Возможности повышения надёжности и точности измерения артериального давления с учетом гидродинамики крови и биомеханики процессов при компрессии тканей плеча пневмоманжетой

Величины систолического и диастолического значений АД определяют, руководствуясь измерительными сигналами (тоны Короткова, осцилляции). Источником этих сигналов являются гидродинамические процессы, происходящие в артерии под воздействием давления манжеты на плечо. Статья посвящена изучению этих процессов. Величина давления тканей тела на стенки артерии равна величине давления воздуха в манжете только у середины манжеты и плавно уменьшается до нуля к её краям. Такая неравномерность распределения величины давления тканей тела на стенки артерии вызвана наличием у тканей тела физического свойства упругости их формы, которое ранее не учитывалось. Поэтому равенство величины давления крови на стенки артерии с её внутренней стороны и величина давления тканей тела на стенки артерии с её внешней стороны возможно только в одной точке. В этой точке открытая часть артерии переходит в её пережатую часть, а сама точка названа границей пережатия артерии. Пульсации давления крови в артерии, вызванные работой сердца, приводят к ритмичным перемещениям этой границы вдоль артерии. При перемещении границы пережатия в дистальном направлении происходит раскрытие стенок артерии. При перемещении границы пережатия в проксимальном направлении стенки артерии схлопываются. В периоды систолы в моменты, когда величина давления крови превышает величину давления воздуха в манжете, граница пережатия, перемещаясь в дистальном направлении, переходит через середину манжеты. При этом, за серединой манжеты образуется фронт кровотока, движущийся в сторону дистального края манжеты. По достижении этого края артерия открывается по всей ширине манжеты. В последующие за систолой периоды диастолы давление крови уменьшается. В результате этого, величина давления крови опускается ниже величины давления воздуха в манжете, и стенки артерии у середины манжеты вновь схлопываются. При этом возникает повторная граница пережатия, перемещающаяся в проксимальном направлении. Таким образом, гидродинамика крови в артерии полностью определяется перемещениями границы её пережатия. Эта гидродинамика обоснована теоретически и подтверждена экспериментально. Показано, что осцилляции давления воздуха в манжете, тоны Короткова и поверхностные пульсовые волны представляют собой различные следствия единого биомеханического процесса, который позволяет детально рассмотреть формирование осцилляций, поверхностных пульсовых волн, а также выдвинуть физически обоснованную версию возникновения Тонов Короткова. 

1. Чазов И.Е., ОщепковаЕ. В., ЖернаковаЮ. В. ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИИ (Клинические рекомендации).2015. Кардиологический вестник, № 1.

2. Kaarls R., Accred. Qual. Assur., 2007, vol. 12, рр. 435-437. DOI: 10.1007/ s00769-007-0301-6.

3. Савицкий Н.Н. Некоторые методы исследования и функциональной оценки системы кровообращения. Медгиз.1956.

4. Романовский В. Ф. Романовская А. М. К вопросу о неинвазивном осциллометрическом методе измерения артериального давления. Функциональная диагностика. 2009; № 1: 94-96.

5. Романовская А.М., Романовский В. Ф. Физические и метрологические аспекты методов измерения артериального давления с приме нением комрессионной манжеты. Мир измерений. 2018; №2: 32-44.

6. Романовский В.Ф., Романовская А. М., НенашеваЕ. А. Проблемы обеспечения единства измерений артериального давления. Метрология. 2020; № 2: 46-71.

7. Romanovskiy V. F., Romanovskaya A. M., and E. A. Nenasheva E. A. MEDICAL AND BIOLOGICAL MEASUREMENTS PROBLEMS OF ENSURING THE UNIFORMITY OF BLOOD PRESSURE MEASUREMENTS. Measurement Techniques.2020; Vol.63, No.6: 493-502.

8. Эман А.А. БИО-физические основы измерения артериального давления. 1983. Медицина.

9. Косицкий Г. И. Звуковой метод исследования артериального давления.1959. Медгиз. Москва.

10. Hargens, A.R., McClure, A.G., Skyhar, M.J., et al.: Local compression patterns beneath pneumatic tourniquets applied to arms and thighs of human cadavera. J. Orthop. Res. 5, 247-252 (1987).

11. Пшеницин А.И., МазурН. А. Суточное мониторирование артериального давления.2007, Медпрактика-М, Москва.

12. Romanovskaya A.M., Bezzubchikov V. A., Kotova N. A., Mikhailov V. A., MishutinA.V. Medical Progress through Technology1992, № 18:125-130.

13. Романовская А. М. Способ и устройство для косвенного определения артериального давления.1981, Патент SU 895405.

14. Romanovskaya A. M. Method of indirect measurement of arterial tension and a device for wave registration.1987.US Patent 4,653,506.

15. Романовский В.Ф., Романовская А. М. Осциллометрический способ измерения артериального давления и устройство для его существления.2021. Патент RU 2763653.