เหตุใดเครื่องวัดความดันจึง “ต่ำกว่ามาตรฐาน” ความดันส่วนบน – และจะแก้ไขได้อย่างไรโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ใหม่

การวัดความดันแบบคลาสสิกด้วยปลอกรัดและหูฟัง (วิธีการตรวจสุขภาพ) มักประเมินค่าความดันซิสโตลิกต่ำเกินไปและประเมินค่าความดันไดแอสโตลิกสูงเกินไปอย่างเป็นระบบ ทีมวิศวกรจากเคมบริดจ์ได้สาธิตสาเหตุทางกายภาพของความผิดพลาดนี้ในแบบจำลองการทดลองและเสนอวิธีการสอบเทียบแบบง่าย ๆ ซึ่งสามารถปรับปรุงความแม่นยำได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ จากข้อมูลของผู้เขียนและการศึกษาก่อนหน้านี้ พบว่าเนื่องจากการประเมินค่าความดันส่วนบนต่ำเกินไปอย่างเป็นระบบ อาจพบผู้ป่วยความดันโลหิตสูงซิสโตลิกสูงถึง 30% ที่ยังไม่ได้รับการรักษา การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารPNAS Nexus เมื่อวันที่ 12 สิงหาคม 2568

พื้นหลัง

• เราวัดความดันด้วย "ปลอก" เป็นเวลานานกว่า 120 ปี แต่มาตรฐานยังคงเป็นการบุกรุก มีช่องว่างที่มั่นคงระหว่างวิธีการตรวจด้วยปลอกแบบไม่รุกราน (การฟังเสียง Korotkoff และเสียงออสซิลโลเมตริกอัตโนมัติ) กับความดันภายในหลอดเลือดจริง: ในการเปรียบเทียบทางคลินิก ปลอกมักจะประเมินค่าความดันซิสโตลิกต่ำเกินไปและประเมินค่าความดันไดแอสโตลิกสูงเกินไปเมื่อเทียบกับการบันทึกภายในหลอดเลือด ซึ่งสิ่งนี้ได้แสดงให้เห็นในบทวิจารณ์/การวิเคราะห์อภิมานล่าสุด และในงานที่ใช้สายหลอดเลือดแดงพร้อมกัน
• หลักฟิสิกส์ของโทนเสียงแบบโคโรตคอฟฟ์นั้นซับซ้อนกว่าที่คิดตำราคลาสสิกสอนว่าเมื่อปลอกรัดคลายตัวลง หลอดเลือดจะเปิดออกแล้วยุบตัวลง — และเราจะได้ยินเสียงโทนเสียง แต่ “กลไก” โดยละเอียดของหน้าต่างโทนเสียงและปัจจัยที่เปลี่ยนแปลงยังคงเป็นประเด็นที่ตั้งสมมติฐานไว้เป็นเวลานาน บทวิจารณ์ต่างๆ ได้สังเกตเห็นตัวแปรที่มีอิทธิพลมากมาย — ตั้งแต่รูปร่างของหลอดเลือดแดงและอัตราการคลายตัวลง ไปจนถึง “แรงดันใต้ปลอกรัด” (ที่ปลายแขน) ซึ่งแบบจำลองมาตรฐานมักไม่ทำซ้ำ
• เหตุใดสิ่งนี้จึงสำคัญอย่างยิ่งสำหรับภาวะความดันโลหิตสูงซิสโตลิกการวินิจฉัยและการรักษาในปัจจุบันส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับเกณฑ์ความดันซิสโตลิก หากประเมินความดันส่วนบนต่ำเกินไปอย่างเป็นระบบ ผู้ป่วยความดันโลหิตสูงซิสโตลิกบางราย (โดยเฉพาะผู้สูงอายุ) จะยังคงได้รับการวินิจฉัยหรือรักษาไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงมีความสนใจมากขึ้นในแหล่งที่มาของความคลาดเคลื่อนอย่างเป็นระบบในวิธีการนี้
• ออสซิลโลมิเตอร์ก็ถูก “สั่นคลอน” ด้วยอัลกอริทึมเช่นกันเครื่องวัดเสียงความถี่สูงอัตโนมัติไม่ได้ฟังเสียง แต่วิเคราะห์การสั่นของปลอกแขน แล้วคำนวณใหม่เป็น SBP/DBP โดยใช้อัลกอริทึมที่เป็นกรรมสิทธิ์ (และแบบปิด) วิธีนี้เพิ่มความแปรปรวนระหว่างแบบจำลองต่างๆ และไม่ได้ขจัดกลศาสตร์อุทกศาสตร์พื้นฐานใต้ปลอกแขนออกไป ดังนั้น แม้แต่เทคนิคการวัดที่ดำเนินการอย่างเหมาะสมที่สุดก็ไม่สามารถ “แก้ไข” การเปลี่ยนแปลงอย่างเป็นระบบได้เสมอไป
• เทคนิคการวัดยังคงแก้ปัญหาได้ครึ่งหนึ่งตำแหน่ง/การรองรับแขนที่ไม่ถูกต้อง ขนาดของปลอกแขนที่ไม่ถูกต้อง การพูดคุยระหว่างการวัด การดื่มกาแฟ/นิโคติน ทั้งหมดนี้อาจทำให้ตัวเลขเปลี่ยนแปลงไปหลายมิลลิเมตรปรอท คำแนะนำของ AHA/ACC และแนวทางปฏิบัติของยุโรปยืนยันว่า: แขนอยู่ในระดับหัวใจและได้รับการรองรับ ปลอกแขนมีขนาดที่เหมาะสม ทำซ้ำ 2-3 ครั้งโดยเว้นช่วง พัก 3-5 นาที ขาไม่ไขว้กัน แม้แต่เรื่องเล็กๆ น้อยๆ เช่น ตำแหน่งของแขนในการศึกษา JAMA IM ก็ทำให้ค่าที่อ่านได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก
• สิ่งที่ขาดหายไปจากงานวิจัยปัจจุบันคืออะไร? แม้ว่าแพทย์จะตระหนักมานานแล้วว่าปลอกรัดหัวใจ “สูญเสีย” ส่วนหนึ่งของภาวะหัวใจบีบตัว (systole) แต่ก็ไม่มีคำอธิบายเชิงกลไกใดๆ เมื่อพิจารณาจากสถานการณ์ “หลอดเลือดปิดสนิท + ความดันต่ำบริเวณปลายปลอกรัดหัวใจ” ในโลกแห่งความเป็นจริง แบบจำลองในห้องปฏิบัติการมักใช้ท่อกลมที่ไม่ยุบตัวอย่างสมบูรณ์ การศึกษาของเคมบริดจ์ได้จำลองภาวะปิดสนิทและแสดงให้เห็นว่าความดัน “ปลายน้ำ” ที่ต่ำทำให้การเปิดหลอดเลือดแดงล่าช้าลงโดยการเลื่อนหน้าต่างโทน (tonal window) ดังนั้นจึงมีการประเมินค่าความดันโลหิตต่ำ (SBP) ต่ำเกินไป/การประเมินค่าความดันโลหิตต่ำ (DBP) สูงเกินไปอย่างเป็นระบบ
• ทำไมคลินิกจึงต้องการสิ่งนี้: การสอบเทียบโดยไม่ต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ใหม่การทำความเข้าใจบทบาทของแรงดัน "ปลายน้ำ" ทำให้เกิดแนวคิดสำหรับการแก้ไขโปรโตคอล (ตำแหน่ง/การเคลื่อนไหวมือมาตรฐานก่อนการให้เลือด) และศักยภาพในการปรับซอฟต์แวร์ในอุปกรณ์อัตโนมัติ นั่นคือ วิธีเพิ่มความแม่นยำโดยไม่ต้องเปลี่ยนชุดอุปกรณ์โทโนมิเตอร์ทั้งหมด

พวกเขาทำอะไรกันแน่?

นักวิทยาศาสตร์ได้ประกอบอุปกรณ์ทางกายภาพที่จำลองสภาวะสำคัญของการวัดแบบ "ปลอกแขน" ได้แก่ การกดทับของ "หลอดเลือดแดง" การหยุดไหลใต้ปลอกแขน และการปล่อยเลือดอย่างช้าๆ ซึ่งแตกต่างจากรุ่นก่อนหน้าที่มีท่อยางกลม ในกรณีนี้ พวกเขาใช้ช่องทางแบบแบนราบที่ปิดสนิทเมื่อถูกสูบฉีด เช่นเดียวกับหลอดเลือดแดงจริงใต้ปลอกแขน วิธีนี้ทำให้สามารถทดสอบผลของแรงดันต่ำ "ปลายน้ำ" (ที่ปลายแขน) ซึ่งเป็นโหมดที่เกิดขึ้นกับแขนจริงเมื่อหลอดเลือดแดงต้นแขนถูกกดทับ

การค้นพบหลักคือ “ความล่าช้าในการเปิดใหม่อีกครั้ง”

เมื่อปลอกรัดหลอดเลือดถูกกดทับ ความดันในหลอดเลือดที่อยู่ด้านล่างปลอกรัดจะลดลงอย่างรวดเร็วและคงอยู่ที่ระดับ "คงที่" ต่ำ เมื่อปลอกรัดถูกปล่อยออก ความแตกต่างของความดันนี้เองที่ทำให้หลอดเลือดแดงปิดอยู่นานกว่าที่เราคาดไว้ นั่นคือ "หน้าต่าง" ของเสียง Korotkoff (ซึ่งใช้นับเสียงบน/ล่าง) จะเปลี่ยนไป และอุปกรณ์/ผู้สังเกตการณ์จะตอบสนองในภายหลัง ผลที่ตามมาคือ ความดันซิสโตลิกถูกประเมินต่ำเกินไป และความดันไดแอสโตลิกถูกประเมินสูงเกินไป ยิ่งความดัน "ปลายน้ำ" ต่ำลง ความคลาดเคลื่อนก็จะยิ่งมากขึ้น ก่อนหน้านี้ กลไกนี้ไม่ได้ถูกนำมาใช้ซ้ำในแบบจำลองในห้องปฏิบัติการ ดังนั้นปรากฏการณ์ "ซิสโตลิกแบบลอยตัว" จึงยังคงเป็นปริศนา

เหตุใดสิ่งนี้จึงสำคัญ?

• ความดันโลหิตสูงเป็นความเสี่ยงอันดับ 1 ของการเสียชีวิตก่อนวัยอันควร หากความดันส่วนบนต่ำอย่างต่อเนื่อง ผู้ป่วยอาจไม่ได้รับการวินิจฉัย/รักษา บทวิจารณ์และการเปรียบเทียบทางคลินิกก่อนหน้านี้ได้บันทึกความคลาดเคลื่อนระหว่าง cuff และ systole แบบรุกราน (ภายในหลอดเลือด) งานวิจัยใหม่นี้ได้อธิบายสาเหตุ
• วิธีแก้ปัญหา — โดยไม่ต้องอัปเกรดอุปกรณ์ทั้งหมด ผู้เขียนแสดงให้เห็นว่าความแม่นยำสามารถเพิ่มขึ้นได้ตามโปรโตคอล — ตัวอย่างเช่น โดยการยกแขนขึ้นล่วงหน้า (สร้างแรงดัน “ปลายทาง” ที่คาดการณ์ได้) แล้วจึงพิจารณาการแก้ไขที่คาดการณ์ได้ ในอนาคต อุปกรณ์จะสามารถนำอายุ/ดัชนีมวลกาย/คุณสมบัติของเนื้อเยื่อมาใช้แทนแรงดัน “ปลายทาง” เพื่อการแก้ไขเฉพาะบุคคลได้

สิ่งที่เปลี่ยนแปลงตอนนี้ (สำหรับคลินิกและที่บ้าน)

• สำหรับบุคลากรทางการแพทย์ นอกจากมาตรฐานสำหรับการวัดที่ถูกต้องแล้ว (การเลือกใช้ปลอกรัดข้อมือโดยพิจารณาจากเส้นรอบวงแขน, “แขนอยู่ในระดับหัวใจ,” การพยุงหลัง, การนั่งไขว่ห้าง, การนั่งเงียบ 3-5 นาทีก่อนการวัด, การบันทึกซ้ำอย่างน้อยสองครั้ง) ควรมีการติดตามตำแหน่งแขนและพิจารณาใช้เทคนิค “ยก-ลด-วัด” ที่เป็นมาตรฐานเดียวกันก่อนการปล่อยลมออก เพื่อเป็นแนวทางในการปรับเทียบ แนวทางอย่างเป็นทางการยังไม่กำหนด แต่งานวิจัยนี้ได้กำหนดทิศทางสำหรับการปรับปรุงโปรโตคอลและการทดลองทางคลินิก
• สำหรับคนที่วัดที่บ้าน การเพิ่มความแม่นยำที่ "ถูกที่สุด" คือการใช้เทคนิคที่ถูกต้อง: ใช้ปลอกแขนขนาดพอดี แขนอยู่ในระดับหัวใจ วางบนโต๊ะ ห้ามพูดคุย นั่งนิ่งๆ เป็นเวลา 5 นาที วัด 2-3 ครั้ง โดยเว้นช่วงละ 1 นาที แล้วหาค่าเฉลี่ย ขั้นตอนเหล่านี้ช่วยลดความผิดพลาดได้มากกว่าการ "อัปเกรด" อุปกรณ์

สิ่งนี้เข้ากันได้อย่างไรกับการแข่งขันเพื่อเทคโนโลยีแรงกดดันใหม่?

ขณะค้นหาวิธีการสอบเทียบแบบ “คลาสสิก” แนวทางทางเลือกกำลังได้รับการพัฒนาควบคู่กันไป ตั้งแต่ออปติกส์ (SCOS) ไปจนถึงอัลตราซาวนด์ (“เรโซแนนซ์โซโนมาโนมิเตอร์”) สำหรับการตรวจติดตามอย่างต่อเนื่องและโดยไม่ต้องใช้ปลอกแขน อย่างไรก็ตาม แนวทางเหล่านี้ยังต้องเผชิญกับปัญหาด้านการตรวจสอบความถูกต้องและการแก้ไขแบบไฮโดรสแตติก หลักการฟิสิกส์ใหม่ของวิธีการแบบคลาสสิกมีความสำคัญอยู่แล้ว เนื่องจากปลอกแขนจะยังคงเป็นวิธีการหลักในคลินิกและที่บ้านเป็นเวลานาน และสามารถทำให้มีความแม่นยำมากขึ้นได้

ข้อจำกัดและขั้นตอนถัดไป

การศึกษานี้ให้คำอธิบายเชิงกลไกในแบบจำลองทางกายภาพและเสนอแนวทางแก้ไขตามโปรโตคอล แต่ปัจจุบันจำเป็นต้องมีการทดลองทางคลินิก เพื่อดูว่าเทคนิคที่นำเสนอ (เช่น การวางตำแหน่งมือมาตรฐานก่อนการวัด) สามารถแก้ไขการประเมินค่าต่ำเกินไปในผู้ป่วยจริงได้มากน้อยเพียงใด ทั้งในกลุ่มอายุ รูปร่าง และโรคร่วมต่างๆ ทีมวิจัยจากเคมบริดจ์กำลังมองหาพันธมิตรสำหรับการศึกษาดังกล่าว

ที่มา: Bassil K., Agarwal A. การประเมินความดันซิสโตลิกต่ำเกินไปในการวัดความดันโลหิตโดยใช้ปลอกแขน PNAS Nexus 4(8): pgaf222, 12 สิงหาคม 2025. https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgaf222