Liquor cerebrospinalis
Der Liquor cerebrospinalis (Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit) ist eine Körperflüssigkeit, die mit der interstitiellen Flüssigkeit des Gehirns in Verbindung steht und daher auch in der Zusammensetzung sehr ähnlich ist. Entdecker des Liquors und seiner Kommunikationswege ist François Magendie.
Zusammensetzung
Normaler Liquor ist wasserklar und farblos und enthält nur sehr wenige Zellen. Die meisten davon sind Lymphozyten (bis zu 3 pro µl Liquor) und in seltenen Fällen auch Monozyten. Der Eiweißgehalt ist in etwa 0,15 bis 0,45 Gramm je Liter Liquor. Der normale Zuckergehalt beträgt 50 bis 70 Prozent des Blutzuckerwertes.
Man unterscheidet einen äußeren Liquorraum von einem inneren Liquorraum.
Äußerer Liquorraum
Das im Wirbelkanal (Canalis vertebralis) liegende Rückenmark sowie das im Schädel (Cranium) liegende Gehirn werden von zwei weichen (Pia mater und Arachnoidea), sowie einer harten Hirn- bzw. Rückenmarkshaut (Dura mater) umgeben. Zwischen den beiden weichen Hirnhäuten gibt es einen Spalt, den sog. Subarachnoidalraum, durch den der Liquor cerebrospinalis zirkuliert.
Innerer Liquorraum
Im Rückenmark stellt der Zentralkanal (Canalis centralis) ein Überbleibsel des Lumens des embryonalen Neuralrohrs dar, der aber für den Abfluss des Liquors keine Rolle mehr spielt. Ein häufig vorkommender Verschluss des Zentralkanals bleibt deshalb auch immer ohne Folgen. Im Gehirn entsteht aus dem Lumen des Neuralrohrs ein hintereinandergeschaltetes Liquorbildungs- und Transportsystem in Form von vier Ventrikeln (s.u.).
Ventrikelsystem
Seitenansicht von rechts
Das Gehirn besitzt vier Hohlräume (Hirnventrikel):
- zwei Seitenventrikel (Ventriculi laterales) im Telencephalon (Großhirn)
- einen dritten Ventrikel (Ventriculus tertius) im Diencephalon (Zwischenhirn)
- einen vierten Ventrikel (Ventriculus quartus) im Rhombencephalon (Rautenhirn)
Die beiden Seitenventrikel stehen über die Foramina interventricularia (Foramina Monroi) mit dem dritten in Verbindung. Von dort zieht der Aquädukt (Aquaeductus mesencephalicus) zum vierten Ventrikel, der sich in den Zentralkanal des Rückenmarks fortsetzt. Diese Hohlräume stammen vom Lumen des Neuralrohrs, aus dem das Zentralnervensystem entsteht. Das Ventrikelsystem steht zudem über zwei Aperturae laterales (Foramina Luschkae) sowie einer Apertura mediana (Foramen Magendii) mit dem Subarachnoidalraum, dem äußeren Liquorraum in Verbindung.
Liquorbildung
Erwachsene Menschen haben, entsprechend dem Volumen des Liquorraumes, etwa 120 bis 200 ml Liquor. Diese werden größtenteils in den Ventrikeln von den speziell differenzierten Epithelzellen des Plexus choroideus mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,3 bis 0,4 ml pro Minute gebildet. Pro Tag entstehen etwa 500 bis 700 ml Liquor. Inwieweit Ependymzellen an der Sekretion beteiligt sind, ist noch Gegenstand aktueller Forschung.
Liquorresorption
Da täglich etwa 500-700 ml Liquor gebildet werden, muss dieser auch wieder resorbiert werden, da sonst der Hirndruck kontinuierlich ansteigen und ein Wasserkopf entstehen würde. Hierfür sind Ausstülpungen der Arachnoidea im Schädel verantwortlich, die in die venösen Blutleiter der Dura mater ragen und Arachnoidalzotten (Pacchioni-Granulationen, Granulationes arachnoidales) genannt werden. Der größte Anteil des Liquors wird jedoch über den Aquädukt in den Wirbelkanal abgeleitet und dort resorbiert. Aus diesem Grund führt eine Verlegung des Aquädukts innerhalb einiger Stunden zu einer Steigerung des Hirndruckes. Schließlich bewegt sich der Liquor auch über Ausstülpungen der Dura mater entlang der Hirnnerven in die Peripherie, wo er durch das Lymphsystem resorbiert werden kann.
Funktion des Liquors
Die Hauptfunktion des Liquors besteht in der Polsterung des Gehirns und des Rückenmarks. Ernährungsfunktion und Beteiligung an Signalkaskaden sind umstritten und ebenfalls Gegenstand aktueller Forschung.
Diagnostik
Liquor kann zu diagnostischen Zwecken durch eine Punktion des Spinalkanals gewonnen werden (Lumbalpunktion).
Eine solche Punktion wird vor allem bei Verdacht auf eine Entzündung im Bereich des Nervensystems durchgeführt (Meningitis, Enzephalitis, Enzephalomyelitis, Myelitis, Polyradikulitis) wie sie zum Beispiel im Rahmen einer Autoimmunerkrankung auftreten (z. B. Multiple Sklerose), einer Infektion des Gehirns und/oder Rückenmarks durch Bakterien, Viren, Pilze, Parasiten), einer Enzündung der Nervenwurzeln (Polyradikulitis). Kleinere Subarachnoidalblutungen kann man manchmal nur durch eine Liquoruntersuchung nachweisen.
Entzündungen des Gehirngewebes oder der Hirnhäute (Meningitis) verändern die Liquor-Zusammensetzung: Die Zellzahl nimmt zu, die Eiweißkonzentration steigt an, der Zucker im Liquor sinkt ab, Laktat steigt an. Des Weiteren kommt es im Liquor relativ zum Blut zu einem Anstieg der Immunglobuline. Dies wird unter Nutzung des Reiber-Diagrammes festgestellt.
Manchmal lassen sich die Erreger (Bakterien, Viren) direkt nachweisen. Einen viralen Infekt erkennt man häufiger nur indirekt durch die im Liquor im Vergleich zum Blut höhere Antikörper-Konzentration.
Wenn Tumorzellen im Liquor nachweisbar sind, ist dies ein Hinweis für einen Tumorbefall der Hirnhäute (Meningen). Man spricht dann von einer Meningeosis neoplastica. Untergruppen der Meningeosis neoplastica sind beispielsweise bei Karzinomerkrankungen eine Meningeosis carcinomatosa, bei Leukämien eine Meningeosis leukaemica oder bei Lymphomen eine Meningeosis lymphomatosa.