脈搏里有什麼?
動脈脈搏研究的科學化進程
威廉·哈維(1578-1657 )的血液循環理論從根本上改變千年以來蓋倫主導的有關心臟、血管 和脈搏等理論體系,該理論認為人體血管內,無論動脈還是靜脈流動的只有一種血液而不含有氣體,動脈搏動並非來自動脈壁自身而是左心室收縮推動血液壓力傳播的結果;同時還認為動脈搏動不僅是血液衝擊而且是一種沿著動脈壁傳播的波--這一概念為脈搏現代醫學研究打下了理論基礎。
血液循環理論標誌著醫學真正的進入科學化研究時代,因此與哥白尼的「日心說」一起並列為自然科學劃時代的里程碑事件。
哈維血液循環理論的建立和科學實驗思維和方法引入,使得脈搏研究步入科學化時代。
直到十九世紀Jules Herisson發明血壓計前,脈搏頻率和特徵檢查依賴於觸診。但是計時器的出現使得醫生可以精確測定人的脈率,十五世紀甚至發明了如圖所示專門用於脈率計數的脈搏擺鐘。檢查者擺動鐘擺同時觸診病人脈搏,然後調整鍾線長度直到鐘擺與脈搏速率一直,可以從比例尺上讀出脈率。百年以後,脈搏計時錶使得脈率計數更加方便。
脈搏鐘擺
醫生們使用計數裝置對人脈率進行觀察研究。愛爾蘭醫生布萊恩·羅賓遜(1680~7541)研究了一天內不同時間點,以及不同身高人的脈率。Jean Senac(1750~1770)通過對一百多名六英尺身高士兵的研究發現,正常脈率在每分鐘60?90之間。威廉福爾克納(1744~1824)觀察到發熱時脈率在基準數值之上以發熱度數的升高而成比例增加。
Herrison』s血壓計的發明可以客觀地顯示脈搏頻率、壓力、節律性等特徵,並發現明顯由於單純觸診的結果。
Herrison氏血壓計
Herrison在這種血壓計的幫助下對於多種疾病狀態的脈搏特徵進行了觀察研究。
十二年後的1847年,德國生理學家卡爾·路德維希發明了波動曲線記錄儀可用於記錄血流動力學參數,極大地推動了心血管研究的發展。
波動曲線記錄儀
1860年,法國生理學家艾蒂安馬雷對先前的血壓計進行了改進,並引入脈搏波形描記功能。
馬雷氏脈搏記錄儀
使用該儀器,馬雷首先描述了老年與年輕成年人動脈脈搏波形的差異。
穆罕默德(1849~1884年)對馬雷脈搏記錄儀進一步了進一步改進,增加了血壓記錄功能。
穆罕默德氏脈搏記錄儀
下圖是使用改進的脈搏記錄儀所獲得一位成年男性高血壓患者橈動脈脈搏波形。
脈搏波形圖
基於穆罕默德氏脈搏記錄儀的動脈脈搏壓力定量功能的改進,十九世紀末袖帶的血壓計。
二十世紀早期布拉姆韋爾提出的脈搏波速度(PWV)概念,可以反應動脈壁張力、血壓和動脈壁彈性之間的關係,比如發現PWV與年齡增加導致動脈壁彈性之間存在負相關性。
二十世紀以來,體積描記器、電感測器、晶體傳聲器等的發明和與心電圖記錄聯合使用,今天臨床實踐中醫生可以同時獲得與心電圖同步性的脈搏波形、壓力(即不同部位的動脈血壓)、脈搏博傳導速率,以及外周血管血氧濃度等生理學參數信息,計算機和互聯網系統的使用使得這些信息的動態監測、記錄、存儲和交流實現數字化,應用更加便捷,正如我們在ICU病房見到的重症病人監護系統所展示的,這些遠非單純原始的觸診所能達到。
心電圖與脈搏波形圖同時記錄示意
脈搏的現代醫學基礎
脈搏觸診(即通常說的切脈或平脈)仍然是臨床上最常用的技術之一,比如對於重症患者可以通過觸摸橈動脈或頸動脈來判斷是否存在心跳(臨床死亡),以及是否需要進行心肺復甦。也可以獲得諸如脈率(心率)、脈搏節律(心律)等基礎性的生理學信息。但是,前很多醫生宣稱的可以通過脈搏觸診獲得很多玄虛化的生命信息的說法缺乏現代科學研究證據的支持。
因此,凡是能夠觸及的淺表動脈部位都可以作為脈搏觸診和記錄的位點(如圖所示),而且不同位點所反應的信息不盡相同。
臨床最常使用的部位是頸動脈、橈動脈和肱動脈(測量血壓部位)和足背動脈等。
另外,在進行脈搏觸診時最好同時觀察心尖搏動或聽診,因為有時脈搏搏動與心臟跳動(收縮舒張)並不完全一致。
脈搏檢查
傳統上脈搏檢查主要是通過觸診來完成,也是我們通常所說的切脈。但是,單純依賴於人的觸覺畢竟屬於主觀感受,同時也不能做客觀記錄和定量分析。因此,如上文所述,現代醫學發展出了系列儀器,可以同時錄的脈搏、血壓和心電圖等反應心臟和血流動力學的多個生理指標。
脈搏可以反應出來的信息基本包括脈搏速率(即脈率)、節律(脈律)、強弱和特徵等四個方面。
脈率:多數情況下脈率與心跳速率一致,即反應心率。正常人在每分鐘60~100次的範圍內,超出這個範圍被稱為心動過緩或過速。
快速脈率可以見於竇性心動過速(焦慮、情緒激動、發熱、敗血症、咖啡因、某些藥物和妊娠等情況),室上性心動過速,陣發性室性心動過速等。
規律性脈緩慢搏可以見於竇性心動過緩(長期體力活動者或訓練有素的運動員、睡眠、血管迷走神經發作、心臟傳導阻滯、某些藥物、體溫異常和顱內壓增高等),甲狀腺功能減低,竇房結病態綜合征等。
脈律:通常情況下,脈率是規整有序的。
竇性心律不齊可見於呼吸的影響,吸氣時加速,呼氣時減慢,這是由於迷走神經張力的改變,主要見於兒童和年輕人。
不同心律失常可以有不同的表現,常見的如異位搏動(早搏),房顫完全不規則性心律等。
強弱:在脈搏波記錄上表現為不同振幅,反應不同時間點的血壓。
這通常可以反應兩方面信息,一方面反應動脈通暢性,另一方面評估左室射血功能。人們通常把脈搏觸診強度分為四級五等,即0/4缺失,+1/4弱,+2/4正常,+3/4增強,+4/4亢強。以離心臟最近的頸動脈觸診最能夠反應這些信息。在脈搏波形圖上表現為振幅的變化,也反應血壓的狀況。
細弱脈常見於低心排血量、低血容量;洪脈常見於老年人、焦慮和高血壓等。
特徵:描述某些狀態下脈搏的性質特點,自古以來人們就觀察到某些特徵性脈搏與某些疾病之間的聯繫,現代醫學為這些特徵性脈搏提供更詳盡的證據信息和分類描述。下面是一些典型特徵性脈搏:
1.外周動脈不對稱或差異脈搏:脈搏檢查應該對對稱性動脈或多處表淺動脈脈搏同時進行檢查,因為在一些動脈性疾病時,不同部位動脈脈搏是不同的。
比如,在主動脈弓炎症或者動脈瘤時,兩側橈動脈脈搏就可以不對稱,甚至出現一側無脈的表現。再如,在腹主動脈血栓形成綜合征(Leriche Syndrome),又稱主動脈分叉閉塞綜合征時,股動脈脈搏就可以比橈動脈脈搏顯著延遲、減弱甚至缺失,如下圖所示:
2.洪脈:脈搏波上升支斜率增加,波形振幅增大,收縮壓和舒張壓差值(脈壓差)增大。主要見於高心輸出量的狀態,如焦慮、甲狀腺功能亢進、貧血、或全身性靜脈瘺等。在成年人,最常見的原因是,每次左心室射出的血液包含肺靜脈來源和主動脈返流的血液(如下圖所示)。在兒童,動脈導管未閉是一種常見的原因。
3.雙波脈:在同一個心臟收縮期出現兩次脈搏脈衝波(如圖所示),主要見於主動脈瓣狹窄和關閉不全、無狹窄的嚴重主動脈瓣關閉不全和肥厚性梗阻型心肌病等三種狀況。
4.細弱脈:左心室搏出量的減少導致脈搏壓力或搏動減弱,稱為細弱脈,可見於主動脈瓣狹窄或左室功能減弱。如果同時伴有脈率增快稱為細速脈,見於循環血容量不足,如休克。
5.重博脈:也是一個周期內出現兩次脈搏搏動,但是第二次脈搏出現在舒張期,是原本存在的舒張期脈搏搏動的加重。重博脈的病理生理的起源複雜,主要見於具有低每搏輸出量和高末梢血管阻力(如圖所示)嚴重左心室衰竭患者;但是,也可以出現在相矛盾的具有極低全身血管阻力的高輸出狀態,比如高燒和脫水狀態。
6.交替脈:每每間隔的兩個脈搏振幅存在明顯差異,前提是患者心律是規整的,因為不規整的脈搏搏動振幅本身可以存在差別。交替脈通常是嚴重左心功能不全和心臟衰竭的標誌(如圖)。
7.奇脈:吸氣時脈搏顯著減弱或消失,故又稱吸停脈。是心包積液導致心包填塞的典型體征,原因在於心包腔內壓力升高,心室舒張充盈受限;吸氣時體靜脈迴流室血量減少,左心輸出量減少,致使脈搏減弱甚至消失。也見於右心衰竭、縮窄性心包炎和嚴重哮喘等。
8.心律失常脈搏:心律失常經常改變外周脈搏的特徵。不規則心臟搏動導致心輸出量不恆定,外周動脈脈搏除了表現為脈律不規則外,還可以出現脈搏強弱的改變,比如,房顫就是典型的例子。
脈搏檢查的臨床意義
古代由於缺乏科學的生物醫學知識和診斷手段,各民族傳統醫學都不約而同地高度依賴脈搏觸診方法。直到今天,在中醫、阿育吠陀醫學和尤那尼醫學中脈搏觸診仍然是獨立的重要診斷方法。
現代醫學研究發現,動脈脈搏的確可以反應心血管系統某些生理病理信息,但是脈搏的某些特徵僅僅通過脈搏觸診往往難以清楚分辨,藉助醫學現代化醫學儀器可以更好的顯示和記錄脈搏和其他生理病理學改變信息。即便這樣,特定脈搏與病理和疾病狀態的聯繫也往往不是獨特的和唯一的,單獨使用診斷價值有限。比如,在一項薈萃分析中,發現脈搏檢查(包括觸診和脈搏記錄)對於房顫的診斷的的準確性和特異性都並不高。
更重要的是,隨著現代醫學診斷手段的豐富,甚至連脈搏記錄都已經被臨床實踐所拋棄。相反,通過簡單的觸診來獲得一些簡單的信息卻是每位醫生所必須掌握的基本機能。但是,能獲得信息非常簡單和有限,通常難以獲得任何確定性的診斷價值。
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