骨科学
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第五节 腰椎穿刺术及脑脊液检查 lumbar puncture and cerebrospinal fluid examination

腰椎穿刺术(lumbar puncture)是临床常用的检查方法之一,为脑脊液检查的前提,对神经系统疾病的诊断和治疗有重要价值、简便易行,亦比较安全;骨科应用主要包括脊柱椎管造影、脑脊液检查及椎管内注射药物、细胞等治疗。

一、腰椎穿刺术

(一)操作步骤

1.嘱患者侧卧于硬板床上,背部与床面垂直,头向前胸部屈曲,两手抱膝紧贴腹部,使躯干呈弓形;或由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.确定穿刺点,以髂后上棘连线与后正中线的交会处为穿刺点,一般取第3~4 腰椎棘突间隙,有时也可在上一或下一腰椎间隙进行。

3.常规消毒皮肤后戴无菌手套与铺洞巾,用2%利多卡因自皮肤到椎间韧带逐层作局部浸润麻醉。术者用左手固定穿刺点皮肤,右手持穿刺针以垂直背部的方向缓慢刺入,成人进针深度为4~6cm,儿童则为2~4cm。当针头穿过韧带与硬脑膜时,可感到阻力突然消失有落空感。此时可将针芯慢慢抽出(以防脑脊液迅速流出,造成脑疝),即可见脑脊液流出。

4.在放液前先接上测压管测量压力。正常侧卧位脑脊液压力为0.69~1.764kPa 或40~50滴/分。若了解蛛网膜下腔有无阻塞,可做Queckenstedt 试验。即在测定初压后,由助手先压迫一侧颈静脉约10 秒,然后再压另一侧,最后同时按压双侧颈静脉;正常时压迫颈静脉后,脑脊液压力立即迅速升高一倍左右,解除压迫后10~20 秒,迅速降至原来水平,称为梗阻试验阴性,示蛛网膜下腔通畅。若压迫颈静脉后,不能使脑脊液压力升高,则为梗阻试验阳性,示蛛网膜下腔完全阻塞;若施压后压力缓慢上升,放松后又缓慢下降,示有不完全阻塞。凡颅内压增高者,禁作此试验。

5.撤去测压管,收集脑脊液2~5ml 送检;如需作培养时,留标本。

6.术毕,将针芯插入后一起拔出穿刺针,覆盖消毒纱布,用胶布固定。

7.脊髓造影时,可在穿刺成功、测压、留取脑脊液后推注造影剂5~10ml,拔出穿刺针,覆盖消毒纱布,用胶布固定后在X 线透视下改变体位,观察椎管内情况。

8.术后患者去枕俯卧(如有困难则平卧)4~6 小时,以免引起术后低颅压头痛。

(二)适应证

1.中枢神经系统炎症性疾病的诊断与鉴别诊断,包括化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎、病毒性脑膜炎、霉菌性脑膜炎、乙型脑炎等。

2.脑血管意外的诊断与鉴别诊断,包括脑出血、脑梗死、蛛网膜下腔出血等。

3.肿瘤性疾病的诊断与治疗,用于诊断脑膜白血病,并通过腰椎穿刺鞘内注射化疗药物治疗脑膜白血病。

4.测定颅内压力和了解蛛网膜下腔是否阻塞等。

5.椎管内给药、细胞注射移植。

6.脊柱椎管造影了解椎间盘突出或神经根压迫情况。

(三)禁忌证

1.可疑颅高压、脑疝。

2.可疑颅内占位病变。

3.休克等危重患者。

4.穿刺部位有炎症。

5.有严重的凝血功能障碍患者,如血友病患者等。

(四)并发症防治

1.低颅压综合征 指侧卧位脑脊液压力在0.58~0.78kPa(60~80mmH2O)以下,较为常见。多因穿刺针过粗,穿刺技术不熟练或术后起床过早,使脑脊液自脊膜穿刺孔不断外流所致。患者于坐起后头痛明显加剧,严重者伴有恶心呕吐或眩晕、昏厥,平卧或头低位时头痛等即可减轻或缓解。少数尚可出现意识障碍、精神症状、脑膜刺激征等,约持续一至数日。故应使用细针穿刺,术后去枕平卧(最好俯卧)4~6 小时,并多饮开水(忌饮浓茶、糖水)常可预防之,如已发生,除嘱患者继续平卧和多饮开水外,还可酌情静脉注射蒸馏水10~15ml 或静脉滴注5%葡萄盐水500~1000ml,1~2 次/天,数天,常可治愈。也可再次腰椎穿刺在椎管内或硬脊膜外注入生理盐水20~30ml,消除硬脊膜外间隙的负压以阻止脑脊液继续漏出。

2.脑疝形成 在颅内压增高(特别是后颅凹和颞叶占位性病变)时,当腰椎穿刺放液过多过快时,可在穿刺当时或术后数小时内发生脑疝,故应严加注意和预防。必要时,可在术前先快速静脉输入20%甘露醇液250ml 等脱水剂后,以细针穿刺,缓慢滴出数滴脑脊液进行化验检查。如不幸一旦出现,应立即采取相应抢救措施,如静脉注射20%甘露醇200~400ml 和高渗利尿脱水剂等,必要时还可自脑室穿刺放液和自椎管内快速推注生理盐水40~80ml,但一般较难奏效。

3.原有脊髓、脊神经根症状的突然加重 多见于脊髓压迫症,因腰椎穿刺放液后由于压力的改变,导致椎管内脊髓、神经根、脑脊液和病变之间的压力平衡改变所致。可使根性疼痛、截瘫及大小便障碍等症状加重,在高颈段脊髓压迫症则可发生呼吸困难与骤停,上述症状不严重者,可先向椎管注入生理盐水30~50ml:疗效不佳时应急请外科考虑手术处理。

4.因穿刺不当发生颅内感染和马尾部的神经根损伤等,较少见。

(五)注意事项

1.严格掌握禁忌证,凡疑有颅内压升高者必须先做眼底检查,如有明显视乳头水肿或有脑疝先兆者,禁忌穿刺。凡患者处于休克、衰竭或濒危状态,以及局部皮肤有炎症、颅后窝有占位性病变者均禁忌穿刺。

2.穿刺时患者如出现呼吸、脉搏、面色异常等症状时,应立即停止操作,并作相应处理。

3.鞘内给药时,应先放出等量脑脊液,然后再等量转换性注入药液。

二、脑脊液检查

脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF)是存在于脑室及蛛网膜下腔内的一种无色透明液体,循环流动于脑和脊髓表面,大约70%来源于脑室系统脉络膜丛的超滤及分泌,其余由脑室的室管膜和蛛网膜下腔产生,通过蛛网膜绒毛回收入静脉。生理状态下血液和脑脊液之间的血脑屏障,对某些物质的通透具有选择性,并维持中枢神经系统内环境的相对稳定。中枢神经系统任何部位发生器质性病变时,如感染、炎症、肿瘤、外伤、水肿、出血、缺血和梗阻等都可以引起脑脊液成分的改变。因此,通过脑脊液的检查对神经系统疾病的诊断、疗效观察和预后判断均有重要意义。

知识点

脑脊液检查

①压力检查;②外观;③细胞学检查;④生化检查;⑤常规检验;⑥化学检验;⑦酶学与免疫学测定;⑧适应证;⑨标本采集。

(一)脑脊液采集及检查适应证

1.当怀疑任何形式的脑炎或脑膜炎时,必须经腰椎穿刺做脑脊液检查。

2.怀疑多发性硬化以及评价痴呆和神经系统变性病变时,腰椎穿刺脑脊液检查对临床诊断有一定帮助。

3.疑有蛛网膜下腔出血时,不能做头颅CT 检查或不能与脑膜炎鉴别时,有必要做腰椎穿刺。

4.评价炎性神经病和多发性神经根病时,脑脊液检查可提供有价值的信息。

5.怀疑脑占位性病变时,腰椎穿刺脑脊液检查时可以找到肿瘤标志。

6.神经系统疾患需系统观察或需椎管内给药、造影和腰麻等。

(二)脑脊液采集及检查主要禁忌证

1.实施腰椎穿刺取脑脊液时,一定要考虑是否有颅内压升高,如果眼底检查发现视乳头水肿,一定要先做CT 和MRI 检查。影像学检查如脑室大小正常且没有移位,后颅凹没有占位征象,方可腰椎穿刺取脑脊液,否则不能做腰椎穿刺。

2.穿刺部位有化脓性感染灶或患者处于休克、衰竭或濒危状态。

3.凝血酶原时间延长、血小板计数低于50×109/L、使用肝素或任何原因导致的出血倾向,应该在凝血障碍纠正后方可腰椎穿刺。

4.脊髓压迫症做腰椎穿刺时应该谨慎,因为腰椎穿刺可以使脊髓压迫症状加重。

5.开放性颅脑损伤或有脑脊液漏者。

(三)标本采集

脑脊液由临床医师进行腰椎穿刺采集,必要时可从小脑延髓池或侧脑室穿刺获得。穿刺后应由医师用先作压力测定(图1-2-18),正常人脑脊液压力卧位为0.78~1.76kPa(80~180mmH2O),儿童为0.4~1.0kPa(40~100mmH2O)。随呼吸波动在10mmH2O 之内,若压力超过200mmH2O,放出脑脊液量不应超过2ml,若压力低于正常低限可作动力试验,以了解蛛网膜下腔有无梗阻。任何病变使脑组织体积或脑脊液量增加时,脑脊液压力均可升高。待压力测定后将脑脊液分别收集于3 个无菌试管中(图1-2-19),第一管做细菌培养,第二管做化学分析和免疫学检查,第三管做一般性状及显微镜检查。每管收集1~2ml。脑脊液标本必须立即送检及时检查,放置过久将影响检验结果,使细胞破坏、变性或细胞包裹于纤维蛋白凝块中,导致细胞数降低、分类不准确等。存放中的脑脊液葡萄糖会分解,使之含量降低;细菌自溶或破坏可影响细菌检出率等。

图1-2-18 腰椎穿刺术体位及定位

(四)脑脊液检查

1.压力检查

(1)压力动力学检查

1)颈静脉压迫试验(Queckenstedt 试验):

用手压迫双侧颈静脉,使颅内静脉系统充血而致颅内压力增高,增高了的压力传达到连接于腰椎穿刺针的压力玻管上,可引起液面的明显升高,放松压迫后液面迅速下降。当椎管有梗阻时,压迫后液面上升下降缓慢甚或不能。精确测定时,使用血压计气袋缠于颈部,分别充气至2.7kPa、5.3kPa、8kPa(20mmHg、40mmHg、60mmHg),压迫30 秒后放松30 秒,其间每5 秒记录一次压力,并绘制成图。有颅内压力增高或疑有颅内肿物,出血者禁忌。

图1-2-19 腰椎穿刺术脑脊液测压及留取脑脊液

A.脑脊液测压;B.留取脑脊液

2)压腹试验(Stookey 试验):

以拳头用力压迫患者上腹部或令其屏气,使下腔静脉及下胸段以下硬脊膜外静脉充血,引起上述水平以下脑脊液压力的迅速上升,可了解下胸段及腰骶部的脊髓蛛网膜下腔以及腰椎穿刺针和测压管有无梗阻。正常时压力升高约为初压的两倍,压迫停止后压力迅速下降至初压水平。若压力上升缓慢或不升谓之阳性,说明下胸段以下蛛网膜下腔梗阻。腰椎穿刺针和测压管不通畅亦可呈阳性,须予注意。

3)双针联合穿刺试验:

在疑有椎管内梗阻的上下部位如腰椎2、3 与腰5 骶1 两处同时进行穿刺,借梗阻平面上下两处脑脊液压力在颈静脉压迫试验中所显示的差别,可以粗测腰椎2~5之间有无梗阻。

4)单侧颈静脉压迫试验(Tobey-Ayer 试验):

压迫一侧颈静脉引起脑脊液压力上升,但压迫另一侧颈静脉时压力无变化,称单侧颈静脉压迫试验阳性。提示该侧侧窦或颈内静脉有梗阻,如血栓形成等。

知识点

脑脊液压力改变

1.脑脊液压力升高 见于过度紧张,充血性心力衰竭、脑膜炎、上腔静脉综合征、静脉窦血栓形成、脑水肿及脑脊液吸收受抑等情况。

2.压力降低 见于脊髓蛛网膜下腔阻塞、脱水、循环衰竭及脑脊液漏患者。

(2)终压:

放出脑脊液后所测得的压力,当低于原初压的1/2 时常为异常。正常人放液2~3ml 后的脑压降低一般不超过0.098~0.197kPa(10~20mmH2O)或保持不变。若放液3~5ml后压力下降大于0.5kPa(50mmH2O),应考虑椎管内或枕骨大孔处已有不同程度的梗阻,梗阻部位愈低,这种现象愈明显;完全性梗阻时,终压有时可下降到零。若放出数毫升脑脊液后,脑压下降很少或很快恢复到初压水平,则提示有交通性脑积水或颅内压增高。

2.常规检验

(1)颜色:

正常,无色水样液体。

1)红色:

常见于蛛网膜下腔出血、脑出血、硬膜下血肿等。如腰椎穿刺时观察到流出的脑脊液先红后转无色,为穿刺损伤性出血。

2)黄色:

见于陈旧性蛛网膜下腔出血及脑出血、包囊性硬膜下血肿、化脓性脑膜炎、脑膜粘连、脑栓塞;椎管梗阻;脑、脊髓肿瘤及严重的结核性脑膜炎;各种原因引起的重症黄疸;心功能不全、含铁血黄素沉着症、胡萝卜素血症、早产儿等。

3)乳白色:

见于化脓性脑膜炎。

4)微绿色:

见于绿脓假单胞菌性脑膜炎、甲型链球菌性脑膜炎。

5)褐色或黑色:

见于中枢神经系统的黑色素瘤、黑色素肉瘤等。

(2)透明度:

正常,清晰透明。

1)微混:

常见于乙型脑炎、脊髓灰质炎、脑脓肿(未破裂者)。

2)混浊:

常见于化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎等。

3)毛玻璃状:

常见于结核性脑膜炎、病毒性脑膜炎等。

4)凝块:

见于化脓性脑膜炎、脑梅毒、脊髓灰质炎等。

5)薄膜:

常见于结核性脑膜炎等。

(3)凝固物:

正常脑脊液静置24 小时,不会出现凝块及薄膜。当有炎性渗出时,因纤维蛋白原及细胞数增加,可使脑脊液形成凝块及薄膜。急性化脓性脑膜炎的脑脊液静置1~2 小时后可见凝块和沉淀物;结核性脑膜炎的脑脊液静置12~24 小时后,可见液面有纤细的薄膜形成。蛛网膜下腔梗阻时,由于阻塞远端脑脊液蛋白质含量增高,脑脊液呈黄色胶冻状。

3.化学检查

(1)酸碱度:

正常脑脊液pH 为7.13~7.34,比动脉血的pH 低。脑脊液pH 比较恒定,即使全身酸碱失衡时对它的影响也甚小,在中枢神经系统炎症时脑脊液pH 降低,化脓性脑膜炎的脑脊液的pH 降低更明显。

(2)蛋白质:

正常脑脊液中蛋白质含量不到血浆蛋白的1%,主要为清蛋白。参考值:成人,腰池200~400mg/L,脑池100~250mg/L;脑室内50~150mg/L。脑脊液蛋白质含量随着年龄增加而升高。在新生儿,由于血脑屏障发育尚不完善,脑脊液蛋白质相对较高,6 个月后逐步降至成人水平。脑脊液蛋白质含量增高,常见于脑膜炎、出血性脑病及蛛网膜下腔梗阻性等疾病

(3)葡萄糖测定:

脑脊液中葡萄糖含量与血糖浓度、血脑屏障的通透性及脑脊液中葡萄糖酵解程度有关。参考值:2.5~4.4mmol/L。脑脊液葡萄糖减低见于中枢神经系统细菌性、真菌性感染等疾病。

(4)氯化物测定:

正常脑脊液氧化物为血浆氯化物含量的1.2~1.3 倍。脑脊液中氯化物含量受脑脊液自身理化性质、血浆氯化物含量及血液pH 的影响。参考值:120~130mmol/L。脑脊液氯化物减低主要见于细菌性或真菌性脑膜炎等疾病。

4.显微镜检查

(1)细胞计数:

包括细胞总数及白细胞计数。

正常值:成人脑脊液内无红细胞,白细胞极少,主要为单个核细胞,多为淋巴细胞及单核细胞,偶可见到软脑膜和蛛网膜细胞、室管膜细胞、脉络膜细胞等。

参考范围:

腰池中为(0~10)×106/L。

脑室内为(0~5)×106/L。

儿童为(0~15)×106/L。

新生儿为(0~30)×106/L。

白细胞达(10~50)×106 /L 为轻度增加,(50~100)×106 /L 为中度增加,200×106/L 以上显著增加。

(2)脑脊液中细胞增多

1)中枢神经系统感染性疾病:

化脓性脑膜炎细胞数显著增加,常达数千×106 /L 以上,以中性粒细胞为主;结核性脑膜炎细胞中度增加,但多不超过500×106/L,中性粒细胞、淋巴细胞及浆细胞同时存在是本病的特征;病毒性脑炎、脑膜炎,细胞数仅轻度增加,以淋巴细胞为主。

2)中枢神经系统肿瘤:

脑脊液细胞数可正常或稍高,以淋巴细胞为主。脑脊液中能否找到肿瘤细胞取决于肿瘤位置及恶性程度、穿刺部位和采集标本的多少。同时也与检查者技术水平有关,采用细胞玻片离心沉淀仪可提高检出率。脑脊液找到白血病细胞是白血病脑膜转移的证据。

3)脑血管病:

脑脊液细胞学检查有助于鉴别脑出血或腰椎穿刺损伤性出血。前者在早期病后数小时可见大量红细胞和明显中性粒细胞增多,2~3 天内达高峰,在脑脊液中可发现吞噬细胞,出血后数小时至第3 天可出现含有红细胞的吞噬细胞,5 天后可见含铁血黄素吞噬细胞。如为穿刺损伤性出血则不会有上述反应。

4)脑寄生虫病:

不仅脑脊液细胞数升高,还可见嗜酸性粒细胞增多,约占白细胞的60%或更高。浆细胞增多为另一特点。如将脑脊液离心沉淀物全倾倒在玻片上,在显微镜下检查可发现血吸虫卵、阿米巴原虫、弓形体、旋毛虫的幼虫等,甚至还可找到细粒棘球绦虫的头节或头钩。

5.细菌学检查

一般将脑脊液离心沉淀取沉淀物直接涂片或染色后检查。正常脑脊液无病原体。诊断化脓性、结核性、新型隐球菌脑膜炎可分别采用革兰染色、抗酸染色及墨汁染色。

6.免疫学检查

(1)酶学检查:

脑脊液中含有乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)等多种酶类。正常情况下,血清酶不能透过血脑屏障,因此脑脊液中各种酶的含量远低于血清。

1)天冬氨酸氨基转移酶:

活性增高可见于脑血管病、脑萎缩、中毒性脑病、中枢神经系统转移癌等。

2)乳酸脱氢酶:

目前脑脊液LDH 尚无一致公认的参考值,一般以脑脊液LDH 与血清LDH比值小于0.1 作为判断标准。脑组织损伤、感染等脑脊液中LDH 均可增高。细菌性脑膜炎脑脊液LDH 明显增高。经治疗效果欠佳的化脓性脑膜炎脑脊液LDH 无明显减低甚至进一步增高。测定脑脊液LDH 变化可作为判断化脓性脑膜炎疗效和预后的指标。脑脊液中LDH 同工酶分析结果表明,血脑屏障受损时,脑脊液中LDH 同工酶以LDH2、LDH3 增高为主,如粒细胞增加则以LDH4、LDH5 增高为主。

3)肌酸激酶:

脑脊液主要成分为CK-BB,近来认为,测定脑脊液中CK-BB 可作为心脏停搏患者大脑损伤的指标。CK 增高可见于脑梗死、脱髓鞘疾病、炎症或脑缺氧等。

4)腺苷脱氨酶(ADA):

来自T 淋巴细胞。结核性脑膜炎,ADA 增高明显高于其他性质的脑膜炎,测定脑脊液ADA,可用于结核性脑膜炎的诊断及鉴别诊断。

5)溶菌酶:

在细菌性脑膜炎,如化脓性或结核性脑膜炎,脑脊液溶菌酶含量增高;结核性脑膜炎,溶菌酶增高明显高于化脓性脑膜炎,病情恶化时增高,病情缓解时随之下降,治愈后可下降至零。测定脑脊液中溶菌酶含量可用于结核性脑膜炎的鉴别诊断及预后判断。

(2)蛋白质电泳

参考值:清蛋白2%~6%、清蛋白55%~65%、α1 球蛋白3%~8%、α2 球蛋白4%~9%、β 球蛋白10%~18%、γ 球蛋白4%~13%。

前清蛋白增高见于脑积水、脑萎缩及中枢神经系统变化疾病。清蛋白增高见于脑血管病变,如脑梗死、脑出血及椎管阻塞。α 和β 球蛋白增高见于化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎急性期、脑肿瘤。β 球蛋白增高见于脑动脉硬化、脑血栓等脂肪代谢障碍性疾病。γ 球蛋白增高见于多发性硬化症。脑肿瘤时γ 球蛋白明显增高。

(贺西京)