はじめに
脳脊髄液(CSF)は中枢神経系(CNS)を満たす透明でプラズマ状の液体(プラズマの超濾過物)である。 CSFは、中心脊柱管、脳室系、およびくも膜下空間を占めています。
画像1は、CSF循環を頭蓋骨内で見た場合の3D画像です。
- CSFは、次のような重要な機能を果たしています。 サポート、ショックアブソーバー、ホメオスタシス、栄養、免疫機能などです。
- 成人の髄液量は150mlと推定され、125mlがクモ膜下腔に、25mlが脳室に分布しています。
- 脳脊髄液(CSF)を生成する上衣細胞は、脳室と脊髄の中心管に並んでいる。
- CSFは主に脈絡叢から分泌されるが、他の分泌源の役割はあまり定義されておらず、成人は1日に400~600ml生成しているという。
- CSFの絶え間ない分泌は、平均的な若年成人において、24時間あたり4~5回のCSF完全更新に寄与している。
- CSFのターンオーバーの減少は、老化や神経変性疾患において見られる代謝物の蓄積に寄与している可能性がある。 CSFの組成は密接に制御されており、いかなる変動も診断目的に利用できる
- クモ膜のアウトパウチング(クモ膜肉芽)は、CSFの硬膜静脈洞への再吸収に関与している。
- 髄液の合成と再吸収のバランスが崩れたり、循環が妨げられると、髄液が蓄積し、水頭症と呼ばれる頭蓋内圧の上昇を招きます。 腰椎穿刺により、医師は髄液の異常を調べることができ、鑑別診断に役立ちます。
構造と機能
- 支持-髄液は推定1500gmの脳の重量を支え、約25gmの純重量を中性浮力で吊り上げています。 したがって、脳の密度全体がクッションとなり、骨の多い頭蓋に押しつぶされないように保護している。
- 衝撃吸収体-頭部外傷の際の損傷から脳を保護する。 そうでなければ、軽い頭部をぶつけただけでも、脳に深刻な損傷を与えることになる。
- 恒常性-CSFの生化学的成分と量は、脳の恒常性維持に重要な役割を果たす。
- 安定した中枢神経系の温度を維持する。
- 生化学成分と電解質は浸透圧を維持し、正常な脳灌流の維持に不可欠なCSF圧力となる。
- 生化学廃棄物はCSF中に拡散し、CSFがくも膜顆粒から静脈循環に吸収され、わずかながらリンパ循環に排出されることで除去される。
4.栄養 – 髄液にはグルコース、タンパク質、脂質、電解質が含まれ、中枢神経系に不可欠な栄養を供給しています。 免疫機能 – CSFには免疫グロブリンと単核球が含まれます。
5分間のビデオで、CSF
脳室とCSF
- CSFは主に外側、第3、第4脳室内の脈絡叢という構造で生成されます。
- 髄液は側脳室から室間孔(モンロー孔ともいう)を通って第3脳室へと流れる。
- 第3脳室と第4脳室は脳動脈管(Sylviusの水道管とも呼ばれる)で連結されている。
- その後、髄液はLuschka孔(2つある)とMagendie孔(1つだけある)を通ってくも膜下腔に流れ込む。
髄液圧が静脈圧より高い場合、髄液は血流に流れ込みます。 しかし、クモ膜絨毛は「一方通行弁」として機能する。CSF圧力が静脈圧より低い場合、クモ膜絨毛は血液を脳室系に通過させない
Image 2はCSF循環、CSF出水系、およびさまざまなCSFコンパートメントの解剖学の概略を示す。
血液供給とリンパ管
脈絡叢は、脳室系にある柵状の毛細血管群である。
クモ膜肉芽はCSFの吸収に関与し、CSFを硬膜静脈洞に排出する。
CSFは篩骨板を通過する際に、嗅管に連続するリンパ管を通じてリンパ循環に排出される。
臨床的意義
水頭症は、髄液の産生量の増加、流れの阻害、吸収の低下により、髄液が異常に蓄積した病態である。 脳室は、増加した髄液量を収容するために膨張し、脳組織を骨のある頭蓋骨に押し付けることによって、脳に損傷を与える可能性がある。 水頭症は先天性または後天性である。
CSFリークは、CSFが周囲の硬膜の穴を通ってクモ膜下腔から流出する状態である。 髄液漏れで失われる髄液の量は非常に多様で、軽微なものから非常に大きなものまであります。
脊髄膜炎は、脳の被膜が炎症を起こす疾患です。 髄膜炎には、無菌性と細菌性の2つの分類があります。 無菌性髄膜炎は、真菌、薬剤、癌の転移などの原因によって引き起こされますが、無菌性髄膜炎の大部分はウイルスによって引き起こされます。 発熱、項部硬直、羞明などが典型的な症状である。 クモ膜下出血(SAH)は、クモ膜下腔に血液が漏れ出し、髄液と混ざり合う病気です。 SAHは外傷によるものが最も多く、非外傷性SAHの80%は動脈瘤破裂によるものである。 その他の非外傷性SAHの原因としては、動静脈奇形や血管炎などがあります。
腰椎穿刺と髄液分析-腰椎穿刺は、診断のために髄液サンプルを採取するために行われる無菌的な処置です。 L2とL5の間にあるクモ膜下腔に針を刺します。 ただし、腰椎穿刺はL4とL5の間で行われることがほとんどです。
結論
脳脊髄液(CSF)は中枢神経系の恒常性維持に不可欠な役割を担っています。
CSFの機能には次のようなものがある。 (1)脳、脊髄、神経の浮力、(2)頭蓋内の容積調整、(3)栄養分の輸送、(4)タンパク質またはペプチドの輸送、(5)浸透圧調節による脳の容積調節、(6)外力に対する緩衝作用、(7)シグナル伝達、(8)薬物輸送、(9)免疫系の制御、(10)代謝物や不要物の除去、最後に神経活動により発生する熱を冷却しています。
髄液がこれらの機能を果たすためには、脳室とクモ膜下腔での液体状の動きが必要です。
髄液の流れの異常、感染や刺激物の侵入は、個人の機能に重大な影響を及ぼします。 Anatomy, head and neck, cerebrospinal fluid.Available from:https://www.statpearls.com/kb/viewarticle/19195 (last accessed 14.2.2020)