第五章 血压测量

6.1 概述 6.2 直接测量 6.3 压力放大器 6.4 检测电路 6.5 间接测量 6.6 自动测量第六章 血压测量 6.1 血压测量概述 6.1 血压测量概述 血压测量的临床意义 血压是生命体征的最主要的指标之一，反应血流动力学状态。血压过高会影响心脏的工作状态，血压过低会影响机体供血。通过测量心脏不同房室和外围血管系统的血压值，有助于判断心血管系统的整体功能。血压测量在临床诊断、高风险手术和重症监护室应用较多。危重病人甚至需要实时监测血压波形，从而监视其心脏工作状态。 常见的血压参数根据连续血压波形，可以定义收缩压（ Systolic Pressure， SP）舒张压（ Diastolic Pressure， DP）脉压（ Pulse Pressure， PP）平均压（ Mean Pressure， MP）注：除非特殊说明，血压均指的是动脉血压。血压的国际单位为 mmHg。 血压波形在心脏收缩和舒张的每个周期中，通过有创的方法可以得到完整的血压波形（ Pressure Wave），如图所示 收缩压 SP和舒张压 DP心脏收缩时所达到的最高压力成为收缩压，它把血液推进到主动脉，并维持全身循环。在心室收缩期间，心脏主动脉瓣开放，此时的动脉压通常反映的是心室的机械运动；心脏扩张时所达到的最低压力称为舒张压，它使血液能回到流到右心房。收缩压和舒张压的差称为脉压差。它表示血压脉动量，一定程度上反应心脏的收缩能力，是反映动脉系统特性的重要指标。 平均压 MPMP通常用以评价整个心血管系统的状况。整个心血管系统的阻力（ SVR）其中 CVP为中心静脉压， CO为心排量 左心室压 右心室压和肺动脉压 中心静脉压 大血管中血液压力 血压测量的历史最早用急性实验法在活体动物测量动脉血压的是英国生理学家 S.黑尔斯，他 1733年在马的股动脉中接以钢插管，再连以长玻璃管，当打开股动脉结扎时，马的动脉血冲入玻璃管的血柱高达 2.5米，并随着马心的搏动而上下波动。这是最早的血压直接测定法。1847年，德国生理学家 C.F.W.路德维希进一步用 U形管水银测压计，一端与实验动物的动脉相连，另一端水银柱上加以浮标，上载描记笔尖在转动的纪纹鼓上持续记录动脉的波动变化，是实验生理学上的一大进展。1905年，俄国军医 Korotkov创立柯氏音测定法（Korotkoff sound determination of blood pressure），装置包括充气的袖袋，与之相连的水银测压计，和放在肱动脉上的听诊器，被视为间接测量法的开端。并获得广泛应用。实际上在Korotkov创立听诊法之前，法国生理学家 Marey发现对 Nicolai Korotkov 柯氏音法手臂施压会引起脉搏波振幅度发生相应变化，他据此提出依据脉搏振动幅度对血压测量的方法，一般称为 “示波法（ oscillometry） ”，但由于当时传感器等电子技术的限制，当时未得到广泛应用。Entinnne-Jules Marey around 1850 血压测量的参考点血压测量需要着重考虑非生理压力的影响；大气压力、重力等大气压在人体中的分布是均匀的，当测量人体相对血压时，大气的变化不会应影响测量结果。重力对血压的效应主要体现在，血压与体位密切关系。在心血液循环中，右心房 压最稳定，体位引起的血压变化很小，故临床大多在上臂进行血压检测，因为它几乎与右心房 处于同一水平线上。 6.2 直接测量直接血压测量：经体表插入各种导管到心脏或者血管腔内，并将导管与电子传感器相连，直接测量血压。直接测量按传感器的位置又分为两类：传感器置于体外的测量传感器置于体内的测量 血压直接测量系统采用桡动脉置管的测压监护装置示意图 直接血压测量的主要过程注水（ Perfusion）在导管内注入生理盐水，让其充当血压传递的介质，并排除气泡分析计算（ Analysis&Computation）分析采集到的动态波形，计算收缩压、舒张压、平均压穿刺 （ Puncture） 消毒麻醉后，将导管通过穿刺，植入被测部位的血管连接（ Connection）导管体外接口直接与传感器连接，传感器以信号采集记录仪连接穿刺 置管连接 固定 直接血压测量系统的基本组成动脉内置管（ Intra-Arterial canula）导管（ Tubing）样本集传感器归零调节阀（ Sampling and Transducer zeroing Valve）血压传感器（ Transducer）信号处理与显示（ Signal processing and display）导管：导管中充满了来自于冲洗装置的生理盐水 -肝素（抗凝药）的混合液，既是血压的传递介质，又起到防止导管与血液的接触端发生血凝的作用。血管外传感器：测量时将传感器置于体外，传感器可以重复使用。一种典型体外压力传感器的内部结构关键技术1、传感器4个硅压敏电阻片组成惠斯通电桥，在压力为零时电桥要预调平衡。 惠斯通电桥电桥平衡时 ， 因此电桥平衡条件为：当 Rx由 Rx0增加 Rx 时将平衡条件代入上式得2、电气安全隔离硅片被生物相容性的硅胶包裹，不与盐溶液接触。3、外壳透明，便于观察血栓和气泡。4、冲洗装置冲洗导管、冲洗阀用于将血液从导管端部冲掉防止导管产生血凝，冲洗装置在绝对压力 200mmHg下，正常状态的流速为 3.01.0ml/h，冲洗状态下为 1.0ml/s。5、样本及传感器归零调节阀其简称三通阀，是一种流体控制装置，它主要是为了调整液体导通的方向。三通包括排气（用生理盐水注满该系统，确保系统中无气泡）、传感器归零和血液的取样门。当用作排气和系统调零时端口 1和 2相通，当血液取样时端口 2和 3相通，在正常血压测量时端口 1和 3相通。同时在三通的端口 2上有易排气封盖，封盖可以降低在预冲液体和归零过程中的污染威胁。 血管内传感器： 指传感器置于体内的测量，与血管外传感器相比，不需要液体耦合，传感器直接与血液在导管的顶端接触。传感器有多种选择：各种应变片，光纤压力传感器。 光纤微尖端传感器LED发光 薄金属膜反射 光电探测器接收薄金属膜形变 反射角改变 光通量改变 光电转换 信号输出变化。光纤微尖端传感器与特性曲线 直接血压测量的优缺点连续（ continuous）：能提供连续的血压波形可靠（ reliable）：使用于危重低血压病人准确（ accurate）：是临床上血压测量的金标准创伤性（ invasive）：操作不当可能会导致血栓、感染、出血、凝血功能障碍等，与间接测量相比费用较高。直接血压测量使用的范围重症监护：各类循环功能不全的危重病人、低血压、休克患者。术中监护：体外循环下心内直视手术、大血管外科、脏器移植等可能大失血的手术。科研目的：研究血液动力学、心血管疾病等的动物实验 直接血压测量的误差（ 1）测压导管选择不当 系统响应特征尽量缩短测压导管的长度， 60cm最佳， 100cm尽量使用刚性或者半刚性导管（ Teflon材料）（ 2）测压端口方向不同与血液方向相同、相背，垂直时，由于处在血液流动的动压，将会导致不同的测量结果血压波形畸变图动压造成不同测压结果正确方法：使测压口尽量避免正对血流方向（ 3）导管阻塞现象导管进入测压部分，可能影响血液的正常流通，甚至引起阻塞现象，从而影响测压误差。尽量使用直径较大的导管，减少阻塞率。采用连续冲洗装置定时冲洗管道，持续肝素点滴，避免和排除阻塞和小气泡。（ 4）感压面与端口不平齐尽量使传感器压面与端口处于同一等压面。（ 5）导管鞭形畸变产生：气泡对血压起缓冲作用；导管强弹性收缩和舒张、外部挤压，管道扭动，弯曲、管外振动。解决：将导管置于低血流速区，并防止管外振动和人为干扰使测压管道扭曲。 动脉血压记录期间的波形畸变（ 6）三通接头制作各异，内腔粗细不均（ 7）若导管系统接头过多，相当于液压阻尼过多（ 8）在整个测压量程范围内存在不同程度的非线性（ 9）血压信号相对于压力波存在时间滞后，导致延迟失真。血压直接测量设计实例 血压直接测量的便携式血压计的原理电路 6.3 血压间接测量优点：无创、操作简单，易于普及缺点：精度较差，只能测量收缩压、舒张压，不能连续检测血压波形，不适于低血压的重症患者。血血压无创测量的主要方法