Jsou nové přístupy k měření krevního tlaku vhodné pro klinickou praxi?

Souhrn

Bezmanžetové měření krevního tlaku (TK) začíná být běžnou součástí chytrých hodinek, fitness náramků či chytrých telefonů. Ke stanovení TK je využívána řada principů, nejčastěji je to stanovení pulse transit time a k detekci pulzové vlny je používána fotopletysmografie. V současné době však neexistuje žádná validační studie, která by dokladovala dostatečnou přesnost těchto metod, a tedy dovolovala jejich použití v klinické praxi pro diagnostiku hypertenze či hypotenze, domácí monitoraci TK a úpravu antihypertenzní léčby.

V posledních letech zažíváme revoluci v technologii umožňující sledovat fyzickou aktivitu a různé fyziologické funkce. Je naprosto běžné, že chytré telefony, fitness náramky nebo hodinky měří počet kroků, srdeční frekvenci a stanovují různé indexy zdraví. V posledních letech se objevují výrobky či aplikace, které registrují EKG či stanovují krevní tlak (TK). Účelem tohoto článku je stručně popsat principy, kterými je pomocí těchto přístrojů stanoven krevní tlak, a především zmínit dostupná validační data, a tedy upřesnit, do jaké míry jsou tyto metody validní pro klinickou praxi.

Princip bezmanžetového měření TK

Tradiční metoda používá manžetu přiloženou na paži. Registrujeme obnovení a vymizení Korotkovových ozev pomocí fonendoskopu (auskultační měření) nebo používáme oscilační vřeteno (maximum odpovídá střednímu arteriálnímu tlaku, oscilometrické měření). Jsme si vědomi toho, že u některých osob může být měření problematické – např. u lidí s velmi silnou paží, s krátkou paží, opakované a bolestivé měření u nemocných s velmi vysokým tlakem (24hodinová monitorace TK). Proto se v současné době vyvíjí řada metod, jak tento způsob obejít. Používá se několik principů a jejich kombinace:

• registrace pulzní vlny pomocí fotopletysmografie nebo radiofrekvenčních vln,

• stanovení začátku systoly pomocí EKG, seismokardiografie, fonokardiografie, impedanční kardiografie,

• oscilometrie (využití tlakových senzorů na displeji mobilního telefonu),

• výpočet pulse transit time,

• transdermální optické zobrazení a videopletysmografie,

• analýza změn EKG křivky,

• metody umělé inteligence.

Pojďme krátce popsat jednotlivé principy. Nejčastěji se používá stanovení pulse transit time (PPT) – tedy doby nutné k přesunu pulzové vlny z jednoho místa tepenného řečiště na druhé. V praxi se registruje pulzová vlna buď na dvou místech (proximální – distální, jejich vzdálenost známe nebo odhadneme), či na jednom místě (distální) a doplní se údaj o začátku systoly (nejčastěji pomocí EKG). Pulzová vlna se obvykle registruje pomocí fotopletysmografie s využitím reflektanční pulzní oxymetrie. Princip metody je stejný jako v běžně používaných oxymetrech, pouze v tomto případě je zdroj světla a jeho detektor umístěn na jedné straně přístroje (paprsek světla se odráží od kosti). Reflektanční pulzní oxymetr může být součástí kamery smartphonu, hodinek, fitness náramku, obrouček brýlí, volantu (registrace TK během řízení), prstenu.

Pulse transit time negativně koreluje s krevním tlakem,¹ a lze z ní tedy vyvodit hodnotu TK. Aby však byla predikce TK pomocí PPT přesná, je nutné dodržet tři podmínky:¹

• kontrakce cévní svaloviny a efekt viskozity krve jsou nepatrné,

• stárnutí a nemoc neovlivňují elasticitu tepen,

• absence vlivu odrazu vln.

Jak víme, tyto podmínky nejsou splnitelné, a je zřejmé, že řada fyzikálních stavů či onemocnění může výpočet pulse transit time ovlivnit (chladné či příliš horké vnější prostředí, diabetes mellitus, anemie, hyperviskózní stavy, zvýšená aktivita sympatiku, stárnutí…).

Jak bylo řečeno, pulzní vlnu lze registrovat na dvou místech těla anebo jiným způsobem stanovit začátek systoly. Nejčastěji se používá EKG (opět již poměrně běžná součást hodinek nebo fitness náramků, ale také hrudních pásů). Zkoumá se použití fonokardiografie (mikrofon smartphonu se přiloží na hrudník a registrují se srdeční ozvy)² nebo seismokardiografie (registrace chvění stěny hrudníku vyvolaného pohybem krve ve velkých tepnách pomocí akcelerometru mobilního telefonu přiloženého na hrudník).³

TK je možné stanovit i bezkontaktně, pomocí 30sekundového selfie videa. Tato metoda využívá transdermální optické zobrazení, díky němuž se vytvoří mapa prokrvení obličeje, a pomocí informace, že jednotlivé části obličeje jsou rozdílně inervovány sympatickými a parasympatickými nervovými vlákny, lze odhadnout TK.⁴

Zajímavým způsobem je též odhad hodnoty TK z jednosvodového EKG. Je známo, že změny TK jsou provázeny velmi diskrétními změnami na EKG.⁵ Tyto změny jsou analyzovány za pomoci různých metod umělé inteligence a výsledkem je stanovení kontinuálních hodnot TK.⁶ Pokud by se prokázala dostatečná přesnost této metody, mohlo by to znamenat výhodné využití například u nemocných v intenzivní péči.

Validační studie nových metod stanovení TK

V západní medicíně musí být každý biologický signál používaný k diagnostice stanoven dostatečně přesnou metodou, tak aby bylo zaručeno, že získaná hodnota opravdu odpovídá stavu nemocného, a mohla být podle ní stanovena diagnóza či indikována příslušná léčba. Stejné pravidlo platí též pro měření TK. Pro měření TK existují validační protokoly stanovující nejmenší počet osob v daném rozmezí TK nutný pro dostatečné zhodnocení přesnosti.⁷ Platí, že pro specifické skupiny nemocných (fibrilace síní, děti, těhotné ženy…) by měl mít každý přístroj vlastní validační studii. To však v případě výše zmíněných novinek není v žádném případě pravda. U některých z nich nejsou zveřejněna žádná data ohledně jejich přesnosti a většina z nich, pokud již má tato data zveřejněna, pak na nedostatečném počtu osob a pouze u zdravých a mladých jedinců.⁸ Není tedy vůbec jisté, jak přesné jsou tyto metody u řady onemocnění či v různých populacích. Proto se tyto výrobky či aplikace někdy distribuují s následujícím upozorněním výrobce „for recreational use only“. V případě hodnocení validačních studií je nutné nejen hodnotit průměrnou odchylku a směrodatnou chybu průměru, ale též analyzovat Blandovy-Altmanovy grafy, kde lze identifikovat systémové chyby (např. sklon k falešně nízkým hodnotám TK u nízkých hodnot TK, a naopak falešně vysoké hodnoty u vyšších hodnot TK) a podíl měření s odchylkou od referenční metody do 5, 10 a 15 mmHg. Příkladem je velká validační studie (n = 965) jednoho typu mobilního telefonu, kde průměrná odchylka byla pouze −0,4 ± 16,5 mmHg. Jak však už vysoká hodnota směrodatné odchylky (relativně k počtu osob zařazených do analýzy) napovídá, byl rozptyl hodnot poměrně velký.⁹ Blandova-Altmanova analýza odhalila významnou systémovou chybu (falešně vysoké hodnoty u nízkých hodnot TK). Závěr této studie je, že tuto metodu nelze doporučit pro monitoring TK a nelze podle ní diagnostikovat či léčit hypertenzi.

Bezmanžetové měření TK – využití v praxi

V současné době nemáme žádná data, která by podpořila používání těchto metod k diagnostice a léčbě hypertenze. Naše pacienty je třeba upozornit, že se jedná o měření velmi orientační a nelze je použít pro domácí monitoraci TK. Podle hodnot TK zjištěných těmito metodami nelze upravovat léčbu hypertenze.

Toto je rozdíl od využití EKG, kdy naopak používání těchto výrobků je podporované a může vést k detekci některých arytmií.

Závěr

Stanovení TK bezmanžetovými metodami začíná být poměrně běžnou součástí chytrých hodinek, smartphonů a fitness náramků. Bohužel však v současné době nemáme data, která by podporovala jejich použití v klinické praxi. Podle těchto měření nelze diagnostikovat hypertenzi ani hypotenzi, ani upravovat antihypertenzní léčbu. Naše nemocné bychom měli upozorňovat, že se jedná o stanovení pouze orientační.