许多病毒都可能导致病毒性脑膜炎。其中有些病毒分布范围很广,但很多病毒都是局限于特定地区的地方型病毒。人类肠道病毒是病毒性脑膜炎最常见的病因。可分为 5 个亚属,包括柯萨奇病毒、艾柯病毒和脊髓灰质炎病毒。疱疹病毒会导致一系列 CNS 疾病,包括脑膜炎、脊髓炎和脑炎。在西方,单纯疱疹病毒 (HSV)-1 是病毒性脑炎的最常见病因,而 HSV-2 更多地与病毒性脑膜炎相关。脑膜炎是腮腺炎的常见表现,发生于多达 10% 的病例。[12]现在,接种过疫苗的人群很少发生腮腺炎。在世界许多地方,虫媒病毒会导致神经感染。西尼罗河病毒 1999 年出现在美国,2002 年导致将近 3000 例脑膜炎。北美较少见的虫媒病毒包括东方和西方马脑炎病毒、拉克罗斯病毒和圣路易斯脑炎病毒。[13]10% 有症状的 HIV 血清抗体阳转疾病中可能发生病毒性脑膜炎。[14]病毒性脑膜炎是流行性感冒的罕见表现。
肠病毒通过粪口途径传播。非脊髓灰质炎肠道病毒和虫媒病毒最初在 CNS 以外的组织中进行复制,例如肌肉、肝脏和呼吸道或胃肠道,随后病毒通过血源性扩散到达 CNS。病毒通过感染内皮细胞或迁移性白细胞穿过血脑屏障。尚不清楚 HSV 感染 CNS 的方式是血源性传播还是沿周围神经逆行传播。[15]一旦进入 CNS,病毒通过蛛网膜下腔空间传播,导致脑膜炎,并可能进一步感染神经元和星状细胞,导致脑炎或脊髓炎。CNS 病毒感染的细胞免疫反应会导致淋巴细胞在脑脊液中的累积以及白介素 (IL)-6 和 TNF 之类的炎症性细胞因子的释放。这种炎症反应会增加血脑屏障的通透性,导致血液循环中的免疫球蛋白扩散到脑脊液。细胞介导的反应在感染控制中非常重要:水痘带状疱疹病毒和巨细胞病毒 (CMV) 感染在 T 细胞反应受损的患者中有更高的发生率和严重性。
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