Неинвазивное измерение артериального давления что это такое

Неинвазивное непрерывное измерение артериального давления

Артериальным давлением называют давление, которое оказывает кровь на стенки артерии. Его принято измерять в мм. рт. ст относительно атмосферного. Поскольку давление в кровеносной системе человека нагнетается сердцем, которое периодически сокращается, артериальное давление не является постоянной величиной. В момент сокращения сердечной мышцы уровень давления максимален и его называют систолическим артериальным давлением (САД), в момент расслабления минимален – диастолическое артериальное давление (ДАД) (см. рис. 1). Кроме того, стремление организма поддерживать свой гомеостаз и чуткое реагирование на внешние раздражители и стресс приводят к колебаниям САД и ДАД во времени. Так, стрессовые ситуации и физические нагрузки провоцируют увеличение артериального давления. Причиной повышения артериального давления могут быть также различные заболевания, такие как: атеросклероз, артериальная гипертензия, воспаление почек, ожирение и многое другое.

Рис.1. Типовая диаграмма изменения артериального давления [2]

Стойкое повышенное кровяное давление подвергает организм различным рискам: повышает риск возникновения инфаркта миокарда, инсульта, развитие почечной или сердечной недостаточности. По официальным данным Всемирной организации здравоохранения около миллиарда людей страдают от высокого кровяного давления, и в год умирает более девяти миллионов человек от последствий этого заболевания [1].

Сегодня по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в экономически развитых странах доля взрослых людей, страдающих от повышенного артериального давления, достигает 25 %. Только 5 % из них знают о своем заболевании, в свою очередь 40 % получают соответствующее лечение, и только у 10– 20 % отмечается устойчивая нормализация артериального давления.

В США высокое артериальное давление является причиной смертности приблизительно 60 000 человек в год. Лица с повышенным артериальным давлением живут в среднем на 10 лет меньше, чем люди, не страдающие гипертонической болезнью.

Методы измерения АД принято делить на две категории: инвазивные и неинвазивные. К неинвазивным относятся методы, основанные на аускультации артерии методом тонов Короткова и осциллографическом методе регистрации, в то время как инвазивные методы применяются при обследовании тяжелобольных в условиях стационара, так как предполагают осуществление измерения посредством введения датчика давления непосредственно в артерию. Наиболее широко распространен метод тонов Короткова, применяемый для ручного измерения АД с помощью сфигмоманометра. Для проведения автоматического измерения, как правило, применяется осциллометрический метод, основанный на анализе пульсаций давления, в основном благодаря большей помехоустойчивости по отношению к внешним шумам [4].

Для обследования пациентов врачи могут применять устройства с различными методами измерения, однако примерно в 10-20 % случаев измерения оказываются завышенными из-за страха и волнения пациента во время процедуры измерения. Этот эффект называют «эффектом белого халата». Кроме того, поскольку АД может значительно меняться у человека в течение суток, характер измерения может представлять для врача значительную ценность. С целью избежать проявления эффекта «белого халата» и получить картину измерения АД в течение длительного периода времени, врачи устанавливают пациенту суточный монитор артериального давления. При этом и здесь не обходится без трудностей – СМАД измеряют АД в запрограммированные заранее промежутки времени. При этом частота измерения не может быть высокой, поскольку лежащий в основе метода измерения осциллометрический метод предполагает полное пережатие плечевой артерии до полного подавления пульсаций крови, и это приводит к значительному дискомфорту обследуемого. Испытываемые неудобства сказываются на уровне кровяного давления, что вносит искажение в результаты измерений. В то же время слишком большие интервалы между измерениями могут привести к пропуску важной информации об уровне АД обследуемого.

Авторы в [5] оценивают кровяное давление, опираясь на предположение, что есть соответствие между длительностью распространения пульсовой волны и кровяным давлением. Параметр, который используется для измерения – время распространения пульсовой волны.

Публикация научной статьи. Пошаговая инструкция

Есть вопрос? Задайте его Вашему персональному менеджеру. Служба поддержки призвана помочь пользователям в решении любых проблем, связанных с вопросами публикации своих работ и другими аспектами работы издательства «Проблемы науки».

Источник

Расширяя телемедицину. Ученые Сеченовского Университета открыли новый способ измерения артериального давления

Новый неинвазивный способ измерения артериального давления, для которого не нужно использовать манжету, проанализирован в Научном центре мирового уровня (НЦМУ) «Цифровой биодизайн и персонализированное здравоохранение» Сеченовского Университета.

В рамках исследования, проведенного в сотрудничестве с Институтом телемедицины (Сольбьяте-Арно, Италия), Центром биомедицинской инженерии ARTORG и Институтом социальной и профилактической медицины (Берн, Швейцария), пациентам измеряли артериальное давление классическим способом с помощью сфигмоманометра и новым методом (без манжеты).

В своей работе медики использовали CardioQVARК – чехол для мобильного телефона с датчиками детекции объемных изменений в мелких кровеносных сосудах, включающее в себя одноканальный электрокардиограф и фотоплетизмограф. Принцип действия достаточно прост: устройство записывает электрокардиограмму и фотоплетизмограмму, затем данные обрабатываются в приложение на смартфоне с помощь уникального алгоритма. Вносится информация о пациенте: пол, рост, вес, факторы риска и соответствующий код болезни по МКБ-10. В итоговом протоколе появляются данные о частоте сердечных сокращений, типе сердечного ритма, интервалах кардиограммы, числе и типе экстрасистол, особенностям пульсовой волны. Имеется возможность оценки жесткости сосудов, кислородной сатурации, частоте дыхательных движений в минуту и уровня артериального давления.

Для сравнения результатов, полученных неинвазивным безманжеточным способом и обычного сфигмоманометра, специалисты центра провели исследование с участием 500 пациентов, в возрасте от 32 до 88 лет с артериальной гипертензией. Измерение артериального давления многократно проводилось обоими методами. Корреляция между результатами, полученными с помощью двух методов, для систолического давления составила 0,89 (p = 0,001), а для диастолического – 0,87 (p = 0,002).

Результаты измерений артериального давления «без манжеты» выглядят многообещающими. Авторы исследования пришли к выводу, что эта технология может стать более удобным способом мониторинга для людей, которым требуется непрерывное телемедициское мониторирование параметров гемодинамики.

Результаты работы были опубликованы в журнале Sensors. Полный текст статьи: Sagirova Z, et al. Cuffless Blood Pressure Measurement Using a Smartphone-Case Based ECG Monitor with Photoplethysmography in Hypertensive Patients. Sensors 2021, 21, 3525.

Код вставки на сайт

Расширяя телемедицину. Ученые Сеченовского Университета открыли новый способ измерения артериального давления

Новый неинвазивный способ измерения артериального давления, для которого не нужно использовать манжету, проанализирован в Научном центре мирового уровня (НЦМУ) «Цифровой биодизайн и персонализированное здравоохранение» Сеченовского Университета.

В рамках исследования, проведенного в сотрудничестве с Институтом телемедицины (Сольбьяте-Арно, Италия), Центром биомедицинской инженерии ARTORG и Институтом социальной и профилактической медицины (Берн, Швейцария), пациентам измеряли артериальное давление классическим способом с помощью сфигмоманометра и новым методом (без манжеты).

В своей работе медики использовали CardioQVARК – чехол для мобильного телефона с датчиками детекции объемных изменений в мелких кровеносных сосудах, включающее в себя одноканальный электрокардиограф и фотоплетизмограф. Принцип действия достаточно прост: устройство записывает электрокардиограмму и фотоплетизмограмму, затем данные обрабатываются в приложение на смартфоне с помощь уникального алгоритма. Вносится информация о пациенте: пол, рост, вес, факторы риска и соответствующий код болезни по МКБ-10. В итоговом протоколе появляются данные о частоте сердечных сокращений, типе сердечного ритма, интервалах кардиограммы, числе и типе экстрасистол, особенностям пульсовой волны. Имеется возможность оценки жесткости сосудов, кислородной сатурации, частоте дыхательных движений в минуту и уровня артериального давления.

Для сравнения результатов, полученных неинвазивным безманжеточным способом и обычного сфигмоманометра, специалисты центра провели исследование с участием 500 пациентов, в возрасте от 32 до 88 лет с артериальной гипертензией. Измерение артериального давления многократно проводилось обоими методами. Корреляция между результатами, полученными с помощью двух методов, для систолического давления составила 0,89 (p = 0,001), а для диастолического – 0,87 (p = 0,002).

Результаты измерений артериального давления «без манжеты» выглядят многообещающими. Авторы исследования пришли к выводу, что эта технология может стать более удобным способом мониторинга для людей, которым требуется непрерывное телемедициское мониторирование параметров гемодинамики.

Результаты работы были опубликованы в журнале Sensors. Полный текст статьи: Sagirova Z, et al. Cuffless Blood Pressure Measurement Using a Smartphone-Case Based ECG Monitor with Photoplethysmography in Hypertensive Patients. Sensors 2021, 21, 3525.

Источник

Суточное мониторирование артериального давления (учебное пособие для врачей)

Каковы показания для проведения СМАД? Как оценить результаты СМАД? За последние десять лет метод суточного мониторирования артериального давления (СМАД) получил существенное развитие. В настоящее время этот метод вышел за рамки научных исследований и

Каковы показания для проведения СМАД?
Как оценить результаты СМАД?

За последние десять лет метод суточного мониторирования артериального давления (СМАД) получил существенное развитие. В настоящее время этот метод вышел за рамки научных исследований и все шире применяется в практическом здравоохранении.

Цель настоящего учебного пособия — отразить основные, наиболее важные моменты практической работы с системами СМАД.

Диагностика артериальных гипертензий (АГ)

Таблица 1. Сравнительная характеристика двух наиболее распространенных неинвазивных методов измерения АД

МетодДостоинстваНедостаткиАускультативный1. Во всем мире признан эталоном неинвазивного измерения АД как для диагностических целей, так
и для верификации автоматических измерителей АД 2. Повышенная устойчивость к вибрации и движениям руки1. Чувствительность к внешним шумам, точности расположения микрофона над артерией
2. Необходим непосредственный контакт манжеты и микрофона с кожей пациента
3. Определение АД затруднено при слабых тонах Короткова, при выраженном «аускультативном провале» и «бесконечном тоне»Осциллометрический1. Из-за устойчивости к шумовым нагрузкам может использоваться при высоком уровне шума
2. Показатели АД почти не зависят от разворота манжеты на руке и мало зависят от ее перемещений вдоль руки (если манжета не достигла локтевого сгиба)
3. Возможно определение АД через тонкую ткань одежды, что не влияет на точность1. Относительно низкая устойчивость к вибрации и движениям руки

В настоящее время известны три способа измерения АД: инвазивный (прямой), аускультативный и осциллометрический.

Инвазивный (прямой) метод измерения АД. Иглу или канюлю, соединенную трубкой с манометром, вводят непосредственно в артерию. Основная область применения — кардиохирургия. В клинико-физиологических экспериментах применяется суточное инвазивное мониторирование АД. Игла, введенная в артерию, промывается гепаринизированным солевым раствором с помощью микроинфузатора, а сигнал датчика давления непрерывно записывается на магнитную ленту.

Из неинвазивных в настоящее время наибольшее распространение получили аускультативный и осциллометрический методы измерения АД.

Аускультативный метод Н. С. Короткова. Регистрация АД осуществляется при определении тонов Короткова с помощью одного или нескольких микрофонов, расположенных над а.brachialis.

Осциллометрический метод. Метод основан на том, что при прохождении крови во время систолы через сдавленный участок артерии в манжете возникают микропульсации давления воздуха, анализируя которые можно получить значения систолического, диастолического и среднего давления. Анализ осцилляций проводится с помощью специальных запатентованных алгоритмов. Систолическому давлению обычно соответствует давление в манжете, при котором происходит наиболее резкое увеличение амплитуды осцилляций, среднему — максимальный уровень осцилляций, и диастолическому — резкое ослабление осцилляций.

Таблица 2. Основные характеристики суточных мониторов АД

ФирмаФирма «ДМС Передовые технологии», РоссияSpaseLabs Medical,СШАMeditech, ВенгрияA&D, ЯпонияМодельМДП-НС-0190207/ 90217ABPM-02/МТМ-2421CАД, мм рт. ст.60–26070–285/ 60–2600-28061–280ДАД, мм рт. ст.40–20040–200/ 30–20040–159Cр. АД, мм рт. ст.50–24060–240/ 40–230ЧСС уд/мин40–18040–18035-200Метод измеренияОсциллометрический или аускультативныйОсциллометрическийОсциллометрическийОсциллометрический и аускультативныйИнтервал автоматического измерения, минОт 3 до 90От 6 до 120От 1 до 60От 1 до 120Количество периодов измерения2До 12До 4Продолжительность одного измерения, с30–12035–5030 — 120—Число измерений150240300300Максимальное давление в манжете, мм рт. ст.300300/ 285Система хранения данныхПостоянного действияПостоянного действияПостоянного действияПостоянного действияЭксплуатационные стандартыAAMI, BHSAAMI, BHS, FRGAAMI, BHSAAMI, BHSИсточник питания4 батарейки или 4 NiCd аккумулятора типа АА4/3 батарейки или 4/3 NiCd аккумулятора типа АА4 батарейки или 4 NiCd аккумулятора типа АА4 встроенных NiCd аккумулятораПрограммное обеспечение; языкDOS, Windows;русск.DOS, Windows;англ.DOS, Windows;русск.S, Windows; англ.Вес, г360 без элементов питания347/ 255 включая элементы питания350 включая элементы питания390 включая элементы питанияСтандартная продолжительность мониторирования, ч24–4824–4824–4824–48Стоимость за 1 комплект в долл. США—

Рынок современных неинвазивных автоматических регистраторов для амбулаторного СМАД довольно обширен, на нем представлены как зарубежные фирмы, так и отечественные производители. Наибольшее распространение в нашей стране получили разработки, представленные в табл. 2. В последние годы появились приборы, которые позволяют осуществлять бифункциональное суточное мониторирование (АД+ЭКГ), например система Cardio Tens фирмы Meditech, Венгрия. Последним достижением в суточном мониторировании является мультисенсорная система ТМ-2425/2025 (A&D Company, Япония), которая регистрирует в течение суток не только АД и ЭКГ, но и температуру окружающей среды, положение тела пациента, акселерацию (ускорение движения пациента), анализирует интервалограмму.

Одним из важнейших параметров при выборе прибора для СМАД является точность измерения АД.

Подготовка и установка монитора АД. Перед началом мониторирования необходимо убедиться, что источник питания регистратора (батарейки или аккумуляторы) имеет достаточный заряд для проведения СМАД. Так, например, система АВРМ-02/М (Meditex, Венгрия) позволяет контролировать напряжение аккумуляторов на дисплее регистратора при вкладывании источников питания в прибор или при длительном (10 с) нажатии кнопки оранжевого цвета.

После этого регистратор через специальный кабель подключают к персональному компьютеру, и с помощью компьютерной программы проводится программирование (инициализация) регистратора. Программирование включает информацию о больном, установку периодов и интервалов измерения (например: 1-й период с 10 до 23 ч, интервал между измерениями 15 мин; 2-й период с 23 до 7 ч, интервал между измерениями 30 мин), наличие или отсутствие перед каждым измерением звукового сигнала, а также необходимость появления на дисплее величин систолического, диастолического АД и частоты пульса. На сегодняшний день общепринятыми интервалами между измерениями считаются: для дневного времени — 10-15 мин, для ночного — 30 мин.

Суточное мониторирование артериального давления существенно расширяет возможности врача как при диагностике, так и при лечении артериальных гипертензий. Сегодня назрела необходимость более широкого использования этого метода в практическом здравоохранении. По-видимому, в ближайшем будущем СМАД станет стандартной методикой для обследования и подбора эффективной терапии больных АГ

После того как регистратор инициализирован, необходимо измерить окружность плеча больного, чтобы правильно подобрать размер пневмоманжеты. Согласно рекомендациям ВОЗ (1993) стандартная манжета для взрослых должна иметь внутреннюю пневматическую камеру шириной 13-15 см, длиной 30-35 см и охватывать не менее 80% периметра конечности. Для пациентов с периметром плеча более 32 см необходимо использовать манжету больших размеров, чтобы предотвратить завышение значений АД. Например, системы мониторирования АД SpaceLabs Medical (США) комплектуются манжетами четырех размеров: 13-20 см (детская), 17-26 см, 24-32 см, 32-42 см и 38-50 см.

Таблица 3. Нормативы для средних величин АД по данным СМАД

НормотонияГипертонияСуточное АД, мм рт.ст.> 135/85Дневное АД, мм рт.ст.> 140/90Ночное АД, мм рт.ст.> 125/75

Таблица 4. Критические значения стандартного отклонения (STD) для больных с мягкой и умеренной АГ (Рогоза А. Н. и соавт.)

День	Ночь
Систолическое АД	15 мм рт. ст.	15 мм рт. ст.
Диастолическое АД	14 мм рт. ст.	12 мм рт. ст.

Таблица 5. Методика расчета СНСАД

Таблица 6. Классификация больных АГ по степени ночного снижения АД (СНСАД)

Название группы	Англоязычное название группы	СНСАД, %	Распростра- ненность, %
Нормальная СНСАД	Dippers	10—22	60—80
Недостаточная СНСАД	Non-dippers	До 25
Избыточная СНСАД	Over-dippers	> 22	До 20
Устойчивое повышение	Night-peakers	3-5

Выбранную в соответствии с размером манжету накладывают у «правшей» на левую руку, а у «левшей» на правую. Метка artery на манжете должна совпадать с точкой, в которой пульсация а.brachialis наиболее выражена, обычно эта точка находится в дистальной трети плеча. Поскольку в процессе мониторирования манжета может смещаться, что приводит к искажению результатов, мы обычно используем для крепления манжеты липкие двусторонние диски диаметром 60 мм.

Контрольные (верифицирующие) измерения. Пневмоманжета, установленная на плече пациента, с помощью специального T- или Y-образного устройства соединяется одновременно с регистратором и ртутным сфигмоманометром. Проводят не менее четырех последовательных измерений с интервалом не менее двух минут. Три последние измерения берут для расчета средних «врачебных» и «приборных» значений АД. Если различия между этими средними значениями превышают 5 мм рт. ст. для диастолического АД и/или 10 мм рт.ст. для систолического АД, то необходимо проверить правильность наложения манжеты. Если различия сохраняются, манжета переставляется на другую руку или применяется прибор с другим методом определения АД.

Инструктаж пациента. Большое значение для достижения хороших результатов при минимальном количестве ошибочных измерений имеет правильное поведение пациента во время мониторирования. Следует подробно объяснить пациенту цель проводимого исследования и попросить его соблюдать нижеприведенные правила.

Все существующие системы для мониторирования АД обычно поставляются в комплекте со специальной компьютерной программой. Эта программа позволяет не только инициализировать регистратор АД, но и считывать, а также обрабатывать в автоматическом режиме результаты мониторирования и, кроме того, выдавать их в распечатанном виде. Ниже мы рассмотрим основные показатели суточного профиля артериального давления (СПАД), которые на сегодняшний день практически являются общепризнанными.

Средние величины. Расчет средних величин (систолического, диастолического, среднего АД и частоты пульса) является наиболее распространенным способом оценки результатов мониторирования АД. Обычно средние величины рассчитываются за сутки (24 ч), день (период бодрствования, например, с 7 до 23 ч) и ночь (период сна, например, с 23 до 7 ч). Полученные средние величины дают главное представление об уровне АД у конкретного больного и обладают высокой прогностической значимостью, что доказано многочисленными исследованиями. При оценке средних величин, полученных при мониторировании АД, применяют иные критерии, чем при оценке традиционных измерений АД. В табл. 3 мы приводим нормативы для средних величин, полученных J. Staеssen и соавт. (1998) на основании анализа национальных проектов и отдельных исследований по СМАД.

Изменение средних величин в процессе лечения является важнейшей характеристикой эффективности применяемых антигипертензивных препаратов.

Частота повышения артериального давления (ЧПАД) (нагрузка давлением, гипертоническая нагрузка, индекс времени) — процент измерений АД, превышающих принятый за верхнюю границу нормы (для дня —140/90, для ночи — 120/80 мм рт. ст.) уровень в общем количестве регистраций. Этот показатель имеет несколько названий, отраженных в заголовке данного раздела, однако наиболее удачным, на наш взгляд, является название «частота повышения АД при мониторировании» (Горбунов В. М., 1997).

Показатель ЧПАД тесно связан со средними величинами АД. Однако при высоких уровнях АД этот показатель, приближаясь к 100%, теряет информативность. В таких случаях ЧПАД рассчитывают как площадь под кривой зависимости уровня АД от времени, ограниченную величиной 140 мм рт. ст. для систолического АД и 90 мм рт. ст. для диастолического АД. Показатель ЧПАД дополняет анализ средних величин АД и обладает такой же высокой прогностической значимостью. Он так же успешно может использоваться при оценке эффективности антигипертензивных препаратов.

Вариабельность артериального давления. Определение вариабельности предполагает оценку отклонений АД от кривой суточного ритма. В алгоритмах современных систем для АД мониторирования рассчитывают чаще всего упрощенный показатель — стандартное отклонение от среднего АД (STD) за сутки, дневной и ночной периоды. Критические значения этого показателя для больных с мягкой и умеренной артериальной гипертензией (АГ) приведены в табл. 4.

Если у больного имеется превышение хотя бы одного из четырех значений, то его относят к группе лиц с повышенной вариабельностью. Повышенная вариабельность АД обычно ассоциируется с поражением органов мишеней (гипертрофия миокарда ЛЖ, атеросклероз сонных артерий, изменение сосудов глазного дна и т. д.).

Суточный ритм артериального давления (суточный индекс). Для анализа выраженности суточного ритма обычно рассчитывают показатель степени ночного снижения АД (СНСАД). В табл. 5 приведена методика расчета этого показателя.

Нарушения циркадного ритма АД чаще встречаются у больных с нарушениями толерантности к углеводам, сахарным диабетом I и II типов без гипертонии и с гипертонией, у нормотоников с неблагоприятной наследственностью по гипертонии, у лиц с симптоматической гипертонией (феохромоцитома, почечные гипертензии и т. д.).

По данным литературы, нарушения циркадного ритма с недостаточным снижением АД в ночное время ассоциируются с большей частотой перенесенных инсультов, более частым развитием гипертрофии миокарда левого желудочка, более частой и выраженной микроальбуминурией. У женщин с недостаточным снижением АД в ночное время чаще развивается ИБС и выше смертность от инфаркта миокарда.

Все вышеперечисленные параметры СМАД используются как в диагностике АГ, так и в оценке антигипертензивной терапии. Например, если среднедневное ДАД стабильно превышает 90 мм рт.ст., а ЧПАД при этом составляет более 50%, то с уверенностью можно диагностировать стабильную АГ. При значениях этих показателей 85 мм рт. ст. и 15-20% соответственно можно говорить о нормальном АД. При оценке антигипертензивной терапии надо учитывать специфический характер средних величин САД и ДАД, так как они отражают результаты большого числа измерений и обычно не связаны с тревожной реакцией больного. Поэтому снижение средних величин ДАД хотя бы на 3-5 мм рт. ст. на фоне лечения может указывать на достоверное антигипертензивное действие.

При подборе антигипертензивной терапии необходимо стремиться к нормализации АД как в дневное, так и в ночное время. При этом надо учитывать возможность избыточной гипотензии в ночное время у отдельных больных. Однако на сегодняшний день не существует однозначных критериев оценки этого состояния по данным СМАД.

Назначение антигипертензивных препаратов не должно вызывать существенных сдвигов в соотношении дневных и ночных величин АД у больных с нормальной СНСАД.

Эффективная антигипертензивная терапия обычно приводит к уменьшению вариабельности АД. Если на фоне проводимого лечения наблюдается значительное увеличение вариабельности АД, результат лечения следует признать неудовлетворительным.

При оценке равномерности эффекта антигипертензивных препаратов пролонгированного действия, которые назначают один раз в сутки, можно использовать коэффициент trough/peak — соотношение конечного и пикового эффектов (КЭ/ПЭ). Для вычисления этого коэффициента величина снижения САД или ДАД относительно исходного графика, полученного до лечения, делится на аналогично рассчитываемую величину снижения АД на пике действия препарата. Согласно рекомендациям FDA (Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарств, США), это соотношение должно составлять не менее 50%. Меньшая величина соотношения КЭ/ПЭ свидетельствует о недостаточном гипотензивном эффекте от применения препарата в конце междозового интервала или о чрезмерной гипотонии на пике действия препарата. Это требует коррекции дозы или времени назначения лекарственного средства.

Источник