Ликвор (спинномозговая жидкость, цереброспинальная жидкость) — внутренняя жидкая среда мозга. Это стерильная биологическая жидкая среда организма, которая постоянно циркулируюет в желудочках головного мозга, ликворопроводящих путях, подпаутинном (субарахноидальном) пространстве головного и спинного мозга.
Полость черепа и спинного мозга занимает около 1,6-1,7 литра и в них располагается головной мозг и спинной мозг. Небольшая часть этой полости — около 0,150 литра, наполнено цереброспинальной жидкостью (cerebrum — головной мозг). Эта жидкость заполняет ряд анатомических структур центральной нервной системы — желудочки и цистерны головного мозга, подпаутинное пространство головного и спинного мозга. Эти структуру связаны между собой, а давление ликвора поддерживается на стабильном уровне.
Цереброспинальная жидкость является одной из трех составляющих внутренней среды мозга, к которым также относится кровь и межклеточная жидкость, диффундирующая в межклеточных щелях и непосредственно омывающая нейроны и глиальные клетки. Она выполняет роль посредника между кровью и клетками мозга — нейронами, которые мгновенно реагируют на самые незначительные изменения окружающей среды. Постоянство состава и свойств ликвора необходимо для бесперебойной работы мозга в целом и каждого нейрона в отдельности.
Цереброспинальная жидкость на 75% образуется в результате секреции из сосудистых сплетений четырех мозговых желудочков (больше из 2-х боковых желудочков) по механизму активного транспорта. Общий объем ликвора взрослого человека около 125 мл и каждые 4 — 6 часов это количество обновляется. За сутки образуется около 500 мл ликвора, что в 4 раза превышает его количество. Другая небольшая часть цереброспинальной жидкости поступает в результате секреции непосредственно из головного мозга из пространств, окружающих кровеносные сосуды головного мозга, а часть секретируется из арахноидальных мембран. Передвижение ликвора осуществляется постоянно следующим образом: жидкость, постоянно секретируемая в боковых желудочках, попадает в 3-й желудочек, пополнив количество жидкости, далее протекая вдоль сильвиева водопровода, поступает в 4-й желудочек, пополняясь вновь, а из 4-го желудочка попадает в мозжечково-мозговую цистерну (емкость), располагающееся сзади продолговатого мозга и под мозжечком. В свою очередь эта цистерна сообщается с субарахноидальным пространством, окружающим весь головной и спинной мозг.
Отток ликвора из субарахноидального пространства осуществляется преимущественно через ворсинки паутинной оболочки путем всасывания в венозные синусы, во внутреннюю яремную вену, а также периневральные пространства черепных и спинномозговых нервов в лимфатическую систему. Через эти образования могут проникать также молекулы белков и клетки —Таким образом, избыток ликвора выходит в венозную кровь. Через эти образования могут проникать также молекулы белков и клетки — эритроциты и лейкоциты.
Наиболее важное значение отводится спинномозговой жидкости в осуществлении защитной функции — защита мозговых структур от свода черепа. Мозг как бы плавает в этой жидкости и при ударе происходит смягчение силы удара, поскольку мозг смещается внутри черепной коробки без существенных повреждений, если удар, конечно, не был слишком сильным. При сильном ударе наблюдается феномен «противоудара» — повреждение головного мозга на противоположной стороне удара. Это явления связано движением внутричерепной жидкости одновременно с черепом и головным мозгом, с создание вакуума создавшегося при ударе, далее его исчезновением и ударом головного мозга о внутреннюю часть костей черепа.
Цереброспинальная жидкость выполняет барьерную функцию, участвует в обмене веществ мозга и формировании его состава в результате поступления различных ингредиентов из крови и мозга, поддерживающую осмотическое давление. Она выводит образовавшиеся продукты обмена в венозное русло, выполняет транспортную роль, поскольку в ликворе находится большое количество необходимых веществ для нормальной работы ЦНС.
Барьерная функция заключается в том, что существуют барьеры между спинномозговой жидкостью и кровью - гематоэнцефалический барьер. Поэтому состав ликвора существенно отличается от состава плазмы крови. Существует также барьер между кровью и тканевой жидкости мозга. Поэтому большие молекулы практически не могут проходить из крови в ликвор. Этот барьер преодолевает вода, углекислый газ, алкоголь и вещества, подавляющие возбудимость чувствительных нервов (анестетики). Эти барьеры плохо преодолимы для калия, натрия и хлора, через низ не проникают белки. Поэтому, препараты, созданные на основе больших белковых молекул или в составе жиров, зачастую не создают в спинномозговой необходимой лечебной концентрации.
Наряду с исследование крови больных мочи, фекалий, слюны и других биологических жидкостей большую роль в диагностике заболеваний различного генеза имеет ликвородиагностика — исследование физико-химических свойств цереброспинальной жидкости, его белкового и клеточногосостава, обнаружения в ней патогенных микроорганизмов (бактерий и вирусов).
Для изучения ликвора проводят люмбальную пункцию (получение спинномозговой жидкости при помощи иглы, введенной в субарахноидальное пространство спинного мозга на уровне поясничного отдела). Для исследования забирают обычно 8-10 мл жидкости. Следует отметить, что при отборе большего количества может возникнуть феномен развития головной боли, связанный с низким давлением спинномозговой жидкости. Он возникает уже при взятии 20 мл ликвора и приводит к появлению выраженной внутричерепной боли, это явление объясняют небольшой потерей «плавучести» головного мозга, которая обеспечивается цереброспинальной жидкостью, а под весом мозга происходит влияние на поверхность твердой оболочки мозга, что инициирует появление болевых сигналов, которые ощущаются в виде головной боли.
В норме ликвор представляет прозраченую, практически бесцветную жидкость, напоминая воду. Вода в церебральной жидкости составляет почти 99%, а на долю плотного остатка (белки, аминокислоты, глюкоза, остаточный азот, азот мочевины, холестерин, молочная кислота) приходится 1%. По содержания калия и натрия спинномозговая жидкость сходна с плазмой крови. Содержание глюкозы практически достигает нормальных значений в плазме крови. Уже по цвету можно судить о наличии патологии: желтый цвет будет свидетельствовать о наличии продуктов распада гемоглобина, что говорит о попадании плазмы крови в ликвор при замедлении тока крови в сосудах мозга; окраска зеленого цвета появляется при избытке продуктов распада билирубина; при наличии гноя ликвор становится мутным; красный цвет — показатель наличия неизмененной крови, что говорит о кровоизлиянии.
Большое значение в диагностике воспалительных заболеваний ЦНС имеет определение белка, глюкозы и электролитов. Увеличение количества белка в цереброспинальной жидкости в острый период заболевания указывает на степень проницаемости гематоэнцефалического барьера, тогда как его увеличение в более поздние сроки свидетельствует о деструктивных процессах вещества мозга. При остром гнойном менингите (воспаление оболочек головного и спинного мозга) количество белка резко увеличивается в десятки раз. Снижение содержания глюкозы в ликворе (гипогликорахия) определяется при менингите, а увеличение (гипергликорахия) более характерно при энцефалитах (воспаление вещества головного мозга) и диабете. Увеличение уровня хлора в спинномозговой жидкости наиболее характерно при энцефалите, а снижение обычно выявляется при менингите.
Помимо определения общепринятых соединений в ликворе (белки, глюкоза, электролиты) в спинномозговой жидкости находится значительное количество активных биомолекул — иммуноглобулины классов IgM, IgG, IgA, нейромедиаторы (катехоламины), нейропептиды, гормоны, опиоидные нейропептиды, фосфолипиды, ганглиозиды и другие вещества отражающие деятельность ЦНС. В цереброспинальной жидкости обнаружены вазопрессин, окситоцин, тиреотропный и гонадотропный рилизинг-факторы, гормоны аденогипофиза (тиреотропин, соматотропин, пролактин и др.) и гормон эпифиза — мелатонин. Установлена также гормональная регуляция физиологической активности отдельных структур мозга, когда ликвор служит транспортной средой для гормонов. Обнаружена возможность транспорта гормонов периферических эндокринных желез (тироксина, инсулина, кортизола, кортикостерона и др.) в ликвор, а из него в гипоталамус и гипофиз. Показано, что гормоны из гипоталамуса, гипофиза, эпифиза могут поступать в ликвор, а затем оказывать влияние на рецепторные образования мозга. При некоторых заболеваниях в ликворе можно обнаружить антитела к нейроспецифическим антигенам, спектр которых зависит от характера повреждения мозга. Появление антител к определенным антигенам мозга в ликворе служит важным диагностическим показателем при заболеваниях мозга.
При помощи световой микроскопии в спинномозговой жидкости проводят определение числа форменных элементов — лейкоцитов и их разновидности (тканевые моноциты, макрофаги, плазматические клетки, нейтрофилы, эозинофилы), эпителиальные клетки и опухолевые летки. Повышенное количество лейкоцитов (плеоцитоз) определяется при менингите и органическом поражении вещества головного мозга. Плазматические клетки выявляются только при патологии - энцефалите, туберкулезном менингите. Макрофаги в норме также не обнаруживаются. Их появление свидетельствует о воспалении или после кровоизлияния. Наличие нейтрофилов указывает на перенесенное воспаление или имеющийся в настоящее время воспалительный процесс, например при гнойном менингите. Эозинофилы обнаруживаются при опухолях мозга, кровоизлиянии, инфекционных менингитах (сифилитических, туберкулезных), цистицеркозе, эхинококкозе.
Клинический анализ цереброспинальной жидкости позволяет провести дифференциальный диагноз между бактериальным (преобладание нейтрофильного плеоцитоза) или серозным (лимфоцитарный плеоцитоз) менингитом, между менингитом и синдромом менингизма, поскольку в последнем случае имеет место нормальный цитоз.
Злокачественные клетки (атипичные) выявляются при новообразованиях ЦНС — спонгиобластоме, медуллобластоме, астроцитоме и других видах опухолей.
При повреждении твердой мозговой оболочки, желудочков головного мозга, цистерн и субарахноидальной оболочки, в результате удара, а также в результате операционных вмешательств на ЦНС возможно вытекание ликвора из естественных отверстий — ликворея. Чаще встречается истечение спинномозговой жидкости из носа — назальная ликворея и реже из слухового прохода (ушная ликворея).
Важным этапом в диагностике ряда заболеваний является определение давления спинномозговой жидкости. При опухолях большого размера происходит существенное повышение давления ликвора — более чем в 4 раза по сравнению с нормой,
Высокое давление спинномозговой жидкости — причина отека зрительно нерва. Это состояние возникает при действии давления ликвора на зрительный нерв, уменьшению оттока жидкости по зрительным нервам, приводя к скоплению ликвора в расположении зрительного диска в центре сетчатки, а и из-за нарушения оттока крови в вене сетчатки это приводит к отеку сетчатки.
При избыточном накоплении спинномозговой жидкости в желудочках мозга, происходящее из-за нарушения оттока жидкости через ворсинки паутинной оболочки или из-за малого количества ворсинок (открытый тип гидроцефалии), а также ряда других причин, происходит их расширение и развитие гидроцефалии. Особенно это заметно у новорожденных, имеющих аномально большие размеры головы при гипертензионной гидроцефалии.
Существенное повышение давления спинномозговой жидкости определяется также при кровоизлиянии и при поражении свода черепа инфекционного характера. Причиной этого служит появление большого количества клеток крови в ликворе — эритроцитов и лейкоцитов, которые блокируют всасывание избытков жидкости через ворсинки паутинной оболочки.
Таким образом, ликвор, наряду с другими биологическими жидкостями человека, является уникальной средой, принимающей участие в обеспечении нормальной работы центральной нервной системы, а исследование компонентов ликвора — одно из звеньев диагностического процесса.
