第三节　脑灌注压与颅内顺应性

一、脑灌注压的定义、计算公式及正常值

脑灌注压（cerebral perfusion pressure，CPP）定义为跨大脑的血压梯度。需要足够的CPP来维持整个脑部血液适当驱动力，防止脑缺血发作。CPP数值上为MAP和ICP之差。由以下公式表示：CPP=MAP-ICP。

正常成人CPP在70至100mmHg范围内。Prabhakar等研究发现创伤性脑损伤（traumatic brain injury，TBI）患者，CPP保持低于50mmHg，会出现局部脑缺血迹象，提高CPP至60mmHg以上可以避免脑氧饱和度下降；但CPP持续高于70mmHg又增加了急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）风险，所以该研究认为TBI患者目标CPP应保持于50～70mmHg之间。关于脑卒中患者，美国自发性脑出血救治指南（Guidelines for the Management of Spontaneous Intracerebral Hemorrhage）推荐将患者CPP控制在50～70mmHg范围。

二、颅内顺应性组成要素及预测方法

（一）颅内顺应性定义及组成要素

颅内顺应性（intracranial compliance，ICC）是指脑组织在受到压力作用下的可扩张性，它反映了颅腔容积的代偿能力。由以下公式表示：C=ΔV/ΔP，其中C表示顺应性；Δ表示变化；V代表体积；P代表压力。C值越大，颅内代偿力越好，反之即代偿力差。通常用以测定颅内顺应性的方法有两种：即压力容积指数（Pressure Volume Index，PVI）与容积压力反应（Volume Pressure Response，VPR）测试，统称为容积压力测试（Volume Pressure Test，VPT）。

（二）颅内顺应性预测方法

1.压力容积指数（PVI）

PVI是在压力容积曲线的基础上，将压力变化转换为对数形式，在半对数坐标轴上表示出来，使曲线直线化，此直线的斜率即为PVI值，即压力变化10倍时的体积变化量。它代表颅内顺应性，提供有关颅内容积缓冲能力的信息。即PVI值越大，颅内缓冲能力越大。正常人脑脊腔顺应性当中，颅腔约占68%，脊髓腔约占32%（图4-2）。

成人PVI值为22.2～29.6ml。儿童平均PVI值为8.2～31.2ml。对一组颅内占位性病变、交通性脑积水、蛛网膜下腔出血患者测量，认为成人PVI值下限为18ml；13～18ml为轻度异常，需警惕但无治疗的必要；若小于13ml，需颅内监护减压治疗。基于Marmarou公式PVI=V/（logPmax/Po），其中Po为基础压，Pmax为推注后的峰压，V为推注量。有关推注技巧的运用不尽相同。Miller在不同时间不同静息颅压下，多次1ml推注，再算平均值。Shapiro先抽吸2ml，据估计的PVI值定安全推注量。Sullivan从三次容积压力反应中计算安全推注量。最大注射量为5～7ml，推注时应同时监测ICP，Po最大不能超过50mmHg。一般来讲，推注所得PVI值要比抽吸所测值大，这可能归因于系统的滞后现象，或者由于注射液的一小部分为颅底的孔道吸收所致。PVI测量多用于ICP正常或轻度增高患者，尤其对颅脑外伤患者更具有实际意义。在SAH患者当中应当谨慎使用，因推注有可能会引起继发性出血。

2.容积压力反应（VPR）

VPR由Miller提出，观察1秒钟内抽吸1ml脑脊液后的ICP变化，正常值为0～2mmHg，大于5mmHg即为异常。其值越高，说明颅内顺应性越差，它描述的是压力容积曲线上某点顺应性。VPR易受ICP变化的影响，两者呈正相关。一方面随着ICP增高，VPR亦增高；ICP增高者，VPR多为异常。另一方面，有些ICP正常颅内病变患者（如颅内血肿）VPR仍正常。故具体分析VPR临床意义时，需结合ICP水平综合考虑。VPR与PVI呈负相关，即VPR越高，PVI越低。然而VPR正常者，约有半数患者PVI异常。故用VPR来评估颅内顺应性特异性较低。然而由于其操作简便，临床上常结合它用以估计推注时的安全用量。

3.ICP波形

尽管上述两种测试方法能提供颅内空间代偿功能状况的信息，但存在诸如因测试会增加感染机会、不能持续进行、需要复杂计算而且对ICP高的患者有潜在危险等缺点。近年来研究发现可以通过ICP波形变化了解颅内顺应性改变，如ICP波形与PVI值间的关系，ICP波形实际上可分为两种：一是慢记录波形，仍称为ICP波形（intracranial pressure wave，ICPW）；二是快记录波形，称为脑脊液搏动波形（cerebrospinal fluid pulse wave，CSFPW）。异常ICP波形临床意义：①说明颅内空间代偿能力很差或耗竭。ICPW当出现B波时，代表颅内空间代偿能力的PVI全部低于正常值（<18ml），其中93%<13ml，达到颅内空间代偿能力接近衰竭的临界值，而此时ICP尚正常或轻度升高，提示ICP处于容积压力曲线水平段，但接近垂直段，近期有可能发生ICP增高，必须密切注意或采取进一步治疗措施；②说明脑灌注压已降到很低，很可能发生脑缺血与脑梗死；③可用于评估动脉瘤破裂或手术后脑血管痉挛及病情严重程度；④结合ICP增高水平，用于评估预后。

三、脑灌注压和颅内顺应性调节因素

（一）解剖性调节

脑脊液在脑灌注压和颅内顺应性调节过程中起到一定作用，ICP增高时脑脊液生成速度变化小而脑脊液回吸收量增加，可达到2ml/min；另外ICP增高，脑脊液受挤压流入脊髓蛛网膜下隙，使颅内容物体积减少，起到调节作用。

（二）脑血管自主调节功能

脑灌注压（CPP）是MAP与ICP的差值，代表跨过脑血管床的压力阶梯，测量时需注意零点应在同一水平线上。通过CPP和脑血管阻力（cerebral vascular resistance，CVR）可计算出脑血流量（CBF）：CBF=CPP/CVR。CVR和CBF受到许多生理因素的影响，如动脉血二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide in artery，PaCO2），在生理范围内PaCO2与CBF呈线性相关（PaCO2每升高1mmHg，CBF增加2%～4%）；脑内氧代谢和糖代谢率也与CBF密切相关。正常情况下，CPP在一定的范围内（60～150mmHg）变化，大脑仍能维持CBF相对恒定在50ml/100g/min，这个被称为“自身调节”的功能是机体调整CPP/CBF对应关系的生理学基础。

脑血管自主调节是指动脉本身可根据灌注压的改变进行血管的收缩和舒张，从而维持相对恒定的CBF（图4-3），代谢机制、肌源性及神经源性机制都参与了自身调节功能。多种因素包括创伤、低氧血症、高二氧化碳血症以及大剂量吸入麻醉药都可以使自身调节功能受损或消失。这并不是全或无现象，对于灌注压的改变，CVR进行着各种程度适应性改变，而且不同区域变化也不相同。对于存在自身调节功能的患者，由于代偿性血管收缩可使ICP下降，此时提高MAP对患者是有益的；有些TBI患者自身调节曲线下限右移，此时必须维持高于正常的MAP。

理想的CPP值仍有争议。在损伤脑区和非损伤脑区对CBF的需求和自身调节存在差异，因此对缺血敏感性不同。1995年美国脑创伤基金会（Brain Trauma Foundation，BTF）推荐CPP值为70mmHg，因其依据不是随机对照试验，且在研究中CPP的维持并不是研究的重点，使得此阈值受到人们的质疑。随后的研究发现：①为达到目标CPP，使用血管收缩药将增加ARDS的风险（逻辑回归表明导致ARDS的主要因素是药物引起的高血压）；②出现ARDS的患者发生顽固性颅内高压的风险增加2.5倍，且在伤后6个月更易形成植物状态或死亡；③ CPP在60mmHg时脑组织PO2出现平台。2007年BTF修正了指南，将CPP目标值从70mmHg降为60mmHg。考虑到有更多的数据显示，以CPP为指导的治疗方案更能反映特定患者自身调节能力的变化，2016年BTF在《重型颅脑损伤诊治指南（第四版）》中建议将CPP控制在50～70mmHg，辅助进行脑氧合和脑代谢监控，指导个体化治疗。