Liquide cphalorachidien LCR Cerebrospinal fluid CSF M Chofflon

Liquide céphalo-rachidien LCR Cerebrospinal fluid CSF M Chofflon 17 02 03

Historique Papyrus égyptien Hippocrate (460 -377) Galien (131 -201) un liquide dans la tête Da Vinci (1452 -1519) Vésale (1514 -1564) Pacchioni (vers 1700) dessin du système ventriculaire humeur aqueuse remplissant les ventricules granulations arachnoïdiennes Cotugno Alexandre Monro François Magendie la circulation du LCR

Historique du LCR au XX siècle Quincke (Kiel) Widal, Sicard, Ravaut Mestrezat Wasserman Lange Guillain Kabat Löwenthal Genève 1891 1900 1910 1923 1942 1950 1960 première ponction lombaire cytologie du LCR première étude chimique étude de la syphilis technique colloïdale électrophorèse immunoprécipitation électrophorèse sur Agar ~1500 liquides analysés / année dont ~230 en urgence Isoélectrofocalisation (1989)

4 barrières dans le SN Four main blood brain barriers 1. Sang-LCR Plexus choroïdes source principale du LCR (66%) 2. BHE Barrière hémato-encéphalique (BBB Blood brain barrier) les vaisseaux intracérébraux 3. Sang-ggl. rachidien Les vaisseaux dans le ggl rachidien des vaisseaux plus perméables (GBS) 4. Sang-méninges Lors de méningite par ex TBC perméabilité cellulaire perméabilité aux protéines

LCR: définition LCR liquide Un ultra filtrat du plasma Similaire à un liquide lymphatique LCR cellules N’est pas un ultra filtrat du plasma 2/3 de lymphocytes, 1/3 de monocytes Le SNC Un lieu particulier quant à la réponse immune Variation selon les endroits

Antigen presentation and activation of T cell: signal 1 and 2

Prise de contraste : passage de fluide

Prise de contraste

La ponction Lombaire Quel syndrome clinique Quels risques Quel apport diagnostique Quelle incidence sur le traitement

Syndrome clinique Lors d’une fièvre Fièvre et délire Céphalée inexpliquée Syndrome méningée

Risques d’une Ponction lombaire Si problème de coagulation Thrombocytopénie Anticoagulants CIVD Si risque infectieux Plaie au lieu de ponction Infection localisée Si risque d’engagement En cas d’hypertension intracrânienne Prudence extrême CAT préalable Mais exception d’urgence : méningite bactérienne

Complications d’une Ponction Lombaire Rassurer votre patient et vous-même: Pas de risque d’embrocher la moelle ou une racine Douleur f(habileté, et type de rachis) Céphalées post ponction dans 10 -20% des ponctions diminuées si aiguille fine (20 -gauge) diminuées si couché à plat quelques heures diminuées si prise de liquide abondante

Analyse du LCR: 2 malades quels diagnostics? Madame P. 2 liquides LCR Cellules Protéinorachie Albumine Ig. G A temps 0 0 blancs 0. 31 g/l 130 mg/l 34 mg/l Madame T. 1 liquide LCR Cellules 7 blancs Protéinorachie 0. 33 g/l Albumine 132 mg/l Ig. G 103 mg/l T 15 jours 2 blancs 0. 73 g/l 493 mg/l 128 mg/l

Paramètres du LCR Volume de LCR Volume ventriculaire Production du LCR Renouvellement du LCR 140 ml 23 ml 0. 3 -0. 4 ml/min 500 -600 ml/jour en 5 -7 heures Pression LCR 7 -12 cm H 2 O Queckenstedt des deux cotés!! Passage libre!!!

Paramètres du LCR Cellules blanches Cellules rouges Protéinorachie de 0 à 5 blancs absentes max 0. 5 g/l f(lieu de prélèvement du liquide) [Ig. G] [Ig. A] [Ig. M] 15 -30 mg/l 2 -5 mg/l 0. 2 -0. 5 mg/l

Hémorragie méningée ou traumatique Technique des 3 verres LCR clair si moins de 30 Gr/mm 3 LCR coagule si > 250 000 hématies/mm 3 Recher Xanthochromie Pigments Gr crénelés ou intacts Hémophages, érythrophages

Hémorragie sous arachnoïdienne Les 3 verres Même couleur dans les 3 verres Riche en protéines Protéinorachie stable Formule cytologique identique Evolution Hématies crénelées (hypertonie) Hémolyse (12 -24 heures) Xanthochromie dès la 4ème heure 3 semaines DD xanthochromie hémorragie sous arachnoïdienne LCR riche en protéines (obstacle) LCR lors d’un ictère

LCR analyse de routine • • • Compte cellulaire et répartition Glucose Protéines Electrophorèse et isoelectrofocalisation Synthèse intrathécale, index

LCR et répartition Compte Répartition max 5 cellules / mm 3 des lymphocytes(>90%) Polynucléaires 5 -20 poly /mm 3 anesthésie spinale post myélographie AVC, Tumeur du SNC (nécrose) début de méningite virale (8 -12 h) (coxsackie, echovirus) < 200 cell >1000 cell < 5% des méningites bact >85% des méningites bact Autres situations Granulomes, TBC, histoplasmose Infections paraméningées (sinusites, abcès, empième) Systémique via embolie septique

Glycorachie Glucose venant du plasma par diffusion facilitée Jeûne glycorachie = 2/3 de la glycémie 45 -80 mg/dl soit 2. 5 -4. 4 mmol Glucose PM 180, C 6 H 12 O 6 Glycémie et glycorachie simultanées!!!! Hyperglycorachie diabète mais pas selon les 2/3 Hypoglycorachie consommation du glucose

Protéines du LCR Protéines Dosage En neurologie LCR ventriculaire 60 -150 mg/l LCR grande citerne 150 -250 mg/l LCR lombaire 200 -500 mg/l Protéines totales Albumine Ig. G Protéines totales selon Lowry Electrophorèse sur gel d’agarose Détermination en % des 6 fractions Calcul des [ ] en g/l (albumine, g globulines) En immunologie Dosage spécifique de l’albumine Dosage spécifique des Ig. G 100 200 400

Electro phorese Préalbu mine Albumin e Globulin es a 1 Globulin es a 2 g Globulin es Resultat: Résultat: Valeurs g/l % normales % 4. 2 -10. 2 45. 0 -64. 0 2. 8 -9. 0 4. 8 -12. 4 5. 5 -13. 1

Synthèse locale Ig. G Les lymphocytes passent la BHE Infiltration de la substance blanche Synthèse des Ig. G Kabat 1942 dans la syphilis Le % des Ig. G est plus élevé dans le LCR Synthèse intraparenchymateuse des Ig. G Pas d’altération de la barrière Cohen 1967 Dans la SEP Démonstration de la synthèse d’Ig. G Par les lymphocytes du LCR Corrélation synthèse locale et oligoclonalité Ig. G Albumine synthèse ou (et) transsudat uniquement transsudat

Formule de Schuller (synthèse intrathécale des Ig) = Ig. G LCR – [30 + (Alb LCR -240) (Ig. G serum)] 60 1000 = Ig. G LCR – [30 +(Ig. G transsudées)] = mg/l [Ig. G LCR] [Ig. G Serum] [Albumine LCR] mesurée 30 mg/l 10000 mg/l 240 mg/l

Formule de Schuller Pourquoi 30, 240 et 60 Synthèse locale= Ig. G LCR – [30 + (Alb LCR -240) (Ig. G serum)] 60 1000 30 mg/l [Ig. G] LCR concentration normale moyenne 240 mg/l [albumine] LCR concentration normale moyenne 60 et 1000 ? Dans une situation de transudation on constate Quand l’albumine augmente de 60 mg/l dans le LCR Les Ig. G augmenteront de 10 mg soit ~ de 0. 1% de la[Ig. G sériques] (Ig. G serum/1000) Chaque fois que l’albuminorachie augmente de 60 mg/l la transudation des Ig. G sera multipliée d’autant

Les 5 profils Normal [albumine] LCR [Ig. G] LCR 144 -334 mg/l 20 -40 mg/l (<15% prot) 150 -350 <50 [albumine] LCR [Ig. G] LCR 144 -334 mg/l >40 mg/l (>15% prot) 150 -350 >50 [albumine] LCR [Ig. G] LCR >334 mg/l >15% prot >350 > 13. 1 Non inflammatoire Transsudat [albumine] LCR [Ig. G] LCR >334 mg/l <15% prot) >350 <13. 1 Méningite >334 mg/l >350 (13. 1) Inflammatoire Synth Loc (>13. 1) Inflammatoire Transsudat [albumine] LCR

Electro phorese Resultat: g/l Résultat: % Valeurs normales % Préalbumine 0. 022 5. 0 4. 2 -10. 2 Albumine 0. 238 52. 9 45. 0 -64. 0 Globulines a 1 0. 027 5. 9 2. 8 -9. 0 Globulines a 2 0. 030 6. 6 4. 8 -12. 4 g Globulines 0. 047 10. 5 5. 5 -13. 1 Distribution oligoclonales Pas de DO

Electro phorese Resultat: g/l Résultat: % Valeurs normales % Préalbumine 4. 2 -10. 2 Albumine 45. 0 -64. 0 Globulines a 1 2. 8 -9. 0 Globulines a 2 4. 8 -12. 4 g Globulines 5. 5 -13. 1 Distribution oligoclonales

Principes de l’isoélectrofocalisation Le point isoélectrique = une valeur p. H = point (ou lieu) où S des charges positives = S des charges négatives CSQ la molécule (protéine) s’arrête, précipite En milieu basique p. H élevé, [H+] basse COOH COO- + H+ NH 2 + H+ NH 3+ Les Anions sont en excès En milieu acide p. H bas, [H+] élevée NH 2 + H+ NH 3+ COOH COO- + H+ Les Cations sont excès

Associés à une distribution oligoclonale Maladie Incidence de la DO SEP PES de VB Neurosyphilis 97% 100% 95% SIDA Neurolupus Neuro-Behçet Neuro Sarcoidosis Ataxia-Télangectasia Adrenoleukodystrophie Encéphalite avant 7 jours Encéphalite après 15 jours 80% 50% 20% 40% 60% 100% 5% >90% Autre test(s) MRI, PEV Ac anti rougeole Ac spécificique, Index neurosyph Ac spécifique Critères ARA Cpl, poly, IRM (tronc) Lésions base, méninges Ig. A sérique AG à longue chaîne Ac anti virus idem

Mr X 35 ans LIg. G 556 mg/l SIg. G 14500 mg/l LAlbu 292 mg/l SAlbu 43500 mg/l Index Ig. G = LIg. G/SIg. G//LAlb/SAlb = LIg. G/SIg. G : LAlb/SAlb = 556/14600 : 292/43 500 = 0. 03834 : 0. 00671 = 5. 7

Mr X 35 ans LIg. G 556 mg/l SIg. G 14500 mg/l LAlbu 292 mg/l SAlbu 43500 mg/l Schuller SL Index TPHA = Ig. G LCR – [30 + (Alb LCR -240) (Ig. G serum)] 60 1000 = 556 -(30 + (292 -240/60) (14500/1000) = 556 -(30 + (0. 86) (14. 5) = 556 -(30 + 12. 56) = 556 -(42. 56) = 513. 44 mg/l = Lcr. TPHA /Serum. TPHA // LAlb/SAlb = 1/0. 0067 = 149. 2

Evolution d’une neurosyphilis lors du traitement par péniciline Mars Alb Ig. G Index TPHA LCR 292 556 Serum 43500 14500 T SL 12 513 Serum T SL 13100 0 131 163840/163840 = 148 292/ 43500 Octobre Alb Ig. G Index TPHA LCR 164 161 12288/163840 = 20. 7 164 / 45440

Analyse du LCR: 2 malades quels diagnostics? Madame P. 2 liquides LCR Cellules Protéinorachie Albumine Ig. G A temps 0 0 blancs 0. 31 g/l 130 mg/l 34 mg/l Madame T. 1 liquide LCR Cellules 7 blancs Protéinorachie 0. 33 g/l Albumine 132 mg/l Ig. G 103 mg/l T 15 jours 2 blancs 0. 73 g/l 493 mg/l 128 mg/l

Le LCR : CI 1973 Date GB /mm 3 Poly % Lymp % Mono Eosino % % Baso % 29 04 02 17 05 02 24 05 02 1 1685 10 0 81 2 95 9 84 5 10 5 0 <1 7 0 rares 2 (en g/L) Protéines. Albu Ig. G Trans Synthèse locale 0. 35 0. 74 0. 35 0. 213 0. 408 0. 198 0. 031 0. 135 0. 039 0 + 0 29 04 02 17 05 02 24 05 02 Synthèse locale = Ig. G LCR – [30 + (Alb LCR – 240) (Ig. G serum) ] 60 1000 1. 2 + 8. 8

CI : LCR du 17. 05. 02

CI: LCR du 24. 05. 02

CI: LCR du 24. 05. 02

CI: LCR du 24. 05. 02

DIAM for drug-induced aseptic meningitis • • AINS, carbamazepine, Antibiotiques, vaccination (hépatite B) Immunoglobulines iv Anticorps monoclonaux anti CD 3 • LCR • Pléiocytose avec polynucléaires • Hyperprotéinorachie

Igiv et SNC • • Rhéologie Coagulation Plaquettes Vasospasme

Résumé : Précautions avec les Ig. Iv • Echantillons de sang, LCR avant les Igiv Recherche d’un déficit en Ig. A, avant les Igiv Choisir la préparation des Ig. G, lot utilisé et échantillon Fonction rénale, bilan vasculaire, migraineux • Hyperviscosité pré traitement, cryoglob. paraprotéines, lipoprotéines, ATS (ECG) • La dose et la vitesse de perfusion!!! Eviter une perfusion >350 mosmol/L (sauf pour le rein, rôle du sucrose, vacuolisation du tubule proximal)

Ig iv oui et candidats aux Ig iv Traitement reconnu Candidats • • • Neuropathie lors de paraprotéines • Myasthénie grave (!) • Lambert Eaton • Lupus erythémateux • Polymyosite • Syndrome septique ITP Kawasaki Déficience humorale Aplasie lignée rouge Dermatomyosite, Lyell (? ) Sclérose en plaques GBS, CIDP Neuropathie motrice BC

Patient A. ELECTROPHORESE Résultats Valeurs g/l % Normales en % Préalbumine 0. 019 5. 0 4. 2 - 10. 2 Albumine 0. 220 57. 8 45. 0 - 64. 0 Globuline Alpha 1 0. 016 4. 3 2. 8 - 9. 0 Globuline Alpha 2 0. 027 7. 0 4. 8 - 12. 4 Béta Globulines 0. 061 16. 2 12. 0 - 24. 0 Gamma Globulines 0. 037 9. 8 5. 5 - 13. 1 Distribution oligoclonale : Protéines 0. 38 g/l Pas de D. O

Patient A

Patient G. ELECTROPHORESE Résultats Valeurs g/l % Normales en % Préalbumine 0. 014 4. 6 4. 2 - 10. 2 Albumine 0. 152 49. 1 45. 0 - 64. 0 Globuline Alpha 1 0. 010 3. 3 2. 8 - 9. 0 Globuline Alpha 2 0. 016 5. 2 4. 8 - 12. 4 Béta Globulines 0. 039 12. 6 12. 0 - 24. 0 Gamma Globulines 0. 078 25. 2 5. 5 - 13. 1 Distribution oligoclonale : 6, Protéines 0. 31 g/l

Patient G

Patient M ELECTROPHORESE Résultat s Valeurs g/l % Normales en % Préalbumine 0. 014 3. 7 4. 2 - 10. 2 Albumine 0. 183 48. 2 45. 0 - 64. 0 Globuline Alpha 1 0. 012 3. 2 2. 8 - 9. 0 Globuline Alpha 2 0. 021 5. 6 4. 8 - 12. 4 Béta Globulines 0. 048 12. 6 12. 0 - 24. 0 Gamma Globulines 0. 102 26. 8 5. 5 - 13. 1 Distribution oligoclonale : 6

Patient M