血管与血流的探索之旅:从古代脉诊到现代功能性检测

血管与血流的探索之旅:从古代脉诊到现代功能性检测

2026年2月14日

“人与血管同寿。”

正如这句名言所暗示的,自古以来,了解血管的状态对人类来说就等同于“了解生命的状态”。 然而,确认的方法随着时代的变迁发生了翻天覆地的变化。

古代人是如何看待血管的?他们依靠什么来确认生命的存在? 而今天的我们,又在试图通过检查看到什么?

让我们踏上一段了解血管和血流的旅程,从古代文献中残留的记录,到现代的精密检查,再到未来的个体化医疗。


1. 古代:感觉与哲学的时代(“为什么活着”)

在没有科学测量仪器的时代,人们通过敏锐的感觉和哲学的解释来感知血管。

埃及:灵魂与体液的运河

在约公元前1550年写成的古埃及医学著作**《埃伯斯纸草卷 (Ebers Papyrus)》中,出现了一个名为“Metu”**的概念1。 这是一个将血管、肌腱、神经等不加区分地视为“贯穿全身的管道”的概念。他们认为这些管道不仅输送血液,还输送空气(呼吸)、粘液,甚至是导致疾病的恶灵。 心脏被认为是“灵魂 (Ib)”和“身体 (Haty)”的中心,人们相信生命力通过从心脏延伸出的管道输送到全身。

中国:指尖读取的“气血”小宇宙

在中国医学经典**《黄帝内经》**(成书于战国至汉代)中,记载了脉诊的基础2。 **“脉诊”**是一种通过将手指放在手腕动脉(桡动脉)上,根据搏动的节律、强弱、深浅来读取体内“气”和“血”状态的技术。 对他们来说,血管不仅仅是血液的通道,也是全身能量(气)循环的网络。跳动的脉搏正是“活着的证明”,他们能从其微妙的变化中感知疾病的征兆。

希腊:燃烧的燃料与精气 (Pneuma)

盖伦(约公元2世纪),常被称为西方医学之父,在他的著作如**《论自然的功能 (On the Natural Faculties)》中发展了自己的理论3。 他认为血液是在肝脏中产生的,就像“消耗并消失的燃料”一样,作为营养在身体各处被消耗。他还宣扬“精气 (Pneuma)”**,即生命的源泉,在动脉中流动。 这种“血液消耗说”在此后近1500年里一直被人们所相信。


2. 17世纪:科学革命与循环的证明(“机制”的阐明)

打破盖伦长久魔咒的是英国医生威廉·哈维

“血液在循环”

1628年,哈维发表了他的巨著**《心血运动论 (Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus)》4。 他进行了一个简单的计算。“如果血液是被消耗的,那么心脏在一小时内泵出的血液量将是体重的数倍。每天持续制造如此大量的血液是不可能的。” 此外,他进行了结扎实验**,通过捆绑手臂使血管凸起,直观地证明了静脉瓣膜是通往心脏的单行道。 至此,事情变得清晰明了:血液不是被消耗的,而是在一个封闭的回路中**“循环 (Circulation)”**。

微观的缺失环节:毛细血管的发现

哈维的理论有一个弱点。他无法看到动脉和静脉在末端是如何连接的。 解开这个谜团的是意大利人马尔切洛·马尔皮基。哈维死后,他利用显微镜观察青蛙的肺,发现了毛细血管,即连接动脉和静脉的微细网络。 至此,作为一个封闭回路的循环系统终于完成了。


3. 18-19世纪:测量与量化的时代(“压力”的发现)

一旦了解了循环的机制,接下来的兴趣就转向了“其中流动的力量”。

将玻璃管插入马的颈部:第一次血压测量

1733年,英国牧师斯蒂芬·黑尔斯在他的著作**《Haemastaticks》中报告了一个惊人的实验,他将一根长玻璃管直接连接到一匹马的颈动脉上5。 血液在玻璃管中向上冲了几米。这是人类第一次血压测量**。这一刻,人们直观地看到血液不仅在流动,而且以强大的“压力”压迫着血管壁。

无痛血压计的出现

然而,插入管子的方法不能用于人类。1896年,意大利人希皮奥内·里瓦-罗奇发明了一种使用缠绕在手臂上的袖带的水银血压计,至今仍在使用,并发表了论文6。 此外,1905年,俄国军医尼古拉·科罗特科夫发现了通过听诊器听取血管声音来测量血压的“听诊法(科罗特科夫音)”7。 这使得任何人都可以无痛、安全地测量血压=“血管的负荷”,开启了高血压治疗的道路。


4. 20世纪:可视化与结构的时代(看“形态”)

自发现X射线以来,医学沉浸在“透视身体”的技术中。 随着使用导管的血管造影术以及CT和MRI的出现,可以清晰地捕捉到血管的狭窄和动脉瘤(凸起)的图像。 诊断**“结构 (Structure)”**,如“哪里堵塞了”和“形状如何”,成为急救医学的主角。


5. 现代:功能与质量的时代(看“功能”和“征兆”)

影像诊断虽然强大,但它只观察“形态”发生改变(=动脉硬化已完成)之后的情况。 “有些人虽然血管形状看起来很干净,却突然猝死。”为了挑战这个谜团,现代研究人员陆续开发了测量看不见的血管健康状况,即**“功能 (Function)”“质量 (Quality)”**的检测方法。

看硬度:PWV / CAVI

如果把血管比作橡胶软管,随着老化,它们会变硬并容易破裂。 PWV(脉搏波传导速度)CAVI测量心跳传递到手脚的“速度”。利用血管越硬振动传递越快的物理定律,量化血管的“硬度(柔韧性)”。

看堵塞程度:ABI

腿部血管是容易堵塞的地方之一。**ABI(踝肱指数)**观察手臂和腿部血压的比率。通常腿部的血压较高,但如果腿部血压较低,则可能某处因堵塞导致血流不畅。

看壁厚:颈动脉超声 (IMT)

通过对颈部血管(颈动脉)进行超声检查,直接测量血管壁的厚度(内中膜厚度:IMT)。这是动脉硬化的高发部位,是推测全身血管老化程度的窗口。

看“功能”:FMD(血流介导的血管扩张)

FMD是一种测量血管内皮细胞释放一氧化氮 (NO) 以扩张血管的**“功能”**的检查。 基于1980年代药理学家Furchgott等人发现的“内皮舒张因子(EDRF,后被鉴定为NO)”的重要性8,它作为一种在结构发生改变之前评估血管状况的方法正在被研究。


6. 未来:从平均到“你”(个体化医疗的黎明)

迄今为止的医疗是基于大规模流行病学调查的“统计平均值”。诸如“血压达到140以上就吃药”这样的统一标准虽然有用,但在覆盖个体差异方面存在局限性。

未来的血管检测正由此大幅转向**“个体化医疗 (Personalized Medicine)”**。

从“点”到“线”:可穿戴设备的连续监测

迄今为止的检查是去医院那一刻的“点”数据。 今后,随着智能手表和戒指型设备的进化,24小时365天连续监测血压、脉搏波、心率变异性等将成为常态。 诸如“你是睡觉时血压急剧升高的类型”或“在特定压力下血管会变硬”等在医院无法看到的基于个人生物节律的诊断将成为可能。

AI与组学分析的“未来预测”

此外,除了图像数据和生理数据外,AI还将整合和分析详细的生物信息,如基因(基因组)和代谢物(代谢组)。 这将使针对个人优化的精确未来预测成为可能,不再是“统计上你这个年龄的人会变成这样”,而是**“如果你继续目前的生活,你的血管在3年内变成这样的概率很高”**9

未来的检查将从“发现疾病”的工具进化为获得**“通过自己的健康罗盘”**,在生病之前修正轨迹的工具。


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参考文献


  1. Ebers Papyrus. (c. 1550 BCE). Leipzig University Library — 古埃及医学纸草卷。 ↩︎

  2. Huangdi Neijing (Yellow Emperor’s Inner Canon). (c. 2nd Century BCE). — 中国最古老的医学典籍,记载了脉诊的基础。 ↩︎

  3. Galen. On the Natural Faculties. (c. 2nd Century CE). Project Gutenberg — 盖伦的生理学理论。 ↩︎

  4. Harvey W. Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus. 1628. Project Gutenberg — 确立血液循环学说的纪念碑式著作。 ↩︎

  5. Hales S. Statical Essays: containing Haemastaticks. 1733. Open Library — 第一次血压测量实验的记录。 ↩︎

  6. Riva-Rocci S. Un nuovo sfigmomanometro. Gazz Med Torino. 1896;47:981-996. — 关于发明水银血压计的论文。 ↩︎

  7. Korotkoff NS. To the question of methods of determining the blood pressure. Rep Imp Mil Med Acad. 1905;11:365-367. — 听诊法(科罗特科夫音)的发现。 ↩︎

  8. Furchgott RF, Zawadzki JV. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine. Nature. 1980;288(5789):373-376. DOI: 10.1038/288373a0 — 发现血管内皮细胞重要性并通向诺贝尔奖的论文。 ↩︎

  9. Leopold JA, Loscalzo J. Emerging Role of Precision Medicine in Cardiovascular Disease. Circ Res. 2018;122(9):1302-1315. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.117.310782 — 聚焦于循环系统疾病中个体化医疗(精准医疗)作用的综述论文。 ↩︎