每搏无创连续:血压监测的前世今生
每搏无创连续:血压监测的前世今生
血压监测技术的发展历程是一部人类探索生命奥秘的生动历史。从17世纪首次提出血液循环概念,到现代无创连续血压监测技术的广泛应用,人类在追求准确、便捷血压测量方法的道路上不断前行。本文将带您回顾血压监测技术的前世今生,了解这项关乎生命健康的医疗技术是如何一步步发展至今的。
血压概念的提出
1628年,英国生理学家William Harvey首次提出了血液循环的概念,他指出血液从心脏流向组织后又从组织流回心脏,形成一个循环系统。这一发现为后来血压监测技术的发展奠定了理论基础。
1733年,海尔斯通过动物实验发现,动物心脏搏动会导致血压周期性涨落,最高点反映了心脏的收缩力,最低点则反映了全身血管对血流的阻力。这一发现进一步推动了血压监测技术的发展。
血压监测技术的发展历程
1847年,德国生理学家C.F.W.路德维希发明了U形管水银测压计,通过将一端与实验动物的动脉相连,另一端水银柱上加浮标和描记笔尖,实现了对动脉压波动的持续记录。虽然这一技术在当时是一个重大突破,但由于其有创性,无法应用于人体血压监测。
1880年,捷克生理学家兼医生巴奇发明了间接测量人体血压的方法。他使用充满水的橡皮球压迫手臂血管,同时用手指按摸被检者的脉搏来确定血压值。这种方法虽然不对人体造成伤害,但测量结果不够准确。
1896年,意大利医生利瓦・罗西改进了巴奇的方法,他使用橡皮压脉带绷扎上臂,并连接橡皮球,通过充气和放气来测量血压。这种方法已经很接近现代水银血压计的测量方式。
1905年,俄国医师柯罗特科夫发明了柯氏音听诊测定法。他使用测压计与能充气的袖袋相连,将袖袋绑在受试者的上臂,通过充气阻断肱动脉血流,再缓缓放气,根据听到的柯氏音来确定收缩压和舒张压。柯氏音听诊法与水银血压计、袖带一起组成了临床血压测量的金标准。
1980年,示波法测量血压成为无创血压监测的重要里程碑。这种方法通过传感器测量与心搏同步的压力波动,成为目前广泛使用的方法。
现代血压监测技术
现代血压监测技术主要分为有创监测和无创监测两大类。有创监测需要直接测量血管内压力,虽然能迅速、直接地反映瞬间的动脉血压变化,但存在一定的创伤性和并发症风险。无创监测则通过分析相关特征信号来间接获得血压值,根据测量频率又可分为间歇性测量和连续性测量。
有创血压监测
有创血压监测技术在20世纪60年代随着电子机械的发展而得以广泛应用。它通过动脉穿刺建立与压力载体连通的通道,依赖生理盐水将压力传递到外部的测量传感器上,进行压力数字信号的处理。这种监测方式在西方发达国家已广泛应用,我国在麻醉手术中和ICU的应用较为成熟,近年来在其他学科领域也在不断推广。
无创间歇性血压测量
无创间歇性血压测量主要采用振荡法和柯氏音法。目前,国内外多参数监护仪普遍采用振荡法,其优点是省去了脉搏拾音监测单元,避开了外界声音振动的干扰,重复性较好,测量误差可以减少到5~10 mm Hg以下。但这种方法不能反映瞬时和持续的血压变化,肢体活动或压迫袖带会影响测量结果,在休克状态下可能会提供不可靠的较高的压力值。
无创连续性血压测量
无创连续性血压测量操作简便、无创伤性,可及时反映血压的变化。目前主要方法包括容积补偿法、动脉张力测量法、动脉延迟检出法、多普勒法等。其中,Finometer无创血压测量仪采用容积补偿法原理,通过检测手指动脉压重建肱动脉压,具有实时连续监测患者每搏血流的血压情况的优点。该系统曾用于欧洲航天局的太空飞行(和平号国际空间站),并应用于美国国家航天局、欧洲航天局、德国宇航中心宇航员进出仓查体。
和平号空间站(宇航员使用Finometer测量血压)
Finometer无创血压测量仪采用容积补偿法原理检测手指动脉压进而重建肱动脉压的无创连续血压监测。该系统的最大优点就是无创,并且实时连续监测患者每搏血流的血压情况。该系统曾用于欧洲航天局的太空飞行(和平号国际空间站),并应用于美国国家航天局、欧洲航天局、德国宇航中心宇航员进出仓查体。
和平号空间站(宇航员使用Finometer测量血压)
采用容积补偿法来获得手指动脉压力:将包裹式的可充气气囊缠绕在病人的中指第二指节上后,使用红外血容积探头作为平衡器,控制外部气囊的压力变化,使得手指血管一直被钳位于等容量状态,如此,气囊压力便一直与指动脉压力相同,从而实时跟踪获取指动脉的压力。
肱动脉压力重建:手指动脉压经过一个传输函数和由大量临床数据得来的修正值进行肱动脉压力重建,不需要动脉插管。重建技术包含独特的返流校正算法,根据上臂袖带测得的肱动脉收缩压来提升重建的肱动脉血压的准确性。
高度校准:心脏与手指水平高度变化将引起手指动脉压的改变,如果不进行高度差的补偿,据此重建的肱动脉压数值必定不准确。Finometer®无创血压测量仪独特的高度校准系统可以补偿因心脏与手指高度差变化引起的手指血压变化,在病人的各种体位下提供更准学的肱动脉血压信号
生理校正:手动脉血管的紧张程度受到神经调节与体液调节的影响。生理校正系统可以根据手指血管紧张程度的变化适时调节指套气囊的等容量钳制位点,保证获取的手指动脉血压的准确性。
Modelflow心输出量算法:专利性的Modelflow方法通过建立模型来根据连续手指血压获得心输出量,与热稀释法计算的心输出量相比,偏差几乎为0。它是目前国内无创血压监测系统所搭载的准确度最高的心输出量计算方法。
Finometer每搏无创连续血压监测系统现在被广泛应用于麻醉科术中监护;ICU术前急救和术中监护;心内科心功能检查、心脏手术、倾斜床试验等;神内科脑血流调节功能评估等领域。
每种血压测量方法均有其优缺点,目前尚未有涵盖各种条件下的完美的测压方式,监测者应根据使用条件和监测对象选择最为合适的方法。