什麼是腰椎穿刺？

丁香葉

腰部穿刺坐姿。患者背部的紅褐色漩渦是碘酒（一種消毒劑）。

腰椎穿刺（LP），也稱為脊椎穿刺，是一種醫療程序，其中針插入椎管，最常見的是收集腦脊液（CSF）用於診斷測試。腰椎穿刺的主要原因是幫助診斷中樞神經系統疾病，包括大腦和脊柱。這些病症的實例包括腦膜炎和蛛網膜下腔出血。它也可以在某些條件下用於治療。由於腦部物質被壓縮並被推向脊柱的風險，顱內壓增加（顱骨壓力）是一種禁忌症。有時，腰椎穿刺不能安全地進行（例如由於嚴重的出血傾向）。它被認為是一種安全的手術，但硬腦膜穿刺後頭痛是常見的副作用。

該過程通常使用無菌技術在局部麻醉下進行。皮下注射針用於進入蛛網膜下腔和收集的液體。可以將流體送去進行生物化學，微生物學和細胞學分析。

腰椎穿刺術於1891年由德國醫生Heinrich Quincke首次引入。

目錄

1 醫療用途

1.1 診斷

1.2 治療方法

2 禁忌

3 不利影響

3.1 頭痛

3.2 其他

4 技術

4.1 機理

4.2 程序

4.3 兒童

5 解讀

5.1 壓力測定

5.2 細胞計數

5.3 微生物

5.4 化學

6 歷史

7 參考

醫療用途

腰椎穿刺的原因可能是做出診斷[1] [2]或治療疾病。[1]

診斷

腰椎穿刺的主要診斷指征是用於收集腦脊液（CSF）。 CSF分析可能排除影響中樞神經系統的感染性疾病，[1] [3]炎症，[1]和腫瘤性疾病[1]。最常見的目的是疑似腦膜炎，[4]因為沒有其他可靠的工具可以排除腦膜炎，這是一種危及生命但可治療的疾病。腰椎穿刺也可用於檢測某人是否有「第1階段」或「第2階段」布氏錐蟲（Trypanosoma brucei）。年幼的嬰兒通常需要腰椎穿刺作為發燒的常規檢查的一部分，沒有來源。這是由於腦膜炎發病率高於老年人。嬰兒也不能像成年人那樣可靠地顯示腦膜刺激（腦膜炎）的典型癥狀，如頸部僵硬和頭痛。[4]在任何年齡組中，該測試可支持或排除蛛網膜下腔出血，腦積水，良性顱內高壓和許多其他診斷。它也可用於檢測CSF中惡性細胞的存在，如癌性腦膜炎或成神經管細胞瘤。例如，在蛛網膜下腔出血的檢查中，含有少於10個紅細胞（RBC）/ mm 3的CSF構成「陰性」抽搐。 「陽性」的紅細胞計數為100 /mm3或更高。[5]

治療

也可以進行腰椎穿刺以將藥物注射到腦脊液中（「鞘內」），特別是用於脊髓麻醉[6]或化療。

連續腰椎穿刺可用於臨時治療特發性顱內高壓（IIH）。該疾病的特徵在於CSF的壓力增加，這可能引起頭痛和永久性視力喪失。雖然治療的主要是藥物，但在某些情況下，多次進行腰椎穿刺可能會改善癥狀。由於手術的不適和風險以及療效持續時間短，不建議將其作為治療的主食。[7] [8]

此外，一些患有正常壓力性腦積水（特徵為尿失禁，行走能力改變和痴呆症）的人在去除腦脊液後癥狀得到緩解。[9]

禁忌

在下列情況下不應進行腰椎穿刺：

特發性（不明原因）顱內壓增高（ICP）

基本原理：在ICP升高的情況下腰椎穿刺可能導致疝氣

例外：治療性使用腰椎穿刺以減少ICP，但僅限於阻塞（例如在大腦的第三腦室）已被排除

預防

CT腦，特別是在以下情況下

年齡> 65歲

減少GCS

近期癲癇發作史

局灶性神經系統體征

呼吸模式異常

高血壓伴心動過緩和意識惡化

眼底鏡檢查為視乳頭水腫

出血素質（相對）

凝血功能障礙

血小板計數減少（

感染

穿刺部位皮膚感染

椎骨畸形（脊柱側凸或脊柱後凸），由一位沒有經驗的醫生提供。[10] [11]

不利影響

頭痛

脊柱頭痛伴噁心是最常見的併發症;它經常響應止痛藥和輸液。長期以來一直教導，在成功穿刺後兩個小時嚴格保持仰卧姿勢可以預防這種併發症;在涉及大量人群的現代研究中，這一點尚未得到證實。與他們一起執行此程序可能會降低風險。[12]靜脈注射咖啡因通常可有效地中止這些脊柱頭痛。儘管長時間卧床不起並且僅在坐下時發生的頭痛仍然是指示腰椎穿刺部位的CSF泄漏。它可以通過更多的卧床或硬膜外血液補片進行治療，其中人自身的血液被注射回泄漏部位，導致凝塊形成並密封泄漏。

如果使用「無創傷」針頭，則頭痛和需要鎮痛和血液補片的風險會大大降低。這不會以其他方式影響手術的成功率。[13] [14]

其他

腰椎穿刺針的側面與脊神經根之間的接觸可導致手術期間腿部的異常感覺（感覺異常）;這是無害的，人們可以事先得到警告，以盡量減少他們的焦慮。

正確進行腰椎穿刺的嚴重併發症極為罕見。[1]它們包括脊髓或硬膜外出血，粘連性蛛網膜炎和脊髓損傷[6]或脊神經根導致無力或感覺喪失，甚至截癱。後者非常罕見，因為脊髓末端的水平（通常是L1的下緣，儘管嬰兒略低）是在腰椎穿刺的正確位置（L3 / L4）上方的幾個椎間隙。有腰椎穿刺的病例報告導致異常硬腦膜靜脈畸形穿孔，導致硬膜外硬膜外出血;這非常罕見。[6]

當存在或懷疑硬膜外感染時，當局部感染或皮膚病情況在穿刺部位或患有嚴重精神病或患有背痛的神經症患者中存在感染風險時，不推薦該程序。有些當局認為，當初始壓力異常時，液體的排出可能導致脊髓壓迫或腦疝;其他人認為，這些事件只是時間上的巧合，由於腰椎穿刺進行診斷的相同病理而獨立發生。在任何情況下，如果懷疑有顱內腫塊，通常在腰椎穿刺前進行腦部計算機斷層掃描。[15]

技術

機制

大腦和脊髓被一層腦脊液包裹，總共125-150毫升（成人），作為減震器，為營養物質和廢物的轉移提供媒介。大多數是由大腦中的脈絡叢產生，並從那裡循環到其他區域，然後被重新吸收到循環中（主要是由蛛網膜顆粒）。[16]

在腰部池中可以最安全地進入腦脊髓液。在第一或第二腰椎（L1或L2）下方，脊髓終止（圓錐體（conus medullaris））。神經在這下方的脊椎繼續向下，但是在鬆散的神經纖維束中稱為馬尾神經。將針插入馬尾水平的脊柱的風險較低，因為這些鬆散的纖維會從針頭的方向移開而不會被損壞。[16]腰部水箱伸入骶骨。[16]

程序

插圖描繪腰椎穿刺（脊椎穿刺）

用於腰椎穿刺的脊柱針。

插圖描繪腰椎穿刺手術的常見位置。

這個人通常被放在他們身邊（左邊比右邊更常見）。患者彎曲頸部，使下巴靠近胸部，向後仰，將膝蓋拉向胸部。這儘可能地接近胎位。患者也可坐在凳子上，向前彎曲頭部和肩部。下背部周圍區域採用無菌技術製備。一旦觸摸到適當的位置，局部麻醉劑滲入皮膚下，然後沿脊柱針的預定路徑注射。將脊椎針插入腰椎L3 / L4，L4 / L5 [6]或L5 / S1 [6]之間並推入，直到其進入腰部池時「給予」，其中容納黃韌帶。再次推動針頭，直到有第二個"給"表示針現在已經過硬腦膜。由於來自蛛網膜下腔的CSF的流體壓力將蛛網膜向外推向硬腦膜，所以蛛網膜和硬腦膜在活體人的脊柱中彼此齊平地接觸。因此，一旦針刺穿了硬腦膜，它也穿過了較薄的蛛網膜。然後針在蛛網膜下腔。然後撤回來自脊柱針的管心針並收集腦脊髓液滴。通過使用簡單的柱壓力計，可以在該收集期間獲取腦脊液的開啟壓力。通過在針刺穿部位施加壓力的同時撤回針來結束該過程。選擇脊柱水平以避免脊髓損傷。[6]在過去，患者將仰卧至少六個小時，並監測神經系統問題的跡象。沒有科學證據表明這會帶來任何好處。所描述的技術幾乎與脊髓麻醉中使用的技術相同，除了脊柱麻醉通常在患者坐姿時進行。

直立就座位置是有利的，因為脊柱解剖結構的變形較小，這允許更容易地抽出流體。一些從業者更喜歡它用於肥胖患者的腰椎穿刺，其中躺在他們身邊會導致脊柱側凸和不可靠的解剖學標誌。然而，當在就座位置測量時，打開壓力是眾所周知的不可靠的。因此，如果從業者需要測量開放壓力，患者將理想地躺在他們一邊。

重新插入管心針可能會降低腰椎穿刺後頭痛的發生率[11]。

儘管並非在所有臨床環境中都可用，但超聲波的使用有助於可視化棘突間空間並從皮膚評估脊柱的深度。超聲波的使用減少了針頭插入和重定向的次數，並導致成功的腰椎穿刺率更高[17]。如果手術困難，例如脊柱側凸等脊柱畸形患者，也可以在透視下進行（在連續X射線成像下）。[18]

孩子

對於兒童來說，坐姿屈曲位置就像獲得非創傷性腦脊液，腦脊液培養和細胞計數一樣成功。在坐位屈曲位置的12個月以下嬰兒的首次嘗試獲得CSF的成功率更高。[19]

出生時嬰兒的脊柱與成人脊柱不同。脊髓圓錐（脊髓底部）終止於成人的L1水平，但可能在L1-L3水平的足月新生兒（新生嬰兒）範圍內。[20]重要的是將脊柱針插入脊髓圓錐下L3 / L4或L4 / L5棘突間水平。[21]隨著脊柱的生長，圓錐通常在2歲時達到成人水平（L1）。[20]

黃韌帶和硬腦膜在嬰兒和兒童中並不像在成人中那麼厚。因此，很難評估針何時穿過它們進入蛛網膜下腔，因為在兒科腰椎穿刺中特徵性的「砰」或「給予」可能是微妙的或不存在的。為了減少插入脊柱針的機會太多，一些臨床醫生使用「辛辛那提」方法。該方法涉及一旦針已經穿過真皮就移除脊柱針的管心針。在移除管心針後，插入針頭，直到CSF開始從針頭出來。收集完所有腦脊液後，在拔除針頭之前重新插入管心針。[21]

解釋

腦脊液的分析通常包括細胞計數和葡萄糖和蛋白質濃度的測定。 腦脊液的其他分析研究是根據診斷懷疑進行的。[1]

壓力測定

懷疑患有腦膜炎的孩子腰椎穿刺。

CSF壓力增加可能表明充血性心力衰竭，腦水腫，蛛網膜下腔出血，血液透析引起的低滲透壓，腦膜炎症，化膿性腦膜炎或結核性腦膜炎，腦積水或假性腦瘤[22]。在升高壓力（或正常壓力腦積水，壓力正常但CSF過多）的情況下，腰椎穿刺可能是治療性的。[22]

CSF壓力降低可表明完全蛛網膜下腔阻塞，脊髓液滲漏，嚴重脫水，高滲性或循環衰竭。手術過程中壓力的顯著變化可能表明腫瘤或脊柱阻塞導致大量腦脊液或伴有大量腦脊液的腦積水[16]。

細胞計數

腦脊液中存在白細胞稱為細胞增多症。少數單核細胞可以正常;粒細胞的存在總是一個異常的發現。大量粒細胞通常預示著細菌性腦膜炎。白細胞還可以指示對重複腰椎穿刺的反應，對藥物或染料的先前注射的反應，中樞神經系統出血，白血病，近期癲癇發作或轉移性腫瘤。當外周血污染退出的CSF時，常見的程序性併發症，白細胞將與紅細胞一起存在，並且它們的比例將與外周血中的相同。

紅細胞增多症的發現[23]，其中觀察到吞噬紅細胞，表示在腰椎穿刺之前出血進入腦脊液。因此，當在CSF樣品中檢測到紅細胞時，紅細胞吞噬作用表明除了創傷性叩擊之外的其他原因，例如顱內出血和出血性皰疹性腦炎。在這種情況下，需要進一步調查，包括成像和病毒培養。

微生物學

可以將CSF送到微生物實驗室進行各種塗片和培養以診斷感染。

革蘭氏染色可能顯示細菌性腦膜炎中的革蘭氏陽性細菌。[24]

微生物培養是檢測細菌性腦膜炎的金標準。細菌，真菌和病毒都可以通過使用不同的技術進行培養。

聚合酶鏈反應（PCR）在診斷某些類型的腦膜炎方面取得了很大進展，例如皰疹病毒和腸道病毒引起的腦膜炎。它對CNS的許多感染具有高靈敏度和特異性，速度快，並且可以用少量CSF完成。儘管測試費用昂貴，但新生兒患者的PCR檢測成本分析表明，通過降低住院費用可以節省費用。[25] [26]

許多抗體介導的CSF檢測在一些國家可用：這些檢測包括對常見細菌病原體抗原的快速檢測，用於診斷神經梅毒和萊姆病的密螺旋體滴度，Coccidioides抗體等。[需要引證]

印度墨水測試仍然用於檢測由新型隱球菌引起的腦膜炎[27] [28]，但隱球菌抗原（CrAg）測試具有更高的靈敏度。[29]

化學

腦脊液中發現的幾種物質可用於診斷測量。

葡萄糖存在於CSF中;水平通常約為外周循環的60％。[30]因此，可以進行腰椎穿刺時的手指針刺或靜脈穿刺以評估外周葡萄糖水平並確定預測的CSF葡萄糖值。降低葡萄糖水平[31]可能表明真菌，結核[32]或化膿性感染;淋巴瘤;白血病傳播到腦膜;腦膜腦炎腮腺炎;或低血糖。葡萄糖水平低於血糖水平的三分之一與低CSF乳酸水平相關，這在遺傳性CSF葡萄糖轉運蛋白缺乏症（也稱為體內疾病）中是典型的[33]。

儘管60％的規則仍然適用，但液體中葡萄糖水平的增加可能表明糖尿病[34] [35]。

谷氨醯胺水平升高[36]常與肝性腦病相關，[37] [38]雷氏綜合征，[39] [40]肝昏迷，肝硬化，[38]高碳酸血症和抑鬱症[41]。

中樞神經系統癌，多發性硬化症，遺傳性線粒體疾病，低血壓，低血清磷，呼吸性鹼中毒，特發性癲癇發作，腦外傷，腦缺血，腦膿腫，腦積水，低碳酸血症或細菌，可出現乳酸水平升高腦膜炎。[34]

可以測量乳酸脫氫酶，以幫助區分細菌來源的腦膜炎，這些腦膜炎通常與高水平的酶相關，而酶的低或不存在。[42]

腦脊液總蛋白含量的變化可能是由於血液 - 腦脊液屏障的病理性增加，[43]腦脊液循環阻塞，腦膜炎，神經梅毒，腦膿腫，蛛網膜下腔出血，脊髓灰質炎，膠原病或格林 - 巴利綜合征，腦脊液漏，顱內壓增高或甲狀腺功能亢進。非常高水平的蛋白質可能表明結核性腦膜炎或脊髓阻滯。

IgG合成率由測量的IgG和總蛋白水平計算;它在免疫疾病中升高，例如多發性硬化症，橫貫性脊髓炎和Devic的視神經脊髓炎。可以在CSF中檢測到寡克隆帶，但在血清中檢測不到，表明鞘內抗體產生。

正常或輕度減少

歷史

腰椎穿刺，20世紀初。

倫敦醫生Walter Essex Wynter描述了第一種進入硬腦膜腔的技術。 1889年，他在4名患有結核性腦膜炎的患者中製作了一個用插管切斷的。主要目的是治療顱內壓升高而不是診斷。[45]然後由德國醫生Heinrich Quincke介紹針刺腰椎穿刺技術，他將早期的發現歸功於Wynter;他首先在1891年在德國威斯巴登舉行的內科醫學會議上報告了他的經歷。[46]他後來出版了一本關於這個主題的書。[47] [48]

腰椎穿刺手術由位於兒童醫院的哈佛醫學院助理教授Arthur H. Wentworth帶到美國。 1893年，他發表了一篇關於通過檢查脊髓液來診斷腦脊髓膜炎的長篇論文。[49]然而，他被抗病毒治療師批評為從兒童身上獲得了脊髓液。他被無罪釋放，但是，他從當時正在成立的約翰霍普金斯大學醫學院不受邀請，他將成為第一位兒科學教授。

歷史上，在進行氣腦造影的過程中，也採用腰椎穿刺，這是從20世紀20年代到70年代現代非侵入性神經成像技術，如MRI和CT的出現為止對大腦進行的一種現已過時的X射線成像研究。通過腰椎穿刺將CSF替換為空氣或其他氣體，以便在平片上增強大腦某些區域的外觀。

丁香葉