血圧測定の問題点と脈波記録の意義

東医大誌 75（1）

: 19

27, 2017

最 終 講 義

血圧測定の問題点と脈波記録の意義 Problems of the sphygmomanometry and

significance of pulse wave analyses

高 沢 謙 二 Kenji TAKAZAWA

東京医科大学病院健診予防医学センター

Center for Health Surveillance and Preventive Medicine, Tokyo Medical University Hospital

本日の講義のポイントは血圧の測定と解釈につい ては種々の問題点があり、その理解と解釈には脈波 記録が有用である。これについて下記に示す

3

① 拡張期血圧は二つある

② 収縮期血圧は二つある

③ 上腕の血圧は二つある

① 拡張期血圧は二つある。

現在血圧というと収縮期血圧と拡張期血圧という 言葉が使われるが、実はこの二つの言葉だけを使う と非常に大きな問題点が発生していることを述べた い。

一般に、ヒトは年を取ると血圧が上がると言われ るが本当だろうか？ 図

1

^1）

20

50

60

70

80

＊本論文は平成

29

1

20

キーワード

:

（別冊請求先

:

160

0023 東京都新宿区西新宿 6

7

1 東京医科大学病院健診予防医学センター）

である。実は収縮期血圧と拡張期血圧というのは血 圧における最高点と最低点を意味するだけなのであ る。加齢に伴う血圧変化を理解するためには本質的 な血圧の成り立ち、つまり血圧を構成している成分 は平均血圧と脈圧であるということを理解する必要 がある。

【平均血圧と脈圧】

平均血圧とは血流の定常成分（定常流

:

図

1 加齢に伴う血圧の変化

収縮期血圧は加齢とともに上昇を続けるが、拡張期血 圧は

50

（pulse wave velocity : PWV）の積で表される 常成人における加齢に伴う一回心拍出量の変化は殆 んどないから、脈波速度が速いか遅いかが脈圧を決 定することになる。つまり大動脈の伸展性（コンプ ライアンス）が低下すると、言い換えれば大きな血 管が硬くなると、脈圧は増大する。その結果として 拡張期血圧は下の方に移動するのである。この状態 は拡張期血圧が低下したと考えるのではなく、脈圧 が大きくなったと考えるべきなのである。この点が 一番重要なのでもう一度詳しく説明したい。図

2

血管収縮等でありこれは

30

50

30

50

C

B

これに大きな血管の伸展性の低下（血管が硬くなっ たことを意味する）も加わった状態である。この状 態では総末梢血管抵抗が高いために平均血圧が上昇

していると伴に、大動脈の硬化（肥厚、石灰化、内 腔狭小化等）により脈圧が増大している。これは丁 度

50

60

X

C

平均血圧も脈圧も高いという状態なのである。実際 の加齢では末梢血管の硬化も同時に進むので

C

3

2

A

120/70 mmHg

160/70 mmHg

C

血圧は

70 mmHg

管である

A

C

図

2 平均血圧上昇と脈圧増大のメカニズム

末梢血管抵抗の上昇により平均血圧が上昇すると収縮 期血圧、拡張期血圧とも上昇する。大きな血管の伸展 性が低下すると脈圧が増大するため拡張期血圧は下方 に押し下げられることになる。この状態は血圧が低い のではなく極めて高い状態と認識しなければならな い。

である。もうお分かりであろう、拡張期血圧が低く て喜んでいられるのは収縮期血圧が正常の場合で あって、もしも収縮期血圧が高かったらそれは脈圧 が大きいことを意味しているのだ。

《拡張期血圧を単独で使用するのは極めて危険》

今までいかに多くの研究で拡張期血圧を単独で用 いた結果、誤った解釈をしてしまったか想像に難く な い と こ ろ で あ る。120/70の 拡 張 期 血 圧

70

170/70

70

70、つまり平均血圧も正常で脈圧も正常な人と、平

70

1

30

50

80

30

80

もう十分お分かりいただけたと思うが、拡張期血 圧は単独で扱ってはいけないのである。

拡張期血圧を下げすぎておかしくなったなどとい う論法がまかりとおったりするが、これは脈圧の大 きい人で、脈圧を減少させられなかった人、つまり 降圧が十分にされなかった人で血圧を下げすぎた人 ではないということを肝に銘じておく必要がある。

過去のデータを否定するつもりは毛頭ないが

EBM

② 収縮期血圧は二つある

それでは次にさらに重要な問題を含んだ収縮期血 圧は

2

先ずは図

5

ASCOT

ASCOT CAFE ^3）

β

図

3 二つの拡張期血圧

左側の

70 mmHg

張期血圧である。右側の

70 mmHg

70 mmHg

単独の指標として拡張期血圧を扱うことがいかに危険 なものかが分かるであろう。

図

4 心血管系事故の発生と拡張期血圧との関係

拡張期血圧の値と心血管系事故の発生についてはしば しば報告されている。しかしながら拡張期血圧の値だ けを

X

Y

期血圧が

70 mmHg

めてリスクの高い人が全く同じ拡張期血圧

70 mmHg

制された。しかしながら腕で通常計られている収縮 期血圧は両群で全く差がなかったのである。つまり 一般的には「降圧を越えた効果がアムロジピン群に はあった」と解説される試験結果なのである。しか しながらこの試験では通常の腕の上腕収縮期血圧

（青枠）と同時に中心収縮期血圧（赤枠）が測定さ れていて、中心収縮期血圧をみるとアムロジピン群 で有意に低下していたのである。つまり降圧を越え た効果ではなく、本当に血圧が下がっていたところ を見過ごしていただけのことだったのである。

何故このようなことが起こるのか？

図

6

この血流速度波形の頂点に一致する血圧波形に変曲 点（P1）がみられている。この

P1

主に血液の駆出によって発生した駆出圧波である。

一方血流速度が減少しているのに血圧が再上昇して いるのは末梢からの反射圧波によって圧が再度上昇 したものであり

P2

1

期血圧

: SBP1）とこの駆出圧波が末梢の血管に伝

播して行き反射して戻ってきた、主として反射圧波

から成る収縮後期圧（第

2

: SBP2）の

^{1） 2） 4）}

SBP1

SBP2

augmentation index

図

7

Kelly

^5）

AI

大動脈起始部血圧については、当時彼らはこの部位 の血圧は測定していなかったので、Murgorら

^6）

図

5 血管拡張薬群と利尿薬群の降圧の比較

青枠で囲まれた上腕血圧の比較では両者に差がなかっ た。しかしながら中心血圧では明らかに血管拡張薬群 で有意な収縮期血圧の低下がみられており、これが心 血管系事故の発生を抑制したものと考えられた。中心 血圧を測定する前までは、通常測定される上腕の収縮 期血圧で差がなかったので、Amlodipineに降圧を越え た効果（Beyond Blood Pressure Effect）があるとも言わ れていたが、実は収縮後期血圧は充分に下がっていた のである。

図

6 中心血圧（大動脈起始部圧）の成り立ち

下段が大動脈起始部の血流速度波形（AoF）で上段が 血圧波形（AoP）である。大動脈起始部の収縮期血圧 は血流速度の上昇に伴って上昇する駆出圧波（収縮前

期圧

: SBP1、青色で表示）と血流は既に減速してい

るのに末梢からの反射波によって再上昇する反射圧波

（収縮後期圧

: SBP2、赤色で表示）の二つの成分から

図

7 動脈各部位における AI

Kelley

15）が Augmentation index

AI

Murgo

9）の報告（図中□印）から、ま

7）の東京医大雑誌の報

AI

よび筆者の論文

^7）

AI

AI

この主因は加齢に伴う動脈の硬化による反射圧波の 上昇である。AIと同様の発想で加速度脈波を用い て加齢による変化を検討して算出されたのが血管年 齢である。図

8

20

70

a

^8）

AI : second derivative of photo

plethysmogram aging index）を求め、指数の

AI

Nitroglycerine

ると

AI

angiotensin

AI

^7）

AI

AI

まれるということを知っておく必要がある。

それでは人体における反射点は一体どこに存在す るのであろうか。Murgoら

^6）

均して

44 cm

岐部あたりにあることを報告した。

図

9

1

反射圧波の再上昇によって生じた第

2

と違って、駆出圧波を反映した第

1

2

図

8 加速度脈波の波高比から求めた血管年齢

健診センター受診の

20

70

50

合計

600

3166）

である。

図

9 人体における主要反射点と動脈圧波形の関係

Murgo

脈の分岐部あたりと推測される。大動脈起始部には収 縮中期にこの主反射波（赤色）が戻って駆出波（青色）

に重なり中心血圧が構成される。上肢では駆出波の増 幅と反射波の減弱および遅延により、図に示すような 収縮後期圧の方が低い波形となることが多い。

である。つまり上腕血圧では殆どの場合、駆出圧波 を反映した第

1

2

（この血圧が本来、大動脈起始部では収縮期最大血 圧となっているもの）は第

1

図

10

1995

Hypertension

^9）

141 mmHg

118 mmHg

23 mmHg

139 mmHg

128 mmHg

11 mmH

上肢において中心の収縮期血圧の低下を

12 mmHg

それでは第

1

1

117 mmHg

107 mmHg

10 mmHg

139 mmHg

138 mmHg

11 mmHg

2

141 mmHg

118 mmHg

23

mmHg

132 mmHg

108 mmHg

24 mmHg

2

それでは何故中心血圧の収縮期血圧つまり第

2

11

AI

AI

戻ってきた反射波によって過剰なストレスを強いら れているのである

^10）

つまり第

2

Fries

Freis

^11）

図

10 この二つの血圧に差がありますか？

二人の頭が各収縮期性分のピークと考えて見ていた くと、左側は著者が駆出圧で

Fries

Freis

図

11 血管拡張薬使用前後の中心血圧と上腕血圧の各収縮

期成分の変化

頂点の収縮期血圧だけでなく、中心血圧（大動脈起 始部圧）も上腕血圧も駆出圧波を主体とした青い線 の第

1

2

SBP2

ながら一般に測定される収縮期血圧（収縮期最大血 圧）だけで考えると右も左も著者の頭となり全くか わらない同じ収縮期血圧の値になってしまう。心臓 への負荷を考える時に二つの収縮期血圧の測定が必 須であることが分かるであろう。

図

12

HEM9000AI

この器機は筆者の論文

^{9） 12）}

154 mmHg

これは

SBP1

SBP2

140 mmHg

125 mmHg

15 mmHg

SBP2

SBP2

③ 上腕の血圧は二つある

最後に上腕の血圧は二つあるという問題について 述べる。実は先に述べた中心血圧測定の二つの機器 を使って比較したところ、血管拡張薬の使用前後の 血圧の低下については全く等しい結果を得た。とこ ろが中心血圧の推定値には大きな差がみられてい た。ShygmoCorに比べて

HEM9000AI

が

10 mmHg

^13）

^14）

この原因について調べてみると、両者の器機の推 定値算出の基礎データと実際に使用されている環境 の違いによることが明らかになった。SphygmoCor は上腕の橈骨動脈圧も大動脈起始部圧（中心血圧）

も高精度圧測定カテーテルを用いて直接血管内圧を 測定して得られた値と圧波形を用いて作成した伝達 関数（Generalized transfer function : GTF）を使って 橈骨動脈の圧波から中心血圧の波形と数値を算出す るものであり、上腕の実圧の測定値と中心血圧の実 圧の測定値の間で成り立つ関係をもとにしたもので ある

^{15） 16）}

HEM9000AI

上腕動脈のカフ血圧で較正した数値を用いて、中心 血圧の実圧の測定値と比較したものであり。実際の 測定においても同様にトノメーターの値をカフ血圧 で較正した値を用いて中心血圧の値を算出してい る

^{12） 17）}

従って

HEM9000AI

臨床で使用する時も同一の環境で中心血圧の推定が 行われており、中心血圧の実圧値が算出されること になる。ShygmoCorの場合には推定式を作成した 時は上腕の血圧は実圧であったが、実際の臨床使用

図

12 HEM9000AI

と上腕血圧の各収縮期成分の変化

図の青線が

SBP1

SBP2

154 mmHg

150 mmHg

4 mmHg

SBP2

140 mmHg

125 mmHg

15 mmHg

図

13 HEM9000AI

ShygmoCor

11 mmHg

しかしながら中心血圧の値は前（139 mmHgに対し て

156 mmHg） と 後（128 mmHg

145 mmHg） と

HEM900AI

ShygmoCor

10 mmHg

に際してはカフ血圧の値で較正している。従って上 腕のカフ血圧と実圧が等しければ中心血圧の実圧が 推定されるが、もしもカフ圧と実圧との間に差があ れば中心血圧の推定値も実圧を異なってしまう可能 性がある。

そこでガイドワイヤー型の高精度圧センサーを用 いて上腕動脈の実圧と通常のカフ測定の値を

34

14

に比べて

11 mmHg

逆に

4 mmHg

大きく過小評価していることが分かった

^18）

15

今回の検討でもそれが示された

^19）

この結果は上腕動脈のカフによる血圧測定が実際 の血管内圧を過小評価していることを示してい る

^20）

今後、精度の高い非侵襲的血圧測定法が登場すれ ば①から③の問題は全て解決することになるが、

今のところは、現状における血圧測定には、これ等 の問題点があることをきちんと認識し、脈波記録を 併用して正しく対応して行く必要がある。

本日のまとめ

① 拡張期血圧は二つある

120/70

170/70

70

後者はリスクの高い異常な高血圧である。拡張期血 圧を単独で用いることの危険性を知っておく必要が ある。

② 収縮期血圧は二つある

収縮期血圧は血液を送り出す駆出圧（収縮前期圧）

と末梢の血管からの反射によって再上昇する反射圧

（収縮後期圧）の二つから成り立っている。後者を 下げることが心血管系の事故の発症抑制につなが る。血管拡張薬の効果を判定するには収縮後期血圧 の変化を見ることが必須である。

③ 上腕血圧は二つある

カフによる上腕血圧の測定は聴診法およびオシロ メトリック法とも実際の血管内圧の値と大きく異 なっている。収縮期血圧を過小評価し、拡張期血圧 を過大評価する結果、著しい脈圧の過小評価をきた している。

図

14 上腕動脈の動脈内実圧と通常の上腕カフ測定による

血圧値の比較

カフによる血圧測定の収縮期血圧は実圧に比べて

11±6 mmHg

血管内圧の収縮期血圧をかなり過小評価しているこ とが分かる。

図

15 オシロメトリック法による自動測定と通常の聴診法

による血圧測定値の比較。

2

稿を終えるにあたり、学生時代からはじまり、医 者になってから、今日最終講義の機会を与えていた だくまでの間に大変多くの方々にお世話になったこ とに対し、心から感謝申し上げます。ありがとうご ざいました。

文   献

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