Почему тонометр “недотягивает” верхнее давление — и как это исправить без новых приборов

Классическое измерение давления манжетой и стетоскопом (аускультативный метод) систематически занижает систолическое и завышает диастолическое давление. Команда инженеров Кембриджа показала на экспериментальной модели физическую причину этой ошибки и предложила простые способы калибровки — вплоть до изменения позы руки — которые могут повысить точность без замены устройств. По оценке авторов и прошлых работ, из-за систематического занижения верхнего давления до 30% случаев систолической гипертонии могут оставаться нераспознанными. Исследование вышло 12 августа 2025 года в PNAS Nexus. 

Фон

• Давление меряем “манжетой” >120 лет — но эталоном остаётся инвазия. Существует устойчивый разрыв между неинвазивными манжеточными методами (аускультативный по тонам Короткова и автоматический осциллометрический) и истинным внутрисосудистым давлением: в клинических сравнениях манжета обычно занижает систолическое и завышает диастолическое относительно внутрисосудистых записей. Это показано и в недавних обзорах/мета-анализах, и в работах с одновременной артериальной линией. 
• Физика тонов Короткова сложнее, чем кажется. Классика учит: по мере стравливания манжеты сосуд то открывается, то схлопывается — и мы слышим тоны. Но детальная «механика» окна появления тонов и факторов, которые его сдвигают, долго оставалась предметом гипотез. Обзоры отмечали множество влияющих величин — от формы артерии и скорости стравливания до «давления ниже манжеты» (в предплечье), которое стандартные модели редко воспроизводили. 
• Почему это критично именно для систолической гипертонии. Диагноз и лечение сегодня во многом завязаны на систолические пороги; если верхнее давление систематически занижается, то часть людей с изолированной систолической гипертонией (особенно пожилые) остаётся недодиагностированной или недолеченной. Отсюда и повышенный интерес к источникам систематической ошибки в самом методе. 
• Осциллометрию “шатает” ещё и алгоритмами. Автоматические тонометры не слушают тоны, а анализируют колебания манжеты и затем пересчитывают их в САД/ДАД по фирменным (и закрытым) алгоритмам. Это добавляет вариабельности между моделями и не устраняет базовую гидромеханику под манжетой. Поэтому даже идеально выполненная техника измерения не всегда «чинит» систематический сдвиг. 
• Техника измерения по-прежнему решает половину проблемы. Неверная поза/опора руки, манжета не того размера, разговор во время замера, недавний кофе/никотин — всё это способно смещать цифры на многие мм рт. ст. Рекомендации AHA/ACC и европейские гайдлайны настаивают: рука на уровне сердца и поддержана, манжета подходящего размера, 2–3 повтора с интервалом, покой 3–5 минут, ноги не скрещены. Даже мелочь вроде положения руки в исследовании JAMA IM заметно меняла показания. 
• Что именно недоставало до нынешней работы. Хотя клиницисты давно видят, что манжета «теряет» часть систолы, механистического объяснения с учётом реального сценария «полное закрытие сосуда + низкое давление дистальнее манжеты» не было: лабораторные модели обычно использовали круглые трубки, которые не полностью схлопывались. Исследование Кембриджа воспроизводит полное закрытие и показывает, как низкое «даунстрим»-давление задерживает повторное открытие артерии, сдвигая окно тонов — отсюда и систематическое занижение САД/завышение ДАД. 
• Зачем это клинике: калибровка без новых приборов. Понимание роли «даунстрим»-давления даёт идеи протокольных поправок (стандартизованная поза/манёвр руки перед стравливанием) и потенциал для программных корректировок в автоматических приборах — то есть путь повысить точность без тотальной смены парка тонометров. 

Что именно сделали

Учёные собрали физическую установку, воспроизводящую ключевые условия «манжеточного» измерения: пережатие «артерии», прекращение потока ниже манжеты и последующее её медленное стравливание. В отличие от прежних моделей с круглой резиновой трубкой, здесь применили плоско-спадающиеся каналы, которые, как и настоящая артерия под манжетой, полностью закрываются при накачке. Это позволило проверить влияние низкого давления “вниз по потоку” (в предплечье) — режима, который и возникает в реальной руке при пережатии плечевой артерии. 

Главная находка — «задержка повторного открытия»

Когда манжета пережимает сосуд, давление в сосудах ниже манжеты резко падает и держится на низком «плато». На стравливании манжеты именно эта разница давлений заставляет артерию оставаться закрытой дольше, чем мы ожидаем, — «окно» появления тонов Короткова (по которым считают верхнее/нижнее) сдвигается, и прибор/наблюдатель реагирует позже. Результат — систолическое занижается, а диастолическое — завышается. Чем ниже «даунстрим»-давление, тем сильнее ошибка. Раньше этот механизм просто не воспроизводили в лабораторных моделях, поэтому феномен «уплывающей систолы» оставался загадкой. 

Почему это важно

• Гипертония — риск №1 преждевременной смерти. Если верхнее давление стабильно занижено, пациенты могут не попасть в диагноз/на терапию. В обзорах и клинических сравнениях уже фиксировали расхождения между манжетой и инвазивной (внутрисосудистой) систолой; новая работа объясняет почему так происходит. 
• Решения — без тотального апгрейда техники. Авторы показывают, что точность можно поднять протокольно — например, заранее приподнять руку (создать предсказуемое «даунстрим»-давление) и затем учитывать предсказуемую поправку; в будущем приборы могут учитывать возраст/ИМТ/свойства тканей как прокси «даунстрим»-давления для индивидуальной коррекции. 

Что это меняет уже сейчас (для клиник и дома)

• Для медработников. Помимо стандартов правильного измерения (подбор манжеты по окружности плеча, «рука на уровне сердца», спина опёрта, ноги не перекрещены, тишина 3–5 мин до замера, минимум две повторные регистрации) стоит следить за положением руки и рассмотреть единообразный приём “поднял-опустил-измерил” перед стравливанием — как потенциальную калибровку. Официальные рекомендации пока это не требуют, но работа задаёт направление для обновления протоколов и клинических испытаний. 
• Для людей, кто меряет дома. Самое «дешёвое» повышение точности — это правильная техника: манжета подходящего размера, рука на уровне сердца и опирается на стол, не разговаривать, посидеть спокойно 5 минут, сделать 2–3 измерения с интервалом 1 минуту и усреднить. Эти шаги сами по себе уменьшают ошибку гораздо сильнее, чем «апгрейд» гаджета. 

Как это вписывается в гонку новых технологий давления

На фоне поиска калибровок «классики» параллельно развиваются альтернативные подходы — от оптики (SCOS) до ультразвука («резонансная соно-манометрия») для непрерывного и безманжетного мониторинга. Но и они столкнутся с вопросами валидации и гидростатических поправок. Новая физика классического метода важна уже потому, что манжета ещё долго останется основным способом в клиниках и дома — и её можно сделать точнее. 

Ограничения и следующий шаг

Исследование даёт механистическое объяснение на физической модели и предлагает протокольные решения, но теперь нужны клинические испытания: насколько предложенные приёмы (например, стандартизованное положение руки перед замером) исправляют занижение у реальных пациентов — в разных возрастах, телосложениях и при коморбидностях. Команда Кембриджа уже ищет партнёров для таких исследований. 

Источник: Bassil K., Agarwal A. Underestimation of systolic pressure in cuff-based blood pressure measurement, PNAS Nexus 4(8): pgaf222, 12 августа 2025. https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgaf222