真菌性腦膜炎爆發如何在整容手術和其他手術後發生

一群前往墨西哥進行手術的美國居民出現了嚴重的脊柱和腦部真菌感染。以下是您需要了解的關於該疾病的資訊

Fungus in a petri dish

新型隱球菌的平板培養物。

編者注(6/6/23):美國和墨西哥的公共衛生實驗室現已在本文描述的真菌性腦膜炎爆發中部分患者的腦脊液中檢測到鐮刀菌屬真菌。截至6月1日,美國疾病控制與預防中心報告稱,與墨西哥馬塔莫羅斯診所需要硬膜外麻醉的手術相關的真菌性腦膜炎已導致三人死亡。另有185名患者仍在評估中。

某些真菌疾病是出了名的危險且難以治療,現在,在美國德克薩斯州,一小部分疑似真菌性腦膜炎病例(一種影響大腦和脊髓的疾病)正在引起警報。州和國家衛生官員上週釋出了一項警報,通報這些感染——所有感染都發生在最近在墨西哥城市馬塔莫羅斯(與德克薩斯州布朗斯維爾接壤)接受手術的美國居民身上。這些感染已導致重病和住院。一人已死亡。

到目前為止,該州的公共衛生調查已在至少五人身上發現感染。所有患者均為30多歲至50多歲的德克薩斯州女性居民,並且都在馬塔莫羅斯接受了涉及硬膜外麻醉的手術:在脊柱周圍注射麻醉劑。這些手術均為整容手術,例如吸脂術。


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根據疾病控制與預防中心的說法,真菌性腦膜炎爆發很少見——但已知有時會在醫療和外科手術後發生。德克薩斯州州衛生服務部 (DSHS) 最近釋出的警報稱,這些旅行者在手術後約三天到六週開始出現症狀。州衛生官員和疾病預防控制中心建議,任何在今年1月1日之後在馬塔莫羅斯進行手術期間接受過硬膜外麻醉的人都應監測自己的症狀,並考慮諮詢醫療保健提供者。“腦膜炎,特別是細菌或真菌引起的腦膜炎,可能是一種危及生命的疾病,除非及時治療,”DSHS專員詹妮弗·舒福德在警報中說。

猶他大學研究導致腦膜炎的真菌——新型隱球菌的微生物學和免疫學副教授傑西卡·布朗說:“這真是一種毀滅性的疾病。” “這很悲慘,我希望患者能夠康復。”

這些病例背後的確切物種尚未確定,馬塔莫羅斯所在的墨西哥塔毛利帕斯州的衛生官員正在調查情況。旅行者去過的兩家外科診所已被命令暫停活動

大眾科學進一步採訪了布朗,瞭解真菌性腦膜炎的病因、爆發方式、感染的診斷和治療方法,以及監測傳染性真菌病原體的重要性。

[以下是訪談的編輯稿。]

什麼是真菌性腦膜炎?

真菌性腦膜炎是中樞神經系統的感染。歷史上它被稱為真菌性腦膜炎,但通常不僅僅是腦膜[包圍大腦的薄組織層]的感染。它通常是腦膜腦炎——即大腦和腦膜的嚴重炎症和腫脹。因此,您會看到腦炎中會發生的大腦空洞,以及腦膜感染。

是什麼導致了這種疾病?

真菌性腦膜炎可能由念珠菌屬以及麴黴菌屬引起。引起谷熱病的土壤真菌粗球孢子菌肯定會引起腦膜炎。還有兩種真菌有時會引起腦膜炎:皮炎芽生菌,一種生活在潮溼土壤和腐爛木材中的真菌,以及莢膜組織胞漿菌,它存在於土壤以及鳥類和蝙蝠的糞便中。皮炎芽生菌最近成為新聞,因為密歇根州的一家造紙廠發生了一次大型皮炎芽生菌爆發。真菌性腦膜炎最常見的病因是新型隱球菌隱球菌屬被認為幾乎無處不在;它通常與鴿子糞便和土壤有關。

念珠菌通常自然存在於人體和皮膚上。其他是環境生物體——我們經常在環境中接觸到的東西,但它們能夠首先建立肺部感染,然後在嚴重的情況下擴散到大腦。環境來源的真菌感染不會人與人之間傳播。[編者注:某些引起淺表感染的真菌可以在人與人之間傳播,例如鵝口瘡、腳氣和癬。念珠菌屬也容易在人與人之間傳播,通常在醫院和長期護理機構中。]

如果您正在考慮醫療汙染,即直接將藥物注射到脊柱中,那麼一切皆有可能。一旦您越過那些屏障[通常保護中樞神經系統和大腦],很多東西都會以驚人的速度生長。幾年前曾發生過一次爆發,當時一家配藥藥房受到[真菌]汙染,他們的一些藥物是脊髓注射劑。因此,在到達個體患者接受治療的診所之前,這些藥物就被感染了。這種情況很少見。這顯然意味著需要對這些設施進行良好的檢查。因此,最近的病例可能也發生了類似的情況]。

我會小心不要譴責任何一個地區的醫療保健產品[並且會]只是強調監督的必要性。人們在美國境外尋求醫療護理在某種程度上可能是支付美國醫療保健費用以及醫療費用昂貴的徵兆,這有點悲慘。

真菌性腦膜炎如何診斷和治療?

細菌性腦膜炎和病毒性腦膜炎通常透過所謂的布魯津斯基徵來診斷。有一種反射將沿著脊柱不同部分的運動聯絡在一起,而這些運動通常是不相關的。因此,如果您彎曲頸部,由於腦膜發炎,膝蓋也會彎曲。隱球菌性腦膜炎通常沒有布魯津斯基徵,因此可能難以診斷。患者通常會因劇烈頭痛、噁心、嘔吐、發燒和畏光而就診,但他們通常沒有那些典型的腦膜炎體徵。*

有非常好的診斷測試。您從脊髓穿刺中取少量腦脊液,然後在側向流動分析儀上執行——這與新冠病毒檢測非常相似。但這隻有在醫生知道要查詢的情況下才行。如果他們沒有尋找它,那麼就很容易錯過,因為它看起來只是嚴重的頭痛、發燒——非常普通的症狀。錯過診斷可能是毀滅性的,因為如果不治療,它幾乎是致命的。治療方法是一種名為兩性黴素B的靜脈注射藥物,然後通常至少服用一年不同劑量的口服抗真菌藥。治療方法是通用的[跨真菌物種],因為我們真的沒有非常好的抗真菌藥物

新型隱球菌等真菌物種如何感染大腦?

東西很難進入中樞神經系統,但是當真菌繞過它時,沒有太多屏障可以阻止其生長。當人們從環境中吸入真菌細胞孢子時,它存活的能力確實令人印象深刻。

真菌必須逃離肺部並穿過血腦屏障,進入一個受到嚴格控制的地方。然後一旦到達那裡,它必須在氧氣和營養限制下進一步生長。新型隱球菌尤其在肌醇上生長良好,肌醇是一種在腦脊液中發現的[六碳]糖。因此,一旦它進入中樞神經系統,就沒有太多東西可以阻止它。真菌非常擅長適應這些不同的環境並在其中生長。

我們一直在研究的一件事是研究細胞形狀的變化,即所謂的形態。細胞會變成不同的大小和形狀,使其更容易進入這些器官。我們正在努力弄清楚是如何做到的。因此,有各種有趣的形態變化和[基因調控]的變化對於這些環境適應非常重要。

誰是真菌感染髮展成重病的高風險人群?

在全球範圍內,真菌感染總體上每年導致約160萬人死亡。真菌感染會襲擊我們非常脆弱的患者。在美國,許多真菌感染髮生在接受癌症化療以消耗其免疫系統的患者中。實體器官移植患者也非常脆弱。念珠菌性腦膜炎是早產兒的一個巨大問題。[編者注:隱球菌性腦膜炎也是艾滋病毒/艾滋病患者的主要死因之一。] 這些患者已經接受了有壓力的醫療治療,然後又感染了絕對毀滅性的真菌感染。這增加了醫療保健成本,因為您會患上這些非常昂貴且難以治療的繼發感染。它極大地影響了患者的生活質量,因為在大多數情況下,您需要服用這些藥物一年。

地方性真菌,例如粗球孢子菌皮炎芽生菌莢膜組織胞漿菌,往往會襲擊經濟上脆弱的人群。他們是已經負擔不起,例如,一年不上班來治療真菌感染的患者。建築工人、園丁和以戶外工作為生的人最容易受到感染[因為潛在的接觸機會更高],但他們在經濟上也處於弱勢地位。很容易忽視社會中被忽視的人,但這並不意味著這些事情不會影響我們所有人。如果我們真的關心每個人的福祉,我們需要記住這些疾病是一個問題。

*編者注(5/23/23):本段在釋出後經過編輯,以糾正布魯津斯基徵的名稱。

勞倫·J·楊大眾科學的健康和醫學副編輯。她編輯和撰寫了涉及廣泛主題的文章,包括新冠疫情、新出現的疾病、進化生物學和健康不公平現象。楊擁有近十年的新聞編輯室和科學新聞報道經驗。在2023年加入大眾科學之前,她是大眾科學的副編輯和公共廣播科學星期五的數字製作人。她曾作為嘉賓出現在廣播節目、播客和舞臺活動中。楊還在亞洲美國記者協會、美國圖書館協會、NOVA科學工作室和紐約植物園的小組討論會上發言。她的作品曾發表在Scholastic MATHSchool Library JournalIEEE Spectrum、Atlas Obscura和Smithsonian Magazine上。楊曾在加州州立理工大學聖路易斯奧比斯波分校學習生物學,之後在紐約大學的科學、健康與環境報道專案攻讀碩士學位。

更多作者:勞倫·J·楊
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