血压测量

心脏收缩排出血液进入主动脉，再沿动脉系统分布全身。血液能够不停地向前流动的推动力是左心室收缩时所产生的压力。动脉是具有舒缩弹性的血管，当左心室收缩射血入动脉时，血管一时膨胀，当左心室舒张时血管适当回缩以保持血流能继续向前流动。平时测量的血压是检测血流作用于动脉管壁的压力，通常取肘动脉测量。动脉血压分为收缩压（高压）及舒张压（低压）两个数值，前者反映左心室收缩时推动血液前进的压力，后者反映血管壁的弹性（紧张度）。将一带状气囊带缚裹于上肢，向囊内注气，直至听诊器听不到动脉搏动音时为止，然后再缓慢放气，当听到第1个搏动音响时即为收缩压，其数值由水银柱表示出来；当搏动音随着继续放气而消失时即为舒张压，记录此水平的水银柱数值。正常动脉血压为收缩压90～140毫米汞柱，舒张压60～90毫米汞柱。血压并非恒定不变，随着体位变换、体力活动程度及情绪变化而时时上下波动，只要不超过上述范围均属正常。人体进行较剧烈体力活动或情绪激动时收缩压可以超过正常上限10～20毫米汞柱，随休息而很快回降至正常。收缩压主要反映左心室收缩功能，所以当左心功能减退时会有所降低，但一般不会低至90毫米汞柱以下(所谓低血压状态，不能单纯根据一次收缩压偏低即做出诊断)。当患高血压时，收缩压高是由于血管阻力增加，左心室要加强收缩方能将血液排入动脉，一旦左心衰竭则收缩压会相应降低。舒张压反映动脉的紧张度，所以血压高时舒张压升高的水平更有意义。老年人多有收缩压偏高倾向，乃由于主动脉弹性减退不能顺应扩张所致，但如收缩压超过150毫米汞柱以上则应诊断为高血压。老年人患高血压病时往往以收缩压升高为主或表现为收缩压升高，亦应重视（详见高血压章节）。体质较弱的老年人往往血压在正常范围内的低水平波动，不需要特殊处理，然而生活中应注意勿过快变换体位以防出现体位性低血压。老年人不宜长时间采取下蹲体位，以防血液较多滞留于下肢而影响血压，甚至导致脑供血不全现象。

血压测量

血管内的血液在血管壁上的压力，称为血压。每个心动周期中的血压最大值为收缩压，最小值为舒张压。血压的测量，就是采用某种方法和装置，检测和记录收缩压、舒张压等血压数据及血压的动态变化。血压的数值一般表示为绝对压力与大气压之差。血压的单位常用mmHg(Torr)、cmH₂O或mmH₂O，在标准地心引力下，1mmHg=1.36cmH₂O=133Pa。血压测量的压力范围一般为0～3.99×10⁴Pa(300mmHg)，频率范围一般为0～20Hz或更宽。典型的血压波形如图1所示。

图1 典型的血压波形

血压是最常测量的生理参数。早在1728年，Hales Ste-phen（英）就采用将开口管子插入股动脉的方法，测量了非麻醉状态下马的血压。1861年，Chanven最早使用导管术测量了马的主动脉、左心室、右心室和右心房血压。1905年，Korotkoff（俄）首次报道了利用气袖式脉压计(Sphygmomanometer)间接测量人体收缩压和舒张压的方法，这是临床上至今仍最常用的标准的测量血压方法。二十世纪四十年代以来，随着电子技术的发展，一方面出现了多种自动血压计，广泛用于血压的无损伤检查；另一方面，导管式血压测量技术有了很大进步，并出现了导管尖端式血压计和可植入式血压计。
血压的测量方法分为直接式和间接式两大类。直接法能较精确地测量血压的动态变化波形，获得较多的血压数据，并能测量中心静脉压等低血压。该法对人体有损伤，主要用于心血管手术和重病人的监护及生理学实验等场合。间接法一般能断续测量动脉收缩压和舒张压，对人体无损伤，应用广泛。该法一般不能测量血压的动态变化及低的血压。间接法与直接法所测得的相应血压值相比，一般收缩压偏低，而舒张压偏高，差值在1,330Pa(10mmHg)以下；直接法的测量值更接近真实的血压值。
间接式血压测量 其测量系统置于体外，经皮肤和组织与血液耦合，间接测量血压。实用的测量系统有三个基本组成部分，即缠于肢体适当部位的气袖(Cuff)及其充气系统、动脉血液状态识别系统、血压测量及显示系统。气袖经组织耦合，对血管壁施加外压，其宽度以被缠部位肢体周长的百分之四十左右为宜，松紧应适中。充气系统为气袖充、放气。动脉血流状态识别系统用以确定气袖远心侧动脉血流的状态，进而控制血压数据的测量。当血流由阻断变为刚出现脉动流时，测量气袖内当时的气压，作为收缩压；当血流由断续脉动流形式变为连续脉动流形式时，测量气袖内的气压，作为舒张压。血压的测量及显示系统一般由测压装置和显示器组成，能给出收缩压、舒张压及平均压等血压数据。血压测量时，应保持气袖在与心脏相同的高度上。
间接式血压测量的传统方法是气袖式脉压计法，其测量系统由水银压力计或弹簧式气压表、充气袖袋（脉压袋）、听诊器及打气皮囊等部分组成。其中，压力计为血压的测量和指示装置；听诊器用以监听血管振动音（柯氏音），由此识别血流状态。这种方法广泛用作临床的常规血压检查方法，并常常作为校准其他血压计的标准，简便易行；其缺点是存在人为误差，不能连续测量，不能适合病人监护的要求。
间接式血压测量的自动方法是采用各种自动血压计。这种血压计能自动地定时测量血压数据，适用于临床监护和体格检查等场合，它按识别血液状态的方式不同，分为柯氏音式、脉波式、超声波式和相位差式等多种。
(1)柯氏音式自动血压计： 其基本工作原理如图2所示，由微音器检测血管振动音，自动识别柯式音，进而确定收缩压和舒张压。气压控制系统和气泵使气袖按一定速率自动充、放气。按需要和预置的程序，系统可自动定时工作，断续测定血压数据。这种血压计受环境噪音干扰较大，舒张压的测量精度较低。(2)脉波式自动血压计： 其特点是根据气囊远心侧动脉脉波的状态识别被测部位的血流状态。一种手指端脉波式自动血压计的工作原理如图3所示。当缠以气囊的指端脉波传感器无信号输出，而未加气囊的指端脉波传感器有信号输出时，表示气囊远心侧血流阻断，于是气囊自动减压；当二脉波传感器均有输出时，表示血流导通，于是气囊自动增压。这样，气囊内的气压便自动跟踪动脉收缩压。这种血压计能连续测量动脉收缩压，且因脉波传感器和气囊可置于指端等末梢部位，对病人扰动较小，较适合于长时间监测； 但不能测量舒张压，也不适合于脉波微弱的情况。

图2 柯氏音式自动血压计工作原理

图3 指端脉波式自动血压计工作原理

(3) 超声波式自动血压计： 其特点是利用超声多普勒效应来识别血流状态。两只压电晶体超声换能器被置于缠在肢体上的气袖之下，与皮肤保持良好接触，一只发射超声波，另一只接收由血管壁反射的超声波。当血管壁运动时，被接收的超声波频率将发生相对于发射频率的微小变化 （即多普勒频移）。血管由阻断变为导通时，管壁振动快，频率变化大；血管由导通变为阻断时，管壁振动慢，频率变化小。这种频率变化经检波和音频放大后，能变为音频信号或可听的声音，即多普勒频移信号。按多普勒频移信号可识别血流状态，从而确定收缩压和舒张压。随着气袖自高气压放气，第一次出现多普勒频移信号时，气袖内压作为收缩压； 此后，每个心动周期将先后出现高、低频频移信号各一次，当低频频移信号向高频频移信号靠近并重合时，气袖内压作为舒张压。这种血压计能防止环境噪音干扰，可用于血流微弱的病人及婴幼儿的血压测量，但易受身体活动的影响。
(4)相位差式自动血压计： 其特点是根据从分置于血流远、近心侧二气袖下脉波传感器输出信号间出现相位差识别血流状态；在血流完全导通时，相位差消失。随着两个气路相连的气袖被放气，当二脉波传感器由无信号变为有信号输出，并出现相位差信号时，气袖内压作为收缩压； 当二脉波传感器的输出信号间的相位差由存在转为消失时，气袖内压作为舒张压。这种血压计能避免环境噪音的干扰，但设备较复杂，应用较少。
上述各种血压计在临床应用时，应保证充、放气系统的控制可靠，并具有气压保险装置，使系统在气袖压力超过3.99×104Pa(300mmHg)时能自动停止加压，同时使气袖自动放气。
近年来，间接式测量血压动态变化波形的方法正处于研究中，其主要目的在于克服现有方法的不连续性，以便在对人体无创伤条件下获取更多的血压数据，并力求排除因断续阻断血流和缠绕袖带对病人的有害影响。这类方法中，张力测定法和容积补偿法的研究较多。
❶张力测定法：其基本原理是，传感器固定于被测部位体表外，待测的浅表动脉血管被传感器压扁，传感器取压头的感压平面处于血管扁平区内，此时皮肤张力无垂直分量，传感器只检测动脉血管内压，于是能测量血压及其动态变化。这种传感器的定位方法有待进一步解决；
❷容积补偿法：其基本原理是通过伺服压力系统调节血管外部压力与其内部压力平衡，从而保持血管容积不变，而伺服压力系统又由被测部血管容积信号控制，于是外压系统的压力能跟随血管内压变化，通过检测外压系统的压力，即可获得血压的幅度和波形。将伺服压力系统和容积脉波传感器装于手指上，可测量手指动脉压。这种方法已趋实用，其缺点是检测系统较复杂，重复性较差。
直接式血压测量 其测量系统与血液直接耦合。实用的测量系统，一般由导管系统、血压传感器和电测装置等三部分组成。导管在X线透视的监视下，经外周静脉或动脉导入至心脏或大血管内的欲测部位； 血压传感器将血压信号转变为电信号；电测装置放大信号，并测量和显示血压波形及其血压数据。按血压传感器与血液耦合方式的不同，上述导管式血压计分为充液导管式血压计和导管尖端式血压计。
(1)充液导管式血压计： 其特点是血压传感器置于体外，由导管内充满的液体传递血压，如图4所示。测量系统中，导管尖端开口，管内充以肝素氯化钠溶液，用以将

图4 充液导管式血压测量系统

血压传递给导管外端的传感器感压膜； 三通活栓控制导管与血压传感器、清洗液注入口 （兼作药物注入和采血口） 与导管间的连通； 另一活栓控制传感器与大气的连通。为了防止血液在导管内端凝结，需每隔几分钟用清洗液将导管冲洗一次。当传感器与大气连通时，可以校正血压传感器或排除导管中的气泡。血压传感器因不受尺寸限制而可采用各种压力传感器，较常采用的是应变计式压力传感器，尤以非粘贴型金属丝应变计为多。充液导管对测量系统的动态特性影响很大，在使用时，除应防止导管中残存气泡和导管端有凝血现象外，还应尽可能地减小传感器感压膜前的整个导管长度，并防止导管抖动和弯曲，以免波形失真。用这种方法测量血压，可与其它心导管检查结合进行。
充液导管式血压计的一种特殊形式是将换能器置于注射器式装置内，针头插入血管，经吸入针头的血液相耦合，测量针头插入部位的血压。这种装置的优点是减小了由充液导管引起的血压波形失真，使用较安全，操作简便，对人体的损伤小，但只适用于浅表血管。
(2)导管尖端式血压计： 特点是将微型血压传感器置于导管尖端随导管送入体内，经感压膜直接与血液相耦合，导线从导管中引至体外的电测装置； 或者，血压传感器系统的感压膜片置于导管的尖端，与血液接触，膜片在血压作用下所产生的微小位移信号，经装于导管内的光导纤维传送至体外的光电变换器和电测装置。前者多采用形体小而灵敏度高的半导体应变片传感器，但易破碎，与血液间绝缘要求高，且需能耐受消毒处理，故不安全、不经济；后者安全性好，发展前途较大。导管尖端式血压计避免了充液导管引起的频响下降和血液在导管内凝结等问题，并能同时测定心内心音等参数。
(3)植入式血压计：是无导管的直接式血压测量装置，其血压传感器埋植于体内，传感器有半导体应变片型、晶体管型和差动变动器型等多种，与体外的电测装置之间以导线或遥测方式相联系。这种血压计主要用于可活动动物的长期生理监测。