Relationship between brain tissue pressure gradients and cerebral blood flow distribution studied in circumscribed vasogenic cerebral oedema

Summary

The present experimental study was designed to examine the correlations between brain tissue pressures, pressure gradients and cerebral blood flow distribution associated with circumscribed cerebral vasogenic oedema.

Following unilateral hemispheric cryogenic injury in 42 adult cats, brain tissue pressures increased as a function of time. Interhemispheric pressure gradients became most marked one hour after the cryogenic injury (3.9 mm Hg on average), gradually decreasing thereafter. Transtentorial pressure gradients developed within the first hour after the injury, and remained above 10 mm Hg. The dye injected into one carotid System by the “single dye passage” technique was redirected towards the contralateral hemisphere and also towards the sub-tentorial compartment, as brain tissue pressures increased. The shift in the flow-distribution of dye and blood was more pronounced in the posterior fossa structures. When intracranial tissue pressures exceeded 60 mm Hg almost no dye entered the cranial cavity. This accompanied the marked decrease in cerebral perfusion pressure.

Zusammenfassung

Die vorliegende experimentelle Untersuchung wurde geplant zur Untersuchung der Beziehung zwischen Hirngewebsdruck, Druck-Gradienten und Verteilung der zerebralen Durchblutung beim vasogenen zerebralen Ödem.

Nach einem Kältetrauma einer Hemisphäre bei 42 erwachsenen Katzen nahm der Hirngewebsdruck in Abhängigkeit von der Zeit zu. Interhemisphärische Druckgradienten waren eine Stunde nach dem Kältetrauma am deutlichsten (im Durchschnitt 3,9 mm Hg) und nahmen danach allmählich ab. Transtentorielle Druckgradienten entwickelten sich innerhalb der ersten Stunde nach dem Kältetrauma und blieben über 10 mm Hg-Farbstoff, der mittels der «single dye passage»-Technik in ein Karotis-System injiziert wurde, gelangte nach Anstieg des Hirn-Gewebsdruckes zur kontralateralen Hemisphäre und zum infratentoriellen Kompartment. Die Umverteilung des «flow» von Farbstoff und Blut war in der hinteren Schädelgrube am meisten ausgeprägt. Wenn der intrakranielle Gewebsdruck 60 mm Hg überschritt, gelangte kein Farbstoff in die Schädelhöhle. Dies ging parallel mit dem deutlichen Abfall des zerebralen Perfusionsdruckes.

Key-Words

Brain oedema - Brain tissue pressure - Pressure gradient - Cerebral blood flow distribution