Icke-invasiv blodtrycksmätning för att förändra vården av högt blodtryck

Hypertoni, även kallat högt blodtryck eller förhöjt blodtryck, har kommit att betraktas som en ”tyst mördare”. Det är ett kroniskt tillstånd där blodtrycket genomgående ligger över det normala, vilket utsätter artärväggarna för tryck och kan leda till allvarliga hälsoproblem såsom hjärtsjukdomar och stroke.

Eftersom det inte finns några yttre varningstecken eller symtom på hypertoni är det avgörande att regelbundet kontrollera sitt blodtryck. Hypertoni diagnostiseras när det systoliska blodtrycket är ≥140 mmHg och/eller det diastoliska blodtrycket är ≥90 mmHg under två på varandra följande dagar (figur 1).

Cirka 1,28 miljarder människor i åldern 30–79 år världen över har högt blodtryck, och majoriteten (två tredjedelar) bor i låg- och medelinkomstländer.

Blodtrycket uttrycks som ett tvåsiffrigt tal. När hjärtat drar ihop sig eller slår visar den första siffran (det systoliska trycket) trycket i blodkärlen. Den andra siffran (det diastoliska trycket) anger trycket i artärerna medan hjärtat vilar mellan slagen.

Den traditionella, icke-invasiva blodtrycksmätningstekniken innebär att man använder ett armband – manschetten – som pumpas upp med en pump. När manschetten har pumpats upp tillräckligt för att stoppa pulsen avläses värdet, antingen elektroniskt eller på en analog mätare.

Mätningarna tar dock normalt 2–3 minuter, vilket numera anses vara otillräckligt för kontinuerlig övervakning. Ytterligare problem uppstår på grund av manschettens storlek, placering, uppblåsning, frekvens och åtdragning – utmaningar som är särskilt vanliga vid automatiserad blodtrycksövervakning. Användning av en blodtrycksmanschett kan också leda till blåmärken, svullnad, nervskador, brustna kapillärer och andra medicinska problem.

Alternativet, ett invasivt förfarande som kallas IBP-övervakning, utförs på patienter som är kritiskt sjuka eller genomgår kirurgi. Detta utförs vanligtvis med hjälp av en kateter som förs in i en perifer artär, såsom radial-, brachial-, femoral- eller dorsala fotartärerna. Den största nackdelen här är ingreppets invasiva karaktär, vilket kan orsaka infektion och obehag för patienten om det inte hanteras noggrant.

Vi behöver därför en smart lösning som kan hjälpa till att övervinna de inneboende utmaningarna med de befintliga invasiva och icke-invasiva metoderna för blodtrycksövervakning.

En manschettfri (”non-cuff”) teknik för blodtrycksövervakning använder sig av pulstransittidsteknik för att ge kontinuerliga och exakta blodtrycksvärden utan att användaren behöver ingripa. Detta system erbjuder en enkel metod med bärbara blodtrycksmätare utan tryckmanschett och är både snabbt och exakt – vilket gör det möjligt för läkare att mäta det arteriella trycket kontinuerligt och icke-invasivt.

PTT (pulsöverföringstid) är en manschettfri metod för kontinuerlig blodtrycksmätning. Den avser tiden mellan identifieringen av R-vågen på EKG:et och den mekaniska aktiviteten hos pulsvågen vid en perifer punkt i artärsystemet. Personens EKG- och PPG-signaler (fotopletysmogram) registreras med hjälp av EKG-elektroder som bärs på bröstet och en PPG-sensor på fingertoppen. PTT beräknas utifrån personens fysiologiska parametrar.

Blodtrycksövervakning med PTT utan manschett kan därför minska behovet av arteriella katetrar i kliniska miljöer och visa sig användbar när det gäller att samla in långsiktiga blodtrycksdata. Möjligheten att undvika invasiv övervakning är en ytterligare fördel.

Den föreslagna metoden bygger på en algoritm för att uppskatta blodtrycket utifrån den pulsvågform som erhålls från patientens finger. Efter att koefficienterna har fastställts kan EKG- och PPG-data användas för att beräkna en ny PWV (pulsvåghastighet).

Följande ekvation används för att beräkna NIBP-värdet:

Systoliskt blodtryck (SBP) = a*(PWV)

Diastoliskt blodtryck (DBP) = c*(PWV) + d

Följande steg ingår i den föreslagna tekniken:

• Anslutning av elektroderna till försökspersonen
• Placera fingret på PPG-sensorn
• Registrera PWW-mätningar från personen med hjälp av EKG- och PPG-signaler
• Mata in försökspersonens mätvärden i användargränssnittet, inklusive blodtrycksvärdet från manschetten och motsvarande PWV-värde
• Kör NIBP-skriptet för att hämta försökspersonens NIBP-värden
• Kontrollera SBP och DBP med hjälp av en vanlig blodtrycksmätare

Dagens blodtrycksmätare är stora och möjliggör inte icke-invasiv, kontinuerlig mätning. En smart lösning för blodtrycksmätning utan manschett, som ger kontinuerliga och icke-invasiva blodtrycksvärden med hjälp av EKG- och PPG-signaler, kan därför bidra till att förändra det nuvarande paradigmet. Den kan också enkelt anslutas till bärbara enheter och patientövervakningssystem för kontinuerlig icke-invasiv blodtrycksövervakning inom hemvården och på sjukhus.

Först då skulle vi ha en chans att hejda hotet från högt blodtryck.