深入探讨柯罗特科夫音:如何测量收缩压和舒张压?听诊法的基础、发展及历史影响
在健康检查中被告知“你的血压是130/85”,或者在家用血压计上看到两个数字时,我们很少会去想为什么需要这两个数字,以及它们是如何测量出来的。
然而,无创测量这“两个数字”仅仅是在120年前才成为可能。这一发现的契机,源于一位俄罗斯军医在战场上将听诊器放在受伤士兵手臂上时的洞察力。
在本文中,我们将深入探讨这两个血压值——收缩压和舒张压——背后的测量原理。
1. 什么是收缩压和舒张压?
- 收缩压(高压):心脏收缩并将血液泵入主动脉瞬间动脉壁所承受的最大压力(systolic blood pressure)。
- 舒张压(低压):心脏舒张准备下一次收缩期间动脉壁维持的最低压力(diastolic blood pressure)。
为什么需要两个值?因为心脏不断重复搏动,血管内的压力在最大值和最小值之间波动。了解这两个极值,能够全面掌握心血管系统的状态。
2. 柯罗特科夫之前的世界:为什么只能测量收缩压?
在19世纪末,诸如里瓦-罗奇(Riva-Rocci)水银血压计等设备的测量都依赖于**“触诊法”:通过手指感受脉搏重新出现的那一刻来确定收缩压**。
然而,手指无法感知到血管从“部分受压”到“完全放松”的临界点,因此无法测量舒张压。
3. 尼古拉·柯罗特科夫:诞生于战场的发现
尼古拉·柯罗特科夫作为日俄战争(1904年)期间的血管外科军医,经常需要结扎士兵受伤的动脉。
他迫切需要知道结扎后肢体是否还有足够的血流生存,从而决定是否需要截肢。这促使他产生了**“用声音来听微弱血流”**的想法。
他将听诊器放在绑有血压计袖带的手臂上。当袖带压力逐渐释放时,他听到了特征性的声音,这也是医学史上的一大革命。1905年,他在圣彼得堡的帝国军事医学院发表了仅由281字组成的报告。
4. 柯罗特科夫音的五期:到底发生了什么?
动脉中的血液通常以安静的层流形式流动。当血管被袖带压迫变窄时,血流加速,形成产生震动与声音的湍流。这种声音被称为柯罗特科夫音。
- 第一期:袖带压力略低于收缩压,心脏收缩时血液突破狭窄处产生急促湍流,出现第一次清晰的敲击音。此时对应收缩压。
- 第二、第三期:动脉进一步打开,湍流音随之变化和增强。
- 第四期:声音突然变得低沉。
- 第五期:袖带压力低于舒张压,动脉完全开放,血流恢复为安静的层流,声音完全消失。此时对应舒张压。
5. “听诊法”为何具有革命性?
- 首次无创测量舒张压:医生终于可以同时获得收缩压和舒张压以计算脉压差。
- 极大地提高了可重复性:“听见声音”到“声音消失”作为客观标准,比主观摸脉搏准确得多。
- 只需现有设备:仅需袖带血压计加听诊器,无需昂贵的新机器。
6. 从发现到世界标准
听诊法很快在欧美医学界普及。1939年,美国心脏协会(AHA)和英国心脏病学会正式将其确定为测量血压的全球官方标准1。
尽管从1970年代起,电子血压计(基于示波法自动读取袖带内微小压力震荡)的大量普及终结了“听诊”时代,但基于柯罗特科夫音的听诊法测量值依然是现今所有自动血压计算法与临床校验的**“金标准”**。
120年前军医的一个简单动作,至今依然守护着千家万户的健康。
参考文献
American Heart Association. Standardization of blood pressure readings. Am Heart J. 1939;18:95-101. ↩︎