Introduktion
Cerebrospinalvæske (CSF) er en klar, plasmalignende væske (et ultrafiltrat af plasma), der gennemstrømmer centralnervesystemet (CNS). Den optager den centrale rygmarvskanal, ventrikelsystemet og subarachnoidalrummet.
Billede 1 viser et 3D-billede af CSF-cirkulationen, som den ville se ud inde i kraniet.
- CSF udfører vitale funktioner, herunder: Støtte; Støddæmper; Homøostase; Ernæring; Immunfunktion.
- Voksnes CSF-volumen anslås at være 150 ml med en fordeling på 125 ml i subaraknoidalrummene og 25 ml i ventriklerne.
- Ependymale celler, som danner cerebral spinalvæske (CSF), beklæder hjernens ventrikler og rygmarvens centrale kanal
- CSF udskilles overvejende af plexus choroidus med andre kilder, der spiller en mere dårligt defineret rolle, en voksen producerer mellem 400 og 600 ml pr. dag.
- Den konstante udskillelse af CSF bidrager til fuldstændig CSF-fornyelse fire til fem gange pr. 24-timers periode hos den gennemsnitlige unge voksne.
- Reduktion af CSF-omsætningen kan bidrage til den ophobning af metabolitter, der ses ved aldring og neurodegenerative sygdomme. Sammensætningen af CSF er nøje reguleret, og enhver variation kan anvendes til diagnostiske formål
- Udposninger af arachnoid mater (arachnoid granulationer) er ansvarlige for resorptionen af CSF i de durale venøse bihuler.
- Ubalance i syntese og resorption eller blokering af cirkulationen resulterer i ophobning af CSF og forhøjet intrakranielt tryk kaldet hydrocephalus.
- CSF undersøges klinisk ved en lumbalpunktur. Med en lumbalpunktur kan lægerne se efter abnormiteter i CSF, hvilket kan være nyttigt ved opstilling af en differentialdiagnose
Struktur og funktion
- Støtte – CSF understøtter hjernens vægt, der anslås at være 1500 gm, og ophængte den i neutral opdrift til en nettovægt på ca. 25 gm. Derfor er hele hjernens massefylde polstret og beskytter den mod at blive presset ind i den knoglede kranie.
- Støddæmper – Den beskytter hjernen mod skader under et hovedtraume. Ellers vil selv mindre hovedstød resultere i alvorlige hjerneskader.
- Homeostase – CSF’s biokemiske bestanddele og volumen spiller vigtige hjernehjernens homeostatiske roller:
- Opretholder stabil intrinsisk CNS-temperatur
- Biokemiske bestanddele og elektrolytter opretholder det osmotiske tryk, der er ansvarlig for det normale CSF-tryk, som er afgørende for opretholdelse af normal cerebral perfusion
- Biokemiske affaldsprodukter diffunderer ind i CSF og fjernes, når CSF resorberes gennem araknoide granulationer til venekredsløbet, en lille procentdel af CSF drænes også ud i lymfekredsløbet.
4. Ernæring – CSF indeholder glukose, proteiner, lipider og elektrolytter, hvilket giver essentiel ernæring til CNS.
5. Immunfunktion – CSF indeholder immunoglobuliner og mononukleære celler.
Den 5 minutters video nedenfor er en god sammenfatning af CSF
Ventrikler og CSF
- CSF produceres hovedsageligt af en struktur kaldet choroid plexus i den laterale, tredje og fjerde ventrikel.
- CSF strømmer fra den laterale ventrikel til den tredje ventrikel gennem det interventrikulære foramen (også kaldet Monros foramen).
- Tredje ventrikel og fjerde ventrikel er forbundet med hinanden af den cerebrale akvædukt (også kaldet Sylvius’ akvædukt).
- CSF strømmer derefter ud i subaraknoidalrummet gennem Luschka-formamina (der er to af disse) og Magendie-formamina (kun én af disse).
- Absorption af CSF i blodstrømmen sker i sinus sagittalis superior gennem strukturer kaldet arachnoidvilli.
Når CSF-trykket er større end det venøse tryk, vil CSF strømme ud i blodstrømmen. Men arachnoidvilli fungerer som “envejsventiler” … hvis CSF-trykket er mindre end det venøse tryk, vil arachnoidvilliene IKKE lade blodet passere ind i ventrikelsystemet
Billede 2 viser Skematisk oversigt over CSF-cirkulationen, CSF-udstrømningssystemer og anatomien af de forskellige CSF-kompartmenter.
Blodforsyning og lymfekar
Coroidplexus er en gruppe af fenestrerede blodkapillærer, der er placeret i ventrikelsystemet. Plexus choroidus syntetiserer for det meste CSF.
Arachnoidgranulationer er ansvarlige for CSF-resorptionen; de dræner CSF til de durale venøse sinusser.
CSF dræner ud i lymfekredsløbet via lymfekanaler, der støder op til olfactory ductus, når den passerer gennem den cribriforme plade.
Klinisk betydning
Hydrocephalus er en patologisk tilstand med unormal ophobning af CSF forårsaget af øget CSF-produktion, blokering af flowet eller nedsat absorption. Ventriklerne udvider sig for at rumme de forhøjede CSF-volumener, hvilket kan forårsage skade på hjernen ved at presse dens væv mod kraniet af knogler. Hydrocephalus kan være medfødt eller erhvervet.
CSF-lækage er en tilstand, hvor CSF er i stand til at slippe ud af subaraknoidalrummet gennem et hul i den omgivende dura. Mængden af CSF, der går tabt ved en lækage, er meget variabel og varierer fra ubetydelige til meget betydelige mængder.
Syringomyeli som følge af blokering af CSF-cirkulationen.
Meningitis er en tilstand, hvor hjernens belægninger bliver betændte. Der findes to klassifikationer af meningitis: aseptisk og bakteriel. Aseptisk meningitis kan være forårsaget af agenser som f.eks. svampe, medicin og kræftmetastaser, men størstedelen af de aseptiske meningitistilfælde er forårsaget af vira. Feber, nuchal stivhed og fotofobi er klassiske symptomer. Diagnosen stilles via en analyse af CSF, der er opnået ved LP.
Subarachnoidalblødning (SAH) er udsivning af blod til subarachnoidalrummet, hvor det blandes med CSF. SAH er oftest forårsaget af traumer, mens 80 % af de ikke-traumatiske SAH’er skyldes aneurysmaruptur. Andre ikke-traumatiske årsager til SAH omfatter arteriovenøse misdannelser og vaskulitis.
Lumbapunktur og CSF-analyse – Lumbapunktur er en steril procedure, der udføres for at få CSF-prøver til diagnostiske formål. Det indebærer, at man fører en nål ind i subaraknoidalrummet på niveauerne mellem L2- og L5-hvirvlerne. Lumbapunktur udføres dog oftest mellem L4 og L5. Derefter foretages biokemiske, mikrobiologiske og cytologiske undersøgelser af prøven.
Konklusion
Cerebrospinalvæske (CSF) spiller en væsentlig rolle for opretholdelsen af centralnervesystemets homøostase.
CSRF’s funktioner omfatter bl.a.: (1) opdrift af hjernen, rygmarven og nerverne; (2) regulering af volumen i kraniehulen; (3) transport af næringsstoffer; (4) transport af proteiner eller peptider; (5) regulering af hjernevolumen gennem osmoregulering; (6) buffervirkning mod ydre kræfter; (7) signaltransduktion; (8) lægemiddeltransport; (9) kontrol af immunsystemet; (10) udskillelse af metabolitter og unødvendige stoffer; og endelig afkøling af varme, der genereres af neurale aktivitet.
For at CSF kan opfylde disse funktioner er det nødvendigt med en væskelignende bevægelse i ventriklerne og subaraknoidalrummet.
Abnormiteter i CSF-flowet eller indførelse af infektion og/eller irriterende stoffer kan alvorligt påvirke en persons funktion.
- 1,0 1,1 1,1 1,2 1,3 Adigun OO, Al-Dhahir MA. Anatomy, head and neck, cerebrospinal fluid.Available from:https://www.statpearls.com/kb/viewarticle/19195 (last accessed 14.2.2020)
- 2.0 2.1 2.2 Telano LN, Baker S. Physiology, Cerebral Spinal Fluid (CSF). InStatPearls 2018 Oct 27. StatPearls Publishing. Tilgængelig fra:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK519007/ (sidst besøgt 14.2.2020)
- Huff T, Tadi P, Varacallo M. Neuroanatomy, Cerebrospinal Fluid. Tilgængelig fra:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470578/ (sidst tilgået 14.2.2020)
- Dr. Cal Shipley MD Cerebrospinalvæske – funktion, produktion og cirkulation Tilgængelig fra:https://www.youtube.com/watch?v=asQo6cmOjd0&app=desktop (sidst tilgået 15.2.2020)
- Washington fakultetet Ventrikelsystemet og CSF Tilgængelig fra:https://faculty.washington.edu/chudler/vent.html (sidst tilgået 14.2.2020)
- Matsumae M, Sato O, Hirayama A, Hayashi N, Takizawa K, Atsumi H, Sorimachi T. Forskning i cerebrospinalvæskens fysiologi når en ny horisont: intim udveksling mellem cerebrospinalvæske og interstitiel væske kan bidrage til opretholdelse af homøostase i centralnervesystemet. Neurologia medico-chirurgica. 2016;56(7):416-41. Tilgængelig fra:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4945600/ (sidst besøgt 14.2.2020)