平均动脉压


  在血管血流动力学研究中,心血管系统通常被认为是一个简单的液压回路,由泵(心脏)组成,泵(心脏)有节奏地活动(收缩 --> 舒张 --> 收缩 --> 舒张 --> 收缩…),推动液体(血液)进入管子(主动脉),血液不断地进行分流(外周动脉 --> 小动脉 --> 毛细血管)以便能够到达最远的距离(组织)。这个液压回路非常类似于一个简单的电路,通常使用电气模型来验证心血管血液动力学现象,如下图所示。

血流动力学与血压(一)--平均动脉压-LMLPHP
  上图表示了心脏泵血循环和一个简单的电路的相似程度,图(a)表示了一个简单的电路,V1-V2是在电阻两点的电势差,I是流经电阻的电流,R是电阻的阻值。类比于图(a),图(b)中的 SVR(systemic vascular resistance)表示的的是全身血管阻抗,P1-P2表示的是体循环两个端点之间的血压差, CO(cardiac output)表示的是心输出量。我们都知道欧姆定律,电阻两端的电压等于电阻值乘以流经电阻的电流:
Δ V = I × R \Delta V = I \times R ΔV=I×R
类比于欧姆定律,血压差就等于心输出量CO乘以全身血管阻力SVR:
Δ P = C O × S V R \Delta P = CO \times SVR ΔP=CO×SVR
  由于回到心脏的血压很低,我们将压力值视为升主动脉的血压值(P);因此,上式可以简化为:
P = C O × S V R P = CO \times SVR P=CO×SVR
  由于心输出量 (CO) 是通过将每搏输出量 SV(stroke volume)乘以心率 HR(heart rate)得出的,因此该公式可以重写为:
P = S V × H R × S V R P = SV \times HR \times SVR P=SV×HR×SVR
也就是说,血压=每博输出量 x 心率 x 全身血管阻力。然而,血压值在心动周期中会发生变化,压力最低值被称为舒张压,压力的最大值被称为收缩压,因此由上述公式定义的术语“P”指的是平均动脉压 MAP(mean arterial pressure)。所以,上述公式的最终形态为:
M A P = S V × H R × S V R MAP = SV \times HR \times SVR MAP=SV×HR×SVR
从上述公式中可以看出,影响平均动脉压的因素有三个,分别是每博输出量SV,心率HR以及全身血管阻力SVR。近年来的很多关于血压的研究都绕不开这三个因素。

  平均动脉压MAP是一个关键参数,其最重要的方面与其在动脉循环中的相对“稳定性”相关。从升主动脉到外周动脉,动脉系统中的平均动脉压往往保持不变。那么问题来了,这三个参数(SV、HR 和 SVR)是否足以解释生理和病理条件下的压力变化?我们来分析一下下图。在该图中,我们可以看到两个血压水平截然不同的受试者的状况。左侧 (a) 的受试者的舒张压为 80 mmHg,收缩压为 130 mmHg。相反,右侧(b)的受试者的舒张压为60毫米汞柱,收缩压为160毫米汞柱。
血流动力学与血压(一)--平均动脉压-LMLPHP
  受试者 (a) 的血压值在正常范围内,而受试者 (b) 是收缩期高血压。然而,这两个受试者的平均动脉压值相同(100 mmHg)。它们都可能具有相同的心率、每搏输出量和全身血管阻力值。我们可以得出结论,不同的血压可以对应相同的平均动脉压值。这个例子足以回答上面的问题。三个参数:心率、每搏输出量和全身血管阻力定义了平均动脉压,但它们本身并不足以证明血压值的合理性

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