intrakraniální tlak (ICP) je určen objemem mozkového parenchymu (80%), krve (12%) a CSF (8%) v tuhé lebeční klenbě. Normální ICP se pohybuje od 5 do 15 mmHg. Vzhledem k tomu, že lebeční prostor je uzavřen tuhou lebkou, má omezenou schopnost pojmout další objem. Sekundární k nádoru, krvi, otoku, hydrocefalu), zpočátku cirkulující krev a CSF jsou přemístěny, aby se vyrovnal další objem a ICP zůstává nezměněn. Avšak nad určitou prahovou hodnotu, pokud se intrakraniální obsah nadále zvyšuje, ICP se rychle zvýší, protože v pevné intrakraniální klenbě je snížená shoda. Tento dynamický je rozhodující u chirurgických pacientů s již snížil nitrolební compliance z vesmírné okupační léze, které mohou být mimořádně citlivé na ICP změny spojené s anestetické účinky (např. mozková vazodilatace z inhalační anestetika nebo vazodilatace z období hypoventilace/hyperkapnie).

hyperventilace je jednou známou metodou rychlého snižování ICP. Průtok krve mozkem je do značné míry závislý na PaCO2. Hyperventilace způsobuje snížený PaCO2, který následně vede k arteriální vazokonstrikci, čímž se snižuje průtok krve mozkem (CBF), objem mozkové krve a ICP. Tento efekt je zprostředkován mé změny pH v extracelulární tekutině, které způsobují mozkové vazokonstrikce nebo vazodilatace v závislosti na pH. Tam je přibližně 2% snížení CBF pro každý 1 mmHg pokles PaCO2 v krvi. I když účinky hyperventilace jsou téměř okamžité, tyto účinky na CBF sníží v průběhu 6-24 hodin, jak se mozek přizpůsobuje změnou hladiny bikarbonátu v extracelulární tekutině normalizovat pH. Navíc, pokud dlouhotrvající hyperventilaci je náhle přerušena a normocapnia je obnovena příliš rychle, je výsledný vzestup CBF a tím i ICP, které mohou být škodlivé.

hyperventilace se běžně používá k usnadnění intrakraniální chirurgie, protože se předpokládá, že rychle poskytuje „relaxaci“ mozku v chirurgickém poli. Jedné multicentrické randomizované studie zjistila, že hyperventilace až středně hypokapnie (PaCO2= 25 ± 2mmHg) byl účinný na snížení ICP a klesající mozku hromadně v operační oblasti během kraniotomie (Gelb et al., 2008). Na druhé straně může mít hyperventilace také nepříznivé účinky. Bylo prokázáno, že hyperventilace na hladiny PaCO2 pod 20 mmHg indukuje mozkovou ischemii. Mozkové ischemie s extrémní hyperventilace je pravděpodobně zprostředkován těžkou vazokonstrikci mozkových cév a alkalózy vyvolaného doleva posun křivky oxyhemoglobinu, což snižuje dodávku kyslíku do mozkové tkáně. Z tohoto důvodu hyperventilace střední úrovně (PaCO2 = 25-35) je obecně považován za krátkodobé zdržovací opatření ke snížení ICP, nebo ke snížení mozkového objemu v neurochirurgii, a příliš agresivní hyperventilace (PaCO2 <25mmHg) je třeba se vyhnout.