腰椎穿刺(腰穿) 通过腰穿可测量颅内压力,检查脑脊液的各种成分,注入造影剂作脊腔造影,或将治疗药物作鞘内注射.腰穿的相对禁忌证包括穿刺部位的感染,出血性素质,颅内压增高,以及阻塞脑脊液流通的Ⅰ型Chiari畸形.如有视神经乳头水肿或局灶性神经障碍,应先作CT或MRI检查排除占位性病变,以免轻易作腰穿而激发经小脑幕裂孔或枕大孔的脑疝.如怀疑为细菌性脑膜炎,应立即给予抗生素治疗,不要因为等待腰穿或脑脊液报告而延误治疗.在蛛网膜下腔出血的病例中,CT扫描常能明确诊断,从而可以免除腰穿,腰穿有可能使血块对破裂的动脉瘤的填充压迫作用降低而促进再出血.
正常脑脊液外观透明无色；当细胞数≥300/μl时呈雾状或混浊.取得血性脑脊液时应区别损伤性穿刺与蛛网膜下腔出血.损伤性穿刺属常见(由于穿刺针损伤了椎管前壁的静脉丛),可资鉴别的特征是脑脊液的逐步变清(比较第1管与第4管脑脊液的红细胞计数可以证实),而且将脑脊液即刻离心后上清液不呈黄色症.如果是蛛网膜下腔出血造成的血性脑脊液,先后收集到的各管脑脊液其血性程度均匀一致,而且在出血后经过数小时由于红细胞的溶解会产生黄色症,在显微镜检下还能看到皱缩红细胞.略带黄色的脑脊液也可能是由于老年性色素原,陈旧性出血,严重黄疸或蛋白含量过高(＞100mg/dl).
脑脊液的细胞数,葡萄糖与蛋白质的定量对许多神经科疾病的诊断都能提供有用信息.如怀疑为感染性疾病,应将脑脊液离心后的沉淀物作各种涂片染色检查：细菌(革兰氏染色)；结核菌(抗酸染色或免疫荧光染色)；隐球菌(印度墨汁染色).收集较多量的脑脊液(10ml)作检查能提高病原体的检出率,特别对抗酸杆菌及某些真菌,不论是涂片染色或培养.在双球菌性脑膜炎的早期,或病人有严重的白细胞减少症时,脑脊液蛋白定量的增高可能不多,不足以在革兰氏染色检查时使细菌粘附在玻片上,从而产生假阴性结果.在脑脊液的沉淀物中加入一滴无菌的血清可以防止这种问题的发生.如怀疑出血性脑膜脑炎,应将脑脊液作湿性固封以检查阿米巴原虫.乳胶凝集反应与协同凝集反应能快速确定致病细菌,特别当涂片与培养检查结果都呈阴性时(例如在未经充分治疗的脑膜炎病例中).需氧的和厌氧的脑脊液培养都要进行,既要查抗酸杆菌,也要查真菌.除肠道病毒外,从脑脊液中分离出病毒的机会属于罕见.病毒抗体测定板市场已有供应.性病研究实验室(VDRL)测试以及隐球菌抗原测试往往已被作为常规检查.
正常人脑脊液/血液葡萄糖含量的比数约为0.6,除非病人有严重的低血糖症,一般脑脊液葡萄糖含量能维持在＞50mg/dl(2.78mmol/L)水平.脑脊液蛋白定量的升高(＞50mg/dl).是疾病存在的一个敏感指标,但对具体病种无特异性意义.超过500mg/dl的蛋白定量的增高不常见,可见于化脓性脑膜炎,晚期结核性脑膜炎,脊髓肿瘤引起的椎管完全阻塞或血性脑脊液.γ-球蛋白(正常＜15%),寡克隆带以及碱性髓鞘蛋白的特殊检查有助于脱髓鞘性疾病的诊断.
计算机体层摄影(CT) CT能对脑沟,脑室,灰质,白质,骨质以及钙化结构作出快速且无创伤的成像.CT能查出脑积水,皮层萎缩,脑穿通囊肿,以及占位效应所造成的中线结构的移位变形.组织密度的降低可见于水肿,梗塞,脱髓鞘病变,囊肿形成以及脓肿.密度的增高则是新近的出血与钙化病变(如颅咽管瘤)的特征.静脉注射碘化增强剂可使血管,血管畸形,肿瘤以及血脑屏障受损区域显示出来.CT也可检出头颅与脊柱的先天性畸形,骨折,骨关节增生的压迫以及肿瘤引起的骨质侵蚀.通过鞘内注射甲泛葡胺造影剂后,CT可勾画出压迫脑干,脊髓或脊神经根的各种异常(如脑膜癌肿病,椎间盘脱出),还可发现脊髓空洞症.但磁共振所提供的脊髓空洞症的成像质量最好.CT也可用于指导治疗(例如在急性脑卒中病例中,在应用抗凝或溶栓治疗之前排除脑出血),监测治疗措施的有效性(例如脑积水的脑室内分流,癌肿脑转移的放射治疗,或者脑脓肿的抗生素治疗).
磁共振成像(MRI) 磁共振成像能对神经结构提供比CT分辨度更佳的成像,而对病人不引起危险.MRI对显示脑干病变以及后颅凹其他异常的帮助尤其大,因为这个部位的CT扫描常为骨纹伪迹所干扰.MRI能发现脱髓鞘斑块,早期梗塞,亚临床脑水肿,脑挫伤,初期的经小脑幕脑疝,颅颈交界处异常以及脊髓空洞症.有时,炎症,脱髓鞘与肿瘤病变只有在静脉注射顺磁性造影剂(如钆)增强以后才能被发现.MRI主要的缺点是费用昂贵,需要特殊的房屋设置.对安装有心脏起搏器者,脑内有磁铁性动脉瘤夹或体内有任何可移动的金属修补物的病人来说,MRI是禁忌的.对椎管内压迫脊髓并且需要紧急干预的一些病变(肿瘤,脓肿),MRI有特殊的诊断价值.
磁共振血管造影术(MRA) 可以显示头部与颈部的一些主要动脉与它们的分枝.虽然MRA不能取代脑血管造影术,但是在某些没有必要去承受脑血管造影风险与费用的病例中,它是很有用的(例如病人突发新的剧烈头痛,怀疑为脑动脉瘤,但CT与腰穿都未发现蛛网膜下腔出血；或者病人拒绝接受脑血管造影术).作为脑卒中病例的一项辅助检查时,MRA有夸大动脉狭窄严重程度的倾向,因此通常不会错过大动脉的闭塞性疾病.
磁共振静脉造影术 能显示颅腔内主要静脉与静脉窦.可以免却脑血管造影术而对脑静脉性血栓形成作出诊断,而且它对监测血栓的消散与指导抗凝治疗应用时间的长短都很有用.
脑回声图描记 针对不同大脑部位的超声波所引出的回声可以通过示波器予以描记.在2岁以下的儿童中,特别在新生儿重点监护病区内,这种可在床边进行的操作对检测脑出血与脑积水很有用.在较大的儿童以及成人中,其使用已被CT扫描所取代.
正电子发射体层摄影(PET) PET是利用放射同位素示踪剂摄取量来测定活体大脑的血源,葡萄糖代谢与氧代谢的一种研究用诊断措施.虽然它能提供有关癫痫,脑肿瘤及脑卒中的重要信息,但对临床诊断没有什么实用价值.而且,正在发展中的功能性MRI可以提供动力性生理性脑成像,有可能会将PET淘汰.
脑血管造影术 在注射造影剂后进行X线摄影可显示脑内的动脉循环与静脉循环.通过数字减影处理(数字减影脑血管造影术),注射少量造影剂就能获得高分辨度的成像.脑血管造影术对CT与MRI能起的补充作用是可以显现出颅内病变的定位及其血管供应情况,而且对诊断动脉的狭窄或闭塞,先天性血管缺失,动脉瘤与动静脉畸形来说,脑血管造影术仍被认为是金标准.
在病人经过轻度镇静并接受局部麻醉后,将导管经股动脉插入,导向主动脉弓.注射造影剂后可使主动脉弓及各大动脉的起源都显影(此时病人会感到一阵灼热不适感).也可将导管引入各别的颈动脉与椎动脉,以了解动脉的开通程度,解剖形态以及自颈部至颅内的血流情况.直径小至0.1mm的血管也能被显影.在某些医疗中心,神经放射科医生也兼作介入手术,在血管造影术以后,根据疾病过程的需要,进行血管成形术,支架安置,动脉内溶栓或动脉瘤闭塞操作.
二维多普勒超声扫描 这种非创伤性操作可用于检测颈动脉分叉处有无夹层撕裂,狭窄,闭塞以及动脉壁溃疡.本法安全,可在门诊部进行快速操作,但无法提供血管造影术所能显示的细节.用于检测颈动脉系统短暂缺血性发作的病例,它比眶周多普勒超声检查与眼体积描记术更为优越,对异常情况作跟踪随访复查也很有用.经颅多普勒超声扫描可用于评估脑死亡的残余血流,蛛网膜下腔出血后大脑中动脉的血管痉挛与椎-基底动脉系统的脑卒中.
脊腔造影术 通过腰穿将造影剂(碘苯六醇,碘异酞醇或其他非离子型水溶性造影剂)注入蛛网膜下腔后,对脊髓进行X线摄影.脊腔造影术可显示椎管内各种异常(例如,椎间盘突出,脊椎关节强硬形成的横条,髓内或髓外的肿瘤,动静脉畸形,脊膜癌肿转移以及蛛网膜炎).造影剂不需清除,能增加检查的分辨度(特别对脊神经根),配合CT扫描可澄清一些否则难以判断的病变(例如,脊髓空洞症与脊髓肿瘤的鉴别).脊腔造影术的禁忌证和腰穿相同(见上文).如果病人已有脊腔完全阻塞,脊腔造影术有可能会使病情加重,特别是如果脑脊液放出过多并过快.负责检查的放射科医生必须对存在完全阻塞的可能性经常有所警惕.在椎管内各种异常的检查方面,MRI已大部分取代了脊腔造影术.
脑电图(EEG)描记 脑电图能发现癫痫,睡眠障碍,代谢性与器质性脑病所伴发的大脑电活动改变.要记录相当一段时间的大脑电流的电位.在头部安放对称分布的20个电极(加上一个头顶电极).正常人清醒时的脑电图显示8~12Hz,50μV的正弦形α波,在枕-顶区呈现出消长；额部有＞12Hz,10~20μV的β波,另有散在的4~7Hzθ波.要注意两侧半球的有无不对称现象(提示器质性病变),有无过度的慢活动(1~4Hz,50~350μV的δ波可见于意识不清,脑病与痴呆病例),以及有无异常的波型.
有些异常波型是非特异的(例如痫样尖波)；但另一些则有诊断意义(例如,失神癫痫的3Hz棘-慢波,Creutzfeldt-Jakob病的周期性1Hz尖波).脑电图对一些发作性并且病因不明的意识障碍的判断特别有用.如果怀疑为癫痫,而常规脑电图记录正常,采用一些激活皮层电活动的措施(过度换气,闪光刺激,睡眠与睡眠剥夺)有时会引发出癫痫发作的证据.应用鼻咽电极有时可检测到颞叶的痫性灶,后者在常规脑电图上可无异常表现.应用24小时连续性脑电图监测(不论是否同时进行录像监测),往往能帮助确定一些一过性记忆缺失,主观的先兆征象或者异常的发作性动作行为是否属于癫痫性质.
诱发电位的测定 视觉,听觉或触觉刺激均能激活相应的神经解剖传导束与电转站,引发出小的皮层电位波形.通常这些较小的电位都被脑电图的背景噪音所掩没,但通过计算机对一系列与脑电图时相锁定的刺激进行叠加以后,能将背景脑电活动消除,而显示出诱发电位.诱发电位的潜伏期,时限以及幅度能反映出受检的感觉通路是否保持完整的生理功能.
对于检测隐匿的脱髓鞘性病变,检查不合作的婴儿的感觉系统功能,证实一些装腔作势病人的功能障碍,以及随访疾病的亚临床病程来说,诱发电位的检查特别有用.例如,视觉诱发电位的检查可以揭露多发性硬化病例中未被疑及的视神经损害.如果怀疑脑干有病损,脑干听觉诱发电位可以作为一项客观的测试感音性与神经性耳聋的鉴别).当器质性疾病(例如累及神经丛与脊髓的转移性癌肿)侵犯神经轴的多个水平时,体感诱发电位的检查将生理障碍所在精确地定位出来.
肌电图描记与神经传导速度测定 当临床上难以确定肌无力的征象究竟是由神经,肌肉或神经肌肉接头点病变引起时,进行电生理检查往往有助于诊断,能够确定具体受损的神经与肌肉,是临床或亚临床的损害.肌电图描记是通过针电极的插入受检肌肉,在示波器上可以显示出肌肉电位活动的波音,同时可在扬声器上传出电活动的声音变化.要记录肌肉静息时与主动收缩时的肌电活动.正常情况下,静息的肌肉不表现出电位活动；肌肉作轻收缩时出现单一运动单位的电位活动.随着肌肉收缩力量的加强,运动单位电位活动数量也增多,形成干扰相波形.失神经支配的肌纤维其表现是插入电位的增多与异常的自发电活动(肌纤维颤动与肌束颤动)的增多.当肌肉收缩时,参加的运动单位数量减少(干扰相削弱),出现巨大动作电位(存活的轴索发出分支去支配邻近的肌纤维,从而使运动单位有所扩大).在肌肉疾病中,受损的是个别的肌纤维,与运动单位无关；因此,动作电位的幅度有降低,但干扰相表现如常.
在神经传导速度的测定中,对周围运动神经可以在其通向肌肉径路上若干点施加电击刺激,并记录肌收缩开始出现的时间.根据神经冲动经过可以测量到的神经长度所需的时间可以计算出神经传导速度.在通过最接近肌肉的神经节段上神经传导所需的时间称为远端潜伏期.对感觉神经也可进行类似的神经传导速度测定.若肌无力是由肌肉疾病所引起,神经传导速度都正常.在周围神经病变中,神经传导速度常有减慢,而且由于无髓鞘与有髓鞘轴索受累不等可出现动作电位的分散.对神经施加重复的刺激可检测神经肌肉接头点有无病态的疲劳现象(例如在重症肌无力中可见到重复刺激引起的肌收缩反应的进展性减退).