Проблемы корректного измерения артериального давления при фибрилляции предсердий и пути их решения

Введение

Постоянная форма фибрилляции предсердий (ФП) относится к числу наиболее распространённых хронических нарушений сердечного ритма. Распространенность ФП оценивается в 1-2% в общей популяции, значительно увеличиваясь с возрастом и достигая 5% у взрослых старше 65 лет и 10% у лиц старше 80 лет [1]. Хорошо установленным и основным модифицируемым фактором риска развития ФП является артериальная гипертензия (АГ), которая увеличивает риск сердечно-сосудистых осложнений, таких как инсульт, инфаркт миокарда, сердечная недостаточность и смертность от них, ухудшает прогноз, качество и продолжительность жизни пациентов [2]. Современные рекомендации определяют пороговое значения артериального давления (АД), причем как на этапе диагностики, так и при оценке эффективности лечения гипертензии при ФП [1,3]. Это определяет высокое значение корректного и достаточно точного измерения артериального давления (АД) на этапах как диагностики, так и эффективного лечения гипертензии при ФП [1,3]. Однако получение точных показаний АД именно в данной группе пациентов оказалось особенно сложной задачей из-за присущей данному типу нарушений ритма выраженной изменчивости интервалов времени между сокращениями сердца, при которой нарушается стабильность наполнения желудочков, ударного объема сердца [3,4] и, соответственно, пульсового АД. Эта физиологическая нестабильность гемодинамики напрямую приводит к выраженной изменчивости АД от удара к удару сердца, т.е. к высокой «поударной вариабельности» АД, которая в этом случае значительно выше, чем при более длительных (например, дыхательных) физиологических изменениях синусового ритма.

На рисунке 1 приведен фрагмент непрерывной неинвазивной регистрации АД у пациента с ФП в течение 70 с, выполненной методом разгруженных артерий [5,15] на котором отчётливо видно, что даже на этом коротком интервале времени как систолическое АД (САД), так и диастолические АД (ДАД) колебалось от уровня нормотензии до гипертензии, а именно от 104 до 155 мм рт. ст. для САД и от 88 до 110 мм рт. ст. для ДАД. В это же время измерение АД на контралатеральном плече, проведенное традиционным аускультативным методом по первому и последнему тонам Короткова, указывало на нормотензию (138/ 87 мм рт. ст.). Очевидно, что в данном случае традиционное измерение АД не в полной мере отражает риски повышенной прессорной нагрузки на органы-мишени пациента. Но отмечаются и другие проблемы в корректном измерении АД при ФП.

Рисунок 1. Пример вариаций артериального давления при ФП. Кривая красного цвета – тоны Короткова; кривая зелёного цвета - непрерывное (поударное) АД; кривая чёрного цвета – давление в плечевой манжете; кривая синего цвета – ЭКГ в трех стандартных отведениях [собственные данные]

Figure 1. An example of blood pressure variations in AF. The red curve is Korotkoff sounds; the green curve is continuous (beat-by-beat) blood pressure; the black curve is the pressure in the brachial cuff; the blue curve is the ECG in three standard leads [own data]

Проблему неточности измерений АД у больных с ФП не удается решить даже путем применения современных автоматических измерителей АД с осциллометрическим методом измерения АД [6-9].

Так показано, что у пациентов с ФП осциллометрические устройства завышали значения САД в среднем на 6,3 мм рт. ст. по сравнению с аускультативным методом [7]. Хотя некоторые исследования предполагают, что ориентация на значения трёх-четырех повторных измерений АД автоматическими приборами может снизить эти ошибки [8], проблема остается актуальной [9].

Проведенный метаанализ данных по измерению АД у 566 больных с ФП, в котором сравнивались результаты многократных ручных (по методу Короткова) и автоматических измерений САД и ДАД, выявил разницу значений в пределах 5-8 мм рт. ст. [6].

Стоит отметить, что во всех проведенных ранее исследованиях за эталонные (экспертные) значения САД принимались значения давления в манжете на момент возникновения и исчезновения тонов Короткова, т.е. были использованы традиционные критерии, предложенные и хорошо показавшие себя только в случаях регулярного пульса, однако они, как было показано выше, также могут недооценивать кратковременные подъемы и снижения АД при ФП. Обоснованная настороженность в отношении применения традиционных автоматических аппаратов отражена в ряде согласительных документов, причем как зарубежных, где указывается, что «У пациентов с фибрилляцией предсердий следует использовать ручное измерение АД, поскольку большинство автоматических (осциллометрических) устройств не были валидированы для измерения АД у пациентов с фибрилляцией предсердий» [9], так и отечественных [10]. Согласно рекомендациям РМОАГ «На приеме у врача АД у пациентов с ФП должно определяться только по традиционному аускультативному методу» [11]. Эксперты РМОАГ также заключили, что только «для пациентов без нарушения ритма и проводимости сердца можно использовать автоматизированный электронный тонометр, но обязательно с клинической валидацией» [12].

В России первые четкие рекомендации по специфике измерения давления при его колебаниях, характерных для ФП, были выработаны специалистами ФГБУ «НМИЦ кардиологии им. акад. Е.И. Чазова» Минздрава России и отражены в приказе Минздрава России (Приказ Минздрава РФ от 24.01.2003 №4) и в рекомендациях для практических врачей [13]. На основании этих положений был создан действующий ГОСТ P 52623.1 – 2008 «Технологии выполнения простых медицинских услуг функционального обследования», в которых предлагается следующий алгоритм: «Если значения двух измерений АД отличаются друг от друга более чем на 5 мм рт. ст., то проводят третье измерение, которое сравнивают со вторым, а затем, при необходимости, и четвертым измерением. Если отмечаются разнонаправленные колебания артериального давления, то дальнейшие измерения прекращают и вычисляют среднее трех последних измерений, при этом исключают максимальные и минимальные значения артериального давления» [14].

Между тем, в настоящее время сформировались новые условия для повышения точности измерения АД при ФП. Высокая надежность измерения АД становится возможной благодаря комбинации метода Короткова с поударным измерением АД методом разгруженной артерии [5, 15], который становится все более доступным в последние годы.

Целью исследования являлась оценка расхождений при измерении АД у больных ФП традиционными (аускультативным и осциллометрическим) методами в сравнении с корректно определенным средним систолическим и диастолическим давлением, рассчитанным по данным неинвазивного непрерывного (поударного) измерения АД, в полной мере отражающего его специфическую высокую изменчивость в данной группе пациентов.

Материалы и методы

Для проведения данного исследования дополнительные обследования пациентов и добровольцев не проводились. Данные для анализа были отобраны из уже имеющихся цифровых баз данных.

Были проанализированы отобранные случайным образом обезличенные цифровые ряды первичных данных, полученные при измерении АД в рамках расширенной схемы обследования у 100 больных с диагностированной неклапанной ФП постоянной формы, находившихся на обследовании и лечении в Северо-Западном центре диагностики и лечения аритмий (г. Санкт-Петербург). Из них 60% были мужчины. Средний возраст составил 70±4,3 лет, ЧСС 88,6±17,7 уд./мин, САД (по аускультативному методу Короткова) 127,7±17,0 мм рт. ст., ДАД – 84,6±10,8 мм рт. ст.

Аналогичные данные для 92 пациентов (48% из них мужчины) были сформированы из цифровой базы данных ФГБУ «НМИЦ кардиологии им. акад. Чазова» Минздрава России, сформированной в ходе выполнения вегетативных тестов пациентам с подозрением на вазовагальные обмороки и регулярным синусовым ритмом. Один из тестов – «горизонтальная проба» – предполагает регистрацию АД и ЭКГ в горизонтальном положении в течение 15 мин. Из этой группы 60% были мужчины. Средний возраст данных лиц составил 45±6,8 лет, ЧСС 72,3±12,6 уд/мин, САД (по аускультативному методу Короткова) 120,7±16,7 мм рт. ст., ДАД – 78,2±12,2 мм рт. ст. (приведены М±SD).

Проанализированы данные, соответствующие измерению АД в положении лежа, выполненные с помощью прибора «Кардиотехника-САКР» (НАО «Инкарт», Россия) [5]. Синхронно с измерением АД проводилась запись ЭКГ в трех или двенадцати отведениях. АД измерялось с расположением манжеты на плече, причем 5 раз с интервалом в 3 мин. При применении аускультативного метода эксперт мог ориентироваться на объективно зарегистрированные микрофоном первый и последний тоны Короткова. Одновременно измерение АД осциллометрическим методом обеспечивал прибор «Кардиотехника-САКР». В пальце контралатеральной руки осуществлялась неинвазивная непрерывная регистрация поударного АД методом «разгруженных артерий» с коррекцией к плечевому АД [5]. Это позволяло получить за 15 мин измерений более 1000 поударных значений САД и ДАД для последующих усреднений с целью получения корректных средних значений САД и ДАД за все время измерений.

Неинвазивное непрерывное (поударное) измерение АД основано на принципе разгруженной артерии, разработанный чешским исследователем Я. Пеназом в 1969 году [15]. В основе принципа «разгруженной артерии» лежит непрерывная оценка объема артерий пальца руки с помощью фотоплетизмографического сигнала и применение следящей электропневматической системы, создающей внешнее давление на палец, противодействующее изменению диаметра артерий пальца руки. В этом равновесии давление в пальцевой манжете напрямую отражает внутриартериальное давление в артериях пальца, и его изменения «от удара к удару сердца» [15].

При этом измеряемое давление в артериях пальца руки периодически автоматически корректируется для соответствия уровню давления в плече. Измерительный комплекс использует оригинальный алгоритм коррекции, основанный на сопоставлении всех синхронно зарегистрированных в плече тонов Короткова в одной руке и давления, основанного на принципе разгруженной артерии в пальце другой руки. Ранее этот алгоритм был детально описан в методических статьях [5, 16]. Такой способ позволяет получить значения САД и ДАД в каждом сердечном цикле, полностью соответствующие АД в том плече, по отношению к которому проводилась корректировка сигнала, причем не только при регулярном ритме сердца, но и при нарушениях сердечного ритма, что при других подходах к коррекции ранее было невозможно.

При усреднении 5-и измерений АД в плече, полученных традиционными методами, согласно рекомендациям ГОСТ [14], максимальные и минимальные значения АД отбрасывались, а остальные 3 усреднялись. Если число успешных измерений в плече за 15 мин было меньше четырёх, то такие записи не анализировались. Итоговое число традиционных и поударных измерений АД приведено в таблице 1.

Далее сравнивались корректные средние значения, полученные за 15 мин при непрерывном измерении методом разгруженных артерий, со средними значениями по методу Короткова и по данным клинически валидированного осциллометрического метода, реализованного в приборе «Кардиотехника» (ООО «Инкарт», Россия).

Принимали, что критериям «корректных средних значений» в максимальной степени соответствуют средние значения всех (около 1000) поударных САД и ДАД, полученные за время измерения.

Статистическая обработка данных проводилась в среде MATLAB версии R2020a. Сравнение средних значений групп проводилось с применением t-критерия Стьюдента, уровень значимости p<0,05.

Результаты

Результаты анализа расхождения систолического и диастолического АД, определенных традиционным аускультативным методом в сравнении с «корректными средними значениями» поударного АД за этот же период времени представлены в таблицах 2 и 3, соответственно.

Таким образом, традиционный аускультативный метод преимущественно завышал САД по сравнению с его «корректными средними значениями», и только в 27% случаев эта ошибка не превышала 5 мм рт. ст. Среднее завышение САД при ФП составило 6,4±6,2 мм рт. ст. (p<0,05) Аналогичная тенденция наблюдалась и в отношении измерений осциллометрическим методом. В этом случае среднее завышение САД возросло до 9,0±9,0 мм рт. ст. (p<0,05).

Анализ ДАД, измеренного методом Короткова, показал другую закономерность. В этом случае метод Короткова преимущественно занижал АД, причем в 6% случаев более чем на 10 мм рт. ст. В 26% случаев занижение составило 5-10 мм рт. ст., а в оставшихся 68% случаев отличия не превышали 5 мм рт. ст. Среднее занижение по всем случаям составило −3,0±4,4 мм рт. ст. (р<0,05).

ДАД, измеренное осциллометрическим методом, как завышало, так и занижало значения, а среднее отличие составило 1,2±6,7 мм рт. ст. (р<0,05).

Расхождения измерений АД традиционными методами с корректными средними значениями в контрольной выборке записей, полученных при синусовым ритме, приведено в таблице 4.

Расхождения не превышали 5 мм рт. ст. в 86% случаев измерений САД и 89% случаев измерения ДАД. Среднее расхождение по всем измерениям САД и ДАД составляло всего 0,4±3,7 мм рт. ст. (NS) и 0,3±3,5 мм рт. ст. (NS), соответственно. Кроме того, в этом случае измерения АД традиционными методами демонстрировали очень высокую степень корреляции с корректными средними значениями (рис. 2). Аналогичная картина наблюдалась и при применении осциллометрического метода.

Рисунок 2. Сопоставление методом линейной регрессии усреднённого по трем измерениям АД систолического — САДк и диастолического — ДАДк, измеренных традиционным методом Короткова и «корректных средних значений», полученных методом усреднения поударных САД и ДАД в контрольной выборке, т.е. при синусовом ритме [собственные данные]

Figure 2. Comparison using the linear regression method of the averaged systolic and diastolic BP measured by the traditional Korotkov method and the «correct average values» obtained by averaging the beat-by-beat systolic and diastolic BP in the control sample, i.e., in sinus rhythm [own data]

Обсуждение

Результаты исследования показали, что даже традиционный аускультативный метод измерения АД у пациентов с ФП может приводить к существенному завышению САД у 25% пациентов, и величина завышения может достигать 25-30 мм рт. ст. В отношении ДАД может наблюдаться менее выраженное, но занижение значений АД.

Это делает актуальным выяснение причин, указанных аномально больших расхождений, препятствующих корректной диагностике и терапии АГ у данной категории пациентов, как и поиск алгоритмов выявления среди пациентов с ФП, группы с максимальными рисками «больших ошибок» при измерении АД методом Короткова.

Основной причиной ошибок измерений, выполненных методом Короткова, может быть традиционная ориентация медицинских специалистов только на регистрацию моментов возникновения и исчезновения тонов Короткова. Этот алгоритм доказал (в том числе и в данном исследовании) свою эффективность при регулярном ритме, но указанные моменты появления и исчезновения тонов нестабильны при ФП и зависят от чередования при выраженных нарушениях ритма и проводимости сердца гемодинамически «эффективных» и «неэффективных» сокращений левого желудочка. Число последних традиционно характеризуется показателем «дефицит пульса», но может быть оценено более строго по результатам специального анализа результатов непрерывной неинвазивной регистрации АД. [16]. Этот анализ основан на расчете процентного содержания сердечных сокращений с пульсовым артериальным давлением (ПАД), пониженным относительно среднего пульсового давления – ПАДср, вычисленного для конкретного пациента. Снижение эффективности сердечных сокращения предлагается считать «заметным» при ПАД < 0,75‧ПАДср, «выраженным» при ПАД < 0,5‧ПАДср и сильным, если ПАД < 0,25‧ПАДср. Отметим, что сокращения с сильным снижением ПАД, как правило, не регистрируются пальпаторно, т.е. их число дает дополнительную объективную оценку показателю «дефицит пульса».

Были сопоставлены завышения САД по тонам Короткова с процентом «заметных», «выраженных» и «сильных» снижений ПАД, выявленных в течение 15 мин непрерывного измерения АД при ФП.

Все случаи измерения были разделены на три подгруппы, в которых завышение САД при аускультативном методе было: а) более 10 мм рт. ст., б) в интервале от 5 до 10 мм рт. ст., и в) в интервале от -5 до 5 мм рт. ст. Средний процент сниженных значений ПАД в этих группах приведен в табл. 5.

Отметим, что максимальные завышения САД отмечаются у пациентов с высоким процентом «неэффективных» сокращений.

Кроме того, в каждой подгруппе «неэффективных» сокращений выявлена корреляционная связь между степенью завышения САД традиционным аускультативным методом и процентом неэффективных сокращений (рис. 3).

Рисунок 3. Величина завышений САД в зависимости от количества неэффективных сокращений разной степени выраженности. Красный цвет – сильная степень неэффективности сокращений, синий – выраженная, зеленый – заметная [собственные данные]

Figure 3. The magnitude of systolic BP overestimation depending on the number of ineffective contractions of varying severity. Red indicates severe ineffectiveness, blue – severe, green – noticeable [own data]

Комментарий. В свете полученных результатов, объясняющих основные причины расхождений измерений АД при ФП, такие показатели, как более высокий средний возраст и ЧСС, отмеченные в сформированной группе больных с ФП, не представляются значимыми при анализе полученных результатов.

Заключение и выводы

Хотя метод Короткова позволяет измерять АД при ФП надежнее, чем осциллометрический (что соответствует современным клиническим рекомендациям), но даже в этом случае, и при учете данных нескольких измерений АД, не могут быть исключены существенные ошибки в оценке корректного среднего уровня АД. Максимальное завышение САД следует ожидать в первую очередь у пациентов с высоким «дефицитом пульса», который может быть выявлен как традиционным методом (сопоставлением периферического пульса с ЧСС по данным ЭКГ или аускультации сердца), так и по результатам анализа данных непрерывного (поударного) измерения АД. Этим пациентам как на этапе диагностики, так и при подборе и оценке эффективности проводимой терапии могут быть рекомендованы к применению современные сертифицированные автоматические приборы с функцией неинвазивного «непрерывного» (поударного) определения АД с усреднением полученных значений за несколько минут.