تحلیل و بررسی مایع مغزی نخاعی (CSF) را می توان برای تشخیص برخی از بیماری ها و وضعیت های تاثیرگذار بر مغز و نخاع (سیستم عصبی مرکزی) استفاده کرد. این بیماری ها و وضعیت ها را می توان به چهار گروه اصلی تقسیم بندی کرد:
-بیماری های عفونی مثل مننژیت و آنسفالیت- آزمایش برای تشخیص عامل عفونت که می تواند باکتری ها، ویروس ها یا در شرایط نادر Mycobacterium tuberculosis، قارچ ها یا انگل ها باشد و برای تفکیک از وضعیت های دیگر استفاده کرد؛ این آزمایش همچنین برای شناسایی عفونت ها نخاع یا نزدیک به محل نخاع یا برای بررسی تب با منشا ناشناخته استفاده می شود.
-خونریزی (هموراژ) درون مغز یا جمجمه
-بیماری های خودایمنی مثل سندرم Guillain-Barre، سارکویدوزیس یا مالتیپل اسکلوروزیس
-تومورهای واقع در سیستم عصبی مرکزی (اولیه) یا تومورهای گسترش یافته به سیستم عصبی مرکزی (سرطان متاستازی)
تحلیل CSF اغلب شامل آزمایشات اولیه و مقدماتی در زمان درخواست این آزمایش می باشد:
-رنگ، شفافیت و فشار در طی نمونه گیری CSF
-پروتئین CSF
-گلوکز CSF
-تعداد سلول های CSF (تعداد کل سلول های موجود)
-تعداد سلول های متمایز در CSF (تعداد انواع مختلف سلول های موجود)
-اگر عفونت مورد تردید باشد، آزمایش گرام استین و کشت CSF
برخی از آزمایشات دیگر را می توان بعنوان پیگیری و بر اساس نتایج آزمایشات اولیه درخواست داد. آزمایشات خاصی که درخواست می شوند ممکن است وابسته به علائم و نشانه های فرد و بیماری مشکوک از نظر پزشک باشد. هر کدام از این آزمایشات را می توان طبق نوع آزمایش انجام شده، طبقه بندی کرد:
-ویژگی های فیزیکی-شامل اندازه گیری فشار در طی نمونه گیری و ظاهر CSF.
-آزمایشات شیمیایی- این گروه مرتبط با آزمایشاتی است که مواد شیمیایی موجود در نخاع را شناسایی و اندازه گیری می کند. بسیاری از مواد در CSF در خون نیز وجود دارند و مقادیر نسبی مواد در CSF و خون گاها با هم مقایسه می شوند. بطور طبیعی، سطوح اجزای خاص CSF، مثل پروتئین و گلوکز نشانگر غلظت آنها در خون است.
-بررسی میکروسکوپی (تعداد و تمایز سلولی)- هر سلول موجود شمارش شده و با طبق نوع سلول زیر میکروسکوپ شناسایی می شود.
-ازمایشات بیماری های عفونی- آزمایشات مختلفی را می توان برای شناسایی و تعیین میکروارگانیسم ها در صورت تردید نسبت به یک عفونت، انجام داد.
به بخش های بعدی برای جزئیات بیشتر مراجعه نمایید.

تحلیل و بررسی CSF را زمانی می توان درخواست داد که پزشک در مورد وضعیت یا بیماری موثر بر سیستم عصبی مرکزی تردید داشته باشد. پیشینه پزشکی یک شخص می تواند موجب درخواست تحلیل CSF شود. این آزمایش را زمانی درخواست می دهند که آسیب جدید به مغز یا نخاع وارد شده، سرطان در وی تشخیص داده شده که ممکن است به سیستم عصبی مرکزی گسترش یابد یا دارای علائم و نشانه هایی حاکی از درگیری سیستم عصبی مرکزی باشد.
علائم و نشانه های وضعیت های سیستم عصبی مرکزی می تواند متفاوت باشد و با بسیاری از بیماری ها و اختلالات دیگر هم پوشانی داشته باشند. آغاز این وضعیت ها ناگهانی بوده که نشان از وضعیت حاد دارد مثل خونریزی یا عفونت در سیستم عصبی مرکزی یا ممکن است به کندی گسترش یابد مثل یک بیماری مزمن، در وضعیت های مالتیپل اسکلروزیس یا بیماری آلزایمر.
بر اساس پیشینه یک فرد، پزشک می تواند آزمایش CSF را زمانی درخواست کند که ترکیبی از علائم و نشانه های زیر بروز کنند، بویژه زمانی که این علائم همراه با نشانه های شبه آنفولانزا (که در طی چند ساعت تا چند روز تشدید می شوند) و تب باشند:
-تغییرات در وضعیت روانی و هوشیاری
-سردرد ناگهانی، شدید یا پایدار یا خشکی گردن
-سرگیجه، توهم یا تشنج
-ضعف عضلانی یا بی حالی، خستگی
-تهوع (شدید یا طولانی مدت)
-حساسیت نسبت به نور
-بی حسی یا لرزش
-گیج شدن
-مشکلات گفتاری
-مشکلات در راه رفتن، فقدان هماهنگی
-اختلالات خلق و خو، افسردگی
-نوزادان ممکن است تحریک پذیر شوند، گریه کنند، خشکی در عضلات بدن داشته باشند، عدم مصرف غذا و دارای دانه های بزرگ بر روی سرشان باشند

CSF اغلب شامل مقادیر کمی پروتئین و گلوکز است و ممکن است دارای تعدادی گلبول سفید خون باشد.
هر وضعیتی که موجب مختل شدن فشار نرمال یا جریان CSF یا توانایی حفاظتی مانع مغز/خون شود، می تواند منجر به نتایج غیرطبیعی در آزمایش CSF شود. برای بررسی های دقیق از تفسیر آزمایشات مختلف در این رستا، به بخش های بعدی در مورد عناوین زیر مراجعه کنید:
-ویژگی های فیزیکی CSF
-آزمایشات شیمیایی CSF
-بررسی میکروسکوپی CSF
-آزمایشات بیماری عفونی CSF

مننژیت باکتریایی و انگلی (مثل آمیب) وضعیت های اورژانسی هستند. پزشک باید به سرعت مابین این وضعیت ها، مننژیت ویروسی که معمولا خفیف تر است و وضعیت های دیگر با علائم مشابه تفکیک حاصل نماید. بدلیل اینکه درمان فوری ضروری است، پزشک می تواند قبل از تشخیص قطعی بیماری، فرد را با آنتی بیوتیک های گسترده ای مورد درمان قرار دهد.
برای کمک به تشخیص بیماری مرتبط با سیستم عصبی مرکزی، پزشک ممکن است اطلاعاتی را درخواست کند، مثل واکسیناسیون اخیر، بیماری، تماس با افراد بیمار، مقصد مسافرت فرد، علائمی که فرد تجربه کرده است و مدت زمان آنها.

عمل شکاف مهره های کمری اغلب به شکلی انجام می شود که شما به شکل خمیده (مثل وضعیت جنین در رحم) قرار بگیرید اما گاها نیز در وضعیت نشسته انجام خواهد شد. لازم است تا در طی این فرآیند آرام و ساکن باشید. به محض قرارگیری در موقعیت صحیح، کمر شما با ماده ضدعفونی تمیز شده و یک ماده بیهوشی موضعی زیر پوست تزریق می شود. زمانی که آن ناحیه بی حس شد، یک سوزن مخصوص وارد پوست و مابین دو مهره شده و به درون کانال نخاع می رسد. یک مایع اولیه با فشار از CSF بدست می آید. سپس پزشک مقدار اندکی از CSF را در ظرف های استریل مختلف جمع آوری می کند. فشار نهایی ایجاد می شود، سوزن از آن ناحیه بیرون کشیده شده و یک پوشش استریل بر روی آن قسمت گذاشته می شود. سپس از شما خواسته می شود تا به آرامی در وضعیتی صاف و بدون بالا بردن سرتان به مدت یک یا چند ساعت دراز بکشید تا از سردردهای احتمالی بعد از آزمایش پیشگیری شود.
روس شکاف مهره های کمری اغلب کمتر از نیم ساعت طول می کشد. برای بیشتر بیماران، یک آزمایش نسبتا آزاردهنده ای است. رایج ترین حس، احساس فشار در زمان وارد کردن سوزن است. اگر سردرد یا حس خاص مثل درد، بی حسی یا لرزش پاها یا درد در ناحیه آزمایش داشتید، به پزشک خود اطلاع دهید.
این روش در بخش پایین کمر و در زیر بخش انتهایی نخاع انجام می شود. در ناحیه نمونه گیری عصب های نخاعی مختلفی قرار دارد اما هنگام وارد کردن سوزن، آنها دارای فضای کافی برای تغییر موقعیت خود خواهند بود. احتمال تماس سوزن با یک رگ کوچک در مسیر وجود دارد. این می تواند موجب آسیب شود که فقط مقدار کمی خون ممکن است در نمونه های جمع آوری شده دیده شود. این حالت مناسب نیست اما در بیشتر موارد رخ می دهد. ارزیابی نتایج شما، این موضوع را لحاظ خواهد کرد.

فشار CSF را می توان در زمان آغاز و پایان نمونه گیری ارزیابی کرد.
-افزایش فشار CSF را می توان در برخی از وضعیت هایی مشاهده کرد که فشار را درون مغز یا جمجمه افزایش داده یا مانع از جریان CSF می شوند، مثل آسیب ها، عفونت، تجمع غیرطبیعی CSF درون مغز (هیدروسفالوس) یا خونریزی.
-کاهش فشار CSF می تواند بدلیل از دست دادن آب، شوک یا نشت CSF از یک محل شکاف دیگر (یک شکاف مهره کمری در ناحیه دیگر) شود.
ظاهر نمونه CSF اغلب با یک نمونه آب مقایسه می شود.
-رنگ مایع-حالت نرمال شفاف و بی رنگ است. تغییرات در رنگ CSF موجب تشخیص بیماری یا وضعیت نیست اما می تواند بدلیل وجود مواد اضافی در مایع باشد. CSF زرد، نارنجی یا صورتی می تواند نشانگر تجزیه سلول های خونی بدلیل خونریزی درون CSF یا وجود بیلی روبین باشد. CSF سبز را گاها می توان همراه با بیلی روبین یا عفونت مشاهده کرد.
-تیرگی- CSF تیره یا رنگ گرفته می تواند نشانگر وجود گلبول های سفید یا قرمز، میکروارگانیسم ها یا افزایش سطح پروتئین باشد.
-چسبندگی- CSF نرمال دارای غلظت یکسان با آب است. CSF غلیظ تر را می توان در افراد مبتلا به انواع سرطان ها یا مننژیت مشاهده کرد.

تعدادی از آزمایشات معمول اغلب بر روی نمونه های CSF انجام می شود.
-گلوکز CSF- حالت نرمال د حدود 2/3 برابر غلظت گلوکز خون است. سطوح گلوکز ممکن است در زمانی که سلول ها بصورت نرمال از گلوکز استفاده نکنند، کاهش یابد. این شرایط شامل باکتری ها یا سلول های موجود بدلیل التهاب (گلبول های سفید خون) یا تومورها باشد.
-پروتئین CSF- فقط بخش اندکی بطور طبیعی در CSF وجود دارد زیرا پروتئین ها مولکول های بزرگی هستند و به آسانی از مانع خون/مغز عبور نمی کنند. کاهش در پروتئین CSF عموما اهمیت ندارد. افزایش در پروتئین را می توان در وضعیت های زیر مشاهده کرد:
-مننژیت و عفونت مغز
-تومورهای مغزی یا نخاع
-مالتیپل اسکلوروزیس
-سندرم Guillain-Barre
-سیفلیس
اگر آزمایشات اولیه دارای نتایج غیرعادی باشند یا پزشک دلیل بر تردید در مورد وضعیت خاص داشته باشد، در این صورت آزمایش دیگر را می توان درخواست داد. این می تواند شامل یک یا چند مورد از آزمایشات زیر باشد:
-الکتروفورز پروتئین CSF- انواع مختلف پروتئین را از هم تفکیک می کند. پروتئین های الیگوکلونی را می توان در مالتیپل اسکلروزیس و بیماری لایم (Lyme) مشاهده کرد.
-ایمونوگلوبولین G در CSF- در برخی از وضعیت ها افزایش می یابد، مثل مالتیپل اسکلوروزیس، آنسفالیت هرپس، بیماری های بافت ارتباطی.
-پروتئین پایه میلین- زمانی دیده می شود که پوشش رشته های عصبی (میلین) از بین می روند، مثل مالتیپل اسکلروزیس.
-اسید لاکتیک CSF- گاها برای تفکیک مابین مننژیت ویروسی و باکتریایی استفاده می شود. سطح آن اغلب با مننژیت باکتریایی و قارچی افزایش می یابد و در مننژیت ویروسی بصورت نرمال بوده یا به صورت جزئی افزایش می یابد.
-لاکتات دهیدروژناز CSF- برای تفکیک مابین مننژیت باکتریایی و ویروسی استفاده می شود. سطح آن اغلب با مننژیت باکتریایی افزایش می یابد و در مننژیت ویروسی تغییری نمی کند؛ در سرطان خون یا سکته نیز ممکن است افزایش یابد.
-گلوتامین CSF- ممکن است در بیماری کبد، آنسفالوپاتی کبد یا سندرم Reye افزایش یابد
-پروتئین واکنش گر CSF- یک واکنش گر مرحله حاد است و با التهاب افزایش می یابد. در شرایط مننژیت باکتریایی نیز افزایش خواهد یافت. بدلیل آنکه حتی در مننژیت باکتریایی اولیه نیز خیلی حساس است، گاها برای تفکیک مابین مننژیت باکتریایی و ویروسی استفاده می شود.
-نشانگر های تومور- آنتی ژن Carcinoembryonic (CEA)، آلفا-فتوپروتئین (AFP) و hCG در سرطان افزایش می یابد که از بخش های دیگر بدن توسعه یافته است (متاستازی).
-آمیلوئید بتا 42 (Aß42) و پروتئین تائو (tau)- برای ارزیابی بیماری آلزایمر استفاده می شوند. در فرد دارای علائم، سطح پایین Aß42 همراه با سطح بالای پروتئین تائو نشانگر افزایش احتمال بیماری آلزایمر است.

CSF نرمال سلول کمتری داشته یا فاقد سلول است و ظاهر شفافی دارد. قطره کوچکی از CSF زیر میکروسکوپ بررسی شده و سلولها بصورت دستی شمارش می شوند. اگر تعداد سلول های موجود خیلی پایین باشد (برای مثال 5 یا کمتر در افراد بالغ)، آزمایشگاه مختار است تفکیک سلولی را انجام دهد (به بخش زیر مراجعه کنید).
اگر تعداد سلول ها زیاد باشد (مثل وضعیت بیشتر از 5)، تفکیک سلولی احتمالا انجام شود. برای انجام تفکیک سلولی، آزمایشگاهها معمولا از سانتریفیوژ خاصی برای متمرکز کردن سلول ها در سطح ظرف آزمایشی استفاده می کنند. یک نمونه از سلولهای متمرکز بر روی اسلاید قرار داده می شود، و با لکه خاصی آغشته شده و ارزیابی از انواع مختلف گلبول های سفید خون انجام می شود.
اگر سرطان مورد تردید باشد یا قبلا تشخیص داده شده باشد، نمونه اغلب قطع نظر از تعداد سلولهای شمرده شده در سانتریفیوژ تفکیک می شود.

-تعداد کل سلول CSF
-تعداد گلبول های قرمز خون. معمولا هیچ گلبول قرمزی در CSF وجود ندارد. وجود گلبول های قرمز می تواند نشانگر خونریزی در CSF یا آسیب ناشی از جمع آوری نمونه از مایع CSF باشد.
-تعداد گلبول های سفید. معمولا کمتر از 5 سلول در فرد بالغ وجود دارد. افزایش عمده گلبول های سفید در CSF در شرایط عفونت و التهاب سیستم عصبی مرکزی مشاهده می شود.
-تفکیک گلبول های سفید CSF
تعداد کمی از لنفوسیت ها، مونوسیت ها (و در نوزادان، نوتروفیل ها) بطور طبیعی در نمونه CSF وجود دارند. ممکن است موارد زیر نیز مشاهده شود:
-افزایش نوتروفیل ها در عفونت باکتریایی
-افزایش لنفوسیت ها در عفونت ویروسی یا قارچی
-گاها افزایش ائوزینوفیل ها در عفونت انگلی
-افزایش تعداد و حالت غیرطبیعی گلبول های سفید را می توان در سرطان خون مشاهده کرد
-با اینکه ممکن است گلبول های سفید نباشند، اما سلول های غیرطبیعی از تومورهای سرطانی ممکن است وجود داشته باشند؛ اگر در حالت تفکیک سلولی مشاهده شوند، سلول شناسی CSF انجام خواهد شد (مراجعه به بخش زیر).
-افزایش جزئی در لنفوسیت ها را می توان در اختلالات ایمنی سیستم عصبی مرکزی مثل مالتیپل اسکلروزیس مشاهده کرد.
ممکن است در انواع مختلف گلبول های سفید در وضعیت های مختلف، افزایش مشاهده شود، مثل عفونت مغز، بعد از تشنج یا خونریزی درون مغز یا جمجمه، تومور متاستازی و اختلالات التهابی مثل سارکویدوزیس.
-سلول شناسی CSF- یک نمونه سانتریفیوژ شده با لکه آزمایشی خاص آغشته شده و برای بررسی سلول های غیرطبیعی زیر میکروسکوپ مورد بررسی قرار می گیرد. این را گاها زمانی انجام می دهند که تومور سیستم عصبی مرکزی یا سرطان متاستازی مورد تردید باشد. وجود سلول های غیرطبیعی خاص مثل سلول های تومور یا سلول های خونی نارس می تواند نشانگر نوع سرطان باشد.

اگر مننژیت یا آنسفالیت مورد تردید باشد، آزمایشات را می توان برای شناسایی میکروارگانیسم ها انجام داد. CSF طبیعی دارای هیچ نوع باکتری، قارچ، ویروس یا انگل نیست.
-گرام استین CSF برای مشاهده مستقیم میکروارگانیسم ها زیر میکروسکوپ. یک نمونه از CSF سانتریفیوژ شده و بخش غلیظ آن روی آسلاید قرار می گیرد و با لکه آزمایشی خاصی آغشته می شود و زیر میکروسکوپ مورد بررسی قرار می گیرد. اگر باکتری یا قارچی بر روی گرام استین CSF وجود داشته باشد، بیمار احتمالا دارای مننژیت باکتریایی یا قارچی است.
-کشت و حساسیت CSF برای شناسایی میکروارگانیسم ها که در محیط کشت رشد می کنند، استفاده می شود. اگر باکتری وجود داشته باشد، می توان آنها در آزمایشگاه برای پیش بینی بهترین درمان ضدمیکروبی برای فرد و افراد نزدیک به فرد مورد بررسی قرار داد. اگر هیچ میکروارگانیسمی وجود نداشته باشد، وجود عفونت را رد نمی کند، این میکروارگانیسم ها ممکن است در مقادیر اندکی وجود داشته باشند یا بدلیل درمان آنتی بیوتیکی قبلی قادر به رشد در محیط کشت نباشند.
اگر هر کدام از آزمایشات اولیه غیرطبیعی باشد یا پزشک قویا در مورد عفونت سیستم عصبی مرکزی تردید داشته باشد، در این وضعیت آزمایشات دیگری درخواست داده می شود. این می تواند شامل یک یا چند مورد زیر باشد:
-شناسایی ویروس ها- روش های مختلفی برای شناسایی ویروس ها در CSF وجود دارد. بطور رایج، واکنش زنجیره پلی مراز (PCR) برای شناسایی ماده ژنتیکی ویروس (DNA.RNA) استفاده می شود اما آزمایشات آنتی ژن ویروسی و کشت نیز ممکن است مورد استفاده قرار بگیرند.
-آنتی ژن Cryptococcal در CSF- علاوه بر کشت، این آزمایش را می توان برای شناسایی عفونت قارچی ناشی از مخمر Cryptococcus neoformans انجام داد.
-آزمایشات خاص آنتی بادی CSF- وابسته به نوع ارگانیسم یا ارگانیسم های مورد تردید.
آزمایشات دیگر CSF برای بیماری های عفونی که کمتر درخواست می شوند، شامل موارد زیر هستند:
-آزمایش AFB ممکن است با Mycobacterium tuberculosis و مایکوباکتری های دیگر مثبت باشد. آزمایشات مولکولی مختص Mycobacterium tuberculosis را زمانی می توان انجام داد که توبرکلوزیس مورد تردید باشد.
-انگل ها را نیز می توان در CSF و با بررسی های آزمایشگاهی مثل آزمایشات مولکولی یا کشت شناسایی کرد. مننژیت یا آنسفالیت انگلی نادر بوده و می توانند کشنده باشند. یک مثال، عفونت ناشی از آمیب آزاد Naegleria fowleri است که یک انگل تک سلولی می باشد که می توان در آبهای گرم دریاچه ها و رودخانه ها پیدا کرد. عفونت زمانی رخ می دهد که انگل از طریق بینی فرد در حال شنا در آبهای آلوده وارد سیستم تنفسی می شود.
-آزمایش سیفلیس CSF (VDRL) ممکن است در سیفلیس عصبی (عفونت مغز ناشی از سیفلیس) مثبت باشد؛ نتیجه منفی ضرورتا به معنی رد وجود مغز در بیماری نیست.