CSF 分析對下列疾病的診斷甚有幫助：
腦膜炎：包括細菌性、無菌性、結核性、黴菌性腦膜炎等。
腦部出血疾病：包括腦內出血、蜘蛛網膜下出血等。
神經性疾病：髓鞘脫失症、多發性硬化症等。CSF 分析包含下列項目：
生化部份
Appearance (外觀)：正常的 CSF 應如清水般透明無色，當 CSF 出現混濁或呈黃色或粉紅色時，表示異常。
Pandy test & Nonne-Apelt test：為 CSF 中蛋白質含量的定性試驗，觀察反應混濁程度，區分為陰性或 1+ ~ 4+。
Total protein (總蛋白)：CSF 之 protein 濃度只有血清的十分之一或更少，因此不能以一般測定血清蛋白之方法測定，須以靈敏度較高的檢驗試劑才能精確定量。CSF 中總蛋白上升的原因有：(1)脊髓穿刺時出血污染。(2)各種腦膜炎。(3)腦內出血。(4)腦腫瘤。(5)神經性梅毒及多發性硬化症。
Glucose (葡萄糖)：CSF 的葡萄糖濃度約為血漿中的 60% 左右，大約在 45 ~ 80 mg/dL。臨床上，CSF 之 glucose 偏低較具臨床意義 (偏高無明顯意義，不被臨床重視)。若 glucose 低於血清的 30% 或小於 40 mg/dL，被視為有意義的偏低，常見於各類腦膜炎、腦腫瘤、蜘蛛網膜下出血。
LDH (乳酸脫氫脢)：在細菌性腦膜炎及腦內出血時明顯上升，無菌性腦膜炎上升不明顯。
鏡檢部份
WBC (白血球)：CSF 中白血球數目增加時，須配合白血球分類計數共同判讀，可用於診斷腦膜炎發生的原因。正常成人 CSF 之白血球數目不超過 5 cells/uL，新生兒不超過 30 cells/uL，其中絕大多數為單核白血球 (mononuclear WBC)，而分節多核白血球 (polynuclear WBC) 通常不超過 5%。細菌性腦膜炎時，polynuclear WBC 明顯增加。若 polynuclear WBC 之比例無明顯變化，可能為病毒性、結核性或黴菌性腦膜炎。
RBC (紅血球)：CSF 之紅血球計數並無極大的診斷價值。正常 CSF 應不含紅血球，大部份情況為脊椎穿刺時出血污染所致，也可能發生於腦內出血。
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