Introduktion
Cerebrospinalvätska (CSF) är en klar, plasmaliknande vätska (ett ultrafiltrat av plasma) som omsluter det centrala nervsystemet (CNS). Den upptar den centrala ryggmärgskanalen, ventrikelsystemet och subarachnoidalrummet.
Bild 1 visar en 3D-bild av CSF-cirkulationen så som den skulle se ut inuti skallen.
- CSF utför vitala funktioner, bland annat: Stöd, stötdämpare, homeostas, näring, immunfunktion.
- Vuxnas CSF-volym uppskattas till 150 ml med en fördelning av 125 ml i subarachnoidalrummen och 25 ml i ventriklarna.
- Ependymala celler, som skapar cerebral spinalvätska (CSF), bekläder hjärnans ventriklar och ryggmärgens centrala kanal
- CSF utsöndras huvudsakligen av plexus choroidus med andra källor som spelar en mer svårdefinierad roll, en vuxen producerar mellan 400 och 600 ml per dag.
- Den ständiga utsöndringen av CSF bidrar till fullständig förnyelse av CSF fyra till fem gånger per 24-timmarsperiod hos en genomsnittlig ung vuxen.
- En minskad omsättning av CSF kan bidra till den ackumulering av metaboliter som ses vid åldrande och neurodegenerativa sjukdomar. CSF:s sammansättning är noggrant reglerad, och alla variationer kan användas för diagnostiska ändamål
- Utsöndringar av arachnoid mater (arachnoid granulationer) är ansvariga för resorptionen av CSF i de durala venösa bihålorna.
- Ojämvikt i syntes och resorption eller obstruktion av cirkulationen resulterar i CSF-ansamling och förhöjt intrakraniellt tryck som kallas hydrocefalus.
- CSF undersöks kliniskt genom en lumbalpunktion. Med en lumbalpunktion kan läkare leta efter avvikelser i CSF, vilket kan vara till hjälp när man skapar en differentialdiagnos
Struktur och funktion
- Stöd – CSF stödjer hjärnans vikt som uppskattas till 1 500 gm och suspenderar den i neutral flytkraft till en nettovikt på cirka 25 gm. Därmed är hela hjärnans täthet dämpad och skyddar den från att krossas mot det beniga kraniet.
- Stötdämpare – Den skyddar hjärnan från skador vid huvudtrauma. I annat fall leder även en liten huvudstöt till allvarliga hjärnskador.
- Homeostas – CSF:s biokemiska beståndsdelar och volym spelar viktiga homeostatiska roller för hjärnan:
- Upprätthåller en stabil inneboende temperatur i CNS
- Biokemiska beståndsdelar och elektrolyter upprätthåller det osmotiska trycket som är ansvarigt för ett normalt CSF-tryck, vilket är väsentligt för att bibehålla en normal cerebral perfusion
- Biokemiska avfallsprodukter diffunderar in i CSF och avlägsnas när CSF resorberas genom araknoidea granulationer till den venösa cirkulationen, en liten del av CSF dräneras också till lymfcirkulationen.
4. Näring – CSF innehåller glukos, proteiner, lipider och elektrolyter och ger viktig näring till CNS.
5. Immunfunktion – CSF innehåller immunglobuliner och mononukleära celler.
Den fem minuter långa videon nedan är en bra sammanfattning av CSF
Ventriklar och CSF
- CSF produceras huvudsakligen av en struktur som kallas plexus choroidus i den laterala, tredje och fjärde ventrikeln.
- CSF rinner från lateralventrikeln till tredje ventrikeln genom den interventrikulära foramen (även kallad Monros foramen).
- Tredje ventrikeln och fjärde ventrikeln är förbundna med varandra genom den cerebrala akvedukten (även kallad Sylvius akvedukten).
- CSF rinner sedan ut i subarachnoidalrummet genom Luschkas foramina (det finns två av dessa) och Magendies foramen (endast en av dessa).
- Absorption av CSF till blodströmmen sker i sinus sagittalis superior genom strukturer som kallas arachnoid villi.
När CSF-trycket är högre än det venösa trycket kommer CSF att strömma ut i blodströmmen. Arachnoidvilli fungerar dock som ”envägsventiler”… om CSF-trycket är lägre än det venösa trycket kommer arachnoidvilli INTE att låta blodet passera in i ventrikelsystemet
Bild 2 visar en schematisk bild av CSF-cirkulationen, CSF-utflödessystemen och anatomin i de olika CSF-avdelningarna.
Blodförsörjning och lymfkärl
Coroidplexus är en grupp fenestrerade blodkapillärer som ligger i ventrikelsystemet. Plexus choroidus syntetiserar mestadels CSF.
Arachnoidgranulationer ansvarar för CSF-resorptionen; de dränerar CSF till de durala venösa bihålorna.
CSF dräneras till den lymfatiska cirkulationen, via lymfkanaler som är angränsande till luktkanalen, när den passerar genom den kribriformiska plattan.
Klinisk betydelse
Hydrocephalus är ett patologiskt tillstånd med onormal ansamling av CSF som orsakas av ökad CSF-produktion, blockering av flödet eller minskad absorption. Ventriklarna utvidgas för att rymma förhöjda CSF-volymer, vilket kan orsaka skador på hjärnan genom att dess vävnad pressas mot den beniga skallen. Hydrocephalus kan vara medfödd eller förvärvad.
CSF-läckage är ett tillstånd där CSF kan flyta ut från subarachnoidalrummet genom ett hål i den omgivande dura. Volymen CSF som förloras vid ett läckage är mycket varierande, från obetydliga till mycket stora mängder.
Syringomyeli på grund av blockering av CSF-cirkulationen.
Meningit är ett tillstånd där hjärnans höljen blir inflammerade. Det finns två klassificeringar av meningit: aseptisk och bakteriell. Aseptisk meningit kan orsakas av agens som svampar, läkemedel och cancermetastaser, men majoriteten av fallen av aseptisk meningit orsakas av virus. Feber, nackstyvhet och fotofobi är klassiska symtom. Diagnosen ställs via en analys av CSF som erhålls genom LP.
Subarachnoidalblödning (SAH) är läckage av blod till subarachnoidalrummet där det blandas med CSF. SAH orsakas oftast av trauma med 80 % av de icke-traumatiska SAH:erna orsakas av ruptur av aneurysm. Andra icke-traumatiska orsaker till SAH är arteriovenösa missbildningar och vaskulit.
Lumbapunktur och CSF-analys – Lumbalpunktion är ett sterilt ingrepp som görs för att få CSF-prov för diagnostiska ändamål. Det innebär att en nål förs in i subarachnoidalrummet på nivåerna mellan L2- och L5-kotorna. Vanligast är dock att lumbalpunktion utförs mellan L4 och L5. Biokemiska, mikrobiologiska och cytologiska undersökningar utförs sedan på provet.
Slutsats
Cerebrospinalvätska (CSF) spelar en viktig roll för att upprätthålla homeostasen i det centrala nervsystemet.
CSRF har bland annat följande funktioner: (1) flytkraft för hjärnan, ryggmärgen och nerverna, (2) volymjustering i kraniehålan, (3) transport av näringsämnen, (4) transport av proteiner eller peptider, (5) reglering av hjärnvolymen genom osmoreglering, (6) buffertverkan mot yttre krafter, (7) signaltransduktion, (8) läkemedelstransport, (9) styrning av immunförsvaret, (10) eliminering av metaboliter och onödiga substanser och slutligen nedkylning av den värme som alstras av neurala aktiviteter.
För att CSF ska kunna fylla dessa funktioner krävs en vätskeformig rörelse i ventriklarna och subarachnoidalrummet.
Avvikelser i CSF-flödet eller introduktion av infektioner och/eller irriterande ämnen kan allvarligt påverka en individs funktion.
- 1,0 1,1 1,1 1,2 1,3 Adigun OO, Al-Dhahir MA. Anatomy, head and neck, cerebrospinal fluid.Tillgänglig från:https://www.statpearls.com/kb/viewarticle/19195 (senast besökt 14.2.2020)
- 2.0 2.1 2.2 Telano LN, Baker S. Physiology, Cerebral Spinal Fluid (CSF). InStatPearls 2018 Oct 27. StatPearls Publishing. Tillgänglig från:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK519007/ (senast besökt 14.2.2020)
- Huff T, Tadi P, Varacallo M. Neuroanatomy, Cerebrospinal Fluid. Tillgänglig från:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470578/ (senast besökt 14.2.2020)
- Dr Cal Shipley MD Cerebrospinalvätska – funktion, produktion och cirkulation Tillgänglig från https://www.youtube.com/watch?v=asQo6cmOjd0&app=desktop (senast besökt 15.2.2020)
- Washington faculty Ventrikel system and CSF Tillgänglig från:https://faculty.washington.edu/chudler/vent.html (senast besökt 14.2.2020)
- Matsumae M, Sato O, Hirayama A, Hayashi N, Takizawa K, Atsumi H, Sorimachi T. Forskningen om cerebrospinalvätskans fysiologi når en ny horisont: intimt utbyte mellan cerebrospinalvätska och interstitiell vätska kan bidra till upprätthållandet av homeostas i det centrala nervsystemet. Neurologia medico-chirurgica. 2016;56(7):416-41. Tillgänglig från:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4945600/ (senast tillgänglig 14.2.2020)