CEREBROSPINAL FLUID (CSF)

DEFINISI:

CSF (Liquor cerebrospinalis) adalah cairan bening yang menempati ventricles pada otak,

cisterns disekeliling luar otak, dan ruang subarachnoid disekeliling otak dan spinal cord. Cairan

serebrospinal yang berada di ruang subarachnoid merupakan salah satu proteksi untuk

melindungi jaringan otak dan medula spinalis terhadap trauma atau gangguan dari luar. Pada

orang dewasa volume intrakranial kurang lebih 1700 ml, volume otak sekitar 1400 ml, volume

cairan serebrospinal 52-162 ml (rata-rata 104 ml) dan darah sekitar 150 ml. 80% dari jaringan

otak terdiri dari cairan, baik ekstra sel maupun intra sel.

Rata-rata cairan serebrospinal dibentuk sebanyak 0,35 ml/menit atau 500 ml/hari,

sedangkan total volume cairan serebrospinal berkisar 75-150 ml dalam sewaktu. Ini merupakan

suatu kegiatan dinamis, berupa pembentukan, sirkulasi

dan absorpsi. Untuk mempertahankan jumlah cairan serebrospinal tetap dalam sewaktu, maka

cairan serebrospinal diganti 4-5 kali dalam sehari.

CSF mempunyai beberapa fungsi penting:

1. CSS menyediakan keseimbangan dalam sistem saraf. Unsur-unsur pokok pada CSS berada

dalam keseimbangan dengan cairan otak ekstraseluler, jadi mempertahankan lingkungan luar

yang konstan terhadap sel-sel dalam sistem saraf.

2. CSS mengakibatkan otak dikelilingi cairan, mengurangi berat otak dalam tengkorak dan

menyediakan bantalan mekanik, melindungi otak dari keadaan/trauma yang mengenai tulang

tengkorak

3. CSS mengalirkan bahan-bahan yang tidak diperlukan dari otak, seperti

CO2,laktat, dan ion Hidrogen. Hal ini penting karena otak hanya

mempunyai sedikit sistem limfatik. Dan untuk memindahkan produk seperti darah, bakteri,

materi purulen dan nekrotik lainnya yang akan diirigasi dan dikeluarkan melalui villi

arakhnoid.

4. Bertindak sebagai saluran untuk transport intraserebral. Hormonhormon

dari lobus posterior hipofise, hipothalamus, melatonin dari

fineal dapat dikeluarkan ke CSS dan transportasi ke sisi lain melalui

intraserebral.

5. Mempertahankan tekanan intrakranial. Dengan cara pengurangan CSS dengan

mengalirkannya ke luar rongga tengkorak, baik dengan mempercepat pengalirannya melalui

berbagai foramina, hingga mencapai sinus venosus, atau masuk ke dalam rongga

subarakhnoidlumbal yang mempunyai kemampuan mengembang sekitar 30%.

Komposisi cairan serebrospinal (CSS)

CSS terdiri dari air, sejumlah kecil protein, O2 dan CO2 dalam bentuk larutan, ion

sodium, potasium dan klorida, glukosa dan sedikit limfosit.Cairan serebrospinal dibentuk dari

kombinasi filtrasi kapiler dan sekresi aktif dari epitel. CSS hampir menyerupai ultrafiltrat dari

plasma darah tapi berisi konsentrasi Na, K, bikarbonat, Cairan, glukosa yang lebih kecil dan

konsentrasi Mg dan klorida yang lebih tinggi. Ph CSS lebih rendah dari darah.

CSS merupakan cairan jernih tak berwarna dengan tampilan seperti air. Otak dan cord

spinal terapung pada medium ini dan karena efek mengambang, otak yang beratnya 1400 g

akan mempunyai berat netto 50-100 g. Karenanya otak dilindungi terhadap goncangan oleh

CSS dan mampu meredam kekuatan yang terjadi pada gerak kepala normal. Otak

mempunyai kapasitas gerakan terbatas terhadap gerakan tengkorak karena terpaku pada

pembuluh darah dan saraf otak. Pada dewasa terdapat 100-150 ml CSS pada aksis

kraniospinal, sekitar 25 ml pada ventrikel dan 75 ml pada rongga subarakhnoid.

Perbandingan komposisi normal cairan serebrospinal lumbal dan serum

CSS Serum

Osmolaritas 295 mOsm/L 295 mOsm/L

Natrium ( Na) 138 Mm 138 Mm

Klorida ( Cl ) 119Mm 102Mm

Ph 7,33 7,41( arterial )

Tekanan CONCISSION 6,31 kPa 25,5

Glukosa 3,4 mM 5,0 mM

Total Protein 0,35 g/L 70 g/L

Albumin 0,23 g/L 42 g/L

Ig G 0,03 g/L 10 g/L

(dikutip dari Diagnostic Test in Neurology, 1991)

PRODUKSI

Pencitraan Resonansi Magnetik telah digunakan untuk mengukur isi CSS intrakranial.

Isi CSS kranial total meningkat bertahap sesuai usia pada tiap jenis kelamin. Tingkat rata-rata

pembentukan CSS sekitar 0.35 ml/menit, atau 20 ml/jam atau sekitar 500 ml/hari. CSS terdiri

dari air, sejumlah kecil protein, O2 dan CO2 dalam bentuk larutan, ion sodium, potasium

dan klorida, glukosa dan sedikit limfosit. CSS adalah isotonik terhadap plasma darah dan

sesungguhnya mungkin dianggap sebagai ultrafiltrat darah yang hampir bebas sel dan bebas

protein. Konsentrasi protein berbeda secara bertingkat sepanjang neuraksis. Pada ventrikel

nilai rata-rata protein dalah 0.256, dan pada sisterna magna 0.316. dalam keadaan normal,

TIK ditentukan oleh dua faktor. :

1. Hubungan antara tingkat pembentukan CSS dan tahanan aliran antara vena

serebral.

2. tekanan sinus venosus dural, yang dalam kenyataannya merupakan tekanan untuk

membuka sistem aliran.

II. ANATOMI DAN FISIOLOGI

Dalam membahas cairan serebrospinal ada baiknya diketahui mengenai anatomi yang

berhubungan dengan produksi dan sirkulasi cairan serebrospinal,yaitu:

a. Sistem Ventrikel

Sistem ventrikel terdiri dari 2 buah ventrikel lateral, ventrikel III dan ventrikel IV.

Ventrikel lateral terdapat di bagian dalam serebrum, masing-masing ventrikel terdiri

dari 5 bagian yaitu kornu anterior, kornu posterior, kornu inferior, badan dan atrium.

1. Ventrikel III adalah suatu rongga sempit di garis tengah yang berbentuk

corong unilokuler, letaknya di tengah kepala, ditengah korpus kalosum dan

bagian korpus unilokuler ventrikel lateral, diatas sela tursica, kelenjar hipofisa

dan otak tengah dan diantara hemisfer serebri, thalamus dan dinding

hipothalanus. Disebelah anteropeoterior berhubungan dengan ventrikel

IVmelalui aquaductus sylvii.

2. Ventrikel IV merupakan suatu rongga berbentuk kompleks, terletak di

sebelah ventral serebrum dan dorsal dari pons dan medula oblongata

FISIOLOGI

Pembentukan, Sirkulasi dan Absorpsi Cairan Serebrospinal (CSS)

Cairan serebrospinal (CSS) dibentuk terutama oleh pleksus khoroideus, dimana sejumlah

pembuluh darah kapiler dikelilingi oleh epitel kuboid/kolumner yang menutupi stroma di bagian

tengah dan merupakan modifikasi dari sel ependim, yang menonjol ke ventrikel. Pleksus

khoroideus membentuk lobul-lobul dan membentuk seperti daun pakis yang ditutupi oleh

mikrovili dan silia. Tapi sel epitel kuboid berhubungan satu sama lain dengan tigth junction pada

sisi aspeks, dasar sel epitel kuboid terdapat membran basalis dengan ruang stroma diantaranya.

Ditengah villus terdapat endotel yang menjorok ke dalam (kapiler fenestrata). Inilah yang disebut

sawar darah LCS. Gambaran histologis khusus ini mempunyai karakteristik yaitu epitel untuk

transport bahan dengan berat molekul besar dan kapiler fenestrata untuk transport cairan aktif.

Pembentukan CSS melalui 2 tahap,

1. Terbentuknya ultrafiltrat plasma di luar kapiler oleh karena tekanan hidrostatik

2. Kemudian ultrafiltrasi diubah menjadi sekresi pada epitel khoroid melalui proses

metabolik aktif.

Mekanisme sekresi CSS oleh pleksus khoroideus adalah sebagai berikut: Natrium

dipompa/disekresikan secara aktif oleh epitel kuboid pleksus khoroideus sehingga

menimbulkan muatan positif di dalam CSS. Hal ini akan menarik ion-ion bermuatan

negatif, terutama clorida ke dalam CSS. Akibatnya terjadi kelebihan ion di dalam cairan

neuron sehingga meningkatkan tekanan somotik cairan ventrikel sekitar 160 mmHg lebih

tinggi dari pada dalam plasma. Kekuatan osmotik ini menyebabkan sejumlah air dan zat

terlarut lain bergerak melalui membran khoroideus ke dalam CSS. Bikarbonat terbentuk

oleh karbonikabhidrase dan ion hidrogen yang dihasilkan akan mengembalikan pompa

Na dengan ion penggantinya yaitu Kalium. Proses ini disebut Na-K Pump yang terjadi

dengan bantuan Na-K-ATPase, yang berlangsung dalam keseimbangan. Obat yang

menghambat proses ini dapat menghambat produksi CSS. Natrium memasuki CSS

dengan dua cara, transport aktif dan difusi pasif. Kalium disekresi ke CSS

dgnmekanisme transport aktif, demikian juga keluarnya dari CSS ke jaringan otak.

Perpindahan Cairan, Mg dan Phosfor ke CSS dan jaringan otak juga terjadi terutama

dengan mekanisme transport aktif, dan konsentrasinya dalam CSS tidak tergantung pada

konsentrasinya dalam serum. Perbedaan difusi menentukan masuknya protein serum ke

dalam CSS dan juga pengeluaran CO2. Air dan Na berdifusi secara mudah dari darah ke

CSS dan juga pengeluaran CO2. Air dan Na berdifusi secara mudah dari darah ke CSS

dan ruang interseluler, demikian juga sebaliknya. Hal ini dapat menjelaskan efek cepat

penyuntikan intervena cairan hipotonik dan hipertonik.

III. PATOFISIOLOGI CAIRAN SEREBROSPINAL

Keadaan normal dan beberapa kelainan cairan serebrospinal dapat diketahui dengan

memperhatikan:

a. Warna

Normal cairan serebrospinal warnamya jernih dan patologis bila berwarna:

kuning,santokhrom, cucian daging, purulenta atau keruh. Warna kuning muncul dari

protein. Peningkatan protein yang penting danbermakna dalam perubahan warna adalah

bila lebih dari 1 g/L. Cairan serebrospinal berwarna pink berasal dari darah dengan

jumlah sel darah merah lebih dari 500 sdm/cm3.

b. Tekanan

Tekanan CSS diatur oleh hasil kali dari kecepatan pembentukan cairan dan

tahanan terhadap absorpsi melalui villi arakhnoid. Bila salah satu dari keduanya naik,

maka tekanan naik, bila salah satu dari keduanya turun, maka tekanannya turun. Tekanan

CSS tergantung pada posisi, bila posisi berbaring maka tekanan normal cairan

serebrospinal antara 8-20 cm H2O pada daerah lumbal, siterna magna dan ventrikel,

sedangkan jika penderita duduk tekanan cairan serebrospinal akan meningkat 10-30 cm

H2O. Bila terdapat penyumbatan pada subarakhnoid, dapat dilakukan pemeriksaan

Queckenstedt yaitu dengan penekanan pada kedua vena jugularis. Pada keadaan normal

penekanan vena jugularis akan meninggikan tekanan 10-20 cm H2O dan tekanan kembali

ke asal dalam waktu 10 detik. Bila ada penyumbatan, tak terlihat atau sedikit sekali

peninggian tekanan. Karena keadaan rongga kranium kaku, tekanan intrakranial juga

dapat meningkat, yang bisa disebabkan oleh karena peningkatan volume dalam ruang

kranial,

c. Jumlah sel

Jumlah sel leukosit normal tertinggi 4-5 sel/mm3, dan mungkin hanya terdapat 1 sel

polymorphonuklear saja, Sel leukosit junlahnya akan meningkat pada proses inflamasi.

Perhitungan jumlah sel harus sesegera mungkin dilakukan, jangan lebih dari 30 menit setelah

dilakukan lumbal punksi. Bila tertunda maka sel akan mengalami lisis, pengendapan dan

terbentuk fibrin. Keadaaan ini akan merubah jumlah sel secara bermakna. Leukositosis ringan

antara 5-20 sel/mm3 adalah abnormal tetapi tidak spesifik. Pada meningitis bakterial akut

akan cenderung memberikan respon perubahan sel yang lebih besar terhadap peradangan

dibanding dengan yang meningitis aseptik. Pada meningitis bakterial biasanya jumlah sel

lebih dari 1000 sel/mm3, sedang pada meningitis aseptik jarang jumlah selnya tinggi. Jika

jumlah sel meningkat secara berlebihan (5000-10000 sel /mm3), kemungkinan telah terjadi

rupture dari abses serebri atau perimeningeal perlu dipertimbangkan. Perbedaan jumlah sel

memberikan petunjuk ke arah penyebab peradangan. Monositosis tampak pada inflamasi

kronik oleh L.

d. Glukosa

Normal kadar glukosa berkisar 45-80 mg%. Kadar glukosa cairan serebrospinal sangat

bervariasi di dalam susunan saraf pusat, kadarnya makin menurun dari mulai tempat

pembuatannya di ventrikel, sisterna dan ruang subarakhnoid lumbar.

e. Protein

Kadar protein normal cairan serebrospinal pada ventrikel adalah 5-15 mg%. pada

sisterna 10-25 mg% dan pada daerah lumbal adalah 15-45 ,g%. Kadar gamma globulin

normal 5-15 mg% dari total protein. Kadar protein lebih dari 150 mg% akan menyebabkan

cairan serebrospinal berwarna xantokrom, pada peningkatan kadar protein yang ekstrim lebih

dari 1,5 gr% akan menyebabkan pada permukaan tampak sarang laba-laba (pellicle) atau

bekuan yang menunjukkan tingginya kadar fibrinogen..

f. Elektrolit

Kadar elektrolit normal CSS adalah Na 141-150 mEq/L, K 2,2-3,3 mRq, Cl 120-130

mEq/L, Mg 2,7 mEq/L. Kadar elektrolit ini dalam cairan serebrospinal tidak menunjukkan

perubahan pada kelainan neurologis, hanya terdapat penurunan kadar Cl pada meningitis tapi

tidak spesifik.

g. Osmolaritas

Terdapat osmolaritas yang sama antara CSS dan darah (299 mosmol/L0. Bila terdapat

perubahan osmolaritas darah akan diikuti perubahan osmolaritasCSS.

h. PH

Keseimbangan asam basa harus dipertimbangkan pada metabolik asidosis dan

metabolik alkalosis. PH cairan serebrospinal lebih rendah dari PH darah, sedangkan PCO2

lebih tinggi pada cairan serebrospinal. Kadar HCO3 adalah sama (23 mEg/L). PH CSS relatif

tidak berubah bila metabolik asidosis terjadi secara subakut atau kronik, dan akan berubah

bila metabolik asidosis atau alkalosis terjadi secara cepat.

PENGAMBILAN CAIRAN SEREBROSPINAL

Pengambilann cairan serebrospinal dapat dilakukan dengan cara Lumbal Punksi, Sisternal

Punksi atau Lateral Cervical Punksi. Lumbal Punksi merupakan prosedure neuro diagnostik yang

paling sering dilakukan, sedangkan sisternal punksi dan lateral hanya dilakukan oleh orang yang

benar-benar ahli.

Indikasi Lumbal Punksi:

1. Untuk mengetahui tekanan dan mengambil sampel untuk pemeriksan sel, kimia dan

bakteriologi

2. Untukmembantu pengobatan melalui spinal, pemberian antibiotika, anti tumor dan

spinal anastesi.

3. Untuk membantu diagnosa dengan penyuntikan udara pada pneumoencephalografi,

dan zat kontras pada myelografi

Kontra Indikasi Lumbal Punski:

1. Adanya peninggian tekanan intra kranial dengan tanda-tanda nyeri kepala, muntah

dan papil edema.

2. Penyakit kardiopulmonal yang berat

3. Ada infeksi lokal pada tempat Lumbal Punksi

Persiapan Lumbal Punksi:

1. Periksa gula darah 15-30 menit sebelum dilakukan LP

2. Jelaskan prosedur pemeriksaan, bila perlu diminta persetujuan pasen/keluarga

terutama pada LP dengan resiko tinggi

Teknik Lumbal Punksi:

1. Pasien diletakkan pada pinggir tempat tidur, dalam posisi lateral decubitus dengan

leher, punggung, pinggul dan tumit lemas. Boleh diberikan bantal tipis dibawah kepala

atau lutut.

2. Tempat melakukan pungsi adalah pada kolumna vetebralis setinggi L 3-4, yaitu

setinggi crista iliaca. Bila tidak berhasil dapat dicoba lagi intervertebrale ke atas atau

ke bawah. Pada bayi dan anak setinggi intervertebrale L4-5

3. Bersihkan dengan yodium dan alkohol daerah yang akan dipungsi

4. Dapat diberikan anasthesi lokal lidocain HCL

5. Gunakan sarung tangan steril dan lakukan punksi, masukkan jarum tegak lurus dengan

ujung jarum yang mirip menghadap ke atas. Bila telah dirasakan menembus jaringan

meningen penusukan dihentikan, kemudianjarum diputar dengan bagian pinggir yang

miring menghadap ke kepala.

6. Dilakukan pemeriksaan tekanan dengan manometer dan test Queckenstedt bila

diperlukan. Kemudian ambil sampel untuk pemeriksaan jumlah danjenis sel, kadar

gula, protein, kultur baktri dan sebagainya.

Komplikasi Lumbal Punksi

1. Sakit kepala. Biasanya dirasakan segera sesudah lumbal punksi, ini timbul karena

pengurangan cairan serebrospinal

2. Backache, biasanya di lokasi bekas punksi disebabkan spasme otot

3. Infeksi

4. Herniasi

5. Untrakranial subdural hematom

6. Hematom dengan penekanan pada radiks

7. Tumor epidermoid intraspinal

TEKNIK PEMERIKSAAN

Perubahan dalam cairan serebrospinal dapat merupakan proses dasar patologi suatu

kelainan klinik. Pemeriksaan cairan serebrospinal sangat membantu dalam mendiagnosa

penyakit-penyakit neurologi. Selain itu juga untuk evaluasi pengobatan dan perjalanan penyakit,

serta menentukan prognosa penyakit. Pemeriksaan cairan serebrospinal adalah suatu tindakan

yang aman, tidak mahal dan cepat untuk menetapkan diagnosa, mengidentifikasi organisme

penyebab serta dapat untuk melakukan test sensitivitas antibiotika.