Способы и методы измерения давления с подробным описанием

Артериальное давление, или АД – это важный показатель состояния и функционирования организма человека. Что он означает физически? Это сила вертикального давления крови на стенки сосудов. Измерение этого показателя – первая процедура на приеме у врача. Уровень его выражается цифрами в дроби: верхняя строка – это систолическое, нижняя – диастолическое давление.

Как возникает?

При сокращениях сердца ритмически возникают систолы (сокращение желудочков) и диастолы (расслабление). Рассмотрим подробнее. При сокращении сердце выталкивает кровь из левого желудочка в аорту, эта сила и создает давление на стенки сосудов. Что же действует на значения этого показателя?

На изменение артериального кровяного давления влияют:

• количество и вязкость крови, которая выбрасывается в круг кровообращения в единицу времени;
• сама емкость сосудистого русла;
• частота сокращений сердца (ЧСС);
• сопротивление стенок сосудов;
• время суток;
• напряжение стенок артерий;
• физические нагрузки;
• внешняя среда и пр.

О методах измерения переменного давления и идет речь в данной статье. Продолжим изучение.

При выбросе крови из сердца в аорту возникает систолическое давление (СД). Затем аортальные клапаны захлопываются. Желудочки расслабляются. Давление падает. Теперь оно - диастолическое (ДД). Разница между ними - давление пульсовое.

Единицей измерения АД принято считать 1 мм ртутного столба. Норма СД - 110-129 мм рт. ст., ДД – 70-99 мм рт. ст. Цифры, отличные от этих, должны рассматриваться как патология.

Перепад - это процесс изменения давления (падение или скачок). Он происходит в течение определенного времени, например утром и вечером. Методы измерения перепадов давления ничем не отличаются от обычного измерения АД. Далее рассмотрим приборы, предназначенные для этих целей.

Характеристики

Анатомо-физиологическое строение сердечно-сосудистой системы предполагает такие разновидности давления:

• в полости сердца;
• по сосудам – артериальное, венозное и капиллярное.

Рассмотрим подробнее. Особенность системы кровообращения состоит в том, что давление в ней растет от центра к периферии. Это было установлено измерением методом переменного перепада давления. Т. е. с уменьшением радиуса сосуда показатель падает, потому что растет гидравлическое сопротивление крови.

Самым высоким давлением может похвастаться только аорта. Далее оно уменьшается сразу на 15 %, а в капиллярах - уже на 85 %. Получается, что сердце затрачивает большую часть своей энергии на преодоление именно этого давления в мелких сосудах. Наименьшее значение показателя получено в системе полой вены. Движение крови по сосудам происходит за счет градиента давления, т. е. его разности на разных участках.

Зачем знать свое АД

Владеть этой информацией необходимо потому, что даже небольшие отклонения давления от нормы создают предпосылки для серьезных заболеваний и патологических состояний – инфарктов, инсультов, сердечной и почечной недостаточности.

Именно АД нужно измерить в первую очередь при жалобах на головокружение, головные боли и слабость. Повышение всегда начинается с повреждения сосудов. Давно известно, что именно измерение давления многократно в практике врачей спасало жизни больных. О значении этого показателя знали еще врачи в древности. Поэтому и лечили многие болезни кровопусканием и отмечали при этом улучшение состояния у многих пациентов.

Как появились измерительные аппараты

История создания тонометров началась еще 300 лет назад. Впервые давление было измерено у животных Стефаном Хелсом в 1733 г. Для этого он ввел стеклянную трубку прямо в артерию лошади и определил показатель по высоте столба крови в ней.

Пуазейль усовершенствовал этот примитивный аппарат, прибавив к имевшемуся устройству манометр с ртутной шкалой. Впоследствии Людвиг изобрел кимограф с поплавком, что дало возможность непрерывно записывать нужные значения.

В конце 19-го века итальянец Рива-Роччи создал бескровный метод измерения артериального давления пальпаторным способом. Он предложил использовать для этого специальную резиновую манжету для пережима артерии на руке.

В 1905 году русский врач Н. С. Коротков усовершенствовал метод. Его особенность заключалась в прослушивании стетоскопом тонов артерии в локтевом сгибе. Сегодня этот принцип работы по сжатию сосудов с целью измерения АД используется до сих пор.

Виды тонометров

Все приборы делятся на механические и электронные. Их действие – это метод измерений переменного перепада давления. Делать это можно в любое время суток. Электронные приборы существуют автоматические и полуавтоматические, принцип работы у всех одинаков. Они используются для измерения в домашних условиях. Автоматические тонометры подразделяются на плечевые и запястные устройства.

Механические приборы

Они, в большинстве своем, состоят из таких частей:

• компрессионной манжеты;
• манометра ртутного или пружинного;
• груши-нагнетателя (баллона);
• крана для спуска воздуха.

Все эти части соединены резиновыми трубочками. К этой системе прилагается фонендоскоп. Применяются такие приборы в основном в лечебных учреждениях.

Полуавтоматические устройства

Отличие от механического тонометра состоит в наличии груши, накачивающей воздух в манжету. Снятие показаний происходит за счет вмонтированной электроники, они показываются на экране дисплея. Эти аппараты используют и в больницах, и дома.

Автоматические электронные плечевые приборы

Работают очень просто. Больному нужно наложить манжет на плечо и нажать кнопку старта. Все остальное - за автоматикой устройства: накачивание манжеты, анализ и результат. Такие измерители удобны для использования дома.

Автоматические тонометры для запястья

Они отличаются от других приборов только расположением на теле при проведении манипуляции. Их удобно брать с собой в дорогу ввиду компактности. Но такое измерение АД не рекомендовано тем, у кого имеются изменения в сосудах (при атеросклерозе, сахарном диабете).

Существуют такие модели, которые протоколируют время и дату хронометража, ошибки при работе. Данные сохраняются в памяти прибора и могут быть вынесены на монитор компьютера. Это используют для суточного мониторинга АД у некоторой категории пациентов.

Далее рассмотрим методы измерения давления крови.

Неинвазивные (непрямые) способы

Большинство этих методов компрессионные и основаны на выравнивании артериального давления с внешним (атмосферным) при спускании воздуха из манжеты.

Они подразделяются на:

1. Пальпаторный - самый простой. Предложен Рива-Роччи. Давление в манжете поднимают накачиванием в нее воздуха. Причем заведомо высокое, чтобы пережать артерию. Затем манжету медленно сдувают, выпуская из нее воздух. В это же время следят за появлением пульса на запястье в лучевой артерии. Значение давления будет систолическим.
2. Аускультативный – используется еще с 1905 года. Метод Короткова для измерения давления в настоящее время признан ВОЗ эталоном неинвазивного определения АД. Хотя данные при его применении получаются несколько ниже для СД и выше для ДД, чем при измерении инвазивном. Манометр бывает ртутным, стрелочным или электронным. Манжета всегда накладывается в области плечевой артерии, расположенной на уровне сердца, и ее давление совпадает с давлением в аорте.
3. Осциллометрический - подробно будет рассмотрен далее в статье.

Особенности аускультативного метода

Руки пациента должны быть расположены на уровне сердца, на столе, а сам он должен сидеть. Аускультация производится фонендоскопом над проекцией плечевой артерии в локтевой ямке. Физические основы клинического метода измерения давления крови заключены в том, что существует феномен "звучания" артерии. Поясним.

Прохождение крови через сдавленный участок создает шумы за счет турбулентного течения крови. Их появление – показатель СД. Это первые тоны. Воздух продолжает выпускаться, и кровоток постепенно полностью становится ламинарным. Вихревые шумы исчезают. Это означает, что внешнее давление сравнялось с артериальным. Прекращение шумов покажет на манометре ДД.

Это физические основы метода измерения давления крови. Классическое АД у взрослого: СД – 128-132, ДД – 83-85 мм рт. ст. на правой и левой руке соответственно.

Хотя измерение артериального давления по методу Короткова официально считается стандартом, у него есть свои плюсы и минусы. Плюс – это высокая устойчивость к движению руки.

Минусов больше:

• шумы в помещении меняют показатели;
• головка фонендоскопа должна быть расположена правильно - в локтевой ямке;
• нужно иметь навыки измерения.

Кроме того, могут возникать ошибки при несоответствии размеров манжеты и объема плеча, неправильном расположении руки, быстром выпуске воздуха из манжеты.

Прямой метод

Инвазивный (прямой) метод измерения артериального давления применяется путем катетеризации сосудов. Используется в научных целях в диагностических лабораториях, кардиологических и кардиохирургических центрах.

Сегодня такой способ - единственный метод измерения давления в аорте и самом сердце. С манометром соединена игла в артерии или канюля через трубочку. Или же в кровоток вводится сам датчик. Его сигналы в виде кривой регистрируются магнитной лентой манометра.

Метод применим только в условиях стационара, в полной стерильности, когда возникает необходимость суточного мониторинга. Давление и время измерения рисуется в виде кривой.

Хотя эти методы измерения кровяного давления и отличаются высокой точностью, но они достаточно травматичны, поскольку игла вводится непосредственно в сосуд или полость сердца.

Минус способа еще и в том, что такие пациенты нуждаются в постоянном присутствии врача из-за риска отсоединения зонда с последующим кровотечением, тромбозом в месте пункции, вторичного инфицирования.

Инвазивный метод измерения давления - прямой способ оценки показателей. Для него необходим достаточный кровоток в артерии.

Недостатком прямых методов измерений давления крови является необходимость проникновения в полость сосуда, что всегда чревато осложнениями.

Осциллометрический метод (электронный)

Метод основан на регистрации пульсаций давления, возникающего в приборе при прохождении крови через сдавленный участок артерии. Устройства этого типа более всего подходят для домашнего пользования. Плюс метода - не нужен помощник.

Навыки для проведения измерения также не нужны, прибор устойчив к шуму в помещении. Существует возможность не оголять руку – с тонкой кофтой точность не нарушится. Но практикующие врачи считают механический способ более точным, поскольку показатели электроники зависят от ее качества, что не всегда обусловлено высокой ценой.

С помощью осциллографа частота пульсовых колебаний крови фиксируется и выводится на дисплей тонометра. Принцип работы тот же – компрессионный, просто датчики расположены в самой манжете. Накачивание и сдувание – автоматическое.

Минусы:

1. Высокая цена.
2. Зависимость приборов от батареек. Если они начали разряжаться, точности не будет.
3. Необходима неподвижность руки при замерах.

Почему не совпадает АД на левой и правой руках

Это связано с разницей в строении сосудов. Левая подключичная артерия отходит самостоятельно от аорты и сразу вливается в левый плечевой кровоток, где и измеряют АД.

Справа ход сосудов другой. От аорты отходит сначала брахиоцефальный ствол, который затем уже делится на сонную и подключичную артерию. Поэтому АД на правой руке, как правило, на 5-10 мм рт. ст. ниже, чем на левой конечности (измерения проводить предпочтительно на ней).

Давление и возраст

С возрастом у мужчин АД повышается равномерно. А вот у женщин до наступления климакса этот процесс происходит слабо, поскольку организм находится под защитой эстрогенов. Но зато после этого (с угасанием яичников) слабый пол не только догоняет, но и перегоняет мужчин по повышению уровня АД.

Что может повлиять на давление при измерении

Полные люди и курильщики всегда имеют более высокие показатели. Повышается АД при стрессах и физических нагрузках, при запорах и после еды, после принятия спиртного, чая и кофе, перед мочеиспусканием, при нахождении в холодном помещении, если рядом лежит мобильный телефон, у спортсменов перед стартом, после принятия ванны или душа.

Основные правила проведения процедуры - как измерять:

• в состоянии покоя;
• после еды через час;
• после мочеиспускания.

Для стабилизации давления можно сделать пять глубоких вдохов.

Порядок измерения у пожилых и беременных

У людей преклонного возраста чаще наблюдается нестабильность АД в связи с изменениями сосудов. Замеры проводят три раза и берут среднее арифметическое значение. Кроме этого, у пожилых людей на давление может влиять смена позы, поэтому показатели снимают стоя и сидя.

По АД можно судить о протекании беременности. При измерении давления женщина в положении должна полулежать.