急性控制性低二氧化碳血症期间全身动脉储备功能与脑血管血管反应性之间的相互作用

《Scientific Reports》：Interaction between systemic arterial reservoir behavior and cerebrovascular vasoreactivity during acute controlled hypocapnia

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摘要

脑部二氧化碳（CO?）的血管反应性（CVR），即脑血管对二氧化碳的扩张能力，在病理生理学上具有重要意义，并在临床实践中具有应用价值。动脉血压（ABP）波形的储库-超额压力分析（REPA）方法能够估计大动脉的缓冲压力能力，从而提供了超出传统ABP测量方法的更全面信息，因为它涵盖了整体的动脉顺应性和血管张力。本研究探讨了全身动脉储库功能与CVR之间的相关性，以及外周和脑血管功能之间的耦合关系。在26名受试者中，我们通过经颅多普勒超声（TCD）测量了大脑中动脉（MCA）的血流速度，并同时进行了非侵入性的ABP测量及呼气末二氧化碳（etCO?）检测。从平均化的ABP波形中提取了储库-超额压力参数，包括储库压力积分（IntPr）和舒张期速率常数（DRC）。CVR定义为ΔMCA?/ΔetCO?，脑血管阻力指数（CVRi）定义为MAP/MCA?。平均动脉压（MAP）为整个心动周期内的ABP平均值。在CVR低于平均水平的组中，较低的DRC（反映了较慢的舒张期血压下降速度）与较高的CVRi相关（r = -0.445；p = 0.029）。相反，在CVR高于平均水平的组中，较低的DRC与较低的CVRi相关（r = 0.807；p < 0.001），这表明在血管反应性正常的情况下，血液能够有效重新分配以支持脑部供血。尽管平均动脉压、收缩压和舒张压没有显著差异，但REPA分析还是揭示了CVR低于平均水平与高于平均水平亚组之间的细微差异。全身动脉储库功能与脑灌注之间的相互作用受到CVR程度的调节：当CVR较高时，增强的外周血管张力（表现为较低的DRC）伴随较低的脑血管阻力，有助于有效重新分配血液以维持脑灌注；而当血管反应性较低时，外周和脑血管张力往往会同时升高，可能导致脑血流速度减慢，从而影响脑灌注。