Sounda Masmoudi et Solène Porée 01/12/2010 Biochimie

Sounda Masmoudi et Solène Porée
01/12/2010
Biochimie, neurologie, biochimie du LCR, Claude Bendavid
Diapo et vidéo disponibles sur le réseau pédagogique
Biochimie du liquide céphalo-rachidien
I- Généralités
A- Localisation
Le liquide céphalo-rachidien ( LCR) :

liquide clair ( décrit comme eau de roche )

situé tout autour du SNC ( cerveau, cervelet, tronc cérébral, moelle spinale )

existe des zones plus larges ( les ventricules par exemple ) et des zones quasiment virtuelles
( dans la cavité épendymaire par exemple )

pourra être prélevé :
◦ au niveau du cul-de-sac dural inférieur ( le plus fréquent ) [espace entre la fin de la
moelle spinale ( L2 ) et la fin de la dure-mère ( S2 )] et plus précisément au niveau de
L4-L5 ou L5-S1 pour éviter d'atteindre la moelle spinale
◦ au niveau de la grande citerne ( mais risque d'embrochement du cervelet )
◦ au niveau des ventricules
Ces deux dernières constituant un acte chirurgical
B- Circulation


Au niveau de deux compartiments :
central
périphérique
Le compartiment central comprend les deux ventricules latéraux ( un par lobe ), le troisième
et le quatrième ventricule ( qui sont tous les deux médiaux )
Le compartiment périphérique se situe autour du cervelet, de la moelle spinale et du cerveau
( autour des lobes )
Volume du LCR : 150 mL renouvelés très rapidement (4x dans la journée)
→ il devra donc être résorbé pour ne pas entrainer d' hypertension intra-crânienne
La synthèse du LCR est centrale (se fait au niveau des ventricules par les plexus choroïdes )
et de manière active.
La résorption est périphérique. Elle se fait notamment au niveau de villosités
arachnoïdiennes des sinus veineux. A ce niveau l'arachnoïde est au contact du sang ; la pression du
LCR y est supérieure a celle du sang → le LCR va donc passer passivement dans les sinus veineux.
Tout au long de son trajet ( du centre a la périphérie ) la composition du LCR va se modifier ( plus
riche en périphérie ) on ne retrouvera donc pas les mêmes éléments selon l'endroit où on va
ponctionner.
C- Rôles mécaniques

Apport des nutriments pour l'épithélium de la périphérie ( /!\ ne sert pas à la nutrition du
SNC, cette dernière étant assurée par le sang. Le LCR n'entre donc pas dans la substance
grise et la substance blanche )

évacuation des déchets de l'épithélium qui tapisse le cerveau

Rôle mécanique : surtout au niveau de la moelle spinale (pas au niveau de l'encéphale, car
celle ci est très fixée à la boîte cranienne)
→ permet le glissement sans frottement de la moelle spinale dans le canal vertébral (lubrifiant)
D- Composition
Beaucoup de composants :
 glucose : glycorachie = concentration de glucose dans le LCR
entre 2,7 et 4,1 mmol/L, soit entre 50 et 75% de la glycémie
( plus important de retenir le pourcentage plutot que la
concentration, la glycorachie ne pouvant pas être interprétée
sans connaître la glycémie du patient )
exemple :
si il existe une bactérie alors cela donne lieu à une méningite ce qui entraîne une
consommation de glucose → la glycorachie diminue mais la glycémie reste normal
si (par exemple) on mesure une glycorachie de 1,5 ou 2 mmol/L et que le patient est en
hypoglycémie alors on peut déduire que c'est pas lié à une bactérie → le manque de glucose dans le
sang a retenti sur le LCR.
CCL : ne jamais interpréter la glycorachie sans connaître la glycémie!!
 Chlore : 110 à 130 mmol/L
paramètre important surveillé dans certaines pathologies, notamment les méningites tuberculeuses

Sodium : 149 mmol/L
 protéines : moins de protéines dans le LCR que dans le sérum : 0,42 +/- 0,05 g/L
→ ce n'est donc pas un ultra filtrat du sérum
Ne sont présentés ici que quelques composés, ceux qui auront un rôle dans le diagnostique
La composition du LCR varie physiologiquement au cours de son trajet :
 diminution de la quantité de sucres

augmentation de la quantité de protéines → peu de protéines au niveau de son lieu de
synthèse, quantité augmentée au niveau du cul-de-sac dural inferieur : 0,5 g/L
Les normes de concentration de ces différents éléments correspondent aux valeurs retrouvées au
niveau du cul-de-sac dural ( car dans la grande majorité des cas c'est la que s'effectuent les
ponctions de LCR )
On peut également observer des modifications pathologiques de la composition du LCR (en
cas de méningites, hémorragies cérébrales... )
La différence de composition observée entre le LCR et le plasma permet un maintien de
l’homéostasie. Ceci est permis par des barrières présentes à 3 niveaux et qui évitent la diffusion
passive et permettent au LCR de ne pas être pollué par la composition du sérum.
1.
2.
3.
Barrière hémo-méningée : au niveau des plexus choroïdes
Barrière encéphalo-méningée : au niveau du névraxe
Barrière hémato-encéphalique : pour se protéger de la vascularisation cérébrale
Ces barrières sont sélectives, perméables et permettent le maintien de l’asymétrie.
En cas de pathologie, les barrières sont modifiées. On pourra donc observer une
augmentation de la composition en protéines (par exemple). C’est d’ailleurs le premier signe pour
détecter une pathologie du LCR.
Il existe un contrôle neurologique au niveau de certains récepteurs par le système
hypotalamo-hypophysaire (et de son beau sourire Claude nous avoua que lui-même n’y connaissait rien…)
E- Pression du LCR
Le LCR est le reflet de la pression intra crânienne
On observe une surpression par rapport au sinus veineux.
Le LCR est hypotonique.
La pression est importante à connaître avant de ponctionner : si on observe une hyperpression du LCR, c'est qu'il y a hyper-pression intra-crânienne ( HPIC ). Or, en cas d'HPIC, la
ponction de LCR est fortement contre indiquée car elle pourrait entrainer un engagement cérébral
( refoulement de certaines parties du cerveau à travers les orifices intracrâniens de la dure-mère ) dû
à la différence de pression crée par la ponction.





Différentes façons d'apprécier la pression du LCR :
chez le nouveau né : on observe les fontanelles → si bombées, c'est qu'il y a HPIC
aspect du crâne : une pression trop importante du LCR chez l'enfant entraine une
déformation du crâne lors de la croissance : hydrocéphalie
chez l'adulte : oedème papillaire au fond de l'œil en cas d'HPIC (car rétine est en relation
directe avec la pression du LCR)
au moment de la ponction : si le LCR sort en jet, rapidement, c'est qu'il y a HPIC
→ dans ce cas arrêter le prélèvement sinon risque d'engagement !
par mesure ( mais variations en fonction de la position du patient et du cycle respiratoire [le
blocage de la respiration entraine une hyper-pression supplémentaire] )
F- Rôles physiologiques

Mécanique :
◦ amortissement des chocs
◦ lubrification médullaire

Métabolique :
◦ rôle nutritif faible
◦ élimination de produits du catabolisme cérébral (normal ou patho)
II- Prélèvement et aspects macroscopiques
A- Prélèvement du LCR
1. Indications / contre-indications

indications :
◦ Lors de recherche d'infection méningée : permet de faire la part des choses entre une
méningite virale ou bactérienne
◦ ponctions évacuatrices : évacuation d'une petite quantité de LCR pour pouvoir injecter
un produit de contraste ( imagerie cérébrale ) ou des médicaments ( certaines drogues
anticancéreuses par exemple diffusent mal au niveau du cerveau si elles sont ingérées
par voie orale à cause des barrières )
→ cette évacuation est nécessaire car l'ajout d'une substance dans le LCR pourrait causer une HPIC
◦ étude des constituants dans d'autres pathologies

contre-indications :
◦ HPIC sur processus expansif avec oedème capillaire : souvent due à un oedème, une
tumeur ou un abcès qui occupe de la place dans la boite crânienne ce qui gène
l'écoulement du LCR, donc hypertension (si on fait une ponction : engagement cerebral
→ conduit au décès du patient)
◦ infection au niveau lombaire ( mycose, infestion cutanée... ) sinon risque de transmission
des bactéries dans le LCR
◦ troubles de l'hémostase (risque de provoquer une hémorragie méningée)
2. Voies d’abord
Classiquement (hors des contre-indications) : ponction lombaire entre L4/L5 ou L5/S1
Passer dans l’espace intervertébrale, traverser la paroi du canal vertébral et atteindre le LCR.
Il existe d’autres zones de ponction possible :
 sous occipitale (juste derrière cervelet) ou cisternale
 ventriculaire directe
 transfontanellaire (chez nourisson) plutôt latérale car au centre se trouve le sinus
veineux
3. Mode opératoire
Assis au bord du lit (norme en France, car dans d’autre pays le patient est allongé)
Jambes pendantes
Un coussin sur le ventre et s’enroule au maximum autour (pour bien dérouler les vertèbres)
Physiologiquement nous avons une lordose lombaire, donc le patient doit se pencher en
avant au maximum pour ouvrir les espaces intervertébraux et faciliter le passage de l’aiguille.
Zone de ponction : espace intervertébrale L4/L5 (sauf malformation ou cyphoscoliose)
(espace au même niveau que les crêtes iliaques ; donc mettre la main sur les épines iliaques, tracer
une ligne horizontale puis repérer l’EIV)




Longue aiguille, on traverse :
la peau
l’espace intervertébral
quand on sent une résistance, c’est qu’on a atteint la paroi du canal vertébral
une fois passée, on trouve le LCR
On risque de toucher une racine de la queue de cheval, dans ce cas le patient ressent une douleur
intense et immédiate (zone de douleur varie selon la racine touchée)
Si on observe une surpression, on arrête tout de suite le geste !
La ponction lombaire est un geste médical !!
Les infirmières n’ont pas le droit de le faire.
L’externe n’est pas apte à le faire sans la surveillance d’un interne.
Désinfection à la bétadine avant la piqure. (utilisation de gants, et pose de champs stérils)
Mode opératoire :
1. Aiguille à mandrin : aiguille creuse dans laquelle se trouve une autre aiguille pleine.
(on pique avec l’installation complète, une fois qu’on atteint le LCR on enlève l’aiguille pleine et le
liquide s’ écoule à travers l’aiguille creuse)
Attention : avant toute opération, vérifier que le mandrin s’enlève !!
Utiliser une aiguille de taille adaptée à la morphologie du patient (3 à 7cm)
2. Il faut prélever 3 tubes :
 Un pour la bactériologie
 Un pour la cytologie et l’immunochimie
 Un pour la chimie (« c’est mon labo » dit Cloclo ^^)
La comparaison de ces 3 tubes permet de déterminer l’origine d’une éventuelle présence de sang
dans le LCR.
 Si on a beaucoup de sang dans le premier tube, puis de moins en moins dans les deux
suivants, c’est qu’on a touché un capillaire lors de la ponction.
 Si on observe autant de sang dans les trois tubes alors l’hémoglobine était présente dans le
LCR avant même la ponction (hémorragie méningée)
(ce cas est pathologique)
3.Total : prélèvement max chez l’adulte : 10 à 15 mL
Prélèvement max chez l’enfant : 5 à 10 mL
B. Analyse macroscopique
Normal :
 LCR sort goutte à goutte, avec espace de temps entre les gouttes
 Aspect visuel : eau de roche
Anormal :
 Si sanglant ou rosé alors traumatique (capillaire piqué) ou hémorragie méningée
(toujours numéroter les tubes avant et les prélever dans le même ordre)
 Si xanthrochromie (LCR jaune) alors : soit le patient a beaucoup de bilirubine (foie en
mauvais état, donc il y a beaucoup de bilirubine dans le sang et elle diffuse dans le LCR)
Soit il y a une hémolyse dans le sang (l’hémoglobine est détruite et donne de la
bilirubine)
 Si trouble ; prélèvement opalescent, purulent : alors c’est qu’il existe une bactérie.