Introduzione
Il liquido cerebrospinale (CSF) è un liquido chiaro, simile al plasma (un ultrafiltrato di plasma) che bagna il sistema nervoso centrale (CNS). Occupa il canale spinale centrale, il sistema ventricolare e lo spazio subaracnoideo.
L’immagine 1 mostra un’immagine 3D della circolazione del CSF come apparirebbe all’interno del cranio.
- Il CSF svolge funzioni vitali tra cui: Sostegno; Assorbitore di shock; Omeostasi; Nutrizione; Funzione immunitaria.
- Il volume del CSF nell’adulto è stimato in 150 ml con una distribuzione di 125 ml negli spazi subaracnoidei e 25 ml nei ventricoli.
- Le cellule ependimali, che creano il liquido spinale cerebrale (CSF), rivestono i ventricoli del cervello e il canale centrale del midollo spinale
- Il CSF è prevalentemente secreto dal plesso coroideo con altre fonti che giocano un ruolo più mal definito, un adulto produce da 400 a 600 ml al giorno.
- La secrezione costante di CSF contribuisce al rinnovamento completo del CSF da quattro a cinque volte per periodo di 24 ore nel giovane adulto medio.
- La riduzione del ricambio del CSF può contribuire all’accumulo di metaboliti visto nell’invecchiamento e nelle malattie neurodegenerative. La composizione del CSF è strettamente regolata, e ogni variazione può essere utilizzata per scopi diagnostici
- Le sacche esterne della madre aracnoidea (granulazioni aracnoidee) sono responsabili del riassorbimento del CSF nei seni venosi durali.
- Il disequilibrio nella sintesi e nel riassorbimento o l’ostruzione della circolazione provocano un accumulo di CSF e un aumento della pressione intracranica chiamata idrocefalo.
- Il CSF viene esaminato clinicamente attraverso una puntura lombare. Con una puntura lombare, i medici possono cercare anomalie nel CSF, che può essere utile quando si crea una diagnosi differenziale
Struttura e funzione
- Supporto – Il CSF sostiene il peso del cervello stimato a 1500 gm e lo sospende in galleggiamento neutro per un peso netto di circa 25 gm. Quindi, l’intera densità del cervello è ammortizzata, proteggendolo dallo schiacciamento nel cranio osseo.
- Ammortizzatore – Protegge il cervello dai danni durante il trauma cranico. In caso contrario, anche piccoli colpi alla testa provocheranno gravi lesioni al cervello.
- Omeostasi – I costituenti biochimici e il volume del CSF svolgono ruoli omeostatici cerebrali vitali:
- Mantiene stabile la temperatura intrinseca del SNC
- I costituenti biochimici e gli elettroliti mantengono la pressione osmotica responsabile della normale pressione del CSF che è essenziale per mantenere la normale perfusione cerebrale
- I prodotti biochimici di scarto si diffondono nel CSF e vengono rimossi quando il CSF viene riassorbito attraverso le granulazioni aracnoidi nella circolazione venosa, una piccola percentuale di CSF drena anche nella circolazione linfatica.
4. Nutrizione – Il CSF contiene glucosio, proteine, lipidi ed elettroliti, fornendo la nutrizione essenziale del SNC.
5. Funzione immunitaria – Il CSF contiene immunoglobuline e cellule mononucleate.
Il video di 5 minuti qui sotto è un grande riassunto del CSF
Ventricoli e CSF
- Il CSF è prodotto principalmente da una struttura chiamata plesso coroideo nei ventricoli laterali, terzo e quarto.
- Il CSF scorre dal ventricolo laterale al terzo ventricolo attraverso il forame interventricolare (chiamato anche forame di Monro).
- Il terzo ventricolo e il quarto ventricolo sono collegati tra loro dall’acquedotto cerebrale (chiamato anche acquedotto di Sylvius).
- Il liquor scorre poi nello spazio subaracnoideo attraverso i forami di Luschka (ce ne sono due) e il forame di Magendie (uno solo).
- L’assorbimento del CSF nel flusso sanguigno avviene nel seno sagittale superiore attraverso strutture chiamate villi aracnoidei.
Quando la pressione del CSF è maggiore della pressione venosa, il CSF fluirà nel flusso sanguigno. Tuttavia, i villi aracnoidei agiscono come “valvole a senso unico” … se la pressione del CSF è inferiore alla pressione venosa, i villi aracnoidei NON lasceranno passare il sangue nel sistema ventricolare
L’immagine 2 mostra lo schema della circolazione del CSF, i sistemi di deflusso del CSF, e l’anatomia dei vari compartimenti del CSF.
Alimentazione sanguigna e linfatica
Il plesso coroideo è un gruppo di capillari sanguigni fenestrati situati nel sistema ventricolare. Il plesso coroideo sintetizza principalmente il CSF.
Le granulazioni aracnoidee sono responsabili del riassorbimento del CSF; esse drenano il CSF nei seni venosi durali.
Il CSF drena nella circolazione linfatica, attraverso i dotti linfatici contigui al dotto olfattivo, quando passa attraverso la placca cribrosa.
Significato clinico
L’idrocefalo è una condizione patologica di accumulo anormale di CSF causata da un aumento della produzione di CSF, blocco del flusso o diminuzione dell’assorbimento. I ventricoli si distendono per accogliere volumi elevati di CSF, causando potenzialmente danni al cervello premendo il suo tessuto contro il cranio osseo. L’idrocefalo può essere congenito o acquisito.
La perdita di CSF è una condizione in cui il CSF può uscire dallo spazio subaracnoideo attraverso un foro nella dura circostante. Il volume di CSF perso in una perdita è molto variabile, che va da quantità insignificanti a molto sostanziali.
Siringomielia dovuta al blocco della circolazione del CSF.
Meningite è una condizione in cui i rivestimenti del cervello si infiammano. Ci sono due classificazioni di meningite: asettica e batterica. La meningite asettica può essere causata da agenti come funghi, farmaci e metastasi del cancro, ma la maggior parte dei casi di meningite asettica sono causati da virus. La febbre, la rigidità nucale e la fotofobia sono i classici sintomi di presentazione. La diagnosi viene fatta tramite un’analisi del CSF ottenuto tramite la puntura lombare.
L’emorragia subaracnoidea (SAH) è la perdita di sangue nello spazio subaracnoideo dove si mescola con il CSF. La SAH è più comunemente causata da un trauma, mentre l’80% delle SAH non traumatiche sono causate dalla rottura di un aneurisma. Altre cause non traumatiche di SAH includono malformazioni arterovenose e vasculiti.
Puntura lombare e analisi del CSF – La puntura lombare è una procedura sterile, fatta per ottenere campioni di CSF per scopi diagnostici. Comporta il passaggio di un ago nello spazio subaracnoideo ai livelli tra le vertebre L2 e L5. Tuttavia, più comunemente la puntura lombare viene eseguita tra L4 e L5. Studi biochimici, microbiologici e citologici vengono poi eseguiti sul campione.
Conclusione
Il liquido cerebrospinale (CSF) svolge un ruolo essenziale nel mantenimento dell’omeostasi del sistema nervoso centrale.
Le funzioni del CSF includono: (1) galleggiamento del cervello, del midollo spinale e dei nervi; (2) regolazione del volume nella cavità cranica; (3) trasporto di nutrienti; (4) trasporto di proteine o peptidi; (5) regolazione del volume del cervello attraverso l’osmoregolazione; (6) effetto tampone contro le forze esterne; (7) trasduzione del segnale; (8) trasporto di farmaci; (9) controllo del sistema immunitario; (10) eliminazione di metaboliti e sostanze non necessarie; e infine raffreddamento del calore generato dall’attività neurale.
Perché il CSF svolga queste funzioni, è necessario un movimento di tipo fluido nei ventricoli e nello spazio subaracnoideo.
Anomalie nel flusso del CSF o l’introduzione di infezioni e o sostanze irritanti possono compromettere seriamente il funzionamento di un individuo.
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