全身血流と血圧の変動が脳酸素測定法によって測定される脳酸素化に及ぼす影響

脳の自己調節は、脳灌流圧 (CPP) の変化中に一定の脳血流 (CBF) を維持する調節メカニズム全体として定義されます。 脳血管抵抗は、CBF を一定に保つために CPP が変化すると調整されます。 この圧力媒介自己調節の概念とは対照的に、脳の自己調節は、脳の酸素代謝率（CMRO2）の恒常性を維持することに焦点を当てていることが示唆されています。 流量と圧力の両方が CMRO2 の調節に寄与すると仮定します。

脳酸素化の評価 - 脳酸素飽和度は、近赤外分光法 (NIRS) で監視されます。 NIRS は、脳酸素飽和度 (ScO2) と主に脳静脈飽和度のシンプルで連続的かつ非侵襲的な測定を可能にします。 脳酸素飽和度は、FDA 承認の装置 INVOS 5100 (Somanetics Corporation、トロイ、ミシガン州、米国) で監視されます。

圧力と流量の変化の影響を調べるには、これらの変数を個別に、制御された方法で変更できる条件が必要です。 したがって、この研究は、心肺バイパス (CPB) 中に実行されます。 圧力は、日常的に使用される血管作用物質の投与によって変化しますが、流れはポンプの流れを手動で変更することによって変化します。 1 つのパラメーター (圧力または流量) を変更すると、代償メカニズムによって CMRO2 の恒常性が維持され、ScO2 は変化しないという仮説が立てられています。 一方、圧力と流量の両方を変更すると、脳の酸素飽和度に大きな効果が期待できます。 圧力や流量が 20 % 変化すると、NIRS 値は約 5 % 変化すると予想されます。 以前の研究は、この種の減少が脳によって十分に許容されることを示しました. これは、提案された変更が正常な生理学的範囲内にあり、悪影響がないことを意味します。