运用流体力学知识研究血液循环系统问题由来已久，但鲜有用来研究脑脊液循环问题的。大家都知道脑脊液24小时约产生500ml，也吸收500ml。速度很慢，大约1小时20ml的速度进行循环。虽然很慢，但毕竟还是在流动，何况在部分病理状态下流速会加快，比如近来脑脊液电影磁共振检查就发现NPH（常压性脑积水）病人中脑导水管处的流速达正常人的2倍。那么我们试着用流体力学的知识来研究一下脑脊液循环中的一些现象，会有什么结果呢？说不定会有新的发现。

运用流体力学知识来研究脑脊液循环需要两个假设条件：1.脑脊液设为不可压缩的、粘性的牛顿液体；2.脑实质和脊髓被定义为多孔弹性介质。看来这个要求并不过分，好像也比较符合。我们先了解一下流体力学中有一个重要的概念：泊肃叶定律。

从第二张图中可以看出，流量与管道两端的压强差成正比，也就是说，流速与压力差成正比。真的是这样吗？可以做个实验看看。

用科室的医疗废物做个一套系统，白纸处的两根管子分别连在主管道的近端和远端，目的是测量主管道近端和远端的压力。液体不流动的时候近端和远端应该是没有压力差的，见下图：

主管道的液体没有流动时，近端和远端的压力一样。右侧管子插入一根较细的头皮针，可见液平面稍微高于测压管，说明虹吸现象的确是存在的。

液体流动起来会发生什么情况呢？

以上视频可见液体流动起来时，主管道的近端和远端存在一个压力差，而且当流速加快时，压力差会变大。流速与压力差成正比是客观存在的。

f_室对应近端测压管，f_下对应远端测压管

在前面的一篇文章（脑积水的力学思考）里写道：f_室为什么会大于_f下，看来找到了理论依据。现在看看，这个理论可不可以解释一些现在已经观察到的临床现象：

1.NPH病人颅内压并不高，也就是f_室并不大，但为什么会出现脑积水？根据力学原理推断：只要f_室与f_下之间的压力差增大，就可以出现脑室扩大的趋势。脑脊液电影磁共振已经证实NPH病人脑脊液流速是正常人的2倍^[1]，根据以上流速与压力差成正比的结论，可以得出f_室与f_下之间的压力差是正常人的两倍，这个压力差就是形成脑积水的原始动力。

    

2.脑脊液鼻漏病人为什么可以出现脑积水^[2]？出现脑脊液漏，理论上讲脑脊液的流速也会变快。脑脊液流速变快，f_室与f_下之间的压力差就会增大，脑室就有变大的趋势。但究竟会不会变大，取决于这个压力差够不够大，以及脑组织的顺应性。

    

3.三脑室底造瘘治疗脑积水，很多病例可以观察到脑干萎缩，怎么解释这一临床现象？

三脑室底造瘘后，基底池的压力就会增大到与侧脑室一样。众所周知，脑脊液循环的方向是：侧脑室‌‌——中脑导水管——第四脑室——第四脑室侧孔——小脑表面、桥前池、基底池等。根据流体力学原理，压力也应该是递减的。但三脑室底造瘘后，基底池和桥前池的压力会大于第四脑室的压力。这个解释三脑室底造瘘术后，脑干萎缩好像也说得过去。

参考文献

【1】Bradley W G,Jr.Magnetic Resonance Imaging of Normal PressureHydrocephalus【J】.Semin Ultrasound CT MR,2016,37(2):120-8.

 【2】（德）格林伯格著; 赵继宗等译.神经外科手册（第七版）【M】.南京：江苏凤凰科学技术出版社,2013.10:364.