การวิเคราะห์น้ำไขสันหลัง (Cerebrospinal Fluid - CSF)

การวิเคราะห์น้ำไขสันหลัง (CSF) คือการตรวจทางห้องปฏิบัติการของน้ำที่ได้จากการเจาะหลัง (lumbar puncture) จากช่องใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง (subarachnoid space) โดยการวัดความดันแรกเปิด ลักษณะภายนอก การนับจำนวนเซลล์และชนิดของเซลล์ กลูโคส และโปรตีน รวมถึงการตรวจทางจุลชีววิทยาและการศึกษาอื่น ๆ การวิเคราะห์นี้ช่วยให้เห็นภาพโดยตรงของกระบวนการอักเสบ การติดเชื้อ การตกเลือด และเนื้องอกของระบบประสาทส่วนกลาง

Definition

การวิเคราะห์ CSF คือการตรวจทางห้องปฏิบัติการของน้ำไขสันหลังที่เก็บตัวอย่างโดยการเจาะหลัง เพื่อระบุลักษณะภายนอก ความดันแรกเปิด การนับจำนวนเซลล์และชนิดของเซลล์ กลูโคส โปรตีนรวม และผลการตรวจทางจุลชีววิทยาหรือเซลล์วิทยา เพื่อประเมินโรคของระบบประสาทส่วนกลาง

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมองค์ประกอบหลักของการตรวจ CSF ทางห้องปฏิบัติการ ได้แก่ ลักษณะทางกายภาพและความดัน การนับจำนวนเซลล์และชนิดของเซลล์ ความเข้มข้นของกลูโคสและโปรตีน และการศึกษาทางจุลชีววิทยาและเซลล์วิทยาที่ตามมา โดยจะอธิบายวิธีการแปลผลพารามิเตอร์เหล่านี้โดยเทียบกับภาวะปกติของกำแพงเลือด-สมอง (blood-brain barrier) และองค์ประกอบปกติของ CSF หัวข้อนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อการศึกษาอ้างอิงเท่านั้น และไม่ได้อธิบายวิธีการเจาะหลัง หรือวิธีการจัดการโรคของระบบประสาทส่วนกลาง

Core questions

• องค์ประกอบทางกายภาพและชีวเคมีปกติของ CSF คืออะไร และมีการรักษาสภาพนี้ไว้อย่างไร?
• จำนวนเซลล์ กลูโคส และโปรตีนเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในกระบวนการติดเชื้อ การอักเสบ และการตกเลือด?
• จะแยกแยะการเจาะหลังที่เกิดการบาดเจ็บออกจากความผิดปกติของ CSF ที่แท้จริงได้อย่างไร?

Key concepts

• ความดันแรกเปิดและลักษณะภายนอก
• การนับจำนวนเซลล์และชนิดของเซลล์ (ภาวะเซลล์เม็ดเลือดขาวใน CSF สูง)
• อัตราส่วนกลูโคสใน CSF ต่อซีรัม
• โปรตีนรวมใน CSF และความสมบูรณ์ของกำแพง
• ภาวะแซนโทโครเมีย
• การเจาะหลังที่เกิดการบาดเจ็บเทียบกับการตกเลือดที่แท้จริง

Mechanisms

CSF ส่วนใหญ่ผลิตโดยคอรอยด์เพลกซัส (choroid plexus) และไหลเวียนผ่านช่องโพรงสมอง (ventricular spaces) และช่องใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง (subarachnoid spaces) องค์ประกอบของ CSF จะถูกควบคุมให้คงที่โดยกำแพงเลือด-สมอง (blood-brain barrier) ซึ่งโดยปกติจะกีดกันเซลล์และโปรตีนในพลาสมาส่วนใหญ่ออกไป ภาวะของโรคจะทำให้พารามิเตอร์เหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปในรูปแบบที่จำเพาะ การอักเสบและการติดเชื้อทำให้เกิดภาวะเซลล์เม็ดเลือดขาวใน CSF สูง (pleocytosis) โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเพิ่มขึ้นของนิวโทรฟิลในเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากแบคทีเรีย และการเพิ่มขึ้นของลิมโฟไซต์ในกระบวนการที่เกิดจากไวรัสและวัณโรค ระดับกลูโคส ซึ่งโดยปกติจะเป็นสัดส่วนหนึ่งของระดับในเลือด จะลดลงเมื่อจุลชีพและเซลล์อักเสบใช้กลูโคส ทำให้สัดส่วน CSF ต่อซีรัมลดลง โปรตีนจะสูงขึ้นเมื่อกำแพงถูกทำลายหรือมีการสังเคราะห์โปรตีนในบริเวณนั้น ภาวะแซนโทโครเมีย (xanthochromia) ซึ่งเป็นการเปลี่ยนสีเหลืองจากการสลายตัวของเซลล์เม็ดเลือดแดง บ่งชี้ว่ามีเลือดอยู่ใน CSF นานพอที่จะสลายตัว ซึ่งช่วยแยกภาวะเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง (subarachnoid haemorrhage) ออกจากการเจาะหลังที่เกิดการบาดเจ็บ (traumatic tap) ซึ่งยังบ่งชี้ได้จากการลดลงของจำนวนเซลล์เม็ดเลือดแดงในหลอดเก็บตัวอย่างที่ต่อเนื่องกัน (brouwer-2010; strasinger-2014; fishman-1992)

Clinical relevance

การวิเคราะห์ CSF มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวินิจฉัยเยื่อหุ้มสมองอักเสบ ภาวะเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง และความผิดปกติอื่น ๆ ของระบบประสาทส่วนกลางในห้องปฏิบัติการ และรูปแบบของจำนวนเซลล์ กลูโคส และโปรตีนช่วยบ่งชี้สาเหตุจากแบคทีเรีย ไวรัส หรือสาเหตุอื่น ๆ บทความนี้อธิบายว่าผลการตรวจเหล่านี้เกิดขึ้นและถูกแปลผลเป็นหลักฐานได้อย่างไร แต่ไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

Evidence & guidelines

บทความทบทวนที่สำคัญสรุปคุณค่าในการวินิจฉัยของการนับจำนวนเซลล์ CSF กลูโคส โปรตีน และจุลชีววิทยาในเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากแบคทีเรียเฉียบพลัน และรูปแบบที่แยกความแตกต่างจากโรคที่เกิดจากไวรัสและวัณโรค (brouwer-2010) ตำราอ้างอิงให้รายละเอียดเกี่ยวกับองค์ประกอบปกติของ CSF การแปลผลภาวะแซนโทโครเมีย และการแก้ไขสำหรับการเจาะหลังที่เกิดการบาดเจ็บ (fishman-1992; strasinger-2014)

History

การวิเคราะห์ CSF อย่างเป็นระบบเกิดขึ้นหลังจากการนำการเจาะหลังมาใช้เป็นขั้นตอนทางคลินิกในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเก้า ซึ่งทำให้ช่องใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางสามารถเข้าถึงได้สำหรับการเก็บตัวอย่าง งานวิจัยในศตวรรษที่ยี่สิบได้กำหนดองค์ประกอบปกติของ CSF และรูปแบบการวินิจฉัยของการนับจำนวนเซลล์ กลูโคส และโปรตีนในเยื่อหุ้มสมองอักเสบและการตกเลือด ซึ่งได้รับการรวบรวมไว้ในตำราอ้างอิงและบทความทบทวน (fishman-1992; brouwer-2010)

Seminal works

• brouwer-2010
• fishman-1992

Frequently asked questions

ผลการตรวจ CSF ใดที่บ่งชี้ถึงเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากแบคทีเรียมากกว่าไวรัส?

เยื่อหุ้มสมองอักเสบจากแบคทีเรียมักจะทำให้มีจำนวนเม็ดเลือดขาวสูงโดยมีนิวโทรฟิลเด่น กลูโคสใน CSF ต่ำ (และอัตราส่วนกลูโคสใน CSF ต่อซีรัมต่ำ) และโปรตีนสูง ในขณะที่กระบวนการที่เกิดจากไวรัสมักจะแสดงภาวะเซลล์เม็ดเลือดขาวใน CSF สูงชนิดลิมโฟไซต์ โดยที่ระดับกลูโคสยังคงค่อนข้างปกติ

ภาวะแซนโทโครเมียคืออะไร?

ภาวะแซนโทโครเมียคือการเปลี่ยนสีของ CSF เป็นสีเหลืองที่เกิดจากการสลายตัวของเซลล์เม็ดเลือดแดง เนื่องจากต้องใช้เวลาในการพัฒนา ภาวะนี้จึงช่วยแยกความแตกต่างระหว่างภาวะเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางกับการมีเลือดปนเปื้อนจากการเจาะหลังที่เกิดการบาดเจ็บ