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每搏無(wú)創(chuàng)連續(xù):血壓監(jiān)測(cè)的前世今生

血壓反映人體心臟和血管的功能以及全身血容量,是基本的生命體征之一??墒茄獕罕O(jiān)測(cè)的方式經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程。

血壓概念首次提出

1628年William Harvey提出最早的血液循環(huán)的概念:血液從心臟流向組織后又從組織流回心臟,如此周而復(fù)始,形成一個(gè)循環(huán)。

1733年海爾斯通過有創(chuàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)動(dòng)物心臟搏動(dòng)是血壓發(fā)生周期性漲落,最高處的壓力反映了心臟的收縮,最低處的壓力則反映了全身血管對(duì)血流的阻力。

血壓監(jiān)測(cè)的發(fā)展歷史

1847年,德國(guó)生理學(xué)家C.F.W.路德維希使用U形管水銀測(cè)壓計(jì),一端與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的動(dòng)脈相連,另一端水銀柱上加以浮標(biāo),上有描記筆尖在轉(zhuǎn)動(dòng)的記紋鼓上持續(xù)記錄動(dòng)脈壓的波動(dòng)變化。這是血壓監(jiān)測(cè)記錄的一大進(jìn)展。但因?qū)ι眢w有嚴(yán)重傷害,故不能用于人的血壓監(jiān)測(cè)。
1880年,捷克生理學(xué)家兼醫(yī)生巴奇發(fā)明了間接測(cè)量人體血壓的方法,他的測(cè)量方法是:用充滿水的橡皮球壓迫手臂血管,同時(shí)用手指按摸被檢者的脈搏來確定血壓值。該方法的優(yōu)點(diǎn)是不對(duì)人體造成傷害,缺點(diǎn)是測(cè)得的橈動(dòng)脈血壓很不準(zhǔn)確。
1896年,意大利醫(yī)生利瓦?羅西改進(jìn)了巴奇的方法,他用橡皮壓脈帶繃扎上臂,橡皮壓脈帶連接橡皮球,充盈向血管施加壓力、空虛橡皮解除壓力,同時(shí)切診受檢者的橈動(dòng)脈脈搏,以此確定動(dòng)脈血壓,這已經(jīng)很接近現(xiàn)代水銀血壓計(jì)測(cè)量法了。
1905年,俄國(guó)醫(yī)師柯羅特科夫發(fā)明了柯氏音聽診測(cè)定法,他使用測(cè)壓計(jì)與能充氣的袖袋相連,將袖袋綁在受試者的上臂,然后打氣到阻斷肱動(dòng)脈血流為止,再緩緩放出袖袋內(nèi)的空氣。當(dāng)袖袋壓剛小于肱動(dòng)脈血壓時(shí)血流重新開放,引起振動(dòng)聲(簡(jiǎn)稱柯氏音),這時(shí)測(cè)得收縮壓。當(dāng)放氣到袖袋內(nèi)壓低于舒張壓時(shí),柯氏聲就完全消失,此時(shí)所測(cè)得的血壓讀數(shù)為舒張壓。此后,柯氏音聽診法與水銀血壓計(jì)、袖帶一起組成了目前臨床血壓測(cè)量的金標(biāo)準(zhǔn)。
1980年,通過臂帶加壓后,由傳感器測(cè)出的與心搏同步的壓力波動(dòng)的示波法測(cè)量血壓成為無(wú)創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)的新的里程碑,成為至今仍為廣泛使用的方法。

現(xiàn)代血壓監(jiān)測(cè)的發(fā)展

現(xiàn)代血壓監(jiān)測(cè)根據(jù)對(duì)測(cè)量者是否造成損傷,有創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)和無(wú)創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)。有創(chuàng)監(jiān)測(cè)直接測(cè)量血管內(nèi)壓力;無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)一般是通過對(duì)相關(guān)特征信號(hào)進(jìn)行分析處理來獲得血壓值,間接通過血流來反映血壓,它可進(jìn)一步細(xì)分為間歇性測(cè)量和連續(xù)性測(cè)量。間歇性測(cè)量的兩次血壓值測(cè)量之間有一定的時(shí)間間隔,連續(xù)性測(cè)量則可以實(shí)時(shí)跟蹤血壓的變化。  
有創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)
雖然最早的血壓測(cè)量是有創(chuàng)動(dòng)脈血壓測(cè)量,由于對(duì)身體有嚴(yán)重傷害,故未廣泛用于人的血壓監(jiān)測(cè)。但是人類探索和創(chuàng)新的腳步一直沒有停歇。到了20世紀(jì)60年代,隨著電子機(jī)械的發(fā)展,電子壓力換能器的出現(xiàn)使有創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)技術(shù)得以在臨床上廣泛使用。它的基本特點(diǎn)就是需要進(jìn)行動(dòng)脈穿刺,建立與壓力載體連通的通道,依賴于生理鹽水將壓力傳遞到外部的測(cè)量傳感器上,進(jìn)行壓力數(shù)字信號(hào)的處理?!?/FONT>

有創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是能迅速、直接敏感地反映瞬間的動(dòng)脈血壓變化,是持續(xù)動(dòng)態(tài)過程,所以對(duì)于血管痙攣、休克、體外循環(huán)的患者,其測(cè)量結(jié)果更為可靠,患者的低血壓狀態(tài)可更準(zhǔn)確地反映出來,而且準(zhǔn)確、直觀地顯示為持續(xù)的動(dòng)態(tài)過程和變化趨勢(shì)。但它的局限在于對(duì)機(jī)體有一定的傷害性,為侵入性監(jiān)測(cè)手段,操作不當(dāng)會(huì)引起血栓形成、栓塞、出血、感染等并發(fā)癥。有創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛應(yīng)用,我國(guó)在這方面起步稍晚,該技術(shù)在麻醉手術(shù)中和ICU應(yīng)用較早和較成熟,目前在其他學(xué)科領(lǐng)域也在不斷的應(yīng)用開展,如新生兒監(jiān)護(hù)和燒傷病房等過去較少應(yīng)用的領(lǐng)域。
無(wú)創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)
無(wú)創(chuàng)間歇性血壓測(cè)量 無(wú)創(chuàng)間歇性血壓測(cè)定原理方法有振蕩法和柯氏音法。目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀中采用的無(wú)創(chuàng)血壓自動(dòng)測(cè)量方法為振蕩法,與柯氏音法相比,振蕩法更具有優(yōu)越性,其省去了一個(gè)脈搏拾音監(jiān)測(cè)單元,避開了外界聲音振動(dòng)的干擾,重復(fù)性較好,測(cè)量誤差可以減少到5~10 mm Hg以下。監(jiān)護(hù)儀無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量從結(jié)構(gòu)上說一般由袖帶、充放氣控制、壓力傳感器、數(shù)據(jù)分析顯示等幾個(gè)部分組成,影響以上幾部分都會(huì)造成測(cè)量值不準(zhǔn)確,如嚴(yán)重的休克和心律失常、血壓過高或過低、心率過快或過慢、患者運(yùn)動(dòng)等。此外,無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量的精確度還受心輸出量、血容量、動(dòng)脈管壁彈性、血液黏稠度、外周阻力、監(jiān)護(hù)儀的工作狀態(tài)、袖帶大小和松緊程度等因素的影響。
  無(wú)創(chuàng)間歇性血壓測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)為:無(wú)創(chuàng)傷性,重復(fù)性好,省時(shí)省力,操作簡(jiǎn)單,易于掌握,因此使用安全方便。缺點(diǎn)在于不能反映瞬時(shí)和持續(xù)的血壓變化,肢體活動(dòng)或壓迫袖帶會(huì)影響血壓的測(cè)量結(jié)果,在休克狀態(tài)下可能會(huì)提供不可靠的較高的壓力值。測(cè)量過于頻繁、測(cè)壓間隔太短、時(shí)間太久會(huì)引起肢體缺血、麻木、骨筋膜室綜合征、皮膚紫癜等并發(fā)癥。
  無(wú)創(chuàng)連續(xù)性血壓測(cè)量 無(wú)創(chuàng)連續(xù)性血壓測(cè)量操作簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)傷性,可及時(shí)反映血壓的變化,目前主要方法有:(1)容積補(bǔ)償法:儀器于食指或拇指第二節(jié)置指套,發(fā)射透過手指的紅外線,由光檢出器接收,手指體積描記器則連續(xù)測(cè)量指動(dòng)脈的直徑大小,經(jīng)過伺服控制系統(tǒng)的反饋環(huán)路和微機(jī)系統(tǒng)后于屏幕上顯示脈搏波和血壓的數(shù)值。該儀器主要缺點(diǎn)是當(dāng)動(dòng)脈收縮痙攣時(shí),外周動(dòng)脈血流受到影響導(dǎo)致測(cè)量失真。(2)動(dòng)脈張力測(cè)量法:其原理是在橈動(dòng)脈部位安裝特制的壓力傳感器,其內(nèi)部有31個(gè)獨(dú)立監(jiān)測(cè)性能的微型壓力傳感器,通過電子系統(tǒng)確定傳感器在橈動(dòng)脈上的最佳位置,取得動(dòng)脈搏動(dòng)的信號(hào)。缺點(diǎn)是測(cè)壓的準(zhǔn)確性在傳感器受到碰壓或位置移動(dòng)時(shí)會(huì)受到影響。(3)動(dòng)脈延遲檢出法:是在身體的不同部位(如手指、前額)安置2個(gè)光度測(cè)量傳感器,對(duì)動(dòng)脈波延長(zhǎng)的部分進(jìn)行延遲檢測(cè)。該方法與動(dòng)脈張力測(cè)量法一樣需用標(biāo)準(zhǔn)的NIBP法校對(duì)。(4)多普勒法(Doppler):根據(jù)多普勒效應(yīng)原理,通過探頭測(cè)出充氣袖帶遠(yuǎn)端動(dòng)脈壁運(yùn)動(dòng)的聲波頻率,從而間接測(cè)量血壓。缺點(diǎn)是不容易準(zhǔn)確測(cè)定MAP和DBP,準(zhǔn)確性還受多普勒探頭的位置變化影響。

(5)Finometer無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量?jī)x是一款通過容積補(bǔ)償法原理檢測(cè)手指動(dòng)脈壓進(jìn)而重建肱動(dòng)脈壓的無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓監(jiān)測(cè)。該系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)就是無(wú)創(chuàng),并且實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)患者每搏血流的血壓情況。該系統(tǒng)曾用于歐洲航天局的太空飛行(和平號(hào)國(guó)際空間站),并應(yīng)用于美國(guó)國(guó)家航天局、歐洲航天局、德國(guó)宇航中心宇航員進(jìn)出倉(cāng)查體。

和平號(hào)空間站(宇航員使用Finometer測(cè)量血壓)

采用容積補(bǔ)償法來獲得手指動(dòng)脈壓力:將包裹式的可充氣氣囊纏繞在病人的中指第二指節(jié)上后,使用紅外血容積探頭作為平衡器,控制外部氣囊的壓力變化,使得手指血管一直被鉗位于等容量狀態(tài),如此,氣囊壓力便一直與指動(dòng)脈壓力相同,從而實(shí)時(shí)跟蹤獲取指動(dòng)脈的壓力。
肱動(dòng)脈壓力重建:手指動(dòng)脈壓經(jīng)過一個(gè)傳輸函數(shù)和由大量臨床數(shù)據(jù)得來的修正值進(jìn)行肱動(dòng)脈壓力重建,不需要?jiǎng)用}插管。重建技術(shù)包含獨(dú)特的返流校正算法,根據(jù)上臂袖帶測(cè)得的肱動(dòng)脈收縮壓來提升重建的肱動(dòng)脈血壓的準(zhǔn)確性。
高度校準(zhǔn):心臟與手指水平高度變化將引起手指動(dòng)脈壓的改變,如果不進(jìn)行高度差的補(bǔ)償,據(jù)此重建的肱動(dòng)脈壓數(shù)值必定不準(zhǔn)確。Finometer?無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量?jī)x獨(dú)特的高度校準(zhǔn)系統(tǒng)可以補(bǔ)償因心臟與手指高度差變化引起的手指血壓變化,在病人的各種體位下提供更準(zhǔn)學(xué)的肱動(dòng)脈血壓信號(hào)
生理校正:手動(dòng)脈血管的緊張程度受到神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的影響。生理校正系統(tǒng)可以根據(jù)手指血管緊張程度的變化適時(shí)調(diào)節(jié)指套氣囊的等容量鉗制位點(diǎn),保證獲取的手指動(dòng)脈血壓的準(zhǔn)確性。
Modelflow心輸出量算法:專利性的Modelflow方法通過建立模型來根據(jù)連續(xù)手指血壓獲得心輸出量,與熱稀釋法計(jì)算的心輸出量相比,偏差幾乎為0。它是目前國(guó)內(nèi)無(wú)創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所搭載的準(zhǔn)確度最高的心輸出量計(jì)算方法。
Finometer每搏無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于麻醉科術(shù)中監(jiān)護(hù);ICU術(shù)前急救和術(shù)中監(jiān)護(hù);心內(nèi)科心功能檢查、心臟手術(shù)、傾斜床試驗(yàn)等;神內(nèi)科腦血流調(diào)節(jié)功能評(píng)估等領(lǐng)域。
  每種血壓測(cè)量方法均有其優(yōu)缺點(diǎn),目前尚未有涵蓋各種條件下的完美的測(cè)壓方式,監(jiān)測(cè)者應(yīng)根據(jù)使用條件和監(jiān)測(cè)對(duì)象選擇最為合適的方法。

文章來源于:《血壓監(jiān)測(cè)的發(fā)展歷程》嚴(yán)爵基,部分有刪改
原標(biāo)題:血壓監(jiān)測(cè)的發(fā)展歷程

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