白旭东 迟戈 金丹 石莉 梁文 陈宽 郑晨 张嵩 *
1 辽宁省检验检测认证中心认证审评院 (辽宁 沈阳 110003)
2 国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心 (北京 100081)
内容提要: 重点研究了间接动态血压监测产品的设计原理和目前该类产品上市前的审评要点,结合已上市产品审批情况,分析目前间接动态血压监测产品的现状。
血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力,是推动血液在血管内流动的动力。在不同血管内被分别称为动脉血压、毛细血管压和静脉血压,通常所说的血压是指体循环的动脉血压。血压的测量方法包括直接法和间接法:①直接法又称浸入式法,是将溶有抗凝剂的长导管,经皮穿刺将导管送至主动脉,导管与压力传感器连接,直接显示主动脉压。②间接法又称非侵入法,可以分为静态血压测量和动态血压监测。动态血压监测是指无创性间歇或连续自动测量24h日常生活活动状态下的收缩压、舒张压等。目前我国已上市的动态血压监测产品大部分属于间歇自动测量方式,即通过软件控制一定的时间间隔完成设定多个时间点的数据显示和处理,实现定时动态血压监测功能[1]。动态血压测量具有能够监测受检查者在日常环境中的24h内血压变化趋势,更接近患者真实情况,避免“白大衣性高血压”,利于观察和准确地评价高血压患者的药物治疗效果等多方面优点。
间接动态血压监测方法又可分为间歇式测量法和连续式测量法两大类,柯氏音法、示波法属于间歇式测量方法,容积补偿法、动脉张力测量法、基于脉搏波传导的测量方法属于连续式测量方法。
血压计的袖带绑扎于测量部位,充气加压阻断血管,然后再放气减压。血管随充放气压力变化产生震荡,这个震荡被称为脉搏波,该脉搏波的幅度与人体血压有一定的规律,示波法测量血压的原理就是通过传感器取得的脉搏波压力信号来换算成人体收缩压和舒张压,自动完成间接测量动脉血压的电子压力测定。其优点就是技术相对成熟,容易设计和生产。其缺点包括:①这种方法并不是真正意义上的连续实时动态监测;②仍然需要佩戴袖带,定时加压给使用者带来不便;③该种方法受运动状态、动脉硬化程度等方面影响,需要预判和考虑,此外示波法是叠加在血压信号上的脉搏波信号,在跟踪反映血压突然变化上能力不足。
柯氏音法的操作方式跟示波法相同,通过充气袖带加压将血管完全阻断,然后再放气减压,随着外压力的下降,血流重新冲开血管,血管壁将振动发声,这就是柯氏音。通过收集听取柯氏音信号判断血压的方法就是柯氏音法。目前国际文件、诊所测压、高血压分级标准等所称血压都是指柯氏音法测量的血压,这是国际无创血压的金标准。传统的柯氏音法就是人工听诊,无法实现动态测量,但随着科技发展,自动听诊技术在不断提高,柯氏音法的动态血压测量装置已可实现,该方法优点就是测量数据准确,同时也避免人工听诊的复杂性,但该方法技术难度较大。
容积补偿法是预置参考压力使动脉处于去负荷状态,血管处于恒定容积,这时外压力就等于动脉压力。为保持恒定血管容积状态,需根据血压变化随时调整外加压力补偿因动脉内压变化引起的动脉容积变化,因此测量外压力就可以测量血压。本方法可以实现血压的连续测量,但由于受到气囊的压迫,长时间测量会使静脉充血,会给患者带来一些副作用,而且影响测量精度。
动脉张力测量法是对骨骼附近的体表动脉垂直施加外压来测量动脉血压的方法。对应于骨骼附近体外动脉部分施加外压,使血管壁内周张力发生变化,当外力达到某一特定值时,血管呈扁平状态,血管内压力与外力相当,此时压力传感器测得的压力与动脉血压成比例,故而通过压力传感器输出获得动脉压力波,进而根据压力波推知血压值。动脉张力测量法精度比较高,可以实现连续监测,但要求始终保证压力传感器精准定位在被测动脉被压扁部位的正上方,且压力传感器精度要求比较高,实际测量较为不易。
基于脉搏波传导的测量方法是目前研究实现便捷连续动态血压监测装置的热点,其方法目前包括脉搏波波速法和脉搏波特征参数测量法。脉搏波波速法可以通过监测脉搏波传导速度(PWV)或脉搏波传导时间(PWTT)来转化血压值。脉搏波特定参数法一般通过探索脉搏波的主波高度、主波斜率等特定的参数与血压的相关性来转化血压的方法。基于脉搏波传导的方法其关键核心技术是寻找影响脉搏波和血压的具体关系,例如血液密度、血液黏度、血管顺应性等。由于其过多的影响因素和不同设备所参考的特征量不同,此类产品的准确度有待深入研究确认。
目前动态血压测量产品上市前审评参考标准有《YY 0670-2008无创自动测量血压计》《YY 0667-2008医用电气设备 第2-30部分:自动循环无创血压监护设备的安全和基本性能专用要求》《YY 0781-2010血压传感器》《JJG 692-2010无创自动测量血压计》等。参考指导原则是2017年国家药品监督管理局发布的《动态血压测量仪注册审查指导原则》(2017年第154号),如果具有远程数据传输功能,应同时考虑《医疗器械网络安全注册技术审查指导原则》。
动态血压测量通常禁用于以下患者:①患有镰状细胞疾病患者;②需要保持安静和休息的患者,如心肌梗死急性期、不稳定型心绞痛和年老体弱的高龄患者;③严重心律失常影响血压读数的患者,例如心房颤动、频发性期前收缩等。此外,在血压监测期间应避免在所测肢体抽血或输液。采用示波法原理的动态血压监测产品测量时要尽量保持肢体静止,避免上肢的肌肉收缩活动;采用柯氏音法的动态血压监测产品测量时要避免袖带位置移动。应注意睡眠时影响血压数据无效的可能性比如躯干压迫等,分析数据时应对无效数据有舍弃。动态血压的有效读数应达到监测次数的80%,测压空白时段不应超过2h,否则结果的可靠性与重复性较差。此外,袖带的宽度和长度是影响测压准确性的一个重要因素,应选用适合受检者上臂的袖带,一般情况听诊法的袖带气囊宽度与被测上臂的周径比为0.4,气囊长度与上臂的周径比0.8。通常儿童气囊宽度8cm,长13cm,普通成人气囊宽度12cm,长度22cm[1]。
截止2020年9月,检索国家药品监督管理局医疗器械产品注册信息查询我国已审批上市动态血压计情况,检索词“动态血压”,显示国产动态血压产品生产企业共23家,进口动态血压医疗器械生产企业共4家,大多数生产企业的测量原理均为示波法间歇动态血压测量,但已有上市的进口监护类产品中应用脉搏波波速原理测量动态血压。目前发布的《YY 0670-2008无创自动测量血压计》和《动态血压测量仪注册审查指导原则》也仅适用使用示波法或其他通过阻塞袖带方式间接测量血压的产品[2]。此外,目前国内血压计执行标准已经非常老旧,《YY 0670-2008无创自动测量血压计》是参考美国国家标准ANSI/AAMI SP-10:2002《手动、电子或自动血压计》中的无创电子血压计部分的安全及性能要求而编写的,《YY 0667-2008医用电气设备 第2-30部分:自动循环无创血压监护设备的安全和基本性能专用要求》等同采用IEC60601-2-30:1999《医用电气设备第2-30部分:自动循环无创血压监护设备的安全和基本性能专用要求》,而国际上自动化测量的无创血压计执行标准为IEC80601-2-30-2018《医用电气设备 第2-30分部:自动无创血压计基本安全性和基本性能的专用要求》和ISO81060-2-2018《无创伤性血压计 第2部分:自动化测量型的临床确认》,近期柳叶刀发布了关于血压测量仪准确性标准的立场声明,指出全球已有超过450家公司销售的3300种血压测量仪,但只有不到15%的血压仪经过精确性验证,因此建议应建立一个普通公认的国际血压测量精确性验证标准,应根据ISO81060-2-2018标准对血压测量仪采取强制性独立验证监管。
随着科技的发展,越来越多的新型血压测量装置应用于胸部、面部、手腕、手指等部位,这些新技术对血压仪的精确性的监管也带来调整,为了能够科学有效地进行该类产品的上市前技术审评,技术审评员应时刻关注科学发展前沿,跟踪新产品研发动态,把握安全有效风险控制点。