第二节 脑脊液的取样和检查方法
一、脑脊液的取样
脑脊液可通过腰椎穿刺术、小脑延髓池穿刺术、脑室穿刺术等来获得,前囟未闭合的婴儿可通过前囟穿刺术获得。其中腰椎穿刺术是通过腰椎间隙进行腰部脊髓蛛网膜下腔穿刺,来收集蛛网膜下腔脑脊液标本,是脑脊液检查最常用的一种穿刺技术。
1.适应证
(1)无明显颅内高压的颅内占位性病变,做腰椎穿刺以了解其压力高低和蛋白含量。
(2)鉴别脑震荡、脑挫裂伤和颅内血肿。对蛛网膜下腔出血,腰椎穿刺可用作其诊断、减压及引流治疗,而且腰椎穿刺比头颅CT更灵敏,尤其当头颅CT正常时,腰椎穿刺具有很高的诊断价值。
(3)出血性脑血管病与缺血性脑血管病的诊断和鉴别诊断,以利于拟定治疗方案。
(4)中枢神经系统感染性疾病、脱髓鞘疾病和变性疾病的诊断和鉴别诊断。
(5)颅脑手术后检查颅内压及出血情况。
(6)脊髓病变时进行脑脊液动力学检查,以明确脊髓腔有无梗阻及梗阻程度。
(7)特殊检查,如脊髓造影、气脑造影、核素脑池扫描等。
(8)用于椎管内注射药物。
(9)某些原因不明的昏迷、抽搐等疾病的鉴别诊断。
2.禁忌证
(1)病情危重,体位变动有可能影响呼吸道通畅和生命体征者。
(2)全身性败血症、菌血症,穿刺部位的皮肤、皮下组织或椎骨有感染灶,疑有腰段硬脊膜外腔脓肿者均不宜进行,以免将感染原带入中枢神经系统。但很多情况下,菌血症常被认为是用腰椎穿刺排除脑膜炎存在的重要适应证,因此,菌血症只是腰椎穿刺的相对禁忌证。
(3)已出现较明显的颅内压增高征象者,如颅内占位病变特别是后颅凹占位病变等,因腰椎穿刺可引发或/和加剧脑疝,引起呼吸甚至心搏骤停。
(4)高颈段脊髓肿物或脊髓外伤急性期者,因腰椎穿刺抽取脑脊液可加重脊髓受压,导致临床症状的加重,甚至引起呼吸、心搏骤停。
(5)脑脊液鼻漏或耳漏者。
(6)凝血机制有缺陷和有出血素质者。血小板少于5 000个或应用抗凝剂时,蛛网膜下腔出血、硬膜外出血的可能性明显增加。终止抗凝剂使用或应用鱼精蛋白、维生素K、输入血小板后仍可做腰椎穿刺,腰椎穿刺后1h内严禁抗凝剂使用。
(7)对局部麻醉药普鲁卡因或利多卡因过敏者。
(8)未做神经系统检查,特别是未做眼底检查者,禁做腰椎穿刺。
理想的方式是腰椎穿刺前做头颅CT,头颅CT可能提示颅内各腔室间存在不均衡的压力,CT的下列表现是腰椎穿刺禁忌证:①中线结构侧移(中线、第三脑室)。②上交叉池和环池(基底池)结构消失,表示来自幕上的高压将脑组织压向后颅窝。③四脑室闭合,小脑上部四叠体池闭合,表示来自幕下向上的压力和向枕骨大孔的压力存在,后颅窝肿瘤是最严重的腰椎穿刺禁忌证。
3.操作方法
(1)体位:
体位正确与否常为穿刺能否成功的重要环节。除做气脑造影时采用坐位外,一般均采用侧卧位。患者取侧卧位(床垫下置一木板或硬板床则更佳),躯体紧靠床沿,头前屈和双膝屈曲抵向腹部使背呈虾弓状,双侧肩胛和腰背部与床面保持垂直,或有助手在术者对面用一手抱住患者头部,另一手挽住双下肢腘窝处并用力抱紧,使脊柱尽量后凸以增宽椎间隙,便于进针。
(2)穿刺点选择:
通常先选第3~4腰椎间隙(在两侧髂嵴最高点的连线上)为进针点,如该处骨性标记不清晰或估计穿刺有困难时也可选择在第4~5腰椎或第5腰椎至第1骶椎间隙处,但最高不得超过第2~3腰椎间隙。
(3)消毒和麻醉:
穿刺部位经常规消毒后,铺以洞巾,进行确实的皮肤、皮下组织及脊椎脊间韧带的逐层局部麻醉(一般多用2%利多卡因或普鲁卡因)。
(4)穿刺方法:
术者持腰椎穿刺针(通常用19号针或20号针)沿腰部正中线从所选脊椎间隙的上下两棘突间处刺破皮肤。进入皮肤后将针体与腰部垂直、针尖稍偏向头侧慢慢推进,成人进针4~6cm,小儿进针3~4cm时,即可穿破硬脊膜(可有轻微的落空感)而达脊髓蛛网膜下腔(进针时,穿刺针的马蹄形斜面向上或向下可减轻损伤,进入后再旋转穿刺针,使斜面转向头侧)。缓缓拔出针芯,如见有脑脊液流出,即提示穿刺成功。
(5)测压:
以测压管紧接针柄进行脑脊液压力测定。测压时令患者全身放松、头部伸展,以免颈静脉受压和导致脑脊液压力的升高。如测压管中的脑脊液液面随呼吸、脉搏或腹部加压波动明显者表明穿刺针的针尖位置正确。待测压管中的脑脊液液面平稳后,读数并记录其压力(初压)。
(6)收集脑脊液:
测压完毕按需要缓慢放出脑脊液3~4ml,分别置于3~4个消毒过的小瓶或小管中送检,一般常规脑脊液细胞学检查仅需0.5~1.0ml脑脊液足矣,但是如需特染,则需3~4ml。若脑脊液初压过高则不宜放液,仅取其测压管内的脑脊液送检即可。脑脊液送检时间应掌握在2h之内,时间过长将导致细胞自溶,影响结果的观察与判断。
(7)拔针:
留够送检的脑脊液后,重复测定脑脊液压力(终压)以便与初压比较。然后将穿刺针针芯置入针管内,迅速拔出穿刺针。穿刺点依次涂以碘酊和乙醇,覆盖消毒纱布,并用胶布固定之。
(8)术后护理:
术后嘱患者平卧至少4~6h,酌情多饮水,以减少低颅内压反应。
(9)脑脊液标本的处理:
标本收集后,应做以下处理。①标本收集后应立即送检,一般不超过1~2h。将脑脊液分别收集于三个无菌试管(或小瓶)中,每管1~2ml;第一管做细菌培养,必须留于无菌小试管中;第二管做化学或免疫学检查;第三管做一般性状检查和脑脊液细胞学系列检测。如疑有恶性肿瘤,可以再留一管做脱落细胞学检查。②收到标本后,应立即检验。久置可致细胞破坏或细胞包裹于纤维蛋白凝块,导致细胞数降低及分类不准,因葡萄糖的分解导致葡萄糖测定结果降低;因细菌自溶或死亡影响细菌检出率。③细胞计数管应避免标本凝固,遇到蛋白标本时,可用EDTA盐抗凝。④采集的标本应尽量避免混入血液。
4.穿刺失败的原因
(1)穿刺方向不当、歪斜、太浅或过深。
(2)穿刺针选择不合适,成人用细针,小儿用粗针容易失败。
(3)患者配合不佳,过分紧张、乱动均可使椎间隙变小。
(4)脊柱侧凸畸形,患者过度肥胖等。
5.并发症
(1)低颅内压综合征:
低颅内压综合征是腰椎穿刺后较常见的并发症,多系脑脊液自脊膜穿刺孔不断外流或一次放液过多所致。患者于坐起后头痛明显加重,重时可伴有恶心呕吐,平卧后头痛即可减轻或缓解,一般持续数日后常可自愈,有人持续数月,可能提示存在硬膜下血肿。使用细针穿刺,术后去枕平卧(最好俯卧)至少4~6h,适当饮水常可预防。一旦发生,除继续平卧和多饮水外,可向椎管内推注生理盐水或蒸馏水10~15ml或静脉滴注5%葡萄糖盐水1 000ml,每日1~2次,连续数日后常可恢复。
(2)脑疝形成:
颅内压增高,特别是颅内占位性病变,可在腰椎穿刺放液当时或术后数小时内发生脑疝。故可采取在腰椎穿刺前先快速静脉滴注20%甘露醇液250ml、细针穿刺、不要全部拔出针芯以减缓脑脊液的滴出和控制其滴出量(够化验用即可)等措施预防。一旦发生应立即抢救,如维持呼吸、循环功能(气管插管、机械通气和心脏复苏等),静脉迅速推注20%甘露醇液250ml加呋塞米(速尿)60mg,必要时还可自侧脑室穿刺放液或于椎管内快速推注生理盐水40~80ml。
(3)原有脊髓、脊神经根症状突然加重:
多见于脊髓压迫症,可因腰椎穿刺放液后脑脊液压力改变,使原有的瘫痪、排尿障碍等症状加重,高颈髓段病变还可致呼吸停止,必要时可向椎管内快速推注生理盐水40~80ml。
(4)颅内感染、马尾神经根损伤:
颅内感染、马尾神经根损伤均较少见,必要时可对症处理。
二、脑脊液的外观和细胞学检查
(一)脑脊液的外观
1.颜色
正常情况下,脑脊液为无色透明液体,病理情况下可有不同颜色改变。
(1)红色:
常见于穿刺损伤或出血性病变。根据出血量的多少,可呈红色或淡红色。如果因穿刺损伤引起的出血,在留三管标本中,第一管为红色血性脑脊液,第二管、第三管红色程度逐渐变淡,红细胞计数依次减少,离心沉淀后上清液逐渐透明,红细胞均沉管底。如果因颅内或椎管内新鲜出血进入蛛网膜下腔,三管均呈红色,各管间红细胞计数无明显差别,离心沉淀后上清液呈淡红色或黄色,隐血试验阳性,提示出血时间超过4h,约90%患者为12h内发生出血。由于红细胞在某些脑脊液中5min后即可出现皱缩现象,因此不能根据红细胞是否皱缩鉴别陈旧性或新鲜性出血。红细胞皱缩,不仅见于陈旧性出血,在穿刺外伤引起的出血时也可见到。
(2)绿色:
可见于绿脓假单胞菌、肺炎链球菌、甲型链球菌引起的脑膜炎、高胆红素血症和脓性脑脊液。
(3)黄色:
黄色脑脊液见于以下情况(表1-1)。
(4)白色或灰白色:
常见于化脓性脑膜炎,多由于白细胞增多造成的,如双球菌性脑膜炎。
(5)棕色或黑色:
见于中枢神经系统(尤其是脑膜),黑色素肉瘤或黑色素细胞瘤等。
表1-1 黄色脑脊液及其对应的疾病

2.透明度
正常脑脊液清晰透明。脑脊液混浊主要是由于感染或出血导致脑脊液中细胞成分增多所致,其程度和细胞数量有关,当细胞数大于300 × 106/L时可出现混浊。蛋白含量增加或含有大量微生物也可产生混浊。病毒性脑炎、神经梅毒的脑脊液可呈透明外观;结核性脑膜炎的脑脊液常呈毛玻璃样轻度混浊;化脓性脑膜炎则呈明显混浊。还有脑脊液中的其他细胞、细菌、真菌、阿米巴、蛋白等增加时都可导致脑脊液混浊。
脑脊液透明度可用“清晰透明”“微浊”“混浊”来描述。
3.凝固性
脑脊液的凝固状况表现为薄膜形成、凝块或沉淀物形成。正常脑脊液标本静置12~24h不形成薄膜、凝块或沉淀物。在炎症情况下,脑脊液中蛋白质(包括纤维蛋白原)含量增高。当脑脊液中蛋白质含量高于10g/L时,可形成凝块。化脓性脑膜炎的脑脊液静置1~2h可形成凝块或沉淀物。结核性脑膜炎的脑脊液静置12~24h后,标本表面有纤细的网膜形成,取此膜做结核分枝杆菌检查,可获得较高的阳性率。蛛网膜下腔梗阻时,由于脑脊液循环受阻,梗阻远端脑脊液蛋白质含量可高达15g/L,此时脑脊液可呈黄色胶冻状。神经梅毒可以出现小絮状凝块而不形成薄膜。
脑脊液的凝固状况可用“无凝块”“有凝块”“有薄膜”“胶冻状”来描述。
(二)脑脊液细胞学检查
1.脑脊液细胞的收集
脑脊液细胞的收集是脑脊液细胞学检查的前提。目前,脑脊液细胞的收集技术以细胞玻片离心沉淀法应用较广。国内北京协和医院神经内科神经病理室采用沉淀池法,具有所需样本量少,保持细胞形态完整清晰等优点。
Cytospin-4型细胞玻片离心沉淀仪进行脑脊液细胞收集具有细胞损失少、结构清晰、标本范围小便于观察的优点,而且离心时间、速度和加速度可自控,运转稳定,不受电压变化影响,标本置于密闭槽内,故不污染环境。缺点是价格较昂贵,且不便于携带。
将标本室、带孔滤纸和玻片一同置入金属玻片夹内。通过玻片夹底板上的开孔来观察和调整上述三者的位置,当它们处在一直线上时,即以压力板将其固定,放入槽内金属架上即可滴入脑脊液标本。
2.正常脑脊液细胞计数、成分及比例
正常人脑脊液细胞计数的正常值为0~8个/L。目前比较符合实际和较易接受的细胞数增高的分度为:脑脊液白细胞数在8~50个/L属轻度增高;50~200个/L为中度增高;多于200个/L为显著增高。脑脊液细胞数减少是否有病理意义尚不清楚。
脑脊液细胞数随穿刺部位(腰椎穿刺、室穿和池穿)的不同,也有一定差别。在腰椎穿刺,由于收集计数用的脑脊液先后不同,计数也会有差别;腰椎穿刺前(时)是否进行某种影响脑脊液的检查或手术,也会对脑脊液细胞的计数有影响。
正常脑脊液标本中仅有淋巴细胞和单核细胞,其比例为6∶4或7∶3。在进行细胞学检查中,标本的收集方法、收集试管的材料、沉淀的玻片、染色方法以及穿刺和制片所耗的时间,都可能对细胞的比例有影响。此外正常脑脊液中偶可见脱落的脉络丛细胞、室管膜细胞、蛛网膜细胞及来自腰椎穿刺的红细胞、皮肤细胞等,要进行鉴别以免误诊。
3.脑脊液细胞的类型
正常和异常脑脊液中常见的细胞类型如下:
(1)粒细胞:包括嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。
(2)免疫活性细胞:包括小淋巴细胞、大淋巴细胞、激活淋巴细胞(转化型淋巴细胞、大淋巴样细胞、脑样细胞)和浆细胞。
(3)单核-吞噬细胞:包括单核细胞、激活单核细胞和吞噬细胞。
(4)巨细胞。
(5)脑脊液腔壁细胞:包括脉络丛细胞、室管膜细胞和蛛网膜细胞。
(6)肿瘤细胞:包括中枢神经系统原发性肿瘤细胞、转移性肿瘤细胞、白血病细胞和淋巴瘤细胞。
(7)污染细胞:包括骨髓细胞和红细胞。
(8)其他细胞:包括退化细胞、皮肤细胞、裸核细胞、神经元细胞和神经胶质细胞。
4.异常脑脊液细胞学成分
脑脊液中细胞计数或细胞比例异常都属于异常脑脊液细胞学,此外,异常细胞成分的出现亦有助于中枢神经系统疾病的诊断,甚至有时仅一个异常细胞都可以证明中枢神经系统的特征性改变。脑脊液中异常细胞成分包括:各种激活淋巴细胞(转化型淋巴细胞、大淋巴样细胞、脑样细胞)和浆细胞、各种激活性单核吞噬细胞、多形核粒细胞、肿瘤细胞和各种特异性细胞成分。
(1)多形核粒细胞:
当血脑屏障发生病变时,脑脊液中首先出现嗜中性粒细胞,多见于机械性、化学性病变、病毒性脑膜炎、结核性脑膜炎、脑脓肿等疾病的早期,细菌性脑膜炎时可达高峰。嗜酸性粒细胞一般见于变态反应性疾病、寄生虫病、脑膜血管梅毒及脑膜脑炎等(图1-3A)。
(2)激活淋巴细胞和浆细胞:
此类细胞提示抗原抗体反应和细胞免疫反应,常见于各种类型脑膜炎,特别是慢性炎症和病毒感染。转化型淋巴细胞和淋巴样细胞主要见于结核性脑膜炎、化脓性脑膜炎、病毒性脑膜炎等;浆细胞主要见于病毒性脑膜炎、神经梅毒、脑脓肿、多发性硬化和其他神经系统免疫性疾病(图1-3B)。
(3)激活单核吞噬细胞:
此类细胞包括激活单核细胞和吞噬细胞。激活单核细胞增多时可见于中枢神经系统变性、炎症疾病、肿瘤和各种异物刺激等。其易受异物或致病源的刺激而转化为吞噬细胞。出血后数小时至第3d即可出现较多的红细胞吞噬细胞;出血后第5d开始可见含铁血黄素吞噬细胞;7~10d后可见胆红素结晶吞噬细胞;白细胞吞噬细胞可见于任何机械性检查、药物性治疗或病变,但常见于蛛网膜下腔出血、外伤以及治疗后的化脓性脑膜炎等。含脂肪的吞噬细胞可见于外伤、出血、缺血性损害等脑实质破坏性疾病(图1-3C)。
(4)肿瘤细胞:
在脑脊液中可发现中枢神经系统原发性肿瘤细胞、转移性肿瘤细胞、白血病细胞、淋巴瘤细胞,对诊断中枢神经系统肿瘤有重大价值,目前认为是诊断脑膜癌病的“金标准”,但是仅从脑脊液细胞的形态来判断肿瘤细胞来源还有一定困难,需要结合临床及免疫组化检查协助诊断(图1-4A~F)。
(5)其他特异性细胞及病原体:
除肿瘤细胞外,在某些疾病情况下,如果在脑脊液中查出某种特异性细胞或病原体就可作出特异性诊断。如发现狼疮细胞对中枢神经系统红斑狼疮的诊断很有价值;脑脊液细胞学可检出的病原体包括新型隐球菌、弓形体、真菌、球菌、杆菌等,对疾病的诊断具有重要价值。

图1-3 抗N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)脑炎脑脊液细胞学改变
A.早期以嗜中性粒细胞(黑色三角箭头)及淋巴细胞(黑色箭头)为主;B.中期可见激活的淋巴细胞(黑色箭头)及单核细胞(白色三角箭头);C.恢复期可见巨噬细胞(*)及淋巴细胞(黑色箭头)。(A~C均为H-E染色,× 400)

图1-4 胃癌转移致脑膜癌病的脑脊液细胞学改变
A.H-E染色可见核深染、异型性明显的大型肿瘤细胞及较小的淋巴细胞。免疫细胞化学染色显示肿瘤细胞CA199(B)、CEA(C)、CK(D)、P53(E)及CDX-2(F)均阳性。(A~E,× 400;F,× 200)
5.脑脊液细胞学反应类型
脑脊液细胞学诊断在确定是正常还是异常脑脊液细胞学后,还要对细胞的反应类型进行判断。脑脊液细胞学反应类型是根据正常和病理细胞的比例将背景细胞的反应进行归纳。根据细胞反应类型往往可以提示某类疾病,对临床诊断具有一定价值。
(1)多形核粒细胞反应
1)嗜中性粒细胞反应:
细胞总数高度增加,镜下见大量嗜中性粒细胞,亦可见少数单核样细胞、巨噬细胞、淋巴样细胞。见于急性细菌性脑膜炎、病毒性脑膜炎早期、非特异性脑膜刺激早期(图1-3A)。
2)嗜酸性粒细胞反应:
细胞总数中度增多,镜下见较多的嗜酸性粒细胞,同时有嗜中性粒细胞和小淋巴细胞,有时可见单核样细胞及激活性淋巴细胞。见于中枢神经系统寄生虫感染、病毒性脑膜炎、特发性脑膜炎、神经梅毒、嗜酸性肉芽肿。
(2)淋巴细胞反应
1)淋巴细胞反应:
细胞数正常或稍多,淋巴细胞与单核吞噬细胞的比例大于正常,偶见转化型淋巴细胞。见于癫痫、颅脑外伤、脊髓痨、某些神经系统免疫性疾病(如多发性硬化、吉兰-巴雷综合征)。
2)淋巴样细胞反应:
细胞数中度增多,可见转化型淋巴细胞、淋巴样细胞和浆细胞,细胞比例明显转向淋巴样细胞增多,仅见少量的单核吞噬细胞和嗜中性粒细胞。见于病毒性脑膜炎、结核性脑膜炎和化脓性脑膜炎恢复后期、多发性硬化、吉兰-巴雷综合征、各种原因的脑脊髓炎等。
(3)单核吞噬细胞反应
1)单核样细胞反应:
细胞总数正常或轻度增高,单核吞噬细胞相对性或绝对性增多,并见激活单核细胞增多。见于脑脊液腔的医源性干扰(腰椎穿刺、气脑、手术)、脑脊液腔周围病变(出血、脑炎、肿瘤)、机械性脑膜刺激、肌萎缩性侧索硬化症。
2)吞噬细胞反应:
吞噬细胞内可见各种物质,含铁血黄素吞噬细胞提示出血,白细胞吞噬细胞提示细胞坏死等。病变情况同单核样细胞反应。
(4)混合细胞学反应:
细胞总数中度增多,以嗜中性粒细胞为主,亦见小淋巴细胞、转化型淋巴细胞、淋巴样细胞、单核细胞,偶见浆细胞和/或嗜酸性粒细胞。见于结核性脑膜炎、脑脓肿、早期病毒性脑膜炎、晩期化脑(抗生素治疗后)、隐球菌脑膜炎以及非病原体引起的炎症反应(软膜机械性刺激)。