Глюкоза спинномозговой жидкости

Глюкоза спинномозговой жидкости (ликвора) показывает, сколько сахара содержится в жидкости, омывающей головной и спинной мозг. Этот показатель помогает оценить работу гематоэнцефалического барьера и выявить патологии, при которых нарушается обмен глюкозы в нервной ткани. Чаще всего анализ назначают при подозрении на менингит, энцефалит или кровоизлияние в мозг. Также исследование проводят при подозрении на нейроинфекции, демиелинизирующие заболевания (рассеянный склероз), опухоли ЦНС, субарахноидальные кровоизлияния, метаболические нарушения (гипо- или гипергликемия), а также для оценки эффективности лечения менингита или энцефалита.

Что измеряют и как это работает в организме

Спинномозговая жидкость (ликвор) — прозрачная жидкость, которая циркулирует в желудочках мозга и вокруг спинного мозга. Глюкоза попадает в ликвор из крови через гематоэнцефалический барьер — специальную систему, защищающую мозг от чужеродных веществ. В норме концентрация глюкозы в ликворе составляет около 60–70% от уровня в крови, но при воспалении или инфекции этот баланс нарушается. У здоровых людей соотношение глюкозы ликвора к глюкозе крови колеблется в пределах 0,5–0,8, но при патологиях может снижаться до 0,3 и ниже.

Гематоэнцефалический барьер пропускает глюкозу с помощью белков-переносчиков GLUT1 (на эндотелиальных клетках сосудов мозга) и GLUT3 (на нейронах). При повреждении барьера (например, при менингите, травме или опухоли) или нарушении обмена веществ (сахарный диабет) уровень глюкозы в ликворе может резко меняться. Также на показатель влияет скорость потребления глюкозы клетками мозга и бактериями, если они присутствуют в ликворе. Например, при бактериальном менингите уровень глюкозы может снижаться до 0,1–1,0 ммоль/л в течение 6–12 часов после начала инфекции.

Как правильно сдавать анализ

Анализ берут путём люмбальной пункции — прокола в поясничной области позвоночника между III и IV или IV и V поясничными позвонками. Процедуру проводят в условиях стационара или процедурного кабинета под местной анестезией. Пациент должен лежать на боку с поджатыми к груди коленями или сидеть, согнувшись вперёд. Продолжительность забора ликвора — 5–10 минут, объём — 2–5 мл.

Перед сдачей важно соблюдать несколько правил:

• За 8–12 часов до пункции нельзя есть. Пить воду можно, но не более 200 мл за 2 часа до процедуры. При сахарном диабете допускается лёгкий завтрак за 4 часа до анализа, но с обязательным контролем уровня глюкозы в крови.
• За 24 часа до анализа исключают алкоголь, кофе, энергетики и сладкие напитки — они могут исказить уровень глюкозы в крови, а через неё и в ликворе. Курение также рекомендуется исключить, так как никотин стимулирует выброс адреналина, повышающего уровень глюкозы.
• За 3–5 дней до пункции отменяют препараты, влияющие на уровень сахара: инсулин, глюкокортикоиды (преднизолон, дексаметазон), диуретики (фуросемид, гидрохлоротиазид), антидепрессанты (амитриптилин, имипрамин), бета-блокаторы (метопролол, пропранолол), оральные контрацептивы и анаболические стероиды. Если отмена невозможна, предупреждают врача для корректировки интерпретации результатов. Например, приём преднизолона в дозе 20 мг/сут может повышать уровень глюкозы в ликворе на 15–25%.
• За 1–2 дня до анализа избегают физических нагрузок (бег, тяжёлая атлетика) и стрессов — они могут временно повышать уровень глюкозы в крови.
• Непосредственно перед пункцией измеряют уровень глюкозы в крови — это нужно для сравнения показателей. Забор крови проводят из вены или пальца не позднее чем за 30 минут до люмбальной пункции. Разница во времени более 1 часа может исказить соотношение глюкозы ликвора и крови.

Результат готов через 1–2 дня, но при срочных показаниях (подозрение на бактериальный менингит) экспресс-тест на глюкозу в ликворе может быть выполнен за 30–60 минут. Если значение выходит за пределы нормы, пересдавать анализ имеет смысл через 3–5 дней после коррекции состояния (например, после лечения инфекции или стабилизации уровня глюкозы в крови). При подозрении на бактериальный менингит повторный анализ проводят через 24–48 часов после начала антибиотикотерапии для оценки эффективности лечения.

Нормы глюкозы в спинномозговой жидкости

Нормальные значения зависят от возраста и пола, но незначительно. У детей до года показатели ниже, чем у взрослых, из-за незрелости гематоэнцефалического барьера. У пожилых людей (старше 65 лет) нормы могут незначительно снижаться — до 2,0–3,8 ммоль/л — из-за возрастных изменений метаболизма. При беременности уровень глюкозы в ликворе обычно не меняется, если нет сопутствующих заболеваний (например, гестационного диабета). Однако у 5–10% беременных с гестационным диабетом уровень глюкозы в ликворе может повышаться до 4,5–5,5 ммоль/л.

Считается, что значение ниже 2,2 ммоль/л — низкое, а выше 4,4 ммоль/л — высокое. Порог, с которого начинают разбираться в причинах отклонения, — 2,0 ммоль/л вниз и 5,0 ммоль/л вверх. У новорождённых критически низким считается уровень ниже 1,1 ммоль/л, у детей до 1 года — ниже 1,7 ммоль/л.

Таблица норм

• Новорождённые (0–30 дней): 1,1–4,4 ммоль/л (среднее значение — 2,8 ммоль/л)
• Дети (1 месяц – 1 год): 1,7–4,4 ммоль/л (среднее — 3,0 ммоль/л)
• Дети (1–18 лет): 2,2–4,4 ммоль/л (среднее — 3,3 ммоль/л)
• Взрослые (18–65 лет): 2,2–3,9 ммоль/л (среднее — 3,5 ммоль/л)
• Пожилые (старше 65 лет): 2,0–3,8 ммоль/л (среднее — 3,2 ммоль/л)

У женщин и мужчин нормы одинаковые. При беременности интервал не отличается от взрослого, но если уровень глюкозы в крови повышен (гестационный диабет), то и в ликворе он может быть выше нормы на 0,5–1,5 ммоль/л. У пациентов с сахарным диабетом 1 типа уровень глюкозы в ликворе может колебаться в пределах 3,0–6,0 ммоль/л в зависимости от компенсации заболевания.

Повышенная глюкоза в спинномозговой жидкости: причины

Значение выше 4,4 ммоль/л встречается реже, чем пониженное, но требует внимания. Основные причины, от самых частых к редким:

• Сахарный диабет. При плохо контролируемом диабете (уровень глюкозы в крови выше 10 ммоль/л) уровень глюкозы в ликворе может превышать норму в 1,5–2 раза и достигать 6,0–8,0 ммоль/л. При диабетической кетоацидозе показатель может подниматься до 10–12 ммоль/л. У пациентов с диабетом 2 типа повышение глюкозы в ликворе наблюдается реже — обычно на 10–30% от нормы.
• Травма головного мозга или кровоизлияние. Повреждение гематоэнцефалического барьера приводит к проникновению глюкозы из крови в ликвор. Уровень может подниматься до 6–8 ммоль/л в первые 24–48 часов после травмы, затем постепенно нормализуется в течение 5–7 дней. При субарахноидальном кровоизлиянии повышение глюкозы наблюдается в 30–50% случаев.
• Опухоли мозга. Первичные опухоли (глиомы, менингиомы) и метастазы могут нарушать барьер или усиливать потребление глюкозы клетками опухоли. При глиомах высокой степени злокачественности (глиобластома) уровень глюкозы в ликворе может повышаться до 5,0–7,0 ммоль/л. При менингиомах изменения менее выражены — до 4,5–5,5 ммоль/л.
• Энцефалит или менингит вирусной природы. При вирусных инфекциях (герпетический энцефалит, клещевой энцефалит, энтеровирусный менингит) уровень глюкозы в ликворе может повышаться из-за нарушения проницаемости барьера в 20–30% случаев. Показатель обычно не превышает 5,0 ммоль/л и нормализуется через 7–10 дней после начала лечения.
• Гипергликемия недиабетического происхождения. Например, при стрессе (уровень кортизола повышается на 50–100%), после приёма кортикостероидов (преднизолон в дозе 30 мг/сут повышает глюкозу в ликворе на 20–40%), при синдроме Кушинга (показатель может вырасти на 30–50%). Также гипергликемию могут вызывать тиазидные диуретики, адреналин, глюкагон и некоторые противосудорожные препараты (фенитоин).
• Редкие генетические нарушения. Например, мутации в гене SLC2A1, кодирующем белок-переносчик GLUT1. При этом заболевании (синдром дефицита GLUT1) уровень глюкозы в ликворе может быть стабильно повышен до 4,5–6,0 ммоль/л при нормальном или слегка повышенном уровне в крови. Другие генетические нарушения — мутации в генах инсулинового сигналинга (например, при синдроме Рабсона-Менденхолла) — также могут приводить к повышению глюкозы в ликворе.
• Острый панкреатит. В 10–15% случаев тяжёлого панкреатита наблюдается транзиторная гипергликемия, которая может отражаться и на уровне глюкозы в ликворе (повышение до 5,0–6,0 ммоль/л).

Если глюкоза в ликворе выше 5,0 ммоль/л, это повод для дополнительного обследования: МРТ головного мозга с контрастом (для исключения опухолей и кровоизлияний), анализ крови на глюкозу и гликированный гемоглобин (HbA1c), тесты на инфекции (ПЦР на вирусы герпеса, энтеровирусы), биохимический анализ крови (амилаза, липаза при подозрении на панкреатит). При подозрении на сахарный диабет проводят тест на толерантность к глюкозе или суточный мониторинг гликемии.

Пониженная глюкоза в спинномозговой жидкости: причины

Значение ниже 2,2 ммоль/л — более тревожный признак, чем повышение. Чаще всего это указывает на активное потребление глюкозы бактериями или клетками воспаления. Основные причины:

• Бактериальный менингит. Бактерии (менингококки, пневмококки, гемофильная палочка, стрептококки группы B, листерии) активно потребляют глюкозу, снижая её уровень в ликворе до 0,5–1,5 ммоль/л в течение 6–12 часов после начала инфекции. При менингококковом менингите уровень может падать до 0,1–0,5 ммоль/л, при пневмококковом — до 0,3–1,0 ммоль/л. Соотношение глюкозы ликвора к крови при бактериальном менингите обычно ниже 0,4.
• Туберкулёзный менингит. Микобактерии туберкулёза также потребляют глюкозу, но медленнее. Уровень может падать до 1,0–2,0 ммоль/л в течение 2–4 недель после начала заболевания. Соотношение глюкозы ликвора к крови при туберкулёзном менингите обычно составляет 0,2–0,3.
• Грибковый менингит. Например, при криптококкозе (вызванном Cryptococcus neoformans) глюкоза снижается до 1,5–2,5 ммоль/л, но не так резко, как при бактериальной инфекции. Соотношение глюкозы ликвора к крови при грибковом менингите — 0,3–0,4. Другие возбудители — Candida spp., Aspergillus spp. — также могут снижать уровень глюкозы, но реже.
• Субарахноидальное кровоизлияние. Клетки крови и продукты их распада (гемоглобин, билирубин) усиливают потребление глюкозы. Уровень может упасть до 1,0–2,0 ммоль/л в первые 2–3 дня после кровоизлияния, затем постепенно нормализуется в течение 7–10 дней. При массивных кровоизлияниях глюкоза может снижаться до 0,5–1,0 ммоль/л.
• Гипогликемия. Если уровень глюкозы в крови ниже 2,8 ммоль/л, то и в ликворе он будет понижен. Однако такое встречается редко, так как гипогликемия обычно сопровождается неврологическими симптомами (спутанность сознания, судороги) ещё до пункции. При инсулиноме уровень глюкозы в ликворе может снижаться до 1,5–2,0 ммоль/л.
• Опухоли мозга с высокой метаболической активностью. Например, глиомы высокой степени злокачественности (глиобластома) или метастазы меланомы, рака лёгкого, молочной железы. Клетки опухоли активно потребляют глюкозу, снижая её уровень в ликворе до 1,0–2,0 ммоль/л. При лимфомах ЦНС уровень глюкозы может падать до 1,5–2,5 ммоль/л.
• Саркоидоз или другие гранулёматозные заболевания. Воспалительные клетки в ликворе (макрофаги, лимфоциты) усиливают потребление глюкозы. Уровень может падать до 1,5–2,0 ммоль/л. При нейросаркоидозе соотношение глюкозы ликвора к крови обычно составляет 0,3–0,4.
• Ревматоидный артрит с поражением ЦНС. В редких случаях при тяжёлом течении заболевания уровень глюкозы в ликворе может снижаться до 1,8–2,2 ммоль/л из-за воспалительной активности.
• Лептоменингеальный карциноматоз. Метастатическое поражение оболочек мозга опухолями (рак молочной железы, лёгкого, желудка) может приводить к снижению глюкозы в ликворе до 1,0–2,0 ммоль/л.

Если глюкоза в ликворе ниже 2,0 ммоль/л, это требует срочного выяснения причины. При бактериальном менингите счёт идёт на часы — задержка с лечением более 6 часов после появления симптомов увеличивает риск летального исхода на 20–30%. Для дифференциальной диагностики проводят:

• Бактериоскопию ликвора (окраска по Граму) — результат готов через 1–2 часа;
• Посев ликвора на питательные среды — результат через 24–72 часа;
• ПЦР на бактериальные ДНК (менингококк, пневмококк, гемофильная палочка) — результат через 4–6 часов;
• Тест на антигены бактерий в ликворе (латекс-агглютинация) — результат через 15–30 минут;
• КТ или МРТ головного мозга — для исключения кровоизлияний, опухолей, абсцессов.

С какими показателями смотрят глюкозу в ликворе

По одному значению глюкозы в ликворе диагноз не ставят. Его всегда оценивают вместе с другими показателями:

• Глюкоза крови. В норме соотношение глюкоза ликвора / глюкоза крови составляет 0,6–0,7. Если оно ниже 0,4 — подозревают инфекцию или воспаление, если выше 0,8 — гипергликемию или нарушение проницаемости барьера. При бактериальном менингите соотношение обычно ниже 0,3, при вирусном — 0,4–0,6.
• Цитоз (количество клеток в ликворе). Норма — до 5 клеток в 1 мкл (у новорождённых — до 20 клеток). При бактериальном менингите цитоз повышен до нескольких тысяч клеток в 1 мкл (преобладают нейтрофилы), при вирусном — до нескольких сотен (преобладают лимфоциты). Если глюкоза низкая, а цитоз высокий — это признак бактериальной инфекции. При туберкулёзном менингите цитоз составляет 50–500 клеток в 1 мкл (преобладают лимфоциты).
• Белок в ликворе. Норма — 0,15–0,45 г/л. При воспалении белок повышается до 0,5–5,0 г/л. Если глюкоза низкая, а белок высокий — это ещё один аргумент в пользу инфекции. При бактериальном менингите белок может повышаться до 1,0–10,0 г/л, при вирусном — до 0,5–2,0 г/л.
• Лактат в ликворе. Норма — 1,2–2,1 ммоль/л. При бактериальном менингите лактат повышается до 4–10 ммоль/л (из-за анаэробного метаболизма бактерий), при вирусном — остаётся в норме или слегка повышается (до 2,5–3,5 ммоль/л). Если лактат выше 3,5 ммоль/л, а глюкоза низкая — вероятность бактериальной инфекции составляет 90–95%.
• Окраска по Граму и посев ликвора. Позволяют выявить бактерии напрямую. Чувствительность окраски по Граму при бактериальном менингите — 60–90%, специфичность — 97–100%. Посев более чувствителен (80–95%), но требует времени. Если глюкоза низкая, а в мазке видны бактерии — диагноз бактериального менингита подтверждается.
• Клеточный состав ликвора. При бактериальном менингите преобладают нейтрофилы (80–95%), при вирусном — лимфоциты (70–90%), при туберкулёзном — лимфоциты и моноциты (50–70%). При грибковом менингите могут выявляться дрожжевые клетки.
• Давление ликвора. Норма — 70–200 мм вод. ст. При менингите давление повышается до 200–500 мм вод. ст., при опухолях — до 300–600 мм вод. ст. Высокое давление в сочетании с низкой глюкозой — признак тяжёлой инфекции или объёмного процесса.

Также важно учитывать клиническую картину: головную боль, лихорадку (выше 38,5°C при бактериальном менингите), ригидность затылочных мышц (симптом Кернига, Брудзинского), спутанность сознания, тошноту, рвоту, светобоязнь, кожную сыпь (при менингококковом менингите). Без симптомов даже низкая глюкоза в ликворе может быть случайной находкой, но требует наблюдения.

Когда результат — повод немедленно обратиться к врачу

Есть ситуации, когда ждать нельзя:

• Глюкоза в ликворе ниже 2,0 ммоль/л, особенно если есть симптомы менингита: головная боль, высокая температура (выше 38°C), рвота, светобоязнь, ригидность затылочных мышц. При таких симптомах и уровне глюкозы ниже 1,5 ммоль/л вероятность бактериального менингита превышает 80%.
• Глюкоза ниже 1,0 ммоль/л — это критическое значение, требующее немедленного начала эмпирической антибиотикотерапии (цефтриаксон 2–4 г/сут + ванкомицин 1–2 г/сут) ещё до получения результатов посева.
• Сочетание низкой глюкозы в ликворе (ниже 2,2 ммоль/л) с высоким цитозом (более 1000 клеток в 1 мкл) и повышенным белком (более 1,0 г/л) — классическая картина бактериального менингита. В этом случае антибиотики должны быть назначены в течение 1 часа после люмбальной пункции.
• Глюкоза выше 5,0 ммоль/л при сахарном диабете — может указывать на декомпенсацию заболевания или развитие диабетической кетоацидоза. Требуется коррекция инсулинотерапии и контроль уровня кетонов в крови.
• Любое отклонение от нормы у новорождённых и детей до года — требует срочной консультации невролога или инфекциониста. У детей первого года жизни менингит протекает атипично (без ригидности затылочных мышц), поэтому низкая глюкоза в ликворе (ниже 1,7 ммоль/л) — повод для госпитализации.
• Глюкоза в ликворе ниже 2,0 ммоль/л у пациентов с иммунодефицитом (ВИЧ, химиотерапия, трансплантация органов) — может указывать на оппортунистические инфекции (криптококкоз, туберкулёз, листериоз). Требуется расширенная диагностика (ПЦР на вирусы, посев на грибы, КТ головного мозга).

Если результат выходит за пределы нормы, не пытайтесь интерпретировать его самостоятельно. Проконсультируйтесь с врачом в тот же день — особенно если есть неврологические симптомы. При подозрении на бактериальный менингит лечение должно быть начато в течение 1–2 часов после люмбальной пункции, даже до подтверждения диагноза. Промедление увеличивает риск осложнений (отёк мозга, инсульт, сепсис) и летального исхода.