脑脊液
概念
脑脊液是充满各脑室、蛛网膜下隙和脊髓中央管内的无色透明液体,大部分是血浆的滤过液。健康成人脑脊液的总量约为90 ~150ml,新生儿约为10 ~60ml。脑脊液主要对脑组织起到营养交换、压力调节、缓冲保护等作用。
基本特征
正常情况下,脑脊液为无色透明液体,无凝块、无沉淀。比重为1.006~1.008。成人脑脊液压力为80~180mmH2O,儿童为40~100mmH2O。
1、化学组成
脑脊液中蛋白质含量极低,为0.2~0.4g/L。葡萄糖含量为2.5~4.4mmol/L,氯化物为120~130mmol/L。脑脊液中含有多种酶,包括乳酸脱氢酶、氨基转移酶、肌酸激酶等。
2、细胞
脑脊液中无红细胞,白细胞数量在0~8×106/L左右,多为淋巴细胞和单核细胞,无病原微生物。
表现
脑脊液充满于脑室、蛛网膜下隙和脊髓中央管,每天不断地流动更新。脑脊液生成后,由侧脑室经第三脑室、导水管、第四脑室进入蛛网膜下隙,最后绝大部分通过蛛网膜绒毛被吸收入硬膜静脉窦,少量可被脑室室管膜上皮、蛛网膜下隙毛细血管和脑脊膜淋巴管吸收,从而完成脑脊液的循环。
如果进行腰椎穿刺检查,可在穿刺针进入腰椎间隙,拔出针芯后,见无色透明的脑脊液流出。
应用
临床上,常通过脑脊液检查来诊断中枢神经的相关疾病。脑脊液样本主要通过腰椎穿刺采集,通过分析脑脊液的性状、成分改变,可以帮助诊断多种疾病,包括感染性疾病(如脑膜炎和脑炎)、出血性疾病(如蛛网膜下腔出血)、自身免疫性疾病(如多发性硬化症)和恶性疾病(脑肿瘤和其他部位肿瘤发生脑转移)等。
总述
脑脊液是在大脑和脊髓周围流动的透明液体,在保护中枢神经系统、去除代谢废物、调节脑内环境等方面起着至关重要的作用。脑脊液的产生、流动和吸收是一个复杂的过程,涉及多个生理机制。
发生机制
正常成年人的脑脊液总量约为150ml,约70%的脑脊液由脑室脉络丛上皮细胞和室管膜细胞分泌而生成,另外30%由软脑膜血管和脑毛细血管滤过而产生。每天生成的脑脊液约800ml,同时有等量的脑脊液被吸收入血。
1、流动
脑脊液生成后,从脉络丛流入脑室系统,由侧脑室经第三脑室、导水管、第四脑室进入蛛网膜下隙。
2、吸收
脑脊液最终在蛛网膜下隙,通过蛛网膜绒毛被吸收入硬膜静脉窦,少量可被脑室室管膜上皮、蛛网膜下隙毛细血管和脑脊膜淋巴管吸收,然后被输送到静脉窦,从而完成脑脊液的循环。
作用
脑脊液的作用包括缓冲保护、稳定压力、物质交换、免疫保护等。
1、缓冲保护
脑脊液的主要功能是缓冲外力冲击,以防脑和脊髓发生震荡。由于脑组织与脑脊液的比重几乎相等,所以,当头部受撞击时,只要撞击不很强烈,浮于脑脊液中的脑将不受任何损伤。但若遇严重撞击时,则可能发生对侧伤。
2、稳定压力
由于脑脊液对脑有一定的浮力,可使脑的重量减轻到50g左右,因而能避免脑组织对颅底部神经和血管的压迫。脑脊液通过其产生和吸收的动态平衡,有助于稳定颅内压力,在人的体位姿势变化时,流动的脑脊液可以很快地调整分布,维持颅内压力的稳定。
3、物质交换
脑脊液是脑和脊髓神经组织和血液之间进行物质交换的媒介。脑脊液将葡萄糖、维生素和其他营养物质从血液输送到大脑和脊髓细胞,并将细胞代谢过程中产生的废物和过剩的神经递质带离脑细胞,最终通过血液排出体外。由于脑组织中无淋巴管,由毛细血管壁漏出的少量蛋白质可随脑脊液回流入血液,脑脊液循环是回收蛋白质的途径之一。
4、免疫保护
脑脊液中含有免疫细胞,如淋巴细胞,可以提供一定程度的免疫保护,帮助监测和防御入侵的病原体。
异常症状
脑脊液的异常表现通常与中枢神经系统疾病有关,包括一般性状、化学成分和其他细胞等有形成分的变化。
1、一般性状
(1)颜色:中枢神经系统发生感染、出血、肿瘤时,脑脊液颜色可能发生变化,比如红色常说明有出血,白色说明白细胞增多,与化脓性脑膜炎有关。
(2)透明度:脑脊液细胞数量超过300x106/L或含大量细菌、真菌时则呈不同程度浑浊。健康人脑脊液可因穿刺损伤带入红细胞而呈轻度浑浊。
(3)凝固性:脑脊液形成凝块或薄膜与其所含有的蛋白质,特别是纤维蛋白原浓度有关。当脑脊液蛋白质浓度超过10g/L时可出现薄膜、凝块或沉淀。
(4)压力:脑脊液压力大于200mmH2O称为颅内压增高,常见于化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎等颅内各种炎症性病变,脑肿瘤、脑出血、脑积水等颅内非炎症性病变,以及高血压、动脉硬化等颅外因素。脑脊液压力降低主要见于脑脊液循环受阻、脑脊液流失过多、脑脊液分泌减少等。
(5)比重:比重增高常见于各种颅内炎症、肿瘤、出血性脑病、尿毒症和糖尿病病人。比重降低见于脑脊液分泌增多。
2、化学成分
(1)蛋白质:脑脊液蛋白质阳性常见于脑组织和脑膜炎症性病变,如化脓性脑膜炎、脊髓灰质炎等。强阳性见于脑出血、脑外伤等血液混入脑脊液的情况。
(2)葡萄糖:脑脊液葡萄糖浓度降低,常见于脑膜炎、脑肿瘤、神经梅毒、脑寄生虫病等,由于细菌或破坏的细胞释放出葡萄糖分解酶,使糖无氧酵解增强,葡萄糖浓度降低。葡萄糖浓度升高可能与影响到脑干的中毒、外伤有关,也可能是早产儿和新生儿的正常表现。
(3)氯化物:氯化物降低,常见于细菌或真菌感染,呕吐、肾上腺皮质功能减退症病人,由于血氯降低,其脑脊液氯化物浓度亦降低。氯化物升高,主要见于尿毒症、肾炎、心力衰竭、病毒性脑膜炎或脑炎病人。
(4)酶学:最主要的指标为乳酸脱氢酶和氨基转移酶。乳酸脱氢酶活性增高主要见于感染,脑梗死、脑出血、蛛网膜下隙出血的急性期,脑肿瘤进展期等。氨基转移酶活性升高常见于中枢神经系统器质性病变,如脑出血或蛛网膜下隙出血,以及中枢神经系统感染。
3、其他有形成分
(1)细胞:脑脊液细胞数量增多,见于中枢神经系统病变,其增多的程度及细胞种类与病变的性质及转归有关,比如化脓性脑膜炎细胞数量显著增多,且主要为中性粒细胞,而寄生虫感染主要为嗜酸性粒细胞增多。
(2)病原微生物:常规脑脊液直接涂片,Wright染色、Gram染色及抗酸染色后寻找有关的致病菌,如果有细菌,并结合临床特征,可诊断为细菌性脑膜炎;墨汁染色发现未着色的新型隐球菌荚膜,可诊断为新型隐球菌性脑膜炎;如发现寄生虫或虫卵则可诊断为脑寄生虫病。
常见疾病
与脑脊液异常相关的疾病,主要包括中枢神经系统感染性疾病、脑血管疾病、脑肿瘤。
1、中枢神经系统感染性疾病
包括各种病原微生物感染引起的脑膜炎、脑炎等。通过检查脑脊液压力、颜色,并对脑脊液进行化学和免疫学检查、显微镜检查和病原体检查,可以确立诊断,对鉴别诊断也有极大的帮助。
2、脑血管疾病
头痛、昏迷或偏瘫病人的脑脊液为血性,首先要鉴别是穿刺损伤出血,还是脑出血、蛛网膜下隙出血。若脑脊液为均匀一致的红色,则为脑出血、蛛网膜下隙出血;若第一管脑脊液为红色,以后逐渐变清,则多为穿刺损伤出血;若头痛、昏迷或偏瘫病人脑脊液为无色透明,多为缺血性脑病。
3、脑肿瘤
约70%恶性肿瘤可转移至中枢神经系统,其脑脊液中单核细胞数量增多、蛋白质浓度增高、葡萄糖浓度减少或正常。因此,脑脊液细胞计数和蛋白质正常,可排除肿瘤的脑膜转移。若白血病病人脑脊液发现白血病细胞,则可诊断为脑膜白血病。脑脊液涂片或免疫学检查发现肿瘤细胞,则有助于肿瘤的诊断。
就诊科室
若出现头痛、昏迷、喷射性呕吐、偏瘫等中枢神经病变表现,建议及时到神经内科或神经外科就诊。
参考文献
[1]万学红,卢雪峰.诊断学[M].第9版.北京:人民卫生出版社,2018.
[2]王庭槐.生理学[M].第9版.北京:人民卫生出版社,2018.
[3]中华医学会神经病学分会感染性疾病与脑脊液细胞学学组.脑脊液细胞学临床规范应用专家共识[J].中华神经科杂志, 2020, 53(11):875-881.
概述
概念基本特征表现应用原理机制
总述发生机制功能作用
作用异常表现
异常症状常见疾病就诊科室其他
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