【发病机制】

1．脑血流改变当缺氧缺血为部分性或慢性时，体内血液出现重新分配，以保证心、脑的血液供应。随着缺氧时间延长，这种代偿机制丧失，脑血流最终因心功能受损、全身血压下降而锐减。遂出现第2次血流重新分配，即大脑半球血流减少，以保证代谢最旺盛部位，如基底神经节、脑干、丘脑及小脑的血供。大脑皮质矢状旁区及其下面的白质（大脑前、中、后动脉的边缘带）则易受损。如窒息为急性完全性，则上述代偿机制不会发生，脑损伤可发生在基底神经节等代谢最旺盛的部位，而大脑皮质不受影响，甚至其他器官也不会发生缺血损伤。这种由于脑组织内在特性的不同而具有对损害特有的高危性称选择性易损区（selective vulnerability）。足月儿的易损区在大脑矢状旁区的脑组织；早产儿的易损区则位于脑室周围的白质区。

2．脑血管自主调节功能障碍脑血管具有自主调节功能，但新生儿的自主调节功能较差，尤其是早产儿。缺氧缺血和高碳酸血症时可导致脑血管自主调节功能障碍，形成“压力被动性脑血流”，即脑血流灌注随全身血压的变化而波动。当血压高时，脑血流过度灌注可致颅内血管破裂出血；当血压下降、脑血流减少时，则引起缺血性脑损伤。

3．脑组织代谢改变葡萄糖是人类脑组织能量的最主要来源，但脑组织储存糖原很少。正常情况下，85%～95%的脑组织能量由葡萄糖氧化而来，仅5%～15%的葡萄糖通过无氧酵解转化为乳酸。有氧代谢时每分子葡萄糖产能是无氧酵解时的19倍。缺氧时，由于脑组织无氧酵解增加，组织中乳酸堆积、能量产生急剧减少，最终因能量衰竭，出现一系列使损害进一步恶化并导致脑细胞死亡的瀑布样反应：①细胞膜上钠–钾泵、钙泵功能不足，使Na⁺、水进入细胞内，造成细胞毒性脑水肿；②Ca^＋通道开启异常，大量Ca^＋进入细胞内，导致脑细胞不可逆的损害，同时还可激活某些受其调节的酶，引起胞浆膜磷脂成分分解，从而进一步破坏脑细胞膜的完整性及通透性；③当脑组织缺血时，ATP降解，腺苷转变为次黄嘌呤，当脑血流再灌注期重新供氧，次黄嘌呤在次黄嘌呤氧化酶的作用下产生氧自由基；④能量持续衰竭时，兴奋性氨基酸，尤其是谷氨酸在细胞外聚积产生毒性作用，进一步诱发上述生化反应，引起细胞内Ca^2＋超载，自由基生成增多，以及脑血流调节障碍等相继发生，最终导致脑细胞水肿、凋亡和坏死。