生理16 血壓之計——從直接測量到間接測量

提要：英、法、德、意、俄等國科學家共同努力，歷經170餘年，終於發明出血壓計。

說明：本文節選自本人微信公眾號——醫藥故事

現代血壓計是怎樣誕生的呢？

一、直接測量法

1733年，英國牧師

斯蒂芬•黑爾斯（Stephen Hales，1677-1761)

首次透過切開馬的頸動脈而測量了血壓。但是，這種方法太過“殘忍”，無法真正應用到人的身上。

想想看，一位醫生要為你測量血壓，得切開你的動脈，看看血液能躥出去多高？弄不好還得命喪九泉，你能同意嗎？肯定不能啊！我憑什麼去送死啊！？

安全嗎？不安全！

再說，醫生要測量血壓了，得扛一根4米長的玻璃管子到患者身邊，

方便嗎？不方便！

既不安全、又不方便，既血腥、又暴力，決定了血壓的直接測量法無法應用到人的身上。

怎麼辦？

有沒有一種物質，比水要沉得多，還像水一樣能流動呢？

有——這就是

水銀

。

二、水銀的重要性

在黑爾斯首次測量血壓近一個世紀後，1828年，

法國科學家泊肅葉（Jean Louis Marie Poiseuille，1797-1869)

為了便於觀察血液的高度，首先採用了內裝水銀並充滿抗凝藥物的血管插管，連線到實驗狗的動脈上測量了血壓。

由於

水銀的密度是水的13.6倍

，所以，玻璃管的長度大為縮短，即使玻璃管內的壓力很大，也不至於把管中的水銀柱頂起太高，應用起來方便多了。

三、記紋器與U形管水銀檢壓計

1847年，德國生理學家

路德維希（Carl Friedrich Wilhelm Ludwig，1816~1895）

發明了

記紋器（Kymograph）

，可配合水銀檢壓計及電計時訊號器應用。

水銀檢壓計U形管一端與實驗動物動脈端相連線，另一端加以浮標，與描記筆相連，可以

在轉動的記紋鼓上連續記錄下動脈壓的波動變化

，至今仍在急性動物實驗中廣泛應用。

此外，路德維希還對血液迴圈的神經調節做出了重要貢獻，對腎臟的泌尿生理也提出了有價值的設想。

文獻記載，直到1856年，法國醫生

費夫雷（J.Faivre）

分別將兩名患者切斷的肱動脈和一名患者切斷的股動脈連線到水銀測壓計上，這才首次測量到人的動脈血壓。

雖然

泊肅葉

這種血壓測量法簡便了一些，但切開血管的話會造成損傷，太過血腥，令人難以接受，怎樣才能在不傷害人的前提下測量血壓呢？

四、間接測量法

直到1896年，血壓計的研製才出現了突破。

義大利醫生

裡瓦羅基（Scipione Riva-Rocci，1863-1937)

在前人測量血壓的試驗基礎上（踩在前人的肩膀上是多麼地重要啊），反覆分析研究，終於改制成了一種安全、方便，又準確的血壓計。

這種血壓計由

袖帶、壓力錶和氣球

三個部分構成。

測量血壓時，將袖帶平鋪纏繞在手臂上部，用手捏壓氣球，然後觀察壓力錶跳動的高度，以此來推測血壓的數值。

顯然，這比黑爾斯的方法安全多了，無創情況下就能在體表感受到動脈的搏動。

但它只能測量動脈的收縮壓，而且只是一個推測性的約數，不過樣子已經接近我們所熟悉的那種袖帶血壓計了，這就是人體動脈血壓的

間接測量法

。

可是，這種血壓計好像還缺了一樣東西？

缺什麼？

缺個聽診器啊！

五、聽診器

1816年，法國醫生

雷奈克（Lenex，1781-1826）

發明了聽診器，自此，聽診器成為人類醫學史上第一種診斷工具，可以幫助醫生診斷出許多不同的胸腔疾病，雷奈克也被後人尊為

“胸腔醫學之父”

。

六、柯氏音

而想出在測量血壓時加上聽診器這個好主意的，就是俄國外科醫生

尼古拉柯洛特（N.Korotkoff，1874-1920）。

1905年，尼古拉柯洛特為了更加準確的測定血壓，對裡瓦羅基的血壓計進行了改進——在靠肘窩內側動脈的搏動處放上了

聽診器。

為此，他設計了今天我們所熟知的

血壓計

——由能充氣的

袖袋

和與之相連的

測壓計

構成。

使用時，將袖袋捆綁在受試者的上臂，不斷地充氣，一直到

阻斷肱動脈的血流；

然後緩緩放出袖袋內的空氣；

利用放在肱動脈上的聽診器，即可聽到當袖袋的壓力剛好小於肱動脈血壓時，血流衝過被壓扁的動脈所產生的湍流而引起的振動聲——這個聲音被後人稱為

“柯氏音”。

用聽診器聽到這一聲音的瞬間，水銀柱所指示的壓力值即為心臟收縮時動脈內的最高壓力——

收縮壓；

繼續緩慢放氣，袖帶內壓力逐漸降低，這段時間裡，袖帶內壓力低於收縮壓，但高於舒張壓，因此心臟每收縮一次，均可聽到一次柯氏音；

如果繼續放氣，“柯氏音”加大，當聲音變得低沉而長時，所測得的血壓讀數，相當於心臟舒張時的最低血壓，即

舒張壓

。

最後，放氣放到袖袋內壓低於舒張壓時，血流平穩地流過無阻礙的血管，則“柯氏音”消失。

這樣，由英、法、德、意、俄等國科學家共同努力，歷經170餘年，終於發明出了血壓計。大量臨床應用證明，這種血壓計測定血壓既準確，又安全，所以一直延用至今。

但是尼古拉柯洛特並沒有對血壓計的基本結構作出重大改變，因此，人們普遍認為袖帶血壓計的發明者為裡瓦羅基。

為了紀念裡瓦羅基，那些在高血壓研究領域獲得突出成績的醫學工作者，將會被義大利高血壓學會授予裡

瓦羅基獎

。

七、今天的血壓計

尼古拉柯洛特改進的這種汞（水銀）式血壓計也存在著明顯的問題——汞有毒，常溫常壓下非常容易蒸發，並且能在空氣中停留長達一年之久。一旦使用不當，導致汞外溢，排放到空氣中，它將在世界範圍內沉降，最終聚集到河底的沉積物中。

汞還能透過面板及呼吸道，進入人體內，破壞神經系統，危害人類健康。

所以，為了大家的健康，我們應該用無汞血壓計來替代汞式血壓計，逐步限制汞的應用，並最終禁汞。

而今，血壓計不斷更新，除了傳統的汞（水銀）式血壓計之外，還出現了電子血壓計，以及更為簡便易用的“指套式血壓計”、“手錶式血壓計”、“腕式血壓計”等等，從而為醫生全面、準確、及時瞭解患者血壓，提供有效的幫助。

從黑爾斯最初直接測定血壓，到現今安全、便捷、可靠地測定血壓，人類走過了幾百年的艱辛歷程，相信隨著科學技術的進步，未來的血壓計應能更加準確地讀取資料，非專業人士也能應用，又不會對環境造成破壞。