生理学 · 2.6
動脈血圧の測定。動脈血圧に影響する因子。
Measurement of arterial blood pressure. Factors influencing arterial blood pressure.
🧠 血圧に影響する因子は「入ってくる量(CO)」「出ていく抵抗」「容れ物の硬さ(コンプライアンス, compliance)」の3変数 variables 変数(variables) variables(変数) に集約される。 どの変数 variables 変数(variables) variables(変数) が変化したかによって、収縮期圧systolic pressure収縮期圧(systolic pressure)systolic pressure(収縮期圧)・拡張期圧diastolic pressure拡張期圧(diastolic pressure)diastolic pressure(拡張期圧)・脈圧・平均血圧mean arterial pressure 平均血圧(mean arterial pressure)mean arterial pressure(平均血圧) のどれが変わるかがきれいに分かれる——このパターン認識 pattern recognition パターン認識(pattern recognition) pattern recognition(パターン認識) が臨床解釈(高齢者の血圧変化など)に直結する。
動脈血圧の測定
上腕で測定する血圧は上腕動脈brachial artery上腕動脈(brachial artery)brachial artery(上腕動脈)の圧を表し、大動脈そのものの圧とは異なる。
| 方法 | 内容 |
|---|---|
| 侵襲的測定invasive measurement侵襲的測定(invasive measurement)invasive measurement(侵襲的測定) | カテーテル挿入。上腕動脈brachial artery 上腕動脈(brachial artery)brachial artery(上腕動脈) では大動脈に比べP_sysが高く、P_diaが低い→P_pulseは大きくなる |
| 非侵襲的測定non-invasive measurement 非侵襲的測定(non-invasive measurement)non-invasive measurement(非侵襲的測定) (聴診法auscultatory method聴診法(auscultatory method)auscultatory method(聴診法) auscultatory method) | カフをP_sysより高く加圧後、ゆっくり減圧。最初の拍動音(Korotkoff音, Korotkoff sound)=収縮期圧 systolic pressure収縮期圧(systolic pressure) systolic pressure(収縮期圧)(通常120mmHg)、音の減弱・消失=拡張期圧 diastolic pressure拡張期圧(diastolic pressure) diastolic pressure(拡張期圧)(通常80mmHg) |
⚠️ カフのサイズが結果を左右する(miscuffing)。 適正なカフの膨張帯は上腕周囲の幅37〜50%・長さ75〜100%が目安で、小さすぎるカフは実際より高い値を、大きすぎるカフは実際より低い値を示す——日常診療で最も頻度の高い血圧測定誤差 measurement error 測定誤差(measurement error) measurement error(測定誤差) の原因とされる。測定前は30分以上カフェイン caffeineカフェイン(caffeine) caffeine(カフェイン)・運動・喫煙を避け、上腕を心臓の高さに置いて測定する(腕が心臓より低いと血圧は高く、高いと低く測定される)1。
⭐ 聴診法auscultatory method聴診法(auscultatory method)auscultatory method(聴診法)・オシロメトリック法oscillometric method オシロメトリック法(oscillometric method)oscillometric method(オシロメトリック法) と観血的 open (invasive) 観血的(open (invasive)) open (invasive)(観血的) (動脈内カテーテルintra-arterial catheter動脈内カテーテル(intra-arterial catheter)intra-arterial catheter(動脈内カテーテル))測定の間には系統的な差がある。 BMIBMI(body mass index) 25以上の集中治療室 intensive care unit (ICU) 集中治療室(intensive care unit (ICU)) intensive care unit (ICU)(集中治療室) 患者54例(ヒト)で橈骨動脈 radial artery 橈骨動脈(radial artery) radial artery(橈骨動脈) の観血的 open (invasive) 観血的(open (invasive)) open (invasive)(観血的) 測定と非侵襲的測定 non-invasive measurement 非侵襲的測定(non-invasive measurement) non-invasive measurement(非侵襲的測定) を比較した研究では、平均バイアス bias バイアス(bias) bias(バイアス) は聴診法 auscultatory method 聴診法(auscultatory method) auscultatory method(聴診法) +4.1±1.9 mmHg・オシロメトリック法oscillometric method オシロメトリック法(oscillometric method)oscillometric method(オシロメトリック法) −8.0±1.7 mmHgで(P<0.0001)、一致限界は広かった。オシロメトリック法oscillometric method オシロメトリック法(oscillometric method)oscillometric method(オシロメトリック法) はBMIによらず観血的 open (invasive) 観血的(open (invasive)) open (invasive)(観血的) 値を下回る傾向、聴診法auscultatory method 聴診法(auscultatory method)auscultatory method(聴診法) は収縮期血圧 systolic blood pressure, SBP 収縮期血圧(systolic blood pressure, SBP) systolic blood pressure, SBP(収縮期血圧) を過小評価し平均・拡張期血圧diastolic BP 拡張期血圧(diastolic BP)diastolic BP(拡張期血圧) を過大評価する傾向を示し、高血圧患者では両非侵襲的手法とも観血的 open (invasive) 観血的(open (invasive)) open (invasive)(観血的) 値を下回った2。
大動脈圧プロファイルの基準値
| 指標 | 値 |
|---|---|
| 収縮期圧systolic pressure収縮期圧(systolic pressure)systolic pressure(収縮期圧) P_sys(systolic pressure) | 120 mmHg |
| 拡張期圧diastolic pressure拡張期圧(diastolic pressure)diastolic pressure(拡張期圧) P_dia(diastolic pressure) | 80 mmHg |
| 脈圧 P_pulse(pulse pressure、= P_sys − P_dia) | 40 mmHg |
| 平均動脈圧mean arterial pressure, MAP平均動脈圧(mean arterial pressure, MAP)mean arterial pressure, MAP(平均動脈圧) P_mean(mean arterial pressure) | 93 mmHg |
💡 平均動脈圧mean arterial pressure, MAP 平均動脈圧(mean arterial pressure, MAP)mean arterial pressure, MAP(平均動脈圧) が「1:2」の重み付けになるのは、心周期cardiac cycle 心周期(cardiac cycle)cardiac cycle(心周期) の約2/3を拡張期が占めるから。 心拍数が上がると収縮期より拡張期の短縮が大きいため、P_sysとP_dia が近づき、結果としてP_meanは上昇する(HR↑→P_mean↑)。
動脈血圧に影響する因子
血圧を決める変数 variables 変数(variables) variables(変数) は、物理的パラメータ Parameter パラメータ(Parameter) Parameter(パラメータ) (血液量・コンプライアンス)と生理的パラメータ Parameter パラメータ(Parameter) Parameter(パラメータ) (CO・TPR)に大別できる。
flowchart TD
A["動脈血圧"]
A --> B["物理的<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Parameter'>パラメータ</span>"]
A --> C["生理的<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Parameter'>パラメータ</span>"]
B --> B1["血液量:多いほど血圧↑"]
B --> B2["コンプライアンス(V/P):高いほど同じ血液量での圧上昇は小さい"]
C --> C1["心拍出量 CO = SV×HR:系に入る量"]
C --> C2["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='total peripheral resistance, TPR'>総末梢血管抵抗</span> TPR:系から出ていく際の抵抗"]
各因子が変化したときの圧パターン
| 変化した因子 | P_sys | P_dia | P_pulse | P_mean |
|---|---|---|---|---|
| CO↑(SV↑またはHR↑) | ↑↑ | ↑ | ↑(拡大) | ↑ |
| TPR↑ | ↑ | ↑ | 変化なし | ↑↑ |
| コンプライアンス↓(動脈硬化 arteriosclerosis・加齢) | ↑ | ↓ | ↑↑ | 変化なし |
| 血液量↑ | — | — | — | SV↑を介してCO↑と同じ経路 |
| 粘度↑(ヘマトクリットhematocrit, Hct ヘマトクリット(hematocrit, Hct)hematocrit, Hct(ヘマトクリット) ↑) | — | — | 変化なし | TPR↑と同じ経路でR↑ |
⭐ 3つの変化パターンの見分け方が重要。 CO↑はP_sysとP_dia両方を上げるがP_sysの方が大きく上がるため脈圧も広がる。TPR↑はP_sysとP_dia を同じだけ上げるため脈圧は変化しない。コンプライアンス↓(動脈硬化)はP_sysを上げP_dia を下げるため脈圧が大きく広がるが、平均血圧mean arterial pressure 平均血圧(mean arterial pressure)mean arterial pressure(平均血圧) はほぼ変化しない。加齢による血圧変化は主にこの3パターン目(コンプライアンス低下reduced vascular complianceコンプライアンス低下(reduced vascular compliance)reduced vascular compliance(コンプライアンス低下))で説明される。
その他の因子
| 因子 | 機序・効果 |
|---|---|
| 重力gravity重力(gravity)gravity(重力) | 体位で変化。1 cmH₂O ≈ 0.7 mmHg。立位では下肢の圧が上昇するが、臥位では動脈・静脈とも同程度に影響を受け両者の圧較差 pressure gradient 圧較差(pressure gradient) pressure gradient(圧較差) 自体は変わらない |
| 性別(ホルモン) | エストロゲン=血管拡張作用 vasodilatory effect 血管拡張作用(vasodilatory effect) vasodilatory effect(血管拡張作用) →TPR↓→血圧低め。テストステロン=血管収縮作用→TPR↑→血圧高め |
| 気候 | 温暖環境→皮膚細動脈拡張→TPR↓→血圧低下 |
| 睡眠・情動 | 血圧に影響(自律神経を介する) |
| 運動 | CO↑、同時に骨格筋の血管拡張でTPR↓(2-11-circulation-of-the-skeletal-muscle-circulatory-effects-of-physical-exercise参照) |
⚠️ 診察室血圧Office BP 診察室血圧(Office BP)Office BP(診察室血圧) だけでは高血圧の実態を捉えられないことがある。 診察室では高値だが家庭血圧 home blood pressure monitoring (HBPM)家庭血圧(home blood pressure monitoring (HBPM)) home blood pressure monitoring (HBPM)(家庭血圧)・ABPMは正常な白衣高血圧white coat hypertension白衣高血圧(white coat hypertension)white coat hypertension(白衣高血圧)、逆に診察室は正常だが家庭血圧 home blood pressure monitoring (HBPM)家庭血圧(home blood pressure monitoring (HBPM)) home blood pressure monitoring (HBPM)(家庭血圧)・ABPMで高値となる仮面高血圧Masked hypertension仮面高血圧(Masked hypertension)Masked hypertension(仮面高血圧)があり、いずれも診察室血圧 Office BP 診察室血圧(Office BP) Office BP(診察室血圧) の1点測定だけでは判別できない。測定環境ごとの高血圧診断閾値は、診察室 ≥140/90、家庭 ≥135/85、ABPM 24時間平均 ≥130/80、昼間 ≥135/85、夜間 ≥120/70 mmHg(ISH 2020年ガイドライン)である3。
💡 白衣高血圧white coat hypertension白衣高血圧(white coat hypertension)white coat hypertension(白衣高血圧)・仮面高血圧Masked hypertension 仮面高血圧(Masked hypertension)Masked hypertension(仮面高血圧) はまれな例外ではない。 米国の多民族住民ベースコホート(Dallas Heart Study、3,027例、アフリカ系米国人50%、ヒト)の解析では、加重weighting / summation 加重(weighting / summation)weighting / summation(加重) 有病率 prevalence 有病率(prevalence) prevalence(有病率) は白衣高血圧 white coat hypertension 白衣高血圧(white coat hypertension) white coat hypertension(白衣高血圧) 3.3%・仮面高血圧Masked hypertension 仮面高血圧(Masked hypertension)Masked hypertension(仮面高血圧) 17.8%だった。両者とも大動脈スティフネス stiffness スティフネス(stiffness) stiffness(スティフネス) (脈波伝播速度pulse wave velocity, PWV脈波伝播速度(pulse wave velocity, PWV)pulse wave velocity, PWV(脈波伝播速度))や腎障害の指標(シスタチンCcystatin CシスタチンC(cystatin C)cystatin C(シスタチンC)、尿中アルブミン/クレアチニン比)の増加と独立に関連し、中央値9年の追跡での心血管イベントの補正後ハザード比 hazard ratio ハザード比(hazard ratio) hazard ratio(ハザード比) は白衣高血圧 white coat hypertension 白衣高血圧(white coat hypertension) white coat hypertension(白衣高血圧) 2.09・仮面高血圧Masked hypertension 仮面高血圧(Masked hypertension)Masked hypertension(仮面高血圧) 2.03と、いずれも正常血圧群より高かった4。
まとめ
- 血圧測定はKorotkoff音(収縮期=出現、拡張期=消失)による聴診法 auscultatory method 聴診法(auscultatory method) auscultatory method(聴診法) が標準。P_mean = (P_sys + 2×P_dia)/3。
- CO↑は脈圧を拡大させながら全体を上げ、TPR↑は脈圧を変えずに全体を上げ、コンプライアンス↓(加齢)は脈圧だけを広げ平均血圧 mean arterial pressure 平均血圧(mean arterial pressure) mean arterial pressure(平均血圧) は変えない——この3パターンの区別が要点。
- 重力gravity重力(gravity)gravity(重力)・性ホルモン・気候・運動なども血圧に影響し、いずれもCO・TPR・コンプライアンスのいずれかを介して作用する。
出典
- 1.Measurement of Blood Pressure in Humans: A Scientific Statement From the American Heart Association(American Heart Association (AHA)・2019)正しい測定手技の詳細——カフの膨張帯は上腕周囲の37〜50%幅・75〜100%長(Table 2)、小さすぎるカフは血圧を高く・大きすぎるカフは低く測定し、「miscuffing」は診察室血圧測定で最も頻度の高い誤差である、測定前30分はカフェイン・運動・喫煙を避ける、上腕を心臓の高さに置く(腕が心臓より低いと血圧は高く、高いと低く測定される)、聴診法の第1点=収縮期・第5点=拡張期閲覧 2026-08-26
- 2.Arterial blood pressure monitoring in overweight critically ill patients: invasive or noninvasive?(Critical Care・2006)BMI 25 kg/m2以上の集中治療室患者54例(ヒト)で、橈骨動脈からの直接観血的血圧測定と、聴診法・オシロメトリック法による非侵襲的測定をBland-Altman法で比較したところ、平均バイアスは聴診法+4.1±1.9 mmHg・オシロメトリック法−8.0±1.7 mmHgで(P<0.0001)、一致限界は広かった。オシロメトリック法はBMIによらず観血的測定値を下回る傾向を示し、聴診法は収縮期血圧を過小評価し平均血圧・拡張期血圧を過大評価する傾向を示した。高血圧患者では両非侵襲的手法とも観血的測定値を下回った閲覧 2026-08-26
- 3.2020 International Society of Hypertension Global Hypertension Practice Guidelines(International Society of Hypertension (ISH)・2020)測定法別の高血圧診断閾値——診察室140/90、家庭135/85、ABPM 24時間平均130/80、昼間135/85、夜間120/70 mmHg以上閲覧 2026-08-26
- 4.Target Organ Complications and Cardiovascular Events Associated With Masked Hypertension and White-Coat Hypertension: Analysis From the Dallas Heart Study(Journal of the American College of Cardiology・2015)米国の多民族住民ベースコホート(Dallas Heart Study、3,027例、アフリカ系米国人50%、ヒト)で、加重有病率は白衣高血圧(診察室≥140/90かつ家庭<135/85)3.3%・仮面高血圧(診察室<140/90かつ家庭≥135/85)17.8%だったこと、両者とも大動脈脈波伝播速度・シスタチンC・尿中アルブミン/クレアチニン比の増加と独立に関連したこと、中央値9年の追跡で心血管イベントの補正後ハザード比は白衣高血圧2.09(95%CI 1.05-4.15)・仮面高血圧2.03(95%CI 1.36-3.03)と、いずれも正常血圧群より有意に高かったことを確認した閲覧 2026-08-26