» MENINGES LCR normal et pathologique

LCR normal et pathologique

l’étude du LCR est indispensable dans les méningites et hémorragie méningée et dans d’autres pathologies inflammatoires et néoplasiques (métastases et leucémies/lymphomes


Ponction lombaire : Le LCR est un liquide eau de roche dans les espaces délimités par les méninges (99 % d’eau). Il contient des immunoglobulines (7 à 13 % des protéines totales, augmentées si affection inflammatoire aiguë du SNC. Le LCR, sécrété par les plexus choroïdes, est contenu dans 2 zones anatomiques distinctes : Le système interne avec les ventricules cérébraux latéraux qui communiquent par les trous de Monro avec le III (situé entre les deux thalamus) et par l'aqueduc de Sylvius avec le IV, puis dans le canal centro-médullaire, quasi virtuel. Les ventricules sont tapissés par l'épendyme.
Le système externe = cavités entre la pie mère et l'arachnoïde, le LCR est récupéré par les villosités sous-arachnoïdiennes et granulations de Pacchioni.
Le LCR provient d'une sécrétion(transport actif avec échange d'ions et autres molécules, nécessitant de l'énergie contre un gradient de concentration). Filtration au travers de la paroi des capillaires choroïdiens puis sécrétion de l'épithélium choroïdien, 0,35 ml de LCR / minute avec un volume total chez l'adulte de 140 ± 30 ml (40-60 ml chez le nourrisson, 60-100 chez l'enfant et 80-120 ml chez l'adolescent. La sécrétion du LCR diminue avec l'âge. Il y a en moyenne 30 ml de LCR dans les ventricules latéraux, 5 ml dans les troisième et quatrième ventricules, 25 ml dans les ESA péricérébraux et cisternaux et 75 ml dans les ESA spinaux.
Résorption du LCR : par les villosités et les granulations arachnoïdiennes avec un taux identique à celui de la sécrétion de 0,35 ml/minute (500 ml/j). La résistance du système vasculaire et l'épaississement des villosités arachnoïdiennes au cours du temps peuvent ralentissentr la réabsorption du LCR ; la clairance de tout produit injecté dans le LCR.
Il existe une voie de drainage du LCR céphalique, à travers la lame criblée, par les lymphatiques du nez vers les ganglions cervicaux et pour le LCR spinal vers les ganglions lombaires profonds.
La barrière LCR - cerveau est double et comprend, d'une part, les ESA, la pie-mère, la lame basale continue et les prolongements astrocytaires (glie limitante) en surface du tissu nerveux et, d'autre part, les cellules épendymaires qui baignent dans le LCR ventriculaire ; elles sont étroitement mêlées aux prolongements astrocytaires
Les principales fonctions du LCR sont :
- mécanique : protection contre l'ondée sanguine et la pression vasculaire, les chocs (amortissement du déplacement du cerveau vers le crâne),
- maintien de la régulation de la pression intracrânienne,
- milieu nourricier, rôle immunologique, épuration.
Protéinorachie normale entre 150 et 450 mg par décilitre (globulines alpha 1 : 1 à 3 %, alpha 2 : 5 %, bêta : 10 à 15 %, gamma : 5 à 10 %). Glycorachie normale entre 45 et 80 mg / dL (selon la glycémie avec 1 rapport de 0,6), elle augmente lors d’encéphalites et méningites virales, elle diminue (< 0,4g/L) si méningite bactérienne, mycotique ou tuberculeuse aiguë, tumeurs malignes. Chlororachie de 120 à 130 millimolles de chlorure (diminue si méningite tuberculeuse, plus tardivement si méningite purulente. Le pH du LCR est entre 7,35 et 7,40.
La pression du LCR est de 6 à 18 cm d'eau chez un patient sain (volume complet de 100 à 150 ml, 1/60ème du poids total de l'individu), (pression hydrostatique du LCR, mesurée, en position assise (pression haute) et/ou couchée (pression basse) complétée de la manœuvre de compression des veines jugulaires (dite de Queckenstedt-Stookey). La pression est nulle dans les cavités ventriculaires. La sécrétion de LCR est indépendante de la pression du LCR, alors que la résorption est proportionnelle à cette pression ; la résorption cesse si pression du LCR < celle des sinus veineux intracrâniens. Il y a une pression positive de la sécrétion avec un débit d'entrée > à celui de la sortie. Le spectrophotomètre (à 450 nm) recherche des pigments.
Le LCR normal contient moins de 2 leucocytes /mm3 (Monocyte : 16 %, lymphocytes : 17 %, grands lymphocytes : 63 %, cellules mal identifiées : 4 %, GR < 100 / mL.
L'électrophorèse du LCR : après concentration sur ultrafiltre (de type Minicon) d’un volume de LCR qui correspond à 400 mg de protéines (1 ml), avec en % : préalbumine : 6, albumines : 58,5, alpha-1-globuline 4,5, alpha-2 : 4,5, bêta-1 : 10, bêta 2 : 6, gammaglobulines : 9,5.
Possibilité de dosage immuno-chimique spécifique (immuno-diffusion radiale ou electro-immuno diffusion plus sensible et plus rapide.
La PL n'est effectuée, en cas de suspicion de processus tumoral, qu'après absence de contre-indication (HTIC, l’engagement et l’œdème papillaire étant des contre-indications absolues.
Les céphalées ou « syndrome post-PL » et sont secondaires à la fuite de liquide au travers de la DM qui se collaberait insuffisamment.
Une technique irréprochable est indispensable d'emblée, car prélèvements précieux, recueil sur tubes secs, stériles, sans anticoagulant, pour diminuer le risque d'artéfacts (cristaux de citrate, lyse cellulaire ... ) avec 3 tubes (biochimie, bactériologie, cytologie)
La PL se réalise sur un malade assis au bord du lit, dos à la lumière, maintenu, faisant le dos rond ou sur un malade couché en décubitus latéral, dans les espaces L4-L5 ou L5-S1 après désinfection cutanée, le prélèvement doit permettre une analyse complète. Utiliser une aiguille de faible calibre afin d'éviter les céphalées post-PL par hypotension intracrânienne.
Le liquide est envoyé rapidement au laboratoire < 1 heure), si en dehors des heures d'ouverture du laboratoire, tube au réfrigérateur tel quel plutôt que fixation par ajout d'une goutte de formol à 10% dans le tube. Préciser l’heuredu prélèvement (90% des cellules détruites en 90 min), contexte clinique indispensable à l’interprétation. Prendre 40 gouttes (2ml) taux de faux taux négatifs : 32% si 3,5 ml, 10% si 7 ml, 3.5% si 10.5 ml10.5 ml.
Difficultés diagnostiques : éléments tumoraux peu nombreux de morphologie moins caractéristique lorsqu’ils desquament dans le LCR/ liquide pleural, l’irritation méningée (réaction inflammatoire), artéfacts secondaires à la cytocentrifugation
 
On note l'aspect (liquide trouble, hémorragique ou xanthochromique (témoin d'un saignement datant de plusieurs jours), purulent, présence de fragments solides à récupérer et à techniquer séparément. .. ) et le volume de liquide communiqué.
Il faut demander systématiquement une cytologie, une bactériologie avec examen direct et mise en cultures, une biochimie (glycorachie à corréler à la glycémie, protéinorachie, chlorurorachie).
Il faut mettre de côté un tube supplémentaire (recherche éventuel d'antigènes solubles, de cryptocoques par coloration à l'encre de Chine, de sérologie de Lyme en fonction du contexte, de PCR herpès).
Le LCR normal est paucicellulaire, environ 1 cm3 disponible pour l'anatomie pathologique (cytocentrifugation, à 700 tours sur 5 minutes car cellules fragiles), sinon filtre Millipore. Si le LCR est hémorragique, simple centrifugation avec étalements.
Les cuves de cytocentrifugation doivent être à usage unique afin d'éviter toute contamination avec les cellules d'un liquide précédent, et diminuer le risque de pullulation de germes ou de levures, tou­jours possible lors du lavage des cuves à usage multiple.
De même, si l'on doit faire la numération des éléments cellulaires, il faut pri­vilégier les cellules de comptage à usage unique ; sinon tremper après usage les cellules de comptage pendant une heure dans une solution d'eau de javel diluée à une concentration d'au moins 2 % de chlore actif.
Le plus souvent, 4 lames avec 1 cm3 de LCR (2 en MGG ou Papanicolaou (mais fixation préalable par laque cytologique : spray hydrosoluble, 2 lames en réserve. Si contexte tumoral ou de lymphome, on fait le plus de lames possibles d'emblée dont 1 colo standart et les reste pour techniques complémentaires. Les colorations sont effectuées dans des bacs réservés à la coloration des lames de LCR, pour réduire le risque de contamination par des cellules d'autres types de prélèvement dont la richesse cellulaire généralement plus élevée aug­mente le risque de telles contaminations.
Pour l'Immunohistochimie : les lames cytocentrifugées séchées (au moins 4 heures) sont fixées en acétone (10 minutes puis de nouveau séchées à l'air et conservées au congélateur à –20°C, entourées de papier aluminium jus­qu'à utilisation). En urgence, on peut fixer 10 minutes en acétone, puis Immunohistochimie :, la révélation rouge du Fast Red est préférée à celle de la diaminobenzidine.
 
Analyse cytologique du LCR : le LCR contient de rares lymphocytes (petits (6-9µ), N/C élevé, arrondis), grands de 9-15µ, nucléolé, chromatine claire) et histiocytes/cellules leptoméningées (aspect proche des cellules malpighien­nes intermédiaires, isolées ou en amas, les dispositions en enroulement sont rarement observées), possibilité de cellules du neurothélium (grandes cellules à cytoplasme abondant, acidophile ou basophile, noyau rond-ovale, souvent en placards), possibilité de cellules épendymaires (grandes cellules polyédriques/cylindriques +/- bordure ciliée, noyau excentré très chromatique, presque pycnotique à petits nucléoles) en placards, le cytoplasme est peu colora­ble à limites mal visibles, elles forment parfois de petits amas. Elles sont plus fréquemment observées dans les ponctions ventriculaires ou sous-occipitales. Dans les ponctions ventriculaires, possibilité de fragments de substance blanche (aspect floconneux / fibrillaire faiblement basophile en plages mal délimitées, + quelques astrocytes, rares neurones voire des capillaires sanguins). Les cellules épendymaires y sont plus fréquemment observées que dans les ponctions par voie lombaire ; de même, les cellules des plexus choroïdes, cylindriques à noyau régulier, peuvent être nombreuses, isolées ou en amas cohésifs. Chez le petit enfant, surtout le prématuré avec hémorragie ventri­culaire, des fragments de la couche germinative peuvent être observés dans le LCR, leur aspect indifférencié peut faire croire à une tumeur de type PNET.
Fragments de cartilage : petites plages violacées, rondes bien délimitées ou un peu effi­lochées au MGG, avec parfois de petites logettes arrondies claires pouvant contenir un noyau correspondant au chondroblaste, parfois alignées. Ils sont plus fréquents dans les ponctions trau­matiques et chez les sujets âgés arthrosiques.
Éléments de la moelle hématopoïétique : si piqûre de pédicule osseux vertébral (jeune enfant aux os peu calcifiés, beaucoup plus rares chez l'adulte, sauf en cas d'ostéoporose importante), ne pas les confondre avec une infiltration méningée par un processus hémato­logique.
Grains d'amidon (croix de Malte en polarisation pour les différencier des cryptocoques, tous les 2 PAS +) et de talc des gants ; traces d'albumine ; débris de verre ; squames malpighiennes (cutanées, du patient ou du cytotechnicien, ou oropharyngées : ne pas tousser sur les lames ni coller ses doigts dessus !) ; pollens ; spores végétales ; fils de compresse.
Flore contaminant les plots de centrifugation réutilisables. notamment des levures
Préférer les plots à usage unique emballés séparément dans des sachets indi­viduels. Les bacs de colorants eux-mêmes peuvent être contaminés, voire l'eau du robinet (notamment, présence possible de mycobactéries dans celle-ci) : il faut toujours examiner les secteurs de la lame situés en dehors du cercle de cytocentrifugation, si les germes y sont aussi présents, il s'agit nécessairement d'une contamination.
Facteurs non pathologiques modifiant la cellularité du LCR
Ponction antérieure : possibilité de discrète réaction inflammatoire (lymphocytes, voire du sang et des polynucléaires), durant quelques jours après PL, donc attendre une semaine avant de renouveler une PL, sauf nécessité.
Shunt de dérivation  : possibilité de macrophages, lymphocytes, quelques PNE voire des cellules géantes macrophagiques multinucléées (peu nombreux, sinon suspicion d'infection du matériel de dérivation ou pathologie associée.
Méningite bactérienne : LCR trouble voire purulent ou opaque (eau de riz) à cause d'une pléiocytose (grande variété et grand nombre de globules blancs). Polynucléose nette avec pycnose +/- marquée, voire des germes, plus tard apparition de lymphocytes, plasmocytes, macrophages (> 400 éléments mm3), diminution de la glycorachie et chlororachie ;
Méningite tuberculeuse : au début polynucléose jusqu’à j10-12, puis diminution rapide de la polynucléose, puis lymphocytose (cellules lymphoïdes de taille variable), synthèse intrathécale d’IgG avec hyperprotéinorachie modérée de 0,6 à 0,8 g/L
Méningite virale : lymphocytose nette, plasmocytes, histiocytes basophiles, possibilité de polynucléose au début, l’hyperplasie lymphoïde peut être marquée avec d’importantes dystrophies, importante synthèse intrathécale d'IgM.
Orientation diagnostique en fonction de la cytologie
La présence de PNN évoque une méningite bac­térienne aiguë, mais aussi une phase précoce de méningite virale, à mycobactéries ou fungique ou post infarctus cérébral.
Méningites Iymphocytaires : Infectieuses : virale (y compris hépatites virales et VIH), bactérienne (BK, listériose, leptospirose, syphilis, brucellose, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia, nocardiose, Borrelia burgdoferi), mycosique (cryptococcose, candidose, histoplasmose, coccidioïdomycose), parasitaire (paludisme, trypanosomiase, toxoplasmose) ;
Ou non infectieuse : néoplasique : tumeur solide ou hémopathie, réaction méningée à myélographie, traitement intrathécal, connectivite : lupus, périartérite noueuse, uvéite-méningite : Behçet, sarcoïdose.
La méningite à PNE (> 10 PNE/mm3 ou > 10% des leucocytes) est secondaire à de nombreuses étiologies infectieuses et non infectieuses. L'invasion par les helminthes en est la cause la plus fréquente dans le monde, rare en France.
Sarcoïdose : épaississement méningé de la base du crâne (paralysie des nerfs crâniens, possibilité de méningite aseptique, vertige, diabète insipide ou hypopituitarisme, le LCR est normal ou lymphocytaire.
 
SEP : souvent normal, en cours de poussée possibilité de lymphocytose modérée (lymphocytes pléomorphes jusqu’à l’immunoblaste et des macrophages ), nombre variable de plasmocytes qui peuvent rarement prédominer, rarement présence de PNN/PNE, synthèse intrathécale d'IgG (moyenne de 48 mg/L).
Au cours du syndrome de Guillain-Barré : synthèse intrathécale d'IgG (moyenne de 41 mg/L)
Les tumeurs cérébrales ne s’accompagnent que rarement d’une extension dans le LCR ainsi que les localisations métastatiques cérébrales. En cas de méningite carcinomateuse le diagnostic est relativement facile du fait des atypies cellulaires nettes (grands noyaux anormaux, polylobés, hyperchromasie, nucléoles), cellules isolées, amas ou placards.
Localisation de leucémies/lymphomes de haut grade : intérêt du LCR dans le suivi car important risque de récidive, l’immunodépression peut être responsable d’infections virales en particulier méningées, la chimiothérapie intrathécale peut être responsable de lymphocytose avec plasmocytes, histiocytes, macrophages. Dans la LLA : petits lymphoblastes, chromatine fine, 1-2 petits nucléoles, mince liséré de cytoplasme basophile. LMA : blastes de taille moyenne, chromatine grossière, cytoplasme souvent granuleux, M5 grosses cellules, cytoplasme abondant vacuolé
Hémorragie : Prélèvement du LCR dans 3 tubes différents (on freine l'écoulement avec 1 mandrin (2 minutes/ tube et 2 minutes entre chaque tube), avec sur chaque tube recherche de pigments, cellules et protéines totales. Si PL traumatique, le LCR est plus clair dans le 3ème tube (diminution des GR et de la protéinorachie), formation de caillot si > 250 000 GR/mm3, après centrifugation douce et immédiate, le surnageant ne contient pas de pigments (absence d'hémolyse). Si hémorragie méningée les 3 tubes sont identiques (GR crénelés (car milieu hypertonique), souvent lésés), présence de macrophages, pas de caillot, xanthochromasie (bilirubine)
Une hémorragie récente est accompagnée de polynucléose neutrophile à PNN non altérés, GR intacts, alors que le sang d’origine traumatique présente une formule normale. Quelques heures après un saignement apparition de macrophages (sidérophages, érythrophagocytose)
Syndromes paranéoplasiques : Ces syndromes, rares, sont liés à une atteinte auto-immune (Ac avec épitopes partagés par les cellules tumorales et les neurones) avec des neuropathies sensitives et l'encéphalomyélite paranéoplasique.
Le LCR peut être normal au début, puis lymphocytose modé­rée, hyperprotéinorachie modérée. Les Ac responsables peuvent être dosés dans le LCR :
- anti-HU : neuropathie sensitive ou encéphalite lim­bique paranéoplasique (cancer bronchique à petites cellules (75 %), sinon divers carcinomes, sarcomes ou Hodgkin), par Ac polyclonaux IgG 1 et IgG3 dirigés contre les noyaux de neurones (sécrétion intrathécale si encéphalomyélite)
- anti-Yo : dégénérescence cérébelleuse paranéoplasique (carcinomes mammaires et mullériens de l'ovaire), les Ac se fixent sur les cellules de Purkinje ;
- anti-Ri : encéphalopathie avec opsoclonus et myoclonus (neuroblastome).
Syndrome post-ponction lombaire : est une complication iatrogène fréquente par fuite de LCR par l’orifice créé dans la dure mère (incidence de 1 à 70% (32% si PL diagnostique, 13% si anesthésie non obstétricale, 18% si anesthésie obstétricale) vs 6% si mesures de prévention prises). Prédominance féminine et chez les adultes jeunes entre 18 et 30 ans, si BMI bas, exceptionnel chez les jeunes enfants et chez les personnes âgées.
Lié à une hypotension intracrânienne : Physiopathologie : par baisse du volume de LCR par fuite (après ponction sous-arachnoïdienne, fistule craniorachidienne post-traumatique ou chirurgicale, dérivations permanentes du LCR par valve ou shunt lombopéritonéal, fuites de LCR par les gaines des racines rachidiennes). Par réduction du volume cérébral ou du secteur vasculaire intracrânien (déshydratation cérébrale, baisse du volume sanguin cérébral). L’hypotension intracrânienne peut se compliquer d’un déplacement rostrocaudal du névraxe touchant la région chiasmatique, le pont et la région vermio-amygdalienne. Ces déplacements peuvent être isolés ou être associés à des décollements péricérébraux, voire des hématomes sous-duraux péricérébraux.
 
En horizontale, la pression du LCR est de 5 à 15 cm d'H2O en région lombaire vs 40 cm en position debout. La fuite de LCR par l'orifice entraînant une hypotension intracrânienne.
Son diagnostic est clinique : ponction avec possible effraction durale et céphalées occipitales ou frontales posturales déclenchées par l’orthostatisme (dans les 24 premières heures post PL rarement après J3), avec symptômes neurosensoriels dans 85% des cas, surtout cochléo-vestibulaires. Ces symptômes sont végétatifs (nausées, vomissements), cochléo-vestibulaires (vertiges, nystagmus, acouphènes, hypoacousie), ophtalmiques (photophobie, diplopie, troubles de l’accommodation), exceptionnellement avec signes moteurs ou sensitifs (paresthésies du cuir chevelu, parésies non systématisées).). Céphalées unilatérales dans 30%, dans 50% des cas leur localisation varie, elles peuvent diffuser à l’ensemble de la tête et irradier à la nuque et aux épaules.
Les symptômes s’estompent spontanément en une semaine ou immédiatement après la réalisation d’un colmatage de la brèche par injection de sang autologue dans l’espace épidural ou « blood-patch » (30 ml de sang du patient sont injectés lentement dans l'espace épidural jusqu'à perception d'une résistance ou de signes de compression du cul de sac dural (sciatalgies ou sensation de gonflement de la nuque). Réalisée au moins 24 heures après la PL, le taux de succès est de 70 à 98%, plus précocement, le risque d'échec augmente. En cas d'efficacité insuffisante, le blood-patch peut être répété jusqu'à 4 fois. Les contre indications sont essentiellement le sepsis et les troubles de la coagulation. Les complications sont rares mais une exacerbation initiale des symptômes et l'apparition de radiculalgies ont été décrites, en général résolutives sous traitement antalgique simple.
Sinon : antalgiques et AINS ; caféine (300 à 500mg/j). Le traitement préventif repose sur l'utilisation d'aiguilles de petit diamètre (≥ 25 gauge) et à pointe de crayon (arrondie) alors que le décubitus dorsal au décours de la ponction n’a aucune influence. L’utilisation d’une 1ère aiguille courte est préconisée pour traverser le ligament interépineux et servir d’introducteur à l’aiguille à PL lorsque celle-ci est très fine. L'écoulement du LCR étant faible, il est aussi souvent nécessaire d'effectuer une aspiration douce avec une seringue de 2 ml.


Documents de pathologie humaine du service d’anatomie pathologique du CFB de Caen et du CHPC de Cherbourg. L ’UTILISATION DES INFORMATIONS FOURNIES SE FAIT SOUS L’UNIQUE RESPONSABILITE DE L’UTILISATEUR. Les concepteurs et réalisateurs de cette base ne sauraient en aucun cas être tenus pour responsables des conséquences d’une utilisation non contrôlée des informations fournies.

Performed by Arnaud Legrand 2009 © All Rights Reserved.