脑脊液(cerebral spinal fluid,CSF)是充满脑室系统、蛛网膜下隙和 脊髓 中央管内的无色透明的液体 。脑脊液内含 无机 离子、 葡萄糖 、 蛋白质 和少量 淋巴细胞 。 正常成人脑脊液糖含量为血糖的1/2~2/3, 正常值 为2.5~4.4mmol/(45~60mg/dl),<2.25mmol/L为异常 。脑脊液80%蛋白质源自于 血浆 蛋白, 正常人脑脊液蛋白质含量为 0.15~0.45g/L。 正常成人脑脊液含 氯化物 120~130mmol/L,儿童脑脊液含氯化物111~123mmol/L。
脑脊液总量在成人平均约150ml, 新生儿约为10~60ml 。CSF由 侧脑室 的 脉络丛 产生,经过第三脑室、 中脑 导水管、第四脑室进入蛛网膜下腔的脑和 脊髓 表面部分,通过蛛网膜颗粒吸收入静脉血。
脑脊液具有保护脑和延髓免受外力震荡损伤,调节颅内压的作用,还参与脑组织的物质代谢,供给脑、脊髓营养物质和排除代谢废物 ,调节 神经系统 碱储量,维持正常pH 等 。正常情况下,血液中各种化学成分只选择性地进入CSF中,此功能称为 血脑屏障 (BBB)。
病理情况下,血脑屏障破坏及通透性增高可使CSF 成分发生改变 。化脓性性 脑膜炎 是由 化脓性细菌 感染所致的 脑脊膜 炎症,是 中枢神经系统 常见的化脓性感染。 结核性 脑膜炎 是由 结核分枝杆菌 引起的脑膜和脊膜的非化脓性炎症性疾病。 病毒性脑膜炎 是一组由各种病毒感染引起的脑膜急性炎症性疾病,儿童多见,成人也可罹患。
脑脊液一般用 腰椎 穿刺法采取。 脑脊液检查的适应证:脑膜刺激症状;有颅内 出血时 ;有剧烈头痛、 昏迷 、抽搞或 瘫痪 等症状和体征而原因不明者;有脑膜 白血病 患者;中枢神经系统疾病进行椎管内给药治疗、手术前腰麻、造影等。
组成部分
脑脊液为无色透明的液体 ,含其内含 无机 离子、 葡萄糖 、 蛋白质 、 淋巴细胞 、 单核细胞 ,不含中性粒细胞 。
葡萄糖
正常成人脑脊液糖含量为血糖的1/2~2/3, 正常值 为2.5~4.4mmol/(45~60mg/dl),<2.25mmol/L为异常 ,是细菌性、结核性和 真菌性脑膜炎 的特征性表现。恶性肿瘤脑膜浸润、 结节病 、 囊虫病 、 旋毛虫病 、 阿米巴虫 、急性 梅毒 性 脑膜炎 、 蛛网膜下腔出血 、 低血糖症 和风湿性 脑膜炎 等也可导致脑脊液葡萄糖浓度减低。脑脊液 葡萄糖 浓度增高没有临床意义,仅反映了腰穿2小时内血糖高浓度,创伤也可能引起脑脊液葡萄糖浓度增高 。
蛋白质
脑脊液80%蛋白质源自于 血浆 蛋白, 正常人脑脊液蛋白质含量为 0.15~0.45g/L。 脑脊液蛋白明显增高常见于 化脓性脑膜炎 、 结核性 脑膜炎 、 病毒性脑膜炎 、脑室及 蛛网膜下腔出血 、脑肿瘤、 椎管内肿瘤 、脑软化、退行性病变、糖尿病神经病、 甲状腺 或 妊娠合并甲状旁腺功能减退 、 药物中毒 (如 乙醇 、 苯妥英 、吩噻 ) 、吉兰-巴雷综合征、椎管梗阻等,脑脊液蛋白降低见于腰穿或硬膜损伤引起脑脊液丢失、身体极度虚弱和营养不良者 。
氯化物
正常成人脑脊液含氯化物120~130mmol/L,儿童脑脊液含 氯化物 111~123mmol/L。氯化物含量降低常见于细菌或真菌感染,特别是化脓性、结核性和 隐球菌 性 脑膜炎 的急性期、慢性感染的急性发作期, 细菌性脑膜炎 的后期,呕吐、 肾上腺 皮质功能减退患者 。氯化物含量增高主要见于 尿毒症 、肾炎、 心力衰竭 、 病毒性脑膜炎 或 脑炎 患者 。
生理功能
支持和保护功能
脑和 脊髓 的结构决定了它们几乎不能承受任何挤压,但整个 中枢神经系统 完全处在蛛网膜下隙中由脑脊液所形成的液体垫的包裹之中。而且由于蛛网膜小梁的存在,这层液体垫的厚度又非常恒定。脑组织的比重为1.040,脑脊液的比重约为1.007.在空气中重约 1500g 的脑,放在脑脊液中只有 50g。这 50g重量所产生的压力也由大脑镰、小脑幕等的种种分隔和脑脊液液体垫的传递, 均匀分布 在脑和脊髓的被膜上。
维持内环境的稳定
在正常情况下,人体内中枢神经系统以外的组织中,组织液不断生成又不断被重吸收,以保持 动态平衡. 故血量和组织液量能维持相对稳定。而在 中枢神经系统 中,脑脊液生成的多少、吸收的快慢,在生理条件下皆可与颅内血容量保持某种平衡,使颅内压始终保持在相当恒定的水平上,甚至在病理条件下,也有相当大的代偿能力。因为脑脊液- 脑屏障 很不完全,脑脊液与中枢神经系统的关系十分密切,脑脊液的 细胞 和 化学 成分与脑的 细胞外液 两者很是接近并相当稳定,因此脑脊液为脑和 脊髓 提供了一个相当稳定的化学环境。
参与神经系统的营养和代谢
过去认为中枢神经系统内无 淋巴 ,脑脊液部分代替淋巴的功能。现在关于 中枢神经系统 内的淋巴问题尽管有了新的观点,但就提供营养、运送 代谢产物 等方面,脑脊液有些与淋巴相似。在脑脊液的循环路径上。脑脊液不断与邻近脑组织的 细胞外液 进行交换,不但 脑细胞 外液的成分可以进入脑脊液,脑脊液中的成分也可反向进入脑细胞外液,从而影响脑组织的活动。
参与神经内分泌转运
脑脊液在协调中枢神经系统内部、中枢与外周内分泌功能中具有重要的作用。近年来人们在脑脊液中发现了大量的神经递质及神经激素,经过对接触脑脊液的神经纤维和 神经元 的深入研究。发现脑脊液参与了 中枢神经系统 的信息交流。于是在传统的中枢、 周围神经系统 线性 神经通路 之外,又提出了由脑脊液中介的神经 体液 通路。这一通路的结构基础是接触脑脊液的神经元、室管膜及脑脑脊液屏障的选择性,其往返调节的机制是突触释放和非突触释放。参与调节的物质有神经递质、内分泌激素和其他介质。它们的调节范围广泛,不仅可以实施局部整合,如 下丘脑 和 垂体 之间,也可以实施远距离调整,如睡眠因子的作用。
检查检验
脑脊液检查是 腰椎 (或 小脑 延髓池、脑室) 穿刺取得脑脊液标本后,通过一定的技术手段对脑脊液 性状 、成分等进行分析的诊断技术。是诊断中枢神经系统疾病的一项重要的常用检查项目。
适应证
主要用于 中枢神经系统 炎症性疾病(如炎性 脱髓鞘 疾病和感染性疾病等)、 蛛网膜下腔出血 、中枢神经系统 血管炎 和颅内肿瘤等疾病的诊断及 鉴别诊断 。如怀疑蛛网膜下腔出血而头颅CT尚不能证实时,通常需要腰椎穿刺行脑脊液检查以明确诊断。此外,对 脊髓病变 和神经根神经(如吉兰-巴雷综合征) 的诊断及鉴别诊断也有帮助。
检查项目
采集脑脊液 (ce-rebrospinal luid,CSF) 标本后先进行一般 性状 观察,然后进行细胞计数和分类、 生物化学 和免疫学检查、 细菌学 检查,若怀疑恶性肿瘤,可行脱落细胞学检查。
一般性状观察
穿刺后,通常先用压力测量管做压力测定然后肉眼观察 CSF 颜色、透明度和凝固物。侧卧位的正常压力为80~180mmH 2 O, >200mmH 2 O 提示颅内压增高(极度肥胖者为压力>220mmH 2 O);正常 CSF 为无色透明的液体。
细胞计数和分类
生化检查
免疫学检查
如检测抗Hu抗体。
细菌学检查
如墨汁染色、抗酸染色、细菌培养和真菌培养等。
其他
如 MBP 、蛋白合成率测定,蛋白 电泳 测定寡克降区带等,具体根据临床需要选择。
特殊现象
包括脑脊液黄变、弗洛因(Fmin)现象和蛋白-细胞分离。
脑脊液黄变
脑脊液外观呈现浅黄、黄色或黄褐色的病理现象。需要在充足的自然光下以肉眼观察。根据病因,可分为以下几种:
此外,其他情况也可以造成脑脊液黄变。黄痘:如 胆红素 脑病或 淤胆型肝炎 、 肝硬化 、 钩端螺旋体病 、 胆道梗阻 和新生儿溶血性疾患时,脑脊液中的胆红素增多,可呈黄变;其他色素:少见。脑脊液中其他色素,如 黄色素 、 类胡萝卜素 、脂色素和 黑色素 存在,可使脑脊液黄变,如脑 恶性黑素瘤 和皮肤-神经 黑变病 也可有脑脊液黄变,甚至呈棕黄色。
弗洛伊现象
脑脊液流入试管后自然凝固的现象。可表现脑脊腋 变,脑脊液蛋白显著升高(一般可在10g/L以上)和脑脊液自然凝固。见于椎管完全梗阻,如 椎管内肿瘤 、转移癌、粘连性 脊髓蛛网膜炎 等。
蛋白-细胞分离
脑脊液蛋白显著增高,而脑脊液 白细胞 计数 正常或仅轻度增多的现象。可分为以下两种情况:
常见疾病
化脓性脑膜炎
化脓性性 脑膜炎 是由 化脓性细菌 感染所致的 脑脊膜 炎症,是 中枢神经系统 常见的化脓性感染。通常急性起病,好发于婴幼儿和儿童。主要表现为发热、寒战或 上呼吸道感染 等感染症状,脑膜刺激征,头痛、呕吐、 意识障碍 等颅内压增高 。
脑脊液压力常升高,外观浑浊或呈脓性, 细胞 数明显升高, 蛋白质 升高,糖含量下降, 氯化物 降低 。
结核性脑膜炎
结核性脑膜炎是由 结核分枝杆菌 引起的脑膜和脊膜的非化脓性炎症性疾病。多起病隐匿,主要表现为 低烧 、 盗汗 、食欲减退等 结核 中毒症状,脑膜刺激症状和颅内压增高,脑实质损害(如 精神萎靡 、淡漠、 妄和妄想), 脑神经 损害(表现视力减退、 复视 和面神经麻痹等) 。
脑脊液压力常升高,外观无色透明或微黄, 淋巴细胞 数显著增多,蛋白质增高,糖及氯化物下降 。
病毒性脑膜炎
病毒性脑膜炎是一组由各种病毒感染引起的脑膜急性炎症性疾病,儿童多见,成人也可罹患。临床以发热、头痛和脑膜刺激征为主要表现 。
脑脊液压力正常或增高, 白细胞 数正常或增高,早期以多形核细胞为主,8~48小时后以淋巴细胞为主。 蛋白质 可轻度增高,糖和 氯化物 含量正常 。
相关研究
2024年1月31日,《 自然 》杂志刊登了美国 密苏里大学 和韩国基础科学研究所的研究人员联合发表了一项新研究,他们利用可以产生 淋巴 报告基因 的 转基因小鼠 和显微外科手术技术,揭示了鼻咽部独特的淋巴丛,是脑脊液从筛状板淋巴管排出至颈深淋巴结的主要枢纽。在衰老过程中,这簇鼻咽淋巴丛也会发生萎缩,出现功能障碍,但颈深淋巴管则没有相应的变化。通过药物激活颈深淋巴转运能够增加脑脊液排出,为神经退行性疾病等年龄相关神经系统疾病提供一种增强脑脊液清除的潜在治疗方法。