脑脊液的化学检验（四）

六、脑脊液葡萄糖定量测定

脑脊液中葡萄糖定量测定的方法与血浆葡萄糖测定法相同，由于CSF中葡萄糖的含量仅为血糖的3/5，因此为了提高测定的灵敏度，可将标本用量加倍，结果计算时除以2即可。临床检测常用的方法葡萄糖氧化酶法。

正常参考值：成人 2.8~4.4mmol/L，儿童 3.1~4.4 mmol/L。

临床意义：正常脑脊液内葡萄糖含量仅为血糖的50~80%，早产儿及新生儿因血脑屏障通透性增高，糖含量比成人高，一般认为无病理意义。脑脊液糖含量的高低取决于：血糖浓度的高低、血脑屏障的通透性、脑脊液糖利用速度即酵解速度以及机体携带转运系统的功能。

脑脊液葡萄糖增高见于：

（1）早产儿和新生儿，一般认为是生理性增高，无病理意义。

（2）饱餐或静脉注射葡萄糖后，机体摄入增高，血液中葡萄糖含量升高。

     （3）血性脑脊液。  

     （4）影响到脑干的急性外伤或中毒。

     （5）患者本身患有糖尿病等。

脑脊液葡萄糖降低是由于微生物对糖的消耗以及细胞对糖进行无氧酵解作用，或者是血脑屏障通透性的改变，在临床上具有重要意义。

（1）急性化脓性脑膜炎（葡萄糖低于2.2mmol/L，甚至为零）、结核性脑膜炎、霉菌性脑膜炎，其糖的含量越低，则预后愈差。

（2）脑瘤，特别是恶性肿瘤，脑脊液葡萄糖含量下降。  

（3）神经性梅毒。

（4）低血糖等。

七、脑脊液氯化物的测定

氯化物的测定有电极分析法、硫酸汞比色法等，其原理、试剂均与血清氯化物测定相同。

1、正常参考值  成人 120~130 mmol/L，儿童 111~123 mmol/L。

2、临床意义  正常脑脊液的氯化物含量比血清高，这是由于CSF内蛋白质含量较低，为了维持CSF和血浆渗透压之间的平衡，因此CSF的氯化物含量比后者高，此即为Donnan^，s平衡。CSF中的氯化物含量随血浆氯的水平而变化，临床上能引起血氯降低的种种原因都能导致CSF中氯化物水平低下。

（1）细菌性脑膜炎和霉菌性脑膜炎早期，氯化物含量常降低，结核性脑膜炎时降低尤其明显，其氯化物降低的出现早于糖含量的降低，这是由于此时血氯含量降低、脑膜渗透性改变，氯离子从CSF流向血液，以及脑脊液内蛋白质增高使得氯离子代偿性流向血液所致。

（2）呕吐、肾上腺皮质功能减退症和肾病变时，由于血氯降低，CSF中氯化物含量也降低。

（3）病毒性脑炎、脊髓灰白质炎、脑肿瘤时CSF中氯化物含量不降低或稍降低。

（4）氯化物含量增高主要见于尿毒症、脱水和心力衰竭等，这由于血氯升高所致。

八、脑脊液乳酸的定量测定

脑脊液乳酸测定常用乳酸脱氢酶法。与血液中乳酸测定方法相同。

1、正常参考值  正常CSF中乳酸含量为1.0~2.8 mmol/L，成人与儿童无区别。

2、临床意义

乳酸增高：

（1）细菌性脑膜炎，由于细菌通过无氧糖酵解获得能量，以及炎症和水肿时造成乳酸在体内大量积聚，超过了它的排泄量。常见于化脓性脑膜炎和结核性脑膜炎。而病毒性脑炎均在正常范围。

（2）脑血流量明显减少、低碳酸血症、脑积水、癫痫大发作或持续状态、脑浓肿和急性脑栓塞等，脑脊液中pH和PO₂降低而乳酸增高，对诊断具有一定意义。

（3）脑死亡，有人报告脑死亡患者的CSF的乳酸含量升高显著，往往达到6.0 mmol/L以上。

九、脑脊液中酶学的检查

正常脑脊液中的酶多达20种以上，常见的有乳酸脱氢酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、肌酸磷酸激酶等。但比血清中少。在某些中枢神经系统疾病时CSF中的一些酶活性会升高，其升高的机理为：

（1）脑组织被破坏，神经细胞内的酶溢出。

（2）脑脊液中的各种细胞解体破坏；未被破坏的脑细胞酶流出量增加。

（3）与肿瘤代谢相关的酶漏出；CSF的酶清除能力下降。

（4）颅内压增高，酶随CSF的增加而增多。

（5）血脑屏障通透性改变，血内某些酶进入CSF中。

1、乳酸脱氢酶的测定（LDH）  乳酸脱氢酶在脑脊液中的活力相当于血清的十分之一。正常参考值范围为8~32单位。其同工酶中以LDH₁、LDH₂、LDH₃为主，LDH₄、LDH₅含量较低。

在脑组织坏死时，乳酸脱氢酶增高，如细菌性脑膜炎、脑血管病、脑瘤和脱髓鞘病，其中细菌性脑膜炎以LDH_1、2、3为主，病毒性脑膜炎以LDH_4、5为主。

2、天门冬氨酸氨基转移酶（AST，GOT）、丙氨酸氨基转移酶（ALT，GPT）

由于血脑屏障的影响，脑脊液与血清中的氨基转移酶不能互相交换，因此，脑脊液氨基转移酶活性的测定只反映中枢神经系统的病变。

正常脑脊液中AST和ALT均约为血清中的二分之一。国内报告的参考值范围为AST 12~32单位，ALT为4~20单位。当中枢神经系统发生器质性病变时，脑脊液中氨基转移酶活性增高，通常AST增高明显。主要见于脑栓塞、脑萎缩、中毒性脑病、急性颅脑损伤、中枢神经系统转移癌。

3、肌酸磷酸激酶（CPK）

测定脑脊液中的肌酸激酶有助于了解脑组织被破坏和细胞通透性的改变。正常脑脊液的肌酸磷酸激酶的参考值为〈1.0国际单位。

脑脊液的肌酸磷酸激酶增高常见于化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎、进行性脑积水、继发性癫痫、多发性硬化症、蛛网膜下腔出血、脑瘤、脑供血不足、慢性硬膜下血肿等。脑脊液的酶学检查有助于中枢神经系统的早期诊断。酶活力测定的方法与血清酶检测法相同。

4、神经元特异烯醇化酶（NSE）

NSE是中枢神经特异的蛋白质。早期研究表明：在疾病的早期阶段，NSE出现升高。近年来有人研究了58例克-雅氏病人，发现NSE的均值为94.0ng/ml显著高于对照组9.5ng/ml。若以35 ng/ml为临界值，诊断灵敏度为80%、特异性为92%。

研究发现在急性缺血性脑损伤患者，脑脊液的NSE水平比对照组显著升高，且NSE的水平高低与CT提示的脑梗塞面积显著相关，多发性梗塞后痴呆患者6个月后随访，脑脊液NSE明显高于非多发性梗塞后痴呆患者。故脑脊液NSE的测定可用于诊断急性脑血管病病灶大小、脑损伤程度和预后。

5、磷酸己糖异构酶（PHI）  

PHI是糖分解代谢的重要酶。脑组织的PHI活性是血清酶活性的500倍，该酶主要来源于白细胞尤其是中性粒细胞。有人检测了15例化脓性脑膜炎，14例病毒性脑膜炎，23例非神经疾病患儿的脑脊液中PHI的活性，三组分别为407±76.1U/L，15±3.5 U/L，7.1±1.0U/L，化脓性脑膜炎组明显高于其它两组P〈0.01，后两组无显著差异，表明脑脊液PHI活性测定对化脓性脑膜炎的诊断及其与病毒性脑膜炎的鉴别诊断有重要价值。

6、谷氨酸脱羧酶（GAD）

GAD是中枢抑制性神经递质γ-氨基丁酸（GABA）的合成限速酶。近年来的研究表明，脑脊液GAD是脑内GABA能神经功能和机体内源性抗癫痫机制强度的生化指标。有人报告在31例癫痫患者脑脊液的GAD活性为16.1±7.5nmol/L，显著高于正常对照组（8.4±4.0nmol/L）；癫痫病程于3年者，脑脊液GAD活性显著高于病程小于3年者。

7、腺苷脱氨酶（ADA）

脑脊液的ADA主要来自白细胞和淋巴细胞。化脓性脑膜炎时，富含ADA的白细胞游至脑脊液中使ADA活性升高，其阳性率约为64%。也有人报道结核性脑膜炎患者的脑脊液ADA的活性明升高，阳性率可达80~90%。最近有报道结核性脑膜炎组ADA含量明显高于病毒性脑膜炎组和正常对照组，若以8 U/L为阳性临界值，对照组和病毒性脑膜炎组100%为阴性，结核性脑膜炎组91%阳性，灵敏度为91%，特异性为100%。

8、α₁-抗胰蛋白酶（α₁-AT）

α₁-抗胰蛋白酶是一种急性炎症性糖蛋白，存在于血清和多种体液中。正常人的α₁-AT不能测出。当中枢神经系统病变时，脑脊液中的α₁-AT可升高，以化脓性脑膜炎时升高最显著，可达正常的175倍，其次为结核性脑膜炎，约为正常的65倍。化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎、脑出血和脑梗塞患者脑脊液α₁-AT和总蛋白水平呈正相关，脑出血和脑梗塞患者脑脊液α₁-AT/血清α₁-AT的比值与脑脊液白蛋白/血清白蛋白比值呈正相关。因此脑脊液α₁-AT可作为中枢神经系统鉴别及血脑屏障完整性的诊断指标之一。

表5   脑脊液酶学指标的选择

十、脑脊液隐血试验（联苯胺试验）

其检测方法与大便隐血试验方法相同。在干净试管中加5%的联苯胺乙酸溶液2~3滴，然后加冰乙酸1~2滴，再加入脑脊液0.2~0.4ml并混匀，最后加3%的过氧化氢溶液0.5ml，如变成兰色则为阳性，提示至少在2小时以前就有蛛网膜下腔出血或脑出血；如不变色，即为阴性结果。

十一、脑脊液中生理活性物质的测定

脑脊液中的生理活性物质也称为神经递质，主要包括多巴胺、5-羟吲哚乙酸（5-HIAA）、高香草酸（HVA）等这些物质的测定常用荧光光度法。脑脊液中生理活性物质的测定也是近年来国内外研究较活耀的领域。

癫痫、Parkinson氏病等疾病，脑脊液中的多巴胺、5-羟吲哚乙酸、高香草酸水平均较低。5-羟吲哚乙酸在狂躁性精神病时增高，在Wilson氏病及Lans-Adms综合症时则降低。

十二、脑脊液中细胞因子的测定

1、    肿瘤坏死因子（TNF） TNF是一种多肽类细胞因子，由单核巨噬细胞产生。它在免疫反应中起重要的调控作用。另外TNF还能诱导转录因子的表达，抑制脂蛋白酶活性，启动成骨生长等，与许多疾病的发生和转归密切相关。

在中枢神经系统感染时，国外研究发现，38例细菌性脑膜炎中33例可检测到TNF_α，而18例病毒性脑膜炎无一例阳性；并证明细菌性脑膜炎组TNF_α浓度与脑脊液蛋白含量和疾病的严重程度相关。国内研究检查各种类型的脑膜炎患者的脑脊液中TNF_α水平，发现化脓性脑膜炎（128.96 ng/L）和结核性脑膜炎均较病毒性脑膜炎（61.9 8 ng/L）明显升高，以化脓性脑膜炎升高最显著，经治疗后明显下降。而病毒性脑膜炎或脑膜炎组与正常对照组无显著差异。在中枢神经系统恶性肿瘤，或合并中枢神经系统白血病的初诊或复诊患者脑脊液TNF_α的水平明显升高，治疗缓解后及不伴中枢神经系统白血病患者，其脑脊液TNF_α水平基本正常；动态观察发现，中枢神经系统白血病患者的脑脊液TNF_α水平与病理细胞的存在有一定关系。因此脑脊液中TNF测定在细菌性和病毒性脑膜炎的鉴别诊断中有较高的临床实用价值，动态观察有助于白血病病程和疗效判断。

2、白细胞介素-1（IL-1） IL-1来源于单核巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞、B细胞系、T细胞系、内皮细胞、星形胶质细胞等。IL-1具有广泛的生物学活性，在细胞因子网络中是一个关键因子，在抗感染、抗肿瘤、促进造血过程中起重要作用。

研究报道，106例新生儿和儿童细菌性脑膜炎早期脑脊液中IL-1水平明显增高，大于20 ng/L的101例，。在41例新生儿革兰氏阴性细菌性脑膜炎中，11例死亡患儿IL-1峰值和IL-1浓度＞200 ng/L的持续时间较31例存活患儿明显增高。故认为脑脊液IL-1可作为细菌性脑膜炎的早期诊断指标之一，并可用于病情和预后估计。

3、    细胞介素-6（IL-6）  IL-6来源于单核细胞、成纤维细胞、膀胱癌细胞、骨肉瘤细胞等。IL-6是B细胞增殖和分化过程中起调节作用和诱导B细胞分泌的必需因子之一。

   Shimada等研究发现，多发性硬化（MS）患者脑脊液IL-6水平明显升高，且与脑脊液中的细胞数、总蛋白、IgG均有显著相关，但血清中IL-6与脑脊液IL-6水平无明显关系，认为鞘内免疫活性细胞功能增强使脑脊液中产生免疫指标的异常。37例MS患者脑脊液分析结果均比非炎症性神经病组明显升高，平均约升高3.5倍，MS患者血清与脑脊液中IL-6水平不呈线性关系，血清IL-6随病情稳定而下降，证实IL-6参与了MS的免疫病理过程。

在检测Parkinson^，s病（PD）患者和年龄、性别相匹配的对照组脑脊液中IL-6水平时，发现PD患者脑脊液IL-6水平明显增高，且与PD的严重程度呈明显负相关。故脑脊液中IL-6水平可用于PD疾病的病情评估。有人报道在细菌性脑膜炎时，IL-6水平明显升高（975.5±617.8 ng/L），而非细菌性感染者IL-6含量甚微（5.8±8.5 ng/L）。也有作者报道病毒性脑炎患儿急性期脑脊液IL-6水平是恢复期的4倍。故脑脊液IL-6水平检测有助于中枢神经系统细菌性感染和非细菌性感染的鉴别诊断及病毒性脑炎的疗效观察。

4、    粒细胞集落刺激因子（G-CSF） G-CSF是表明机体感染病原微生物的十分敏感和准确的指标。脑脊液中G-CSF诊断结核的敏感性为91.3%，特异性为90.5%，阳性检出率为80~90%，G-CSF检测作为结脑的辅助诊断指标与其他临床资料综合诊断，具有临床实用价值。

有人报道，脑炎组G-CSF明显高于对照组，白血病组脑脊液中白细胞计数并未提示感染，但其G-CSF阳性率可达80%，可能与白血病细胞有自分泌和刺激G-CSF分泌有关；脑外伤和脑瘤术后阳性率为79.4%，且多半患者脑脊液中白细胞增高，可能由于部分患者有感染所致，部分患者与机体应激状态有关。

5、干扰素（IFN） IFN是一种糖蛋白，具有抗病毒、抗肿瘤、抑制细胞生长和免疫调节作用，是一种细胞最重要、最基本的细胞功能调节性蛋白。

    研究报道，病毒性脑膜炎患者脑脊液中IFN含量明显增加，21例患者均为阳性（＞1000IU/L），细菌性脑膜炎7例中5例是阳性，而71例对照组中仅5例阳性，可见应用IFN鉴别病毒性和细菌性脑膜炎缺乏特异性。

6、转化生长因子β（TGFβ） TGFβ是一种多功能细胞因子，TGFβ1可增强对组织损伤的效应，与组织纤维化有密切关系。有人采用夹心ELISA法对16例细菌性脑膜炎患儿、12例非细菌性脑膜炎患儿和16例对照组脑脊液的TGFβ1进行检测，结果细菌性脑膜炎组（平均32.92 ng/L）明显高于非细菌性脑膜炎组（平均25.26ng/L）和对照组（平均20.53 ng/L），后两者间无显著差异。故脑脊液TGFβ1的测定有助于鉴别细菌性和非细菌性脑膜炎的鉴别，但对预后判断价值不大。