Артериальное давление. Источники ошибок при измерении в кабинете врача

Измерение артериального давления. Общие сведения

Данный текст ориентирован на врачей и медицинских специалистов. Информация для пациентов: Ошибки при измерении артериального давления 

Распространенность артериальной гипертензии увеличивается как в Соединенных Штатах Америки, так и во всем мире, вызывая значительное бремя болезни. [1] Артериальная гипертензия в два раза повышает риск развития ишемической болезни сердца, хронической сердечной недостаточности, инсульта, хронической болезни почек и заболеваний периферических артерий. 

Среди всех факторов риска артериальная гипертензия занимает первое место в мире по годам жизни, скорректированным по нетрудоспособности [2,3]. 

Диагноз артериальной гипертензии основан на косвенных измерениях артериального давления (АД) в кабинете врача, с использованием амбулаторных или домашних устройств для измерения АД. Измерение артериального давления в кабинете врача не идеально, но оно чаще всего используется для диагностики и мониторинга эффективности терапии у пациентов. Большинство опубликованных исследований с рекомендациями по лечению основаны на измерениях АД в кабинете врача. [4,5]

К СВЕДЕНИЮ: Измерения АД у пациентов с артериальной гипертонией в клинике имеют чувствительность от 34% до 69% и специфичность от 73% до 92%. Домашние измерения для пациентов с гипертонией имеют чувствительность 81–88% и специфичность 55–64%. 

Gill P, Haque MS, Martin U , et al. Measurement of blood pressure for the diagnosis and management of hypertension in different ethnic groups: one size fits all. BMC Cardiovasc Disord 2017;17:55.doi:10.1186/s12872-017-0491-8 

При измерениях АД возможны ошибки, например, ошибка последней цифры - предпочтение наблюдателя последней цифре, обычно нулю, и тенденция округлять результаты измерения АД до этой цифры в большую или меньшую сторону. [7,8] 

Другим источником ошибки является неправильное позиционирование пациента (например, если пациент сидит на диагностическом столе, а не на удобном стуле). Наблюдательное исследование [9] показало, что рекомендуемое положение пациента на стуле применялось только в 10 из 25 кабинетов первичной медицинской помощи, а в остальных пациенты сидели на диагностическом столе. Пятиминутный период отдыха до измерения АД соблюдался только в 10 из 25 кабинетов, а автоматическое устройство использовалось только в 2 из 25 офисов.

В предыдущем исследовании с использованием ручного (анероидного) устройства мы показали, что такое неправильное положение приводило к ошибочной классификации предгипертонии и артериальной гипертензии у 7,4% и 5,9% пациентов соответственно [9]. Автоматическое устройство является предпочтительным методом измерения артериального давления, но в медицинских кабинетах продолжают использоваться ручные анероидные устройства. [8–12] Точное измерение АД в кабинете врача с помощью ручных или автоматических устройств имеет важное значение для правильной диагностики и лечения артериальной гипертензии.

График по материалам: Millar JA, Isles CG, Lever AF. J Hypertens 1995; 13:175.

Правильное положение пациента подчеркивается в медицинской литературе, но мы не смогли найти данные о влиянии неправильного положения пациента на ошибочню классификацию предгипертонии и артериальной гипертензии. В статье рассматриваются два наиболее часто упускаемых из вида источника ошибок при измерении АД в кабинете врача - влияние неправильного положения пациента и частота ошибки последней цифры. Точность и надежность таких измерений имеет первостепенное значение для оказания надлежащей помощи пациенту.

Измерение артериального давления и ошибка последней цифры

Наблюдательное исследование. Значения артериального давления, зарегистрированные тремя медсестрами с использованием ручных и автоматических устройств, были проанализированы в отношении ошибки последней цифры. Измерения АД с помощью ручных и автоматических устройств были взяты из карт пациентов и классифицированы в зависимости от наблюдателя и типа используемого устройства. Ручным устройством в этом исследовании был анероидный сфигмоманометр Welch AllynCE0297. Автоматическим устройством был Omron Digital BP Monitor, модель HEM-907 XL, который был сертифицирован и использовался в нескольких крупных исследованиях при артериальной гипертензии. [12] В целом, было оценено 3000 наблюдений последней цифры АД. Каждая из трех медсестер выполнила 250 измерений систолического АД и 250 измерений диастолического АД с использованием ручных и автоматических устройств. Частота последних цифр была рассчитана для обоих наборов данных. 

На графике показа зависимость результатов измерения артериального давления от оператора. По материалам Mancia G, Parati G, Pomidossi G, et al. Alerting reaction and rise in blood pressure during measurement by physician and nurse. Hypertension 1987; 9:209.

Статистический анализ. Результаты ручных измерений АД с последними цифрами 0, 2, 4, 6 и 8 были проанализированы с использованием критерия χ2 для независимости с 4 степенями свободы. Результаты автоматических измерений АД с конечными цифрами от 0 до 9 были проанализированы с использованием критерия χ2 для независимости с 9 степенями свободы. Критерия χ2 были рассчитаны в Microsoft Excel для каждой медсестры со значением P <0,01, считающимся статистически значимым.

Влияние положения пациента на результаты измерения артериального давления

Рандомизированное контролируемое исследование. Первоначально было проведено рандомизированное контролируемое исследование (идентификатор ClinicalTrials.gov: NCT03460249), чтобы оценить влияние последовательности положения пациента на результаты измерения АД, то есть последовательность «измерение АД сначала на столе, затем - на стуле» по сравнению с последовательностью «измерение АД сначала на стуле, затем - на столе». Были рандомизированы тридцать пациентов, и результаты были проанализированы с помощью критерия χ2. Различий между последовательностями не обнаружено. В результате для исследования была принята последовательность «измерение АД сначала на столе, затем - на стуле». 

Оценка стандартного отклонения. Чтобы оценить стандартное отклонение для автоматического устройства и наблюдателя, АД у здорового человека без артериальной гипертензии повторно в стандартном положении сидя. Сто двадцать результатов измерений АД были получены одним и тем же наблюдателем в течение 2 дней, чтобы минимизировать утомляемость пациента и лица, измерявшего АД. Для положений пациента на стуле и на столе стандартные отклонения систолического АД составили 4,20 мм рт. ст. и 4,33 мм рт. ст., а стандартные отклонения диастолического АД составили 3,62 мм рт.ст. и 4,26 мм рт.ст. соответственно.

Пациенты. Исследуемая популяция состояла из пациентов, которые последовательно приходили в учебный центр семейной медицины на запланированные визиты. Взрослые пациенты в возрасте 18 лет и старше были проинформированы об исследовании и приглашены участвовать в нем. Критериями исключения были пациенты, которые по какой-либо причине отказались от участия, пациенты, испытывавшие сильную боль или стресс, которые могли быть не в состоянии выполнить требования протокола, и пациенты с ограниченной подвижностью, которым могло быть сложно разместиться на диагностическом столе. Исследование было одобрено региональным экспертным советом организации по исследованиям у пациентов, и у пациентов было получено информированное согласие. Всего было проведено 1176 измерений АД у 294 пациентов. Из 294 участников 188 (63,9%) были женщинами, 58 (19,7%) страдали сахарным диабетом, 141 (48,0%) имел артериальную гипертензию, 106 (36,1%) имели гиперлипидемию, 36 (12,2%) имели сердечно-сосудистые заболевания, и 158 (53,7%) были курильщиками или бывшими курильщиками. Медиана возраста составляла 50,5 лет, самый младший пациент был в возрасте 18 лет, самый старший пациент был в возрасте 90 лет.

Сбор информации. Для каждого пациента были получены четыре результата измерения АД с использованием автоматического устройства, 2 результата в положении на столе, а затем 2 результата в положении сидя на стуле. У большинства пациентов АД измеряли с помощью автоматического устройства. В целом 294 человека согласились принять участие и прошли обследование. Ручное устройство использовалось у пациентов со значительной аритмией, такой как фибрилляция предсердий и тахикардия, или если с помощью автоматического устройства измерение не могло быть выполнено. [13] Были соблюдены рекомендации Американской кардиологической ассоциации (American Heart Association, AHA) по положению пациентов и методике измерения АД. [14] Перед началом исследования медсестрам, которые получали данные, были даны подробные инструкции относительно правильной методики измерения АД. У всех пациентов были проанализированы истории болезни и получены клинические данные, включая возраст, пол, курение и наличие сахарного диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, артериальной гипертензии и гиперлипидемии. За исключением возраста, все собранные данные были бинарными, классифицировались как наличие или отсутствие.

Классификация артериальной гипертензии. 

В соответствии с обычно используемыми определениями в рекомендациях Седьмого доклада Объединенного национального комитета по профилактике, выявлению, оценке и лечению высокого артериального давления (Seventh Report of the Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure, JNC-7) 

• нормальное АД составляет ниже 120/80 мм рт.ст.
• предгипертония - АД от 120 до 139 и от 80 до 89 мм рт. ст.
• артериальная гипертензии - это АД, равное или превышающее 140/90 мм рт. ст. [4]

Средние значения систолического и диастолического артериального давленя в двух положениях были рассчитаны для результатов измерений у каждого пациента, и пациент был классифицирован как имеющий нормальное АД, предгипертонию или артериальную гипертензии. Классификация была повторена с использованием другого руководства, опубликованного Американской коллегией кардиологов (American College of Cardiology, ACC) / AHA в 2017 году, в котором нормальное АД определяется как АД ниже 120/80 мм рт.ст., повышенное АД составляет от 120 до 129 и ниже 80 мм рт.ст., а артериальная гипертензия - как АД 130/80 мм рт. ст. или выше. [12] Пациенты, у которых АД характеризовалось значительным снижением между средними результатами измерения на столе и на стуле, что привело к изменению классификации с предгипертонии (повышенного АД) на нормальное АД или с артериальной гипертензии на предгипертонию или нормальное АД, считались ошибочно классифицированными. Например, пациент со средним результатом измерения в положении на столе 128/87 мм рт.ст. и средним результатом измерения в положении на стуле 118/78 мм рт.ст. был бы ошибочно классифицирован как имеющий предгипертонию в соответствии с рекомендацией JNC-7.

Статистический анализ. Была рассчитана разница между средними значениями АД в положении на столе и в положении на стуле для результатов измерения систолического и диастолического АД у каждого пациента, и для анализа данных был проведен непарный t-тест. Была определена стандартная ошибка среднего значения для этих различий, и верхняя граница двустороннего 95% доверительного интервала для стандартной ошибки разности (СОр) была основана на верхней границе нормального распределения 1,96 × СОр. При использовании предположения о нормальном распределении это дает верхние границы 8,36 мм рт.ст. для систолического АД и 7,74 мм рт.ст. для диастолического АД. Наблюдаемые у пациентов различия сравнивали с верхней границей доверительного интервала для выявления значительных изменений систолического и диастолического АД вследствие различного положения пациента. Например, рассмотрим пациента с двумя результатами автоматического измерения систолического АД в положении на столе, в среднем составляющими 129 мм рт.ст., и двумя результатами автоматического измерения систолического АД в положении на стуле, в среднем составляющими 119 мм рт.ст. Предполагая, что СОр составляет 4,26 мм рт.ст., и верхняя граница составляет 8,36 мм рт.ст., наблюдаемая разница в 10 мм рт.ст. в среднем значении систолического АД считается значимой, поскольку не ожидается, что степень случайного отклонения для устройства и наблюдателя превысит 8,36 мм рт.ст. для систолического АД. 

Данные наблюдательного исследования были обработаны с использованием функции бинарной логистической и пробит-регрессии со значимым снижением АД в качестве зависимой переменной. Клинические факторы, определенные в наборе данных, использовались в качестве независимых переменных. Логистическая регрессия была рассчитана с использованием программного обеспечения Excel Add-in Real Statistics Resource Pack (версия 4.3, www.real-statistics.com), чтобы определить, может ли какой-либо из этих клинических факторов предсказать значимое снижение артериального давления из-за изменения положения пациента. Мы также оценили ошибочную классификацию гипертонической болезни в соответствии с подгруппами клинических данных.

В Таблице 1 представлено распределение последних цифр для 1 медсестры, выполнявшей измерения с помощью ручного устройства. При отсутствии ошибки последней цифры прогнозируемая распространенность каждой последней цифры составляет 150 и ожидается, что она будет равномерно распределена. В этом примере 350 измерений завершились нулем, что указывает на весьма статистически значимую систематическую ошибку для этой цифры (P <0,01). При измерении АД с помощью ручного устройства у каждой из 3 медсестер было обнаружено предпочтение нуля в качестве последней цифры, Таблица 2. Степень ошибки последней цифры различалась между медсестрами, но была высоко статистически значимой для каждой (P <.01). Таких ошибок последней цифры не было обнаружено ни у одной из медсестер при измерении АД с помощью автоматического устройства.

Таблица 1. Пример распределения последних цифр для одной медсестры, выполнявшей измерения с помощью ручного устройства
Последняя цифра	Фактическое значение	Ожидаемое значение*
0	350	150
2	130	150
4	73	150
6	92	150
8	105	150
Всего	750	750

P < 0,01.
*Ожидаемое количество при отсутствии ошибки последней цифры.

Таблица 2. Значения P для критерия χ2 равенства пропорций последних цифр артериального давления
	Ручное измерение систолического АД	Ручное измерение диастолического АД	Автоматическое измерение систолического АД	Автоматическое измерение диастолического АД
Медсестра 1	Статистически значимо	Статистически значимо	Статистически не значимо	Статистически не значимо
Медсестра 2	Статистически значимо	Статистически значимо	Статистически не значимо	Статистически не значимо
Медсестра 3	Статистически значимо	Статистически значимо	Статистически не значимо	Статистически не значимо

Статистически значимо, P < .01.
Статистически не значимо, P ≥ .1.

Влияние положения пациента на результаты измерения АД

Результаты рандомизированного контролируемого исследования показали, что последовательность положения пациента («измерение АД сначала на столе, затем - на стуле» по сравнению с последовательностью «измерение АД сначала на стуле, затем - на столе») не влияет на различия в АД. Результаты критерия χ2 для независимости с 1 степенью свободы составили 0,37 для систолического АД и 1,00 для диастолического АД. Эти данные были статистически не значимы для эффекта положения при критическом значении 3,84, что составляет 95% вероятности отсутствия различий. В результате для остального исследования была принята последовательность «измерение АД сначала на столе, затем - на стуле». 

Результаты измерений артериального давления при сравнении положения на столе и на стуле, описаны в Таблице 3. У 128 человек (43,5%) АД было статистически значимо ниже в положении на стуле по сравнению с положением на столе. По сравнению с результатами измерения АД в положении на столе 46 пациентов (15,6%) были бы ошибочно классифицированы как лица с предгипертонией, а 48 пациентов (16,3%) были бы ошибочно классифицированы как лица с артериальной гипертензией, согласно определению JNC-7.

Таблица 3. Статистически значимые различия в результатах измерения артериального давления и ошибочная классификация гипертонической болезни с использованием рекомендаций JNC-7 и ACC/ AHA 2017
Определение артериальной гипертензии из рекомендаций JNC-7
N = 294	Статистически значимое снижение АД	Ошибочная классификация, предгипертония	Ошибочная классификация, артериальная гипертензия
Пациенты, n (%)	128 (43,5%)	46 (15,6%)	48 (16,3%)
Результаты измерения систолического АД	101 (34,3%)	24 (8,2%)	28 (9,5%)
Результаты измерения диастолического АД	75 (25,2%)	27 (9,2%)	24 (8,2%)
Определение артериальной гипертензии из рекомендаций ACC/AHA 2017
N = 294	Статистически значимое снижение АД	Ошибочная классификация, предгипертония	Ошибочная классификация, артериальная гипертензия
Пациенты, n (%)	128 (43,5%)	14 (4,8%)	59 (20,1%)
Результаты измерения систолического АД	101 (34,3%)	14 (4,8%)	27 (9,2%)
Результаты измерения диастолического АД	75 (25,2%)	0 (0,0%)	41 (16,9%)

ACC - Американская коллегия кардиологов; AHA - Американская кардиологическая ассоциация; JNC-7 - Седьмой доклад Объединенного национального комитета по профилактике, выявлению, оценке и лечению высокого артериального давления. 

На основании рекомендаций ACC/ AHA, 4,8% пациентов были бы ошибочно классифицированы как лица с повышенным АД, а 20,1% пациентов были бы ошибочно классифицированы как лица с артериальной гипертензии (Таблица 3). Логистический регрессионный анализ возраста, пола, наличия сахарного диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, артериальной гипертензии, гиперлипидемии и курения показал, что эти независимые факторы статистически значимо не предсказывают снижение диастолического АД при изменении положения пациента (Таблица 4). Интересно, что сердечно-сосудистые заболевания были связаны с более выраженным снижением систолического АД, в то время как гиперлипидемия была связана с менее выраженным снижением систолического АД.

Таблица 4. Логистическая регрессия клинических факторов, влияющих на статистически значимую разницу в результата измерения артериального давления
Клинический фактор	Значение Р для систолического АД	Значение Р для диастолического АД
Возраст	0,78	0,29
Пол	0,93	0,90
Артериальная гипертензия	0,17	0,67
Сахарный диабет	0,11	0,15
Гиперлипидемия	0,0046*	0,33
Курение	0,93	0,59
Сердечно-сосудистое заболевание	0,0054†	0,63

* У пациентов с гиперлипидемией риск ошибочной классификации был статистически значимо меньше.
^† У пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями риск ошибочной классификации был статистически значимо больше. 

Обсуждение

Точное и надежное измерение артериального давления имеет важное значение для диагностики и лечения артериальной гипертензии. Семейный врач идеально подходит для выявления раннего повышения АД у бессимптомных людей и может оказать значительное влияние на снижение частоты осложнений, связанных с артериальной гипертензией. 

Для достижения этой цели необходимо уделять большое внимание технике и инструментам для измерения АД. Источники ошибки могут быть связаны с используемым оборудованием или с индивидуальным измерением АД. В этом исследовании мы рассмотрели два таких источника ошибок, с которыми могут столкнуться семейные врачи. Важность минимизации ошибок подтверждается в большом мета-анализе, показывающем, что снижение систолического АД на 10 мм рт. ст. приводит к статистически значимому снижению риска ишемической болезни сердца, инсульта и сердечной недостаточности. [5] Другое крупное исследование, проведенное Greiver [6], показало, что ошибки последней цифры уменьшились с 26,6% до 15,4% с момента приобретения автоматических устройств, и у пациентов в центрах с высоким уровнем ошибок последней цифры наблюдалась более высокая частота инсультов, острого инфаркта миокарда и стенокардии. Это подчеркивает актуальность ошибок последней цифры и клиническую важность их минимизации или устранения. 

Это исследование подтверждает и расширяет ранее описанные результаты, касающиеся характера и ограничений измерения АД. [12] Сначала, мы обнаружили статистически значимеы ошибки последней цифры у всех 3 медсестер, выполнявших измерения АД с помощью ручного устройства. Была зарегистрирована систематическая ошибка для цифры ноль в качестве последней цифры. Такой систематической ошибки не было выявлено ни у одной из тех же 3 медсестер при использовании автоматического устройства. Эта ошибка последней цифры была ранее описана во многих других исследованиях [19,21–29], большинство из которых показывают, что ошибки последней цифры уменьшаются, но не полностью устраняются с помощью введения в практику автоматических устройств для измерения АД. Myers и Campbell[11] обнаружили признаки ошибок последней цифры в 14% результатов измерений при использовании автоматического устройства BpTRU, когда ожидаемая доля нулевой последней цифры 10%. В другом исследовании не было обнаружено ошибок последней цифры при измерении АД с помощью устройства BpTRU, хотя фактические данные не показаны. [31] Важно отметить, что не все автоматические устройства обязательно одинаковы, поскольку АД измеряется не напрямую, а рассчитывается на основе собственного алгоритма, который различается у каждого производителя. Одно исследование, проведенное Mengden [30], показало, что использование автоматических устройств сводило к минимуму ошибки последней цифры, но при регистрации данных отмечалась другая систематическая ошибка, поскольку значения АД были сгруппированы вокруг терапевтических пороговых уровней. В нашем исследовании не было выявлено ошибок последней цифры при измерении АД с помощью автоматического устройства OMRON.

Ранее мы сообщали, что результаты измерения АД у пациента, сидящего на диагностическом столе, а не на стуле, часто завышены, что может привести к ошибочной классификации артериальной гипертензии. Была высказана обеспокоенность по поводу выбранной последовательности, сначала на столе, затем на стуле, и того, оказывала ли бы противоположная последовательность такой же эффект. Необходимость рандомизации порядка измерений АД также обсуждалась в недавнем обзоре различных методов измерения АД. [10] Здесь мы обнаружили, что последовательность измерений АД не влияет на разницу АД между двумя положениями пациента. Ни в одном из предыдущих исследований не оценивалось различие в АД между положениями на диагностическом столе и на стуле и влияние такого неправильного положения пациента на ошибочную классификацию предгипертонии и артериальной гипертензии, когда АД измеряют с помощью автоматического устройства. Lacruz et al [17] обнаружили статистически значимое увеличение АД в положении сидя по сравнению с положением лежа. 

Ранее мы обнаружили, что положение пациента на стуле приводило к статистически значимому снижению АД по сравнению с положением на столе у 30,4% пациентов при использовании ручного устройства. [9] В этом исследовании мы также обнаружили, что положение на стуле приводило к статистически значимому и даже большему снижению АД по сравнению с положением на столе у 42,7% пациентов при использовании автоматического устройства. Кроме того, мы обнаружили более выраженную ошибочную классификацию предгипертонии и артериальной гипертензии при использовании рекомендаций JNC-7 или ACC/ AHA, когда АД преимущественно измеряется с помощью автоматического устройства по сравнению с ручным методом. Причины этих различий между устройствами не известны, но могут быть следствием другого типа систематической ошибки наблюдателя. При использовании ручного устройства знание наблюдателем АД, первоначально измеренного в положении пациента на столе, может повлиять на результаты оценки АД при последующих измерениях. Это пример эффекта привязки, [16] который не ожидается при использовании автоматического устройства. Необходимы дальнейшие исследования с использованием исключительно автоматических устройств, чтобы подтвердить отсутствие эффекта привязки. Кроме того, были идентифицированы высоко статистически значимые ошибки последней цифры при использовании ручного устройства, но не при использовании автоматического устройства.

Ограничения

Слабая сторона нашего исследования заключается в том, что АД измеряли только дважды в каждом положении. В других исследованиях было получено 3 или более результатов измерений для обеспечения стабильного и надежного уровня АД. [13,17] Однако в недавнем исследовании результатов измерений АД и смертности были выполнены только 2 измерения, и было рассчитано среднее значение. [18] Аналогичным образом мы решили получить только два показания АД, чтобы лучше воссоздать реальные условия, которые скорее всего будут в практике занятых работников первичной медицинской помощи. 

Выводы

Разработаны многочисленные национальные и международные рекомендации для пороговых значений АД при диагностике артериальной гипертензии, но независимо от используемых определений, важно получать точные и воспроизводимые результаты измерения АД. Общепринятым методом для измерения АД является амбулаторный 24-часовой мониторинг. [14,15] 

Однако он используется в основном в исследованиях, и его применение для общей популяции остается сложной проблемой из-за стоимости оборудования и других трудностей. Измерения АД в кабинете врача остаются наиболее распространенным методом и часто дополняются мониторингом АД в домашних условиях. [19] Эти результаты подтверждают важность правильного положения пациента на удобном стуле при измерении АД. Кроме того, ошибки последней цифры возникают при измерении АД вручную, но не с помощью используемого нами автоматического устройства, что подтверждает потенциальное преимущество автоматических устройств для получения точного и надежного результата измерения АД в кабинете врача. [19] Три повторных ручных измерениях АД также возможен эффект привязки, что повышает сомнительность таких измерений.

Список литературы

Автор: Roy N. Morcos, MD, FAAFP; Kimbroe J. Carter, MD; Frank Castro, MS; Sumira Koirala, MD; Deepti Sharma, MD; Haroon Syed, MD по материалам medscape.com