Спинномозговая жидкость

Спинномозговая жидкость (цереброспинальная жидкость, ликвор) — это биологическая жидкость, циркулирующая в желудочках головного мозга, субарахноидальном пространстве головного и спинного мозга. Является одной из жидких сред организма, выполняющей защитную, трофическую, выделительную и регуляторную функции. У человека общий объём ликвора составляет в среднем 120–150 мл, при этом его полная замена происходит 3–4 раза в сутки.

Анатомия и физиология

Образование и циркуляция

Основной объём спинномозговой жидкости (около 70–80 %) продуцируется сосудистыми сплетениями желудочков головного мозга, преимущественно боковых (латеральных) и третьего желудочка. Сосудистые сплетения представляют собой выросты мягкой мозговой оболочки, покрытые эпендимой, в которых происходит фильтрация плазмы крови с последующей активной секрецией ионов натрия, хлора и бикарбоната. Оставшаяся часть ликвора образуется за счёт экстрацеллюлярной жидкости мозга и эпендимы.

Циркуляция ликвора происходит по следующему пути:

• Из боковых желудочков через межжелудочковые отверстия (Монро) в третий желудочек.
• Из третьего желудочка через водопровод мозга (Сильвиев водопровод) в четвёртый желудочек.
• Из четвёртого желудочка через три отверстия: срединную апертуру (Мажанди) и две латеральные апертуры (Лушки) — в субарахноидальное пространство головного мозга.
• Далее ликвор омывает поверхность головного и спинного мозга, а затем всасывается в венозную систему через грануляции паутинной оболочки (пахионовы грануляции) и ворсинки, расположенные в верхнем сагиттальном синусе и других венозных синусах твёрдой мозговой оболочки.

Состав и свойства

Спинномозговая жидкость — прозрачная, бесцветная, слегка опалесцирующая жидкость. Её химический состав близок к плазме крови, но отличается существенно меньшим содержанием белка и большей концентрацией ионов хлора и натрия. Основные показатели нормального ликвора:

• Плотность: 1,005–1,009 г/мл.
• pH: 7,28–7,32 (слегка кислая среда).
• Белок: 0,15–0,45 г/л (преимущественно альбумин).
• Глюкоза: 2,2–3,9 ммоль/л (примерно 50–60 % от уровня глюкозы в крови).
• Хлориды: 118–132 ммоль/л.
• Клеточный состав: до 5 клеток в 1 мкл (у взрослых), преимущественно лимфоциты.

В отличие от крови, ликвор не содержит эритроцитов в норме и имеет крайне низкое количество лейкоцитов. Состав ликвора может изменяться при различных патологических состояниях, что делает его важным объектом лабораторной диагностики.

Функции

Спинномозговая жидкость выполняет несколько ключевых функций:

• Механическая защита: амортизирует удары и сотрясения, защищая головной и спинной мозг от повреждений при движениях и травмах.
• Поддержание внутричерепного давления: ликвор обеспечивает постоянство объёма содержимого черепной коробки (вместе с кровью и мозговой тканью), участвуя в механизме ауторегуляции.
• Трофическая функция: доставляет к нервной ткани питательные вещества (глюкозу, аминокислоты, витамины) и удаляет продукты метаболизма.
• Выделительная функция: выведение отработанных метаболитов (например, лактата, аммиака) из мозга в венозную систему.
• Регуляторная функция: участвует в поддержании гомеостаза (ионного баланса, pH) в центральной нервной системе, а также в транспорте гормонов и нейромедиаторов.

Методы исследования

Люмбальная пункция

Основным методом получения спинномозговой жидкости для анализа является люмбальная пункция (спинномозговая пункция). Процедура проводится в положении лёжа на боку (реже сидя) путём введения иглы в субарахноидальное пространство на уровне поясничных позвонков (обычно между L3–L4 или L4–L5), где спинной мозг заканчивается, что минимизирует риск повреждения нервной ткани. Пункция выполняется с соблюдением строгой асептики и местной анестезии.

Противопоказаниями к люмбальной пункции являются: повышенное внутричерепное давление (особенно при подозрении на объёмное образование мозга), инфекции в месте прокола, коагулопатии, приём антикоагулянтов.

Анализ ликвора

Лабораторное исследование ликвора включает:

• Физико-химическое исследование: оценка цвета, прозрачности, pH, плотности, уровня белка, глюкозы, хлоридов, лактата.
• Микроскопическое исследование: подсчёт клеточного состава (цитоз) с определением процентного соотношения нейтрофилов, лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов, а также выявление эритроцитов, опухолевых клеток, микроорганизмов.
• Микробиологическое исследование: посев на питательные среды, ПЦР-диагностика на вирусы (герпес, энтеровирусы, клещевой энцефалит), бактерии (менингококк, пневмококк, туберкулёзная палочка), грибы.
• Иммунологическое исследование: определение уровня антител, олигоклональных иммуноглобулинов (важно при рассеянном склерозе), цитокинов.
• Биохимическое исследование: определение активности ферментов (например, аденозиндезаминазы при туберкулёзном менингите), концентрации нейроспецифических белков.

Патологические состояния

Менингит

Воспаление мозговых оболочек (менингит) — одно из наиболее частых заболеваний, диагностируемых по анализу ликвора. В зависимости от этиологии выделяют:

• Гнойный менингит (бактериальный): ликвор мутный, гнойный, с высоким цитозом (сотни и тысячи клеток в 1 мкл, преимущественно нейтрофилы), повышением белка, снижением глюкозы.
• Серозный менингит (вирусный, туберкулёзный, грибковый): ликвор прозрачный или слегка опалесцирующий, цитоз умеренный (десятки–сотни клеток, преимущественно лимфоциты), белок повышен, глюкоза может быть нормальной или сниженной (при туберкулёзном менингите — резко снижена).

Субарахноидальное кровоизлияние

Попадание крови в субарахноидальное пространство (например, при разрыве аневризмы сосуда головного мозга) приводит к появлению в ликворе эритроцитов. В первые часы ликвор окрашивается в красный цвет (ксантохромия появляется через 6–12 часов). При центрифугировании надосадочная жидкость остаётся окрашенной (ксантохромной), что отличает субарахноидальное кровоизлияние от «путевой крови» при травматичной пункции.

Гидроцефалия

Нарушение продукции, циркуляции или всасывания ликвора приводит к гидроцефалии — избыточному накоплению жидкости в желудочках головного мозга. Различают открытую (сообщающуюся) и закрытую (окклюзионную) гидроцефалию. Лечение часто включает шунтирование — отведение ликвора в брюшную полость (вентрикуло-перитонеальный шунт) или в правое предсердие.

Другие заболевания

• Рассеянный склероз: в ликворе обнаруживаются олигоклональные иммуноглобулины, повышение уровня IgG, увеличение числа лимфоцитов.
• Опухоли мозга: в ликворе могут выявляться опухолевые клетки (при ликворогенном метастазировании), повышение уровня белка.
• Нейросифилис: ликвор содержит повышенное количество лимфоцитов, белка, положительные серологические реакции (реакция Вассермана, РИФ, РПГА).
• Клещевой энцефалит: в ликворе обнаруживаются лимфоцитарный плеоцитоз, повышение белка, антитела к вирусу.

Интересные факты

• Первое описание спинномозговой жидкости приписывается Гиппократу (V–IV века до н. э.), однако систематическое изучение началось лишь в XIX веке. В 1891 году Генрих Квинке впервые описал люмбальную пункцию как диагностическую процедуру.
• В сутки у человека образуется около 500–600 мл ликвора, что в 3–4 раза превышает его общий объём.
• Скорость циркуляции ликвора составляет примерно 0,3–0,5 мл/мин.
• В норме ликвор не содержит эритроцитов, а его белок почти полностью состоит из альбумина.
• При некоторых заболеваниях (например, при менингите, вызванном Neisseria meningitidis), ликвор может приобретать зеленоватый оттенок из-за наличия гноя.
• У новорождённых объём ликвора составляет около 40–60 мл, у детей старшего возраста — 60–100 мл.

Источники

• Физиология человека / под ред. В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько. — М.: Медицина, 2007.
• Неврология: национальное руководство / под ред. Е. И. Гусева, А. Н. Коновалова, В. И. Скворцовой. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018.
• Медицинская лабораторная диагностика: программы и алгоритмы / под ред. А. И. Карпищенко. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014.
• Ropper A. H., Samuels M. A., Klein J. P. Adams and Victor’s Principles of Neurology. — 10th ed. — McGraw-Hill, 2014.
• Fishman R. A. Cerebrospinal Fluid in Diseases of the Nervous System. — 2nd ed. — W.B. Saunders, 1992.