지속적인 비침습 동맥압의 이력

History of continuous noninvasive arterial pressure
주요 기사:지속적인 비침습 동맥압

이 문서에서는 연속 비침습 동맥압 측정(CNAP)의 진화에 대해 설명합니다.사용하기 쉽지만 간헐적인 상완 기구와 부피가 크지만 연속적인 "맥박 기록기" 사이의 역사적 차이는 1835년 줄스 해리슨이 발표한 맥박 측정을 위한 첫 번째 노력에서 비롯되었다.리바 로치의 상완 혈압 측정은 100여 년 전부터 성공을 거두기 시작한 반면, 이러한 혈압계는 과거에 그늘진 존재였다.최근에는 1973년 Jan Penaz가 도입한 CNAP 측정을 통해 비침습적 비트 투 비트 혈압을 최초로 기록하여 Finapres™ 장치 및 후속 장치와 같은 시판 제품을 만들었습니다.최근 CNAP 모니터링의 새로운 방법은 혈압을 반복적으로 또는 지속적으로 측정하여 환자를 위한 최선의 관리를 촉진해야 하는 수술 전, 중환자 및 응급 치료에서 환자를 모니터링하기 위해 고안되었다.

초기 혈압계

19세기에 의학에 적용된 정량적 측정 전에는 혈류역학 활동의 진단 가능성이 촉진을 통한 맥박의 질적 감지로 제한되었다.일부 문화권에서, 민감한 촉진은 여전히 전통 한의학의 맥박 진단이나 아유르베딕 도샤의 식별과 같은 의학의 주요 부분이다.1816년 René-Théophile-Hyacinthe Laennec에 의한 청진기의 도입과 청진 방법은 의학 행동을 일관되게 변화시켰고 정량적 혈류역학 [1]측정의 필요성을 강요했다.

수은으로 채워진 유리관으로 맥박의 힘을 측정할 수 있는 최초의 기기는 1835년에 [2]줄스 해리슨에 의해 개발되었다.Jean Léonard Marie Poiseuille은 혈압계의 전신인 "Hemodiogeter"를 1821년에 발명했습니다.[3]

맥박의 연속적인 그래픽 기록을 위한 최초의 혈압계(펄스 라이터)는 [4]1854년 카를 폰 비에로르트로 거슬러 올라간다.그러나 더 인기 있는 것은 프랑스 생리학자이자 영화학의 선구자인 에티엔 줄 마레이(1863년)[5]의 개선된 혈압계였다.그의 유명한 책 "La méthode graphique" (1878년)와 사진총을 이용한 그의 연구에서, 마레이의 연구는 심장과 [6]혈관의 심혈관계 움직임과 관련이 있었다.

Marey의 혈압계 – 오른쪽 상단의 기록 단위를 기록하여 손목의 레버 세트에서 얻은 혈압 파형을 볼 수 있습니다.

마레이의 혈압계 외에도 오스트리아인 사무엘 폰 바쉬가 개발한 장치가 1880년 유럽에 도입되어 손목에 있는 액체를 채운 방광은 맥박을 감지할 수 있었다. 맥박이 사라지기 위해 필요한 압력을 수은 압력계로 측정했다.이것은 수축기 혈압의 [7]첫 번째 측정을 가능하게 했다.19세기 후반에 특히 영국, 프랑스,[8][9][10] 독일에서 몇 가지 다른 혈압계가 개발되었다.이 기구들은 휴대성이 있고, 상당히 정확하며, 널리 이용 가능하기 때문에 의사들은 심지어 침대 머리맡에서 그것들을 사용했다.

심플하고 정확한 혈압계로 혈압계를 대체

1896년, 이탈리아 스키피오네 리바 로치는 상완에 [11]배치된 최초의 수은 혈압계를 도입했다.그것은 절대 수축기 혈압을 측정할 수 있게 했다.1905년 러시아인 니콜라이 세르게예프 코롯코프에 의해 특징적인 소리가 발견된 이래, 상완법은 절대 확장기 [12]혈압을 등록할 수도 있다.

리바 로치의 발견 1년 후, 레너드 어스키네 힐과 해롤드 바너드는 [13]마취 중 혈압 감시를 처음으로 보고했다.거의 동시에 발명된 장치는 상완동맥을 막는 좁은 팔렛, 소형 자전거형 금속 펌프 및 mmHg [14]단위의 금속 압력계로 구성되었습니다.마취 중 혈압 감시에 대한 첫 번째 보고서가 이 시기에 이미 일반적으로 사용되었던 혈압계의 사용에 대해 언급하지 않은 것은 놀라운 것으로 보인다.한 가지 이유는 이전 시술이 호흡의 관찰에 전적으로 의존했기 때문일 수 있으며, 에테르나 클로로포름 투여 시 맥박을 촉진하는 것조차 좋은 시술로 인식되지 않았다.또 다른 이유는 보고서 제목에서 직접 찾을 수 있다: "임상용으로 설계된 혈압계 또는 동맥압계의 단순하고 정확한 형태" 즉, 임상 사용을 위해서는 기기가 단순하고 [citation needed]정확해야 한다는 것을 의미한다.

초기 혈관 언로드 기술

혈압계가 의기양양한 발전을 시작했지만, 20세기에는 소수의 맥박 기록 장치만이 발명되었다.물론 맥박 산소 측정기 같은 단순 혈류계 장치는 예외이지만 혈압 측정에는 사용할 수 없습니다.만약 그렇다면, 그들은 혈액량의 변화를 측정할 수 있다.동맥벽의 탄성 구성요소는 선형적이지 않고 평활근 또한 비탄성 [citation needed]부분으로 구성되기 때문에 이러한 볼륨 변화는 압력으로 쉽게 변환될 수 없습니다.

목표는 동맥 내부의 압력만큼 높은 카운터 압력으로 이 현상을 선형화하기 위해 동맥 벽을 언로드하는 것입니다.혈액량은 외부로부터 이 상응하는 압력을 가함으로써 일정하게 유지된다.동맥혈량을 일정하게 유지하는 데 필요한 지속적으로 변화하는 외부 압력은 동맥압에 직접 해당합니다.이것은 동맥 혈압에 대한 즉각적인 지속적인 측정으로, 이른바 "혈관 언로드 기술"[citation needed]의 기본 원리입니다.

1942년 독일의 생리학자인 리하르트 바그너는 동맥벽을 역압으로 [15]내리는 혈관 언로드 기술의 기계적인 버전을 사용하여 동맥 요골에서 혈압을 식별하는 기계 시스템을 도입했다.

전기-공압 혈관 언로드 기술

체코의 생리학자인 Jan Peáaz는 1973년에 전기-공압 제어 루프를 통해 손가락의 혈관 언로드 기술을 도입했다.컨트롤 루프는 블록 다이어그램에 나와 있습니다. 가장 적합하고 쉽게 접근할 수 있는 부위이므로 측정띠가 손가락 위에 있습니다.커프 내부에서 적외선 광원(L)과 광검출 광전지(PC)를 이용해 손가락 동맥의 혈량을 측정한다.상수의 C1과 비교한 광신호인 PG는 손가락 혈량에 대한 전자 측정값입니다.PG는 비례적분차동특성(PID)을 가진 제어유닛에 공급된다.PID 신호는 일정한 설정점(C2)에 추가되고 증폭되어 EPT(Electro-Normatic Transducer)에 공급됩니다.EPT는 측정띠에 압력을 발생시키고, 다시 손가락의 [16]혈액량을 변화시킨다.

단일 제어 루프가 있는 PeáaaS' 시스템의 블록 다이어그램:F – 지문, PC – PC – PC – PC – PID, PID – PID, PID-S, PID-S, PID-S) - PID - PPG, PPG,음.정말(Peáaz의 원래 [16]도면을 기준으로 제작).

컨트롤 루프의 상태는 다음과 같이 설명할 수 있습니다.광신호 PG는 측정띠의 가변 압력을 제어하여 0이 되어야 한다.수축기 동안 손가락의 혈액량이 증가하면 PID 컨트롤러가 제어점을 증가시킵니다.따라서 과다한 혈액량을 짜낼 때까지 커프 압력이 높아집니다.한편 확장기에는 손가락의 혈액량이 감소하므로 PID 컨트롤러는 제어점을 감소시킨다.따라서 측정띠 압력이 낮아지고 전체 혈액량이 일정하게 유지됩니다.혈액량, 즉 PG는 시간이 지남에 따라 일정하게 유지되므로 커프압과 동맥내압의 압력차는 0이 된다.동맥 내압은 커프압과 같으며 압력계 [citation needed]M으로 쉽게 측정할 수 있다.

Peáaz는 단일 전자 제어 루프를 사용하여 혈압 변화의 빠른 추적과 시스템의 안정성을 담당했다.그러나, 2월 28일, 경상북도 경력에 의한 경력에 대한 변화가 거의 불가능하다A/31] 및 오스트리아[3][3]][3]][3]] (3] (3] 및 오스트리아)을 개선했다혈관 하역

피나프레스와 그 후계자

Peáaz의 원리의 혁신적인 진화는 K.H. Weseling을 중심으로 네덜란드 그룹이 개발하여 [34]1986년에 시장에 선보인 Finapres™입니다.의료 시장에서 피나프레스 시스템의 후계자는 피노미터, 포르타프레스 및 [citation needed]넥스핀입니다.

디지털 CNAP 테크놀로지

1996년부터 오스트리아의 한 연구 그룹이 이 방법의 완전한 디지털 접근법을 개발했다.따라서 이 기술은 태스크포스 모니터 및 CNAP 모니터 500(CNSystems), CNAP Smart Pod(Dréger Medical) 및 LiDCOrapid(LiDCO Ltd)[33]에서 확인할 수 있습니다.

다른 테크놀로지에서는 아직1개의 컨트롤 루프를 사용하고 있는 반면 디지털 CNAP 테크놀로지는 동심원적으로 연동되는 컨트롤 루프를 기반으로 합니다.이러한 루프를 사용하면 VERIFI 알고리즘을 [33]사용하여 혈관운동 톤의 변화를 비트 투 비트 보정할 수 있습니다.

토노메트리

강박법은 요골동맥의 자동 비침습적 촉진을 위한 메커니즘을 다시 설명하므로 오래된 혈압계 기술의 부활이다.안정적인 혈압 신호를 얻으려면 운동 및 기타 기계적 [35][36][37]아티팩트로부터 강장 센서를 보호해야 합니다.

펄스 전달 시간

심장이 동맥으로 뇌졸중의 양을 방출할 때, 혈액량이 말초까지 도달할 때까지 일정한 통과 시간이 걸립니다.이 펄스 전달 시간(PTT)은 간접적으로 혈압에 따라 달라집니다.이 상황은 혈압 변화를 [38]비침습적으로 감지하는 데 사용할 수 있습니다.

펄스 분해 분석

상체의 동맥압 펄스는 5개의 구성 펄스로 구성됩니다. 좌심실 방출 펄스는 두 번째 수축기 펄스로 알려져 있으며 확장기 펄스를 형성하는 장골 동맥의 또 다른 반사인 흉부/복부 대동맥 사이의 직경 불일치에서 발생합니다.그리고 이러한 반사 부위 사이에 발생하는 두 개의 재반사가 더 있으며 일반적으로 동맥 강성이 낮고 심장 주기가 긴 피험자에게만 관찰될 수 있다.PDA를 사용하여 각 심장 맥박의 압력 프로파일은 수축기, 확장기 및 평균 동맥압의 변화와 기타 혈류역학 [39]매개변수를 분석합니다.PDA 시스템은 손가락에 매우 낮은 결합 압력을 제공하고 혈압을 장기간 추적합니다.혈압계 및 PTT 방법과 마찬가지로 기준 방법에서 절대 혈압을 사용하여 측정을 선택적으로 교정할 수 있습니다.시판되는 PDA 방법 중 하나는 침습 동맥 [40]라인에 비해 허용 가능한 정확도를 보여 줍니다.

레퍼런스

  1. ^ Eckert S. 100 Jahre Blutdruckmessung nach Riva-Rocci und Korotkoff:릭블릭과 오스블릭.저널 für Hypertonie 2006; 10(3), 7-13.
  2. ^ 해리슨 J.혈압계, 동맥의 동작을 눈에 띄게 하는 기구로, 기기의 개선과 번역자의 서언으로 표현합니다.롱맨, 런던, 1835년
  3. ^ Gavaghan M. (1998). "Vascular Hemodynamics". AORN Journal. 68 (2): 212–26, quiz 227-8, 230, 233 passim. doi:10.1016/s0001-2092(06)62515-5. PMID 9706235.
  4. ^ 비에로르트 KDie Lehre는 Gesunden und Kranken Zusténden gegründet auine Methode der Bildlicen Darstellung des menschlichen Puls에서 Arterienpuls를 토했다.1855년 브라운슈바이크, 비에위그 앤 손.
  5. ^ 마레이 EJ: 라의 순환에 관한 연구 결과, fourmis par le nouveau spygmopraphe.J Physol homme anim 1869; 3: 241~74.
  6. ^ Marey EJ: La méthode graphique dans les sciences exprinciplementales en physologie et en médecine, 파리 (1878 페이지)
  7. ^ 바쉬 폰 S. 위버 다이 메숭 데블루트드럭스 암 멘첸Zeitschrift für klinische Medizin 1880; 2:79~96.
  8. ^ 더전 RE: Spygmograph.런던: 배일리얼 틴달과 콕스 1882
  9. ^ 리처드슨 BW: 표준 펄스 판독치.아스클레피아드 1885 ii 194
  10. ^ Potain PCE.Du spygmanometre et de la pression arterielle de la homme a Iétat normal et pathologique.아크 드 피솔 1889 i 556
  11. ^ 리바 로치 S.un sfigmanometro nuovo.가스 메드 토리노 1896; 47: 981~96.
  12. ^ Korotkoff NS. K. voprosu o metodoach eesldovania Krovyanovo davlenia.임페라토르 Vorenno JzV Med Akad 1905; 11:365-7.
  13. ^ Naqvi, HN (1998). "Who was the first to monitor blood pressure during anaesthesia?". European Journal of Anaesthesiology. 15 (3): 255–259. doi:10.1097/00003643-199805000-00002. PMID 9649981.
  14. ^ Hill L, Barnard H: 임상용으로 설계된 심플하고 정확한 형태의 혈압계 또는 동맥압계.BMJ 1897 ii 904
  15. ^ 바그너 R: 메트로딕 und Ergebnisse 포트라우펜더 Blutdrukschreibung am Menschen, 라이프치히, Georg Thieme Verlag(1942)
  16. ^ a b Peáaz J: 손가락의 혈압, 부피 및 흐름의 광전 측정.제10회 의학 및 생물공학 국제회의 다이제스트 드레스덴(1973년).
  17. ^ Weseling, K. H., Settels, J., van der Hoeven G. M., Niboer, J. A., Butijn, M. W., Dorlas, J. C. : 손가락의 혈압 측정에 대한 말초 혈관 수축의 영향심장병 내성제19권 제3호, 1985년 139-145페이지
  18. ^ Molhoek GP, Weseling KH, Settels JJ, van Vollenhoeven E, Weda HWH, de Wit B, Arntzenius AC: 손가락 혈압의 지속적인 비침습 측정을 위한 Peáaz 서보-plethysmo-man manometer의 평가.Basic Res Cardiol, 79, 598-609(1984)
  19. ^ Smith NT, Weseling KH, De Wit B: 손가락에서 비침습성, 맥동성, 보정된 혈압 측정을 생성하는 두 가지 프로토타입 장치의 평가.J Clin Monit, 1, 17-27(1985)
  20. ^ Weseling KH, Settels JJ, De Wit B: 정지된 피험자의 연속 손가락 동맥의 비침습적 측정.입력: Schmidt TH, Dembroski TM, Blümchen G. eds.심혈관 질환의 생물학적, 생리학적 요인.베를린: Springer Verlag, 355-75(1986)
  21. ^ Weseling KH: PeáaaS 방법에 기초한 지속적인 비침습적 손가락 동맥압.입력: W. Meyer-Sabelk, M. Anlauf, R. Gotzen, L. Steinfeld(ed.) 혈압 측정.다름슈타트:Steinkopff Verlag, 161-72(1990).
  22. ^ Weseling KH: 100년간의 비침습 동맥압 측정: Marey에서 Pennaz 및 Finapres까지.항상성, 36, 2-3, 50-66(1995).
  23. ^ Nakagara M, Yamakoshi K: 체적 보상 및 전기 어드미턴스 방법에 의한 심혈관 혈류역학 파라미터의 비침습적 감시를 위한 휴대용 기구.Med & Biol Eng & Compute, 38 (1), 17 - 25 (2000)
  24. ^ 야마코시 K, 시마즈 H, 도가와 T: 혈관 언로드 기술에 의한 인체 손가락의 순간 동맥 혈압의 간접 측정.IEEE 트랜스 바이오메트릭 Eng, 27, 3M, 150-5(1980).
  25. ^ 야마코시 K, 카미야 A: 광전성 플리츠모그래피 기술을 이용한 동맥 혈압 및 탄성 비침습적 측정.테크놀로지를 통한 의학적 진보, 123, 123-43(1987)
  26. ^ 야마코시 K: 헬스케어를 위한 생활 속 제약 없는 생리 모니터링, 프런티어스 메드.Biol. Eng., 10, 3, 239-59 (2000)
  27. ^ Tanaka S, Yamakoshi K: 표층 측두동맥의 간접 박동 혈압을 체적 보상법으로 감시하는 보행 기구.Med & Biol Eng & Compute, 34, 441-7(1996)
  28. ^ 카와라다 A, 시마즈 H, 이토 H, 야마코시 K: 인체 손가락의 부정맥간 동맥압을 부피보상법에 의한 보행감시.Med & Biol Eng & Comput, 29, 55-62(1991)
  29. ^ 시마즈 H, 이토 H, 가와라다 A, 고바야시 H, 히라이와 A, 야마코시 K: 사람의 손가락에서 확장기 동맥압을 간접적으로 측정하는 진동 기술.Med & Biol Eng & Compute, 27, 130-6(1989)
  30. ^ Kobler H, Cejnar M, Hunyor SN: 연속 비침습 혈압 모니터.J 전기전자 Eng Aust – IE Aust & IREE Aust, 11, 2, 102-9(1991)
  31. ^ Gratze, G., Fortin, J., Holler, A., Grasenick, K., Pfurtscheller, G., Wach, P., Schöneger, J. 등(1998년)뇌졸중 볼륨, 혈압, 전체 말초 저항의 비침습적 실시간 비트 투 비트 모니터링 및 자율 기능 평가를 위한 소프트웨어 패키지입니다.생물학 및 의학 분야 컴퓨터, 28(2), 121~42.
  32. ^ Fortin J, Haitchi G, Bojic A, HabenbacherW, Gruelenberger R, Heller A 등태스크포스 모니터 검증 및 검증FDA 510 임상연구 결과 (k) No. : K014063, 2001년 8월
  33. ^ a b c Fortin, J., Marte, W., Grülenberger, R., Hacker, A., Habenbacher, W., Heller, A., Wagner, C. 등(2006).동심원 연동 제어 루프를 사용한 지속적인 비침습 혈압 모니터링.생물학 및 의학 분야 컴퓨터, 36(9), 941-57.
  34. ^ 임홀츠, B. P., 윌링, W., 반 몽프란스, G. A., 웨슬링, K. H.(1998).15년간 손가락 동맥압 모니터링 경험: 기술에 대한 평가.심혈관 연구, 38(3), 605-16.
  35. ^ "Tensys Medical, Homepage". Tensysmedical.com. 2012-09-29. Retrieved 2012-11-15.
  36. ^ "Remote Sensing Applications by ReSe". Atcor.com. Retrieved 2012-11-15.
  37. ^ "Hypertension Diagnostics™ CVProfilor Heart Disease Assessment Cardiovascular Disease Testing". Hdii.com. Retrieved 2012-11-15.
  38. ^ Fung, P; Dumont, G; Ries, C; Mott, C; Ansermino, M (2014). "Continuous noninvasive blood pressure measurement by pulse transit time". Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. IEEE. 1: 738–41. doi:10.1109/IEMBS.2004.1403264. ISBN 978-0-7803-8439-2. PMID 17271783. S2CID 17365240.
  39. ^ Baruch, Martin C.; Warburton, Darren Er; Bredin, Shannon Sd; Cote, Anita; Gerdt, David W.; Adkins, Charles M. (2011-01-12). "Pulse Decomposition Analysis of the digital arterial pulse during hemorrhage simulation". Nonlinear Biomedical Physics. 5 (1): 1. doi:10.1186/1753-4631-5-1. ISSN 1753-4631. PMC 3025935. PMID 21226911.
  40. ^ Gratz, Irwin; Deal, Edward; Spitz, Francis; Baruch, Martin; Allen, I. Elaine; Seaman, Julia E.; Pukenas, Erin; Jean, Smith (2017-03-21). "Continuous Non-invasive finger cuff CareTaker® comparable to invasive intra-arterial pressure in patients undergoing major intra-abdominal surgery". BMC Anesthesiology. 17 (1): 48. doi:10.1186/s12871-017-0337-z. ISSN 1471-2253. PMC 5361833. PMID 28327093.