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低温对脑的保护作用主要是通过降低脑氧耗及代谢率。低温通过影响血流动力学、血液流学及抑制某些酶的活性而影响到脑血流灌注（ＣＢＦ），使ＣＢＦ减少。一般情况下ＣＢＦ的减少是通过脑血管的自动调节来进行，在中度低温下这种自然调节机制将保持完整，但改变平均动脉压和泵血流量是否影响ＣＢＦ还取决于低温下采取ＰＨ处理法。