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由于听力下降，一位住在日本川崎的45岁男性就医时，医生原本以为他的右耳患上了渗出性中耳炎——中耳中有一些积液。不过，当医生在他的鼓膜上切开一个小口进行观察时，却发现了一个奇怪的现象：患者中耳内液体的渗出，竟然会和他心跳的搏动重合。于是，医生立刻意识到患者应该是脑子“漏水”了。
一些常见的、导致人脑“漏水”的情况，包括头部有外伤、有脑膜炎病史，或者进行过耳科手术等。不过，这名男性并没有这些情况，他最大的问题出现在生活习惯上。他平时经常性地暴饮暴食，且很不爱运动，从30岁左右就开始发胖。就医时，他的体重指数（BMI）已经达到了31.5（BMI的正常范围在18.5～24.0）。医生还发现，他患有阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（OSA），这些或许是他大脑“漏水”的关键原因。
01
脑子“漏水”了
患有OSA的人在睡眠中会出现上呼吸道阻塞的情况，导致呼吸暂停或者变浅，进而引起血液中含氧量降低。而为了避免低氧对大脑的伤害，人体会有一些代偿活动，例如增加大脑中的血流量来增加氧含量。但这又会导致颅内压升高。由于这一系列的连锁反应，脑脊液有可能会在压力的推动下，从脑膜的（受损）缝隙中自发地漏出来，这种情况也称为脑脊液漏（CSF leak）。研究显示，OSA患者出现脑脊液漏的可能性是其他人的4.7倍。另外，肥胖患者还会由于胸腔内压力增加，大脑静脉回流减少，导致颅内压力进一步升高。
而脑脊液不只会漏到耳朵里，更常见的情况是漏到鼻子里。不过这时，脑脊液会和鼻子中的分泌物混在一起，难以区分。研究人员发现，一种名为β-2转铁蛋白（beta-2 transferrin）的蛋白质几乎只存在于脑脊液中，因此可以通过检测鼻腔粘液中是否有这种蛋白质，来判断脑脊液是否漏到了鼻腔。
除此之外，脑脊液还可能通过脊髓漏进身体里。去年的一项研究发现，12名因为椎间盘疼痛而经历过微创手术的患者，就出现了脑脊液从腹部的脊髓漏出去的情况。研究人员还在另一些病例中发现，有时候他们只是一不小心用力伸展了颈椎，就可能导致脊髓区域的硬脑膜撕裂和脑脊液漏。
但不幸的是，脑脊液漏也常被误诊为其他疾病，例如偏头痛、鼻窦感染或过敏等，而医生也常无法发现患者体内的脑脊液漏。在脊髓液漏基金会（Spinal CSF Leak Foundation）的官网上，就有一位美国的脊髓脑脊液漏女性患者经历了20年的时间，才确诊脑脊液漏。
△ 来源：Pixabay
她在2001年（32岁时）开始出现相关的症状，再经历一次严重眩晕之后，她的后脑勺和颈部开始出现越来越剧烈的头痛，后面她有了恶心、呕吐，甚至是窒息的症状。她在2014年开始看医生，但直到2021年，医生才发现由于某种原因，她的脑脊液和静脉系统连在了一起。因为脑脊液流入静脉，她颅内的压力降低，进而引发了一系列症状。
02
脑子里的“水”很有用
人脑中一直有大概120~150毫升的脑脊液，其主要成分是水，其余部分则是蛋白质、葡萄糖、多种离子、维生素和神经递质等。脑脊液的存在很有必要。首先，一个成人的大脑平均重量约为1.5千克，而由于脑脊液和浮力的存在使得大脑承担的重量减少了10~15倍。这样就可以让大脑不会因自身负重而出现损伤。此外，脑脊液持续存在于大脑组织和脊髓组织的周围，也可以为这些组织提供机械和免疫保护。大脑和脊髓组织包裹在三层脑膜内，从内到外依次是软脑膜、蛛网膜（Arachnoid Mater，脑膜的中间层）和硬脑膜（Dura Mater）。软脑膜紧贴着神经组织，而硬脑膜则靠近头骨和脊椎。
△ 图片中的蓝色区域为人的4个脑室，包括2个侧脑室、第3脑室和第4脑室，第4脑室下方连接着人的脊柱（来源：维基百科）
脑脊液主要由2个侧脑室脉络丛中的细胞产生，这些细胞可以过滤毛细血管中的血液，并通过主动转运一些离子，进而生产脑脊液。除了没有血细胞，蛋白质和一些离子浓度存在差异外，脑脊液的成分其实和血浆非常相似。每天，两个侧脑室会产生约500毫升的脑脊液，新的脑脊液会通过一个固定的循环，运输中枢神经系统所需的物质，包括神经递质和激素，以及调节大脑中的电解质浓度，来影响中枢神经系统的稳态。
脑脊液会从侧脑室出发，进入第三脑室，再到第四脑室。从第四脑室开始，一部分脑脊液会进入脊髓中，而还有很大一部分会进入蛛网膜中，最终汇集到耳部的外淋巴系统，排出大脑。今年2月，在一项发表于《自然》（Nature）的研究中，美国华盛顿大学医学院的科学家发现，人在睡眠阶段时，大量神经元会一起活动，产生频率约40Hz的γ波，促进脑脊液进入脑组织，并推动脑组织中携带废弃物的间质液排出，进而清除对大脑有害的各种废弃物。
△ 慢性脑积水患者的大脑，显示了脑脊液随心跳搏动而流动（来源：维基百科）
而脑脊液是否会漏出去，和蛛网膜外侧的硬脑膜的完整性密切相关。硬脑膜厚且致密，并且弹性很小。在人脑中，有两个大的、特殊的硬脑膜组织，分别是将左右半球分开、形态像镰刀的“大脑镰”，以及将大脑和小脑分开的“小脑幕”，它们对于维持人脑结构至关重要。如果硬脑膜因为外伤而损伤，或者受遗传因素出现了发育缺陷的话，就很有可能出现脑子“漏水”的情况。
03
堵住了，就好了
当脑脊液漏了之后，一种常见的情况是颅内的压力会逐渐降低。其带来的最主要症状就是直立性头痛。当颅内压力降低时，脑组织可能会下沉，这会导致硬脑膜和周围的血管区域受到牵拉，激活其中的痛觉感受体，进而引起疼痛和其他神经系统症状。据悉，有97%的患者会有这种头痛，不过仰卧时会缓解。患者还可能出现听觉障碍，以及头晕、耳鸣或眩晕等。此外，很多患者可能会有恶心和呕吐的症状。也有一小部分人报告出现了视力模糊或畏光的症状。
而想要长久地解决这一问题，最有效的办法无疑是找到脑脊液泄漏的地方，然后将其堵上。例如，文章开头那名45岁的男性在接受检查时，医生发现他右脑的中颅窝中存在一个不正常的、8毫米×5毫米左右的骨缺口（里面的脑膜也受损了）。而他的脑脊液正是从这里漏出后，进入了中耳。在手术中，医生使用一种“塞子”结构（包括软骨，筋膜和骨泥），在头骨外侧给他打了一个补丁。不过，后期随访时，医生发现他虽然右脑好了，但左脑又出现了一个骨缺口，他们又以同样的方式，给他打上了一个新的补丁。
△ “塞子”结构，包括软骨，筋膜和骨泥
而在那12名出现腹侧脊髓漏的患者中，有10名患者因为这一问题，出现了表面铁沉积症（superficial siderosis）。具体的症状包括共济失调、双侧听力损失和脊髓病等。医生也通过显微手术，用纤维蛋白胶、硬膜补片等材料，帮助这些患者封闭了脊髓中的缺口。而对于那位把颈部扭到的女孩，医生将硬膜外血贴贴到了她硬膜撕裂的位置。这种方法通过将少量自体血液注入硬膜外腔（硬脑膜和脊柱骨之间的潜在腔隙），通过血液凝固来阻止脑脊液漏。
脑脊液漏曾被认为相对罕见，科学家估计每年每10万人中会有5人出现这种情况。随着对脑脊液漏了解的逐步深入，以及成像技术的进步，医生正在发现越来越多的脑脊液漏病例。这种情况更常出现在中年人中，并且女性患者比男性患者更常见。现今的影像学检查正在帮助对这种疾病做出诊断，例如对整个大脑或脊柱的核磁共振扫描（MRI）等。
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撰文：clefable | 审校：黄雨佳
参考文献：
[1] https://spinalcsfleak.org/patient-stories-a-20-year-mystery/
[2] https://theconversation.com/fluid-keeps-your-brain-from-crushing-itself-and-shields-your-spine-from-shock-a-neurologist-explains-what-happens-when-it-stops-working-233863
[3] https://www.cureus.com/articles/298997-a-case-of-bilateral-idiopathic-temporal-cerebrospinal-fluid-leakage-with-multiple-fistulas-in-the-middle-and-posterior-cranial-fossae-closed-using-the-transmastoid-approach#!/
[4] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ene.16122
[5] https://www.hopkinsmedicine.org/health/conditions-and-diseases/cerebrospinal-fluid-csf-leak
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