Журнал «Внутренняя медицина» 5(5) 2007

За літературними даними, сьогодні на планеті від артеріальної гіпертензії страждають близько 2 мільярдів чоловік і, на жаль, менш ніж 30 % знають про своє захворювання, та лише половина з тих, хто знає, правильно лікується.

До 2025 року, згідно з прогнозами вчених, уже 6 мільярдів людей будуть страждати від гіпертензії. Це захворювання називають мовчазним і таємничим убивцею. Мовчазним — оскільки воно часто ніяк себе не виявляє. Таємничим — тому що дотепер так і не ясні причини її виникнення. Але як би ми не називали цю недугу, «убивця» щорічно забирає життя близько 60 мільйонів людей в усьому світі.Тим часом основним фактором ризику розвитку серцево-судинних катастроф і є підвищений артеріальний тиск, вимірюванням якого почали займатися ще за часів Римської імперії.

Дослідження артеріального пульсу з діагностичною метою почали практикувати в Олександрії в III столітті до н.е. Першим лікарем, який зрозумів, що властивості артеріального пульсу мають діагностичне значення, був онук Аристотеля й учень відомого лікаря Праксагора Герофіл Халкедонський, який народився в 300 р. до н.е. Він відрізняв вени від артерій і відзначав наявність крові в тих чи в інших судинах. Герофіл дав назву легеневим венам. З особливою старанністю він вивчав судини й серце. Поштовх пульсової хвилі, на думку Герофіла, передається артеріям з боку серця. Вивчаючи пульс, він установив чотири фази: систолу, діастолу й два проміжних інтервали. За тисячу років до китайців він описав безліч різновидів пульсу, а частоту його підраховував, використовуючи портативний водяний годинник — клепсидру (рис. 1).

Із II століття нової ери протягом 1500 років у медицині панували подання римського лікаря й натураліста Галена (129–201), який народився в місті Пергаме, де, до речі, був винайдений пергамент, що одержав свою назву на честь цього міста.

Гален (рис. 2) — універсальний учений — писав медичні трактати, філософські, математичні й юридичні праці. До нас дійшло близько 80 його медичних робіт, що стосуються анатомії, фізіології, патології, фармакології, терапії, гігієни, дієтетики, акушерства й ембріології. Ангіологія у Галена викладена докладно, відповідно до поглядів тієї епохи. Серце він вважав «м'язоподібним» органом, а не м'язом, тому що не знаходив у ньому наявних, характерних для кісткових м'язів, нервових гілочок. Місце розташування серця він помилково визначав у центрі грудної клітки. Перегородку серця Гален вважав проникною для крові, що могла крізь неї просочуватися з лівого серця в праве. Серце, на думку Галена, є органом, що дає початок усім артеріям організму, як печінка дає початок усім венам. Система артерій, на думку Галена, розносить по організму повітря, що «корінь артерій» отримують із легенів через артеріальну вену, поіменовану на той час легеневою артерією. Він писав, що повітря за її посередництвом йде в ліве передсердя, потім переходить у лівий шлуночок і, нарешті, в аорту.

Гален у творі «De facultatibus naturalibus» експериментально довів помилку Еразистрата, який стверджував, що артерії несуть повітря, а кров проникає в них після розсічення їхньої стінки. Гален перев'язував по обидва боки довгий відрізок артерії й, розсікаючи її, показував, що з неї йде не повітря, а кров. Гален вважав, що пульсуюча сила артерій є головним двигуном руху крові по судинах [1, 10].

Тільки в 1616 р. Вільям Гарвей оголосив, що Гален був неправий у своєму твердженні, що серце постійно виробляє кров. Замість цього він запропонував теорію про існування постійної кількості крові, що циркулює по тілу тільки в одному напрямку. Але погляди Гарвея спочатку були зустрінуті з великим скептицизмом. Ідея, що кров не постійно виробляється в тілі, ставила під сумніви відносну користь кровопускання, що було популярною медичною практикою на той час [10].

Гарвей був не єдиним і не першим, хто взяв під сумнів ідеї Галена. Єгиптяни знали, що кров текла по тілу, і використовували п'явок для відкриття «проходів крові», як вони називали судини.

Перший випадок виміру кров'яного тиску був зареєстрований у 1733 р. Стефеном Хейлзом. Британський ветеринар Хейлз провів багато років, записуючи кров'яний тиск тварин. Із цією метою він вставив латунну трубку в артерію коня й з'єднав її з вертикально встановленою скляною трубкою; після припинення перетискання з артерії кров у трубці відразу ж піднялася на висоту приблизно 250 см вище рівня лівого шлуночка і її рівень став коливатися синхронно зі скороченням серця. Це було обережним науковим експериментом, що продемонстрував, як серце нагнітає тиск, аби накачати кров. Однак іншим результатом експерименту була смерть коня [10].

Лише в 1847 р. уперше був зареєстрований тиск крові в людей при використанні кімографа Карла Людвига з катетерами, що вставлялися безпосередньо в артерію. Кімограф Людвига складався з U-подібної труби манометра, з'єднаної з порожньою голкою латунної труби. Труба манометра мала поплавець із слоновой кістки, до якого була прикріплена паличка з голкою. Ця голка робила начерки на барабані, що крутився, отже назва «кімограф» у перекладі на грецьку мову означає «пишуча хвиля». Однак кров'яний тиск усе ще міг бути виміряний тільки агресивними засобами.

У 1856 р. АТ був виміряний Февром у хворого під час ампутації стегна. Тиск дорівнював 120 торр (символ «торр» був прийнятий на честь Торрічеллі для позначення тиску в 1 мм рт.ст./см²).

Учений Верордт припускав наявність протитиску для усунення ударів пульсу, що дозволяє оцінити величину кров'яного тиску.

Набагато більш безпечний метод для вимірювання кров'яного тиску був застосований за допомогою зап'ястного сфігмографа Марі, розробленого в 1857 р., та сфігмографа Даджена, розробленого в 1882 р. Обидва були гігантськими кроками вперед у пошуку зручного, спрощеного виміру кров'яного тиску у пацієнта. На той час пристрій Даджена був настільки успішний, що став стандартним устаткуванням для американського флоту [8].

У практиці багатьох лікарів, які працювали в цій галузі, не вистачало неінвазивного методу визначення кров'яного тиску. Карл Верордт у 1855 р. виявив, що при достатній величині тиску, що нагнітається, можна перекрити артеріальний пульс. Верордт використовував надувну манжету навколо руки, щоб стиснути артерію.

Етьєн Жюль Марі, французький лікар/кінематографіст, розвинув цю ідею далі в 1860 р. Його сфігмограф міг точно виміряти частоту пульсу, але був дуже ненадійний у визначенні кров'яного тиску.

У 1881 р. Самуель Зігфрід Карл Ріттер фон Баш винайшов сфігмоманометр. Його пристрій складався із заповненої водою ємності, пов'язаної з манометром. Манометр використовувався, щоб визначити тиск, необхідний для зникнення артеріального пульсу. Прямий вимір кров'яного тиску за допомогою катетеризації підтвердив, що проект фон Баша дозволить за допомогою неінвазивного метода вимірювати кров'яний тиск. Пальпацією пульсу на шкірі вище артерії визначали момент зникнення артеріального пульсу.

Однак проект фон Баша ніколи не використовувався, тому що лікарі були скептично настроєні щодо нової технології, стверджуючи, що цим намагаються замінити традиційні методи діагностики. Крім того, багато хто взяв під сумнів інформативність методу щодо кров'яного тиску. Це не заважало деяким спробувати зробити більш корисний пристрій. Пружинні сфігмоманометри одержали підтримку, але вони були важкими для калібрування й дуже ненадійними при роботі з пацієнтами з гострими захворюваннями [8].

Сципіоне Ріва-Роччі створив ртутний сфігмоманометр у 1896 р. Цей проект був праобразом сучасних ртутних сфігмоманометрів.

Сципіоне Ріва-Роччі опублікував перше повідомлення про своє відкриття 15 грудня 1896 р. у туринському медичному виданні Gazzetta medica di Torino у статті «Новий сфігмоманометр» (Un nuovo sfigmomanometro).

Цей метод полягає в стисканні плечової артерії за допомогою спеціальної манжети, що являє собою гумовий рукав шириною 4–5 см і довжиною 40 см, занурений у футляр із шовкової тканини. Манжета щільно накладалася на плече обстежуваної людини і з'єднувалася з ртутним манометром оригінальної конструкції; повітря в манжету нагніталося за допомогою балона доти, поки не зникав пульс на променевій артерії. Про величину АТ судили за показниками манометра в момент появи пульсу на променевій артерії в період поступового зниження тиску в манжеті; припускаючи, що середнє з 2–3 вимірів показань манометра є систолічним АТ.

Однак прилад Ріва-Роччі був громіздким і тому не отримав застосування в широкій лікарській практиці.

Американський нейрохірург Харві Кушинг під час подорожі через Італію помітив сфігмоманометр Ріва-Роччі і, бачачи його потенційну вигоду, у 1901 р. повернувся до США із проектом. Після того, як проект був модифікований для більшого клінічного застосування, сфігмоманометр почали широко використовувати. Але він міг використовуватися тільки для визначення систолічного кров'яного тиску. Спостереження зникнення пульсу при пальпації дозволяло лікареві визначати момент повного перетискання артерії [6, 8, 9].

У січні 1905 р. М.В. Яновський у статті «Про клінічну методику визначення механізму змін артеріального тиску» повідомив, що в клініці Військово-медичної академії Санкт-Петербурга практикується одночасне визначення АТ на плечовій артерії за допомогою приладу Ріва-Роччі, у променевій артерії апаратом Gegershtedt's, а в пальцевій артерії — приладом Gerthner's. Отримані при цьому показники систолічного АТ виявилися такими різними, що неможливо було віддати перевагу будь-якому з цих методів.

Із наведеного огляду можна побачити, що з моменту опису Гарвеєм замкненої системи кровообігу лікарі протягом майже трьох сторіч не мали практичної можливості вимірювати АТ в людини. Поява на межі ХХ століття методу Ріва-Роччі, що дозволяє визначати тільки систолічний АТ, не вирішувало завдання оцінки функціонального стану серцево-судинної системи, тому що тиск крові в артеріях протягом кожного серцевого циклу ритмічно пульсує в такт роботі серця: під час систоли (скорочення серця) — максимальний (систолічний) АТ, під час діастоли (розслаблення серця) — мінімальний (діастолічний) АТ.

Фундаментальне вирішення проблеми визначення систолічного й діастолічного АТ в людини пов'язане з науковим відкриттям хірурга Миколи Сергійовича Короткова. Під час російсько-японської війни М.С. Коротков добровільно в червні 1904 р. відбув на Далекий Схід, у Харбін (Манчжурія) старшим хірургом відділення Другого Святого Георгія Червоного Хреста, де був розгорнутий лазарет на 300–400 ліжок. У зв'язку з цим перед відправленням на війну Коротков серйозно вивчав спеціальну літературу, розмовляв із професорами й лікарями, які мали досвід надання допомоги пораненим, оволодів методикою виміру систолічного АТ за допомогою апарата Ріва-Роччі й тонометра Гартнера.

Під час російсько-японської війни досить часто спостерігалися ушкодження судин — артерій і вен і, як наслідок, аневризми, що викликають біль, паралічі, а при розриві — загибель пораненого від кровотечі. Хоча аневризми були відомі давно, але до початку XX століття їх діагностика й лікування були розроблені недостатньо. Аневризми звичайно не вислуховували, що часто призводило до серйозних помилок (припускали, що аневризма — це абсцес). Лікували в той час аневризми майже винятково перев'язкою уш- кодженої артерії. Микола Коротков, як правило, оперував за способом Антілуса: робив перев'язку і центрального й периферичного кінців артерії з розсіченням або, видаленням аневризматичного мішка. Доля кінцівки після перев'язки артерії залежала від ступеня розвитку колатералей. Якщо вони були розвинені недостатньо, тоді виникала гангрена.

Коротков вирішив залишити посаду старшого лікаря лазарету Георгіївської громади й перейти на посаду ординатора спеціального відділення 1-го Зведеного військового шпиталю, у яке з усього фронту направлялися поранені з аневризмами. Він поставив собі мету зменшити кількість інвалідів після перев'язки судин. Однак для цього необхідно було знайти такі ознаки, які б дозволили хірургові до операції визначити долю пораненої кінцівки. Пошуки таких ознак М.С. Коротков проводив з використанням численних методів дослідження (пальпація, сфігмографія та ін.). Як відомо з офіційних документів, М.С. Коротков особисто зробив 35 операцій пораненим із травматичними аневризмами. Він якось згадав пораду М.І. Пирогова — у тяжких випадках розпізнавання аневризми вислухувати судини, і, систематично вислухуючи судини у поранених з аневризмами, виявив якісь звуки, що за певних умов змінювалися суворо закономірно. М.С. Коротков установив, що якщо накласти на плече манжету Ріва-Роччі й швидко підняти в ній тиск до зникнення пульсу на променевій артерії, то жодного звуку в дистальному відрізку плечової артерії не вислуховується; але потім, якщо поступово знижувати тиск у манжеті, у тім же місці спочатку вислуховуються тони, потім шуми, далі голосні тони, інтенсивність яких поступово зменшується, і, нарешті, усі звуки в плечовій артерії повністю зникають [4].

Тони Короткова:

І фаза — реєструється при появі слабких, але чітких стукаючих звуків, що поступово посилюються. Поява І фази використовується для визначення величини систолічного АТ.

ІІ фаза — період, упродовж якого чути свистячий шум, тони інтенсивно зростають.

ІІІ фаза — період, упродовж якого тони залишаються чіткими і не зменшуються за інтенсивністю.

ІV фаза — реєструється під час зміни характеру тонів, їх приглушенні або зменшенні інтенсивності, можлива поява дуючих шумів.

V фаза — реєструється при повному зникненні тонів. Цей момент використовується для визначення діастолічного АТ у дорослих.

Саме таке закономірне чергування звуків при декомпресії плечової артерії уперше відкрив М.С. Коротков і пізніше, після повернення з фронту, дослідів на собаках, що стало основою відкритого ним звукового методу вимірювання систолічного (максимального) і діастолічного (мінімального) АТ в людини. Відкриття цього методу, як бачимо, було закономірним і неминучим результатом його спеціальних досліджень сили артеріальних колатералей у поранених з аневризмами [12].

Уперше М.С. Коротков повідомив про відкриття ним звукового (аускультативного) методу вимірювання АТ у людини 8 листопада 1905 р. на науковій конференції лікарів Військово-медичної академії у формі доповіді під назвою «До питання про методи дослідження кров'яного тиску»; тези цієї доповіді опубліковані в журналі «Вісті Імператорської Військово-медичної академії»; 1905, т. XI, № 4, с. 365. Після доповіді на науковому засіданні з розповіддю про виявлений феномен Коротков звернувся до М.В. Яновського, професора кафедри діагностики й загальної терапії. Відразу ж оцінивши перспективу практичного застосування відкриття, М.В. Яновський надав цілеспрямований характер подальшим дослідженням М.С. Короткова. Це й дозволило розробити сучасний метод вимірювання артеріального тиску [7, 13].

Згодом були введені анероїдні манометри. Коливання манометра краще візуалізували пульсацію порівняно з коливаннями рівня ртутного стовпчика. З розвитком електронних технологій і бази для їхньої реалізації наприкінці 70-х — початку 80-х років ХХ століття з'явився новий метод вимірювання артеріального тиску — осцилометричний, хоча визнати його принципово новим методом вимірювання артеріального тиску не можна, оскільки всі атрибути методу Короткова — Ріва-Роччі в ньому присутні: манжета, що здавлює кінцівку для припинення кровообігу, аналіз наявності пульсацій (тонів) в артерії. Інакше реалізований спосіб реєстрації пульсацій — застосування чутливих датчиків дозволило виключити суб'єктивізм органолептичного вислуховування тонів; інакше кажучи, за допомогою цифрового дисплея відображаються отримані результати. Однак «людська складова» є і в осцилометричному методі — алгоритми обробки даних складаються людьми, які прагнуть створити уніфіковані програми, що, у свою чергу, не дає можливості врахувати всі індивідуальні особливості кровообігу й стану судин. Досить згадати, що лише недавно реалізовано алгоритми, що дозволяють робити вимірювання при порушеннях серцевого ритму.

Подальша модифікація методу Ріва-Роччі включає використання Doppler, що є незалежним від чутливих коливань, необхідних при вимірюванні АТ за методом Короткова.

У 1962 р. створено перший неінвазивний пересувний пристрій (ABPM), що моніторував кров'яний тиск. Це був досить примітивний за сьогоднішніми стандартами апарат, у якому використовувався мікрофон, ретельно прикріплений до плечової артерії, що перетискала манжета, яка періодично роздувалася пацієнтом, і магнітофоном для записування тиску манжети, електрокардіограми й тонів Короткова. Змінена версія використовувалася Соколовим і колегами в класичному дослідженні 1966 р., у якому був продемонстрований зв'язок між ушкодженням органів-мішеней та збільшенням середнього денного кров'яного тиску (ABP).

В останні десятиліття з'явилися автоматичні неінвазивні прилади, що моніторують тиск крові. Були введені й інші підходи для вимірювання артеріального кров'яного тиску, включаючи метод Penaz, заснований на спорожненні артерії, для вимірювання каліброваної форми хвилі в пальці. Усі ці методи мають переваги й не досить зручні. Агресивний моніторинг забезпечує найнадійніший контроль, але припускає частий забір крові, що збільшує ризик інфекції. З іншого боку, неінвазивні методи, хоча і значно поширені, при тривалому використанні можуть травмувати тканини, що призведе до парестезій, пов'язаних із ушкодженням нерва [5, 11].

Розвиток стетоскопа

Розвиток стетоскопа пов'язаний із роботою Леопольда Ауенбраггера, який думав, що звуки, виявлені при перкусії грудної клітки пацієнта, покажуть будь-які порушення. Ця техніка «грудної перкусії» була видана ним у 1761 р., але проігнорована лікарями до початку ХХI сторіччя.

Ніколя Корвісар був прихильником «грудної перкусії» Ауенбраггера і проводив «аускультацію», слухаючи звуки над порожнинами тіла, які виявляються при сильній перкусії. Одним із послідовників Корвісара був Рене Лєннек, якого зацікавило вислуховування грудної клітки.

Стандартна техніка вислуховування зводилася до притиснення голови лікаря до грудей пацієнта для вислуховування резонансу. Однак це було незручним для Лєннека при вислуховуванні жінок, про що можна судити з нижченаведеної історії. Коли він був лікарем-початківцем, у 1816 р. до нього звернулася молода приємна леді, що мала всі ознаки хвороби серця. Бажаючи вислухати груди для підтвердження свого діагнозу, він скатав аркуш паперу в трубку і використав це замість притиснення голови до її грудей. Він здивувався, почувши серце так само, якби він вислухував безпосередньо вухом. Після уважного вивчення Лєннек вирішив використовувати порожню трубу 3,5 см у діаметрі й 25 см довжиною. Він досліджував звуки при роботі серця й над легенями за допомогою нового стетоскопа і видав результати в 1819 р. Лєннек писав, що його діагнози були підтверджені при розрізі трупів. З використанням стетоскопа Лєннека дані були не менш точними, ніж при безпосередній аускультації вухом. У такий спосіб перевага стетоскопа була більше соціальною, ніж клінічною.

Комманс у 1828 р. додав стрижень і з'єднав ці дві половини зі шлангом трубки. Цей проект, що має більшу гнучкість, дозволив досліджувати частини тіла, які важко досяжні, стетоскопом Лєннека. Бінаурикулярний стетоскоп був створений у 1890-ті роки з гумовими трубками. Початок рентгендіагностики обмежив використання стетоскопа, хоча він залишається помічником лікаря.

Пошуки ідеальної техніки вимірювання кров'яного тиску (інвазивної й неінвазивної) тривають сьогодні. Новий винахід — Vasotrac Medwave's, неінвазивний пристрій, що надає інформацію про кров'яний тиск безперервно [11].

У наш час на медичному ринку в різноманітному асортименті представлені як апарати для вимірювання артеріального тиску за методом Короткова, так і апарати, у яких реалізований осцилометричний метод. Чіткої класифікації приладів для вимірювання артеріального тиску немає, тому ми наведемо традиційну термінологію для їх пізнання.

Манометричні (так звані механічні) класифікують за типом манометра, що застосовується, — ртутні або мембранні; останні, у свою чергу, умовно розподіляють на класичний тип (компресійна манжета з'єднана однією трубкою з нагнітачем, а іншою трубкою — з манометром) і комбінований тип (нагнітач конструктивно об'єднаний з манометром). Зауважемо, що для позначення мембранного манометра останнім часом іноді використовують запозичений термін «сфігмоманометр».

Осцилометричні прилади для вимірювання АТ (вони ж — цифрові, електронні, автоматичні) класифікують за рівнем автоматизації процесу виміру — автоматичні (із вбудованим мікрокомпресором) або напівавтоматичні (з ручним нагнітанням повітря в компресійну манжету). Використовується також класифікація за місцем розташування манжети на руці, тобто за місцем, де перетискується артерія під час виміру — на плечі (звичайно виготовляються у вигляді настільного вимірювального блоку, з'єднаного трубкою з компресійною манжетою) або на зап'ясті (можуть мати конструкцію як щойно описаний «плечовий», так і у вигляді «браслета», тобто вимірювальний блок закріплений безпосередньо на компресійній манжеті).

Підсумком минулого сторіччя стало формування концепції розвитку артеріальної гіпертензії як захворювання, при якому порушення регуляції кровообігу пов'язане з впливом факторів ризику в умовах генетичної схильності. Надзвичайно важливе значення мають дослідження, у яких установлене провідне значення нейрогенних порушень (активація симпатичної нервової системи) і активізація гормональних систем (збільшення активності системи ренін-ангіотензин-альдостерон, гиперінсулінемія та ін.) у становленні та прогресуванні гіпертонічної хвороби.

В останні десятиліття були отримані нові дані про прогностичне значення систолічного, діастолічного й пульсового артеріального тиску, на що в тридцяті роки XX століття вказувалося в клініці Г.Ф. Ланга на підставі використання аускультативного методу вимірювання АТ. Характер добових коливань АТ, висока прогностична значимість систолічного й пульсового артеріального тиску, феномен білого халата — це далеко не повний перелік прогностичних факторів, що прямо пов'язані з вимірюванням артеріального тиску.

Наведені історичні дані ведуть нас крізь віки до першоджерел, витоків сучасної ери молекулярної та клітинної медицини ХХІ століття. Нове і більш чітке розуміння основ гіпертензії у сучасному суспільстві змінило підхід у деяких напрямках та вдосконалило медикаментозне лікування. Ми дійсно отримали величезну користь завдяки зусиллям вчених, згаданих у цій статті, та великій кількості інших, незгаданих. Яскраві історичні факти є важливим поштовхом до пошуку нових питань та отримання нових відкриттів.