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脳膿瘍（または脳膿瘍）は、局所（耳の感染症、歯の膿瘍、副鼻腔の感染症、側頭骨乳様突起蜂巣の感染症、硬膜外膿瘍）または遠隔部位（肺、心臓、腎臓など）の感染源からの炎症と感染物質の蓄積によって引き起こされる脳組織内の膿瘍です。感染は、頭部外傷や外科手術後の頭蓋骨骨折を介しても引き起こされることがあります。脳膿瘍は通常、幼児の先天性心疾患に関連しています。どの年齢でも発生する可能性がありますが、30代に最も多く見られます。
発熱、頭痛、神経学的問題は典型的な症状ではあるが、脳膿瘍患者の20％にしか発生しない。[ 2 ]
発熱、頭痛、局所神経学的所見という有名な三徴候は、脳膿瘍を強く示唆する。これらの症状は、占拠性病変による頭蓋内圧の上昇（頭痛、嘔吐、錯乱、昏睡）、感染（発熱、倦怠感など）、局所神経脳組織損傷（片麻痺、失語症など）の組み合わせによって引き起こされる。[ 3 ]
最も頻繁にみられる症状は、頭痛、眠気、錯乱、けいれん、片麻痺、または言語障害と発熱で、急速に進行する経過をたどります。頭痛は、仰臥位では頭蓋内圧が自然に上昇するため、特徴的に夜間と朝に悪化します。この上昇は同様に延髄の嘔吐中枢と最後野を刺激し、朝の嘔吐を引き起こします。[ 4 ]
その他の症状や所見は、脳内の膿瘍の具体的な位置によって大きく異なります。例えば、小脳の膿瘍は、脳幹の圧迫や水頭症の結果として、追加の症状を引き起こす可能性があります。神経学的検査では、まれに首の硬直が認められることがあります（髄膜炎を誤って示唆する）。[ 5 ]
嫌気性および微好気性球菌、グラム陰性およびグラム陽性嫌気性桿菌が主な細菌分離株である。多くの脳膿瘍は多菌性である。主な微生物には、黄色ブドウ球菌、好気性および嫌気性連鎖球菌（特にStreptococcus intermedius）、Bacteroides属、Prevotella属、Fusobacterium属、腸内細菌科、 Pseudomonas属、その他の嫌気性菌が含まれる。[ 6 ]あまり一般的ではない微生物には、インフルエンザ菌、肺炎連鎖球菌、髄膜炎菌などがある。[ 7 ]
細菌性膿瘍は脳内で新たに発生することはまれであるが、多くの場合原因を特定することは困難である。原発病変を治療しないと再発するため、体内の他の場所に原発病変がほぼ必ず存在するので、それを入念に探す必要がある。たとえば、外傷の場合、骨片が脳実質に押し込まれる複合頭蓋骨骨折では、膿瘍の原因は明らかである。同様に、銃弾やその他の異物は、そのままにしておくと感染源となる可能性がある。膿瘍の位置は原発病変の位置を示唆する可能性がある。中耳の感染症は中頭蓋窩と後頭蓋窩に病変をもたらす。[ 8 ]右左シャントを伴う先天性心疾患は、中大脳動脈の分布領域に膿瘍をもたらすことが多い。[ 9 ] [ 10 ]前頭洞と篩骨洞の感染は通常、硬膜下洞への貯留を引き起こします。[ 11 ]
真菌や寄生虫もこの病気の原因となることがあります。真菌や寄生虫は特に免疫不全患者に関連しています。その他の原因としては、ノカルジア・アステロイデス、マイコバクテリウム、真菌（例：アスペルギルス、カンジダ、クリプトコッカス、ムコール目、コクシジオイデス、ヒストプラズマ・カプスラツム、ブラストミセス・デルマティティディス、バイポーラリス、エクソフィアラ・デルマティティディス、クルブラリア・パレセンス、オクロコニス・ガロパバ、ラミクロリジウム・マッケンジー、シュードアレスケリア・ボイディ）、原虫（例：トキソプラズマ・ゴンディ、エンタメーバ・ヒストリティカ、トリパノソーマ・クルージ、住血吸虫、肺吸虫）、蠕虫（例：有鉤条虫）などがあります。エイズ患者の脳膿瘍に最も頻繁に関連する病原体は、ポリオウイルス、トキソプラズマ・ゴンディ、クリプトコッカス・ネオフォルマンスであるが、後者の病原体による感染では、一般的に髄膜炎の症状が優勢である。[ 12 ]
これらの生物は特定の素因となる状態と関連している: [ 13 ]
診断は、造影剤を用いたCT検査によって確定されます。炎症の初期段階（脳炎と呼ばれる）では、未熟な病変には被膜がなく、他の占拠性病変や脳梗塞との区別が難しい場合があります。4～5日以内に、炎症とそれに伴う脳組織の壊死は被膜で覆われ、造影剤を用いたCT検査では、病変が有名なリング状に増強される所見を示します（静脈内投与された造影剤は被膜を通過できないため、病変の周囲に集まり、比較的暗い病変を囲むリングのように見えます）。中枢神経系の多くの感染症で行われる腰椎穿刺は、この疾患では禁忌である（脳のすべての占拠性病変の場合と同様）。なぜなら、脳脊髄液の一部を除去すると、頭蓋内圧のバランスが崩れ、脳組織が頭蓋内の構造を越えて移動する（脳ヘルニア）可能性があるからである。[ 14 ]
リング状の増強は、脳出血や一部の脳腫瘍でも観察されることがある。しかし、発熱、局所神経学的所見（片麻痺、失語症など）、頭蓋内圧亢進の兆候を伴う急速な進行経過がある場合、最も可能性の高い診断は脳膿瘍である。[ 15 ]
治療には、頭蓋内圧の上昇を下げ、静脈内抗生物質を開始すること（そして同時に、主に血液培養検査によって原因菌を特定すること）が含まれる。[ 16 ]
高気圧酸素療法（HBO2またはHBOT）は、主要な治療法および補助的な治療法として適応され、4つの主要な機能を提供します。第一に、HBOTは頭蓋内圧を低下させます。[ 17 ]第二に、高分圧の酸素は殺菌剤として作用し、脳膿瘍によく見られる嫌気性および機能的に嫌気性の細菌叢を抑制します。第三に、HBOTは免疫機能を最適化し、宿主の防御機構を強化します。第四に、HBOTは脳膿瘍が頭蓋骨骨髄炎を併発している場合に有益です。
HBOTの二次的な機能には、幹細胞産生の増加とVEGFのアップレギュレーションがあり、これらは治癒と回復のプロセスに役立ちます。[ 18 ]
膿瘍の外科的排膿は、細菌性脳膿瘍の標準的な治療法の一部である。原発病変の位置と治療法も重要であり、異物（骨、土、銃弾など）の除去も同様に重要である。
この規則にはいくつかの例外があります。インフルエンザ菌髄膜炎は、硬膜下膿瘍と誤診される硬膜下滲出液を伴うことがよくあります。これらの滲出液は抗生物質で治癒し、外科的治療は必要ありません。 結核は、CT画像上で従来の細菌性膿瘍と全く同じように見える脳膿瘍を引き起こすことがあります。結核菌を特定するには、外科的排膿または吸引が必要となることが多いですが、診断が確定すれば、それ以上の外科的介入は必要ありません。
CTガイド下定位吸引術も脳膿瘍の治療に適応となる。術前画像診断、術後臨床および生化学的モニタリングを伴う介入による脳膿瘍の管理は、 1952年から1971年までオックスフォードのラドクリフ病院の脳神経外科部長を務めたケンタッキー州サマセット生まれの脳神経外科医ジョセフ・ビュフォード・ペニーバッカーが先駆的に開発したペニーバッカーシステムに遡る。[ 19 ]
約10%の症例で死亡に至るものの、約70%の症例では良好な経過をたどります。[ 2 ]これは、頭部の画像診断能力の向上、より効果的な脳神経外科手術、より効果的な抗生物質のおかげで、1960年代から大幅に改善されています。[ 2 ]