脳脊髄液

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藤山 文乃(執筆者)
同志社大学 脳科学研究科
赤沢 年一(執筆協力)
DOI:10.14931/bsd.1291 原稿受付日:2012年8月15日 原稿完成日:2012年9月20日
担当編集委員:藤田 一郎(大阪大学 大学院生命機能研究科)

羅:liquor cerebrospinalis 英:cerebrospinal fluid 英略称:CSF 独:Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit, Zerebrospinalflüssigkeit 仏:liquide cérébro-spinal

同義語:髄液

図1.脳室の全体図
図中ピンク色の場所が脈絡叢
[1] p181より改変して転載
図2.脳室のみの図
[1] p183より改変して転載

 脳脊髄液とは、頭蓋内では脳室内とくも膜下腔に、脊柱管内では脊髄くも膜下腔に存在し、お互いに交通している水様透明な液体である。脳脊髄液圧の上昇や脳脊髄液の組成の変化は脳外科および神経内科疾患の貴重な検査所見として重要である。

 脳脊髄液量は、成人で両側側脳室に各15 ml、第3および第4脳室に5 ml、頭蓋内くも膜下腔に25 ml、そして脊髄くも膜下腔に75 ml、計全量約130 mlである[2]

産生と吸収

図3.脈絡叢(サル
H-E染色。[1] p184 寺島俊雄著 金芳堂より許可を得て転載
図4.Virchow-Robin腔の電顕像(ラット)
スケールは 1 μm。佐賀大学医学部河野史教授 恵与

 脳脊髄液は絶えず循環しており、24時間に約500 ml(1分間に約0.35 ml)産生されていることから、1日に約3〜4回入れ替わっている計算になる。

 脳脊髄液は主として脳室(側脳室、第三脳室第四脳室)内の脈絡叢(choroid plexus)で産生され、脳室を出て脳表くも膜下腔に至り、主に上矢状静脈洞領域からに突出しているくも膜顆粒くも膜絨毛 arachnoid villi)を経て静脈系に吸収される。またくも膜顆粒から吸収されるだけでは脳脊髄液の動態を説明しきれないことが指摘されてきたが、脳脊髄液は脳に分布する毛細血管からも吸収されるとする報告[3]が1996年になされた。また、リンパ管からの吸収が関与しているとする説[4]もある。

 側脳室から第3脳室に通るときの穴はモンロー孔と呼ばれ、第4脳室からくも膜下腔に通る穴は中央のものをマジャンディ孔、両脇のものをルシュカ孔と呼ぶ。脳脊髄液がくも膜下腔に開口するこれらの孔が閉塞すると閉塞性(非交通性)水頭症という病態になる。CTやMRIなどで、どの脳室が拡大しているかによって、どの場所が閉塞しているかが予測できる。

組成と性状

 正常な脳脊髄液は水様で透明、比重は1.005~1.009、タンパク量10~40mg/dl、糖50~75mg/dlである。脳室穿刺で得た脳脊髄液より腰椎穿刺で得た脳脊髄液のほうが比重が大きく、タンパク量も腰椎穿刺で得た脳脊髄液のほうが多い。蛋白質は4.5%がプレアルブミン、52%がアルブミン、それ以外がグロブリンγグロブリン分画は11%である。脳脊髄液中のは常に血糖値よりも低く、血糖の60%程度である。細胞数は1 μlあたり5個以下である。

 脳脊髄液圧は腰椎穿刺で50~180 mmH2Oが正常範囲であり、小児では成人より低い。呼吸心拍による圧の変動は10~15 mmH2Oである。

Virchow-Robin 腔

 脳脊髄液と血液との境界、つまり血液脳関門(blood-brain barrier; BBB)は、脳内の恒常性を保つために重要な役割を果たす。脳表から脳内に入った小血管の周囲には間隙すなわち血管周囲腔がありくも膜下腔と通じている。この脳実質内に分布する動脈と脳組織の間に生じる「血管周囲腔」は発見者の名前にちなんで“Virchow-Robin 腔”と呼ばれる。一般的に、脳表動脈の外膜と脳表の軟膜は動脈とともに脳実質内へと進入するので、クモ膜下腔とVirchow-Robin腔と自由な交通があり、機能的にも連携しているとされてきた。

 走査型透過型電子顕微鏡による観察で、脳表の軟膜は“外軟膜”・“内軟膜”の2層構造を示し動脈とともに脳実質内へ進入する結果、脳実質内の動脈外壁と脳実質との間には2枚の軟膜による腔が形成されていると考えられるようになった。以上の形態学的根拠から、“血管周囲腔(=Virchow-Robin腔)”は細胞間隔室(intercellular compartment)と軟膜腔を合わせた“クモ膜下腔からは隔絶された三次元構造”であり、単に脳表から連続した軟膜と血管壁によって形成された“クモ膜下腔”と連続した間隙と定義づけるのは困難となっている。

病態と異常所見

 脳脊髄液の異常で臨床上最も良く遭遇するのが脳圧亢進である。脳は頭蓋骨という限られた容積の閉鎖空間の中にある。何らかの脳の疾患、あるいは血腫腫瘍などで「脳」の容積が増えたとき、頭蓋骨という閉鎖空間では圧の逃げ場がないので、中の圧力が高まることになる。この状態を頭蓋内圧亢進あるいは脳圧亢進と呼ぶ。頭蓋内圧亢進の状態が続くと障害部位以外も圧迫を受け、二次的に障害が及ぶ。圧が高まると当然ながら圧の低い方へ向かって脳が移動する。頭蓋内での病巣の位置によって圧の逃げ場は限られる。このように圧の低い方に向かって脳が移動することを脳ヘルニアと呼ぶ。

関連項目

参考文献

  1. 1.0 1.1 1.2 寺島俊雄
    神経解剖学講義ノート
    金芳堂
  2. 編集 武内一夫
    標準脳神経外科学
    医学書院
  3. D Greitz, J Hannerz

    A proposed model of cerebrospinal fluid circulation: observations with radionuclide cisternography.
    AJNR Am J Neuroradiol: 1996, 17(3);431-8 [PubMed:8881235] [WorldCat.org]

  4. Lena Koh, Andrei Zakharov, Miles Johnston

    Integration of the subarachnoid space and lymphatics: is it time to embrace a new concept of cerebrospinal fluid absorption?
    Cerebrospinal Fluid Res: 2005, 2();6 [PubMed:16174293] [WorldCat.org] [DOI]