Wirusowe zapalenie mózgu jest zakażeniem tkanek mózgu wywołanym przez wirusy. Proces zapalny może obejmować tkankę nerwową, glej, mikroglej i naczynia krwionośne mózgu. Główne objawy sugerujące rozpoznanie WZM to gorączka, bóle głowy i zaburzenia świadomości, do których mogą dołączać się objawy ogniskowego uszkodzenia OUN, w tym napady drgawkowe. Choroba może przebiegać jako izolowana infekcja mózgu (encephalitis) lub obejmować równocześnie inne struktury OUN. W przypadku zajęcia opon mózgowo-rdzeniowych używamy określenia meningoencephalitis lub encephalomeningitis, w zależności od dominujących w obrazie klinicznym objawów oponowych lub mózgowych. W przypadku zajęcia rdzenia kręgowego rozpoznajemy meningoencephalomyelitis. Większość WZM ma przebieg ostry, choroba może przebiegać ciężko, ze stanem zagrożenia życia, a jej przebycie może powodować następstwa neurologiczne. Wyróżnia się pierwotne zapalenia mózgu, będące wynikiem bezpośredniego zakażenia OUN wirusami neurotropowymi, i pozakaźne lub przyzakaźne zapalenia mózgu (PZM), będące skutkiem procesu autoimmunologicznego wyzwalanego przez zakażenie wirusowe bądź szczepienie. W tym przypadku objawy zajęcia OUN procesem chorobowym występują najczęściej po 1-4 tygodniach od objawów narządowej bądź ogólnoustrojowej infekcji wirusowej lub szczepienia. U osób z obniżoną odpornością WZM może być wynikiem reaktywacji zakażenia latentnego.

Wirusowe zapalenie mózgu nie jest częstą chorobą – w Polsce zgłaszanych jest 600-700 przypadków rocznie (zapadalność ∼1,8/100 000). Zachorowania występują sporadycznie, zwiększoną zapadalność na WZM wywołane wirusem KZM rejestruje się w miesiącach letnich i wczesnowiosennych.

Około 40% zgłaszanych w Polsce przypadków WZM wywołanych jest przez wirus KZM. W innych krajach naszej strefy klimatycznej najczęstszą przyczyną WZM jest wirus opryszczki zwykłej typu 1 (HSV-1) odpowiedzialny za około 20% przypadków tej choroby. Niektóre spośród wirusów powodujących infekcje wieku dziecięcego mogą być przyczyną ostrego pierwotnego zapalenia mózgu (VZV, EBV), mogą powodować przyzakaźne zapalenia mózgu (EBV, VZV, wirus odry, różyczki, grypy, świnki) lub być przyczyną zakażeń latentnych, ujawniających się w okresach obniżonej odporności (VZV, HHV-6, CMV). Przyzakaźne zapalenia mózgu są najczęściej wywołane przez wirusy powodujące zakażenia górnych dróg oddechowych lub są powikłaniem ospy wietrznej. Bardzo rzadko PZM jest rejestrowane jako powikłanie szczepienia. Po szczepieniu przeciw odrze częstość PZM wynosi 1 na milion szczepień. Od momentu wprowadzenia szczepionki przeciw wściekliźnie, produkowanej na ludzkich komórkach diploidalnych, w literaturze światowej odnotowano tylko kilka przypadków tego powikłania. Znane z literatury przypadki zachorowań na poszczepienne PZM dotyczą, poza wymienionymi, szczepień przeciw różyczce, śwince, grypie i WZW B. Przyczyną WZM rzadko jest zakażenie enterowirusami, adenowirusami i innymi niż HSV-1 i HSV-2 wirusami z rodziny Herpesviridae (HHV-7, podtyp B). Pojedyncze przypadki WZM w przebiegu wścieklizny występują w Polsce raz na 5-10 lat.

Po wniknięciu do organizmu wirusy przedostają się do OUN najczęściej drogą krwi, w przebiegu pierwotnej lub, częściej, wtórnej (po replikacji narządowej) wiremii. Tylko u niewielkiego odsetka chorych, w wyniku toczącego się procesu zapalnego, dochodzi do bezpośredniego zakażenia – uszkodzenia komórek śródbłonka naczyń mózgowych i przeniknięcia wolnych lub związanych z komórkami krwi wirionów do przestrzeni okołonaczyniowej. W innym mechanizmie wirusy wnikają do OUN w miejscach, w których połączenia między komórkami endotelium są mniej ścisłe, w śródbłonku obecne są fenestracje, występuje cienka błona podstawna oraz mniej liczne są wypustki astrocytów wokół naczyń. Regiony te to sploty naczyniówkowe i okolice okołokomorowe. Następnie zakażenie szerzy się na komórki nerwowe i glej przez penetrację błony komórkowej lub drogą endocytozy, zależnej od specyficznych receptorów na powierzchni komórek docelowych. Po uwolnieniu genomu rozpoczyna się replikacja wirusa w komórkach nerwowych OUN. Od umiejscowienia procesu i nasilenia replikacji wirusa zależą objawy i ciężkość przebiegu klinicznego zapalenia mózgu. Zakażone neurony zmieniają swój metabolizm, obniżeniu ulega m.in. produkcja neurotransmiterów, dochodzi do zmian czynnościowych, a także do śmierci neuronów zarówno w mechanizmie apoptozy, jak i nekrozy. Inną drogą wnikania wirusów do OUN jest droga przez włókna nerwowe (rozsiew neuronalny). Tą drogą do OUN mogą wnikać wirusy opryszczki (HSV), wirus ospy wietrznej i połpaśca (VZV), wirus wścieklizny, wirusy polio i koronawirusy. Transport odbywa się wewnątrz aksonów, możliwy jest również transport przez zakażanie komórek okołonerwowych (HSV). Wszystkie wirusy przemieszczające wzdłuż aksonów zdolne są do rozsiewu międzyneuronalnego, który odbywa się głównie w obrębie synaps. Niektóre wirusy rozprzestrzeniają się różnymi drogami na poszczególnych etapach swojego cyklu życiowego. Szczególnym rodzajem transportu neuronalnego jest przemieszczanie się wirusa wzdłuż aksonów nerwu węchowego. Niektóre wirusy cechuje zdolność do zakażania w obrębie OUN ściśle określonych obszarów, co określamy jako neurotropizm. Wirus KZM wnika do organizmu gospodarza po ugryzieniu przez kleszcza lub po spożyciu niepasteryzowanego mleka albo sera. Po fazie miejscowej replikacji w tkance podskórnej lub w przewodzie pokarmowym występuje wiremia. Uważa się, że do zakażenia OUN dochodzi wtedy, gdy inoculum wirusa jest wystarczająco duże. Wirus szerzy się zarówno przez bezpośrednią infekcję endotelium naczyń mózgowych, jak i drogą splotów naczyniówkowych przez płyn komorowy i wyściółkę komór. W tkance nerwowej wirus przemieszcza się wzdłuż aksonów i wypustek dendrytycznych. Zapalenie obejmuje głównie obszar kory mózgu, jądra wzgórza, jądra podstawy, pień mózgu, móżdżek, rzadziej rdzeń kręgowy. Pierwotne zakażenie HSV-1 dotyczy najczęściej śluzówki jamy ustnej i gardła, przebieg może być bezobjawowy. przez aksony do zwoju nerwu trójdzielnego, gdzie przechodzi w stan latencji. Reaktywacja zakażenia w zwojach prowadzi do zapalenia mózgu. Możliwa jest również pierwotna infekcja przez jamę nosową, komórki węchowe i nerw węchowy. Niezależnie od pierwotnej czy wtórnej drogi zakażenia wirusem opryszczki w jego przebiegu zajęte są typowe dla HSV-1 obszary mózgu: płaty skroniowe, kora okolic oczodołowo-czołowych i struktury układu limbicznego, w tym hipokamp. Przyzakaźne zapalenie mózgu nie jest skutkiem zakażenia tkanki nerwowej mózgu, wynika ono najprawdopodobniej z reakcji alergicznej lub autoimmunologicznej skierowanej przeciwko mielinie OUN, wywołanej infekcją wirusową lub immunizacją. Proces zapalny w PZM przebiega poza komórkami nerwowymi, choroba ma najprawdopodobniej podobną patogenezę jak eksperymentalne alergiczne zapalenie mózgu i rdzenia. 

W opryszczkowym zapaleniu mózgu wywołanym przez HSV-1, rzadziej przez HSV-2, u osób dorosłych zmiany zapalne dotyczą istoty szarej, są zlokalizowane głównie w dolno-przyśrodkowej części płatów skroniowych, z reguły są asymetryczne. U noworodków występują zmiany rozlane. Początkowo stwierdza się przekrwienie włośniczek oraz drobnych naczyń kory i okolicy podkorowej, z towarzyszącymi wybroczynami. Wokół naczyń powstają nacieki z limfocytów i komórek plazmatycznych, dochodzi do grudkowego rozplemu mikrogleju. Proces zapalny obejmuje neurony, komórki gleju i naczynia (zapalenie ściany naczyń, zakrzepy, martwica). Po około 2 tygodniach choroby dochodzi do licznych zmian krwotocznych i tworzenia ognisk martwicy rozpływnej. Zejściem martwicy jest rozległe zbliznowacenie tkanki. U części chorych stwierdza się ciała wtrętowe Cowdry’ego w jądrach komórek nerwowych i glejowych. W kleszczowym zapaleniu mózgu zmiany dotyczą głównie istoty szarej, stwierdza się nacieki okołonaczyniowe złożone z komórek jednojądrowych i granulocytów obojętnochłonnych. W obrazie dominuje odczyn mikrogleju, z cechami neuronofagii zakażonych neuronów. Dochodzi do rozległego uszkodzenia komórek nerwowych, widoczne są zanik i obumieranie zarówno komórek gleju, jak i neuronów (apoptoza). W okolicach najbardziej nasilonych zmian występują obszary bezkomórkowe, z ogniskami martwicy rozpływnej lub zmian gąbczastych. Zmiany zapalne i martwicze w ścianie naczyń mogą prowadzić do pojawienia się ognisk krwotocznych. W PZM zmiany w OUN są rozsiane, występują prawie we wszystkich częściach mózgu, są zlokalizowane głównie w istocie białej. Wokół drobnych naczyń żylnych występują nacieki z komórek jednojądrowych i mikrogleju oraz ogniska demielinizacji. W preparatach barwionych stwierdza się uszkodzenie osłonki mielinowej. Sporadycznie widoczne jest uszkodzenie lub degeneracja neuronów. W postaci krwotocznej występuje dodatkowo martwica ścian drobnych naczyń żylnych i tętniczych, nacieki granulocytarne oraz zmiany krwotoczne nakładające się na ogniska demielinizacji.

Objawy ostrego wirusowego zapalenia mózgu, niezależnie od etiologii, są podobne u większości chorych. Najczęściej obserwujemy gorączkę lub stany podgorączkowe, bóle głowy oraz różnego stopnia zaburzenia świadomości i objawy ogniskowe (niedowłady, porażenia i drgawki). U części chorych dominują zmiany osobowości i zachowania, a u niektórych zaburzenia psychiczne, co może być przyczyną opóźnienia rozpoznania. W niektórych przypadkach obserwujemy charakterystyczny przebieg kliniczny. Pomocne w rozpoznaniu mogą być również informacje uzyskane z wywiadu.

 

Źródło: Lipowski D.: Wirusowe zakażenia układu nerwowego, [w:] Cianciara J., Juszczyk J.: Choroby zakaźne i pasożytnicze, tom I. Wydawnictwo Czelej, Lublin 2012, ss. 272-274.