Miért „alulértékeli” a tonométer a felső nyomást – és hogyan lehet új eszközök nélkül javítani?

A klasszikus, mandzsettával és sztetoszkóppal végzett nyomásmérés (auszkultációs módszer) szisztematikusan alábecsüli a szisztolés nyomást és túlbecsüli a diasztolés nyomást. Egy cambridge-i mérnökökből álló csapat egy kísérleti modellben demonstrálta ennek a hibának a fizikai okát, és egyszerű kalibrációs módszereket javasolt – akár a kéz helyzetének megváltoztatásáig –, amelyek javíthatják a pontosságot az eszközök cseréje nélkül. A szerzők és a korábbi tanulmányok szerint a felső nyomás szisztematikus alábecslése miatt a szisztolés magas vérnyomás eseteinek akár 30%-a is felismeretlen maradhat. A tanulmány 2025. augusztus 12-én jelent meg a PNAS Nexusban.

Háttér

• Több mint 120 éve „mandzsettával” mérjük a nyomást – de a standard továbbra is az invazív módszer. Stabil különbség van a nem invazív mandzsettamódszerek (Korotkoff-hangokkal történő auszkultációs és automatikus oszcillometriás) és a valódi intravaszkuláris nyomás között: klinikai összehasonlításokban a mandzsetta általában alábecsüli a szisztolés, míg a diasztolés értéket túlbecsüli az intravaszkuláris felvételekhez képest. Ezt a legújabb áttekintések/metaanalízisek és egyidejű artériás vénával végzett munkák is kimutatták.
• A Korotkoff-hangok fizikája összetettebb, mint amilyennek látszik. A klasszikusok azt tanítják, hogy a mandzsetta leeresztésekor az ér kinyílik, majd összeomlik – és mi hangokat hallunk. De a hangablak részletes „mechanikája” és az azt eltolódó tényezők sokáig hipotézisek tárgyát képezték. A szakirodalom számos befolyásoló változót állapított meg – az artéria alakjától és a leeresztés sebességétől kezdve a „mandzsetta alatti nyomásig” (az alkarban), amelyet a standard modellek ritkán reprodukálnak.
• Miért kritikus ez a szisztolés magas vérnyomás esetén? A diagnózis és a kezelés ma nagyrészt a szisztolés küszöbértékekhez kötődik; ha a felső vérnyomást szisztematikusan alábecsülik, akkor egyes izolált szisztolés magas vérnyomásban szenvedők (különösen az idősek) aluldiagnosztizálva vagy alulkezelve maradnak. Ezért fokozott az érdeklődés a módszerrel kapcsolatos szisztematikus hibák forrásai iránt.
• Az oszcillometriát algoritmusok is „megrázzák”. Az automatikus tonométerek nem a hangokra figyelnek, hanem elemzik a mandzsetta oszcillációit, majd saját (és zárt) algoritmusok segítségével átszámítják azokat szisztolés/diasztolés vérnyomássá. Ez növeli a modellek közötti variabilitást, és nem szünteti meg a mandzsetta alatti alapvető hidromechanikát. Ezért még egy ideálisan végrehajtott mérési technika sem mindig „javítja ki” a szisztematikus eltolódást.
• A mérési technika továbbra is megoldja a probléma felét. A helytelen karpozíció/támaszték, a rossz méretű mandzsetta, a mérés közbeni beszélgetés, a közelmúltban ivott kávé/nikotin - mindezek több Hgmm-rel is eltolhatják a mérési értékeket. Az AHA/ACC ajánlásai és az európai irányelvek a következőket írják elő: a kar szívmagasságban és megtámasztva, megfelelő méretű mandzsetta, 2-3 ismétlés szünettel, 3-5 perces pihenő, keresztezett lábak. Már egy olyan apróság is, mint a kar helyzete a JAMA IM vizsgálatban, jelentősen megváltoztatta a mérési eredményeket.
• Mi hiányzott a jelenlegi munkából? Bár a klinikusok régóta felismerték, hogy a mandzsetta „elveszíti” a szisztolé egy részét, a valós „teljes érzáródás + alacsony nyomás a mandzsettától disztálisan” forgatókönyv esetén erre nem volt mechanisztikus magyarázat: a laboratóriumi modellek jellemzően kerek csöveket használtak, amelyek nem estek össze teljesen. A cambridge-i tanulmány reprodukálja a teljes záródást, és bemutatja, hogy az alacsony „downstream” nyomás hogyan késlelteti az artériás újranyitást a tónusablak eltolásával – innen ered a szisztolés vérnyomás szisztematikus alábecslése/diasztolés vérnyomás túlbecslése.
• Miért van erre szüksége egy klinikának: kalibráció új eszközök nélkül. A „lefelé irányuló” nyomás szerepének megértése ötleteket ad a protokoll módosításához (szabványosított kézpozíció/manőver vérzés előtt) és az automatikus eszközök szoftveres módosításának lehetőségéhez – azaz a pontosság növelésének módjához a tonométer-flottán belüli teljes csere nélkül.

Mit tettek pontosan?

A tudósok egy olyan fizikai beállítást állítottak össze, amely reprodukálta a „mandzsetta” mérésének kulcsfontosságú feltételeit: az „artéria” összenyomódását, az áramlás megszűnését a mandzsetta alatt, majd annak lassú felengedését. A korábbi, kerek gumicsővel ellátott modellekkel ellentétben itt laposan eső csatornákat használtak, amelyek – mint egy valódi artéria a mandzsetta alatt – pumpáláskor teljesen bezárulnak. Ez lehetővé tette az alacsony nyomás „lefelé” (az alkarban) hatásának tesztelését – ez a mód egy valódi karban fordul elő, amikor a felkarartéria összenyomódik.

A fő megállapítás az „újranyitás késése”

Amikor a mandzsetta összenyomja az eret, a mandzsetta alatti erekben a nyomás meredeken csökken, és alacsony „platószinten” marad. Amikor a mandzsettát elengedik, ez a nyomáskülönbség okozza azt, hogy az artéria a vártnál tovább zárva marad – a Korotkov-hangok megjelenésének „ablak” (amely alapján a felső/alsó nyomást számolják) eltolódik, és a készülék/megfigyelő később reagál. Ennek eredményeként a szisztolés nyomást alábecsülik, a diasztolés nyomást pedig túlbecsülik. Minél alacsonyabb a „lefelé irányuló” nyomás, annál nagyobb a hiba. Korábban ezt a mechanizmust egyszerűen nem tudták reprodukálni laboratóriumi modellekben, így a „lebegő szisztolé” jelensége rejtély maradt.

Miért fontos ez?

• A magas vérnyomás a korai halálozás első számú kockázati tényezője. Ha a felső vérnyomás folyamatosan alacsony, a betegeket esetleg nem diagnosztizálják/kezelik. A korábbi áttekintések és klinikai összehasonlítások eltéréseket dokumentáltak a mandzsetta és az invazív (intravaszkuláris) szisztolé között; ez az új munka magyarázatot ad arra, hogy miért.
• Megoldások – a berendezések teljes korszerűsítése nélkül. A szerzők bemutatják, hogy a pontosság protokollszinten növelhető – például a kar előzetes felemelésével (ami kiszámítható „lefelé irányuló” nyomást hoz létre), majd egy kiszámítható korrekció figyelembevételével; a jövőben az eszközök figyelembe vehetik az életkort/BMI-t/szöveti tulajdonságokat az „lefelé irányuló” nyomás helyettesítőjeként az egyéni korrekcióhoz.

Mi változik most (klinikákon és otthon)?

• Egészségügyi dolgozók számára. A megfelelő mérés szabványai mellett (mandzsetta kiválasztása a kar kerülete alapján, „kar szívmagasságban”, háttámasztás, keresztbe nem tett lábak, 3-5 perces csend a mérés előtt, legalább két ismételt mérés) érdemes a kar helyzetét monitorozni, és a leeresztés előtt megfontolni az egységes „emel-leenged-mér” technika alkalmazását potenciális kalibrációként. A hivatalos irányelvek ezt még nem írják elő, de a munka irányt szab a protokollok és a klinikai vizsgálatok frissítéséhez.
• Otthoni méréseket végzők számára. A pontosság „legolcsóbb” növelése a helyes technika: megfelelő méretű mandzsetta, a kar szívmagasságban, az asztalon pihenve, ne beszéljünk, üljünk csendben 5 percig, végezzünk 2-3 mérést 1 perces időközönként, és átlagoljunk. Ezek a lépések önmagukban sokkal jobban csökkentik a hibát, mint a kütyü „frissítése”.

Hogyan illeszkedik ez az új nyomástechnológiákért folyó versenybe?

Miközben a „klasszikus” módszer kalibrációját keresik, párhuzamosan alternatív megközelítéseket fejlesztenek – az optikától (SCOS) az ultrahangig („rezonancia szono-manometria”) a folyamatos és mandzsetta nélküli monitorozáshoz. De ezek a módszerek a validálás és a hidrosztatikai korrekciók kérdéseivel is szembesülni fognak. A klasszikus módszer új fizikája már most is fontos, mivel a mandzsetta hosszú ideig a fő módszer marad a klinikákon és otthon – és pontosabbá tehető.

Korlátozások és a következő lépés

A tanulmány egy fizikai modellben mechanisztikus magyarázatot ad, és protokollmegoldásokat javasol, de most klinikai vizsgálatokra van szükség: milyen mértékben korrigálják a javasolt technikák (például a mérés előtti szabványosított kézpozíció) az alulbecslést valós betegeknél – különböző korokban, testalkatokban és társbetegségekben. A cambridge-i csapat már partnereket keres az ilyen vizsgálatokhoz.

Forrás: Bassil K., Agarwal A. A szisztolés nyomás alulbecslése mandzsetta alapú vérnyomásmérés során, PNAS Nexus 4(8): pgaf222, 2025. augusztus 12. https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgaf222