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第四章 脑脊液检查
一、概述
脑脊液(cerebrospinal fluid, CSF)是一种分布于脑室系统和蛛网膜下腔内的比重为1.005的无色透明细胞外液,95%的脑脊液在侧脑室形成(部分为主动分泌),成人脑脊液总量为110~200ml(平均130ml),平均日产量约520ml。脑脊液主要是由血循环经脑脉络膜丛和脑内毛细血管内皮细胞滤过而生成的血浆超滤液,与血浆相比,其蛋白、脂质与钙含量较低,而氯化物、叶酸与镁的含量较高。在血、脑脊液和脑之间分别存在血-脑脊液屏障和脑脊液-脑屏障,统称为血-脑屏障(blood-brain barrier,BBB)。
脑脊液循环(人体第三循环)通路为:从大脑半球深处的两侧脑室经室间孔(Monro氏孔)进入相邻间脑的第三脑室,向后经中脑导水管(Sylvius氏管)通向桥延脑背方的第四脑室,最后经四脑室外侧孔(Luschka氏孔)和正中孔(Magendie氏孔)流至各脑池和脊髓蛛网膜下腔。脑脊液的回吸收主要由突入脑上矢状窦的蛛网膜颗粒(Parchioni颗粒,约占80%)和脊髓静脉的蛛网膜绒毛实现,也存在经室管膜、脑和脊髓软膜以及沿脑和脊神经鞘进入淋巴管和血管周围间隙的少量吸收途径。
脑脊液的作用有:缓冲外力对脑、脊髓、神经根等的影响;调节颅内压力和平衡脑血流量,在容积固定的骨性颅腔中,各占一定比例的脑组织、血液和脑脊液在一定范围内可相互调节平衡;充当清除中枢神经系统某些新陈代谢产物与毒素的媒介;营养脑神经。
近年来,随着基础与临床医学在生化学、细胞学和免疫学等方面的迅速发展,脑脊液检查在临床针对神经系统疾病,尤其是对中枢神经系统疾病的诊断、鉴别诊断和预后判断等有着极其重要的意义。
二、穿刺方法
(一)腰椎穿刺术
临床上采集脑脊液最常用、最安全的方法为侧卧位腰椎穿刺术,手术程序为:摆体位,选穿刺点,消毒操作进针,取脑脊液送检,术后医嘱与观察护理。
患者一般左侧卧位,低头弯腰屈髋抱膝,术者取其双侧髂嵴上缘连线与脊柱中线交点即第3~4腰椎间隙为穿刺点,常规消毒带手套铺孔巾,1~2%普鲁卡因(皮试)或0.25~0.5%利多卡因约2ml在穿刺点做皮内、皮下及韧带浸润麻醉。取相应型号穿刺针刺入皮下(成人为9#,小儿为7#,针尖切面口朝上),使针身垂直脊背平面并略向患者头端方向缓缓进针,当针穿过黄韧带及硬脊膜时有落空感,再进少许,逆时针轻轻转动针身90°使针尖切口朝向患者头部方向,拔出针芯,可见脑脊液滴出。如无液体滴出,放回针芯调整深度,或遇低颅压者可用注射器轻轻回抽。伸展躯体并嘱患者尽量放松,接测压表测量初压(可压腹或嘱患者咳嗽以观察针头是否在蛛网膜下腔,测压是否通畅,有些考虑脊髓病变疑有椎管阻塞者还应做Queckenstedt试验),正常为80~180mmH2O(0.785~1.766kPa),按需要分试管接脑脊液约10ml送检(常规、生化、细胞学、免疫学及细菌培养等),再测终压后插入针芯拔针,消毒方纱敷盖穿刺眼并稍加压迫后胶布固定,嘱去枕平卧至少6小时(俯卧位更好),压力较低者可嘱饮水或适当补充低渗液体,腰穿后测血压及常规护理。
临床上腰椎穿刺失败的常见原因与解决办法:摆体位不当,如治疗床垫太软太厚,会造成患者脊柱呈现一定弧度,使术者穿刺针进入椎旁肌肉或组织,解决办法可在治疗床单下放块心脏按压板,应嘱患者尽量低头屈髋弯腰抱膝,增加腰椎间隙宽度,以利于进针;另外,穿刺进针时务必使针身垂直脊背平面;进针的深度也应掌握。有时会在正规穿刺操作情况下无法成功,此时应特别注意询问患者有无经历腰椎区域的外伤与手术史,必要时可做腰骶椎X线或MRI检查。
另外,临床上还有小脑延髓池穿刺术和颈椎侧方穿刺术,前者技术要求较高,也有一定危险性;后者是一种安全、简便、易于掌握的检查技术,可代替小脑延髓池穿刺下行脊髓造影,或在患者有腰椎区域的外伤与手术史而不适于腰椎穿刺时采用。
操作方法:病人侧卧,双耳壳用胶布贴在颧部皮肤上以利操作,剃去乳突周边毛发。头部保持正位,颈伸直,双外耳孔的假想联线必须与检查床垂直,可在X线机导视下进行。常规消毒,局麻下选用腰椎穿刺针,在乳突尖下1cm再向后1cm处(相当于第l~2颈椎之间,此处无椎骨重叠,椎间隙较宽)进针。进针时应与床面和颈部垂直(若在X线机导视下应只见到针尾点,不能出现针身影),缓慢推进,深度约4.5cm时可有阻力突然消失的感觉,余同腰穿一样,拔针后不需特别加压,术后加强护理,患者至少去枕平卧4~6小时。注意:若为脊髓造影的颈椎侧方穿刺检查,术后患者应取坐位3~4小时,可适当行走活动。
(二)腰椎穿刺指征
1. 适应症
1) 中枢神经系统感染性疾病,做脑脊液常规、生化、细胞学及细菌学检查以明确诊断和鉴别诊断。
2) 脑血管疾病,鉴别出血性抑或缺血性。
3) 脑外伤后鉴别 脑震荡、脑挫裂伤、颅内血肿等。
4) 格林—巴利综合征,脑部手术后及某些颅内肿瘤、变性疾病等取脑脊液检查。
5) 脊髓病变取脑脊液检查,疑有椎管阻塞做动力学试验。
6) 特殊造影检查。
7) 椎管内用药及减压引流等治疗。
2.禁忌症(相对)
1) 眼底视乳头水肿,颅内高压明显,早期脑疝,后颅窝占位病变者。
2) 穿刺部位有皮肤、软组织感染、腰椎骨畸形、破坏或有结核感染者。
3) 生命体征不稳定,垂危、休克或躁动不安者。
4) 有颅底骨折脑脊液漏者。
5) 高颈髓病变,尤其是疑有压迫者应慎做压颈试验。
(三)腰椎穿刺注意事项
1.是否腰穿?
应通过观察病人意识、精神状况、眼底、生命体征等疾病发生发展过程并结合CT/MRI影像学检查综合考虑。如有颅压高,且估计为脑弥漫性病变如中枢神经系统感染,为进一步诊治,可以按下列方法慎重穿刺:
1) 穿刺前半小时内先脱水。
2) 穿刺时选细针,成功后退出针芯至针尾后迅速接测压表。
3) 测压表连针身一起迅速拔出,针眼用消毒方纱压迫。
4) 取测压接管内的脑脊液送检。
5) 操作要快速,并严密观察病人的情况。
6) 术后根据压力情况调整医嘱,并密切观察病情变化。
2.腰穿后脑脊液应立即送检,放置过久会造成:
1) 易被污染而影响结果的准确性。
2) 细胞破坏、变形、消失,纤维蛋白凝结,影响计数及细胞学检查。
3) 糖因细胞、微生物等耗解而降低。
4) 致病菌如隐球菌、脑膜炎双球菌等可溶解死亡。
三、脑脊液动力学检查(Stookey压腹试验和Queckenstedt压颈试验)
具体方法为:患者左侧卧位,颈部用血压计袖带气囊缠好并接连血压计,按正规操作方法腰穿,成功后不放脑脊液,立即接上测压管(或测压表)。让病人轻轻伸直头与下肢,全身尤其是腹部放松,测压管中脑脊液上升到一定程度即保持稳态,可见液平面随呼吸与脉搏有轻微波动,此时的读数为初压,正常成人为80~180mmH2O(0.785~1.766kPa),儿童为40~100mmH2O(0.393~1.019kPa)。助手用手压病人腹部增加腹压,持续20秒后放松,期间每隔5秒记录脑脊液上升及下降的压力数值,直到恢复初压并稳定30秒为止。然后使血压计袖带气囊充气加压并保持至20mmHg,持续10秒后放气,依前法从加压起每隔5秒记录脑脊液上升及下降压力值,到稳定30秒不变为止。再依次加压至40mmHg和60mmHg,保持10秒后放气,依前法每隔5秒记录各次脑脊液上升及下降压力值,到稳定30秒不变为止。加压至60mmHg时,一般脑脊液压力可达400mmH2O,患者可产生较明显不适感,故压颈试验压力不能高于80mmHg,以免动脉血流受阻造成脑缺血。试验结束放出所需要检查的脑脊液后再记录终末压力。用小方格纸绘制完整的压力曲线图,重点比较压力曲线上升与下降的时间及其下降的坡度变化。
若疑有颈椎病变时(如颈椎间盘突出或颈椎关节病变等),还应小心加做头前屈和后仰位时的压颈试验。注意:在做以上Queckenstedt压颈试验时,应时刻留意患者的神态、脸色、呼吸等情况,尤其是当加压至60mmHg时,应经常询问患者的感受,如有特别不适,应立即停止试验。
脑脊液动力学检查有以下几种情况:
1.增加腹压时脑脊液压力均匀上升,解除腹压后能迅速回到初压;颈部加压到20 mmHg及40 mmHg时,脑脊液压力可迅速上升至200mmH2O以上,除去颈部压力后又能迅速降回初压;放脑脊液后其压力大致不变或略低。表明椎管通畅无阻塞。
2. 增加腹压时脑脊液压上升,除去腹压后可回到初压;颈部加压至20 mmHg及40 mmHg时,脑脊液压上升较慢,压力值较低,去除颈部压力后压力下降较慢,常常不能回到初压水平;放脑脊液后压力下降较快,且终压低于初压。表明椎管有部分阻塞。
3. 增加腹压时可见脑脊液压上升,去除腹压后下降;颈部加压至60 mmHg后脑脊液压力亦无明显变化;放脑脊液后终压显著下降。表明椎管有完全阻塞的可能。
4. 若压一侧颈静脉脑脊液压上升,而压另一侧颈静脉脑脊液压不上升,提示不上升侧有可能存在颅内静脉窦闭塞(如乙状窦静脉血栓形成),此检查称为Tobey-Ayer氏试验。
5. 如果脑脊液初压正常,当放出5ml脑脊液后,压力下降大于50mmH2O时,也应考虑有阻塞的可能。
6. 放出一些脑脊液后,压力下降很少,很快压力又恢复到初压水平,提示有交通性脑积水或颅内压增高可能。
7. 阿亚拉(Ayala)指数可用于说明脑脊液量与压力间的变化关系,计算公式为
脑脊液终压×放液量
Ayala指数= ——————————
脑脊液初压
Ayala指数正常值为5.5~6.5,指数值小于5,表明蛛网膜下腔容积变小,提示有椎管梗阻或颅内占位的可能;指数值大于7,表明蛛网膜下腔容积扩大,提示有交通性脑积水、脑萎缩和浆液性脑膜炎的可能。
8. 侧卧位脑脊液压力检查高于200mmH2O以上时应视为颅内压增高,任何使脑组织体积增大或脑脊液分泌量增加吸收减少的病变均可造成颅内压增高。但应注意,如患者精神高度紧张、躁动、颈屈曲过度、腹肌紧张、咳嗽等均可造成脑脊液压力增高的假象,此时应使患者安静,身体放松,头稍伸直后再测压。颅内占位病变,尤以后颅窝肿瘤占位可明显增高颅内压,其次颅内炎症、水肿、出血、颅脑外伤、心力衰竭、败血症、中毒、癫痫持续状态等都可出现颅内压增高现象。
9. 侧卧位脑脊液压力检查低于60mmH2O者称颅内压降低。脑脊液循环受阻或分泌量减少可造成颅内压降低。检查时穿刺针位置不当或针有堵塞,脱水剂使用不当造成严重脱水或休克状态,脊髓肿瘤、椎间盘病变压迫、粘连性脊髓蛛网膜炎等造成椎管部分或完全性阻塞,颅脑外伤致脑脊液漏等等均可出现低颅压现象。
应注意,脑脊液压颈动力学试验是检查椎管内有无阻塞的一种粗略的方法,临床上若疑有椎管梗阻,尤其是腰椎穿刺点附近或以下有病变时应进一步行椎管造影或MRI等检查。
四、脑脊液实验室检查
(一)外观性状学检查
正常脑脊液为无色透明水样液体,除人为穿刺外伤引起的血性脑脊液外,脑脊液出观任何颜色或透明度异常均应视为病理性,但新生儿脑脊液黄色可为生理性。
1.红色
主要与穿刺损伤性出血鉴别,如为蛛网膜下腔出血,三管试验均匀血性,静置不凝固,离心后上液黄色,因含铁质上液潜血联苯胺试验(+),镜下多见皱缩红细胞。如为损伤性出血,三管试验初为血性,逐渐变淡转为无色透明,离心后上清为透明水样,因无铁质上液潜血联苯胺试验(-),镜下红细胞形态完整,但同样可见部分皱缩红细胞,因为脑脊液盐基浓度为163毫当量/升,略大于血浆盐基浓度(155毫当量/升),当血液与脑脊液混和后,红细胞在高渗溶液中会很快出现皱缩现象。
2.黄色
1) 脑或蛛网膜下腔出血5~6小时红细胞破坏可逐渐产生黄变,48小时明显,3周消失。
2) 由于椎管阻塞或癌肿浸润致脑脊液蛋白增高,产生梗阻性和郁滞性黄变症,与出血性黄变症不同点在于蛋白量极高,当脑脊液蛋白量超过1500mg/L时,腰穿采集脑脊液可以发生自发性凝固,称为Froin氏现象。
3) 严重黄疸(血清胆红素>150mg/L)或来自血液中的其他黄色物质如胡萝卜素、脂色素等由于血脑屏障的病理性改变(如脑膜炎)弥散入脑脊液的影响。
3.褐色或黑色
主要见于中枢神经系统脑膜黑色素瘤的侵犯。
4.混浊
脑脊液中蛋白及白细胞含量很高(每立方毫米在500以上),或有大量细菌如脑膜炎双球菌存在时可以呈现乳白色混浊。绿色混浊主要见于绿脓杆菌性或急性肺炎双球菌性化脓性脑膜炎。病理性脑脊液放置6~8小时后出现蛛网状或毛玻璃样薄膜,是由于纤维蛋白素渗出增多所致,多见于结核性脑膜炎。
(二)生化学检查
1.葡萄糖
脑脊液中的葡萄糖来源于血液,正常值为2.5~4.4mmol/L(50~75mg/d1),其含量约为血糖的1/2~2/3。儿童与新生儿脑脊液中葡萄糖含量较成人略高,可达3.3~5.0mmol/L(60~90mg/d1),但无明显临床意义,若脑脊液中糖含量低于2.25mmol/L(45mg/d1)则为异常。血糖含量、血脑屏障的完整性以及脑脊液中糖被酵解的程度,是影响脑脊液中糖含量的主要因素(应同时查血糖水平)。
*脑脊液中葡萄糖降低较有意义,可见于:
1) 化脓菌、结核菌、真菌性脑膜炎时,被破坏的脑膜细胞释放出葡萄糖酵解酶,将糖酵解为乳酸,使糖含量降低;感染可引发中枢神经系统代谢改变,其代谢产物抑制了血脑屏障的膜携带运转功能,使从血液进入脑脊液的葡萄糖量减少。
2) 癌肿,尤其是脑膜癌病,由于癌细胞代谢活跃,可将葡萄糖迅速酵解;而癌细胞本身就能使碳水化合物发生不正常代谢,并可以阻止糖通过血脑屏障。癌肿转移时,糖含量可降至零。
3) 脑的囊虫病、血吸虫病、肺吸虫病、弓形体病等寄生虫感染。
4) 各种原因引起的低血糖症如胰岛细胞瘤、糖尿病患者胰岛素使用过量等均可致脑脊液糖含量降低。
5) 其它如神经梅毒、蛛网膜下腔出血急性期、中枢神经系统结节病、鼻咽癌、高颈位脊髓病变的深度X线或60Co放射治疗,或脑脊液留置太久等,均可引起脑脊液糖降低。
*脑脊液中葡萄糖升高见于:
1) 脑室出血或蛛网膜下腔出血,血液进入脑室系统者。其原因可能是血液直接进入脑脊液;或血液刺激下丘脑、丘脑室旁核、第Ⅳ脑室底迷走核,引起脑脊液糖含量增高。
2) 急性颅脑损伤、一氧化碳中毒、缺氧性脑病、弥漫性脑软化等引起下丘脑损伤,产生碳水化合物代谢障碍,可致脑脊液糖含量升高。
3) 糖尿病合并神经系统损害如糖尿病性脑脊髓病变、糖尿病昏迷、糖尿病性周围神经病变等,脑脊液糖含量可增高,最高可达11mmol/L(200mg/d1)以上。
4) 中枢神经系统病毒感染如流行性乙型脑炎、某些病毒性脑膜炎等,脑脊液糖含量可轻度增高。
5) 其它可见于早产儿、新生儿时期或高糖输液时。
2.蛋白质
脑脊液蛋白质来源于血浆和自身合成,正常含量约为血浆浓度的0.5%,且随不同部位而有差异,脑室0.05~0.15g/L,小脑延髓池0.1~0.25g/L,腰池0.15~0.4g/L;随年龄不同也有所差别,正常儿童脑脊液蛋白含量0.1~0.2g/L,50岁以上者为0.3~0.4g/L。一般而言,脑脊液总蛋白不超过0.4g/L为正常范围。
脑脊液蛋白质升高较有意义,可见于:
1) 化脓菌、结核菌、真菌性脑膜炎。
2) 椎管阻塞。
3) 癌肿侵犯转移。
4) 出血性脑血管病。
5) 免疫性疾病如Guillan-Barre综合征。
脑脊液蛋白质降低多见于低蛋白血症。
脑部的各种炎症、出血、梗塞、肿瘤等破坏血脑屏障,可造成血浆蛋白质渗入的增加,而中枢神经系统实质性病变如多发性硬化、亚急性硬化性全脑炎(SSPE)、Guillan-Barre综合征等可促使脑脊液蛋白质自身合成的增多。含血脑脊液的蛋白质亦增高,为鉴别原脑脊液有无蛋白增高,可用700个/mm3红细胞增加10mg/L蛋白量来推算,含血脑脊液的蛋白量减去含红细胞折算成的蛋白量,即为原脑脊液蛋白质的量。
脑脊液蛋白质中67%为白蛋白、33%为球蛋白,其中包括IgG、IgA、IgM等大分子物质。球蛋白的增高可见于变性、梅毒等,白蛋白的增高多见于感染性多发性神经根神经炎、各类脑炎、脑膜炎等,而中枢神经系统肿瘤则两者均增高。
脑脊液中各蛋白质的常见检测方法有:
1)潘氏(Pandy)试验
脑脊液中的球蛋白与饱和石炭酸结合形成不溶性蛋白盐,呈现轻度白色絮状物者为正常情况(+),异常情况有:明显白色絮状物者为(++),白色絮状沉淀者(+++),絮状凝块者(++++)。
2)胶金反应试验(胶金曲线)
脑脊液中的球蛋白易使胶质沉淀,而白蛋白保持混悬状态。可用一定量的玫瑰红色胶体金液滴加于10个稀释的不同梯度浓度标本脑脊液管中。正常脑脊液仅含微量球蛋白,不能使胶质溶液变色,以此为标准标记为“0”,因此,正常曲线记录为0000000000。异常的变色标记有:呈红紫色为轻度,标记为1;淡紫色或紫色为中度,标记为2;依次蓝色为3;微蓝色为4;完全沉淀呈无色者最重,标记为5。当球蛋白增高时,A/G比例改变,形成异常的胶金曲线。
首带型(5555443210)——多见于麻痹性痴呆、多发性硬化、SSPE、糖尿病性神经病变、脑炎、变性、某些脑瘤等。
中带型(0123443100)——可见于脊髓痨、脑膜炎、脑膜血管梅毒、脊髓灰质炎、某些肿瘤等。
末带型(0001123333)——主要见于化脓性脑膜炎。
3)蛋白商
脑脊液中球蛋白与白蛋白之商为l/3~l/5。蛋白商增高提示脑脊液有球蛋白增高,可见于脑实质病变如多发性硬化、麻痹性痴呆、SSPE等。蛋白商降低提示脑脊液白蛋白增高,主要说明脑膜有损害,也可见于椎管内压迫症、脑瘤等。
4)免疫球蛋白测定
正常脑脊液中球蛋白总量仅占44.7%,其中α1球蛋白6.8±2.6%、α2球蛋白9.6%±2.3%、β球蛋白21.6±4.7%、γ球蛋白11.1±2.7%。α1α2球蛋白增高多见于细菌性脑膜炎、脊髓灰质炎等中枢神经系统的急性炎症,如。α1、α2球蛋白比例倒置对严重动脉硬化症的诊断有意义,还可见于脑干、颈髓部的胶质瘤。β球蛋白增高主要见于中枢神经系统的萎缩与退行性病变。γ球蛋白中IgG为l2mg/L、IgA为2mg/L、IgM为0.6mg/L, IgM在正常脑脊液中极微量,一般测不到。结核性脑膜炎时,IgA显著增高;化脓性脑膜炎时IgM可显著增高,脑脊液中lgM的增高超过30mg/L可基本排除病毒性感染的可能;IgG增高则多见于多发性硬化、梅毒性脑膜炎等。
5)蛋白电泳
脑脊液蛋白电泳与血清蛋白电泳图相似,主要分为前白蛋白、白蛋白、α1、α2、β1、β2、γ球蛋白等。常用检测技术有:纸上蛋白电泳法、醋酸纤维薄膜法和琼脂糖凝胶法。脑脊液蛋白含量低,须事先浓缩100~200倍。脑脊液蛋白电泳所见白蛋白比值减低,主要由于脑脊液中球蛋白增高之故。脑脊液与血清蛋白电泳的区别有:脑脊液中有前白蛋白,血清没有;脑脊液β球蛋白明显而血清中γ球蛋白明显;脑脊液中的γ球蛋白仅为血清中的一半。
6)IgG指数
脑脊液IgG指数是脑脊液与血清中各自IgG和白蛋白之比值的相对值,目的在于排除血清IgG对脑脊液IgG水平的影响,从而确定有无中枢神经系统内源性合成脑脊液IgG的增加。
脑脊液IgG/脑脊液白蛋白
IgG指数= —————————————
血清IgG/血清白蛋白
IgG指数正常值≤0.58,若>0.7为异常。脑脊液蛋白质轻度增高或正常,而IgG指数>0.7时,提示异常的脑脊液蛋白质来源于中枢神经系统自身的合成。70%的多发性硬化患者IgG指数增高;若脑脊液蛋白质异常增高,而IgG指数<0.7时,提示异常蛋白质主要来源于血液。
反之,脑脊液与血清中各自白蛋白和IgG之比值分别以QAIb和QIgG表示。QAIb是消除了血清中白蛋白的影响后反映出脑脊液的白蛋白。因白蛋白全在肝脏合成,故血清白蛋白水平较稳定,不随机体组织炎症、损伤等的应激反应而波动,其分子量也远比IgG小;凡血脑屏障受损致脑脊液IgG增加的同时必定伴有脑脊液白蛋白或QAIb的增高。考虑到脑脊液主要来源于血液,应用QIgG可排除血清IgG异常水平对脑脊液含量的影响。
7)24小时鞘内IgG合成率(mg/d)
24小时鞘内IgG合成率异常提示异常脑脊液中IgG球蛋白来源于中枢神经系统。
计算公式为:
IgG合成量=5[CIgG—SIgG/369]-(CAIb—SAIb/230)×(SIgG/ SAIb)×0.43]
CIgG 、SIgG分别为脑脊液和血清的IgG量
CAib 、SAIb分别为脑脊液和血清的白蛋白量
正常人脑脊液中IgG来自血液中,各种因素造成血脑屏障受损时血中IgG和白蛋白进入脑脊液,要准确测定脑脊液自身增加的IgG量,先要校正从血中来的IgG量,即要减去血脑屏障正常情况下血清进入脑脊液的IgG量,再减去因血脑屏障破坏,渗透性增加而由血清进入脑脊液的IgG量。上述公式是在假定每日分泌脑脊液量为500ml的情况下,所得结果即代表中枢神经系统内部每日合成的IgG量。正常值每日≤3.3mg,若>5mg则可疑异常,>10mg时可确定异常。
8)髓鞘碱性蛋白(MBP)
累及中枢神经系统白质髓鞘的病变时,用放射免疫分析或酶联吸附法可检测出释放到脑脊液和血清中的微量MBP。多发性硬化急性期90%患者有脑脊液和血清MBP增高,MBP>8ng/m1提示有活动性脱髓鞘病变,但MBP并不是多发性硬化特异性的诊断指标。
9)C反应蛋白(C-RP)
C反应蛋白是一种能与肺炎双球菌的C多糖体发生沉淀的蛋白质,正常脑脊液中不存在。当中枢神经系统发生急性感染时血脑屏障和脑组织的破坏,血清与脑脊液中C反应蛋白可升高,至恢复期又可消失。脑炎或浆液性脑膜炎时,C反应蛋白可以仅存在于脑脊液而不见于血清。
10)β2微球蛋白
β2微球蛋白是分子量为11.8万的一种多肽蛋白质,由正常或恶变的间质细胞、上皮细胞和造血细胞合成与分泌。正常值儿童为0.011±0.005g/L,成人为0.0115±0.0037g/L。β2微球蛋白在脑脊液含量增高,提示中枢神经系统有较严重的病变。
11)纤维结合蛋白(fibronectin,Fn)
纤维结合蛋白是一种高分子糖蛋白,有血浆型和细胞型两种,较少透过血脑屏障。血浆正常值为37.1±1.65mg/d1,脑脊液正常值为0.13±0.049mg/d1,仅为血浆含量的0.28%。结核性脑膜炎和格林—巴利综合征病人脑脊液有较高比例的纤维结合蛋白改变,但无特异性诊断价值。然而脑脊液纤维结合蛋白的动态变化与脑脊液中特异性抗体水平相平行,临床上可通过动态检测脑脊液纤维结合蛋白的变化以了解疾病的转归和预后。
3.氯化物
脑脊液氯化物来自血液,但高于血液浓度,含量与血浆浓度密切相关(应同时查血氯水平)。若按氯离子计算,脑脊液中氯离子浓度约为血清的1.2~1.3(平均1.25)倍。正常值为120~130mmol/L(700~750mg/d1),儿童略低。
*脑脊液氯化物降低较有意义,往往与糖降低同步发生,可见于:
1) 化脓菌、结核菌、真菌性脑膜炎时,致病菌将葡萄糖分解成乳酸与丙酮酸,使脑脊液pH值降低,酸碱平衡调节所致。结核性脑膜炎由于纤维蛋白素渗出增多,常引起颅底粘连,可使氯化物降低明显且早于糖的降低。
2) 各种原因引起的酸中毒时,使脑脊液pH值下降可造成氯化物降低。
3) 间脑垂体内分泌病变引起的各种代谢性疾病如糖尿病、Addison病等,各种原因引起的严重呕吐、发热出汗、饥饿、长期低盐饮食,各种肾病等凡可引起低氯血症者,均可引起脑脊液氯化物降低。
注意:如脑脊液氯化物低于85mmol/L以下,此时有呼吸中枢抑制的可能,应积极处理。
*脑脊液氯化物升高见于:
1) 中枢神经系统病毒感染,如病毒性脑炎、脑膜炎、脊髓炎等,常伴随脑脊液氯化物增高。
2) 各种呼吸肌麻痹行气管切开后使用呼吸机人工辅助呼吸时,过度换气可引起呼吸性碱中毒,当血pH值>7.5~8.0时,酸碱平衡调节作用可引起脑脊液中氯化物含量增高。
3) 各种肾病所致肾功能不全尿毒症时氯化物潴留,或输入过多氯化物,血氯升高的同时造成脑脊液中氯化物也升高。
(三)细胞学检查
脑脊液细胞学检查可协助中枢神经系统疾病的诊断,研究中枢神经系统的免疫功能状态,了解病情演变及转归,指导制定治疗方案等。离体后的细胞可很快变形或死亡,应尽早检查。首先须将细胞完整地收集起来进行常规细胞计数,正常值脑室内为(0~5)×106/L,腰池中为(5~10)×106/L。白细胞计数达(10~50)×106/L为轻度增加,(50~100)×106/L属中度增加,200×106/L以上为显著增高。
腰穿损伤或合并出血时白细胞计数(若出血在12小时内,患者无贫血情况下),可按红细胞:白细胞=700~1000:1计算,或按公式:混血前脑脊液白细胞数=血性脑脊液白细胞数一(脑脊液红细胞数/700) 计算。但出血24小时后,由于红细胞破坏溶解,脑膜受出血刺激而使白细胞大量增加,就不能按上述比例或公式计算了。
细胞染色是脑脊液细胞学的重要技术之一。理想的染色剂能清楚、分色显示出细胞的内部结构,常用染色方法有:迈—格(May-Gnimwald-gieusa,MGG)染色法。还有一些特殊染色技术,在细胞形态学和功能动力学研究、特殊细胞的区别和疾病鉴别诊断等方面均有重要价值。如吖啶橙荧光染色法适用于癌瘤细胞的辨认及其活力的判断;非特异性酯酶(ANAE)染色法有助于脑脊液T细胞的辨认及细胞免疫功能的快速检测;高碘酸—雪夫(PAS)染色法用于鉴别腺癌细胞和淋巴母细胞;过氧化酶染色法用于鉴别形态相似的幼稚细胞;脂类染色法可区别脂类吞噬细胞;硝基四氮唑(NBT)染色法可鉴别成熟和幼稚的嗜中性粒细胞等等。采用免疫金—银技术将抗体吸附在胶体金上制成免疫金试剂,并将组织切片染色,同时加入银剂以增强免疫金的染色效果,对检测特异性抗原特别敏感。
正常脑脊液可见到的细胞有:淋巴细胞(60%~80%),其中T细胞77.2%、B细胞8.0%、D细胞2.4%、N细胞13.4%;单核样细胞;软脑膜和蛛网膜细胞;室管膜细胞;脉络膜细胞;来自腰穿的红细胞、粒细胞、鳞状上皮细胞和软骨细胞等。病理性细胞有:转化型淋巴细胞(淋巴样细胞):浆细胞;激活性单核细胞;巨噬细胞;粒细胞(中性、嗜酸性、嗜碱性);红细胞;肿瘤细胞;狼疮细胞;真菌、细菌及髓鞘碎片等。
临床上多核细胞增多主要见于病变累及脑膜、室管膜的中枢神经系统急性感染或慢性感染急性发作期,如化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎、流行性脑膜炎、脑脓肿、硬膜下积脓、霉菌性脑膜炎等疾病初期。单核细胞增多可见于中枢神经系统慢性感染,如结核性脑膜炎及霉菌性脑膜炎等,或病毒性、细菌性感染使用抗生素治疗后、脑脓肿后期、梅毒性脑膜炎、某些脑瘤等。淋巴细胞增多多见于中枢神经系统梅毒、结核、真菌性脑膜炎、病毒性脑膜炎、脊髓灰质炎、流行性脑脊髓膜炎治疗期、脑室内肿瘤等慢性疾病,尚可见于异物、外伤、脊髓肿瘤等。嗜酸性白细胞增多主要见于脑囊虫病、血吸虫病,肺吸虫病、旋毛虫病、弓形体病、脑型疟疾等中枢神经系统寄生虫感染。浆细胞增多可见于结核性脑膜炎、各种脑膜炎恢复期、实质性神经梅毒、播散性硬化以及免疫机制障碍等情况。其它还有如中枢神经系统恶性肿瘤可见肿瘤细胞;中枢神经系统白血病可见不成熟的幼稚白细胞。
正常脑脊液中无红细胞,若有,首先应排除腰穿所致损伤性出血;红细胞增多的血性脑脊液最常见于颅内动脉瘤与血管畸形破裂、脑出血、脑脊髓外伤、肿瘤卒中及出血性疾病等;可从颜色估计出血量,按每立方毫米计算,红细胞多于1000个时呈粉红色;超过5000个时明显红色;10000个以上呈鲜红色。也可按公式计算:
脑脊液红细胞数/mm3×脑脊液总量平均值150ml
出血量(ml)= ———————————————————————
血红细胞数/mm3
脑脊液检查是诊断与鉴别中枢神经系统炎症感染性疾病最重要的手段,在脑脊液细胞病理学可反映出炎症性疾病三个不同时期的变化。急性炎症渗出期主要呈粒细胞反应;亚急性增殖期为激活淋巴细胞或单核—吞噬细胞反应;恢复期为淋巴细胞反应。
脑脊液细胞学检查也有助于鉴别出血性脑卒中或腰穿损伤性出血,前者脑脊液在出血早期就可见大量红细胞和明显的嗜中性粒细胞反应,2~3天达高峰;出血后数小时至3天脑脊液出现吞噬红细胞现象,5天后见含铁血红素吞噬细胞,7天后可有胆红质吞噬细胞。
脑脊液细胞学检查有助于发现肿瘤细胞,对中枢神经系统肿瘤的诊断与鉴别有帮助。肿瘤细胞多具有体积巨大、核浆比例失调、着色深、胞核膜增厚不匀、细胞外形异常等特征,细胞间常群集成团、成簇或呈花瓣样、腺管样排列,细胞界限不清,分裂活跃等。脑脊液中白血病细胞的形态学特征与周围血象和骨髓象中所见大致相同,极易辨认;辅以免疫学方法如ANAE法、淋巴细胞单克隆抗体免疫荧光技术等可对淋巴细胞白血病和恶性淋巴瘤进行较好分型和鉴别。
脑内寄生虫病在脑脊液细胞学是以持续性嗜酸粒细胞增多为主要特征,可占脑脊液白细胞的60%以上;若在脑脊液标本中发现某些病原体如弓形体、弓浆虫等则有助于临床确诊。
另外,浆细胞增多也为中枢神经系统存在活动性免疫反应的一大特点。
(四)酶学检查
目前已在脑脊液中发现了许多酶,这些酶在正常人是很低的,而在某些疾病时升高。还有许多酶在某些疾病中有特异意义。如酸性蛋白酶,在多发性硬化时可高达3倍,慢性期亦增高l倍。磷酸酯酶在脑膜炎时增高最为明显。脑脊液酶活性升高的机理较复杂,大致可归纳为:血脑屏障破坏通透性改变时,脑组织神经细胞内酶的逸出;脑脊液中各种细胞的解体;肿瘤代谢有关酶的释出;未破坏的脑细胞酶流出量增多,而脑脊液酶清除率下降;颅内压升高时酶随脑脊液量的增加而相应增多等。临床上,各种细菌性脑膜炎、脑外伤、脑血管病、中毒性脑病、痴呆、脑神经变性病、中枢神经系统肿瘤、癌性神经肌病、继发性癫痫、多发性硬化等,脑脊液中均可见谷草转氨酶和谷丙转氨酶增高。细菌性脑膜炎、脑积水、癫痫、痴呆、脑肿瘤、肌萎缩侧索硬化、Huntington舞蹈病、Nieman—Pick病等变性病,其脑脊液乳酸脱氢酶可增高。细菌性脑膜炎、多发性硬化、中枢神经系统肿瘤的脑脊液可见溶酶体酶增高。
(五)病原学检查
脑脊液静置自然沉降或1500r/min离心15min,取沉渣涂片行革兰氏染色及抗酸杆菌染色镜检。若疑新型隐球菌性或白色念珠菌性脑膜炎,则做印度墨汁染色暗视野镜检;疑结核性脑膜炎,可将脑脊液冷藏静置12小时后若有薄膜形成,以此薄膜(或沉淀物)作涂片检查;或采用直接荧光抗体法检出病原菌。用脑脊液自然沉降的沉渣作涂片较离心沉降者佳,可免细胞因受离心沉淀的冲击而使胞浆破裂;做薄层涂片可使细胞铺平而使胞浆充分暴露,故较厚片为佳。
玻片离心沉淀法的细胞收集率高,相应也提高了各种化脓菌与抗酸染色法发现结核杆菌的检出机会。对某些病毒感染如单纯疱疹病毒性脑炎的脑脊液淋巴样细胞的检查,常可发现对诊断有意义的特征性胞浆内包涵体。霉菌性脑膜炎可直接发现隐球菌或白色念珠菌。
一般涂片查菌可靠性为30~40%,要提高检查的阳性率,须同时进行细菌培养甚至动物接种。做普通细菌培养或真菌培养时,脑脊液标本必须在保温下立即送检,病毒标本须冷藏后送检。疑结核性脑膜炎时,结核杆菌培养阳性率不高,可在特异性抗原物质如结核菌纯蛋白衍生物PPD刺激下进行体外培养,若转化率明显增高即为阳性,可诊断结核性脑膜炎。
(李中 , 全文字数统计:11600字)
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