Medical Diagnosis 医学诊断, 2020, 10(2), 71-82
Published Online June 2020 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/md https://doi.org/10.12677/md.2020.102011
Research Progress of Blood Pressure Measurement Technology
Yan Zhang1*, Rongze Yang1*, Qing’an Jiang2#
Outpatient Department, The Second Affiliated Hospital of Guizhou University of Traditional Chinese Medicine, Guiyang Guizhou 2
Department of Cardiology, The Second Affiliated Hospital of Guizhou University of Traditional Chinese Medicine, Guiyang Guizhou
Received: May 20th, 2020; accepted: Jun. 3rd, 2020; published: Jun. 10th, 2020
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Abstract
Arterial blood pressure measurement has a long history. It is still the gold standard to use the mercury sphygmomanometer and the stethoscope to measure arterial blood pressure manually. However, this method usually leads to wrong measurement. Although the automatic equipment is helpful for technical improvement and simplification, its effectiveness in clinical practice is still limited due to the problem of comparable measurements. Techniques such as ambulatory blood pressure measurement, home blood pressure measurement and automated blood pressure mea-surement in consulting rooms may help to reveal whether the patient’s measurement values of arterial hypertension have been overestimated or unidentified. This paper summarizes the ad-vantages and disadvantages of each of the above aspects.
Keywords
Arterial Blood Pressure, Mercury Sphygmomanometer, Electronic Sphygmomanometer, Ambulatory Blood Pressure, Family Blood Pressure
血压测量技术研究进展
张 艳1*,杨容泽1*,蒋清安2#
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收稿日期:2020年5月20日;录用日期:2020年6月3日;发布日期:2020年6月10日
*贵州中医药大学第二附属医院门诊部,贵州 贵阳 贵州中医药大学第二附属医院心血管内科,贵州 贵阳
第一作者。 #
通讯作者。
文章引用: 张艳, 杨容泽, 蒋清安. 血压测量技术研究进展[J]. 医学诊断, 2020, 10(2): 71-82. DOI: 10.12677/md.2020.102011
张艳 等
摘 要
动脉血压测量历史悠久,采用水银血压计和听诊器手工测量仍然是金标准,然而这种方法通常会导致错误的测值。虽然自动设备有助于技术方面的改善和简化,但仍因可比性的测量值问题而限制其在临床实践中的有效性。动态血压测量、家庭血压测量和自动化诊室血压测量等技术可能有助于揭示患者是否存在未确认或高估的动脉高血压。本文综述了上述诸多方面尤其是各自的优势和缺点。
关键词
动脉血压,水银血压计,电子血压计,动态血压,家庭血压
Copyright ? 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Open Access 1. 引言
血压测量有着悠久的历史,在临床医学中起着至关重要的作用。采用水银血压计和听诊器手工测量仍然是金标准。然而,这种方法由于技术上的苛刻,通常会导致错误的测值。自动设备有助于技术方面的改善和简化,但采用一种标准化程序获得有可比性的测量值依然存在问题,因此可能会限制其在临床实践中的有效性。值得强调不易出错的测量方法的重要性,如动态血压测量、家庭血压测量和自动化诊室血压测量。这些技术可能有助于揭示患者是否存在未确认或高估的动脉高血压。此外,这些技术可能会产生一个更好的预后价值。本文就上述诸多方面尤其是各自的优势和缺点予以综述。
2. 血压测量的历史
Eoin O’Brien和Desmond Fitzgerald对血压测量进行了详尽的综述[1],总结起来有以下要点:
2.1. 收缩压的直接测量
早在4000年以前中国的《黄帝内经》中就记载脉搏变化的特征(脉象),并认识到吃盐太多的人脉洪大、易得中风。然而,直到十八世纪的50年代Stephen Hales进行了著名的实验才证明了血压的存在,他将玻璃管插到马的颈动脉中,位于玻璃管内的血液高度上升到8英尺3英寸[1]。
2.2. 血压的间接测量
Karl Vierordt在1855首次发明了脉搏图,这使血压的间接测量成为可能。脉搏图装置施加压力于桡动脉,振荡的金属尖端将脉冲波记录在一条发条马达驱动的烟熏纸脉带上[1]。
1880年Samuel Siegfried Ritter von Basch研发了一种他称为血压计的装置,将一个填充在薄膜水一方的橡胶垫或球形物压在桡动脉上触及脉搏跳动,水被压入封闭的压力臂中。脉搏消失的点被视为收缩压[1]。后来,将充满水的袖口替代了橡胶垫,致使整个手臂都施加了压力。又增加了波动曲线图和示波器,装置的大小得以缩小,从而这些设备得以用于临床医学中。由此,Harvey Cushing首次倡导了床旁血压图[1]。
Nicolai Sergeivich Korotkoff在1905年阐述了什么是现在称为的柯氏音。接下来的发展是Scipione
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Riva Rocci研发的一种遮挡臂袖,通过水银压力计来记录压力[1]。
Sir Horace Smirk早在1918年就开始关注参数的设置,为得出准确的诊断,如患者的焦虑、姿势、手臂水平和测量的次数等因素均要求记录,其重要性并没有随着时间的推移而失去[1]。
2.3. 动态血压测量
动态血压监测(ambulatory blood pressure measurement, ABPM)的基本思想萌芽于1904年,Theodore Janeway当年注意到了血压存在变异性,以及血压对应激存在反应性变化,如外科手术、烟草和焦虑[1]。60年后,George Pickering爵士首次表明睡眠中血压持续下降、全天24小时血压的波动[2]。1966年首次进行动脉内ABPM [3]。1962年 Hinman等首次描述真正的便携式无创血压装置[4],该设备重达5.5磅(2.5 Kg),必须手动充气。为了克服间歇测量的缺陷,上世纪70年代研发出基于血管卸载原理的采用指套内光源和光电池的首台侍候式体积压力计[1]。
3. 高血压定义及分级
收缩压超过115 mmHg以上的患者血压与心血管死亡率之间呈线性关系,若仅仅基于收缩压和舒张压测值就无法清晰区分正常血压和高血压[5]。此外,收缩压和舒张压在一般人群中是呈正态分布的[6]。然而,血压截点值有必要使诊断变得简化、方便治疗决策。广泛接受的诊室血压测量截点值和相应的世界卫生组织(WHO)的高血压分类如表1 [7]所述。这些截点值是1994年基于来自Meta分析的证据,研究表明超过这些血压值的患者受益于抗高血压治疗[8]。
Table 1. Classification of hypertension according to blood pressure value (mmHg) in the consulting room [7] 表1. 根据诊室血压值(mmHg)高血压分级[7]
类别 理想 正常 正常高值 高血压1级 高血压2级 高血压3级 单纯收缩期高血压
收缩压 <120 120~129 30~139 140~159 160~179 ≥180 ≥140
和 和/或 和/或 和/或 和/或 和/或 和
舒张压 <80 80~84 85~89 90~99 100~109 ≥110 <90
基于ABPM和家庭血压的高血压分级资料甚少,表2 [10]中超过诊断截点值的高血压分类尚未广泛接受。美国国家健康研究所(NICE)指南提倡高血压管理分级采用ABPM和家庭血压的白天平均值,其证据直接来自于8529名患者ABPM和家庭血压的直接比较性研究[9] [10]。这可能存在局限性,因为存在不同的血压类型(如白大衣高血压)和不同的测量技术预后价值也不同,因而不同的测量类型得出的高血压分级可能不能反映相同的心血管风险。后文将对二者进行详细讨论。
NICE指南建议,1级高血压定义为诊室血压 ≥ 140/90 mmHg,白天ABPM/家庭血压 ≥ 135/85 mmHg;2级1级高血压定义为诊室血压 ≥ 1160/100 mmHg,白天ABPM/家庭血压 ≥ 150/95 mmHg ([9], p.10)。而3级高血压目前尚未提出关于3种方法如何界定的等效值[10],因而目前仍采用诊室血压 ≥ 140/90 mmHg作为3级高血压诊断依据。
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Table 2. Diagnostic cut-off point values (mmHg) of hypertensionin of the consulting room, ambulatory and family blood pressure measurement [10]
表2. 诊室、动态和家庭血压测量高血压诊断截点值(mmHg) [10]
测量方式 诊室测量(OBPM)
动态测量(ABPM):24 h平均值
ABPM:清醒 ABPM:睡眠 家庭测量(HBPM)
收缩压 140 130 135 120 135
舒张压 90 80 85 70 85
3.1. 白大衣高血压
白大衣性高血压定义为,反复诊室就诊时测量诊室血压升高正常范围内,但非诊室测量(要么ABPM或家庭血压)却在正常范围(表3和图1) [7]。新诊断的高血压患者中白大衣性高血压患病率大约5%~65% [11] [12]。目前正在进行的争论是[7],白大衣性高血压患者是否与真正的血压正常者具有相同的长期心血管病风险?检测出白大衣高血压是否有潜在的重要性?
Table 3. The definition of white coat hypertension and masked hypertension [7] 表3. 白大衣高血压和隐匿性高血压的定义[7]
白大衣高血压
治疗或未治疗的患者诊室血压 ≥ 140/90 mmHg和
24-h ABPM < 130/80 mmHg和 清醒ABPM < 135/85 mmHg和 睡眠ABPM < 120/70 mmHg或 家庭血压 < 135/85 mmHg
隐匿性高血压
治疗或未治疗的患者诊室血压 < 140/90 mmHg和
24-h ABPM ≥ 130/80 mmHg和/或 清醒ABPM ≥ 135/85 mmHg和/或 睡眠ABPM ≥ 120/70 mmHg或 家庭血压 ≥ 135/85 mmHg
Figure 1. The diagram of different blood pressure defined by the combination of indoor and outdoor blood pressure
图1. 诊室内和诊室外血压相结合定义的不同的血压图
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3.2. 隐匿性高血压
隐匿性高血压定义为,诊室血压正常而医疗环境以外的ABPM或家庭血压值却升高(表3和图1)。的强化治疗的动脉高血压患者中隐匿性高血压现象已高达37% [13]。高血压患者常常合并相关其他危险因素,如无症状的器官损害、糖尿病和持续性高血压风险增加[7]。隐匿性高血压患者心血管病风险似乎与持续性高血压患者一样高[14]。
4. 诊室血压测量
经过几十年的日常实践时至今日,诊室血压测量仍采用肱动脉压力袖带、通过听诊肱动脉Korotkoff氏音出现和消失的方法来确定。近年来自动血压测量设备已市场化、现行的指南已广为接受,现已广泛用于门诊、诊所和医院,且在家中也为人们所采用[7] [10]。
4.1. 血压人工测量技术
为了得到可比性结果,环境应尽可能标准化[10]。该技术已在各国高血压指南(如中国、NICE和 ESH指南)中准确地描述,概括如下:
患者应坐位休息和放松至少3~5分钟,血压开始测量之前也应处于静息状态[7] [10]。手臂应伸展与胸骨体处于同一水平线且受到支撑[10]。进一步是表4所显示的环境要求。合适大小的袖带包绕于上臂并连接到血压计[10]。在肱动脉波动时袖带快速充气直到肱动脉搏动音消失点后再充气20 mmHg以上[10]。应该指出,该点压力近似收缩压[10]。达到改点后袖带应该继续充气直到大于改点20 mmHg以上[10]。听诊器应放置在肱动脉上,确保听诊器与皮肤二者之间没有衣物达到听诊器与皮肤完整接触[10]。然后,袖带以每秒2~3 mmHg慢慢放气听诊Korotkoff氏音[10]。听到肱动脉搏动第一次出现的声音为Korotkoff 氏音(I相Korotkoff氏音),该点压力值则为收缩压[10]。在该点脉冲压力波克服了最大压力状态的袖带引起压迫阻塞[10]。随着袖带压力的降低断续的声音接踵而至,伴随声音变弱、然后声音完全消失(V相Korotkoff氏音),该点压力值指示舒张压[10]。在该点剩余动脉舒张期压力足以克服袖带导致的压力通过正常的动脉内径而不出现脉动的血流杂音[10]。这时袖带可迅速地完全放气[7] [10]。应采取坐位血压测量至少有两次,其间间隔1~2 min,如果两次测值明显差异(日常实践中差值超过2~5 mmHg以上)应再增加一次测量,采用3次的平均值为最总测值[7]。若患者患心律失常(如房颤)建议测量次数更多[7]。若诊室血压升高,通常在初次就诊后1~4周第二次就诊血压仍高,这时高血压的诊断应确立或最好进行动态血压监测(ABPM) [10] [15] [16]。
若测值差异明显(>10 mmHg)且两臂血压测值一直有差异,应采用测值高的一侧上臂血压测值[7]。血压差值 > 10 mmHg有助于帮助确定患者是否需要进一步血管评估,而血压差值 > 15 mmHg可能提示患外周血管疾病、已存在脑血管疾病,以及全因死亡率和心血管死亡率的增加[17]。
Table 4. The principle of blood pressure measurement in the consulting room and the family
表4. 诊室和家庭血压测量原则
血压测量的条件
休息5分钟,不吸烟和喝咖啡因30分钟 坐位,后背支撑,上臂伸展、静放在桌上.
袖带囊袋放置正确
不动、腿不交叉、不说话、放松 间隔1~2 min重复测量读数 记录下结果(如果设备没有存储功能)
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