DerLiquor cerebrospinalis, kurzLiquor, fachsprachlich auchCerebrospinalflüssigkeit (CSF) oderGehirn-Rückenmark(s)-Flüssigkeit sowie umgangssprachlich (Ge)hirnwasser oderNervenwasser genannt, ist eine normalerweise klare und farbloseKörperflüssigkeit, die mit derGewebsflüssigkeit desGehirns in Verbindung steht und ihr in der Zusammensetzung sehr ähnlich ist. Der Liquor wird von speziell differenziertenEpithelzellen derAdergeflechte der Hirnkammern gebildet und in dieHirnventrikel abgegeben. Als Entdecker des Liquors und seiner Kommunikationswege giltFrançois Magendie.

Normaler Liquor ist wasserklar, farblos und enthält nur sehr wenige Zellen. Die meisten davon sindLymphozyten (bis zu 3 pro µl Liquor) und in seltenen Fällen auchMonozyten. Die Lymphozyten sind überwiegendT-Lymphozyten, nur etwa ein Prozent der Lymphozyten im Liquor sindB-Lymphozyten (dagegen beträgt der Anteil der B-Lymphozyten an allen Lymphozyten im Blut etwa fünf bis zehn Prozent). DerEiweißgehalt des Liquors liegt mit etwa 0,15 bis 0,45 Gramm je Liter Liquor deutlich unter dem durchschnittlichen Eiweißgehalt desSerums (75 Gramm je Liter). Diese Eigenschaft kann genutzt werden, um mithilfe einer parallelenAlbuminmessung in Liquor und Serum eine Störung derBlut-Liquor-Schranke zu diagnostizieren. Der normale Zuckergehalt beträgt 50 bis 70 Prozent des Serum-Blutzuckerwertes.

Der in denPlexus choroidei der vierHirnventrikel produzierte Liquor füllt die Liquorräume aus, die beim erwachsenen Menschen normal etwa 125–150 ml fassen, und durchströmt sie. Der Volumenstrom beträgt etwa das vierfache Volumen pro Tag, das vorwiegend von denArachnoidalzotten der Hirnhaut (Pacchionische Granulationen derArachnoidea) aufgenommen wird und über dieSinus durae matris invenöse Gefäße abfließt. Der Druck in den Liquorräumen liegt normalerweise etwa 40–50 mmH₂O über demzentralen Venendruck und ist lageabhängig (Die Untersuchung der normalen und pathologischen Drücke begann 1916^[1] mit den Druckversuchen durchHans-Heinrich Georg Queckenstedt^[2]).

Gemessen wird der Liquoreröffnungsdruck (ED) zumeist nach einerLumbalpunktion (LP) des liquorgefülltenSubarachnoidalraumes im Wirbelkanal, seltener subokzipital. Beim sitzenden sind die Werte etwa 12 mmH₂O höher als beim liegenden Erwachsenen, wo sich die Normwerte in einem Bereich von 100–250 mmH₂O (2,5- bzw. 97,5-Perzentile) bewegen.^[3] Nebenpulssynchronen Pulsationen von 4–10 mmH₂O treten auch atmungsabhängig Schwankungen auf; bei Lachen, Niesen, Husten, Pressen und körperlicher Anstrengung erhöht sich der Liquordruck. Die bei lumbaler Punktion in Seitenlage gemessenen Werte sind denen desintrakraniellen Drucks (ICP) ähnlich.

Bei einem Eröffnungsdruck unter 60mmH₂O besteht eine Liquor-Hypotension. Eine Verminderung des intrakraniellen Liquordrucks kann durch einen neurochirurgischen Eingriff, eine traumatische Eröffnung des Liquorraums oder auch spontan erfolgen. Die Inzidenz vonspontaner intrakranieller Hypotension (SIH) wird auf jährlich etwa 5 von 100.000 Menschen geschätzt. Oft ist ein Liquorverlust durch bauchseitige Einrisse der harten Rückenmarkshaut (Dura mater spinalis) die Ursache. Weitere Möglichkeiten sindDivertikel an Wurzeln vonSpinalnerven oder Liquor-Venen-Fisteln in der Umgebung derNervenwurzeln. Doch in der Hälfte der Fälle kann kein Liquoraustritt bildgebend dargestellt werden.^[4] Ein Symptom ist einKopfschmerz im Stehen, der im Liegen geringer wird. Im Stehen wirkt sich der Unterdruck imZentralnervensystem (ZNS) stärker aus und führt zu einem schmerzhaften Zug der Dura insbesondere der hinteren Schädelgrube.^[5]

AlsLiquorrhoe (deutsch:Liquorfluss) wird allgemein das Austreten von Liquor aus dessen eröffneten Räumen bezeichnet, etwa bei einem offenenSchädelbasisbruch beispielsweise auch aus der Nase(Rhinoliquorrhoe).^[6] Ein verminderter Ausfluss von Liquor bei einerPunktion wirdHypoliquorrhoe, ein fehlender Austritt auchAliquorrhoe genannt. Dem an der Punktionsstelle erniedrigten Liquordruck liegt eine verminderte Liquorproduktion zugrunde, die nachSchädel-Hirn-Traumata, einemsubduralen Hämatom oder auch spontan entstehen kann.^[7] Eine übermäßige Liquorproduktion führt zu erhöhtem Liquordruck, was sich bei ungehinderter Liquorzirkulation unter Punktion als abnorm gesteigerte Liquorrhoe zeigt.^[8] Infolge des durch eine Liquorrhoe verlorenen Liquors kann es zu einemLiquorverlustsyndrom kommen; die gelegentlich nach einer Punktion auftretendenKopfschmerzen werden auch alspostpunktioneller Kopfschmerz bezeichnet.

Der Liquorraum ist ein Verbund von flüssigkeitsführenden Räumen, die alsinnerer Liquorraum innerhalb von Gehirn und Rückenmark liegen (Ventrikelsystem) und alsäußerer Liquorraum um das zentrale Nervensystem herum zwischen seinen Häuten bestehen (Subarachnoidalraum). Die Flüssigkeit durchströmt sehr langsam den gesamten Liquorraum und geht von den Bildungsstätten im inneren Liquorraum aus, denPlexus choroidei.

Das imWirbelkanal (Canalis vertebralis) liegendeRückenmark sowie das imSchädel (Cranium) liegendeGehirn werden von zwei weichen (Pia mater undArachnoidea, Leptomeninges) und einer harten Hirn- bzw. Rückenmarkshaut (Dura mater, Pachymeninx) umgeben. Zwischen den beiden weichen Hirnhäuten gibt es einen Spaltraum, derSubarachnoidalraum genannt wird und durch den der Liquor cerebrospinalis zirkuliert.

Das Zentralnervensystem des Menschen geht wie bei anderenChordatieren aus demNeuralrohr hervor. Die inneren Liquorräume entsprechen demLumen desembryonalen Neuralrohrs.

Im Rückenmark stellt derZentralkanal (Canalis centralis) ein Überbleibsel des Neuralrohrlumens dar. Nach der Geburt spielt der Zentralkanal jedoch kaum eine Rolle mehr für den Abfluss des Liquors und verliert häufig seine Durchgängigkeit.

Im Gehirn entsteht durch verschiedene Entwicklungsphasen aus dem Lumen des Neuralrohrs ein hintereinandergeschaltetes System von Hohlräumen in Form von vierHirnventrikeln:

• zweiSeitenventrikel (Ventriculi laterales) imTelencephalon (Großhirn)
• eindritter Ventrikel (Ventriculus tertius) imDiencephalon (Zwischenhirn)
• einvierter Ventrikel (Ventriculus quartus) imRhombencephalon (Rautenhirn)

Die beiden Seitenventrikel stehen über je einForamen interventriculare (Foramina Monroi) mit dem dritten Ventrikel in Verbindung. Von dort zieht der Aquädukt (Aquaeductus mesencephali) zum vierten Ventrikel, dem kaudal der Zentralkanal desRückenmarks angeschlossen ist. Das Ventrikelsystem steht im Bereich des Rautenhirns über zweiAperturae laterales (Foramina Luschkae) sowie eineApertura mediana (Foramen Magendii) mit dem Subarachnoidalraum in Verbindung. Über diese Öffnungen in der Wand des vierten Ventrikels gelangt der in denPlexus choroidei gebildete und in die Hirnventrikel abgegebene Liquor in den äußeren Liquorraum.

Erwachsene Menschen haben, entsprechend dem Volumen des Liquorraumes, etwa 120 bis 200 ml Liquor. Diese werden größtenteils in den Ventrikeln von den speziell differenziertenEpithelzellen desPlexus choroideus mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,3 bis 0,4 ml pro Minute gebildet, vorwiegend durch eineUltrafiltration desBlutes. Pro Tag entstehen etwa 500 bis 700 ml Liquor. InwieweitEpendymzellen an der Sekretion beteiligt sind, ist noch Gegenstand aktueller Forschung.^[9]

Da täglich etwa 500–700 ml Liquor gebildet werden, muss dieser auch wiederresorbiert werden, da sonst der Hirndruck kontinuierlich ansteigen und einHydrocephalus („Wasserkopf“) entstehen würde. Der Liquor gelangt von den Seitenventrikeln über das jeweilige Foramen interventriculare in den dritten Ventrikel, dann über den Aquädukt in den vierten Ventrikel und von dort einerseits in den Zentralkanal des Rückenmarks und andererseits über die seitlichen Öffnungen (Foramina Luschkae) und die untere Öffnung (Foramen Magendii) in den äußeren Liquorraum, der dem Subarachnoidalraum entspricht. Für die Resorption sind Ausstülpungen derArachnoidea verantwortlich, die im Schädel in die venösen Blutleiter derDura mater ragen undArachnoidalzotten (Pacchioni-Granulationen,Granulationes arachnoideae) genannt werden. Analog befinden sich auch in den Wurzeltaschen, die die Spinalnervenwurzeln umgeben, kleine Ausstülpungen, über die der Liquor in Venen filtriert wird.

Im Bereich der Wurzeltaschen geht die Arachnoidea in das Perineurium über. Über diese Verbindung fließen pro Stunde einige Milliliter des Liquors entlang derHirnnerven und Spinalnerven in die Peripherie ab, wo er durch dasLymphsystem resorbiert wird.

Die rein physikalischen Funktionen des Liquors bestehen in der Polsterung von Gehirn und Rückenmark sowie in der mechanischen Entlastung: Durch denAuftrieb wird der Effekt derSchwerkraft fast aufgehoben, ansonsten würde beispielsweise im Stehen das Gehirn mit seinem gesamten Gewicht auf die Schädelbasis drücken und das Rückenmark sich durch sein Eigengewicht nach unten „ziehen“. Mögliche Ernährungsfunktionen und Beteiligung anSignalkaskaden sind Gegenstand der Forschung.

Der zirkulierendeLiquor ist auch ein Transportmedium, insbesondere für den Mikro-Kreislauf des Gehirns zur Beseitigung nicht verwertbarerorganischer Rückstände. Er gehört somit zu dem 2012 entdecktenglymphatischen System.

DieArterien desZentralnervensystems (ZNS) haben nach dem Eintritt durch dieHirnhaut rund um ihre Außenwand einen zusätzlichen Flüssigkeitsraum, denperivaskulären Raum (Spatium perivasculare), der für die Blutgefäße im ZNS auch die BezeichnungVirchow-Robin-Raum trägt. Durch diesen Raum gelangt in einem ständigen Strom – angetrieben durch die vom Pulsschlag ausgelösten Wellenbewegungen der Arterienwände – ein kleiner Teil desLiquor aus demSubarachnoidalraum in alle Bereiche des ZNS.

Dort wird er mit Hilfe derGlia (Stützzellen) verteilt und fließt am Ende – unter Mitnahme von Abfallstoffen – wieder ab, vermutlich teilweise direkt in spezielle Gefäße derDura mater, nämlich in die dortigen – 2015 entdeckten – Auffanggefäße deslymphatischen Systems. Der Abtransport aus dem Gehirn heraus erfolgt durch denperivaskulären Raum rund um die Außenwände derVenen. Zu welchem Anteil eine Einspeisung in die Lymphgefäße derDura mater oder die weiter entferntenLymphbahnen am Hals besteht, ist noch nicht geklärt (Stand 2017).^[10][11]

Liquor (in der alten Medizin mitphlegma, dem kalt-feuchten „Schleim“ derHumoralpathologie gleichgesetzt^[12]), welcher erstmals durch den italienischen AnatomenDomenico Cotugno (1736–1822)^[13] im modernen Sinne beschrieben worden ist, kann zu diagnostischen Zwecken (zur Erstellung einesLiquorbefundes) durch eine Punktion des Spinalkanals gewonnen werden (Liquorentnahme). Eine solche Punktion wird vor allem zur Nervenwasseruntersuchung^[14] bei Verdacht auf eineEntzündung im Bereich des Nervensystems durchgeführt (Meningitis,Enzephalitis,Enzephalomyelitis,Myelitis,Polyradikulitis), wie sie zum Beispiel im Rahmen einer Infektion des Gehirns oder Rückenmarks durchBakterien,Viren,Pilze,Parasiten oder einerAutoimmunerkrankung (z. B. Multiple Sklerose) auftritt. KleinereSubarachnoidalblutungen kann man manchmal nur durch eine Liquoruntersuchung nachweisen.

Entzündungen des Gehirngewebes oder der Hirnhäute (Meningitis) verändern die Liquor-Zusammensetzung: Die Zellzahl nimmt zu (Pleozytose), die Eiweißkonzentration steigt an, der Zucker im Liquor sinkt ab, Laktat steigt an. Des Weiteren kommt es im Liquor relativ zum Blut zu einem Anstieg derImmunglobuline. Dies wird unter Nutzung desReiber-Diagrammes festgestellt.

Neben einer Zunahme der Zellzahl kann sich durch pathologische Prozesse auch die Zusammensetzung des Zellkompartiments verändern. So kommt es bei bakteriellen Hirnhautentzündungen zu einer massiven Invasion von neutrophilen Granulozyten in den Liquorraum, während sie physiologischerweise dort nicht anzutreffen sind. Hingegen wandern bei viral verursachten Entzündungsprozessen bevorzugt Lymphozyten in den Liquorraum. Weiterhin lässt auch die mikroskopisch beurteilte Zellmorphologie Rückschlüsse auf das Alter und den Aktivierungsstand von Zellen zu.

Manchmal lassen sich die Erreger (Bakterien,Viren) direkt nachweisen. Einen viralen Infekt erkennt man häufig nur indirekt durch die im Liquor im Vergleich zum Blut höhere spezifischeAntikörper-Konzentration.

WennTumorzellen im Liquor nachweisbar sind, ist dies ein Hinweis für einen Tumorbefall der Hirnhäute (Meningen). Man spricht dann von einerMeningeosis neoplastica. Untergruppen der Meningeosis neoplastica sind beispielsweise beiKarzinomerkrankungen eineMeningeosis carcinomatosa, beiLeukämien eineMeningeosis leukaemica oder beiLymphomen eineMeningeosis lymphomatosa.

Auch in der Beurteilung derAlzheimer-Krankheit können Substanzen wieAmyloid-β (Aβ)(1-42),T-tau undP-tau alsdiagnostische Marker im Liquor erhoben werden.^[15]

Makroskopische Beurteilung:

Zur optischen Beurteilung des Liquors direkt nach seiner Gewinnung, hat sich die „Drei-Gläser-Probe“ bewährt. Dabei wird der Liquor in drei Reagenzgläsern fraktioniert. So lässt sich schon bei der Entnahme ein Artefakt durch Einbluten aus der Einstichstelle bei der Punktion von einerSubarachnoidalblutung unterscheiden, wenn das letzte Röhrchen klar bleibt.

Beurteilt werden Trübung und Färbung. Normaler Liquor ist klar und farblos. Sind deutlich erhöhte Leukozytenzahlen vorhanden, wird der Liquor leicht trüb bis hin zu sahnig/rahmig. Stark erhöhte Eiweißwerte führen zu einer gelblichen Färbung. Ebenso gelblich erscheint der Liquor bei älteren Subarachnoidalblutungen, nachdem sich die roten Blutbestandteile (Erythrozyten) am Grund abgesetzt haben.

Auf diese Weise kann man grob, aber schnell, folgende wichtige Informationen erhalten:

• Uwe K. Zettl, Reinhard Lehmitz, Eilhard Mix (Hrsg.):Klinische Liquordiagnostik. 2. Auflage. De Gruyter, Berlin u. a. 2005,ISBN 3-11-018169-X.

Commons: Cerebrospinal fluid – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Publikationen von H. Reiber et al. zur Liquor-Diagnostik vonHansotto Reiber.
• A. Anoop, P. K. Singh, R. S. Jacob, S. K. Maji:CSF Biomarkers for Alzheimer's Disease Diagnosis. In:International journal of Alzheimer's disease. Band 2010, 2010, S. ,doi:10.4061/2010/606802,PMID 20721349,PMC 2915796 (freier Volltext).

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