Analisi del Liquido Cefalorachidiano (LCR)

L’analisi del LCR può essere utilizzata per diagnosticare un’ampia varietà di condizioni e patologie a carico del sistema nervoso centrale (SNC), ad esempio:

• infezioni, quali meningiti e encefaliti; l’analisi è utilizzata per determinare se la causa dell’infezione è riconducibile a batteri, virus o, meno comunemente, micobatterio della tubercolosi, funghi o parassiti, e per distinguerla da altre condizioni. Il liquor può essere analizzato anche per rilevare la presenza di infezioni a livello, o in prossimità, del midollo spinale. 
• emorragia cerebrale
• malattie autoimmuni che colpiscono il SNC, come la sindrome di Guillain-Barré e la sclerosi multipla  
• tumori localizzato nel sistema nervoso centrale (primitivi) o che metastatizzano nel SNC
• malattia di Alzheimer, una forma di demenza irreversibile

L’esame del LCR è di solito associato all’esecuzione di una serie di test di base, eseguiti quando viene richiesta l'analisi del liquor:

• Colore, torbidità e pressione del liquor durante la raccolta
• Proteine del liquor (protidorrachia)
• Glucosio del liquido cerebrospinale (glicorrachia)
• Conta delle cellule totali nel liquor (numero totale di cellule presenti)
• Conta differenziale delle cellule del liquor (numero dei diversi tipi di cellule presenti)
• In caso di sospetto di infezione, colorazione di Gram del liquor, coltura del LCR e test molecolari, che rilevano il materiale genetico di eventuali microbi presenti

In relazione ai risultati della prima serie di test o della sospetta diagnosi, può essere prescritta un'ampia varietà di altri test. La scelta degli specifici test, eseguiti come follow-up, avviene in relazione ai segni e ai sintomi mostrati dal paziente e alla causa che si sospetta essere alla base della patologia.

L’esame del LCR viene richiesto quando il medico sospetta la presenza di una patologia che coinvolge il SNC. L’analisi del LCR può essere richiesta nei pazienti:

• che hanno subito un trauma al cervello o al midollo spinale
• a cui è stato diagnosticato un tumore che può essersi diffuso (metastasi) nel SNC
• che manifestano segni e sintomi di condizioni patologiche che colpiscono il SNC. Tuttavia, segni e sintomi possono essere molteplici e sovrapporsi a quelli di altre patologie o condizioni; possono essere ad insorgenza rapida, suggerendo la presenza di una condizione acuta (come una emorragia cerebrale o un’infezione), o ad insorgenza lenta, suggerendo la presenza di una malattia cronica (come la malattia di Alzheimer o la sclerosi multipla).

L’analisi del LCR può essere richiesta quando compaiono alcune combinazioni dei seguenti segni e sintomi, specialmente se accompagnati da febbre e sintomi simil-influenzali che si intensificano nel giro di pochi giorni o poche ore:

• alterazioni dello stato mentale e di coscienza
• mal di testa forte, acuto o improvviso, torcicollo
• confusione, allucinazioni o convulsioni
• debolezza muscolare o letargia, affaticamento
• nausea (grave o prolungata)
• foto-sensibilità
• intorpidimento o tremore
• vertigini
• difficoltà nel parlare
• difficoltà nel camminare, mancanza di coordinazione
• sbalzi d’umore, depressione
• i bambini possono essere irritabili, piangere quando vengono tenuti in braccio, avere rigidità corporea, rifiutare il cibo e avere le fontanelle (le aperture sulla sommità del capo) gonfie

Il LCR solitamente contiene piccole quantità di proteine, glucosio e globuli bianchi.

Qualunque condizione che alteri la normale pressione del LCR, il normale scorrimento o la capacità di protezione della barriera ematoencefalica, può provocare dei risultati alterati. Per spiegazioni dettagliate sul significato dei diversi test, consultare le sezioni:

• Caratteristiche fisiche del LCR
• Analisi chimica del LCR
• Conta Cellulare, Differenziale e Analisi Microscopica del LCR
• Esami del LCR per malattie infettive

Per facilitare la diagnosi di una patologia a carico del SNC, potrebbe essere utile fornire al clinico informazioni riguardanti recenti vaccinazioni o malattie, contatti con persone malate, viaggi effettuati, caratteristiche e durata di segni e sintomi.

La puntura lombare (o rachicentesi) viene di solito eseguita mantenendo il paziente in posizione fetale incurvata, sdraiato su un fianco, ma talvolta può essere eseguita anche da seduti. E’ fondamentale che il paziente rimanga fermo durante questa procedura. Una volta assunta la posizione corretta, la schiena del paziente viene pulita con un antisettico e viene iniettato un anestetico locale sottopelle. Quando l’area di interesse è intorpidita, viene inserito uno speciale ago attraverso la pelle nello spazio tra due vertebre, raggiungendo il canale spinale lombare (parte inferiore della colonna vertebrale). A questo punto viene annotata la pressione liquorale iniziale. Il clinico raccoglie una piccola quantità di LCR in più provette. Al termine della procedura viene nuovamente registrata la pressione liquorale, l’ago viene rimosso e la zona viene tamponata applicando una pressione nell’area della puntura con una garza sterile. Infine, viene chiesto al paziente di rimanere fermo e sdraiato per un paio d’ore, così da prevenire la comparsa di mal di testa post-rachicentesi.

La puntura lombare solitamente richiede meno di mezz’ora e, per la maggior parte dei pazienti, risulta una procedura solo lievemente fastidiosa. La sensazione più comune è una percezione di pressione al momento dell’inserimento dell'ago. Occorre comunicare al clinico qualunque sensazione anomala, come mal di testa, dolore, torpore, tremore alle gambe o dolore nel sito della puntura.

La puntura lombare viene eseguita nella parte bassa della schiena, ben al di sotto della fine del midollo spinale. Raramente, può verificarsi che durante l’inserimento dell’ago venga toccata una piccola vena, risultando nell’infiltrazione di scarse quantità di sangue in uno o più dei campioni raccolti. Nel caso in cui si realizzi questo fenomeno, definito “prelievo traumatico”, deve essere tenuto in considerazione durante la valutazione dei risultati.

Non è raro che al termine di una puntura lombare il paziente lamenti mal di testa, che possono manifestarsi immediatamente o fino a uno o due giorni dopo il prelievo del campione. Rimanere in posizione supina dopo la procedura può prevenire la comparsa di cefalee, così come assumere cospicue quantità di acqua (per rimanere idratati), caffeina e antidolorifici. Occorre seguite le raccomandazioni del medico curante e informarlo in merito alla persistenza del dolore.

Sì, talvolta viene eseguita per introdurre anestetici o farmaci all’interno del SNC. Altre volte, possono essere eseguite punture ripetute per diminuire la pressione del LCR.

Il liquido cerebrospinale è spesso il campione più indicativo per la diagnosi di patologie a carico del sistema nervoso centrale, poiché circonda l’encefalo e il midollo spinale. Le infezioni o le patologie che colpiscono il sistema nervoso centrale sono più facilmente e rapidamente identificate dall’analisi del liquor, in quanto causano alterazioni nella composizione del liquor stesso. I test sul sangue e sull’urina possono essere utilizzati in combinazione con l'analisi del liquor per avere un quadro completo della situazione di un paziente, ma la singola valutazione di questi campioni non risulta affidabile per stabilire la presenza di patologie del SNC.

Altri esami di laboratorio che potrebbero essere prescritti insieme o in seguito all’esame del LCR includono:

• Emocoltura, per individuare ed identificare batteri o funghi nel sangue
• Colture e/o analisi molecolari di campioni provenienti da altri distretti corporei, per identificare le fonti di infezione che causano meningite o encefalite
• Glucosio ematico e proteine totali, per confrontarne i valori con il glucosio e le proteine del LCR
• Emocromo completo, per valutare la conta delle cellule del sangue
• Esame del sangue (test sierologico), per rilevare la presenza di proteine rilasciate da agenti patogeni o di anticorpi diretti contro vari patogeni, quali il virus del Nilo occidentale e altri arbovirus
• PCR (proteina C reattiva) o, in alternativa, VES (velocità di eritrosedimentazione), per rilevare la presenza di infiammazione
• Pannello metabolico completo, un gruppo di esami utilizzati per valutare l’equilibrio elettrolitico e la funzionalità degli organi

La pressione del LCR può essere misurata all’inizio e alla fine della procedura di raccolta.

• Un aumento di pressione del LCR può essere riscontrato in varie condizioni che determinano un aumento della pressione all’interno del cranio o del cervello o che ostruiscono il flusso del LCR, come ad esempio tumori, infezioni, accumulo anomalo di LCR nel cervello (idrocefalo) o sanguinamento.
• Una diminuzione di pressione può essere dovuta a disidratazione, shock o perdita di LCR attraverso una apertura (es. puntura lombare praticata in un diverso sito, frattura dei seni nasali). 

L’aspetto del campione di LCR è, di solito, simile all’acqua.

• Colore, il LCR normale è chiaro ed incolore. Cambiamenti del colore del LCR non sono di per sé diagnostici, ma potrebbero far sospettare la presenza di sostanze aggiuntive al suo interno. Il colore giallo, arancio o rosa può essere dovuto alla rottura di globuli rossi, associata ad un sanguinamento all’interno del LCR o alla presenza di bilirubina. Il LCR verde potrebbe indicare la presenza di bilirubina o di un’infezione.
• Torbidità, il LCR può essere torbido o nebuloso per la presenza di globuli bianchi o rossi, di microrganismi o per un incremento nei livelli proteici.
• Viscosità, il LCR normale ha la stessa consistenza dell’acqua. Pazienti con alcuni tipi di cancro o di meningite possono presentare un LCR più denso.

I test chimici rilevano o misurano le sostanze chimiche presenti nel liquor. Molte di queste sostanze si trovano anche nel sangue e le relative quantità sono spesso confrontate. Normalmente, i livelli di alcune sostanze nel liquor, come proteine e glucosio, riflettono i livelli nel sangue.

• Glucosio del LCR (glicorrachia), di norma la glicorrachia corrisponde circa ai 2/3 della concentrazione del glucosio nel sangue. I livelli di glucosio nel LCR possono diminuire nel caso in cui cellule normalmente assenti nel LCR (quali batteri, globuli bianchi o cellule tumorali) siano presenti e lo utilizzino.
• Proteine del LCR (protidorrachia), normalmente sono presenti solo piccole quantità di proteine nel LCR; molte proteine infatti sono molecole di grosse dimensioni che non attraversano facilmente la barriera ematoencefalica. La diminuzione dei livelli proteici non viene generalmente considerata significativa, mentre il loro aumento è comunemente osservato in corso di:
  • Meningite ed ascessi cerebrali
  • Tumori al cervello o al midollo spinale
  • Sclerosi multipla
  • Sindrome di Guillain-Barré
  • Sifilide

Esami aggiuntivi possono essere richiesti in seguito a risultati anomali dei test iniziali o se il medico sospetta una specifica condizione. Questi includono uno o più dei seguenti test:

• Elettroforesi delle proteine del LCR, una tecnica che permette di separare i differenti tipi di proteine. Possono essere riscontrate bande oligoclonali in presenza di sclerosi multipla o di malattia di Lyme
• IgG (Immunoglobuline G) del LCR, aumentano in alcune patologie quali sclerosi multipla, encefalite erpetica e alcune patologie del tessuto connettivo.
• Proteina basica della mielina, rilevata in caso di distruzione del rivestimento dei nervi (mielina), come in presenza di sclerosi multipla
• Acido lattico nel LCR, spesso utilizzato per distinguere tra meningiti batteriche e virali: solitamente aumenta in corso di meningiti batteriche o fungine, mentre rimane inalterato o lievemente aumentato in quelle di origine virale.
• Lattico deidrogenasi del LCR (LD, LDH), utilizzata per distinguere tra meningiti virali e batteriche: solitamente aumenta in corso di meningiti batteriche, mentre rimane inalterato nelle meningiti virali. Può essere elevata anche in presenza di leucemia o ictus
• Marcatori tumorali: l’antigene carcinoembrionario (CEA), l’alfa-fetoproteina (AFP) e la gonadotropina corionica umana (hCG) potrebbero essere aumentati in caso di tumori che metastatizzano nel SNC
• Glutamina del LCR, potrebbe aumentare in presenza di malattie epatiche, encefalopatia epatica o nella sindrome di Reye
• Peptide beta-amiloide 42 (Aβ42) e proteina tau, utilizzati nella valutazione della malattia di Alzheimer. In un paziente sintomatico, bassi livelli di Aβ42 e alti livelli di proteina tau nel LCR riflettono un’aumentata probabilità di presenza di malattia di Alzheimer.
• Beta-2 transferrina, una proteina presente solo nel CSF. Questo test può essere eseguito nel caso si sospetti perdita di CSF dal SNC a causa di un trauma al sistema nervoso centrale. Un campione di liquido che fuoriesce dal naso o dalle orecchie viene raccolto e testato per la beta-2 transferrina: un risultato positivo indica che il fluido raccolto è liquido cerebrospinale.

Normalmente il LCR appare limpido e presenta poche o nessuna cellula. Una piccola goccia di LCR può essere esaminata al microscopio e le cellule possono essere contate manualmente o tramite ausilio di uno strumento automatico. Se il numero di globuli bianchi è molto basso (inferiore a 5 cellule/microlitro nell’adulto), viene valutato se effettuare o meno la conta differenziale.

Se il numero di cellule è maggiore, allora viene effettuata una conta differenziale per determinare il tipo di globuli bianchi presenti. Nel caso in cui si sospetti la presenza di un tumore (o nel caso sia stato precedentemente diagnosticato), il campione viene sottoposto a questa procedura, indipendentemente dal numero di cellule.

• Conta delle cellule totali nel LCR
  • Conta dei globuli rossi (GR), normalmente assenti nel LCR. La presenza di globuli rossi nel LCR può indicare una emorragia o un “prelievo traumatico” (sangue che si è infiltrato nel campione di liquor durante la raccolta).
  • Conta dei globuli bianchi (GB), normalmente nell’adulto sono presenti meno di 5 cellule per microlitro. In corso di infezione o infiammazione del SNC si verifica un incremento significativo dei GB nel LCR.
• Conta differenziale dei globuli bianchi nel LCR
  Identifica e valuta i diversi tipi di GB presenti. Normalmente nel LCR sono presenti solo piccole quantità di linfociti, monociti e neutrofili (nei neonati). Potrebbe però verificarsi:
  • un aumento di neutrofili in corso di infezione batterica
  • un aumento di linfociti in corso di infezione virale o fungina
  • talvolta, un aumento di eosinofili in corso di infezione da parassiti
  • globuli bianchi anomali ed aumentati in corso di leucemia
  • un modesto aumento di linfociti dovuto a disordini immunologici del SNC, quali la sclerosi multipla 
  • rilevazione di cellule tumorali in corso di neoplasie; in questo caso (non trattandosi di GB) deve essere effettuata un’analisi citologica

L’aumento di differenti tipi di globuli bianchi potrebbe verificarsi in presenza di una varietà di altre condizioni, incluso l’ascesso cerebrale, in seguito a convulsioni, emorragie all’interno del cranio o del cervello, metastasi tumorali, sindrome di Guillain-Barré e disordini infiammatori come la sarcoidosi.

Citologia del LCR

Un campione di liquor viene trattato con un colorante speciale ed esaminato al microscopio per individuare la presenza di cellule anomale. Solitamente questa analisi viene eseguita se si sospetta un tumore del SNC o un cancro in metastasi. La presenza di alcuni tipi di cellule anomale, come cellule tumorali o cellule del sangue immature, può dare un indicazione del tipo di cancro presente.

Il LCR normale non contiene batteri, funghi, virus o parassiti. Nel caso in cui si sospetti una meningite o una encefalite, possono essere condotti altri esami di routine per ricercare e identificare eventuali microrganismi presenti. La scelta degli specifici test avviene in relazione ai segni e ai sintomi del paziente, allo stato del sistema immunitario e alla possibile esposizione a determinati agenti patogeni. Alcuni dei test più frequentemente eseguiti includono:

• Colorazione di Gram del LCR, eseguita quando si sospetta la presenza di infezione. Un campione di LCR viene centrifugato e concentrato, posto su un vetrino, colorato con coloranti speciali e osservato al microscopio. Se sono presenti funghi o batteri, allora è molto probabile che il paziente sia affetto da una meningite fungina o batterica.
• Coltura del LCR, utilizzata per identificare la presenza di funghi o batteri che crescono in coltura. Una coltura negativa non esclude la presenza di infezione, poiché i microrganismi potrebbero essere presenti in quantità insufficiente da essere rilevata o non essere capaci di crescere in coltura a causa di una precedente terapia antibiotica.

• Analisi molecolare del LCR, di solito viene effettuata la ricerca di materiale genetico (RNA o DNA) patogeno mediante tecnica PCR (polymerase chain reaction). Questo esame rileva l’eventuale presenza di batteri, virus, funghi o parassiti, e risulta particolarmente utile per identificare patogeni che non crescono in coltura o se il paziente è stato sottoposto a terapia antibiotica
• Specifici esami anticorpali su LCR, identificano la presenza di anticorpi prodotti dal sistema immunitario in risposta a malattie causate da specifici patogeni. Questo esame risulta utile in presenza di infezioni per le quali non è possibile eseguire un esame colturale o molecolare (ad esempio, il virus del Nilo occidentale, la malattia di Lyme che infetta il sistema nervoso, ecc.)
• Esame degli antigeni nel LCR, identifica la presenza di antigeni rilasciati da alcuni microrganismi, inclusi Cryptococcus neoformans/gattii o Histoplasma capsulatum. Questo tipo di esame viene effettuato anche in relazione al rischio di esposizione e ai segni e sintomi del paziente.
   

Altri esami (richiesti meno comunemente) su campioni di LCR per la rilevazione di malattie infettive includono:

• Coltura AFB, eseguita per rilevare un’infezione da micobatteri. Nel caso in cui si sospetti la tubercolosi, possono essere effettuati dei test molecolari specifici per il Mycobacterium tuberculosis.
• Parassiti, per la ricerca dei parassiti nel LCR possono essere utilizzati esami molecolari, colturali o microscopici. Le meningiti o le encefaliti causate da parassiti sono rare e frequentemente letali. Un esempio è l’infezione causata da un’ameba chiamata Naegleria fowleri, un parassita monocellulare che può trovarsi in fiumi e laghi caldi. I soggetti possono infettarsi nuotando in acque contaminate e venendo in contatto con il parassita tramite il naso e il tratto respiratorio.
• Test sifilide su LCR (VDRL), può risultare positivo in soggetti con neurosifilide (sifilide con coinvolgimento del SNC); un risultato negativo non esclude un coinvolgimento cerebrale.