脑脊液的化学检验

一、蛋白质定性检查(潘氏球蛋白定性试验)
1、潘氏球蛋白定性试验原理  脑脊液中蛋白质主要是球蛋白与苯酚结合,可形成不溶性蛋白盐而下沉,产生白色混浊或沉淀。
2、试剂  
    5%苯酚溶液:取纯苯酚25ml,加蒸馏水至500 ml,用力振摇,放置37℃温箱内1~2天,待完全溶解后,置棕色瓶内保存。
饱和苯溶液:取苯酚10 ml,加蒸馏水至100 ml,充分混匀,置入37℃温箱中数小时,见底层有酚析出,上层即为饱和酚溶液。避光保存,一般置棕色瓶内保存。
3、操作  取试剂2~3 ml,置于小试管中,用毛细滴管滴入脑脊液1~2滴,在黑色背景下立即观察结果。
4、结果判断
    阴性(-):无混浊,清晰透明,不显雾状。
    极弱阳性(±):微呈白雾状,对光不易看到,在黑色背景下才能看到。
    弱阳性(+):呈灰白色白雾状。
阳性(++):呈白色薄云雾状混浊。
强阳性(+++):呈白色絮状沉淀或白色浓云块状。
最强阳性(++++):立即形成白色凝块。
5、方法学评价  潘氏(Pandy)试验所需标本量少,操作简单,结果观察较为明确,临床试验室常用此法。但该方法过于敏感,有一部分正常人也可出现极弱阳性(±)结果。
6、注意事项  
(1)红细胞过多时,须先离心使细胞沉淀,吸取上清液进行试验。
(2)试验中所用试管应十分洁净,否则易出现假阳性结果。
(3)所用试剂苯酚如不纯,亦可引起假阳性反应;室温低于10℃,酚饱和度低,亦可引起假阳性结果。
7、正常参考值  正常脑脊液中蛋白质含量仅是血浆蛋白的1/200,即0.2~0.4g/L,其成分以白蛋白为主,故蛋白定性试验结果为阴性或极弱阳性(±)。
8、临床意义  有脑组织和脑膜疾患时常呈阳性反应,如化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎、梅毒性中枢神经系统疾病、脊髓灰白质炎、流行性脑炎等。脑出血时多呈强阳性反应,如外伤性血液混入脑脊液中,亦可呈阳性反应。
二、总蛋白定量测定
脑脊液蛋白定量测定可参照尿液蛋白定量,常用的方法为双缩脲法和染料结合法。临床检验多采用磺基水杨酸-硫酸钠比浊法。
1、原理  磺基水杨酸为生物碱试剂,能沉淀蛋白质,但对白蛋白的沉淀能力比球蛋白强,加适量硫酸钠后,沉淀白、球蛋白的能力趋于一致,与标准蛋白浊度对比进行定量测定。
2、试剂  磺基水杨酸-硫酸钠试剂(SS-S)
         磺基水杨酸      3.0g
         无水硫酸钠      7.0g
         蒸馏水          加至100ml
过滤后,储存于棕色瓶中,如显色或混浊则不能用。
3、方法  
(1)制备标准曲线  含蛋白200、400、800、1200、1600mg/L的稀释混合人血清标准系列各0.5 ml,加SS-S试剂4.5 ml,充分混匀,7~15分钟后,用420nm波长比浊,以吸光度为纵坐标,蛋白质浓度为横坐标,绘制标准曲线。
(2)样品检测  取待测脑脊液标本各0.5 ml于两只试管中,其中一只试
管加SS-S试剂4.5 ml,另一试管加154mmol/L的NaCl溶液4.5 ml作为标本空白管。在与标准曲线相同的条件下比浊,所得得吸光度可从标准曲线上求得蛋白质浓度。
4、注意事项  
(1)脑脊液如有多量细胞或混浊,应先离心以除去。如蛋白质浓度过高,应先行用生理盐水稀释后重新测定。
(2)加入SS-S试剂的操作手法和速度、室温及比浊前的放置时间都会影响实验结果。故操作时应注意控制加入试剂的方式和比浊时间与标准管一致。应随气温改变,勤作标准曲线。
5、正常参考值  
腰穿CSF蛋白含量:0.2~0.4g/L         池穿CSF蛋白含量:0.1~0.25 g/L
侧脑室穿刺CSF蛋白含量:0.05~0.15 g/L
脑脊液蛋白质含量与年龄成正比,儿童含量较低,成人稍高,老年人又比成年人高。
6、临床意义  脑脊液蛋白质含量增高,为血脑屏障被破坏的标志。颇受临床工作者的重视。
蛋白质含量增高常见于下列情况:
(1)中枢神经系统炎症。脑部感染时,脑膜和脉络丛毛细血管通透性增加,蛋白质分子容易透过,首先是白蛋白增高,随后是球蛋白和纤维蛋白增高。
(2)神经根病变。如急性感染性多发性神经炎(Guillain-Barre综合征),多数病例有蛋白质增高,而细胞数正常或接近正常,即蛋白-细胞分离现象。
(3)椎管内梗阻。脑与蛛网膜下腔互不相通,血浆蛋白由脊髓中的静脉渗出,CSF蛋白质含量显著增高,有时高达30~50g/L,这时CSF变黄,可自行凝固。如脊髓肿瘤、转移癌、粘连性蛛网膜炎等。此外,早产儿CSF蛋白含量可达2 g/L,新生儿为0.8~1.0 g/L,出生两个月后逐渐降至正常水平。
含血的CSF蛋白质含量增高。为了鉴别原来有无蛋白质增高,可用每升红细胞700×106个约相当增加蛋白质量0.01 g/L来推算,用含血CSF的蛋白质含量减去含红细胞数折算成的蛋白质含量,即为原来CSF的蛋白质含量。
三、脑脊液蛋白电泳
1、原理  与血清蛋白电泳相同,利用各种蛋白质在电场作用下迁移率不同来进行检测。由于CSF蛋白质含量较低,电泳前须进行浓缩处理。一般采用透析法浓缩,将CSF加入透析袋内,置于吸水的透析液中,CSF中的水分移至透析液内,CSF的蛋白质浓度增加后,再进行电泳分析。
2、试剂与器材
(1)器材  透析膜可商品化购买,亦可用玻璃纸袋;电泳设备同血清蛋白电泳。
(2)试剂  透析液为聚乙二醇20000氯化钠溶液:称取聚乙二醇20000 30.0g,氯化钠0.9g,加90ml蒸馏水溶解,再加巴比妥缓冲液(pH8.6,0.05mol/L)10ml,混匀,溶液pH为7.4。透析液亦可用500g/L的右旋糖酐溶液。
3.方法先将CSF加入透析袋内,放入聚乙二醇20000氯化钠溶液中,室温透析6~7小时(如用500g/L的右旋糖酐溶液,透析2~4℃时需15小时),浓缩至0.05~0.1 ml即可。浓缩的脑脊液按血清蛋白电泳的方法进行电泳分析。
    正常脑脊液蛋白电泳带与血清蛋白电泳带有不同之处:脑脊液出现较多的前白蛋白而血清中较少;CSF的β-球蛋白略高于血清;γ-球蛋白仅为血清的一半。
4、正常参考值及临床意义
对于CSF蛋白电泳质与量的分析,在神经系统疾病诊断方面有一定的意义。见表3。  
另外,可根据CSF蛋白电泳结果计算蛋白商(protein quotient),其计算公式为:蛋白商=球蛋白/白蛋白。参考范围约为0.4~0.8。
蛋白商增高:提示球蛋白增高,见于脑脊髓膜炎、神经梅毒、多发性硬化征、亚急性梗塞性全脑膜炎等。
蛋白商降低:提示白蛋白增高,见于脊髓压迫症、脑瘤、化脓性脑膜炎的急性期等。
表3  脑脊液蛋白电泳参考值范围和临床意义

区带电泳及参考值范围

可能机理

临       床      意      义

增                多

减  少

前蛋白电泳
0.     02~0.06

白蛋白
0.     55~0.69

α1球蛋白
0.     03~0.08

α2球蛋白
0.     04~0.09

β球蛋白
0.     10~0.18

γ1球蛋白
0.057~0.162

γ2球蛋白
0.04~0.13

退行性病变

脑供血障碍

急性炎症

占位性病变

脑组织萎缩

免疫或占位性病变、暂时性脑功能失常

免疫

舞蹈病、帕森金氏病、手足徐动症

脑血管疾病、(脑梗塞、脑溢血)

脑部感染(急性细菌性脑膜炎、脊髓灰白质炎)

肿瘤:转移癌、胶质瘤、桥脑小脑角肿瘤

退行性病变:帕森金氏病、手足徐动症、外伤后偏瘫

周围神经炎:格林-巴利综合症、面神经麻痹、糖尿病周围神经炎
脑瘤:假脑瘤、胶质瘤、癫痫、脑外伤(重症)

脱髓鞘病变:多发性硬化症、视神经脊髓炎
脑部感染:亚急性包涵体炎、脑脓肿、慢性细菌性脑膜炎、病毒性脑炎
周围神经炎:格林-巴利综合症、酒精中毒性周围神经炎
脑瘤:浆细胞瘤、胶质瘤、桥脑小脑角肿瘤

脑膜炎

脑外伤(急性期)

脑外伤
四、脑脊液肿瘤生化标志物检查
脑脊液中肿瘤标志物现已发现多种,包括癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)、胶质瘤相关抗原、β2-微球蛋白、绒毛膜促性腺激素(HCG)、铁蛋白(FP)及部分酶类如乳酸脱氢酶、基质金属蛋白酶等。
1、癌胚抗原(CEA)神经组织不表达CEA,CEA水平对于能产生CEA的肿瘤向中枢神经系统转移的监测是一个非常灵敏的指标。有人研究了204例各种神经系统疾病CEA水平,包括35例肿瘤。在35例肿瘤病人中,脑脊液CEA升高者10例,且这10例均是转移性癌。另一项研究表明,软脑膜癌CEA水平升高但除外淋巴瘤转移所致软脑膜癌。其特异性高达50%,但灵敏度只有31%。在怀疑脑转移性癌的病例中,脑脊液细胞学阴性,但对于能产生CEA的肿瘤如乳腺癌、结肠癌、胃癌、部分肺癌,脑脊液中CEA通常会升高,有诊断价值。
2、胶质瘤相关抗原  胶质瘤相关抗原有两种:一种是神经外胚层胶质瘤相关抗原(G-22),另一种是神经-红细胞生成素相关抗原。前者表达于肿瘤细胞及来源于神经嵴的正常细胞;后者存在于脑细胞及红细胞。有人采用固相放免技术分析了66例各种神经系统疾病,其中包括18例胶质瘤患者。结果发现18例胶质瘤患者G-22均呈阳性(大于10ng/ml)。30例非胶质瘤神经系统疾病患者G-22均是阴性。除了未成熟畸胎瘤、部分与中枢神经纤维瘤有关的脑膜癌,以及从肺转移而致的脑瘤外,绝大多数非胶质瘤脑瘤为阴性。G-22抗原水平与肿瘤大小及组织学类型均高度相关,因此监测脑脊液G-22抗原水平可以预报恶性胶质瘤的进展与消退。
3、AFP及HCG  AFP为一种糖蛋白,在卵黄囊中合成。脑脊液中AFP升高见于一些转移性胚胎细胞肿瘤。HCGβ亚单位升高见于转移性绒毛膜癌、胚胎细胞性睾丸癌、分泌促性腺激素的畸胎瘤累及中枢神经系统。β-HCG水平一般与治疗中肿瘤的增殖相关,并且β-HCG升高常常早于肿瘤转移的临床或放射学证据。
4、脑脊液铁蛋白(Ft)病毒性脑膜炎患儿CSF的铁蛋白约为正常对照组的3倍。若以3.2μg/L(ELISA法)为95%的对照人群的上限,CSF铁蛋白对病毒性脑膜炎诊断的灵敏度为66%,特异性为92%。中枢神经系统恶性肿瘤患者CSF铁蛋白的平均值为59.5μg/L(RIA法),明显高于正常对照组和良性肿瘤组。恶性胶质瘤患者铁蛋白水平(平均103.0μg/L)明显高于病毒性脑炎(5.4μg/L)和头痛患者(4.3μg/L)。伴有中枢神经系统浸润的急性淋巴细胞白血病患儿,其脑脊液铁蛋白可高达正常值的5倍,未累及中枢神经系统组和病毒性脑炎组基本正常。因此CSF的铁蛋白检查对恶性肿瘤的诊断和疗效评价具有重要意义。
5、基质金属蛋白酶谱(MMPs)  MMPs属于含锌的金属蛋白酶家族,是有底物特异性的多种钙离子依赖肽链内切酶。人脑中已发现的有明胶酶A(MMP2)、明胶酶B(MMP9)、胶原酶(MMP1)和基质溶素(MMP3)等多种MMPs。MMPs是以无活性的形式分泌,随后由血浆纤维蛋白溶解酶和其它丝氨酸蛋白酶、金属蛋白酶活化。原发性与转移性脑瘤MMPs过度产生和激活,有人采用明胶的SDS-PAGE分析66例白细胞数<5/μl的脑脊液标本,其中健康对照组19例、恶性星形细胞瘤29例、转移性脑瘤10例、未侵犯中枢神经系统的其它部位肿瘤4例、非肿瘤神经系统疾病4例。分析发现66例标本均可检出明胶酶A前体。而明胶酶B前体仅见于原发性脑瘤(20/20)和转移性脑瘤(10/10),健康组和非脑瘤性疾病均未检出明胶酶B前体。明胶酶A仅见于15例经脑脊液细胞学检查证实为脑瘤和一例脑脊液细胞学检查阴性的胶质瘤患者,但经磁共振扫描证实有肿瘤向脑膜转移。明胶酶B在15例脑癌中有10例阳性。因此检测脑脊液中明胶酶谱可区别恶性胶质瘤或转移脑瘤与非脑瘤肿瘤,并可区别脑膜癌与未向脑膜扩散的脑瘤。MMPs是诊断中枢神经系统肿瘤的一个敏感指标,也是肿瘤复发的早期标志。
五、脑脊液蛋白质的其他检查
1、脑脊液中免疫球蛋白的定量测定
正常脑脊液中免疫球蛋白含量极少,主要为IgG,含量在10~40mg/L。在蛋白总量不高时,一般不能检测出IgA、IgM、IgE等,多发性硬化症、Guillain-Barre综合症、播散性脑脊髓炎等免疫性疾病,可使IgG含量升高。结核性脑膜炎和化脓性脑膜炎时,CSF中IgG和IgA可升高。脑瘤时,IgE可能升高。有人认为,若发现IgM,提示存在中枢神经系统感染(见表4)。其增高的机理,主要是由于血脑屏障功能的破坏和CSF中存在免疫细胞等。
脑脊液中免疫球蛋白的定量检查常采用免疫电泳扩散和免疫散射比浊法。
表4      几种中枢神经系统疾病时脑脊液内免疫球蛋白的改变

免疫球蛋白  化脓性脑膜炎  病毒性脑膜炎  结核性脑膜炎  脑瘤 神经梅毒

IgA
                                                                          
IgE

IgG

  IgM
2、脑脊液中β2-微球蛋白(β2-MG)的定量检查
正常脑脊液中含有β2-MG,其水平在1.51±0.72mg/L。许多研究表明,CSF中β2-MG可用于预报中枢神经系统白血病和淋巴瘤的复发。中枢神经系统白血病和淋巴瘤复发者CSF的β2-MG的改变较细胞学诊断早4~8周,其β2-MG水平升高显著;白血病和淋巴瘤累及中枢神经系统时,CSF的β2-MG明显高于未受累者,经化疗后,β2-MG水平随症状体症消失而恢复正常,故β2-MG可作为中枢神经系统是否受累的诊断依据和疗效监测指标。
中枢神经系统感染时,CSF的β2-MG增高,细菌性较病毒性升高明显,结核性较化脓性升高更加明显,故在病原体检出困难,CSF常规检查不典型时,CSF的β2-MG检查对诊断有参考价值。
急性脑梗塞患者脑脊液的β2-MG明显增高,有严重偏瘫的大面积梗塞患者升高更显著,经治疗后β2-MG下降;故β2-MG测定对本病的病情判断和疗效观察有参考价值。
临床实验室常用的方法有酶免法和放免法。
3、脑脊液中C-反应蛋白(CRP)的定量检查
有人报道,经培养证实的细菌性脑膜炎患者24例,脑脊液CRP均为阳性,而脑脊液糖检查18例为阳性、革兰氏染色17例阳性,非细菌性脑膜炎23例中CRP阳性仅两例。因此认为脑脊液的CRP是鉴别细菌性和非细菌性脑膜炎的一项灵敏和特异的诊断指标。
常用的检查方法是免疫散射比浊法。
4、14-3-3脑蛋白的检查  14-3-3脑蛋白大量存在于正常人脑组织中,并不存在于血浆中。有人发现在克-雅氏病病人的71份脑脊液中,对14-3-3脑蛋白进行检测,68例(98%)为14-3-3脑蛋白阳性,而94例其它痴呆病人中仅4例为阳性,且3例为采集脑脊液前1个月内患有脑梗塞,仅一例为阳性。此患者临床拟诊断为AD。在检查66例其它中枢神经系统疾病病人的脑脊液发现18例阳性,这18例阳性病人分别为急性病毒性脑炎、脑梗塞、蛛网膜下腔出血、Reet氏综合征等。这一研究提示:检查14-3-3脑蛋白对克-雅氏病的敏感性为96%、特异性高达99%。
5、脑脊液β-淀粉样蛋白(β-AP)和β-淀粉样蛋白前体(APP)的检查
β-AP是分子量4.2kD的多肽,主要存在于老年斑和Alzheimers病(AD)的脑血管系统,是脑组织固有蛋白。β-AP是大分子APP的异常分解产物。大量研究发现,CSF的APP和β-AP水平可以作为AD诊断以及痴呆严重程度和病程进展的生化指标。有人采用高特异性的ELISA法对CSF的APP研究发现,拟诊AD患者的CSF中APP为0.8±0.4g/L远低于其他痴呆患者(2.9±1.0g/L)和正常值(2.7±0.7g/L)。AD患者脑脊液的β-AP水平与痴呆的严重程度呈显著负相关。
6、脑脊液tau蛋白的检查
tau蛋白是一种重要的微管相关蛋白,对微管的构成和保持稳定起着关键作用。tau蛋白异常磷酸化并转变成双股螺旋神经丝,可导致AD患者脑组织中营养不良轴突的积累和神经纤微缠结。神经元内存在大量神经纤微缠结是AD的重要特征之一。CSF中的tau蛋白主要来自坏死的神经细胞。
AD患者和其他各种原因引起的痴呆CSF中tau蛋白均明显高于对照组,但AD组比其他原因引起的痴呆病例组升高更加明显,表明tau蛋白是CNS神经元变性的一个敏感指标,可用于痴呆的诊断和鉴别。tau蛋白和谷草转氨酶(AST)联合检测对AD的诊断特异性达到了83%,而单纯检测tau蛋白的特异性仅为50%。因此两者同时检测可提高对AD的诊断特异性。
7、层粘蛋白(Laminin LN)
脑脊液LN的正常参考值为27.7±18.2mg/L。中枢神经系统恶性肿瘤CSF的LN含量明显高于对照组,若以45.9 mg/L为临界值,阳性率为79.1%。中枢神经系统良性肿瘤或非中枢神经系统恶性肿瘤CSF的LN水平与对照组相比无明显差异。各种脑膜炎CSF的LN可轻度升高,但显著低于中枢神经系统恶性肿瘤。因此CSF的LN检测是中枢神经系统良、恶性肿瘤鉴别的重要诊断指标。
8、纤维连接蛋白(Fibronectin Fn)
细菌性脑膜炎患者CSF的Fn含量为13.9±6.1mg/L,明显高于对照组的6.7±1.3mg/L。而非细菌性脑膜炎患者的Fn水平(2.2±1.8mg/L)明显低于对照组。细菌性脑膜炎经治疗后CSF的Fn含量下降至正常水平。故CSF的Fn的检测可用于区别细菌性与病毒性脑膜炎。
9、脑脊液铜兰蛋白的检查
正常脑脊液铜兰蛋白的参考范围是1.08±0.56mg/L,化脓性脑膜炎患者CSF铜兰蛋白为9.65±3.96mg/L,脑肿瘤患者CSF的铜兰蛋白含量为4.15±2.18mg/L,后两者均明显高于正常值。若以2.2mg/L作为正常值上限,阳性率分别为100%和82.6%。脑肿瘤术后CSF的铜兰蛋白水平明显下降。因此,铜兰蛋白可作为脑肿瘤诊断、病情监测及疗效观察的较好指标。
10、髓鞘碱性蛋白(Myelin basic protein MBP)
髓鞘碱性蛋白(MBP)是组成中枢神经系统髓鞘的主要蛋白,约占髓鞘蛋白质总量的30%。MBP是反映中枢神经系统有无实质性损害,特别是髓鞘脱失的诊断指标。各种神经系统疾病患者中多发性硬化症(MS)的急性恶化期脑脊液MBP最高,在慢性进展期中等水平增高,且高于缓解期。检测脑脊液MBP对急性期MS的灵敏度为100%,对慢性活动期MS的灵敏度为84.6%,对非活动性MS的灵敏度极低。复发型MS患者急性活动期脑脊液MBP与临床评分和病灶体积高度相关,脑脊液MBP含量在治疗前明显增高及治疗后显著下降的患者,对激素等药物的短程疗效较好。故脑脊液MBP检测对判断MS的病程、病情严重程度、预后和指导治疗很有意义。
此外,重度新生儿缺氧缺血性脑病患儿脑脊液MBP水平明显增高,而中度和轻度组无明显改变。脑积水患者脑脊液MBP也显著增高,且与脑积水的程度呈正相关。
六、脑脊液葡萄糖定量测定
脑脊液中葡萄糖定量测定的方法与血浆葡萄糖测定法相同,由于CSF中葡萄糖的含量仅为血糖的3/5,因此为了提高测定的灵敏度,可将标本用量加倍,结果计算时除以2即可。临床检测常用的方法葡萄糖氧化酶法。
正常参考值:成人 2.8~4.4mmol/L,儿童 3.1~4.4 mmol/L。
临床意义:正常脑脊液内葡萄糖含量仅为血糖的50~80%,早产儿及新生儿因血脑屏障通透性增高,糖含量比成人高,一般认为无病理意义。脑脊液糖含量的高低取决于:血糖浓度的高低、血脑屏障的通透性、脑脊液糖利用速度即酵解速度以及机体携带转运系统的功能。
脑脊液葡萄糖增高见于:
(1)早产儿和新生儿,一般认为是生理性增高,无病理意义。
(2)饱餐或静脉注射葡萄糖后,机体摄入增高,血液中葡萄糖含量升高。
     (3)血性脑脊液。  
     (4)影响到脑干的急性外伤或中毒。
     (5)患者本身患有糖尿病等。
脑脊液葡萄糖降低是由于微生物对糖的消耗以及细胞对糖进行无氧酵解作用,或者是血脑屏障通透性的改变,在临床上具有重要意义。
(1)急性化脓性脑膜炎(葡萄糖低于2.2mmol/L,甚至为零)、结核性脑膜炎、霉菌性脑膜炎,其糖的含量越低,则预后愈差。
(2)脑瘤,特别是恶性肿瘤,脑脊液葡萄糖含量下降。  
(3)神经性梅毒。
(4)低血糖等。
七、脑脊液氯化物的测定
氯化物的测定有电极分析法、硫酸汞比色法等,其原理、试剂均与血清氯化物测定相同。
1、正常参考值  成人 120~130 mmol/L,儿童 111~123 mmol/L。
2、临床意义  正常脑脊液的氯化物含量比血清高,这是由于CSF内蛋白质含量较低,为了维持CSF和血浆渗透压之间的平衡,因此CSF的氯化物含量比后者高,此即为Donnan,s平衡。CSF中的氯化物含量随血浆氯的水平而变化,临床上能引起血氯降低的种种原因都能导致CSF中氯化物水平低下。
(1)细菌性脑膜炎和霉菌性脑膜炎早期,氯化物含量常降低,结核性脑膜炎时降低尤其明显,其氯化物降低的出现早于糖含量的降低,这是由于此时血氯含量降低、脑膜渗透性改变,氯离子从CSF流向血液,以及脑脊液内蛋白质增高使得氯离子代偿性流向血液所致。
(2)呕吐、肾上腺皮质功能减退症和肾病变时,由于血氯降低,CSF中氯化物含量也降低。
(3)病毒性脑炎、脊髓灰白质炎、脑肿瘤时CSF中氯化物含量不降低或稍降低。
(4)氯化物含量增高主要见于尿毒症、脱水和心力衰竭等,这由于血氯升高所致。
八、脑脊液乳酸的定量测定
脑脊液乳酸测定常用乳酸脱氢酶法。与血液中乳酸测定方法相同。
1、正常参考值  正常CSF中乳酸含量为1.0~2.8 mmol/L,成人与儿童无区别。
2、临床意义
乳酸增高:
(1)细菌性脑膜炎,由于细菌通过无氧糖酵解获得能量,以及炎症和水肿时造成乳酸在体内大量积聚,超过了它的排泄量。常见于化脓性脑膜炎和结核性脑膜炎。而病毒性脑炎均在正常范围。
(2)脑血流量明显减少、低碳酸血症、脑积水、癫痫大发作或持续状态、脑浓肿和急性脑栓塞等,脑脊液中pH和PO2降低而乳酸增高,对诊断具有一定意义。
(3)脑死亡,有人报告脑死亡患者的CSF的乳酸含量升高显著,往往达到6.0 mmol/L以上。
九、脑脊液中酶学的检查
正常脑脊液中的酶多达20种以上,常见的有乳酸脱氢酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、肌酸磷酸激酶等。但比血清中少。在某些中枢神经系统疾病时CSF中的一些酶活性会升高,其升高的机理为:
(1)脑组织被破坏,神经细胞内的酶溢出。
(2)脑脊液中的各种细胞解体破坏;未被破坏的脑细胞酶流出量增加。
(3)与肿瘤代谢相关的酶漏出;CSF的酶清除能力下降。
(4)颅内压增高,酶随CSF的增加而增多。
(5)血脑屏障通透性改变,血内某些酶进入CSF中。
1、乳酸脱氢酶的测定(LDH)  乳酸脱氢酶在脑脊液中的活力相当于血清的十分之一。正常参考值范围为8~32单位。其同工酶中以LDH1、LDH2、LDH3为主,LDH4、LDH5含量较低。
在脑组织坏死时,乳酸脱氢酶增高,如细菌性脑膜炎、脑血管病、脑瘤和脱髓鞘病,其中细菌性脑膜炎以LDH1、2、3为主,病毒性脑膜炎以LDH4、5为主。
2、天门冬氨酸氨基转移酶(AST,GOT)、丙氨酸氨基转移酶(ALT,GPT)
由于血脑屏障的影响,脑脊液与血清中的氨基转移酶不能互相交换,因此,脑脊液氨基转移酶活性的测定只反映中枢神经系统的病变。
正常脑脊液中AST和ALT均约为血清中的二分之一。国内报告的参考值范围为AST 12~32单位,ALT为4~20单位。当中枢神经系统发生器质性病变时,脑脊液中氨基转移酶活性增高,通常AST增高明显。主要见于脑栓塞、脑萎缩、中毒性脑病、急性颅脑损伤、中枢神经系统转移癌。
3、肌酸磷酸激酶(CPK)
测定脑脊液中的肌酸激酶有助于了解脑组织被破坏和细胞通透性的改变。正常脑脊液的肌酸磷酸激酶的参考值为〈1.0国际单位。
脑脊液的肌酸磷酸激酶增高常见于化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎、进行性脑积水、继发性癫痫、多发性硬化症、蛛网膜下腔出血、脑瘤、脑供血不足、慢性硬膜下血肿等。脑脊液的酶学检查有助于中枢神经系统的早期诊断。酶活力测定的方法与血清酶检测法相同。
4、神经元特异烯醇化酶(NSE)
NSE是中枢神经特异的蛋白质。早期研究表明:在疾病的早期阶段,NSE出现升高。近年来有人研究了58例克-雅氏病人,发现NSE的均值为94.0ng/ml显著高于对照组9.5ng/ml。若以35 ng/ml为临界值,诊断灵敏度为80%、特异性为92%。
研究发现在急性缺血性脑损伤患者,脑脊液的NSE水平比对照组显著升高,且NSE的水平高低与CT提示的脑梗塞面积显著相关,多发性梗塞后痴呆患者6个月后随访,脑脊液NSE明显高于非多发性梗塞后痴呆患者。故脑脊液NSE的测定可用于诊断急性脑血管病病灶大小、脑损伤程度和预后。
5、磷酸己糖异构酶(PHI)  
PHI是糖分解代谢的重要酶。脑组织的PHI活性是血清酶活性的500倍,该酶主要来源于白细胞尤其是中性粒细胞。有人检测了15例化脓性脑膜炎,14例病毒性脑膜炎,23例非神经疾病患儿的脑脊液中PHI的活性,三组分别为407±76.1U/L,15±3.5 U/L,7.1±1.0U/L,化脓性脑膜炎组明显高于其它两组P〈0.01,后两组无显著差异,表明脑脊液PHI活性测定对化脓性脑膜炎的诊断及其与病毒性脑膜炎的鉴别诊断有重要价值。
6、谷氨酸脱羧酶(GAD)
GAD是中枢抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)的合成限速酶。近年来的研究表明,脑脊液GAD是脑内GABA能神经功能和机体内源性抗癫痫机制强度的生化指标。有人报告在31例癫痫患者脑脊液的GAD活性为16.1±7.5nmol/L,显著高于正常对照组(8.4±4.0nmol/L);癫痫病程于3年者,脑脊液GAD活性显著高于病程小于3年者。
7、腺苷脱氨酶(ADA)
脑脊液的ADA主要来自白细胞和淋巴细胞。化脓性脑膜炎时,富含ADA的白细胞游至脑脊液中使ADA活性升高,其阳性率约为64%。也有人报道结核性脑膜炎患者的脑脊液ADA的活性明升高,阳性率可达80~90%。最近有报道结核性脑膜炎组ADA含量明显高于病毒性脑膜炎组和正常对照组,若以8 U/L为阳性临界值,对照组和病毒性脑膜炎组100%为阴性,结核性脑膜炎组91%阳性,灵敏度为91%,特异性为100%。
8、α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)
α1-抗胰蛋白酶是一种急性炎症性糖蛋白,存在于血清和多种体液中。正常人的α1-AT不能测出。当中枢神经系统病变时,脑脊液中的α1-AT可升高,以化脓性脑膜炎时升高最显著,可达正常的175倍,其次为结核性脑膜炎,约为正常的65倍。化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎、脑出血和脑梗塞患者脑脊液α1-AT和总蛋白水平呈正相关,脑出血和脑梗塞患者脑脊液α1-AT/血清α1-AT的比值与脑脊液白蛋白/血清白蛋白比值呈正相关。因此脑脊液α1-AT可作为中枢神经系统鉴别及血脑屏障完整性的诊断指标之一。

表5   脑脊液酶学指标的选择

疾            病                  脑  脊 液 酶    

细菌性与病毒性脑膜炎的鉴别                LDH及同工酶,PHI,α1-AT
结核性脑膜炎                       ADA
临床诊断中风范围、程度及预后            NSE、CK、CK-BB
缺氧性脑损伤、脑外伤                    NSE、CK、CK-BB
痴呆的鉴别                         AST、NSE
癫痫                               NSE、GAD
原发性及继发性脑肿瘤               NSE、LDH及同工酶
十、脑脊液隐血试验(联苯胺试验)
其检测方法与大便隐血试验方法相同。在干净试管中加5%的联苯胺乙酸溶液2~3滴,然后加冰乙酸1~2滴,再加入脑脊液0.2~0.4ml并混匀,最后加3%的过氧化氢溶液0.5ml,如变成兰色则为阳性,提示至少在2小时以前就有蛛网膜下腔出血或脑出血;如不变色,即为阴性结果。
十一、脑脊液中生理活性物质的测定
脑脊液中的生理活性物质也称为神经递质,主要包括多巴胺、5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)、高香草酸(HVA)等这些物质的测定常用荧光光度法。脑脊液中生理活性物质的测定也是近年来国内外研究较活耀的领域。
癫痫、Parkinson氏病等疾病,脑脊液中的多巴胺、5-羟吲哚乙酸、高香草酸水平均较低。5-羟吲哚乙酸在狂躁性精神病时增高,在Wilson氏病及Lans-Adms综合症时则降低。
十二、脑脊液中细胞因子的测定
1、    肿瘤坏死因子(TNF) TNF是一种多肽类细胞因子,由单核巨噬细胞产生。它在免疫反应中起重要的调控作用。另外TNF还能诱导转录因子的表达,抑制脂蛋白酶活性,启动成骨生长等,与许多疾病的发生和转归密切相关。
在中枢神经系统感染时,国外研究发现,38例细菌性脑膜炎中33例可检测到TNFα,而18例病毒性脑膜炎无一例阳性;并证明细菌性脑膜炎组TNFα浓度与脑脊液蛋白含量和疾病的严重程度相关。国内研究检查各种类型的脑膜炎患者的脑脊液中TNFα水平,发现化脓性脑膜炎(128.96 ng/L)和结核性脑膜炎均较病毒性脑膜炎(61.9 8 ng/L)明显升高,以化脓性脑膜炎升高最显著,经治疗后明显下降。而病毒性脑膜炎或脑膜炎组与正常对照组无显著差异。在中枢神经系统恶性肿瘤,或合并中枢神经系统白血病的初诊或复诊患者脑脊液TNFα的水平明显升高,治疗缓解后及不伴中枢神经系统白血病患者,其脑脊液TNFα水平基本正常;动态观察发现,中枢神经系统白血病患者的脑脊液TNFα水平与病理细胞的存在有一定关系。因此脑脊液中TNF测定在细菌性和病毒性脑膜炎的鉴别诊断中有较高的临床实用价值,动态观察有助于白血病病程和疗效判断。
2、白细胞介素-1(IL-1) IL-1来源于单核巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞、B细胞系、T细胞系、内皮细胞、星形胶质细胞等。IL-1具有广泛的生物学活性,在细胞因子网络中是一个关键因子,在抗感染、抗肿瘤、促进造血过程中起重要作用。
研究报道,106例新生儿和儿童细菌性脑膜炎早期脑脊液中IL-1水平明显增高,大于20 ng/L的101例,。在41例新生儿革兰氏阴性细菌性脑膜炎中,11例死亡患儿IL-1峰值和IL-1浓度>200 ng/L的持续时间较31例存活患儿明显增高。故认为脑脊液IL-1可作为细菌性脑膜炎的早期诊断指标之一,并可用于病情和预后估计。
3、    细胞介素-6(IL-6)  IL-6来源于单核细胞、成纤维细胞、膀胱癌细胞、骨肉瘤细胞等。IL-6是B细胞增殖和分化过程中起调节作用和诱导B细胞分泌的必需因子之一。
   Shimada等研究发现,多发性硬化(MS)患者脑脊液IL-6水平明显升高,且与脑脊液中的细胞数、总蛋白、IgG均有显著相关,但血清中IL-6与脑脊液IL-6水平无明显关系,认为鞘内免疫活性细胞功能增强使脑脊液中产生免疫指标的异常。37例MS患者脑脊液分析结果均比非炎症性神经病组明显升高,平均约升高3.5倍,MS患者血清与脑脊液中IL-6水平不呈线性关系,血清IL-6随病情稳定而下降,证实IL-6参与了MS的免疫病理过程。
在检测Parkinson,s病(PD)患者和年龄、性别相匹配的对照组脑脊液中IL-6水平时,发现PD患者脑脊液IL-6水平明显增高,且与PD的严重程度呈明显负相关。故脑脊液中IL-6水平可用于PD疾病的病情评估。有人报道在细菌性脑膜炎时,IL-6水平明显升高(975.5±617.8 ng/L),而非细菌性感染者IL-6含量甚微(5.8±8.5 ng/L)。也有作者报道病毒性脑炎患儿急性期脑脊液IL-6水平是恢复期的4倍。故脑脊液IL-6水平检测有助于中枢神经系统细菌性感染和非细菌性感染的鉴别诊断及病毒性脑炎的疗效观察。
4、    粒细胞集落刺激因子(G-CSF) G-CSF是表明机体感染病原微生物的十分敏感和准确的指标。脑脊液中G-CSF诊断结核的敏感性为91.3%,特异性为90.5%,阳性检出率为80~90%,G-CSF检测作为结脑的辅助诊断指标与其他临床资料综合诊断,具有临床实用价值。
有人报道,脑炎组G-CSF明显高于对照组,白血病组脑脊液中白细胞计数并未提示感染,但其G-CSF阳性率可达80%,可能与白血病细胞有自分泌和刺激G-CSF分泌有关;脑外伤和脑瘤术后阳性率为79.4%,且多半患者脑脊液中白细胞增高,可能由于部分患者有感染所致,部分患者与机体应激状态有关。
5、干扰素(IFN) IFN是一种糖蛋白,具有抗病毒、抗肿瘤、抑制细胞生长和免疫调节作用,是一种细胞最重要、最基本的细胞功能调节性蛋白。
    研究报道,病毒性脑膜炎患者脑脊液中IFN含量明显增加,21例患者均为阳性(>1000IU/L),细菌性脑膜炎7例中5例是阳性,而71例对照组中仅5例阳性,可见应用IFN鉴别病毒性和细菌性脑膜炎缺乏特异性。
6、转化生长因子β(TGFβ) TGFβ是一种多功能细胞因子,TGFβ1可增强对组织损伤的效应,与组织纤维化有密切关系。有人采用夹心ELISA法对16例细菌性脑膜炎患儿、12例非细菌性脑膜炎患儿和16例对照组脑脊液的TGFβ1进行检测,结果细菌性脑膜炎组(平均32.92 ng/L)明显高于非细菌性脑膜炎组(平均25.26ng/L)和对照组(平均20.53 ng/L),后两者间无显著差异。故脑脊液TGFβ1的测定有助于鉴别细菌性和非细菌性脑膜炎的鉴别,但对预后判断价值不大。
(责任编辑:labweb)

常见问题
  • 如何在体龙基因完成所需的检测项目 流程简述 :在线咨询 - 采样送检 - 付款检测 - 检测分析 - 报告结果
查看详情

相关内容

官方客服团队

为您解决烦忧 - 24小时在线 专业服务