腰椎穿刺
患者は通常、横向きに寝かせられる(右よりも左の方が一般的)。患者は首を曲げて顎を胸に近づけ、背中を丸め、膝を胸に近づける。可能な限り胎児様体位(英語版)に近づける。患者は丸椅子に座って、頭と肩を前に曲げることもある。腰の周りは、無菌手技下で準備する。適切な場所を触診したら、局所麻酔薬を皮膚の下に浸透させ、脊椎針の意図した経路に沿って注射する。ヤコビ線、すなわち、左右の腸骨稜の最高点を結んだ線がおよそ第4腰椎棘突起レベルとされており、穿刺の目印、ランドマークとされる事が多い。腰椎L3/L4、L4/L5、またはL5/S1の間に脊椎針を挿入し、腰椎槽(英語版)周囲の黄色靭帯(英語版)に入るときに独特の抵抗が生じるまで刺入する。針が硬膜を通過したことを示す2回目の抵抗変化まで、針を再度進める。くも膜と硬膜は、くも膜を硬膜に向かって押し出すくも膜下腔内の髄液からの流体圧力により、生きている人の脊椎内では互いに接触して存在する。したがって、針が硬膜を貫通すると、より薄いクモ膜も通過する。その後、針はくも膜下腔に挿入される。次に、脊髄針からスタイレット(内針、又は内筒ともいう)を抜き取り、脳脊髄液の滴を採取する。
乳酸濃度の上昇は、中枢神経系の癌、多発性硬化症、遺伝性ミトコンドリア病、低血圧、低リン血症、呼吸性アルカローシス、特発性痙攣、外傷性脳損傷、脳虚血、脳膿瘍、水頭症、低炭酸ガス血症または細菌性髄膜炎によって発生する可能性がある。
乳酸脱水素酵素を測定することで、酵素濃度上昇に関連することが多い細菌起源の髄膜炎と、酵素が少ないか存在しないウイルス起源の髄膜炎を鑑別することができる。
脳脊髄液の総タンパク質含有量の変化は、血液脳脊髄液関門の病的に増加した透過性、髄液循環の障害、髄膜炎、神経梅毒、脳膿瘍、くも膜下出血、ポリオ、膠原病またはギラン・バレー症候群、髄液漏、頭蓋内圧の上昇、または甲状腺機能亢進症に起因する可能性がある。髄液タンパク質の異常な濃度上昇は、結核性髄膜炎または脊椎麻酔による可能性がある。
IgG合成率は、測定されたIgGおよび総タンパク質濃度から算出される。多発性硬化症、横断性脊髄炎、視神経脊髄炎などの免疫疾患で上昇する。髄液中にはオリゴクローナルバンド(英語版)が検出される場合があるが、血清には検出されず、髄腔内抗体産生が示唆される。