大脑的血流供应对维持正常的脑功能和代谢具有重要的作用，如脑血流中断，脑储存的可供利用的能量仅能维持2～3min，故大脑皮质能耐受完全无血时间仅约3～4min，所以脑血流（cerebral blood fluid，CBF）的监测在神经外科ICU中具有重要的作用和意义，应尽量将各项指标维持在正常范围内。
一、经颅多普勒超声
众所周知，常规的多普勒超声不能对颅内血管进行血流动力学的检测。而经颅多普勒超声（noninvasive transcranial doppler ultrasound，TCD）是将脉冲多普勒技术与低发射频率相结合，从而使超声波能够穿透颅骨较薄的部位进入颅内，直接获得脑底血管多普勒信号，进行脑底动脉血流速度的测定。TCD由于可以无创伤、连续、动态地实施监测，为临床监测脑血流（速）提供了简便易行的方法技术。
实施TCD的具体方法是将2MHz脉冲式探头放于颅骨较薄的部位，如颞部、眼眶及枕骨大孔，当声波抵达血管时，可反射出红细胞流动的信号，入射频率与反射频率之差，与红细胞的运动速度成正比，根据多普勒方程式即可计算出红细胞的运动速度。TCD测定的是脑动脉的血流速度，通过脑血流速度的变化能较准确地反映脑血流的自动调节能力和对CO2的反应性。
TCD的临床应用十分广泛，主要有：①诊断脑血管狭窄和闭塞、脑血管畸形、脑血管痉挛，及时发现体外循环时脑的低灌注状况和可能存在的血栓与气栓；②监测颈动脉内膜剥脱术中暂时阻断颈动脉时脑缺血的危险并评估术后疗效；③动态地反映麻醉药物、控制性降压、机械通气、颅脑手术操作对脑缺血的影响；④为早期诊断和治疗颅脑损伤的早期脑血管痉挛所致脑缺血与继发性脑损害提供依据；⑤准确反映颅内高压，对颅内压增高进行连续监测，可指导降颅压治疗和评价治疗效果；⑥脑死亡病人有特征性的TCD改变，可作为颅内循环停止和脑死亡的一种支持性诊断方法。
二、激光多普勒脑血流监测
氦－氖激光多普勒血流监测仪（laser－doppler flowmetry，LDF）的测量原理基于Doppler效应。LDF可反映微循环中流动红细胞在一定容积内的浓度（concentration of moving blood cells，CMBC）及血流流速（veloity，V），从而得出单位容积中的脑血流量（perfusion unit，PU）：Flux－CMBC×V。因此，LDF测量主要反映单位时间内局部皮质脑血流的变化。1987年，Rosenblum首次将LDF用于神经外科术中区域脑血流量（rCBF）的监测。自此，LDF日益广泛地应用于脑血流监测的实验、临床研究及术中监测。
LDF的主要优点是：①无血管创伤性持续监测脑微循环血流量；②监测较大范围内的血流动力学变化（0－999PU）；③可反映皮质局部脑血流的快速变化；④手术等床边监护，神经外科术中监测及动物实验的皮质脑血流监测；⑤常用于监测脑血管自动调节功能及脑血管对CO2浓度变化的反应性。其缺点是：①不能反映血流量的绝对值大小，因而多用百分率表示血流量的相对变化情况；②脑组织微血管分布各异，故探头放置的部位不同，测量的结果亦不同；③只能测量激光照射范围内的血流量变化，无法反映脑组织局部病理性改变；④局部血细胞比容的改变可影响测量结果。另外，由于LDF记录的是CMBC的变化，故脑组织的血细胞比容可以影响记录的结果。此外，脑组织的微血管分布各异，探头放置的部位不同，其测量的血流量大小亦有差异。
三、同位素清除法
这种方法是通过吸入或动、静脉内注射微量同位素133氙（133 Xe），然后用探测器测定放射性示踪剂从组织中的清除率，得出时间－放射性变化曲线，即清除曲线，再依据曲线计算出CBF。
放射性同位素测定脑血流量的方法较多，特别是区域脑血流量（rCBF）的检测，较准确可靠，可以反映某一局部脑组织的供血情况，较全脑血流量的监测更具有针对性和实用意义。但放射性同位素的测定多需大型设备，操作相对复杂，难以在ICU进行连续监测，故在危重神进外科病人中的应用受到了一定限制。
四、稳定性氙气（XeCTCBF）
检查时，实验对象需吸入26%～33%的氙气。氙气是一种不透X线的物质，吸入后氙气能很快弥散入血，再运输至脑组织中并被吸收。因此，通过动态CT平扫后观察到的脑组织的放射性密度的变化就可计算通过脑组织的CBF，从而得到许多对反映脑部病变有价值的数据。但是，由于氙气有减少CO2和增加CBF的药理性不良反应，使其应用受到一定的限制。但也有研究者认为，由该技术引起潜在性的CBF增高可以忽略不计。XeCTCBF是可在临床应用的一种多用途的工具，尤其是用以评估低血流状态的患者。而且，由于重复实验时有20min时间的间隔，可以对治疗的反应性进行检查。另外，该方法还有一个重要优点就是可同时进行对脑组织结构方面的检查。
五、A－V氧差检查
这种方法是根据Fick原理。在脑代谢率稳定后，CBF为A－V氧差的倒数，可间接反映CBF发生的变化。其缺点是不能准确提供区域性脑CBF值；易发生充血区与缺血区相遮蔽的偏差；还需要在动、静脉置管。优点是能持续床边应用，可提供与脑代谢率相关的足够信息。
六、根据脑灌注压推测脑血流量
脑血流量等于脑灌注压除以脑血管阻力（CBF＝CPP／CVR）。任何原因引起动脉血压及颅内压的变化，都会导致脑灌注压的波动，但在一定范围内脑血流量却保持相对稳定，不会有明显的增减，这是由于脑血管存在着自动调节功能。当动脉血压升高，脑灌注压升高时，脑血管收缩，阻力增加；反之，脑血管舒张，阻力减少。当脑灌注压下降到5．3kPa（40mmHg）或上升到24kPa（180mmHg）时，脑血管的自动调节功能丧失，脑血流量随脑灌注压的波动而波动，临床上会出现脑缺血或脑充血的表现，这种情况称为脑血管麻痹，病情多属危重。当脑血流量随脑灌注压下降而显著减少甚至达到零时，则出现脑死亡。
七、单电子放射CT
这项技术已得到广泛使用。检查时需要吸入或注入一种少量放射性的、能均衡分布在脑血流、脑组织的物质，该物质进入脑后能保留数小时。因此CBF信号可在进行核扫描后不久获得。该技术的缺点是没有XeCTCBF所拥有的定量分析内容；需要把病人从CT室拉到成像中心；并且不易重复评估治疗后的效果。优点是造影剂对CBF没有影响。
