天花疫苗；以及活病毒疫苗（例如，旧式的从羊脑或山羊脑中制备的狂犬病疫苗）。在美国，大多数病例目前是由流感A型或B型病毒、肠病毒、EB病毒（1）、疱疹病毒（2）、甲型肝炎或乙型肝炎病毒或HIV引起的。免疫介导的脑炎也发生在癌症和其他自身免疫性疾病患者中。
很少见的情况下，COVID-19（新冠肺炎）患者出现了明显的脑炎，这是由新型大流行性严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV2）引起的；其机制尚不清楚，但免疫学因素可能参与了明显脑炎的发生机制（2）。
由神经元膜蛋白（如N-甲基-d-天冬氨酸受体[NMDAR]）的自身抗体引起的脑病可能与病毒性脑炎表现类似。研究表明，抗 NMDAR 脑炎比病毒性脑炎更常见。抗 NMDAR 脑炎最早见于患有卵巢畸胎瘤的年轻女性，但可发生于任何性别和任何年龄。抗 NMDAR 脑炎也可能作为 HSV 脑炎的感染后并发症发生，导致在 HSV 感染后数周内出现病情恶化。
病因参考文献
1.Schwenkenbecher P, Skripuletz T, Lange P, et al; German Network for Research on Autoimmune Encephalitis: Intrathecal antibody production against Epstein-Barr, herpes simplex, and other neurotropic viruses in autoimmune encephalitis.Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm 8(6):e1062, 2021.doi: 10.1212/NXI.0000000000001062
2.Meinhardt J, Streit S, Dittmayer C, et al: The neurobiology of SARS-CoV-2 infection.Nat Rev Neurosci 25(1):30-42, 2024.doi: 10.1038/s41583-023-00769-8
脑炎的病理生理学
急性脑炎时，炎症和水肿可累及大脑半球、脑干、小脑，偶见脊髓。严重感染时还会出现点状出血。病毒直接入侵大脑通常会损害神经元，有时会产生显微镜下可见的包涵体，并引发炎症，这种炎症在病毒清除后仍可能持续存在（1）。严重的感染，尤其是未经治疗的单纯疱疹病毒（HSV）脑炎，可导致出血性脑坏死。
急性播散性脑脊髓炎以多灶性静脉周围脱髓鞘为特征，脑内无病毒存在。
病理生理学参考文献
1.Godinho-Silva C, Cardoso F, Veiga-Fernandes H: Neuro-immune cell units: A new paradigm in physiology.Annu Rev Immunol 237:19-46, 2019.doi: 10.1146/annurev-immunol-042718-041812
脑炎的症状和体征
脑炎的症状包括发热、头痛和意识改变，常伴有癫痫发作和局灶性神经功能缺损。症状出现前可先有胃肠道或呼吸道前驱症状。脑膜刺激征通常较轻，且不如其他表现显著。
癫痫持续状态，尤其是惊厥性癫痫持续状态或昏迷，提示严重的脑部炎症和预后不良。
嗅觉性癫痫发作，表现为闻到恶臭气味（如臭鸡蛋、烧焦的肉味）的先兆，提示颞叶受累，并可能表明是HSV（单纯疱疹病毒）脑炎。
脑炎的诊断
MRI
脑脊液（CSF）检测
病人有无法解释的精神状态改变时，需怀疑脑炎。 根据临床表现的提示和鉴别诊断的需要，需行辅助检查，但MRI和CSF分析是必要的（包括HSV和其他病毒的PCR[polymerase chain reaction]检查），需行其他检查（如血清学检查）以明确病毒种类。 尽管可行多种检查，很多脑炎的病因仍不明确。
HIV/AIDS 或其他免疫功能低下的患者应考虑巨细胞病毒脑炎，并可通过 PCR 诊断。
MRI
增强MRI对于早期HSV脑炎的诊断，敏感度较高，在HSV最易侵犯的眶额、颞叶部位显示脑水肿。MRI在进行性多灶性白质脑病中可显示脱髓鞘病变，在西尼罗和东方马脑炎中显示基底节和丘脑的异常。 MRI也可用以排除与病毒性脑炎相似的其他疾病（如脑脓肿、矢状窦血栓形成）。
CT（计算机断层扫描）对HSV（单纯疱疹病毒）型脑炎的敏感性远低于 MRI（磁共振成像），但 CT （计算机断层扫描）可快速获取结果，并排除可能导致腰椎穿刺风险的疾病（如占位性病变、脑积水、脑水肿）。
CSF检查
应进行腰椎穿刺（脊椎穿刺）(1, 2)。如存在脑炎，CSF的结果应为淋巴细胞数目增多，糖正常，蛋白稍高，革兰氏染色和培养阴性，与无菌性脑膜炎相似。严重感染时，增多的细胞可能主要是多形核白细胞。 CSF的异常通常发生在临床症状后8～24小时。出血性坏死可使红细胞进入脑脊液和蛋白增高。当水痘-带状疱疹病毒、流行性腮腺炎或淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒感染时，CSF中糖降低。
脑脊液样本应通过聚合酶链式反应（PCR）进行病毒鉴定，或在疑似虫媒病毒感染的情况下，检测脑脊液中的抗病毒抗体。对于单纯疱疹病毒1型（HSV-1）、单纯疱疹病毒2型（HSV-2）、水痘带状疱疹病毒、巨细胞病毒、肠道病毒和JC病毒，脑脊液PCR检测是首选的诊断测试方法。CSF中HSV的PCR检查是特异而敏感的。但是其结果可能需较长时间才能获得。尽管有先进的技术，但由于多种因素，且并非均为技术故障（如腰穿操作时的轻度创伤，CSF中带有血液，可抑制PCR（聚合酶链式反应）扩增），可导致假阴性或假阳性结果。HSV-1脑炎早期可能出现假阴性结果；如果根据临床发现怀疑假阴性结果，应在48至72小时内重复检测。最近开发的多重 PCR 过程可以同时检测多种病毒和其他感染因子，并在几个小时内提供诊断信息。多重 PCR 结果可能需要通过常规 PCR 来确认。
CSF病毒培养可得到肠道病毒，而其他大多数病毒一般无法培养。 出于这个原因，CSF 病毒培养已被 PCR 取代，很少用于诊断。
CSF（脑脊液）的病毒IgM滴度常用于诊断急性感染，特别是西尼罗脑炎，可靠性高于PCR（聚合酶链式反应）。对于再激活的水痘-带状疱疹病毒感染引起的脑炎，CSF（脑脊液）中的IgG和IgM滴度检测可能比PCR（聚合酶链式反应）更敏感。CSF（脑脊液）和血液的急性期和恢复期配对血清学检查必须间隔数周进行取样；它们可以检测出针对某些特定病毒感染的病毒滴度增加。
脑活检
脑活检可能适用于有以下情况的患者：
病情正在恶化
对阿昔洛韦或其他抗菌药物治疗反应不佳；
存在尚未确诊的病变。
然而，除非针对在MRI（磁共振成像）或CT（计算机断层扫描）上看到的异常病灶，否则脑活检阳性率很低。
诊断参考
1.Venkatesan AR, Tunkel KC, Bloch AS, et al: Case definitions, diagnostic algorithms, and priorities in encephalitis: Consensus statement of the International Encephalitis Consortium. Clin Infect Dis 57(8):1114–1128, 2013.doi.org/10.1093/cid/cit458
2.Funk S, Knapp JK, Lebo E, et al: Combining serological and contact data to derive target immunity levels for achieving and maintaining measles elimination.BMC Med 17(1):180, 2109.doi: 10.1186/s12916-019-1413-7
治疗脑炎
支持治疗
阿昔洛韦用于治疗HSV或VZV脑炎
脑炎的支持治疗包括控制体温、脱水，调整水电解质平衡和控制癫痫。应保持出入液量的平衡。
由于很难通过PCR（聚合酶链式反应）迅速鉴定HSVHSV（单纯疱疹病毒）或水痘带状疱疹病毒，因此不应暂缓治疗以等待检测确认。在排除单纯疱疹病毒脑炎和水痘带状疱疹病毒脑炎之前，应立即开始静脉注射阿昔洛韦，并通常持续14天，或直至排除这些病毒感染。阿昔洛韦毒性相对较低，但也会发生肝功能异常、骨髓抑制和一过性肾衰竭。使用阿昔洛韦时，应注意缓慢静脉注射（>1小时）并适当水化，可减少肾毒性的发生。如果怀疑有巨细胞病毒（例如，在免疫功能低下的患者中），通常在治疗开始前进行 PCR。巨细胞病毒性脑炎可用更昔洛韦和/或其他抗病毒药治疗。
由于重症患者就诊时，细菌性CNS（中枢神经系统）感染往往难以排除，通常会先给予经验性抗生素治疗，直到排除细菌性脑膜炎。
如果临床医生怀疑脑炎是由免疫反应引起的（如急性播散性脑脊髓炎[感染后脑脊髓炎]），应立即开始治疗；它可能包括皮质类固醇（强的松或甲基强的松龙）和血浆交换或静脉注射免疫球蛋白。
脑炎的预后
病毒性脑炎的恢复可能需要很长时间。死亡率因病因不同而异，且由同一种病毒引起的流行病的严重程度在不同年份也有所不同。永久性神经功能缺损在严重感染而幸存的患者中很常见。患者还可能出现病毒感染后记忆障碍（1）。
预后参考
1.Kvam KA, Stahl JP, Chow FC, et al: Outcome and sequelae of infectious encephalitis.J Clin Neurol 20(1):23-36, 2024.doi: 10.3988/jcn.2023.0240
关键点
引起流行性或散发性感染的病毒可侵入并感染脑实质（导致脑炎）和/或触发感染后炎症性脱髓鞘（急性播散性脑脊髓炎）。
脑炎导致发热、头痛和精神状态改变，常伴有癫痫发作和局灶性神经功能缺损。
行增强MRI和脑脊液检查。
在排除HSV（单纯疱疹病毒）性脑炎和水痘-带状疱疹病毒脑炎之前，应立即使用阿昔洛韦治疗并继续用药，通常持续14天或直至排除这些病毒的感染。
对于免疫反应介导的脑炎，使用皮质类固醇、血浆置换或静脉注射免疫球蛋白进行治疗。
