Hjernehinner, ventrikler og CSF

Når vi snakker om hjernen og ryggmargen, snakker vi om kroppens mest følsomme og vitale strukturer. De er selve kommandosentralen for tanker, bevegelser, sanser og livsviktige funksjoner. For å beskytte hjernen har kroppen utviklet en serie med beskyttelseslag – og blant de viktigste er hjernehinnene, eller meningene.

Hjernehinnene er tre lag med bindevev som ligger tett rundt hjernen og ryggmargen og fungerer som både fysisk beskyttelse og en barriere for infeksjoner og væske. De pakker inn sentralnervesystemet (CNS) og spiller en avgjørende rolle i sirkulasjonen og drenasjen av cerebrospinalvæsken (CSF) – en klar væske som demper støt og sørger for kjemisk stabilitet rundt hjernen.

De tre hjernehinnene ligger i lag, fra ytterst til innerst:

1. Dura mater – den ytterste og kraftigste hinnen, tett festet til innsiden av kraniet.
2. Araknoidea – en tynnere, spindelvevaktig hinne som ligger innenfor dura.
3. Pia mater – den innerste hinnen, som ligger direkte mot hjernevevet og følger alle hjernens konturer.

Mellom disse lagene finnes potensielle og reelle hulrom, som i mange tilfeller er klinisk relevante. For eksempel kan blod samle seg i disse rommene ved hodeskader og føre til farlige blødninger – som epiduralblødning, subduralblødning og subaraknoidalblødning.

Hjernehinnene spiller også en rolle i:

• Drenering av hjernevæske via spesialiserte strukturer (araknoidale granulasjoner)
• Venedrenasje fra hjernen gjennom de såkalte durale venesinusene
• Beskyttelse mot infeksjoner, som for eksempel ved meningitt
• Trykkbalanse og demping av mekanisk skade ved slag eller fall

For å forstå nervesystemets oppbygning og sykdommer, er det helt nødvendig å kunne hjernehinnenes anatomi, deres plassering og funksjon. I de kommende delene skal vi gå nøye gjennom hvert enkelt lag, rommene mellom dem, og de kliniske tilstandene som kan oppstå når dette systemet svikter.

Dura mater

Dura mater er den ytterste og mest robuste av de tre hjernehinnene som omgir hjernen og ryggmargen. Navnet betyr bokstavelig talt “den harde mor”, og det passer godt – for denne hinnen fungerer som en slags støtdempende panserhjelm for sentralnervesystemet. Den er tykk, seig og består av bindevev som er rikt på kollagenfibre.

Hos voksne mennesker er dura mater tett festet til innsiden av kraniet, spesielt langs suturene og i bunnen av skallen. Den beskytter ikke bare hjernen mekanisk, men spiller også en viktig rolle i det venøse drenasjesystemet gjennom de såkalte durale venesinusene, som vi kommer tilbake til senere.

I kraniet består dura mater av to tydelig lag:

1. Ytre periostalt lag – fungerer som en slags “innvendig benhinne” for kraniet.
2. Indre meningealt lag – dette er selve duraen som fortsetter ned rundt ryggmargen.

Disse to lagene ligger vanligvis tett sammen, men noen steder skilles de fra hverandre og danner kanaler – dette er venesinusene.

I ryggmargen er det kun det indre laget som følger med videre, og det er derfor et virkelig epiduralrom her – altså et rom mellom ryggmargens dura og virvlene, som blant annet fylles med fett og venøse plexus.

Et viktig klinisk poeng er forskjellen mellom voksne og barn. Hos spedbarn og små barn er dura mater ikke like tett sammenvokst med kraniet som hos voksne. Dette gjør at slag eller fall lettere kan føre til at blod – ofte fra arterielle kar som arteria meningea media – samler seg i det potensielle epiduralrommet. Dermed har barn en økt risiko for epiduralblødning, selv etter relativt beskjedne traumer. Hos voksne er denne risikoen lavere fordi dura sitter fastere festet til skallebenet.

Duralfolder

DDura mater danner flere folder som går inn i hjernehulen og skiller ulike deler av hjernen. De to viktigste er:

• Falx cerebri: En sigdformet fold som ligger i midtlinjen mellom de to storhjernehalvdelene. Den fester seg til innsiden av kraniets tak og strekker seg ned mot corpus callosum.
• Tentorium cerebelli: En horisontalt orientert, teltlignende fold som danner et tak over lillehjernen. Den skiller storhjernen fra lillehjernen og etterlater en åpning – tentoriumåpningen – hvor hjernestammen passerer.

Disse strukturene har stor klinisk betydning. Ved økt intrakranielt trykk kan hjernen presses mot eller gjennom disse foldene, noe som kalles herniasjon. For eksempel kan vev forskyves supratentorielt (over tentorium, i storhjernen) eller infratentorielt (under tentorium, i lillehjernen og hjernestammen). Herniasjon under falx cerebri eller gjennom tentoriumåpningen er klassiske og livstruende komplikasjoner ved alvorlige hodeskader, blødninger eller tumores.

Epiduralrommet og epiduralblødning

I skallen finnes det normalt ikke noe epiduralrom – dura ligger tett mot beinet. Men ved en hodeskade kan en arterie, oftest a. meningea media, ryke og danne et blødningstrykk mellom kraniet og dura. Dette kalles en epiduralblødning.

Klinisk er dette en akutt og livstruende tilstand, som ofte oppstår etter et slag mot hodet. Pasienten kan først virke våken, men så bli raskt bevisstløs etter noen timer – et klassisk forløp som kalles et “lucid interval”.

Histologisk består dura av tett, uregelmessig bindevev med få celler og lite elastisitet. Den har rikelig med nerver og blodårer – og derfor kan irritasjon av dura mater (f.eks. ved infeksjon, trykk eller strekk) føre til intens hodepine, som ofte sees ved meningitt eller høyt intrakranielt trykk.

Araknoidea

Araknoidea mater, eller bare araknoidea, er den midterste av de tre hjernehinnene. Den ligger som et tynt, gjennomsiktig lag tett inntil dura mater, men uten å være vokst sammen med den. Navnet “araknoidea” kommer fra gresk og betyr “spindelvevslignende” – og det beskriver strukturen godt: fra araknoidea strekker det seg fine, trådaktige bindevevsforbindelser ned mot pia mater, som minner om et spindelvev.

Denne hinnen spiller en sentral rolle i både beskyttelse, drenering og sirkulasjon av cerebrospinalvæsken (CSF).

Subaraknoidalrommet

Mellom araknoidea og pia mater ligger det såkalte subaraknoidalrommet. Dette er et reelt rom, altså et rom som faktisk finnes under normale forhold – i motsetning til epidural- og subduralrommet som bare oppstår ved patologi.

Subaraknoidalrommet er fylt med:

• Cerebrospinalvæske (CSF) som sirkulerer rundt hjernen og ryggmargen
• Store blodkar, både arterier og vener

Fordi dette rommet inneholder både væske og kar, er det et viktig område for sykdommer som blødning og infeksjon.

Ved en subaraknoidalblødning lekker blod ut i dette rommet, oftest fra en aneurisme (utposning) i en arterie på hjernens overflate. Dette gir akutt hodepine (“lyn fra klar himmel”), nakkestivhet og kan føre til bevissthetstap.

Diagnosen stilles med CT eller spinalpunksjon som viser blod i CSF. Dette er en alvorlig og potensielt livstruende tilstand som krever rask behandling.

Araknoidale granulasjoner

En av araknoideas viktigste funksjoner er å sørge for opptak og drenering av CSF. Dette skjer via små, hvitaktige utposninger som kalles araknoidale granulasjoner (granulationes arachnoideae).

Disse strukturene stikker fra subaraknoidalrommet gjennom dura mater og inn i venesinusene – særlig sinus sagittalis superior. Her fungerer de som enveisventiler: cerebrospinalvæsken presses inn i venesystemet, men blod kan ikke strømme tilbake.

Dersom CSF ikke dreneres som den skal, kan det føre til økt intrakranielt trykk eller hydrocefalus.

Subduralrommet og brovener

Mellom dura mater og araknoidea ligger det et såkalt subduralrom – men dette er egentlig et potensielt rom, som kun oppstår når noe presser dem fra hverandre, f.eks. ved en blødning.

Dette er stedet hvor brovener (vener som går fra hjernen til sinusene) passerer. Hvis disse venene rives av, for eksempel etter et fall eller hodeskade, kan det oppstå en subduralblødning.

Denne typen blødning utvikler seg ofte saktere enn epiduralblødning, og kan derfor gi snikende symptomer – særlig hos eldre.

Rommene mellom hinnene

Mellom hjernehinnene finner vi anatomiske rom som har stor klinisk og funksjonell betydning. Noen av disse rommene finnes under normale forhold, mens andre først oppstår ved sykdom eller skade. Det er viktig å skille mellom reelle rom og potensielle rom. Et reelt rom eksisterer normalt og har funksjonelt innhold. Et potensielt rom er normalt lukket, men kan åpnes og fylles ved blødning, traume eller patologisk prosess.

Epiduralrommet er et potensielt rom mellom innsiden av kraniet og den ytre flaten av dura mater. Under normale forhold er dura mater tett festet til kraniet, og det finnes ikke noe hulrom her. Ved traume, for eksempel brudd på skallebeinet med skade på a. meningea media, kan det oppstå en epiduralblødning. Blodet presser dura mater innover og danner et karakteristisk linseformet hematom på CT. Tilstanden er akutt og kan gi rask økning i intrakranielt trykk.

Subduralrommet ligger mellom dura mater og araknoidea. Dette er også et potensielt rom, som vanligvis ikke eksisterer som et åpent hulrom. Ved overrivning av brovener som går fra hjernebarken til de durale venesinusene, kan det oppstå en subduralblødning. Dette er særlig vanlig hos eldre, der hjernen har skrumpet noe og brovenene er mer utsatt for strekk. Subduralblødning utvikler seg ofte langsommere enn epiduralblødning og kan gi snikende symptomer som hodepine, personlighetsendring og redusert kognitiv funksjon.

Subaraknoidalrommet er et reelt rom mellom araknoidea og pia mater.
Her sirkulerer cerebrospinalvæsken (CSF), og her løper mange av hjernens blodårer – både arterier og vener. Dette rommet er i direkte kontakt med ventrikkelsystemet via åpningene fra fjerde ventrikkel. Når det oppstår en blødning fra en arteriell aneurisme på hjernens overflate, samler blodet seg i dette rommet og gir subaraknoidalblødning. Klinisk gir dette plutselig og intens hodepine, ofte ledsaget av nakkestivhet, kvalme og bevissthetspåvirkning.

Subaraknoidalrommet danner også utvidelser rundt hjernestammen som kalles cisterner. Disse er viktige ved bildediagnostikk og anatomisk orientering. Eksempler er cisterna magna, cisterna pontis og cisterna ambiens.

Durale venesinuser og venedrenasje

Durale venesinuser er kanaler som dannes mellom lagene i dura mater og som leder venøst blod ut fra hjernen. I motsetning til vanlige vener, har disse sinusene ikke klaffer og ikke en egentlig venevegg. I stedet er de kledd med endotel og holdes åpne av duras faste struktur. De fungerer som samlesystem for blodet som kommer fra både overflatiske og dype vener i hjernen, og leder det videre ut i vena jugularis interna.

Den viktigste sinus er sinus sagittalis superior, som ligger i midtlinjen langs toppen av falx cerebri. Denne samler venøst blod fra hjernens overflate og mottar også cerebrospinalvæske (CSF) fra araknoidale granulasjoner. Den tømmes bakover i confluens sinuum, hvor flere store sinuser møtes.

Fra confluens fortsetter blodet inn i sinus transversus, som går lateralt langs innsiden av bakre del av kraniet. Sinus transversus går så videre nedover og fortsetter som sinus sigmoideus, som har en S-formet bukt og munner ut i vena jugularis interna ved foramen jugulare.

Brovener er små, tynne vener som går fra hjernebarken, gjennom subaraknoidalrommet og araknoidea, og inn i sinusene i dura. Disse venene er særlig utsatt for skade ved traumer, spesielt hos eldre personer med økt hjerneatrofi. Ved overrivning av en brovene lekker blod ut i subduralrommet og danner en subduralblødning.

Emisærvener er vener som går fra sinusene i dura og gjennom kraniet til utsiden. De gir en potensiell vei for infeksjon å spre seg fra hud og ansikt inn til intrakranielle strukturer. Dette kan da være grunnet eksempelvis traumer.

Durale venesinuser er derfor ikke bare anatomiske strukturer, men også nøkkelkomponenter i hjernens venedrenasje og væskebalanse. Skader eller blokkeringer her kan gi alvorlige konsekvenser, inkludert økt intrakranielt trykk, venøs infarkt og spredning av infeksjon.

Arterier og vener i tilknytning til hinnene

Hjernehinnene har sin egen blodforsyning, som er tett knyttet til både mekanisk beskyttelse og til de kliniske konsekvensene ved hodeskader. Blodforsyningen omfatter både arterier og vener, og mange av disse ligger i eller passerer gjennom rommene mellom hinnene.

Den viktigste arterien i denne sammenhengen er arteria meningea media, en gren fra arteria maxillaris. Den går inn i hjernehulen gjennom foramen spinosum og løper i det potensielle epiduralrommet mellom kraniet og dura mater. Her forsyner den dura mater og benet innenfra. Denne arterien er særlig utsatt ved kraniebrudd i tinningområdet. Hvis den skades, kan det oppstå en epiduralblødning, der arterielt blod samler seg mellom kraniet og dura og presser hjernehinnene innover.

Flere mindre arterier bidrar også til dura mater og hjernehinnenes blodforsyning, blant annet grener fra arteria ophthalmica og arteria vertebralis. De dypere delene av pia mater får sin blodforsyning fra kapillærer som også forsyner hjernen.

Når det gjelder venene, er det særlig viktig å forstå hvordan de ulike venesystemene henger sammen med hjernehinnene. Brovener, som nevnt tidligere, leder blod fra overflatiske vener i hjernen til de durale venesinusene. Disse venene går gjennom subaraknoidalrommet og passerer araknoidea før de tømmer seg i sinusene. På grunn av sin strekkutsatte plassering er brovenene spesielt sårbare ved akselerasjons- og deakselerasjonsskader, og er den vanligste årsaken til subduralblødning.

De dype cerebrale venene, slik som vena magna cerebri (vena Galeni) og vena basalis (Rosenthal), tømmer blod fra de dypere delene av hjernen og samler seg i sinus rectus. Denne drenerer videre bakover til confluens sinuum og så videre i systemet som leder til vena jugularis interna.

Kliniske tilstander relatert til hinner og kar

Hjernehinnene og de tilhørende blodårene er involvert i flere klinisk viktige tilstander. Kunnskap om anatomien i dette området er helt sentral for å forstå hvordan symptomer oppstår, og hvorfor noen tilstander utvikler seg raskt og dramatisk mens andre kan komme snikende over tid.

Epiduralblødning oppstår vanligvis ved traume som fører til brudd i tinningbenet og skade på arteria meningea media. Blodet samler seg i det potensielle epiduralrommet mellom kraniet og dura mater. Det typiske kliniske bildet er at pasienten først mister bevisstheten, så våkner kortvarig (lucid interval), før rask bevissthetssvekkelse og trykksymptomer oppstår. På CT sees blødningen som en linseformet oppklaring. Tilstanden krever akutt nevrokirurgisk behandling.

Subduralblødning skyldes overrivning av brovener som går fra hjernebarken til de durale sinusene. Dette ses ofte hos eldre, der hjernen har skrumpet og venene er mer utsatt for strekk. Blødningen skjer i det potensielle subduralrommet mellom dura mater og araknoidea. Symptomene utvikler seg som regel langsomt, og kan inkludere hodepine, personlighetsforandringer, kognitiv svikt og hemiparese. Kronisk subduralblødning kan være vanskelig å oppdage og kan mistolkes som demens hos eldre.

Subaraknoidalblødning oppstår når blod fra en arteriell kilde, vanligvis en sprukket aneurisme, lekker ut i subaraknoidalrommet. Dette er et reelt rom som inneholder cerebrospinalvæske og store arterier. Den klassiske presentasjonen er plutselig, intens hodepine – ofte beskrevet som “den verste hodepinen i mitt liv”. Nakkestivhet og nedsatt bevissthet kan følge. CT eller spinalpunksjon kan påvise blod i CSF. Tilstanden er livstruende og krever rask behandling og overvåkning.

Meningitt er en betennelse i hjernehinnene. Ved bakteriell meningitt sprer bakteriene seg til subaraknoidalrommet, hvor både pia mater og araknoidea angripes – en tilstand som kalles leptomeningitt. Infeksjonen gir opphopning av puss og kan føre til arrdannelse, som gjør hinnene stivere og kan hemme normal sirkulasjon og drenasje av cerebrospinalvæsken (CSF). Dette kan gi vedvarende plager som kronisk hodepine.

De klassiske symptomene er feber, nakkestivhet, hodepine, kvalme, lysskyhet og redusert bevissthet. Ved klinisk undersøkelse finner man ofte positiv nakkestivhet. Spinalpunksjon viser purulent, gjerne grumsete væske med høyt celletall (dominerende nøytrofile granulocytter) og forhøyet proteininnhold.

Meningitt er en akutt og alvorlig tilstand som krever rask oppstart av antibiotikabehandling, ofte kombinert med kortikosteroider for å dempe inflammasjonen. Tidlig behandling er avgjørende for prognosen.

Herniamekanismer oppstår når intrakranielt trykk stiger og vev presses gjennom åpninger i hjernehinnene eller kraniet. For eksempel kan vev presses under falx cerebri (cingulat herniering) eller gjennom åpningen i tentorium cerebelli (tentorial herniering). I verste fall presses hjernestammen ned gjennom foramen magnum (tonsillær herniering), noe som kan forårsake hjertestans og død. Slike trykkforandringer oppstår ofte som følge av blødning, tumor eller alvorlig ødem.

Sinus cavernosus-trombose er en sjelden, men alvorlig komplikasjon der en infeksjon fra ansiktet – for eksempel en byll i neseroten eller rundt øyet – sprer seg via orbitale vener til sinus cavernosus. Her kan det oppstå venøs stase, inflammasjon og trykk på kranialnervene som går gjennom sinus. Dette gir symptomer som øyesmerter, utstående øye (proptose), dobbeltsyn og feber. Tilstanden krever rask antibiotikabehandling og ofte kirurgisk intervensjon.

Hydrocefalus er en tilstand der mengden cerebrospinalvæske (CSF) i ventrikkelsystemet og subaraknoidalrommet øker unormalt, noe som fører til utvidelse av ventriklene og økt intrakranielt trykk. Balansen mellom produksjon, sirkulasjon og drenasje av CSF er avgjørende for et normalt trykknivå, og forstyrrelser i ett av disse leddene kan gi hydrocefalus. Hos spedbarn, der kraniets suturer ennå ikke er lukket, gir hydrocefalus seg utslag i økende hodeomkrets, spent fontanelle og irritabilitet. Hos større barn og voksne, der kraniet er stivt, gir økningen i væske i stedet symptomer på økt intrakranielt trykk: hodepine, kvalme, brekninger, synsforstyrrelser og i alvorlige tilfeller bevissthetssvekkelse.

Hjernens ventrikkelsystem

Hjernens ventrikelsystem er et sammenhengende hulromssystem som ligger midt inne i sentralnervesystemet, og som er fylt med cerebrospinalvæske (CSF). Dette væskefylte systemet har både viktige anatomiske relasjoner og fysiologiske funksjoner, og må forstås i sammenheng med hjernens utvikling, beskyttelse og homeostase.

Ventrikkelsystemet består av fire hulrom: to sideventrikler (venstre og høyre), tredje ventrikkel og fjerde ventrikkel. Disse står i forbindelse med hverandre gjennom smale kanaler, og cerebrospinalvæske strømmer kontinuerlig gjennom dem.

Sideventriklene (ventriculi laterales) er de største hulrommene, én i hver hemisfære. De ligger i telencephalon og har en C-formet utstrekning som følger hjernens utvikling. Hver sideventrikkel deles funksjonelt og anatomisk inn i fire horn:

• Fronthornet (cornu anterius) i frontallappen
• Takhornet (pars centralis eller corpus) mellom frontal- og parietallapp
• Bakre horn (cornu posterius) i occipitallappen
• Nedre horn (cornu inferius) i temporallappen

Hver sideventrikkel står i forbindelse med tredje ventrikkel via foramen interventriculare (Monroi).

Veggen mellom de to sideventriklene består av en tynn hinne kalt septum pellucidum, som fungerer som en anatomisk skillevegg uten kontraktil eller funksjonell rolle i sirkulasjonen

Tredje ventrikkel ligger i diencephalon, mellom thalamus på hver side. Det er en smal, vertikalt orientert spalte som danner midtlinjen i ventrikkelsystemet. Gulvet i tredje ventrikkel er dannet av hypothalamus, mens taket er en tynn ependymkledd hinne og plexus choroideus. Denne ventrikkelen kommuniserer bakover med fjerde ventrikkel via aqueductus cerebri (Sylvius’ kanal) – en smal kanal som løper gjennom mesencephalon.

Fjerde ventrikkel ligger mellom hjernestammen (pons og medulla oblongata) og cerebellum. Den har en teltformet struktur og fungerer som en overgang mellom det indre ventrikkelsystemet og det ytre subaraknoidalrommet. CSF kan strømme ut fra fjerde ventrikkel til subaraknoidalrommet via tre åpninger:

• To laterale åpninger: aperturae laterales (Luschka)
• Én medial åpning: apertura mediana (Magendie)

Baktil er fjerde ventrikkel i direkte kontakt med cisterna magna, en av de største subaraknoidale cisterner. Kaudalt smalner fjerde ventrikkel inn og går over i canalis centralis, som løper nedover i ryggmargen, men denne kanalen er ofte obstruert eller kollabert hos voksne.

Plexus choroideus og produksjon av cerebrospinalvæske

Plexus choroideus er et spesialisert vaskularisert vev som befinner seg inne i ventriklene i hjernen. Den viktigste funksjonen til plexus choroideus er produksjon av cerebrospinalvæske (CSF), som fyller ventrikkelsystemet og subaraknoidalrommet og har flere kritiske roller for hjernens fysiologi og beskyttelse.

Anatomisk plassering

Plexus choroideus finnes i alle fire ventrikler, men i ulik grad:

• I sideventriklene ligger den i gulvet i corpus og i taket av nedre horn.
• I tredje ventrikkel henger den ned fra taket langs midtlinjen.
• I fjerde ventrikkel ligger den i den nedre delen av taket, nær aperturaene hvor CSF går videre til subaraknoidalrommet.

Plexus choroideus er spesielt godt utviklet i sideventriklene og fjerde ventrikkel, og det er her mesteparten av CSF-produksjonen skjer.

Mikroskopisk struktur

Plexus choroideus består av tre hovedlag:

1. Kapillærer som er fenestrerte (gjennomtrengelige), i motsetning til de fleste andre hjernekapillærer.
2. Bindevevslag (pia mater-derivert stroma) mellom kapillærene og epitelet.
3. Kubisk epitel – kledd med spesialiserte ependymceller, som er forbundet med tette cellekontakter (tight junctions).

Disse ependymcellene kontrollerer hva som slippes ut fra blodet og over i ventrikkelen, og danner dermed en blod–CSF-barriere (som vi kommer tilbake til i en senere del). Dette epitelet filtrerer og modifiserer plasmainnhold for å produsere CSF.

Produksjon av CSF

Cerebrospinalvæske (CSF) produseres i plexus choroideus ved en aktiv og regulert prosess. Først passerer væske og småmolekyler fra blodet gjennom de fenestrerte kapillærene i plexus. Disse kapillærene slipper igjennom plasma og løste stoffer, men blodceller og store proteiner holdes tilbake.

Neste trinn skjer i de kubiske epitelcellene som danner blod–CSF-barrieren. Disse cellene har tight junctions, og regulerer nøyaktig hva som transporteres videre inn i ventriklene:

• Natriumioner (Na⁺) pumpes aktivt gjennom epitelcellene og ut mot ventrikellumen.
• Klorid (Cl⁻) og bikarbonat (HCO₃⁻) følger passivt med, drevet av ionebalansen.
• Dette skaper en osmotisk gradient, slik at vann trekkes inn i ventriklene via vannkanaler, særlig aquaporin-1.
• Glukose, aminosyrer og enkelte vitaminer fraktes aktivt inn i CSF, slik at nervesystemet får de stoffene det trenger.

CSF produseres kontinuerlig, med en hastighet på omtrent 500 ml per døgn. Samtidig utgjør det totale volumet i ventriklene og subaraknoidalrommet bare rundt 150 ml hos voksne. Hele væskemengden fornyes dermed 3–4 ganger i løpet av et døgn, noe som sikrer jevn utskiftning og stabil sammensetning av CSF.

Rekkefølge: Blod i fenestrerte kapillærer→ Bindevev (stroma) i plexus choroideus→ Kubiske epitelceller (modifiserte ependymceller)→ Ventrikkelhulen

Sirkulasjon og drenasje av cerebrospinalvæske

Når cerebrospinalvæsken (CSF) er produsert av plexus choroideus, følger den en bestemt bane gjennom ventrikkelsystemet og videre ut i subaraknoidalrommet. Denne sirkulasjonen er avgjørende for å opprettholde et stabilt intrakranielt trykk, beskytte hjernen mekanisk og bidra til utveksling av næringsstoffer og avfallsstoffer mellom hjernevev og blod.

Bevegelsen av CSF er ikke drevet av en egen pumpe, men av flere samvirkende mekanismer. Den viktigste drivkraften er den kontinuerlige produksjonen av CSF i plexus choroideus, som skaper et trykk som skyver væsken videre nedover gjennom ventriklene. I tillegg bidrar pulserende bevegelser i hjernens blodårer til å drive væsken fremover, siden arterielle trykkbølger forplanter seg inn i subaraknoidalrommet og “pumper” CSF langs. Også respirasjon og små bevegelser av hjernen i takt med hjerterytmen gir rytmiske endringer i trykk som fremmer flyten.

På denne måten transporteres CSF fra sideventriklene gjennom foramen interventriculare til tredje ventrikkel, videre gjennom aqueductus cerebri til fjerde ventrikkel, og derfra ut i subaraknoidalrommet rundt hjernen og ryggmargen. Til slutt dreneres væsken tilbake til blodbanen gjennom arachnoidale granulasjoner i venesinusene, der trykkforskjellen mellom CSF og veneblodet tillater passiv transport.

Strømningsvei gjennom ventriklene

CSF dannes hovedsakelig i sideventriklene og strømmer derfra:

• via foramen interventriculare (Monroi) til tredje ventrikkel
• videre gjennom aqueductus cerebri (Sylvius’ kanal) til fjerde ventrikkel

Fra fjerde ventrikkel strømmer væsken ut i subaraknoidalrommet gjennom tre åpninger:

• To laterale åpninger (aperturae laterales / Luschka)
• Én medial åpning (apertura mediana / Magendie)

På veien passerer CSF gjennom utvidede rom i subaraknoidalrommet, de såkalte cisternene. En cisterna oppstår der hjernens overflate og hjernehinnene skaper romsligere hulrom i subaraknoidalrommet. Subaraknoidalrommet er området mellom den innerste hjernehinnen, pia mater, og den midterste, arachnoidea, og det er her cerebrospinalvæsken (CSF) sirkulerer. Vanligvis er dette rommet ganske smalt, men enkelte steder gir hjernens form og stilling anledning til at pia og arachnoidea skilles mer fra hverandre. Dermed dannes lommer eller utvidelser fylt med CSF – dette er cisternene.

Cisternene er altså ikke separate hulrom, men forstørrede deler av det samme væskerommet som ellers ligger rundt hjernen og ryggmargen. De dannes naturlig fordi hjernens overflate ikke er jevn. Dype furer, overganger mellom hjernestammer og cerebellum, og områder rundt store blodkar gir plass for slike utvidelser.

Funksjonen til cisternene er todelt. For det første fungerer de som reservoarer og fordelingssteder for cerebrospinalvæsken, slik at væsken kan strømme videre rundt hjernen og ryggmargen på en jevn måte. For det andre beskytter de viktige strukturer ved å fungere som puter: når hjernen beveger seg litt i skallen, kan væsken i cisternene absorbere støt og redusere belastningen på vevet. Eksempler:

• Cisterna magna (mellom cerebellum og medulla oblongata)
• Cisterna interpeduncularis (foran mesencephalon)
• Cisterna chiasmatica (ved synsnervekrysningen)

Den største andelen av CSF beveger seg cranialt, rundt hjernen, spesielt i området over hemisfærene. Derfra dreneres den tilbake til venesirkulasjonen.

Resorpsjon av CSF

CSF absorberes primært via arachnoidale granulasjoner (granulationes arachnoideae), som er utposninger av arachnoidea mater som stikker inn i de store venøse sinusene i dura mater, særlig sinus sagittalis superior. Her presses CSF over i venesystemet gjennom en trykkavhengig mekanisme – væsken strømmer fra subaraknoidalrommet inn i venene så lenge trykket i CSF er høyere enn venetrykket.

Arachnoidale granulasjoner fungerer som enveisventiler: de tillater strømning av CSF inn i blodbanen, men hindrer tilbakestrømning. Dette bidrar til å opprettholde stabilt intrakranielt trykk.

Hos spedbarn er resorpsjonsmekanismen mindre utviklet, og sirkulasjonsforstyrrelser kan lettere føre til hydrocephalus. Med alderen dannes flere og større granulasjoner.

Alternativ drenasje

I tillegg til de arachnoidale granulasjonene finnes det enkelte alternative veier for drenasje av CSF:

• langs kranienervenes perineurale rom, særlig n. olfactorius, til lymfesystemet i nesehulen
• via meningeale lymfekar og glymfatiske veier, en nyere oppdagelse som viser hvordan CSF kan transporteres langs perivaskulære rom og bidra til “rensing” av hjernen

Disse alternative veiene er antatt å være særlig viktige for fjerning av avfallsstoffer, som for eksempel beta-amyloid, og har fått økt oppmerksomhet i nevrodegenerative sykdommer.

Klinikk: Spinalpunksjon

En spinalpunksjon er en prosedyre der man tar prøve av cerebrospinalvæsken (CSF) eller måler trykket i den. Prosedyren utføres ved å føre en tynn nål inn i subaraknoidalrommet i korsryggen, vanligvis mellom L3/L4 eller L4/L5. Dette området er valgt fordi ryggmargen hos voksne ender høyere, slik at man unngår å skade den.

Ved spinalpunksjon kan man:

• Undersøke væsken for tegn til sykdom, for eksempel infeksjon eller blødning
• Måle trykket på CSF
• I noen tilfeller gi medisiner direkte inn i spinalvæsken (f.eks. ved cellegiftbehandling eller anestesi)

Inngrepet gir som regel lite komplikasjoner, men noen kan oppleve hodepine etter spinalpunksjon, som skyldes lekkasje av CSF fra innstikkstedet.

Blod–hjerne-barrieren og blod–CSF-barrieren

Hjernen er et høysensitivt og komplekst organ, og dens miljø må holdes ekstremt stabilt. For å beskytte nevronene mot potensielt skadelige stoffer i blodet, og for å sikre at hjernen selv kan regulere sitt indre miljø, har kroppen utviklet spesialiserte barrierefunksjoner. De to viktigste er blod–hjerne-barrieren (BBB) og blod–CSF-barrieren.

Disse barrierene skiller det sentrale nervesystemet fra resten av kroppen på to ulike nivåer: den ene beskytter selve hjernevevet, den andre beskytter cerebrospinalvæsken.

Blod–hjerne-barrieren (BBB)

Blod–hjerne-barrieren utgjør en selektiv grense mellom kapillærene i hjernevevet og selve hjernen. Den er bygd opp av tre hovedkomponenter:

1. Endotelceller i hjernens kapillærer: Disse cellene har svært tette celleforbindelser (tight junctions) som forhindrer paracellulær transport, altså at stoffer siver mellom cellene.
2. Basalmembran: Et tynt lag av ekstracellulær matriks som ligger under endotelet og gir strukturell støtte.
3. Astrocyttenes endeføtter: Gliaceller kalt astrocytter sender ut utløpere som omslutter kapillærene og bidrar til regulering av stoffutvekslingen mellom blod og hjerne.

BBB tillater fri passasje av enkelte fettløselige molekyler (som oksygen, CO₂ og etanol), mens vannløselige og potensielt skadelige stoffer kun slipper gjennom via selektive transportproteiner. Dette gjelder for eksempel glukose (via GLUT1), aminosyrer og enkelte vitaminer.

Barrieren hindrer også immunceller og mange medikamenter i å komme inn i hjernen, noe som er både en fordel (beskyttelse) og en utfordring (behandling av sykdommer).

Blod–CSF-barrieren

Blod–CSF-barrieren finnes i plexus choroideus, hvor cerebrospinalvæsken (CSF) produseres. Den dannes av to hovedkomponenter:

• Fenestrerte kapillærer: Disse er mer “lekkende” enn hjernens øvrige kapillærer, og slipper plasma og småmolekyler ut i bindevevet i plexus.
• Kubisk epitel med tight junctions: Dette epitelet er en spesialisert form for ependym. Cellenes tight junctions fungerer som den egentlige barrieren, og bestemmer hvilke stoffer som får passere videre og inn i CSF.

Mens blod-hjerne-barrieren (BBB) beskytter selve hjernevevet mot stoffer i blodet, beskytter blod–CSF-barrieren sammensetningen av cerebrospinalvæsken. Den hindrer at plasma, proteiner, toksiner eller immunceller fritt lekker inn, men tillater nøye regulert sekresjon av vann, ioner, glukose og andre nødvendige næringsstoffer. På denne måten opprettholdes et stabilt og beskyttet miljø rundt hjernen og ryggmargen.

Selv om både BBB og blod–CSF-barrieren har samme hovedmål – å opprettholde hjernens homeostase – gjør de det på ulike steder og med forskjellige virkemekanismer. BBB beskytter nevronene direkte, mens blod–CSF-barrieren regulerer miljøet i ventrikkelsystemet og subaraknoidalrommet.

Ved sykdom, som infeksjon, traume eller inflammasjon, kan barrierefunksjonen svekkes. Dette kan føre til at uønskede stoffer eller celler slipper inn i CSF, og dermed indirekte skade hjernen med alvorlige nevrologiske konsekvenser.

Det glymfatiske systemet

I tillegg til blod-hjerne-barrieren og blod–CSF-barrieren har hjernen et eget rensesystem som kalles det glymfatiske systemet. Dette systemet sørger for å fjerne avfallsstoffer og overskuddsvæske fra hjernevevet ved hjelp av cerebrospinalvæske (CSF).

Det glymfatiske systemet drives av astrocytter, som omslutter blodårene med sine endeføtter. I disse endeføttene finnes spesielle vannkanaler, aquaporin-4, som gjør det mulig for CSF å bevege seg inn i hjernevevet. På denne måten skylles ekstracellulærvæsken og avfallsstoffer ut langs venøse avløp. Et viktig avfallsprodukt som fjernes, er beta-amyloid, som spiller en sentral rolle i utviklingen av Alzheimers sykdom.

Systemet er mest aktivt under søvn, når hjernens celler trekker seg litt sammen og gjør det ekstracellulære rommet større. Dette gir bedre passasje for CSF og dermed mer effektiv rensing. Mangel på søvn kan derfor svekke hjernens evne til å fjerne avfallsstoffer og er knyttet til økt risiko for nevrodegenerative sykdommer.

Det glymfatiske systemet representerer dermed en tredje viktig mekanisme for å opprettholde hjernehelse, ved siden av de to barriere-systemene.