一、同一个患者在不同部位测量的收缩压和舒张压差异很大,但为何MAP会如此相似?
从无创血压(NIBP)测量到有创动脉血压(IABP)的监测,麻醉医生对血压的测量和监测都是再熟悉不过了。
血压作为一种定量信息,给我们至少提供了4个数据:收缩压(SBP),舒张压(DBP),平均压(MAP)和脉压差(PP),然而如果问一个麻醉医生:您认为手术中的血压高到什么程度,或者血压低到什么程度的时候您需要开始干预?
大多数麻醉医生自觉不自觉地以收缩压来作为自己的判断标准。比如收缩压到180的时候,我要开始降压了,或者收缩压低到80的时候我就要提提血压了。因为在潜意识里他们可能认为收缩压等同于提供器官灌注的压力。相反,更多的文献报道恰恰是长时间患者平均动脉压低于55-60 mmHg与其术后重要脏器的并发症息息相关。
但有意思的是,任何书本上都从来不说收缩压的高低,而是用MAP的高低作为标准。当我还是学生的时候,我想当然地以为可能是用MAP表示比较方便,因为如果要写收缩压的话肯定还要写舒张压,写一个数当然比写两个数要方便。
所以在很长的一段时间里,我对收缩压都有种迷之自信,特别每次给小同学解释为什么足背动脉的收缩压要高于桡动脉的时候,我都会说:MAP = 1/3 SBP + 2/3 DBP,MAP = CO x SVR,足背动脉距离心脏远,SVR大,所以足背动脉的SBP和MAP都要高于桡动脉。
乍一听起来貌似合乎逻辑,但是从生理学角度来看,无论测量点在哪里(比如桡动脉,股动脉,肱动脉或颈动脉)MAP都应该是相似的。
当我们同时监测上下肢血压的时候,往往会发现这样的现象,如下图所示,在某一时刻,上下肢血压不同的情况下MAP居然非常相近了,这无论如何用MAP = 1/3 SBP + 2/3 DBP这个公式都是计算不通的:
二、收缩压准确吗?先有SBP还是先有MAP?
很多麻醉医生在做有创监测时都经常遇到这样的情况,不同的SBP和DBP,但MAP是一样的,难道是监护仪的测量问题吗?我就把图1拿去问飞利浦的工程师,但工程师认为这只是偶然现象。
那么真相究竟是怎样的呢?这首先得讨论一下MAP是怎么计算出来的呢?于是我上网搜索了一下飞利浦有创监测模块的说明书,意外地发现了一句话:监测开始后,监测仪首先计算单位时间内的平均压力,然后再计算收缩压和舒张压。单位时间是从舒张期结束到下一次舒张期结束。监护仪每秒更新一次结果并抑制伪像。
是不是惊呆了,我们以为的MAP是根据SBP和DBP推导出来的。但实际上,在有创监测时,MAP是监护仪直接测量出来的数值,反而SBP和DBP是间接测量的,根据高频率采样的波形拟合和滤波,根据算法(各厂家的专利)推导出来的SBP和DBP。而教科书上其实早有说明,MAP =( SBP + 2 x DBP )/ 3这个公式只适用于NIBP。所以这个公式显然是不能用在有创血压的监测上面。
那么有同学可能还会问:为什么NIBP不等于ABP呢?在飞利浦的这个技术小册子里也是明确给出了答案:因为NIBP探测的是血流,而ABP测量的是压力,故NIBP和ABP没有直接的联系。
三、根据动脉波形计算MAP
那么监护仪只给出了模拟波形和具体数值,也无法导出测量数据,那我们如何知道有创监测模块是如何计算的MAP呢?
这倒不难,因为书上写了:MAP是通过测量血压曲线下的面积并除以心动周期得到的。结合上面飞利浦提到的信息,这个心动周期在计算上就是指从舒张期结束到下一次舒张期结束。
于是我们可以动手做一个小实验来验证一下监护仪的MAP是不是这样计算出来。首先我拍了一张监护的照片,如下图所示,这张照片上同时有上下肢的血压,而且心率不快,上下两个动脉波形的刻度都是150mmHg,方便计算。
大体思路是在电脑上先把模拟波形转化为数值,然后计算曲线下面积,再除以单位时间,看看是不是和监护仪给出的数值相等。
1)测量单位长度
首先我们用photoshop来测量一下单位时间的在照片上长度,这个很容易,打开photoshop的里测量标尺,就能获得数据,当前照片心率为80,一屏上有12个波形,可知监护仪每扫描一屏需要9秒,那么一个心动周期就是9/12 =0.75秒。一个心动周期在photoshop里测量的长度为62 mm。如下图所示。(注:不同的照片测量数据肯定是不一样的,但最后AUC/dt的值肯定是一致的)
2)数模转换
然后要用到一个叫Engauge Digitizer的软件来数模转化:
图-7 先建立坐标系,然后添加标记点
图-8 导出CSV数据文件即可
3)计算曲线下面积(AUC),大功告成
接下来把数据导入到GraphPad Prism里面,然后鼠标点两下就计算出了曲线下面积,除以心动周期的长度,就得到了结果,如下图所示,和监护仪的结果非常接近,考虑到测量误差,误差在2%以内是可以接受的:
图-9 使用Graphpad Prism计算AUC
四、动脉波形的衍生意义
在了解了如何计算MAP以及MAP和SBP的区别之后,我们应该明白MAP其实更加实用可靠,因为是计算曲线下面积,所以受各种因素的影响更小。事实上,因为中心动脉SBP往往低于外周动脉,股动脉穿刺后测得的SBP通常也是低于桡动脉的,但MAP基本不受影响。
临床上有些患者锁骨下动脉有斑块或狭窄的话,对应远端的桡动脉SBP也会受极大影响,但MAP受的影响则小的多。在心脏手术时有时候开胸器撑开时压迫了头臂干或其他近心端动脉,远端桡动脉SBP也是偏低的,这时MAP就更加具有参考意义了。而且SBP受血管弹性影响更大,远端动脉弹性减弱,信号衰减,种种因素都影响了SBP的准确性。
虽然之前有很多老师解读过动脉波形的意义,但是通过动手计算后,我们对动脉波形的意义和整套系统的优缺点认识是更加深刻的。在有创监测系统中,除了动脉置管的位置和通畅性以外,该系统是靠液体来传递压力,也可以说是一个液压系统。所以如果液压系统里存在气泡,或是管壁过软的话,势必会影响压力波形的传递,对SBP和DBP的计算造成影响,但我们知道,MAP反正是受影响最小的。
(摘自新青年麻醉论坛,原作者张钰,原文有删减)