Цереброспинална течност (Мозъчно-спинална течност) — образуване, функции и значение

Мозъчно-спиналната течност (МСС, на английски CSF) облива и защитава централната нервна система (главния и гръбначния мозък). Думата „cerebro“ означава „мозък“, „spinal“ е съкратен вариант на „гръбначен мозък“, а течност е течност. МСС изпълнява критични механични, метаболитни и имунни функции за нормалната работа на нервната система.

Образуване и циркулация

МСС се образува главно в хорионните плексуси — мрежи от кръвоносни съдове и специализирани епителни клетки, разположени във всеки от четирите вентрикула на мозъка. Общото количество МСС при възрастен е около 125–150 мл, а продукцията е приблизително 400–600 мл/ден, което означава, че течността се подновява няколко пъти дневно.

МСС циркулира от вентрикулите през отворите към субарахноидалното пространство — пространството между двата слоя менинги, които са най-близо до черепа (арахноидния слой и твърдата мозъчна обвивка). МСС също така запълва вентрикулите на мозъка и се стича по средата на гръбначния мозък (централния канал). Резорбцията на МСС се осъществява предимно чрез арахноидалните гранулации в синусите на твърдата обвивка, където течността преминава обратно в циркулацията на венозната система.

Състав и физични показатели

• Външен вид: при здрав човек МСС е прозрачно, безцветно (с „стъклено“ качество).
• Нормален обем: приблизително 125–150 мл при възрастен.
• Производство: около 400–600 мл/ден.
• Нормално налягане: обикновено 70–180 mm H2O (≈ 7–18 cm H2O) при положение легнал или седнал, измерено като opening pressure при спинномозъчна пункция.
• Клетки: обикновено 0–5 лимфоцита/µL.
• Белтък: нормално около 15–45 mg/dL (варира с възрастта).
• Глюкоза: обикновено ≈ 60–70% от плазмената глюкоза.
• Иони и други: Na+, K+, Cl– и др.; МСС има по-ниско съдържание на белтъци и различия в йонния състав в сравнение с плазмата поради кръвно‑МСС бариера.

Функции

• Механична защита и плаваемост: МСС действа като амортисьор, намалявайки тежестта на мозъка и удара при движение.
• Хемична и електролитна хомеостаза: Поддържа стабилна среда за невроните и глиалните клетки (регулация на йоните, pH, концентрации на невротрансмитери).
• Отстраняване на отпадъчни продукти: Помага за елиминиране на метаболитни отпадъци от мозъчната тъкан (включително чрез глимфатичната система).
• Имунна функция: Осигурява среда за имунен надзор и транспорт на имунни клетки и антитела.
• Транспорт: Транспортира хормони и други сигнални молекули в рамките на централната нервна система.

Клинично значение и изследване

Изследването на МСС чрез спинномозъчна пункция (люмбална пункция) е важен диагностичен инструмент. При изследване се оценяват:

• Външен вид (цвят, прозрачност).
• Opening pressure (налягане при пункция).
• Клетъчен брой и диференциал (левкоцити, еритроцити).
• Белтък, глюкоза, електролити.
• Микробиологични тестове: Gram оцветяване, култура, PCR за вируси или бактерии.
• Специфични маркери: олигонуклеарни ленти (при множествена склероза), маркери за биохимични заболявания и др.

Типични промени при често срещани състояния:

• Бактериален менингит: помътняване на МСС, повишени левкоцити (предимно неутрофили), повишен белтък и намалена глюкоза.
• Вирусен менингит: лека до умерена лимфоцитоза, нормална/малко повишена белтък и нормална глюкоза.
• Субарахноидален кръвоизлив: наличие на еритроцити и/или пиерхромия (xanthochromia) при жълтеникав цвят на МСС вследствие на разграждане на хемоглобина.
• Множествена склероза: наличие на олигонални ленти и леко повишение на белтък.

Нарушения и лечение

• Хидроцефалия: резултат от прекомерно натрупване на МСС в резултат на обструкция (некоммуникираща/обструктивна) или нарушена резорбция (комуникираща). Лечението може да включва поставяне на вентрикулоперитонеален шънт или ендоскопска трета вентрикулостомия.
• Инфекции (менингит, емпиема): изискват ранна диагностика и целенасочено антимикробно лечение; понякога е необходима и интензивна поддържаща терапия.
• Повишено вътречерепно налягане: може да наложи медикаментозно лечение (манитол, гипертонични разтвори), временно източване на МСС или хирургични интервенции при масивни лезии.
• Травматични кръвотечения: субарахноидален или интравентрикулярен кръвоизлив може да наруши циркулацията и резорбцията на МСС.

Практически бележки

• Спинномозъчната пункция е контраиндицирана при ясни признаци на масов ефект в черепа или при сериозно повишено интракраниално налягане без предварителна образна диагностика (радиография/КТ/ЯМР), поради риск от релативна херния.
• МСС се използва също за интратекални инжекции на лекарства (напр. при химиотерапия или анестезия).
• Съставът и обемът на МСС се променят с възрастта и при различни заболявания, затова интерпретацията на резултатите трябва винаги да се прави в клиничен контекст.

МСС е основен компонент за поддържане на нормалната функция на мозъка и гръбначния мозък. Разбирането на начина на нейното образуване, циркулация и анализ е ключово както за диагностика, така и за лечение на редица неврологични заболявания.

Какво прави CSF

CSF помага на мозъка да плава

Заобикалянето от CSF помага на мозъка да плава вътре в черепа, подобно на буй във вода. Тъй като мозъкът е заобиколен от течност, той плува така, сякаш тежи само 2 % от действителното си тегло. Ако мозъкът нямаше CSF, в която да плува, той щеше да седи на дъното на черепа. Теглото на мозъка щеше да притиска дъното му към черепа. Кръвта нямаше да може да стигне до долната част на мозъка, защото кръвоносните съдове щяха да бъдат смазани от тежестта на мозъка върху тях. Без да получават кръв (и кислород, който тя пренася), невроните в долната част на мозъка ще умрат.

CSF е възглавницата на мозъка

CSF предпазва мозъка, като действа като възглавница. Без CSF всеки път, когато човек движи главата си, мозъкът му се удря във вътрешността на черепа. Това може да доведе до увреждане на мозъка.

Когато човек се удари в главата, CSF действа като въздушна възглавница в автомобил и понякога може да предпази мозъка от удар във вътрешността на черепа. Когато обаче човек удари главата си много силно - например при автомобилна катастрофа - CSF не може да предпази мозъка от удар в черепа. Това може да доведе до сътресение на мозъка, кръвоизлив в мозъка, мозъчно увреждане или дори смърт.

CSF промива токсините от мозъка

Клетките на мозъка извършват химични реакции, за да променят едно химично вещество в друго, от което се нуждае мозъкът. Понякога след химичната реакция остават химикали, от които мозъкът не се нуждае. Тези химикали се наричат "отпадъчни продукти". Например, когато клетките на мозъка използват кислород и глюкоза (захар), за да създадат енергия, остава въглероден диоксид (CO₂ ). Прекалено многото въглероден диоксид може да отрови мозъка.

За да не се натрупват отпадни продукти в целулозната течност, хороидните плексуси създават нова целулозна течност около четири пъти дневно. Старата CSF се оттича в кръвния поток, носейки със себе си отпадъчни продукти и токсини. По този начин CSF отмива нещата, които биха могли да навредят на мозъка, и ги изхвърля в кръвния поток. Кръвният поток може да пренесе тези химикали до органите, които могат да се освободят от тях, като бъбреците и белите дробове. Например кръвният поток пренася въглеродния диоксид до белите дробове, където той може да бъде издишан.

Тези снимки от ЯМР показват движението на CSF в мозъка

Проблеми с CSF

Твърде много

Травмите на главата и някои заболявания могат да доведат до натрупване на твърде много CSF в мозъка. Това се нарича хидроцефалия. Допълнителната течност оказва натиск върху мозъка (притиска го). Това се нарича повишено вътречерепно налягане. Ако налягането е достатъчно високо, мозъчните кръвоносни съдове се смазват и кръвта не може да достигне до мозъка. Ако мозъкът на човека не получава достатъчно кръв и кислород, той изпада в безсъзнание и мозъчните му клетки умират. В крайна сметка човекът умира.

Без лечение 6 от всеки 10 души с хидроцефалия умират. Останалите ще имат физически увреждания, интелектуални затруднения и/или други мозъчни проблеми.

Недостатъчно

Някои проблеми могат да доведат до изтичане на CSF през дупка или разкъсване на твърдата мозъчна обвивка (слой от менингите, който се намира до черепа и костите на гръбначния мозък). Изтичането на CSF обикновено е усложнение от лумбална пункция или някои видове операции на главата, шията или мозъка. Увреждане на главата или гръбначния стълб обаче също може да причини изтичане на CSF. Понякога лекарите не могат да открият причина за изтичане на CSF.

Повечето хора с изтичане на CSF се подобряват сами, след като дупката в твърдата мозъчна обвивка заздравее. Въпреки това някои течове на CSF могат да причинят сериозни усложнения:

• Бактерии, вируси или други патогени могат да проникнат през същия отвор, от който изтича CSF. Това може да доведе до мозъчни инфекции като менингит.
• Без достатъчно CSF, което да се движи в него, мозъкът се намира на дъното на черепа. Теглото на мозъка може да:
• Смачкайте кръвоносните съдове в долната част на мозъка
• Натискане на мозъчния ствол, което води до много ниско кръвно налягане
• Избутайте мозъка надолу през отвора в долната част на черепа, където мозъчният ствол се превръща в гръбначен мозък. Това може да доведе до парализа, увреждане на мозъка, кома и смърт.

При лумбалната пункция иглата се вкарва през твърдата мозъчна обвивка (показана в червено), за да се достигне до целулозната течност. Иглата прави дупка в твърдата мозъчна обвивка. Ако дупката не заздравее, CSF може да изтече навън.

Въпроси и отговори

В:Какво представлява гръбначно-мозъчната течност?

В:Какво означават думите "церебро" и "гръбначен" в "цереброспинална течност"?

В:Къде се произвежда гръбначно-мозъчната течност?

В:Какво представлява субарахноидното пространство?

Въпрос: Как се движи гръбначномозъчната течност?

В:Каква е функцията на гръбначно-мозъчната течност?

В:Кои структури произвеждат гръбначно-мозъчна течност?

Търсене по буква