神经重症之脑脊液分析

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神经重症之脑脊液分析

本文节选自-神经重症医学(第二版),主译:雷 霆;版权归湖北科技出版社。

脑脊液的分析在重症医学上有重要的诊断学意义,特别是在诊断神经系统感染、肿瘤侵袭脑膜以及脑室或SAH 后的清除反应。

脑脊液的分析包括以下几个参数:

» 一般性状

» 细胞计数

» 细胞学

» 总蛋白

» 蛋白成分

» 葡萄糖

» 乳酸

» 病原学证据

各个参数的正常值见表4.1,脑脊液诊断的分级见表4.2,一些特征性的脑脊液检查结果归纳见表4.3。


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1 一般性状

正常的脑脊液是无色透明的。浑浊提示细胞数增多超过1000/μL, 脓性见于粒细胞大于3000/mL 或者总蛋白含量明显增高(如结核患者)。脑脊液黄染见于蛋白显著增多(>300mg/dL)或者SAH 后最初的6h 红细胞破坏导致血红蛋白衍生物(血红蛋白、胆红素)的出现。如果从出血开始到腰椎穿刺术之间的时间间隔超过6h,穿刺引起的血性脑脊液就很容易和原发性血性脑脊液相区分。离心后上清液变透明支持穿刺引起的血性脑脊液,上清液黄色支持原发性SAH。

2 细胞计数和细胞学

正常脑脊液的细胞计数不超过5/μl。细胞数增加(脑脊液细胞数增多)是很典型的,但是不仅仅出现在CNS 感染,也可以出现在肿瘤、创伤、脑实质出血或者腰椎穿刺术后,还可见于脑室外引流术后(反应性细胞增多)。

正常脑脊液中主要为单核细胞,以淋巴细胞为主。脑脊液中细胞的反应被分成3 种类型。

(1)感染性和自身免疫性炎性疾病。

(2)非特异性刺激过程。

(3)肿瘤性改变。

特殊染色如革兰染色对寻找病原菌和快速初步分型很有必要。墨汁染色可以快速筛查出真菌感染(隐球菌)。

炎症

许多中枢神经系统(central nerves system,CNS)急性感染可以成为3 个阶段。(1)急性粒细胞期。

(2)亚急性单核细胞期。

(3)第三(间隙)体液期。

炎症反应的分期是从单一形态学的角度来进行的,各个分期的时间进展可以反映病原体的类型。所有的细菌性脑膜炎均可见到以粒细胞为主的反应,其中数小时内有10000 ~ 20000个白细胞/μL 渗入到蛛网膜下腔。当然,细胞计数少也不能排除细菌性感染。细胞计数仅轻微增高(<1000/μL)的化脓性细菌性脑膜炎,主要出现在免疫抑制的患者。亚急性、非化脓性细菌性、霉菌性和寄生虫性脑膜炎可同时出现粒细胞和增生的单核细胞,因此会出现混合细胞性的炎症(混杂的细胞像)。大多数非复杂性病毒性脑膜炎在数小时或几天内就会结束粒细胞期,因此与细菌性脑膜炎相比,第一次脑脊液检查会出现淋巴细胞占优势的细胞像以及较轻的血脑脊液屏障功能障碍。

非特异性的刺激过程

机械刺激性变化、SAH 和鞘内给药或造影剂会引起相应的清除反应(Abräumreaktion),伴只有数小时的粒细胞期直至持续数月的吞噬细胞期(噬红细胞细胞、噬铁细胞、含铁血黄素沉积物、泡沫细胞或噬脂细胞)。嗜酸性粒细胞经常在异物反应时出现(如脑脊液引流时),也出现在CNS 寄生虫病和非寄生虫性炎症,例如结核性脑膜炎或者利斯塔菌病。噬红细胞细胞和(或)嗜铁细胞的细胞形态学证据可作为SAH 患者的诊断依据。当急性头痛在数天内好转,SAH 颅脑CT 证据已消失时,腰椎穿刺就迫切需要了。噬红细胞细胞在SAH 至少6 ~ 18h后可检测到,而嗜铁细胞则要经过3 ~ 4d 的潜伏期后才能检测到。

肿瘤性变化

脑自身肿瘤出现肿瘤细胞的脑膜种植相对少见(8% ~ 25%)。非典型细胞常见于实体肿瘤或者白血病和恶性非霍奇金淋巴瘤的大脑或脑膜的转移。最常见的除了脑膜癌病外还有乳腺癌、支气管肺癌和黑色素瘤,急性白血病和高度恶性的非霍奇金淋巴瘤累及脑膜也很常见,其特点是大量的非成熟细胞增殖。

淋巴瘤和反应性炎性淋巴细胞增多症的鉴别诊断有时是很复杂的,往往通过一些附加的可以检测单克隆细胞亚群的检查来区分(免疫组化染色、流式细胞术、PCR)。

3 蛋白质

总蛋白

正常脑脊液蛋白质含量是200 ~ 500mg/L。总蛋白定量在紧急情况下可以反映血脑脊液屏障的功能。后者可以通过敏感性和特异性较高的脑脊液- 血清- 白蛋白比值(QAlb)来评价。

屏障功能对脑脊液蛋白组成的意义

脑脊液是从脉络丛的血液中滤过分泌出来的,其组成受脑实质细胞外液影响。脑脊液蛋白含量的分析需要血清作为参考值,因为脑脊液中大部分蛋白来源于血清(>80%)。血液和脑脊液间存在一个恒态过程,通过血脑脊液屏障来维持。影响脑脊液中血浆蛋白含量的最重要的参数是血脑脊液屏障的渗透性和脑脊液流动的动态速度。脂溶性分子容易通过,水溶性分子不易通过,并且分子量越大,通透性越差。

白蛋白比值

血脑脊液屏障的功能可以通过脑脊液中白蛋白的含量与血清中白蛋白的含量的比值(QAlb)来充分反应,因为白蛋白占正常脑脊液总蛋白的75%,并且作为纯粹的脑外合成蛋白(肝内),只有在病理状态下才会从血液进入脑脊液中。白蛋白比值作为反映血脑脊液屏障功能的指标是跟年龄相关的(见表4.4),中年成人的参考值小于7×10-3。血脑脊液屏障功能障碍的原因是多种多样的,包括神经系统的炎症、脑梗死及少见的神经系统退行性疾病。

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作为衡量血脑脊液屏障功能的指标,白蛋白比值也受脑脊液流动性影响。脑脊液循环障碍时,如发生炎症,脑膜粘连和椎管内占位后,白蛋白比值随着阻塞程度而升高。

脑脊液特异性蛋白

一些脑脊液蛋白, 例如β- 痕迹蛋白(β-Trace-Protein)和τ 蛋白,是局部来源的蛋白,只会出现在脑脊液中。发生脑脊液漏时,检测这些蛋白可以鉴别出脑脊液和其他分泌物。

脑实质蛋白

CNS 内细胞死亡时脑实质中的蛋白,如星形细胞S100B、神经元标志物神经元特异性烯醇化酶(NSE)和P14-3-3,都会被大量释放到脑脊液中。发生严重脑缺氧性损害时这些蛋白的值会增高,神经退行性疾病,如Creutzfeld-Jakob 病、阿尔茨海默病和单纯疱疹病毒性脑炎也都会导致这些蛋白的增高。虽然诊断的说服力很局限,但是可以结合临床和其他诊断参数来进行分析。

神经元特异性烯醇化酶在脑缺氧数小时到数天内也会在血清中有一个相对较高的浓度(参考值<10 ~ 20ng/mL,与所用的检测系统有关)。血清NSE 值与一些影像学诊断一起可以作为脑实质缺氧性损害严重程度的重要预后指标。缺氧后24h NSE 会升高,2 ~ 3d 到达最高值。因此连续分析对评价预后十分有意义且必要。

免疫球蛋白

许多神经系统炎症性疾病时免疫球蛋白局限在CNS 内合成,再分泌到脑脊液中,除了血清来源的蛋白部分外,这些蛋白也可检测到。

4 葡萄糖和乳酸

脑脊液的葡萄糖必须和血糖一起评价。 它一般是血清含量的50% ~ 67%。脑脊液葡萄糖下降见于细菌性、结核性和真菌性脑膜炎,也见于肿瘤细胞的高代谢状态,还可见于脑膜癌病。

脑脊液乳酸跟脑脊液葡萄糖的含量变化呈负比例关系,并且在没有相应血清值的基础上有诊断学意义。脑脊液乳酸的升高特别出现在炎症性疾病。脑脊液乳酸水平>3.5mmol/L 是细菌性脑膜炎的典型表现,病毒性炎症时乳酸水平一般低于正常参考值(2.1mmol/L)。所以,与葡萄糖的分析相比,神经系统感染的评价优先选择乳酸,因为可以不用同时考虑血清值,且脑脊液乳酸水平先于葡萄糖升高,持续时间长,有病理学价值。

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