background image

Pediatrics 

NEUROLOGY

 

 

L.4                                                                                                            Dr.Roua Al yaseen  

 

Central Nervous System Infections

 

 

    Viral infections of the CNS are much more common than bacterial infections, 
    which, in turn, are more common than fungal and parasitic infections.            

 

Meningitis: means primary involvement of the meninges.

 

Encephalitis: indicates brain parenchymal involvement.

 

Meningoencephalitis: involvement of both.

 

Brain abscess is the best example of a focal infection of the CNS.

 

 

 

 

 

Etiology

 

 

 1- In the neonatal period (0–28 days): Groups B streptococci,E. 
coli,Klebsiella,
 Listeria monocytogenes                                                                  
2- Infants & children (2 mo to 12 yr of age

 

 N. meningitidisthen S. pneumoniae, and H. influenzae type b 

 

  3- Those with underlying immunologic or anatomic (splenic dysfunction, 

cochlear defects or implants) disorders increase the risk of meningitis from less 
common pathogens such as Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, 
coagulase-negative staphylococci, Salmonella
 spp., and Listeria 
monocytogenes.
 

 Epidemiology 

The major risk factors for meningitis include: 

1- Young age (neonats & young infants). 
2- Recent colonization with pathogenic bacteria paranasal sinusitis, otitis media, 

mastoiditis, orbital cellulitis, penetrating cranial trauma, dermal sinus tracts, or 
meningomyeloceles.. 

3- Close contact (household, daycare centers) with individuals having disease   

transmission through respiratory tract secretions or droplets. 

4- Poverty,  and male gender. 
5- infants and young children with occult bacteremia. 

A       Acute Bacterial Meningitis 

 

 


background image

Pediatrics 

NEUROLOGY

 

 

6- Specific host defense defects like  

a) Complement system (C5–C8) defect

 recurrent meningococcal infection.  

b) Defects of the properdin system 

 lethal meningococcal disease.   

c) Splenic dysfunction (sickle cell anemia) or asplenia 

 pneumococcal. 

 

 

8- Those with meningomyelocele 

 staphylococcal   

9- Those with CSF shunt 

 coagulase-negative staphylococci. 

 

Pathology & pathophysiology :

 

 Damage to the cerebral cortex occurs due to vascular occlusion ,hypoxia, 

bacterial invasion , toxic encephalopathy , elevated ICP, ventriculitis, and 
subdural effusions.  
 

 Vascular and parenchymal cerebral changes will occur result in vasculitis, , 

thrombosis of small cortical veins, occlusion of major venous sinuses, 
necrotizing arteritis producing subarachnoid hemorrhage. 

 

  Cerebral infarction, resulting from vascular occlusion due to inflammation, 

vasospasm, and thrombosis. 
 

  Inflammation of spinal nerves and roots produces meningeal signs, and 

inflammation of the cranial nerves produces cranial neuropathies of optic, 
oculomotor, facial, and auditory nerves 

 

  ↑ CSF protein may be due to ↑ vascular permeability of blood brain barrier 

with loss of albumin-rich fluid; whereas ↓ CSF glucose is due to ↓ glucose 
transport by the cerebral tissue.  

 

Increase Intracranial Pressure (ICP) by several      

mechanisms include:-  
1. Cerebral edema; it is due to cytotoxic, vasogenic or interstitial edema.  
2. Hydrocephalus; it is mainly communicating HC due to adhesion of the 
arachnoid villi. 
3. SIADH (syndrome of inappropriate antidiuretic hormone secretion).  


background image

Pediatrics 

NEUROLOGY

 

 

4. Subdural effusion 

 

  

 
The onset  is either sudden or insidious.  

 

Sudden onset

  : is less common manifestation & associated with rapidly 

progressive manifestations of shock, purpura, DIC, and ↓ consciousness which 
often progress to coma or death within 24 hr.  

 

 

Insidious onset 

 : is more common & manifested as nonspecific findings e.g. 

fever, headache, anorexia, photophobia, poor feeding, myalgia, arthralgia, 
tachycardia, hypotension, & skin rash e.g. petechiae , purpura
 

 

  Signs of meningeal irritation include nuchal rigidity, back pain, Kernig sign  

and Brudzinski sign. In children younger than 12–18 mo, Kernig and 
Brudzinski signs are not consistently present.  

 

 

In infants, there is bulging fontanel & diastasis (widening) of sutures. 

 

 

 

Signs of Increased ICP include:

 headache, nausea, vomiting, cranial 

nerve palsy (especially the abducent  & oculomotor); severe cases causing 

Cushing triad

 which include hypertension, bradycardia, & irregular respiration 

(apnea or hyperventilation). 

 

 

 Other signs include: papilledema, decorticate or decerebrate posturing, stupor, 

coma, or signs of herniation.  

 

 Seizures (focal or generalized) due to cerebritis, infarction, or electrolyte 

disturbances occur in 20–30% of patients with meningitis.  

 Alterations of mental status 

 
 
 
 

Clinical manifestations 

 


background image

Pediatrics 

NEUROLOGY

 

 

Investigations:  

1-Lumbar puncture(LP) & cerebrospinal fluid(CSF) examination : 

During LP, the patient is placed in the lateral position, but sick neonates should 
be placed in upright position. The ideal interspace for LP is L3-L4 or L4-L5 
which determined by drawing horizontal line from one anterior superior iliac 
spine to the other. 

 

 
 

CSF should be sent for

 

G-stain, culture, & biochemistry( protein, sugar ,WBC & 

differential).   

 

Normal value of CSF analysis: 

  

   age 

    WBC(mm

3

   Protein 
   (mg/dl) 

Glucose(mg/dl)  Pressure  

(mmH

2

o) 

colour 

Infant& 
Older children  

lymphocytes 

 5 

neutrophiles Nill 

    20-45 

60% of blood  
glucose 

   50-80  clear 

Neonates 
(0-28days) 

15-20,lymphocyte 
 predominate 

     120 

60% of blood   
glucose   

 

 

 


background image

Pediatrics 

NEUROLOGY

 

 

 

CSF findings in CNS infections 

PMN (polymorphonuclear neutrophiles),  

 

-Turbid CSF is present when the CSF leukocyte count exceeds 200–400/mm

3

-The Gram stain is positive in 70–90% of patients with untreated bacterial 
meningitis. 
The analysis of CSF obtained from children already receiving antibiotics 
(partially treated meningitis), was negative on Gram stain and culture. 
Neutrophilic Pleocytosis, elevated protein level, and a reduced concentration of 
CSF glucose usually not affected. 
Bacterial antigen may be detected in the CSF by agglutination test. 

 

-Bloody CSF indicated either traumatic LP or subarachenoid hemorrhage& these 
differentiated by centrifuged the CSF, if traumatic it become clear, but if 
hemorrhage it remain xanthochromic.  
 
Note : In traumatic CSF, WBC count & protein are affected, but G-stain, culture 
& glucose level not influenced. 
 

-CSF sent also for

 

Lactate & LDH which may be high in bacterial meningitis while 

normal in aseptic meningitis. 

 
 

 

      WBC(mm

3

  Protein 
  (mg/dl) 

Glucose(mg/dl)  Pressure  

(mmH

2

o) 

Acute bacterial  
meningitis 

 100-10,000 PMN  
Predominate(75-95%) 

 100-500 

Decrease 
(

60% of  

blood glucose)  

Usually  
elevated 

Viral meningitis  
or  
encephalitis 

Rarely 

1000,PMN early  

but lymphocyte  
predominate later 

Normal or  
Slightly  
elevated 
(50-200)  

      Normal  

Normal  


background image

Pediatrics 

NEUROLOGY

 

 

 

  LP should be performed whenever bacterial meningitis is  

suspected, but there are some 

CONTRAINDICATIONS

 for (immediate) 

LP include:- 
 

 

1. Evidence of ↑ ICP e.g. ↓ consciousness, cranial nerve palsies, Cushing 

triad, papilledema; whereas bulging fontanel alone in infants is not a 
contraindication.  

2. Severe cardiopulmonary compromise e.g. shock that require prompt 

resuscitation.  

3. Infection of skin that overlying the site of LP.  
4. Thrombocytopenia is a relative contraindication for LP.  
2.Blood culture When LP is delayedBlood culture should be taken (which 

is +ve in 80- 90% of cases), then empirical antibiotic therapy can be 
initiated.  

3.CT scan for evidence of a brain abscess or increased ICP should not delay 

therapy. LP may be performed later on after ↑ ICP has been treated.  

4.CRP, ESR, and procalcitonin have been used to differentiate bacterial 

(usually elevated) from viral causes of meningitis.  

   

 

Other investigations may include: CBP, blood urea, serum electrolytes, urine 

for specific gravity (for SIADH), & tests of coagulation function if there is 
evidence of DIC.  

 

Treatment.

  

It consists of supportive care & antibiotic therapy.  

Supportive Care include:-  

1.  Repeated medical and neurologic assessments especially in the 1st 72 

hr e.g. chart for vital signs, fluid input & urine output, pupillary 
reflexes, level of consciousness…etc.  

 

2.  Patients should initially receive nothing by mouth. Shock should be 

treated with fluid resuscitation +/_ inotropic agents; whereas if there is 
no hypotension, IV fluid should be restricted to half or two thirds of 


background image

Pediatrics 

NEUROLOGY

 

 

maintenance until it can be established that ↑ ICP or SIADH is not 
present, then full maintenance can be given.  

 

3.  ↑ ICP can be treated by: head elevation, restriction of IV fluid, 

furosemide (1 mg/kg) or mannitol , and endotracheal intubation with 
hyperventilation. Glycerol has also been used to ↓ cerebral edema by ↑ 
plasma osmolality & enhance cerebral circulation.  

 

    4.   Seizures should be treated with IV diazepam (0. 3 mg/kg/dose) or 

lorazepam ; for maintenance Treatment of seizures, give phenytoin 
which is better than phenobarbital because it produces less CNS 
depression   

 

Antibiotic Therapy:-

 

 

Empirical antibiotic therapy can be initiated after taken CSF culture as  : 
Vancomycin  vial   +  Cefotaxime vial   or  Ceftriaxone + IV 
Corticosteroid  for 2 days. 
until  the result of  culture appear then change  the     treatment  
accordingly . 
 
-S. pneumonia  is sensitive  to  Vancomycin .  
-H. influenza  is sensitive  to  Cefotaxime  or Ceftriaxone 
-N. meningitides  
is sensitive to Penicillin G .  
 
Note: 
3rd generation cephalosporins are also effective in N. meningitides 
& β-lactam- sensitive S. pneumonia infection. 
 
L. monocytogenes(come in neonate ) is only sensitive to Ampicillin.   
 
Duration of antibiotic Treatment in uncomplicated meningitis as follows:-  
N. meningitidis for 5-7 days.  
H. influenza for 7-10 days.  
S. pneumonia for 10-14 days;  
whereas Gram-negative bacilli e.g. E. coli or P. aeruginosa either 3 wk or 
at least 2 wk after CSF sterilization.  


background image

Pediatrics 

NEUROLOGY

 

 

 

Corticosteroids use in meningitis:- 

    

  IV Dexamethasone use for  2 days to  patients >6 wks. of age with 
meningitis specifically due to H. influenzae type b had  result in shorter 
duration of fever, lower CSF protein and lactate levels, and reduction in 
sensorineural hearing loss.  
 
The maximum benefits of corticosteroids if given 1–2 hr before antibiotics 
are initiated.  

Complications.  

Acute Complications

 

include: seizures, increased ICP, cranial nerve 

palsies, stroke, cerebral or cerebellar herniation, thrombosis of  Dural 
venous sinuses, SIADH, & DIC.  
 

    Subdural effusions; it occur in the minority of patients but 

asymptomatic in the majority; it is more common in infants resulted in 
bulging fontanel, diastasis of sutures, enlarging head circumference, 
emesis, seizures, & fever; it may be treated by aspiration.  

 

    Thrombocytosis, eosinophilia, and anemia may develop during 

therapy of meningitis.  

 

    Pericarditis or arthritis may occur after Treatment of meningitis, 

especially due to N. meningitides.  

 

Late complications(outcome):

 35% of patients have late sequelae, 

particularly after pneumococcal meningitis include: 

1-Sensorineural hearing loss: occurs in 30% of patients with pneumococcal 

meningitis, It is due to labyrinthitis or direct auditory nerve inflammation. 

2-recurrent seizures. 
3-mental retardation. 
4-blindness. 
5-behavioral problems & learning disabilities.  
6-ataxia. 


background image

Pediatrics 

NEUROLOGY

 

 

 

Factor associated with poor prognosis include:-  

a. Seizures that persist after the 4th day of illness or seizures that are 

difficult to  control.  

b. Coma or focal neurologic signs on presentation.  
c. High concentration of bacteria or low leukocyte count in the CSF.  
d. Infants < 6 mo  

 
Prevention 

It is either by vaccination or antibiotic prophylaxis.  

  S. pneumonia; pneumococcal vaccine is recommended for children < 2 yr 

of age and those at high risk e.g. asplenia or immunodeficiency.  
No antibiotic Prophylaxis is required.  

  H. influenza type b; Conjugated vaccines for Hib started at 2 mo of age. 

Rifampin Prognosis should be given to all house-hold contacts (except 
pregnant women) once for 4 days.  

  N. meningitides; vaccine is recommended for high-risk children > 2 yr,  

Rifampin for 2 days; ciprofloxacin or ceftriaxone (single dose) also can be 
given. They should be given to all contacts (regardless of immunization 
status) e.g. household, daycare center, nursery school contacts, and health 
care workers who have direct exposure to oral secretions .  

 
Follow up 

1- Daily assessment of: 

Vital signs, body weight, urine output, OFC,& neurologic assessment. This 
important 
to det ect the complications as early as possible & interfere rapidly such as: 

blood pr.& 

HR 

 

ICP 

body wt.& oliguria 

SIADH 

OFC

 subdural effusion or hydrocephalus. 

 2- Long term follow up include monthly visit to check for OFC, mentality, 
     vision and hearing. 

 


background image

Pediatrics 

NEUROLOGY

 

10 

 

 
 

 
 
Viral meningoencephalitis is the most common cause of CNS infection.  
Et .  

 Enteroviruses are the most common cause of viral meningo- 

encephalitis. It spread directly from person to person  

 Herpes simplex virus type 1 (HSV-1) is an important cause of 

severe, sporadic encephalitis. Brain involvement usually is focal 

 Herpes simplex virus type 2 (HSV-2) may cause severe encephalitis 

with diffuse brain involvement in neonates . 

 Varicella-zoster virus (VZV) may cause CNS infection (especially 

cerebellar ataxia) in associated with chickenpox.  

 

CLINICAL MANIFESTATION  

The onset is generally acute, CNS signs and symptoms are preceded by a 
nonspecific febrile illness of a few days' duration.  
In the infant the presenting manifestations are irritability and lethargy. 
In older children are headache(frontal or generalized) and hyperesthesia.; 
adolescents frequently complain of retrobulbar pain. Fever, nausea and 
vomiting, photophobia, and pain in the neck, back, and legs are common.   
progressing to stupor with convulsions. 
 
Focal neurologic signs may be present, especially in HSV-1 which cause 
sever encephalitis, progression to coma & death occurs in 70% of cases 
without antiviral treatment. 
Loss of bowel and bladder control may occur. Skin rash may occurs with 
enteroviruses & measles infection.  

Investigations  

  CSF exam; see the table above.  

  Serology of blood may be useful in determining  some viral CNS 

infection e.g. arbovirus infection  

  EEG show diffuse slow wave activity.  

       Viral meningoencephalitis  

 


background image

Pediatrics 

NEUROLOGY

 

11 

 

  CT & MRI show swelling of brain parenchyma.  

 

Note:

 HSV encephalitis is suggested by focal seizures & focal finding on 

EEG, CT, or MRI especially if involve the temporal lobe. 
 

Treatment  

HSV encephalitis is treated with IV Acyclovir, for 2-3 wk.  
Otherwise, Treatment of viral meningoencephalitis is supportive . 
 
Mild disease may require only symptomatic relief. More severe disease 
may require hospitalization and intensive care.  

  Headache and hyperesthesia are treated with rest, non–aspirin- 

containing analgesics & reduction in room light, noise, and 
visitors.  

  Fever; acetaminophen.  

  Vomiting; phenothiazine.  

  Poor oral intake; IV fluids ,Total parenteral nutrition may be 

required in prolonged coma.  
 

Complications 

Guillain-Barre syndrome, Transverse myelitis, Hemiplegia, 

and Cerebellar ataxia.  

Prognosis

  

Most children recover completely from viral infections of the CNS,  
especially those due to enteroviruses, whereas others have high mortality 
rate 
e.g.  HSV, or have severe sequelae e.g. epileptic, visual, or auditory.   
 

Prevention. 

Isolation of cases, vaccination is available for some viruses e.g. varicella, 
& measles . 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 9 أعضاء و 264 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل