Nguyên nhân gây bệnh khác nhau giữa các nước phát triển và các nước đang phát triển. Ở các quốc gia có nền y học phát triển, việc chủng ngừa Hemophilus influenzae đã được thực hiện từ vài chục năm nay nên tỉ lệ gây bệnh do tác nhân này giảm xuống rõ rệt, đứng sau phế cầu, não mô cầu. Tuy nhiên ở các nước nghèo như Việt Nam việc tiêm chủng ngừa Hemophilus influenzae chưa được rộng rãi nên tác nhân này vẫn chiếm hàng đầu, sau đó là phế cầu, não mô cầu, tụ cầu khuẩn, vi khuẩn thương hàn. Ở lứa tuổi sơ sinh và trẻ nhỏ (thường dưới 3 tháng) thì nguyên nhân không khác nhau ở các nước: E. coli, liên cầu khuẩn nhóm B, Listeria monocytogenes. Các vi khuẩn này có thể từ vị trí tai mũi họng, phổi đi theo đường máu vào trong não hoặc đi theo đường kế cận từ các ổ nhiễm trùng cạnh màng não hoặc cũng có thể đi trực tiếp vào não khi bị chấn thương nứt vỡ sọ...

Phế cầu khuẩn

Thường được gọi tắt là phế cầu (Streptococcus pneumoniae) là nguyên nhân gây viêm màng não mủ hàng đầu ở lứa tuổi ngoài sơ sinh tại các nước phát triển (có chủng ngừa rộng rãi Hemophilus influenzae típ b). Tỷ lệ viêm nàng não mủ do phế cầu vào khoảng 1 - 3/1000 dân. Nhiễm trùng có thể xảy ra ở bất kỳ tuổi nào. Những tháng giữa mùa đông có tỉ lệ mắc bệnh cao nhất trong năm. Phế cầu gây nhiễm trùng huyết và viêm màng não mủ thường xuất phát từ nơi cư trú là niêm mạc hầu họng. Trẻ em sau khi sinh sẽ bị lây vi khuẩn này từ các thành viên trong gia đình. Độc lực của vi khuẩn phụ thuộc vào các típ huyết thanh khác nhau. Nguy cơ mắc bệnh ở người da đen cao gấp 5 đến 36 lần so với người da trắng, đặc biệt những người da đen bị bệnh hồng cầu hình liềm (thường tán huyết ở lách và làm lách mất chức năng), nguy cơ này cao gấp 300 lần. Các yếu tố nguy cơ của viêm màng não mủ do phế cầu là viêm tai giữa, viêm xoang, viêm phổi, rò rỉ dịch não tủy qua tai hoặc qua mũi, bệnh nhân cắt lách, nhiễm HIV, bệnh ghép chống chủ sau ghép tủy xương.

Haemophilus influenzae típ b

Haemophilus influenzae típ b là một vi khuẩn gram âm hình que. Hình dạng có thể thay đổi từ dạng cầu - trực khuẩn đến hình que dài và hơi cong. Viêm màng não mủ do Haemophilus influenzae típ b xảy ra chủ yếu ở trẻ em không được chủng ngừa chống lại tác nhân này. Khoảng 80% các trường hợp viêm màng não mủ do Haemophilus influenzae típ b xảy ra ở trẻ từ 1 tháng đến 3 tuổi, là lứa tuổi mà hệ thần kinh phát triển nhanh nhất. Sau ba tuổi, hầu hết trẻ em có miễn dịch mắc phải chống lại Polyribophosphate của vách vi khuẩn do đó trẻ được bảo vệ.

Phương thức truyền bệnh là từ người sang người qua tiếp xúc trực tiếp bởi các hạt nhỏ của chất tiết đường hô hấp. Thời gian ủ bệnh thường ngắn hơn 10 ngày. Tỷ lệ tử vong do bệnh còn khá cao. tử vong thường xảy ra trong những ngày đầu tiên của bệnh.

Sự đề kháng với ampicillin được truyền qua plasmid ngày càng gia tăng trong cộng đồng. Khả năng đề kháng này của vi khuẩn đối với ampicillin là do chúng sản xuất được các enzyme beta-lactamase có khả năng phá vỡ vòng beta-lactam của các thuốc kháng sinh thuộc họ này. Tỷ lệ đề kháng với ampicillin vào khoảng 30-50%. Tuy nhiên trên thực tế lâm sàng thì Haemophilus influenzae típ b có tính đề kháng rất cao, đôi khi có khả năng đề kháng nhiều loại kháng sinh khác nhau.

Não mô cầu

Não mô cầu (Neisseria meningitidis) là loại cầu khuẩn Gram âm có hình hạt đậu và là vi khuẩn nội bào. Não mô cầu được định típ huyết thanh dựa vào polysaccharide của vách tế bào vi khuẩn. Các típ huyết thanh thường gặp và có vai trò gây bệnh là A, B, C, D, X, Y, Z, 29E và W135. Một số típ, đặc biệt là B, C, Y và W135 gây nên 15 đến 25% các trường hợp viêm màng não mủ ở trẻ em. Các chủng thuộc nhóm a cũng đã từng là nguyên nhân gây nên các vụ dịch khắp nơi trên thế giới và đặc biệt là trong các trại lính (trong Thế chiến thứ hai). Vi khuẩn thường định cư vùng hầu họng và thường không gây nên triệu chứng gì. Lây truyền chủ yếu do tiếp xúc người với người thông qua các hạt chất tiết nhỏ của đường hô hấp. Thời gian ủ bệnh thường ngắn hơn 4 ngày, thay đổi từ 1 ngày đến 7 ngày. Không phải tất cả các trường hợp có vi khuẩn đường hầu họng đều bị bệnh.

Hầu hết các trường hợp bệnh xảy ra ở lứa tuổi 6 đến 12 tháng. Thiếu niên cũng bị bệnh nhưng thấp hơn. Biểu hiện đặc trưng của bệnh là sự xuất hiện các ban xuất huyết hoại tử hình sao gọi là tử ban. Tỷ lệ tử vong rất cao trong thể tiến triển tối cấp (thể sét đánh). Trong thể này, tử vong thường xảy ra trong vòng 24 giờ sau khi nhập viện. Tiên lượng bệnh rất nặng nề nếu trẻ nhập viện với các dấu hiệu: hạ huyết áp, sốc, giảm bạch cầu trung tính, tuổi rất nhỏ hoặc người già, tử ban lan nhanh trong vòng 12 giờ trước đó, bệnh đông máu rải rác trong lòng mạch, nhiễm toan, sự hiện diện của vi khuẩn trong các tế bào bạch cầu máu ngoại biên, tốc độ lắng máu không tăng, protein C phản ứng (CRP) không cao, tác nhân gây bệnh thuộc típ C, dịch não tủy không biến đổi hoặc ít biến đổi, hôn mê.

Típ C cũng là típ gây nên tỷ lệ tử vong cao nhất đồng thời cũng là nhóm gây nên biến chứng hoại tử chi thường gặp nhất.

Tuy nhiên nếu được điều trị thoát sốc thì sau khi khỏi bệnh, trẻ rất ít bị biến chứng lâu dài.

Escherichia coli

Là một trực khuẩn gram âm điển hình, cư trú trong phần thấp của hệ tiêu hóa các động vật máu nóng như chim và động vật có vú. E. coli thường gây viêm màng não mủ ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ, ít gặp ở trẻ lớn và người lớn. Viêm màng não mủ do E. coli ở trẻ sơ sinh là một bệnh lý nặng vì thường nằm trong bối cảnh nhiễm trùng huyết.

Xem thêm bài chính: Escherichia coli.

Listeria monocytogenes

Listeria monocytogenes là một trực khuẩn Gram dương sống ký sinh nội bào. Trực khuẩn này tương đối đề kháng với các thay đổi của môi trường. L. monocytogen cũng hiện diện nhiều trong đất và nước do đó có khả năng gây nhiễm bẩn thực phẩm và gây ngộ độc. Thịt, sữa và các thực phẩm tươi sống khác thường mang vi khuẩn này. Những bệnh nhân suy giảm miễn dịch như người già, trẻ sơ sinh, bệnh nhân điều trị thuốc ức chế miễn dịch, AIDS thường có nguy cơ bị bệnh. Viêm màng não mủ sơ sinh do tác nhân này thường nằm trong bối cảnh nhiễm trùng huyết nặng. Các dấu hiệu nghi ngờ trên lâm sàng là: mẹ thường có sốt, sinh non không rõ nguyên nhân, nhau thai có tổn thương hạt...

Tác nhân này đề kháng tự nhiên với các kháng sinh cephalosporine do đó kháng sinh này không bao giờ được dùng đơn độc trong điều trị nhiễm trùng sơ sinh (bao gồm cả viêm màng não mủ) khi chưa phát hiện được vi khuẩn.