脑灌注压（cerebral perfusion pressure，CPP）波动时，机体稳定脑血流量（cerebral blood flow，CBF）的机制称为脑血管自动调节（cerebrovascular autoregulation，CA）。严重颅脑外伤（TBI）患者CA受损，常常预后不良。CA监测有助于维持CPP在最佳值，改善患者的预后。监测CA主要是测量CPP、CBF以及脑血管阻力等指标，连续测算CA的压力反应性指数（pressure reactivity index，PRx），反映几分钟时间窗内的动脉压（arterial blood pressure，ABP）（t）和颅内压（intracranial pressure，ICP）（t）变化的相关性。当CBF自动调节正常时，PRx(t)为负值。自动调节机制受损时，PRx(t)为正值，PRx临界值为+1，即CA完全受损。因此，监测PRx(t)意味着确定PRx正值（功能受损）与PRx负值（功能正常）之间的CA状态。

目前，在临床实践中广泛采用有创监测ICP和ABP评估CA，其局限性是必须将ICP传感器植入脑室或脑实质内。立陶宛考纳斯理工大学健康遥感科学研究所的Vytautas Petkus等开展采用容量反应指数（VRx）无创性评估CA的前瞻性研究，确立VRx的临床适用性，论文发表在2019年2月的《Neurocritical Care》杂志上。

2013年至2017年期间，研究者在立陶宛两所大学医院对61例严重TBI患者进行持续多模式监测，包括使用Datex Ohmeda或Draeger Infnity Delta监测仪有创性连续测量ICP和ABP；并采用考纳斯理工大学卫生遥感科学研究所开发的非侵入式超声监测系统观察颅内血量（intracranial blood volume，IBV）的变化。在整个治疗期间运用ICM+软件采集ICP、ABP和IBV指标，将无创性监测的CA指标VRx与同时记录的1小时内的有创性监测的CA指标PRx作比较。

无创性超声波监测系统应用“飞行时间（time-of-flight，TOF）”原理，测量IBV的变化。在患者头部两侧安装一对超声波换能器，用于头部定位、发射和接收超声波。超声波可以穿过脑实质组织和脑室。由血管扩张和血管收缩引起的IBV(t)变化反映了小动脉和毛细血管的直径改变。小动脉和毛细血管的血管收缩增加ABP的生理自动调节反应。超声方法的主要优势在于能够感知大脑中的整体血容量变化。

61例TBI患者同时监测无创的VRx和有创的PRx指标，每例监测时间1小时到4小时不等，共100小时。结果显示，VRx(t)与PRx(t)在5min内的平均相关系数为0.724（95% CI，0.695-0.750；p＜0.001）。VRx与PRx差值的标准差为0.292，标准误为−0.063±0.073（95% CI，−0.136-0.01）。线性回归分析表明，VRx与PRx之间具显著相关性（r=0.843；95% CI，0.751-0.903；p＜0.001）。监测期间，每例患者平均VRx和PRx差值的标准差为0.192；标准误为0.065±0.048（95% CI，0.103-0.017）。存活组患者与死亡组患者在PRx、VRx、ICP/IBV振幅以及年龄和Glasgow昏迷量表（GCS）评分的平均值上存在显著的统计学差异。

研究者发现，VRx指数与PRx指数具有显著的一致性。TOF法可监测声波路径内的脑血容量变化。这种方法虽不能反映局部和侵入性记录的颅内压波动，但能反映大脑两个半球的血流自动调节变化。因此，VRx可以像PRx一样视为一种无创脑血管自动调节指标，提供包含整个颅内血流动力学的脑血管自动调节状态的信息。