脑血管压力自动调节（CAR）通过调节血管的阻力来保护大脑，其保证在灌注压（CPP）变化的情况之下仍能保持脑血流量（CBF）的稳定。在创伤性脑损伤（TBI）、中风、蛛网膜下腔出血（SAH）和早产相关的颅内出血都存在CAR受损的病理生理学改变[1]，而且在脓*症相关脑功能障碍中也已经明确[2]。实时评估CAR的临床工具可以增进我们对脑血流紊乱在脑损伤和全身性损伤中的病理生理机制上的理解，并为个体化滴定动脉血压（ABP）至窄化的CAR的范围之内找到的依据和方向[3]。
为了评估CAR，必须分析CBF对自发或诱发的CPP变化的反应性。正常的CAR意味着CPP的变化不会影响CBF。直接评估全脑CBF是一个挑战，而局部CBF可以使用激光多普勒血流（LDF）探头进行评估。为了进行CAR的监测，通常要使用替代的监测参数（图1），例如颅内压（ICP）或脑组织氧合（PbtO2）。由于这些技术涉及颅内的侵入性操作，因此无法应用于非脑损伤的患者，例如脓*症或麻醉期间。有趣的是，最有前景的能反映CBF变化的是非侵入性的检查，例如经颅多普勒（TCD）或近红外光谱脑氧技术[2，4]。
Fig.1Dynamicautoregulationmodeling.
静态CAR和动态CAR有所区别。静态CAR评估是通过在几分钟（至几小时）的时间范围内分析ABP的改变引起的CBF变化，来反映其稳定状态。动态CAR不需要这样的正式CPP变化趋势，而是通过使用计算机技术来分析几秒钟甚至是每搏心跳的自发CPP波动如何影响CBF的变化。目前可使用时域或频域分析的线性和非线性方法来评估这种压力-流量关系[5]。较低的信噪比可通过执行重复多次的估算序列以进行补偿。静态和动态CAR之间有很好的相关性[6]。在临床实践中，我我们会同时用到这两种方法。
如Monro-Kellie假说所描述的，当患者处于颅内容积-压力曲线的陡峭支时，CBF引起的脑血容量突然变化，可反映为ICP的显著变化，提示在刚性颅腔中的脑顺应性降低。这可以通过动态和静态方式来评估CAR。压力反应性指数（PRx）基于对ICP与动脉血压（ABP）慢波波动之间的高频移动时间序列的Pearson相关性进行分析，目前有软件包用于此技术（ICM+?，剑桥大学，UK），我们中心也在使用[7]。主动和被动CAR的PRx阈值是基于回顾性研究所得到的，并且不同的研究略有差异[8]。大致上，PRx为正值提示被动性压力反应性（当ABP升高导致被动血管舒张，从而颅内容积增加），而PRx为负值或接近零则表示压力反应性良好。ICM+?可以使用其他参数，例如PbtO2作为氧反应性指数（ORx）[9]，或使用非侵入性指标，例如TCD测量的CBF速度（CBFV）计算平均速度指数（Mx）[10]或收缩期流量指数（Sx）[11]。但重要的是，ICM+?软件目前尚未获得医疗器械的许可，应被视为研究性软件。当高频波形数据不可获得时（在大多数患者数据管理系统中通常是这种情况），可以使用低频自动调节指数（LAx）。LAx使用每分钟的ABP-ICP相关性来计算CAR[12]。
如上文所述，ABP负荷试验，是一种非常优雅的，无需额外软件即可在床边评估静态CAR的技术。该技术可用于以单模式或多模态方式监测CBF的替代参数的所有患者。此试验是通过增加血管活性药剂量以提升平均ABP升高10mmHg，并监测10-20分钟前后的ICP，PbtO2和/或CBFV。ICP的减少或没有变化表明CAR正常，而ICP的增加表明CAR丧失。从本质上讲，成功的ABP负荷试验表明完好的CAR将增加CPP。通常情况下，对应此较高的CPP，PbtO2将有所改善。也可以用相同的方式解释CBFV的变化（当CAR完好时CBFV应保持恒定或增加，而当CAR受损时，血管扩张而CBFV减少）。当怀疑脑过度灌注时，也可以考虑进行反向ABP负荷试验，即将ABP降低10mmHg。在我们的ABP负荷试验的流程中，我们谨慎的将CPP范围保持在60–80mmHg，且绝不建议CPP超出50–90mmHg这一范围。
总而言之，非常重要的一点，即要明白在临床上不存在监测CAR的“金标准”，因此目前非常需要基础生理学的研究来支持不同监测技术，以及对其背后的理论进行更深入的理解[13]。我们当前的CAR监测流程是基于不同静态和动态的多模态监测技术的组合。例如，对于重型TBI患者，通常使用脑实质型的ICP探头进行常规监测，而且对于特定的患者，还可增加了PbtO2探头。还可使用ICM+?软件监控动态CAR，以弥补上述监测技术的不足。我们认为仅在第一层治疗中的其他参数被纠正后，ABP负荷试验才可作为孤立的ICP升高，或ICP升高合并低PbtO2的第二层治疗方案[15]。在这些情况下，当ICM+?提示最佳CPP区域可能在60-70mmHg范围之外时，这可以解释为ABP负荷试验阳性的临床预测指标。而这项相对简单的测试可以由经验丰富的ICU医师在床旁进行，但前提是当CPP在60-80mmHg范围以外时要格外小心，并且需要反复重新进行评估。目前为此，仍没有足够的证据建议单一使用一种床旁监测技术能使得患者受益。
Fig.1自动调节功能模型
TCD,transcranialDoppler;
NIRS,near-infraredspectroscopy;
LDF,laserDopplerflow;
ICP,intracranialpressure;
PRx,pressurereactivityindex;
LAx,low-frequencyautoregulationindex,
Mx,TCD-basedreactivityindexbetweencerebralbloodflowvelocityandarterialbloodpressure;
Lx,autoregulationindexbasedonLDF;
COx,cerebraloxygenationindex;
THx,totalhemoglobinindex;
PbtO2,braintissueoxygenation;
ORx,oxygenreactivityindex
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