L'analyse du liquide céphalo-rachidien (LCR), obtenu par ponction lombaire, est une étape cruciale dans l'évaluation de la composition du LCR et l'identification des processus pathologiques affectant le système nerveux central (SNC). Les infections du SNC entraînent souvent des modifications du LCR, permettant non seulement de détecter une inflammation et de localiser un foyer infectieux, mais aussi, parfois, d'identifier l'agent pathogène responsable.
En cas de suspicion d'une maladie infectieuse aiguë du SNC, une ponction lombaire doit être réalisée rapidement, sauf contre-indications telles que des signes de pression intracrânienne élevée. La ponction, idéalement réalisée en position latérale, permet la mesure de la pression d'ouverture. Après une inspection visuelle, qui peut révéler une opacité indicative d'une concentration leucocytaire d'environ 200 leucocytes/µl, le LCR doit être envoyé au laboratoire sans délai pour une analyse complète.

Collecte et Traitement du LCR
La quantité moyenne de LCR suffisante pour la majorité des examens est de 3 ml, recueillie dans trois tubes stériles numérotés 1, 2 et 3. Ces tubes sont destinés respectivement à l'examen biochimique (tube 1, minimum 1 ml), microbiologique (tube 2, minimum 1 à 2 ml) et cytologique (tube 3, minimum 0,5 ml). Un quatrième tube peut être réservé pour des analyses ultérieures si nécessaire.
Le prélèvement doit être acheminé immédiatement au laboratoire, de préférence en main propre. Si un délai est inévitable, le prélèvement doit être conservé dans des conditions appropriées pour éviter la lyse des cellules, notamment des leucocytes qui peut survenir in vitro après une à deux heures seulement.
Examens Essentiels du LCR
L'examen direct du LCR est une urgence diagnostique. Il permet rapidement de confirmer une méningite, d'identifier une cause bactérienne et d'orienter le traitement antibiotique. Bien qu'une étude complète nécessite un laboratoire équipé pour la microbiologie et la biochimie, l'examen direct est réalisable avec un matériel minimal : microscope, centrifugeuse, cellule de Malassez et colorants. Il est donc accessible même dans les petits laboratoires de zones rurales.
Examen Cytologique
L'examen cytologique permet de quantifier les leucocytes et d'en différencier les types. Une pléiocytose (augmentation du nombre de cellules) est un argument en faveur d'une inflammation intrathécale. Les liquides clairs contiennent généralement une majorité de lymphocytes, tandis que les liquides troubles sont souvent à prédominance de polynucléaires. L'absence de pléiocytose dans le LCR, bien que rare, ne permet pas toujours d'exclure une méningite, particulièrement chez les patients neutropéniques ou en début d'évolution.
En cas de liquide hémorragique, il est parfois difficile de différencier les globules rouges des autres éléments. Pour ce faire, on peut ajouter une goutte d'acide acétique dilué à une partie de l'échantillon pour lyser les hématies et recomptér les éléments restants.
Examen Biochimique
L'examen biochimique comprend la mesure des protéines totales, du glucose et du lactate. Une hypoglycorachie (taux de glucose bas dans le LCR) et une hyperprotéinorachie (taux de protéines élevé) sont souvent observées dans les méningites bactériennes. L'indice LCR/sérum pour le glucose est nettement inférieur dans les maladies virales par rapport aux maladies bactériennes, mais aucun de ces paramètres n'est un critère de distinction fiable à lui seul.
Examen Microbiologique
L'examen microbiologique comprend la coloration de Gram et la mise en culture du LCR. La coloration de Gram permet une identification présomptive rapide des bactéries en fonction de leur forme, de leur groupement et de leur affinité pour les colorants. La culture bactérienne est essentielle pour un diagnostic définitif, mais sa sensibilité peut être influencée par la quantité de LCR disponible et par une antibiothérapie préalable.
Dans certains cas, d'autres examens microbiologiques peuvent être nécessaires, tels que la recherche de levures (Candida, Cryptococcus neoformans) à l'aide de l'encre de Chine, ou la recherche de mycobactéries (méningite tuberculeuse) par coloration de Ziehl-Neelsen et PCR.

Cas Particuliers et Diagnostics Différentiels
Méningite Bactérienne
Dans les méningites bactériennes, on observe généralement une augmentation du nombre de cellules avec une prédominance de neutrophiles, une diminution du taux de glucose et une augmentation des protéines dans le LCR. Cependant, ces résultats peuvent être moins typiques si une antibiothérapie a été administrée avant la ponction lombaire, rendant le diagnostic de l'agent pathogène plus difficile.
Méningite Virale
Les méningites virales se caractérisent souvent par une pléiocytose modérée à prédominance lymphocytaire, une protéinorachie normale ou légèrement augmentée, et une glycémie normale. L'identification de l'agent pathogène viral se fait généralement par des méthodes de biologie moléculaire (PCR).
Méningite Tuberculeuse
La méningite tuberculeuse présente un défi diagnostique. Les paramètres du LCR peuvent inclure une pression d'ouverture élevée, une pléiocytose modérée principalement mononucléaire, une hyperprotéinorachie et une hypoglycorachie. Le diagnostic repose sur la détection du bacille de Koch par coloration de Ziehl-Neelsen et PCR.
Infections Chroniques du SNC
Les infections chroniques du système nerveux, telles que la neuroborréliose et la neurolues, sont également diagnostiquées par l'analyse du LCR. Pour la neuroborréliose, on recherche une pléiocytose, une production intrathécale d'anticorps spécifiques (index LCR/sérum) et des anticorps anti-Borrelia.
Dans le cas de la neurolues, le test VDRL dans le LCR est très spécifique, bien que sa sensibilité soit limitée. Un test spécifique au tréponème dans le LCR est très sensible et, s'il est négatif, rend le diagnostic de neurolues peu probable.
Hémorragie Sous-Arachnoïdienne (HSA)
Lorsqu'une hémorragie sous-arachnoïdienne est suspectée et que la tomodensitométrie lombaire est négative, une ponction lombaire est indiquée. La présence de bilirubine et d'oxyhémoglobine dans le surnageant du LCR (xanthochromie) confirme l'hémorragie. La xanthochromie apparaît quelques heures après le début de l'HSA et persiste pendant plusieurs semaines.