深入探討柯羅特科夫音:如何測量收縮壓和舒張壓?聽診法的基礎、發展及歷史影響
在健康檢查中被告知「你的血壓是130/85」,或者在家用血壓計上看到兩個數字時,我們很少會去想為什麼需要這兩個數字,以及它們是如何測量出來的。
然而,無創測量這「兩個數字」僅僅是在120年前才成為可能。這一發現的契機,源於一位俄羅斯軍醫在戰場上將聽診器放在受傷士兵手臂上時的洞察力。
在本文中,我們將深入探討這兩個血壓值——收縮壓和舒張壓——背後的測量原理。
1. 什麼是收縮壓和舒張壓?
- 收縮壓(高壓):心臟收縮並將血液泵入主動脈瞬間動脈壁所承受的最大壓力(systolic blood pressure)。
- 舒張壓(低壓):心臟舒張準備下一次收縮期間動脈壁維持的最低壓力(diastolic blood pressure)。
為什麼需要兩個值?因為心臟不斷重複搏動,血管內的壓力在最大值和最小值之間波動。了解這兩個極值,能夠全面掌握心血管系統的狀態。
2. 柯羅特科夫之前的世界:為什麼只能測量收縮壓?
在19世紀末,測量血壓的設備都依賴於**「觸診法」:透過手指感受脈搏重新出現的那一刻來確定收縮壓**。
然而,手指無法感知到血管從「部分受壓」到「完全放鬆」的臨界點,因此無法測量舒張壓。
3. 尼古拉·柯羅特科夫:誕生於戰場的發現
尼古拉·柯羅特科夫作為日俄戰爭(1904年)期間的血管外科軍醫,經常需要結紮士兵受傷的動脈。
他迫切需要知道結紮後肢體是否還有足夠的血流生存,從而決定是否需要截肢。這促使他產生了**「用聲音來聽微弱血流」**的想法。
他將聽診器放在綁有血壓計袖帶的手臂上。當袖帶壓力逐漸釋放時,他聽到了特徵性的聲音,這也是醫學史上的一大革命。1905年,他在聖彼得堡發表了僅由281字組成的報告。
4. 柯羅特科夫音的五期:到底發生了什麼?
動脈中的血液通常以安靜的層流形式流動。當血管被袖帶壓迫變窄時,血流加速,形成產生震動與聲音的湍流。這種聲音被稱為柯羅特科夫音。
- 第一期:袖帶壓力略低於收縮壓,心臟收縮時血液突破狹窄處產生急促湍流,出現第一次清晰的敲擊音。此時對應收縮壓。
- 第二、第三期:動脈進一步打開,湍流音隨之變化和增強。
- 第四期:聲音突然變得低沉。
- 第五期:袖帶壓力低於舒張壓,動脈完全開放,血流恢復為安靜的層流,聲音完全消失。此時對應舒張壓。
5. 「聽診法」為何具有革命性?
- 首次無創測量舒張壓:醫生終於可以同時獲得收縮壓和舒張壓以計算脈壓差。
- 極大地提高了可重複性:「聽見聲音」到「聲音消失」作為客觀標準,比主觀摸脈搏準確得多。
- 只需現有設備:僅需袖帶血壓計加聽診器,無需昂貴的新機器。
6. 從發現到世界標準
聽診法很快在歐美醫學界普及。1939年,美國心臟協會(AHA)和英國心臟病學會正式將其確定為測量血壓的全球官方標準1。
儘管從1970年代起,電子血壓計(基於示波法自動讀取袖帶內微小壓力震盪)的大量普及終結了「聽診」時代,但基於柯羅特科夫音的聽診法測量值依然是現今所有自動血壓計算法與臨床校驗的**「金標準」**。
120年前軍醫的一個簡單動作,至今依然守護著千家萬戶的健康。
參考文獻
American Heart Association. Standardization of blood pressure readings. Am Heart J. 1939;18:95-101. ↩︎