Płyn mózgowo-rdzeniowy – funkcje, wskazania do badania i interpretacja wyniku

Płyn mózgowo-rdzeniowy to ciecz otaczająca mózg i rdzeń kręgowy, pełniąca funkcję ochronną i odżywczą. Jest on stale syntetyzowany i resorbowany. Badanie płynu mózgowo-rdzeniowego umożliwia zdiagnozowanie wielu schorzeń neurologicznych. Płyn do badania pobierany jest podczas punkcji lędźwiowej. 

Co to jest płyn mózgowo-rdzeniowy? 

Płyn mózgowo-rdzeniowy (PMR) to bezbarwna ciecz, w której zawieszony jest mózg oraz rdzeń kręgowy. Strukturą odpowiedzialną za jego produkcję jest splot naczyniówkowy – trójwarstwowa błona tworząca barierę między krwią a płynem mózgowo-rdzeniowym, zbudowana z następujących warstw: 

• Pierwsza warstwa – nabłonkowa ściana naczynia włosowatego, wyróżniająca się brakiem ciągłości; obecne są w niej przerwy przypominające „okienka”, przez które możliwe jest przemieszczanie substancji. 
• Druga warstwa – ma charakter szczątkowy i zbudowana jest z rozproszonych komórek opony miękkiej oraz włókien kolagenowych. 
• Trzecia warstwa – zbudowana z komórek wyściółki. 

Taka budowa splotu naczyniowego umożliwia filtrowanie z krwi tych związków, które mają tworzyć płyn mózgowo-rdzeniowy, ponadto pozwala na transport aktywny substancji z i do płynu mózgowo-rdzeniowego. Dzięki obecności licznych kosmków, powierzchnia splotu naczyniówkowego jest znacznie zwiększona i wynosi około 200 cm². Przekłada się to na bardziej efektywną produkcję PMR.  

Skład płynu rdzeniowo-mózgowego 

Ponieważ PMR powstaje w efekcie przefiltrowania osocza, skład obydwu tych płynów jest podobny. Nie oznacza to jednak, że zawartość związków aktywnych w PMR i osoczu jest taka sama. W skład płynu mózgowo-rdzeniowego wchodzi 99% wody, a pozostałe składniki to: 

• białko w ilości około 15-25 mg/dl 
• glukoza w stężeniu około 45-80 mg/dl 
• sód w ilości około 142-150 mEq/l 
• potas w ilości około 2,2-3,3 mEq/l 
• chlorki w ilości około 120-130 mEq/l 
• magnez w przedziale od 2-2,5 mmol/l 
• immunoglobuliny IgG poniżej 4 mg/ dl 

Procentowy udział poszczególnych frakcji białek, czyli proteinogram płynu mózgowo-rdzeniowego przedstawia się następująco: 

• albuminy 56-76% 
• beta globuliny 8-18% 
• alfa-1-globuliny 27% 
• alfa-2-globuliny 4-12% 
• gamma-globuliny 3-12% 
• prealbuminy 2-7% 

Różnica między płynem mózgowo-rdzeniowym i osoczem wyraża się przede wszystkim większą zawartością jonów chlorku i magnezu. Z kolei mniejsza jest zawartość takich składników jak jony wapnia i potasu, fosforany, glukoza, cholesterol, białko i mocznik. Zawartość komórek w PMR jest śladowa i nie powinna przekraczać 6 komórek na mikrolitr płynu. 

Krążenie płynu mózgowo-rdzeniowego 

Zdecydowana większość płynu produkowana jest przez splot naczyniowy. Znacznie mniejszy udział w produkcji PMR mają pozostałe elementy układu komorowego mózgu, a także struktury zlokalizowane w obrębie przestrzeni podpajęczynówkowej. Objętość płynu mózgowo-rdzeniowego nie przekracza 150 ml i jest mniejsza od jego dobowej produkcji, która wynosi około 450-500 ml. Wynika to z faktu, że płyn jest stale resorbowany do żylnych naczyń krwionośnych. Oznacza to, że płyn mózgowo-rdzeniowy wymieniany jest około czterech razy na dobę. Pozostaje więc w ciągłym ruchu, wędrując od miejsca, w którym jest wytwarzany do miejsca, gdzie następuje jego wchłanianie. Krążenie PMR w obrębie komór mózgowia, kanału środkowego rdzenia kręgowego i przestrzeni podpajęczynówkowej przedstawia się następująco: 

• większość płynu syntetyzowana jest w komorach bocznych, 
• płyn przedostaje się do komory trzeciej przez otwór międzykomorowy, 
• następnie przez wodociąg mózgu płyn mózgowo-rdzeniowy przepływa do komory czwartej, 
• za pośrednictwem otworów bocznych i otworu pośrodkowego płyn kieruje się do przestrzeni podpajęczynówkowej, 
• pewna objętość PMR przedostaje się do przestrzeni podpajęczynówkowej wokół rdzenia kręgowego, po czym spływa w dół do zbiornika lędźwiowego, a następnie powraca do jam czaszki, 
• ze zbiorników zlokalizowanych u podstawy czaszki, płyn mózgowo-rdzeniowy kieruje się ku półkulom mózgu, 
• za pośrednictwem kosmków pajęczynówki PMR przedostaje się do zatoki strzałkowej górnej, a ostatecznie dociera do żyły szyjnej wewnętrznej. 

Płyn mózgowo-rdzeniowy – funkcje  

Jedną z najistotniejszych funkcji pełnionych w organizmie przez płyn mózgowo-rdzeniowy jest ochrona mózgu i rdzenia kręgowego. PMR amortyzuje wstrząsy, na które stale narażone jest mózgowie. Redukuje siły ciążenia działające na mózg – ten organ waży około 1,5 kilograma, a dzięki zawieszeniu go w płynie mózgowo – rdzeniowym, ciężar mózgu spada do zaledwie 50 g.  

PMR pełni funkcję buforującą w sytuacji, gdy dochodzi do wzrostu objętości w tętnicach mózgowych. Ponieważ jama czaszki jest całkowicie nieelastyczna, wzrost objętości jakiegokolwiek umieszczonego w niej elementu musi wiązać się ze zmniejszeniem objętości innego. I to właśnie jest rola płynu mózgowo – rdzeniowego. Każdemu skurczowi mięśnia sercowego towarzyszy wzrost objętości tętnic doprowadzających krew do mózgu. Wówczas dochodzi do kompensacyjnego zmniejszenia objętości płynu mózgowo-rdzeniowego, który spływa do żył i przestrzeni podpajęczynówkowej rdzenia kręgowego. 

Kolejną ważną funkcją PMR jest odżywianie mózgu i zapewnienie optymalnego środowiska zewnętrznego dla neuronów. Poza dostarczaniem związków odżywczych, odpowiada także za odprowadzanie zbędnych produktów przemiany materii. Ponadto dzięki obecności płynu mózgowo-rdzeniowego umożliwione jest krążenie związków aktywnych, w tym neuroprzekaźników i hormonów syntetyzowanych w ośrodkowym układzie nerwowym. 

Badanie płynu mózgowo-rdzeniowego – co wykrywa?  

Pobranie płynu mózgowo-rdzeniowego jest wskazane przy podejrzeniu chorób neurologicznych lub innych schorzeń, takich jak: 

• zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych (infekcyjne lub aseptyczne), 
• ropień mózgu, 
• krwawienie podpajęczynówkowe, 
• neuropatie i polineuropatie zapalne, 
• choroby demielinizacyjne, 
• zespoły paraneoplastyczne,
• przerzuty do opon miękkich, 
• guzy mózgu, 
• toczeń układowy, 
• neuroborelioza, 
• encefalopatia wątroby. 

Punkcja lędźwiowa – pobranie płynu mózgowo-rdzeniowego 

Najczęściej płyn mózgowo-rdzeniowy pobierany jest przez nakłucie lędźwiowe. Znacznie rzadziej na drodze nakłucia podpotylicznego do zbiornika wielkiego lub przez nakłucie komór bocznych mózgu. Pobieranie PMR, czyli punkcja lędźwiowa polega na wkłuciu igły w przestrzeń podpajęczynówkową kręgosłupa, między 4 a 5 kręgiem lędźwiowym.  

Zabieg pobrania PMR rozpoczyna się od zdezynfekowania skóry. Pacjent przyjmuje pozycje embrionalną w leżeniu na boku, a lekarz wprowadza igłę pod kątem 15 stopni i pobiera pożądaną objętość PMR. Objętość PMR pobierana podczas badania nie powinna przekraczać 20 ml. W przypadku, gdy ciśnienie PMR jest obniżone, należy proporcjonalnie zmniejszyć objętość pobranej próbki. Płyn rozdzielany jest do trzech jałowych probówek, przeznaczonych do badań: mikrobiologicznego, cytologicznego oraz chemicznego i immunologicznego.  

Powikłania po pobraniu płynu mózgowo-rdzeniowego 

Po zakończeniu badania pacjent powinien przez dobę pozostawać w pozycji leżącej, co ma zapobiec wystąpieniu zespołu popunkcyjnego. Jest to efekt zmiany ciśnienia płynu mózgowo-rdzeniowego, objawiający się przez: 

• obustronny, tępy ból głowy, nasilający się podczas ruchu głową i podczas przyjmowania pionowej postawy, 
• zaburzenia słuchu i wzroku, 
• nudności i wymioty, 
• zawroty głowy, 
• bóle ramion i pleców, 
• dezorientacja. 

Inne możliwe powikłania po punkcji to miejscowa infekcja, krwawienie w miejscu nakłucia, niedowład kończyn dolnych. 

Interpretacja badania płynu mózgowo-rdzeniowego 

Próbka pobranego płynu mózgowo-rdzeniowego oceniana jest pod kątem zawartości komórek-krwinek czerwonych, monocytów, limfocytów i neutrofilów. Badane jest stężenie glukozy, białka, jonów. Istotnych informacji może dostarczyć makroskopowa ocena PMR – koloru i przejrzystości. Zmętnienie najczęściej towarzyszy zwiększeniu ilości drobnoustrojów lub innych komórek. Czerwony kolor wskazuje na obecność krwi, barwa żółta lub pomarańczowa sugeruje zwiększony poziom bilirubiny. Mleczny odcień płynu mózgowo-rdzeniowego może towarzyszyć obecności ropy, a brązowa – methemoglobiny. 

Umiarkowany wzrost stężenia białka w PMR może towarzyszyć infekcjom bakteryjnym lub wirusowym, a znacznie zwiększony-może wskazywać na guzy w kanale kręgowym. W przebiegu infekcji może dojść do spadku poziomu glukozy w płynie mózgowo-rdzeniowym. Bardziej specjalistyczne badania PMR to m. in. ocena szczelności bariery krew-mózg, polegająca na oznaczeniu stosunku albuminy w PMR i w surowicy.  

Pobieranie płynu mózgowo-rdzeniowego – przeciwwskazania 

Istnieje kilka sytuacji wykluczających wykonanie punkcji lędźwiowej. Jest to przede wszystkim obecność zakażenia układowego lub sepsy, a także miejscowy stan zapalny w miejscu planowanego wkłucia. Istotnym przeciwwskazaniem do pobrania PMR jest zwiększone ciśnienie śródczaszkowe, a także zaburzenia krzepliwości krwi. Punkcję mogą ponadto uniemożliwić wady wrodzone kręgosłupa i rdzenia kręgowego. 

Bibliografia: 

1. Wallach J., Interpretacja badań laboratoryjnych; MediPage 2011 
2. Mantur M., Płyny z jam ciała; Medpharm, 2008