Introducción
El líquido cefalorraquídeo (LCR) es un líquido incoloro e inodoro que rodea el encéfalo y la médula espinal y sirve de protección del sistema nervioso central al actuar como amortiguador entre el sistema nervioso central y los huesos circundantes - cráneo y columna vertebral -
Figura 1 . Líquido cefalorraquídeo (LCR) ( imagen modificada de 1) . El LCR es un líquido claro e incoloro que baña las superficies externas del encéfalo y la médula espinal ) Localización : Está contenido en el espacio subaracnoideo craneal que rodea los ventrículos del cerebro y las cisternas que lo rodean y en el espacio subaracnoideo espinal que rodea la médula espinal . Volumen : En un adulto, el volumen medio de LCR es de unos 150 mL y se renueva completamente cada 5-7 h, aproximadamente. Constitución:.El agua constituye el 99% de la composición del LCR . El LCR tiene una osmolaridad parecida a la del plasma. Sin embargo, debido a la presencia de la barrera hematoencefálica existen importantes diferencias en su composición (menos proteínas y una concentración iónica diferente) . Formación:1) en un 70 % por un mecanismo de filtración y secreción secreción desde el plexo coroideo -son redes de capilares cubiertas por células ependimarias localizadas en los cuatro ventrículos del encéfalo que forman el LCR a partir de la filltración del plasma sanguíneo - * El lecho capilar del plexo coroideo es muy dierente del resto de lechos capilares del cerebro. En este lecho no hay uniones estrechas (tight unions). De esta forma en el plexo coroideo no hay barrera hematoencefálica. Los capilares del plexo coroideo además están recubiertos por una monocapa de células epiteliales que son ciliadas. El LCR se produce a partir del plasma por mecanismos de filtración selectiva bajo la presión hidrostática y la secreción por transporte activo, por lo que su composición es diferente al plasma ; 2) A partir de los capilares cerebrales ( 30%): en este caso el LCR llega a las cavidades ventriculares desde el espacio intersticial cerebral . Se calcula que en los seres humanos el LCR se forma a una tasa de 0,35-0,5 ml / min ( cerca de 500 ml / día ) . Circulación : El LCR fluye desde los ventrículos laterales y a través del agujero de Monro hacia el III ventrículo y , por el acueducto de Silvio , hacia el IV ventrículo . Desde el IV ventrículo el LCR alcanza el espacio subaracnoideo por el foramen de Magendie . Dentro del espacio subaracnoideo el LCR se distribuye tanto hacia abajo por el canal vertebral como hacia arriba por la convexidad cerebral . Debido a que el espacio subaracnoideo acompaña a los vasos cerebrales por trayectos prolongados dentro del parénquima cerebral - constituyendo los espacios de Virchow- Robin , existe un fácil pasaje de solutos desde el tejido cerebral hasta el espacio subracnoideo y, desde aquí, a los ventrículos cerebrales. Reabsoción: En las vellosidades subaracnoideas a nivel del seno sagital en las vellosidades aracnoideas. Estas organelas especializadas son invaginaciones de aracnoides en los senos venosos durales, particularmente en el seno sagital. Estas vellosidades permiten el flujo de LCR hacia el seno impidiendo el flujo retrógrado. El proceso es pasivo y no requiere energía. Este sistema valvular natural tiene una presión de apertura de 5 a 7 mmHg (60 a 100 mmH2O). Otros mecanismos implicados en la reabsorción del LCR incluyen el sistema linfático dural, las órbitas, la esclera y la endolinfa del oido. Su contribución es despreciable en situaciones normales. .Se calcula que la tasa de recambio de LCR es de 3 veces por día . Función : El LCR tiene como funciones aportar nutrientes al tejido nervioso, eliminar los desechos metabólicos y producir una barrera mecánica para proteger tanto al encéfalo como a la médula espinal
Tabla 1. Apariencia y Composición del LCR .El LCR es un líquido claro e incoloro similar al agua destilada . Muchos de sus constituyentes son similares a los de la sangre, por lo que es recomendable comparar los valores de LCR con los de una muestra de sangre . El agua constituye el 99% de la composición del LCR, el cual tiene una osmolaridad parecida a la del plasma. Sin embargo, debido a la presencia de la barrera hematoencefálica existen importantes diferencias en su composición ( menos proteínas y una concentración iónica diferente ) .Aproximadamente el 80% de las proteínas del LCR proceden del suero y el 20% se producen intratecalmente . Las proteínas son transportadas desde el suero al LCR por pinocitosis o por transportadores específicos y su concentración depende del radio molecular, la carga, la concentración plasmática de la proteína y el estado funcional de la barrera hematoencefálica. Las proteínas específicas del LCR como la proteína básica de la mielina, la proteína ácida fibrilar glial o la beta-2-transferrina constituyen solo el 1-2% de las proteínas totales en el LCR normal1 y la albúmina es la proteína que se encuentra en mayor concentración.
* Si bien la composición del LCR es, en términos generales, semejante a un ultrafiltrado de plasma , existen ciertas diferencias que indican que el lCR se forma en los plexos coroideos tanto por un mecanismo de filtración como por secreción activa. Normalmente, existe un equilibrio osmótico entre el LCR y el plasma . Por otra parte , hay también similitud en la composición del LCR y el líquido extracelular del SNC . Este hecho indica la existencia de un fácil intercambio entre ambos compartimentos . Por el contrario , tanto el LCR como el intersticio cerebral están aislados de la circulación general por 2 barreras funcionales : 1) la barrera hematoencefálica : impide el libre pasaje de sustancias desde los capilares cerebrales- tienen características morfológicas y funcionales que los diferencian de otros capilares del organismo- al espacio extracelular del tejido nervioso ; 2) la barrera hematocefalorraquídea ( BHE-LCR ) , que afecta el libre pasaje de sustancias desde los capilares coroideos al LCR - en este caso , a diferencia de los capilares cerebrales , los capilares del plexo coroideo presentan numerosas fenestraciones .
Presión |
Menos de 200 cm H2O |
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Color |
Transparente e incoloro |
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Composición |
Sangre
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No se detecta |
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Células |
Sin hematíes ; menos de 5 linfocitos / mm3 |
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Cultivo y antibiograma |
Ausencia de gérmenes |
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Bioquímica |
Proteínas |
15-45 mg /dl de LCR ( £ 70 mg / dl en los ancianos y los niños ) |
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Albúmina |
17,7-21,1 mg / dl |
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Beta-2-transferrina |
Positiva |
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Glucosa |
50-75 mg /dl LCR o 60-79 % del nivel de glucosa en sangre |
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Cloro |
700-750 mg / dl |
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Lacticodehidrogenasa (LDH) |
< 2,0 -7,2 U / ml |
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Citología |
Sin células malignas |
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Serología para sífilis |
Negativa |
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Glutamina |
6-15 mg / dl |
Cabe reseñar que el líquido cefalorraquídeo (LCR) es uno de los tres principales elementos que contiene el cráneo y contribuye con 10% del volumen intracraneal. La capacidad total de la cavidad cerebroespinal en el adulto es de 1,600 a 1,700 ml. El volumen de LCR varía de 50 a 70 ml en lactantes, hasta 75 a 270 ml en el adulto ( en cn 150-200 ml ) dividido entre el sistema ventricular (25%), canal espinal (20 a 50%) y espacio subaracnoideo (25 a 55%) . Por su parte, el volumen del fluido en el intersticio cerebral se estima en 100 a 300 ml. El volumen del LCR no es constante, pero sufre variaciones por diferentes motivos; puede reducirse por cambios fisiológicos en hiperventilación o compresión abdominal, en 10 y 28%, respectivamente6. Por otro lado, el volumen de sangre dentro de la cavidad craneal se estima en 75 a 150 ml, volumen que puede ser igual o menor al LCR.
Los cambios en la composición bioquímica del LCR son casi siempre el resultado de la actividad metabólica alterada, muerte celular o de la actividad inmune e inflamatoria
Contenido del artículo
Definición
- El LCR es un líquido claro e incoloro que baña las superficies externas del encéfalo y la médula espinal
Localización
- Está contenido en el espacio subaracnoideo craneal que rodea los ventrículos del cerebro y las cisternas que lo rodean y en el espacio subaracnoideo espinal que rodea la médula espinal
Volumen :
- En un adulto, el volumen medio de LCR es de unos 150 mL y se renueva completamente cada 5-7 h, aproximadamente.
Constitución
- .El agua constituye el 99% de la composición del LCR, el cual tiene una osmolaridad parecida a la del plasma. Sin embargo, debido a la presencia de la barrera hematoencefálica existen importantes diferencias en su composición (menos proteínas y una concentración iónica diferente ) .Aproximadamente el 80% de las proteínas del LCR proceden del suero y el 20% se producen intratecalmente . Las proteínas son transportadas desde el suero al LCR por pinocitosis o por transportadores específicos y su concentración depende del radio molecular, la carga, la concentración plasmática de la proteína y el estado funcional de la barrera hematoencefálica. Las proteínas específicas del LCR como la proteína básica de la mielina, la proteína ácida fibrilar glial o la beta-2-transferrina constituyen solo el 1-2% de las proteínas totales en el LCR normal1 y la albúmina es la proteína que se encuentra en mayor concentración.
* Si bien la composición del LCR es, en términos generales, semejante a un ultrafiltrado de plasma , existen ciertas diferencias que indican que el lCR se forma en los plexos coroideos tanto por un mecanismo de filtración como por secreción activa. Normalmente, existe un equilibrio osmótico entre el LCR y el plasma . Por otra parte , hay también similitud en la composición del LCR y el líquido extracelular del sistema nervioso central . Este hecho indica la existencia de un fácil intercambio entre ambos compartimentos . Por el contrario , tanto el LCR como el intersticio cerebral están aislados de la circulación general por 2 barreras funcionales : 1) la barrera hematoencefálica : impide el libre pasaje de sustancias desde los capilares cerebrales- tienen características morfológicas y funcionales que los diferencian de otros capilares del organismo- al espacio extracelular del tejido nervioso ; 2) la barrera hematocefalorraquídea ( BHE-LCR ) , que afecta el libre pasaje de sustancias desde los capilares coroideos al LCR - en este caso , a diferencia de los capilares cerebrales , los capilares del plexo coroideo presentan numerosas fenestraciones
.
Formación
- Se calcula que en los seres humanos el LCR se forma a una tasa de 0,35-0,5 ml / min ( cerca de 500 ml / día ) .
- El LCR es producido :
1) En un 70 % por un mecanismo de filtración y secreción secreción desde el plexo coroideo -son redes de capilares cubiertas por células ependimarias localizadas en los cuatro ventrículos del encéfalo que forman el LCR a partir de la filltración del plasma sanguíneo -
* El lecho capilar del plexo coroideo es muy dierente del resto de lechos capilares del cerebro. En este lecho no hay uniones estrechas (tight unions). De esta forma en el plexo coroideo no hay barrera hematoencefálica. Los capilares del plexo coroideo además están recubiertos por una monocapa de células epiteliales que son ciliadas ( . El LCR se produce a partir del plasma por mecanismos de filtración selectiva bajo la presión hidrostática y la secreción por transporte activo, por lo que su composición es diferente al plasma ;
2) A partir de los capilares cerebrales ( 30%): en este caso el LCR llega a las cavidades ventriculares desde el espacio intersticial cerebral .
Circulación
- El LCR fluye desde los ventrículos laterales y a través del agujero de Monro hacia el III ventrículo y , por el acueducto de Silvio , hacia el IV ventrículo . Desde el IV ventrículo el LCR alcanza el espacio subaracnoideo por el foramen de Magendie . Dentro del espacio subaracnoideo el LCR se distribuye tanto hacia abajo por el canal vertebral de la columna vertebral como hacia arriba por la convexidad cerebral . Debido a que el espacio subaracnoideo acompaña a los vasos cerebrales por trayectos prolongados dentro del parénquima cerebral - constituyendo los espacios de Virchow- Robin , existe un fácil pasaje de solutos desde el tejido cerebral hasta el espacio subracnoideo y, desde aquí, a los ventrículos cerebrales.
Reabsoción
- En las vellosidades subaracnoideas a nivel del seno sagital en las vellosidades aracnoideas. Estas organelas especializadas son invaginaciones de aracnoides en los senos venosos durales, particularmente en el seno sagital. Estas vellosidades permiten el flujo de LCR hacia el seno impidiendo el flujo retrógrado. El proceso es pasivo y no requiere energía. Este sistema valvular natural tiene una presión de apertura de 5 a 7 mmHg (60 a 100 cmH2O). Otros mecanismos implicados en la reabsorción del LCR incluyen el sistema linfático dural, las órbitas, la esclera y la endolinfa del oido. Su contribución es despreciable en situaciones normales. .Se calcula que la tasa de recambio de LCR es de 3 veces por día .
Factores que influyen en la regulación del LCR
- Volumen de las estructuras intracraneales Parénquima cerebral, LCR, sangre
- Presión arterial media Capacidad de las arteriolas cerebrales de regular el flujo cerebral y la PAM
- Factores metabólicos con capacidad para autorregular la dilatación arteriolar CO2, histamina, anestésicos (Oxido nitroso, Halotano, isofluorano, enfluorano)
- Estado del parénquima cerebral El edema aumenta la resistencia
- La atrofia disminuye la resistencia
- La hipoxemia favorece el aumento de la PIC
- Flujo del LCR Obstrucción al flujo de LCR en hidrocefalia
- Reabsorción disminuida en casos de trombosis venosas o alteraciones meníngeas.
- Producción aumentada en meningitis.
- Maniobras de valsalva (Toser, estornudar, defecar, ejercicios isométricos) Aumenta la PIC de modo transitorio
LCR y Presión intracraneal
- Se llama presión intracraneal (PIC) a la presión media del interior de la cavidad craneal, y por convención se mide en decúbito lateral a nivel del espacio subaracnoideo lumbar nada más acceder a éste mediante punción lumbar, o a nivel intraventricular al colocar un cateter en esa localización. Se consideran normales valores entre 60 y 200 cm de H20 o entre 5 y 15 mm de Hg (1 mm Hg equivale a 1,36 cm de H20).
- Al encontrarse el encéfalo (células y espacio intersticial), su circulación sanguínea (vasos, sangre, barrera hematoencefálica), el LCR y las estructuras que lo rodean (meninges) dentro de un continente cerrado como es el cráneo, la presión intracraneal (PIC) dependerá del volumen de estos tejidos y líquidos. Como estas estructuras no son compresibles, la PIC aumentará o disminuirá en situaciones en las que se modifiquen sus volúmenes, aunque existen mecanismos compensatorios que se pondrán en marcha para minimizar estos cambios de presión, como el paso de mayor cantidad de LCR a la circulación sanguínea y la autorregulación del flujo sanguíneo cerebral.
- Los aumentos de volumen cerebral producirán además de hipertensión intracraneal (HIC) desplazamientos de estructuras dentro del cráneo, ambas circunstancias pueden llegar a ser muy graves, y debemos ser capaces de detectar y tratar sus causas lo antes posible, para prevenir lesiones irreversibles.
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En un estado de equilibrio, el líquido cefalorraquídeo se produce y absorbe a un velocidad de 0.3 0.35 mL/min. El LCR está contenido en unos compartimentos que están constantemente cambiando, y la presión a lo largo de los diferentes compartimentos debe ser igualada. Este fenómeno se produce incluso cuando no hay flujo de LCR de un compartimento a otro. La hidrocefalia resulta de un cambio en el equilibrio dinámico normal de tal forma que el LCR se acumula en algún compartimento y se produce un incremento de la PIC.
El flujo de LCR puede ser representado teóricamente por un diagram de fluido dinámico que va paralelo al circuito del flujo sanguíneo cerebral. El punto de origen de la presión necesaria para producir LCR se encuentra en el ventrículo izquierdo y el final del circuiro en la aurícula derecha. La presión del circuito se trasduce a todos los espacios del mismo. -
Situaciones anómalas :
1.-Hipertensión intracraneal
- La hipertensión intracraneal (HIC) se define como la elevación sostenida de la PIC por encima de 180-200 mm de H20 (o de 15 mm de Hg) causada por un aumento del volumen de las estructuras contenidas en el cráneo o por una pérdida de los mecanismos compensatorios de la presión intracraneal. Sus causa son múltiples y se traduce en un síndrome clínico cuyos síntomas dependerán de cuán grande sea la diferencia de volumen y de cómo de rápido se haya producido
- La elevación de la PIC puede deberse a un aumento del volumen del parénquima cerebral, del sanguíneo, o del LCR, pero también puede deberse a otras alteraciones fisiológicas o metabólicas.
2.-Hipotensión intracraneal
- La hipotensión intracraneal es un síndrome mucho menos frecuente que la hipertensión intracraneal y es debido en general a la pérdida de LCR, que hace que la presión intracraneal sea menor de 60 mm de H20
Función
- El LCR tiene como funciones aportar nutrientes al tejido nervioso, eliminar los desechos metabólicos y producir una barrera mecánica para proteger tanto al encéfalo como a la médula espinal
Estudio del líquido cefalorraquídeo e interpretación
- Presión : Una presión superior a 200 cm de agua se considera anormal . Dado que el espacio subaracnoideo craneal que rodea el cerebro está conectado con el de la médula espinal, cualquier aumento de la presión intracraneal se reflejará directamente en la zona lumbar. Cuando se sospecha una obstrucción de esa conexión normal se realiza la prueba de Queckenstedt- Stookey ( para esta prueba se ocluyen las yugulares mediante presión digital o con un manguito de presión sanguínea ce tamaño medio inflado hasta 20 mm HG aproximadamente . Tras 10 segundos de oclusión yugular la presión del LCR debe aumenta desde 15 a 40 cm de H2O y después volver rápidamente al valor normal antes de 10 segundos desde que s e suelta la presión. La lentitud en el aumento o el descenso de la presión del LCR sugiere bloqueo parcial de la circulación del líquido. La falta de aumento tras 10 segundos de oclusión indica obstrucción completa del canal espinal ) .
- Color : El LCR normal es transparente e incoloro . Un aspecto turbio puede indicar aumento de leucocitos . En condiciones normales , el LCR no tiene sangre .La tinción roja del LCR indica presencia de sangre , que puede proceder de una hemorragia subaracnoidea o de la lesión producida por la introducción de la aguja a través de un vaso sanguíneo . Se deben d diferenciar esas cauas de hemorragia . En caso de punción traumática , la sangre presente en el LCR se coagulará , lo que no sucede en los pacientes con hemorragia subaracnoidea . Ademas , en caso de punción traumética, el líquido se aclara hacia el final del procedimiento , conforme se obtienen muestras sucesivas , aclaramiento que no se produce en la hemorragia subaracnoidea
- Sangre : La presencia de sangre dentro del LCR indica hemorragia cerebral en el espacio subaracnoideo craneal o una punción traumática , como acabamos de explicar
- Células : El número de hematíes indica simplemente la cantidad de sangre presente en el LCR . Excepto unos pocos linfocitos , la presencia de leucocitos es anormal . La presencia de leucocitos polimorfonucleares ( neutrófilos ) indica meningitis bacteriana o absceso cerebral . Cuando existen leucocitos mononucleares hay que ospechar meningitis o encefalitis viral o tuberculosa .
- Cultivo y sensibilidad. Los gérmenes que causan meningitis o absceso cerbral se pueden cutivar en el LCR . Entre los posibles miroorgansmos se incluyen bacterias atípicas, hongos y Mycobacterium tuberculosis . La tinción con Gram del LCR puede proporcionar al clínico información adicional sobre el agente infeccioso causal . Ello ermite iniciar la antbioterapia apropiada antes de las 24 horas necesarias para completar el informe de cultivo y sencsibilidad.
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Proteínas
- En condiciones normales existen muy pocas proteínas en el LCR . La cantidad de proteínas suele ser menor en el LCR obtenido de la cisterna magna y menor aún en los ventrículos. En el LCR sólo se encuentran pequeñas cantidades de proteínas ya que estas moléculas no cruzan la barrera hematoencefálica . Sin embargo, en los procesos patológicos capaces de alterar la permeabilidad de esta membrana se produce la fuga de proteínas hacia el LCR.
- El contenido de proteínas en el LCR aumenta en pacientes con procesos infecciosos e inflamatorios , como meningitis , encefalitis o mielitis . Los tumores también pueden originar un aumento del contenido proteico . La electroforesis de proteínas del LCR es muy importnte en la detección de esclerosis múltiple . En condiciones normales , el 12 % d elas proteínas totales corresponden a gammaglobulinas . La relación entre la albúmina y globulina es más alta en el LCR que en el plasma sanguíneo dado que la albúmina tiene un menor tamaño que la globulina y por tanto atraviesa con más facilidad la barrera hematoencefálica . Los pacientes con esclerosis en placas , neurosífils o enfermedades degenerativas de la médula espinal o el cerebro presentan una elevación de la fracción globulínica de las proteínas totales . El aumento del nivel de inmunoglobulinas G (IgG ) en el LCR , la elevación de la relación entre IgG y otras proteínas ( p ej albúmina) y la detección de bandas de gammaglobulina oligoclonal son muy sugestivos de enfermedades inflamatorias y autoinmunes del sistema nervioso central en especial esclerosis en placas
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Glucosa
- ? El nivel de glucosa disminuye cuando aumenta el número de células dentro de LCR que utilizan el azúcar . Estas células pueden ser de tipo inflamatorio , células tumorales o bacterias. Antes de realizar la punción espinal se suele extraer una muestra de sangre para determinar la glucosa . Un nivel de glucosa en LCR inferor al 60 % de la glucemia puede indicar meningitis o neoplasia .
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Cloro
- ?La concentración de cloro en el LCR puede esar reducida en pacientes con infeccionesmeníngeas , meningitis tuberculosa y trastornos que disminuyan el nivel de cloro en sangre. El aumento de la cifra de cloro en el LCR no tienensignificado neurológico ; guarda relación con los niveles sanguíneos . La determinación de Clro en el LCR no se hace de forma rutinaria sino sólo cuando se solicita específicamente
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Deshidrogenasa láctica
- ?La cuantificación de LDH ( y especñificamente delas fracciones 4 y 5 ) es útil para diagnosticar la meningitis bacteriana . La LDH procede de los neutrófilos que combaten las bacterias invasoras. Cuando el nivel de LDH está aumentado se sopcha infección o inflamación
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Ácido láctico
- ?Los niveles elevados indican metabolismo anaeróbico asociado a un descenso de oxigenación del cerebro . El ácido láctico d el LCR aumenta tanto en la meningitis bacteriana como en la micótica pero no en la meningitis vírica . También aumenta cuando el nivel de glucosas del LCR está uy bajo o el recuento de leucocitos en el LCR está aumentado
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Citología
- El examen de células presentes en el LCR puede determinar si su naturaleza es benigna o maligna . Los tumores del sistema nervioso central pueden desprender células qu eflotan libremente en el LCR . Su presencia sugiere que los síntomas neurológicos del paciente se deben a una neoplasia
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Serología para sífilis
- La sífils latente se diagnostica mediante una d e las muchas pruebas serológicas en LCR disponibles en la actualidad . Cuand los resultados de la prueba son positivos se establece el diagnóstico de neurosífilis y se inicia la antibioterapia apropiada .
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Glutamina
- Se ouede dererminar la presencia de glutamina en el LCR . Esta prueba es úyil para detectar y evaluar la encefalopatía y el coma hepático . Los niveles de glutamina suelen estar aumentados en los pacientes con síndrome de Reye .
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Anexo
Última actualización el 25/02/2020