一、脑血流量

目前尚缺少人类婴幼儿脑血流量的专门数据，许多麻醉原则的制订都需要从动物或成人的数据来推断。成人的总脑血流量大约是50mL/（100g·min）。在不同的解剖区域，脑血流量是不同的。大脑灰质的脑血流量80mL/（100g·min）比大脑白质20mL/（100g·min）的要高。在早产儿和新生儿中可出现较低的脑血流量30～40mL/（100g·min），但是在婴儿和大龄儿童中，总的脑血流量高于成人为65～85mL/（100g·min）。

无论成人或儿童，局部的脑氧代谢率均是决定局部脑血流量的关键因素。脑血流量会随着脑氧代谢率的增加而增加，如癫痫发作、发热等。当然脑血流量也会随着脑氧代谢率的下降而减少，如低体温、巴比妥类药物的影响等。儿童的脑氧代谢率［5mL/（100g·min）］高于成人［3～4mL/（100g·min）］。

除脑氧代谢率的影响外，脑血流量还决定于脑灌注压、PaO2和PaCO2。脑灌注压相当于平均动脉压减去脑静脉压，当颅骨完整时，脑静脉压与颅内压相关性良好。在成人中，当平均动脉压在60～150mmHg时，脑血流量通过自身调节来适应平均动脉压，因此是恒定的。在这个范围内，当动脉压低的时候血管收缩，当动脉压高的时候血管扩张，以此来保持脑血流量的恒定。然而，自主调节反射需要两分钟的时间才能实现。在小于1岁的婴幼儿中，平均动脉压低于60mmHg，因此自主调节的界限可能要低。在新出生的羊和狗中，自主调节的低限是40mmHg。有研究者从高风险的新生动物试验的数据中，推断出自主调节的范围是20～60mmHg。在一项研究中显示，17个极低体重新生儿在正常血压时，大脑拥有较好的自动调节系统，对于低血压的婴幼儿来说，当血压为30mmHg时，即达到调节的低限时，大脑将启动调节系统。

在人类中，包括早产儿、足月新生儿、婴幼儿和大龄儿童，自动调节范围目前尚不确定。低于或高于自动调节的范围，脑血流量就依靠脑灌注压来调节，过少的脑血流量导致局部缺血，而过多的脑血流量会导致局部组织水肿，甚至脑出血。

因药物作用引起的低血压状态下的自动调节的低限，比低容量性低血压时更低。成人在全麻状态下，控制性低血压，使平均动脉压降到60mmHg以下，脑缺血的症状一般不会出现。当血压高于自动调节的范围时，脑血流量增多，破坏血—脑脊液屏障，出现组织水肿。慢性高血压的患儿，其自动调节的高限增加，而长期的抗高血压的治疗能修复这种变化，使其范围恢复正常。自动调节功能在下列情况下减弱，比如高碳酸血症、低氧血症、高浓度的挥发性麻醉药、硝酸盐化合物的应用及外伤等。在外伤区和脑缺血区，脑血流量的自动调节功能缺失。伴有呼吸窘迫的早产儿，自动调节功能也是受损的。(https://www.daowen.com)

在成人，正常的脑血管随着PaCO2的增加而扩张，随着PaCO2的减少而收缩。当PaCO2在20～80mmHg时，脑血流量的变化呈直线型，即在此范围内，PaCO2每变化1mmHg，脑血流量随之变化4%。当PaCO2高于80mmHg时，大脑的血管系统最大程度地扩张，并且对PaCO2进一步增加的敏感性下降。当PaCO2低于20mmHg时，脑血流量不会进一步的降低，推测可能是因为组织缺血导致代谢的改变，抵消了对CO2的反应。脑循环对CO2反应的机制包括脑脊液和动脉pH值的变化。CO2比碳酸氢根离子更容易自由穿过血—脑脊液屏障。PaCO2的降低，引起急性动脉pH值升高，随后在接下来的8～24小时内，碳酸氢根离子从脑脊液中移动到外面，pH值会逐渐恢复正常。脑血流量也在24小时内恢复正常。就像在ICU的患儿，长期的过度通气，导致PaCO2的很低，但是脑脊液的pH是接近正常的。

脑血管随着PaCO2变化而变化，但这一功能在出生时并不完善。高碳酸血症使新生动物的脑血流量增加。新生儿的大脑对中等度的低碳酸血症不敏感，与正常的PCO2者相比，脑血流量不会明显地降低，除非出现极低的碳酸血症（PaCO2＜15mmHg）。

脑血管系统对PaO2的变化是不敏感的。成人PaO2在50mmHg以上时，脑血流量是不增加的。当PaO2为25mmHg时，脑血流量增加5倍。高氧时，成人的脑血流量约降低10%。胎儿和新生儿的循环对PaO2的变化很敏感，可能因为新生儿的血红蛋白与氧有较高的亲和性。目前尚不清楚这种对血氧分压变化呈高反应性的情况下降的年龄段。

其他影响脑血流量的因素包括血细胞比容、体温及个人体质。在成人，增加血细胞比容至50%以上时脑血流量减少，降低血细胞比容至30%以下时，脑血流量增加。降低体温可以使脑代谢率和脑血流量降低。在新生儿中，不成熟的交感神经系统，可能对儿茶酚胺的释放表现出不寻常的脑血流量反应。

虽然有研究表明，在健康的足月新生儿中，出生第一天就能表现出脑循环的动态规律，但是关于人类新生儿和婴幼儿的脑循环的生理学知识所知尚少。所需要的数据还得从现有的关于成人和动物的生理学知识来推断。正常新生儿的脑血流量调节可能是依靠脑灌注压来完成的，可自动调节的范围是不确定的。小儿脑循环的调节相对于成人来说，对高碳酸血症的反应不敏感。另外，脑血管正常的新生儿，也可能发生对PaCO2变化失去自动调节能力的血管收缩神经麻痹，例如患有呼吸窘迫综合征的新生儿、患有脑肿瘤或外伤的小儿以及脑缺血的小儿。