- 颅内压增高症影像诊断(第2版)
- 李联忠 徐文坚 刘吉华等
- 2536字
- 2020-08-28 06:52:00
第二节 脑脊液的生理调节
脑脊液无色透明,充满于脑室系统中央管和蛛网膜下隙,pH略呈碱性,比重在1.004~1.007之间,渗透压与血浆平衡,内含无机离子、葡萄糖和少量蛋白,细胞很少,主要为单核细胞和淋巴细胞。其功能相当于外周组织中的淋巴,对中枢神经系统起缓冲、保护、营养、运输代谢产物以及维持正常颅内压的作用。每当脑脊液流动出现问题时,不单只影响脑脊液运动,更会影响颅内血流。
一、脑脊液循环
是指脑脊液来自于循环系统,通过一定的循环机制又返回循环系统。
(一)脑脊液的产生、吸收
成人脑脊液容量约150ml,其中125ml在脑和脊髓的蛛网膜下隙,25ml在脑室系统。脑脊液不断更新,每昼夜产生600~700ml,但脑室系统和蛛网膜下隙的总容量只有150ml,60%~70%的脑脊液产生于侧脑室、第三脑室和第四脑室脉络丛。此外,其他部分脑脊液可产生于脑的室管膜上皮细胞、细胞外液及脑的毛细血管。蛛网膜颗粒可能起到机械阀门的作用。然而亦有研究显示蛛网膜颗粒阻塞时并未引起脑室系统的明显扩张,相反蛛网膜下隙扩张更明显。因此他们推测蛛网膜颗粒可能并不是脑脊液回流的唯一方式。
(二)脑脊液的循环及动力学机制
脑脊液的规律循环是维持脑内环境稳定的基本需要。对于脑脊液流动的研究早在20世纪40年代就已经开始。20世纪60年代以后,经典的团流理论被普遍接受:脑脊液自脉络丛产生,通过中脑导水管到达第四脑室,经过第四脑室的正中孔和外侧孔进入蛛网膜下隙,在椎管内脑脊液于脊髓的背侧向下流至腰椎区,转向脊髓前方并向上到基底池直至颅顶,脑脊液在此被蛛网膜颗粒吸收入上矢状窦,回流入静脉。一些研究表明经典的团流理论存在诸多问题。1975年Schossberger等的实验结果中显示示踪剂在蛛网膜下隙各处均有,他认为这是混合所致。经典的团流理论不能解释为什么通过腰部蛛网膜下隙注射的碘油造影剂80%~90%在椎管处吸收。有人在脑脊液压力测定及电影气脑造影时观察到,当心收缩期时中脑导水管处脑脊液向下流动,舒张期时脑脊液向相反方向流动,进而提出脑脊液循环和动脉搏动有关,其循环根本动力是动脉的扩张。有人研究心收缩期和舒张期颅内血流量变化和脑脊液流动情况,提出脑脊液流动的动力方来源于心动周期内脑血容量变更,是动脉血、静脉血、脑组织和脑脊液共同作用的结果。在收缩期,脑动脉充血扩张,脑血流量明显增加,引起脑组织膨胀,由于受颅骨的限制,大脑向内压迫脑室系统,脑室压力增高,由于脑组织膨胀的不均衡性,在脑室系统内产生了压力梯度。正常情况下形成侧脑室到第四脑室的压力差,脑脊液顺着压力差从侧脑室流向第四脑室;在舒张期,静脉血流出增多,脑血流量减少,脑组织回缩,脑室体积增大,压力下降,脑脊液顺压力差被动反向流动。
(三)脑脊液的主要功能
脑脊液具有保护脑和脊髓的功能。并缓冲颅内压的作用。脑和脊髓的部分营养物质供给及代谢产物的排放,均通过脑脊液的作用来实现。
1.脑脊液为中枢神经系统提供了一个特殊的、充满液体的内环境。在一定范围内,血脑屏障精细调节着脑脊液的化学成分,某些物质特别是大分子的不溶性物质基本上不能进入脑内,这样就避免了毒性物质对中枢神经系统的损害。同样从免疫学角度上讲,正因为血脑屏障的存在,免疫球蛋白、免疫性活性细胞也难以进入脑实质,而构成了中枢神经系统免疫反应的特殊性和免疫保护作用。
2.脑脊液是脑内运输各种物质的媒介,如下丘脑的激素和松果体的激素可释放入第三脑室而分布于中枢神经系统。一些研究证据提出第三脑室的特殊室管膜细胞作为脑脊液中循环物质的感受器,在控制垂体功能方面可能具有重要作用。不少实验还提出,由于下丘脑合成的各种肽类激素和物质也通过脑脊液广泛分布。
3.脑脊液是中枢神经系统的一个变更的淋巴系统。在临床上,脑脊液最重要的淋巴样作用是清除脑的代谢产物。实验研究表明,有许多脑内的物质及脑本身合成的物质,是通过运输到脑脊液而被清除的。如不溶性的脂肪物质、蒲淀粉、甘露醇、尿素、白蛋白、球蛋白、多巴胺、高芳草酸和去甲肾上腺素等。另外,血脑屏障由于疾病的影响,在某些部位出现明显的“漏洞”后,此时要清除红细胞、蛋白质、细菌等物质,脑脊液的淋巴样作用就显得更为重要了。正因为脑脊液是通过不断地产生、无休止的流动来灌洗着脑和脊髓,这样对脑脊液包绕的组织来讲,脑脊液实际上也是作为一个有效的持久的和循环着的引流液。
4.脑脊液一个很重要的作用是包绕、支持和保护着颅腔内的神经组织和血管。脑脊液系统的静水压是恒定的,可以对各种正常生理活动起调节作用,对外力起缓冲作用。并对颅内压的正常生理变化起调节作用。
(四)脑脊液循环的影响因素
正常人脑脊液在脑室系统及椎管内的循环受到很多因素的影响。
1.心搏动情况
心率、心律等。
2.呼吸
脑脊液大部分经静脉窦回流入颅内静脉,进而通过颈内静脉和椎静脉回流。呼吸运动时胸廓内压力变化影响脑血流的回流,进而影响脑脊液的循环运动。
3.脑室脉络丛
脉络丛是一簇毛细血管网,其上覆盖一层室管膜上皮,形似微绒毛,主要分布在侧脑室的底部和第三、第四脑室的顶部,脑室脉络丛在脑脊液循环中起着重要的作用。
4.体位
脑脊液的流体静压即脑脊液压或颅内压。这一压力取决于脑脊液的生成和吸收量。脑脊液的流体静压是驱动脑脊液流动的主要动力。正常脑脊液的压力与检测部位以及检测时的体位相关。
5.脑室形态
脑室形态常常受室管膜弹性和脑脊液表面张力的影响进而影响脑脊液循环动力学的稳定性。
二、脑脊液对颅内压的生理调节
在正常情况下,脑脊液的分泌量和吸收量是平衡的,颅内压也是稳定的。当供应脑的血流量和脑的体积增大时,一部分脑脊液被挤出颅腔,进入脊髓蛛网膜下腔,同时它的分泌减少,吸收增加,结果颅内脑脊液量减少,使颅内压保持不变或变动很少。依靠脑脊液的置换所能取得的颅腔空间的调节,最多只能达到颅腔总容积的10%,这在一般生理条件下是足够应付的。但颅内有占位病变时,随着病变的体积不断增大而膨胀,颅内压的正常生理调节最终耗竭而产生颅内压增高。另外,颅内压的正常生理调节,易受多种病理因素的干扰,凡能影响脑脊液产生、循环和吸收的因素,都能阻挠、破坏脑脊液调节正常颅内压的作用而造成颅内压异常。如脑脊液通路上的阻塞,使脑脊液聚积起来,形成脑积水,导致颅内压迅速增高。当血管破裂,血液大量进入蛛网膜下腔,红细胞可将蛛网膜颗粒堵塞,从而阻碍了脑脊液的吸收,也可造成颅内压增高等。