中樞神經系統（central nervous system, CNS）感染是臨床上最具挑戰性的感染性疾病之一。抗微生物藥物穿透血腦屏障（blood-brain barrier, BBB）受到嚴格限制，且感染局部宿主防禦幾乎缺如，使得即使使用高效殺菌抗生素，死亡率與後遺症仍然偏高。本章以細菌性腦膜炎（bacterial meningitis）及腦膿瘍（brain abscess）為主。
CNS 的解剖與生理背景#
腦脊髓液（cerebrospinal fluid, CSF）#
CSF 由脈絡叢（choroid plexus）分泌，單向流動（側腦室 → 第三、四腦室 → 蜛網膜下腔 → 脊髓管）。成人 CSF 容量約 150 mL，每 5-6 小時更新 50%。正常 CSF 組成：蛋白質 15-45 mg/dL、葡萄糖 50-80 mg/dL（約血糖的 60%）、白血球 <5 cells/μL。
血腦屏障#
兩個獨立屏障：
- 血液-CSF 屏障：脈絡叢細胞緊密連接，限制大分子進入 CSF
- 血腦屏障（BBB）：腦微血管內皮細胞緊密連接，面積比血液-CSF 屏障大 5000 倍，是保護腦組織的主要屏障
發炎時（腦膜炎）屏障通透性增加，允許更多抗生素進入 CSF。
Figure 65-1：中樞神經系統的兩道屏障：血液－腦脊髓液屏障與血腦屏障
細菌性腦膜炎#
流行病學與細菌學#
腦膜炎的病原體與年齡密切相關：
| 族群 | 主要病原體 |
|---|---|
| 新生兒（<1 個月） | B 群鏈球菌（S. agalactiae）、E. coli、Listeria monocytogenes |
| 嬰幼兒（1-23 個月） | S. pneumoniae、N. meningitidis、Hib（未接種者） |
| 兒童及成人（2-50 歲） | N. meningitidis、S. pneumoniae |
| 老年（>50 歲） | S. pneumoniae、L. monocytogenes、革蘭氏陰性桿菌 |
| 術後/頭部外傷 | S. aureus、S. epidermidis、革蘭氏陰性桿菌 |
Hib 結合疫苗的廣泛接種已使 Hib 腦膜炎在 5 歲以下兒童減少 >99%。肺炎鏈球菌結合疫苗（PCV）的引入也使肺炎球菌腦膜炎病例減少 26%。
病理生理#
- 細菌藉由血行播散、鄰近化膿灶（如中耳炎、鼻竇炎）的蔓延、或直接接種（頭部外傷/神經外科手術）進入 CNS
- 進入 CSF 後，宿主防禦近乎缺如——CSF 中補體及免疫球蛋白含量極低，吞噬功能低下
- 細菌細胞壁成分（脂多醣、胞壁酸）觸發細胞激素瀑布，引起腦膜發炎、腦水腫、顱內壓升高及腦血流改變
- 長期神經後遺症（中位數約 19.9% 的患者）：聽力喪失（肺炎球菌最多，可達 31%）、癲癇（約 7%）、行為與學習障礙
臨床表現與診斷#
典型三聯症：發燒、頸部僵硬（nuchal rigidity）、意識改變——三者同時存在時強烈懷疑腦膜炎。
其他表現：頭痛、畏光（photophobia）、Brudzinski 徵象（屈頸引發髖膝屈曲）、Kernig 徵象（伸膝引起疼痛）、局灶性神經缺損。
腦脊髓液檢查是確診關鍵：
| 特徵 | 細菌性 | 病毒性 | 黴菌性 |
|---|---|---|---|
| WBC（cells/μL） | >500 | 10-200 | 10-500 |
| 主要細胞型態 | 嗜中性球（PMN） | PMN 或單核細胞 | 單核細胞 |
| 蛋白質 | 升高（常 >100 mg/dL） | 可正常或升高 | 升高 |
| 葡萄糖 | 低（<50 mg/dL 或 <60% 血糖） | 正常 | 不定 |
若患者具有免疫功能低下、CNS 疾病史、新發癲癇、視乳頭水腫或意識障礙，應在腰椎穿刺前先行電腦斷層（CT）掃描，以排除顱內壓升高導致腦疝的風險。
抗微生物藥物的 CSF 穿透性#
藥物穿透 CSF 受脂溶性、分子量、蛋白結合率及主動轉運系統影響：
- 穿透佳（>20% of serum）：甲硝唑（metronidazole）、磺胺藥、TMP、利福平（rifampin）、氟喹諾酮
- 發炎時穿透良好（10%-20% of serum）：青黴素 G、氨苄西林（ampicillin）、第三/四代頭孢菌素（ceftriaxone、cefotaxime、cefepime）、萬古黴素（vancomycin）、美羅培南（meropenem）
- 穿透差：氨基配醣體（需鞘內給藥）、黏桿菌素（colistin）、第一/二代頭孢菌素（不建議用於腦膜炎）
治療原則#
經驗性治療（按年齡/危險因素）#
- 新生兒：氨苄西林（ampicillin，覆蓋 Listeria）+ 頭孢噻肟（cefotaxime）
- 兒童及青壯年：高劑量頭孢曲松（ceftriaxone）或頭孢噻肟 ± 萬古黴素（若當地青黴素耐藥肺炎球菌流行率高）
- 老年人或免疫抑制者：加入氨苄西林（覆蓋 Listeria）
- 術後/頭部外傷：萬古黴素 + 抗假單胞菌 β-Lactam（美羅培南或頭孢吡肟）
所有疑似細菌性腦膜炎患者，應在第一劑抗生素之前或同時給予地塞米松（dexamethasone）輔助治療，以減輕炎症及神經後遺症（尤其是肺炎球菌腦膜炎的聽力損失）。
療效監測#
- 發燒、意識狀態及頸部僵硬的緩解
- 如 24-48 小時內無臨床改善，考慮重複腰椎穿刺確認 CSF 培養轉陰
- CSF 培養通常在治療 18-24 小時後轉陰
腦膿瘍（Brain Abscess）#
腦膿瘍的致病菌與腦膜炎不同，依感染來源而異：
- 牙源性/鼻竇源性：口腔厭氧菌、Streptococcus milleri 群
- 血行播散（如感染性心內膜炎）：S. aureus、草綠色鏈球菌
- 免疫抑制患者：弓蟲（Toxoplasma）、真菌、諾卡菌（Nocardia）
- 術後/外傷：S. aureus、革蘭氏陰性桿菌
腦實質的血腦屏障（blood-brain barrier）不同於血液-CSF 屏障，許多在腦膜炎中有效的抗生素（如萬古黴素）穿透腦實質的效果有限。甲硝唑（metronidazole）對厭氧菌覆蓋及腦實質穿透佳，常作為腦膿瘍治療的核心藥物。
治療通常需要外科引流合併長療程抗生素（4-8 週），必要時輔以影像追蹤確認膿瘍縮小。