腰部穿刺坐姿。患者背部的红褐色漩涡是碘酒（一种防腐剂）。
腰椎穿刺（LP），也称为脊椎穿刺，是一种医疗程序，其中针插入椎管，最常见的是收集脑脊液（CSF）用于诊断测试。腰椎穿刺的主要原因是帮助诊断中枢神经系统疾病，包括大脑和脊柱。这些病症的实例包括脑膜炎和蛛网膜下腔出血。它也可以在某些条件下用于治疗。由于脑部物质被压缩并被推向脊柱的风险，颅内压增加（颅骨压力）是一种禁忌症。有时，腰椎穿刺不能安全地进行（例如由于严重的出血倾向）。它被认为是一种安全的手术，但硬脑膜穿刺后头痛是常见的副作用。
该过程通常使用无菌技术在局部麻醉下进行。皮下注射针用于进入蛛网膜下腔和收集的液体。可以将流体送去进行生物化学，微生物学和细胞学分析。
腰椎穿刺术于1891年由德国医生Heinrich Quincke首次引入。
目录
1 医疗用途
1.1 诊断
1.2 治疗方法
2 禁忌
3 不利影响
3.1 头痛
3.2 其他
4 技术
4.1 机理
4.2 程序
4.3 儿童
5 解读
5.1 压力测定
5.2 细胞计数
5.3 微生物
5.4 化学
6 历史
7 参考
医疗用途
腰椎穿刺的原因可能是做出诊断[1] [2]或治疗疾病。[1]
诊断
腰椎穿刺的主要诊断指征是用于收集脑脊液（CSF）。 CSF分析可能排除影响中枢神经系统的感染性疾病，[1] [3]炎症，[1]和肿瘤性疾病[1]。最常见的目的是疑似脑膜炎，[4]因为没有其他可靠的工具可以排除脑膜炎，这是一种危及生命但可治疗的疾病。腰椎穿刺也可用于检测某人是否有“第1阶段”或“第2阶段”布氏锥虫（Trypanosoma brucei）。年幼的婴儿通常需要腰椎穿刺作为发烧的常规检查的一部分，没有来源。这是由于脑膜炎发病率高于老年人。婴儿也不能像成年人那样可靠地显示脑膜刺激（脑膜炎）的典型症状，如颈部僵硬和头痛。[4]在任何年龄组中，该测试可支持或排除蛛网膜下腔出血，脑积水，良性颅内高压和许多其他诊断。它也可用于检测CSF中恶性细胞的存在，如癌性脑膜炎或成神经管细胞瘤。例如，在蛛网膜下腔出血的检查中，含有少于10个红细胞（RBC）/ mm 3的CSF构成“阴性”抽搐。 “阳性”的红细胞计数为100 /mm3或更高。[5]
治疗
也可以进行腰椎穿刺以将药物注射到脑脊液中（“鞘内”），特别是用于脊髓麻醉[6]或化疗。
连续腰椎穿刺可用于临时治疗特发性颅内高压（IIH）。该疾病的特征在于CSF的压力增加，这可能引起头痛和永久性视力丧失。虽然治疗的主要是药物，但在某些情况下，多次进行腰椎穿刺可能会改善症状。由于手术的不适和风险以及疗效持续时间短，不建议将其作为治疗的主食。[7] [8]
此外，一些患有正常压力性脑积水（特征为尿失禁，行走能力改变和痴呆症）的人在去除脑脊液后症状得到缓解。[9]
禁忌
在下列情况下不应进行腰椎穿刺：
特发性（不明原因）颅内压增高（ICP）
基本原理：在ICP升高的情况下腰椎穿刺可能导致疝气
例外：治疗性使用腰椎穿刺以减少ICP，但仅限于阻塞（例如在大脑的第三脑室）已被排除
预防
CT脑，特别是在以下情况下
年龄> 65岁
减少GCS
近期癫痫发作史
局灶性神经系统体征
呼吸模式异常
高血压伴心动过缓和意识恶化
眼底镜检查为视乳头水肿
出血素质（相对）
凝血功能障碍
血小板计数减少（<50 x 109 / L）
感染
穿刺部位皮肤感染
椎骨畸形（脊柱侧凸或脊柱后凸），由一位没有经验的医生提供。[10] [11]
不利影响
头痛
脊柱头痛伴恶心是最常见的并发症;它经常响应止痛药和输液。长期以来一直教导，在成功穿刺后两个小时严格保持仰卧姿势可以预防这种并发症;在涉及大量人群的现代研究中，这一点尚未得到证实。与他们一起执行此程序可能会降低风险。[12]静脉注射咖啡因通常可有效地中止这些脊柱头痛。尽管长时间卧床不起并且仅在坐下时发生的头痛仍然是指示腰椎穿刺部位的CSF泄漏。它可以通过更多的卧床或硬膜外血液补片进行治疗，其中人自身的血液被注射回泄漏部位，导致凝块形成并密封泄漏。
如果使用“无创伤”针头，则头痛和需要镇痛和血液补片的风险会大大降低。这不会以其他方式影响手术的成功率。[13] [14]
其他
腰椎穿刺针的侧面与脊神经根之间的接触可导致手术期间腿部的异常感觉（感觉异常）;这是无害的，人们可以事先得到警告，以尽量减少他们的焦虑。
正确进行腰椎穿刺的严重并发症极为罕见。[1]它们包括脊髓或硬膜外出血，粘连性蛛网膜炎和脊髓损伤[6]或脊神经根导致无力或感觉丧失，甚至截瘫。后者非常罕见，因为脊髓末端的水平（通常是L1的下缘，尽管婴儿略低）是在腰椎穿刺的正确位置（L3 / L4）上方的几个椎间隙。有腰椎穿刺的病例报告导致异常硬脑膜静脉畸形穿孔，导致硬膜外硬膜外出血;这非常罕见。[6]
当存在或怀疑硬膜外感染时，当局部感染或皮肤病情况在穿刺部位或患有严重精神病或患有背痛的神经症患者中存在感染风险时，不推荐该程序。有些当局认为，当初始压力异常时，液体的排出可能导致脊髓压迫或脑疝;其他人认为，这些事件只是时间上的巧合，由于腰椎穿刺进行诊断的相同病理而独立发生。在任何情况下，如果怀疑有颅内肿块，通常在腰椎穿刺前进行脑部计算机断层扫描。[15]
技术
机制
大脑和脊髓被一层脑脊液包裹，总共125-150毫升（成人），作为减震器，为营养物质和废物的转移提供媒介。大多数是由大脑中的脉络丛产生，并从那里循环到其他区域，然后被重新吸收到循环中（主要是由蛛网膜颗粒）。[16]
在腰部池中可以最安全地进入脑脊髓液。在第一或第二腰椎（L1或L2）下方，脊髓终止（圆锥体（conus medullaris））。神经在这下方的脊椎继续向下，但是在松散的神经纤维束中称为马尾神经。将针插入马尾水平的脊柱的风险较低，因为这些松散的纤维会从针头的方向移开而不会被损坏。[16]腰部水箱伸入骶骨。[16]
程序
插图描绘腰椎穿刺（脊椎穿刺）
用于腰椎穿刺的脊柱针。
插图描绘腰椎穿刺手术的常见位置。
这个人通常被放在他们身边（左边比右边更常见）。患者弯曲颈部，使下巴靠近胸部，向后仰，将膝盖拉向胸部。这尽可能地接近胎位。患者也可坐在凳子上，向前弯曲头部和肩部。下背部周围区域采用无菌技术制备。一旦触摸到适当的位置，局部麻醉剂渗入皮肤下，然后沿脊柱针的预定路径注射。将脊椎针插入腰椎L3 / L4，L4 / L5 [6]或L5 / S1 [6]之间并推入，直到其进入腰部池时“给予”，其中容纳黄韧带。再次推动针头，直到有第二个'给'表示针现在已经过硬脑膜。由于来自蛛网膜下腔的CSF的流体压力将蛛网膜向外推向硬脑膜，所以蛛网膜和硬脑膜在活体人的脊柱中彼此齐平地接触。因此，一旦针刺穿了硬脑膜，它也穿过了较薄的蛛网膜。然后针在蛛网膜下腔。然后撤回来自脊柱针的管心针并收集脑脊髓液滴。通过使用简单的柱压力计，可以在该收集期间获取脑脊液的开启压力。通过在针刺穿部位施加压力的同时撤回针来结束该过程。选择脊柱水平以避免脊髓损伤。[6]在过去，患者将仰卧至少六个小时，并监测神经系统问题的迹象。没有科学证据表明这会带来任何好处。所描述的技术几乎与脊髓麻醉中使用的技术相同，除了脊柱麻醉通常在患者坐姿时进行。
直立就座位置是有利的，因为脊柱解剖结构的变形较小，这允许更容易地抽出流体。一些从业者更喜欢它用于肥胖患者的腰椎穿刺，其中躺在他们身边会导致脊柱侧凸和不可靠的解剖学标志。然而，当在就座位置测量时，打开压力是众所周知的不可靠的。因此，如果从业者需要测量开放压力，患者将理想地躺在他们一边。
重新插入管心针可能会降低腰椎穿刺后头痛的发生率[11]。
尽管并非在所有临床环境中都可用，但超声波的使用有助于可视化棘突间空间并从皮肤评估脊柱的深度。超声波的使用减少了针头插入和重定向的次数，并导致成功的腰椎穿刺率更高[17]。如果手术困难，例如脊柱侧凸等脊柱畸形患者，也可以在透视下进行（在连续X射线成像下）。[18]
孩子
对于儿童来说，坐姿屈曲位置就像获得非创伤性脑脊液，脑脊液培养和细胞计数一样成功。在坐位屈曲位置的12个月以下婴儿的首次尝试获得CSF的成功率更高。[19]
出生时婴儿的脊柱与成人脊柱不同。脊髓圆锥（脊髓底部）终止于成人的L1水平，但可能在L1-L3水平的足月新生儿（新生婴儿）范围内。[20]重要的是将脊柱针插入脊髓圆锥下L3 / L4或L4 / L5棘突间水平。[21]随着脊柱的生长，圆锥通常在2岁时达到成人水平（L1）。[20]
黄韧带和硬脑膜在婴儿和儿童中并不像在成人中那么厚。因此，很难评估针何时穿过它们进入蛛网膜下腔，因为在儿科腰椎穿刺中特征性的“砰”或“给予”可能是微妙的或不存在的。为了减少插入脊柱针的机会太多，一些临床医生使用“辛辛那提”方法。该方法涉及一旦针已经穿过真皮就移除脊柱针的管心针。在移除管心针后，插入针头，直到CSF开始从针头出来。收集完所有脑脊液后，在拔除针头之前重新插入管心针。[21]
解释
脑脊液的分析通常包括细胞计数和葡萄糖和蛋白质浓度的测定。 脑脊液的其他分析研究是根据诊断怀疑进行的。[1]
压力测定
怀疑患有脑膜炎的孩子腰椎穿刺。
CSF压力增加可能表明充血性心力衰竭，脑水肿，蛛网膜下腔出血，血液透析引起的低渗透压，脑膜炎症，化脓性脑膜炎或结核性脑膜炎，脑积水或假性脑瘤[22]。在升高压力（或正常压力脑积水，压力正常但CSF过多）的情况下，腰椎穿刺可能是治疗性的。[22]
CSF压力降低可表明完全蛛网膜下腔阻塞，脊髓液渗漏，严重脱水，高渗性或循环衰竭。手术过程中压力的显着变化可能表明肿瘤或脊柱阻塞导致大量脑脊液或伴有大量脑脊液的脑积水[16]。
细胞计数
脑脊液中存在白细胞称为细胞增多症。少数单核细胞可以正常;粒细胞的存在总是一个异常的发现。大量粒细胞通常预示着细菌性脑膜炎。白细胞还可以指示对重复腰椎穿刺的反应，对药物或染料的先前注射的反应，中枢神经系统出血，白血病，近期癫痫发作或转移性肿瘤。当外周血污染退出的CSF时，常见的程序性并发症，白细胞将与红细胞一起存在，并且它们的比例将与外周血中的相同。
红细胞增多症的发现[23]，其中观察到吞噬红细胞，表示在腰椎穿刺之前出血进入脑脊液。因此，当在CSF样品中检测到红细胞时，红细胞吞噬作用表明除了创伤性叩击之外的其他原因，例如颅内出血和出血性疱疹性脑炎。在这种情况下，需要进一步调查，包括成像和病毒培养。
微生物学
可以将CSF送到微生物实验室进行各种涂片和培养以诊断感染。
革兰氏染色可能显示细菌性脑膜炎中的革兰氏阳性细菌。[24]
微生物培养是检测细菌性脑膜炎的金标准。细菌，真菌和病毒都可以通过使用不同的技术进行培养。
聚合酶链反应（PCR）在诊断某些类型的脑膜炎方面取得了很大进展，例如疱疹病毒和肠道病毒引起的脑膜炎。它对CNS的许多感染具有高灵敏度和特异性，速度快，并且可以用少量CSF完成。尽管测试费用昂贵，但新生儿患者的PCR检测成本分析表明，通过降低住院费用可以节省费用。[25] [26]
许多抗体介导的CSF检测在一些国家可用：这些检测包括对常见细菌病原体抗原的快速检测，用于诊断神经梅毒和莱姆病的密螺旋体滴度，Coccidioides抗体等。[需要引证]
印度墨水测试仍然用于检测由新型隐球菌引起的脑膜炎[27] [28]，但隐球菌抗原（CrAg）测试具有更高的灵敏度。[29]
化学
脑脊液中发现的几种物质可用于诊断测量。
葡萄糖存在于CSF中;水平通常约为外周循环的60％。[30]因此，可以进行腰椎穿刺时的手指针刺或静脉穿刺以评估外周葡萄糖水平并确定预测的CSF葡萄糖值。降低葡萄糖水平[31]可能表明真菌，结核[32]或化脓性感染;淋巴瘤;白血病传播到脑膜;脑膜脑炎腮腺炎;或低血糖。葡萄糖水平低于血糖水平的三分之一与低CSF乳酸水平相关，这在遗传性CSF葡萄糖转运蛋白缺乏症（也称为体内疾病）中是典型的[33]。
尽管60％的规则仍然适用，但液体中葡萄糖水平的增加可能表明糖尿病[34] [35]。
谷氨酰胺水平升高[36]常与肝性脑病相关，[37] [38]雷氏综合征，[39] [40]肝昏迷，肝硬化，[38]高碳酸血症和抑郁症[41]。
中枢神经系统癌，多发性硬化症，遗传性线粒体疾病，低血压，低血清磷，呼吸性碱中毒，特发性癫痫发作，脑外伤，脑缺血，脑脓肿，脑积水，低碳酸血症或细菌，可出现乳酸水平升高脑膜炎。[34]
可以测量乳酸脱氢酶，以帮助区分细菌来源的脑膜炎，这些脑膜炎通常与高水平的酶相关，而酶的低或不存在。[42]
脑脊液总蛋白含量的变化可能是由于血液 - 脑脊液屏障的病理性增加，[43]脑脊液循环阻塞，脑膜炎，神经梅毒，脑脓肿，蛛网膜下腔出血，脊髓灰质炎，胶原病或格林 - 巴利综合征，脑脊液漏，颅内压增高或甲状腺功能亢进。非常高水平的蛋白质可能表明结核性脑膜炎或脊髓阻滞。
IgG合成率由测量的IgG和总蛋白水平计算;它在免疫疾病中升高，例如多发性硬化症，横贯性脊髓炎和Devic的视神经脊髓炎。可以在CSF中检测到寡克隆带，但在血清中检测不到，表明鞘内抗体产生。
正常或轻度减少
历史
腰椎穿刺，20世纪初。
伦敦医生Walter Essex Wynter描述了第一种进入硬脑膜腔的技术。 1889年，他在4名患有结核性脑膜炎的患者中制作了一个用插管切断的。主要目的是治疗颅内压升高而不是诊断。[45]然后由德国医生Heinrich Quincke介绍针刺腰椎穿刺技术，他将早期的发现归功于Wynter;他首先在1891年在德国威斯巴登举行的内科医学会议上报告了他的经历。[46]他后来出版了一本关于这个主题的书。[47] [48]
腰椎穿刺手术由位于儿童医院的哈佛医学院助理教授Arthur H. Wentworth带到美国。 1893年，他发表了一篇关于通过检查脊髓液来诊断脑脊髓膜炎的长篇论文。[49]然而，他被抗病毒治疗师批评为从儿童身上获得了脊髓液。他被无罪释放，但是，他从当时正在成立的约翰霍普金斯大学医学院不受邀请，他将成为第一位儿科学教授。
历史上，在进行气脑造影的过程中，也采用腰椎穿刺，这是从20世纪20年代到70年代现代非侵入性神经成像技术，如MRI和CT的出现为止对大脑进行的一种现已过时的X射线成像研究。通过腰椎穿刺将CSF替换为空气或其他气体，以便在平片上增强大脑某些区域的外观。
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