Physiology · 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.

応用トピック: 高血圧I―病因と診断高血圧II―治療と高血圧性心疾患小児・思春期の高血圧
症状: 橈骨脈拍減弱

🧠 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）

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

P_{mean} = \frac{1 \times P_{sys} + 2 \times P_{dia}}{3} = 93\ \text{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）

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。