Endoscopic Selective Sampling of Human Ventricular CSF: A New Perspective

Abstract

Neuroendoscopy has achieved extensive acceptance among neurosurgeons as a minimally invasive technique for the treatment of patients affected by blocked hydrocephalus. During endoscopic procedures minimal CSF amounts from selected anatomic sites of the ventricles can be withdrawn. Steerable endoscopes are used and their flexibility facilitates the aspiration of CSF during the preliminary inspection through the ventricular cavities, without any interference with the surgical actions or additional risks for the patients. In this preliminary study the concentrations of melatonin and other related metabolites in the lateral ventricles, third ventricle, pineal recess and infundibular recess were examined. The data obtained from a patient affected by blocked hydrocephalus confirmed a constant and significant difference of concentration of these substances, for instance, melatonin levels were found to be much higher in the third ventricle (542 pg/mL in its centre) than in the lateral ventricle (172 pg/mL in the right ventricle). Nevertheless, instead of what we would expect, the highest melatonin concentrations were not found in the pineal recess (438 pg/mL). In the future, neuroendoscopy, beside its evident therapeutic efficacy, could open new perspectives in the study of both CSF biochemistry and physiology, allowing a highly selective approach to the various substances which are released and float in it.

Rôle du liquide céphalo-rachidien dans le transport de la mélatonine pinéalienne vers ses cibles centrales

“…Dans la Cisterna magna et le canal rachidien, les taux de mélatonine sont de 30 pg/ml chez le rat (Withyachumnarnkul & Knigge, 1980), de 10-300 pg/ml chez le mouton, (Rollag et al 1978), de 20-40 pg/ml chez le singe Rhesus (Perlow et al 1981): ils sont relativement faibles et comparables à ceux du sang. Ceux dans le LCR des ventricules laté-raux dépassent nettement ceux dans la Cisterna magna : ils atteignent 600 à 2400pg/ml chez le mouton, la chèvre (Kanematsu et al 1989 ;Skinner & Malpaux, 1999) ; de même chez l'Homme (Longatti et al 2004), la concentration est plus élevée lorsque le LCR est prélevé dans le ventricule latéral droit (172pg/ml) que par ponction lombaire (27pg/ml). Sont égale-ment rapportées des variations des concentrations de MLT au sein même du système ventriculaire : chez le mouton, il existe un rapport de un à cinq entre les taux mesurés dans les ventricules latéraux (525±212pg/ml) et ceux du troisième ventricule (2247±629pg/ml) (Skinner & Malpaux, 1999) ; chez l'Homme, ce rapport varie de un à trois (Longatti et al 2004).…”

“…Ceux dans le LCR des ventricules laté-raux dépassent nettement ceux dans la Cisterna magna : ils atteignent 600 à 2400pg/ml chez le mouton, la chèvre (Kanematsu et al 1989 ;Skinner & Malpaux, 1999) ; de même chez l'Homme (Longatti et al 2004), la concentration est plus élevée lorsque le LCR est prélevé dans le ventricule latéral droit (172pg/ml) que par ponction lombaire (27pg/ml). Sont égale-ment rapportées des variations des concentrations de MLT au sein même du système ventriculaire : chez le mouton, il existe un rapport de un à cinq entre les taux mesurés dans les ventricules latéraux (525±212pg/ml) et ceux du troisième ventricule (2247±629pg/ml) (Skinner & Malpaux, 1999) ; chez l'Homme, ce rapport varie de un à trois (Longatti et al 2004). Le profil nycthéméral de la concentration de MLT dans le LCR est similaire à celui observé dans le sang.…”

A Study of Tryptophan Metabolism via Serotonin in Ventricular Cerebrospinal Fluid in HIV-1 Infection Using a Neuroendoscopic Technique

“…Neuroendoscopy, a recent minimally invasive neurosurgical technique allows a precise and accurate exploration of all the cerebral ventricles by means of flexible endoscopes [34]. The most common operation that can be performed with neuroendoscopy is third-ventriculostomy on patients affected with non-communicating hydrocephalus [26,27,50], where a disturbance of formation, flow, or absorption of CSF occurs.…”

“…Neuroendoscopy offers the chance to explore the cerebral ventricles in a quick and harmless way, so that it is possible to study the CSF of the lateral ventricles and, above all, the CSF adjacent to the walls of the third ventricle [34].…”

Tryptophan metabolism via serotonin in human CSF of different brain sites using a new neuroendoscopic technique

“…A recent minimally invasive neuroendoscopic technique, applied to humans for the first time by Longatti et al [1], has permitted a precise and accurate exploration of all the cerebral ventricles, reaching the cerebral ventricles in a quick, reliable and harmless way. This technique has been used to study the metabolism of serotonin (5-HT) in the human central nervous system (CNS), by analysing CSF tryptophan and its derivatives via serotonin in different points of the cerebral cavity, in particular in the third ventricle.…”