血压测量的发展历程与原理简介
血压是反映人体心脏和血管功能以及全身血容量的重要生命体征之一,1733年斯蒂芬•海尔斯首次提出了血压的概念并进行了最早的直接动脉血压测量。此后,血压监测技术的发展,出现了水银血压计与袖带、柯氏音听诊法一起组成了目前临床血压测量的金标准。1973年的电子血压计和1980年的示波法测量血压成为至今仍为广泛使用的方法。现代血压监测分为有创监测和无创监测。20世纪60年代,电子压力换能器的出现使有创血压监测技术得以在临床上广泛使用。
1. 以下介绍一些无创动脉血压监测的基本原理:听诊法
听诊法使用听诊器和血压计,包括一个充气血压袖带,使用时将其放置在上臂周围,垂直高度与心脏大致相同,然后将其连接到血压测量设备。水银压力计被认为是最标准的压力测量装置,可通过测量前后水银柱的相差的高度得出血压测量结果,无需校准即可给出绝对结果,因此不会受到影响其他方法的校准误差的影响。但仍有很多因素会影响血压读数,例如医生的听力问题与听觉感知。
在血压测量时要根据患者情况选择尺寸合适的血压袖带进行穿戴,然后通过反复挤压橡胶球手动充气。袖带尺寸正确非常重要:尺寸过小的袖带在测量时往往会使数据偏高;而过大的袖带可能会产生过低的压力。医护人员在使用水银血压计测量患者血压时,要使用听诊器听肘前区的肱动脉,同时慢慢释放袖带内的压力。当血液刚开始在动脉中流动时,湍流会产生“嘶嘶声”或撞击声,即为柯氏音,第一次听到此声音时的压力是收缩压。进一步释放袖带压力,当压力终于下降到收缩压时,血管不再受压变形,听诊器听到的声音开始减少,直至消失,听到最后一次声音时示值管所示压力即为舒张压。
2. 示波法
NIBP一词代表无创血压,通常被用于描述示波监测设备。
示波法也叫振荡法,是20世纪90年代发展起来的一种比较先进的电子测量方法,其原理为自动调节穿戴在上臂的袖带的充气程度,改变压力使血流通过血管时具有一定的振荡波,再由压力传感器接收,逐渐放气,根据振荡波的变化,压力传感器所检测的压力及波动也随之变化,选择波动最大的时刻为参考点,向前寻某一个值的波动点为收缩压,向后寻某一个值的波动点为舒张压。
示波法与听诊法一样,需要使用血压袖带,但示波法是使用电子压力传感器来观察袖带作用下血管的压力振荡,电子设备会自动对血压信号进行解析,所使用的血压袖带也是自动充气和放气。示波法监测设备的使用方法较为简单。但在此类测量装备使用过程中应定期校准压力传感器以保持精度。
值得注意的是,对于患有心脏和循环问题(包括动脉硬化、心律失常、先兆子痫)的患者,示波监测仪可能会产生不准确的读数,此时可选择其他测量方式进行血压数据的测量。
3. 连续无创技术
连续实时监测血压具有非常重要的临床价值,这是当前国内外血压检测的一个共同趋势。此类技术目前主要包括以下测量方法:
动脉张力法、脉搏波速法、脉搏波特征参数法以及容积补偿法。
上述方法都是通过连续监测动脉张力、脉搏波等与血压相关数值信号的转变,再使用分析设备来根据不同的数据,分析其与血压的相关性,从而得出血压的具体数据。
而脉博波速法与脉博波特征参数法测血压,由于个体之间差异较大,生理参数间的相对性对各种因素的影响非常敏感,且尚无相关关系的统一标准,在上述方法中准确度较低,动脉张力法与容积补偿法精度较高,已经能够初步实现24h动态血压连续测量。
以上是较为常见的无创血压测量方式,但在患者危重或进行心脏手术和其他重大手术时,对血压进行实时变化的监测具有很重要的临床价值,这常需要采用有创血压监测技术来实现。此种方法的优点是可以及时并且准确的反映患者实时的血压变化,有助于医护人员更加及时的掌握患者当前情况。但相应的此类方法也对患者实时监护与医护人员操作等方面有更高的要求。