1.酸碱度
正常脑脊液pH为7.13～7.34，比动脉血的pH低。目前认为二氧化碳易通过血脑屏障，使脑脊液PCO2比动脉血高0.5～1.5kpa（4～11mmHg），而HCO-不易通过血脑屏障，脑脊液中浓度一般比动脉血低。脑脊液pH比较恒定，即使全身酸碱失衡时对它的影响也甚小，在中枢神经系统炎症时脑脊液pH降低，比脓性脑膜炎的脑脊液的pH降低更明显。如同时测定脑脊液的乳酸含量则更有价值。
2.蛋白质
脑脊液蛋白质的正常参考值范围因年龄和标本来源不同而有差异，成人腰池的蛋白质为200～400mg/L，脑池蛋白质为100～250mg/L，脑室内的蛋白质为50～150mg/L.新生儿由于血脑屏障尚不完善。因此脑脊液蛋白质含量相对高些，6个月后小儿脑脊液中的蛋白质相当于成人水平。
脑脊液蛋白质含量增加，提示患者血脑屏障受破坏，常见于脑、脊髓及脑膜的炎症、肿瘤、出血等以及脑软化、脑退化性疾病、神经根病变和引起脑脊液循环梗阻的疾病等，当脑脊液中蛋白质在10g/L以上时，流出后呈黄色胶冻状凝固，而且还有蛋白-细胞分离现象，临床上称为Froin综合征，是蛛网膜下腔梗阻性脑脊液的特征。
含血的脑脊液可使蛋白质含量增加，为鉴别原来有无蛋白质增加，可用每微升1万个红细胞相当增加蛋白质80mg/L来推算，最后用含血的脑脊液中实测的蛋白质量减去出血时从血中带入的蛋白质量（由含红细胞数推算成的蛋白质量），即为原来脑脊液的蛋白质含量。
3.葡萄糖
正常参考值：2.5～4.4mmol/L
临床意义：脑脊液中葡萄糖和血糖有密切关系，脑脊液葡萄糖约为血糖的60%，也可以在30%～90%范畴内变化，这是由于血浆葡萄糖达到平衡需1～2小时。医学教育|网搜索整理糖尿病或注射葡萄糖液使血糖升高后脑脊液中葡萄糖也可以升高。当中枢神经系统受细菌或真菌感染时，这些病原体或被破坏的细胞都能释放出葡萄糖分解酶使葡萄糖消耗，而使脑脊液中葡萄糖降低，尤以化脓性脑膜炎早期降低最为时显，甚至测定不出来。结核性、隐球菌性脑膜炎的脑脊液中葡萄糖降低多发生在中、晚期，且葡萄糖含量越低预后越差。病毒性脑炎时脑脊液中葡萄糖多为正常。
4.氯化物
正常参考值：120～130mmol/L
临床意义：
正常脑脊液氯化物比血浆高，这是因为脑脊液要维持Donnan平衡所致。脑脊液中氯化物也随血浆氯化物的改变而变化。当脑脊液中蛋白质增多时，为维持脑脊认渗透压平衡，氯化物多减少，如化脓性脑膜炎，尤其以结核性脑膜炎时最为明显的，在低氯血症时呕吐、脱水等脑脊液氯化物也会减少。而病毒性脑炎时无显著变化，脑脊液中氯化物含量低于85mmol/L时，有可能导致呼吸中枢抑制而出现呼吸停止。脑脊液氯化物增加也可见于尿毒症患者。
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