脑自动调节是一种哺乳动物中旨在维持充足且稳定的脑血流的过程。虽然身体大多数系统都表现出一定程度的自动调节[1]，但大脑对灌注过度和不足非常敏感。脑自动调节在维持该区域适当血流方面起着重要作用。脑灌注对生命至关重要，因为大脑具有高代谢需求。通过脑自动调节，身体能够输送足够的含氧和营养物质的血液到脑组织以满足此代谢需求，并清除二氧化碳和其他废物。
脑自动调节指在血压变化期间维持血流处于适当水平的生理机制。然而，由于动脉二氧化碳水平、脑代谢率、神经激活、交感神经系统活动、体位以及其他生理变量的重要影响，脑自动调节常被解读为涵盖更广泛的脑血流调节领域。该领域包括二氧化碳反应性、神经血管耦合以及脑血流动力学的其他方面。
这种脑血流的调节主要通过小动脉和微动脉实现，它们在多种复杂生理控制系统的影响下发生舒张或收缩。这些系统的功能障碍可能发生在中风、创伤或麻醉后，也可能出现在早产儿中，并已被认为与后续脑损伤的发展有关。对脑血流、颅内压、血压、二氧化碳水平、脑氧消耗等相关生理信号进行无创测量具有挑战性，对控制系统进行后续评估则更为困难。关于血流控制的生理学以及优化患者预后的最佳临床干预措施，仍有许多未知之处。
生理机制
三种不同机制被认为共同参与脑自动调节过程，即代谢性、肌源性和神经源性[2]。
代谢性调节
代谢性调节由脑代谢（需求）与通过脑血流的氧气输送（供应）之间的差异驱动，并通过血管活性物质发挥作用。原则上，这是一种负反馈控制系统，旨在使血流与需求保持平衡。
肌源性调节
跨壁血压变化的效应直接被微动脉中的血管平滑肌检测到，可能通过应力感应机制实现。随后，血管口径相应调整以保持血流恒定。
神经源性调节
阻力微动脉中的血管平滑肌执行器通过交感神经支配进行控制，接收来自适当脑干自主控制中心的输入。副交感神经纤维释放的一氧化氮也可能发挥作用。
脑自动调节的评估
要评估脑自动调节，至少需持续测量动脉血压和脑血流。由于二氧化碳水平对脑自动调节影响重大，建议同时持续监测二氧化碳。
动脉血压测量
动脉血压可通过动脉导管进行有创测量。然而，也可使用容积钳技术无创测量手指动脉压。该技术结合了可充气手指袖带和红外体积描记仪。
脑血流测量
脑血流可通过多种方式量化，其中三种目前广泛使用的无创方法为经颅多普勒超声、磁共振成像和近红外光谱技术。
脑自动调节的量化
脑自动调节的量化始终涉及脑血流变化与血压变化之间的关系。这种血压变化可以是诱发的或自发的。诱发血压变化可能由以下原因导致：
- 释放曾充气至收缩压以上的腿部袖带
- 以固定速率呼吸
- 进行瓦尔萨尔瓦动作
- 执行蹲站或坐站动作
- 采用下体负压技术
- 通过药物方法升高或降低血压
量化取决于实验设置，可能涉及回归分析、互相关分析、传递函数分析或拟合数学模型等方法。
测量和理解脑自动调节仍是一项巨大挑战。尽管临床关注度高且研究投入巨大，但迄今对患者的益处仍有限。
【全文结束】
