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Blutdruckmessung an der Fingerspitze

Mittwoch, 5. Dezember 2018

Viele Fitnesstracker bieten bereits die Bestimmung der Herzfrequenz an, einige können ein Vorhofflimmern erkennen. Die zugrundeliegende Technik, die Pulsoxymetrie, könnte in Zukunft genutzt werden, um auch den Blutdruck zu bestimmen. Bei der Verwendung des richtigen Algorithmus können dabei recht zuverlässige Werte herauskommen. Ein internationales Forscherteam hat die Ergebnisse jetzt mit dem Goldstandard verglichen, der invasiven Bestimmung des Blutdrucks mit einer intraarteriellen Sonde.

Pulsoxymeter bestehen aus einer Lichtquelle und einem Photometer. Sie messen die Lichtabsorption beziehungsweise Lichtremission, die vom Sauerstoffgehalt des Blutes abhängt. Die Sauerstoffversorgung erfolgt nicht kontinuierlich, sondern schubweise. Mit jedem Herzschlag gelangt frisches sauerstoffreiches Blut auch an die entlegensten Regionen des Körpers. Mit der Pulsoxymetrie kann deshalb die Herzfrequenz gemessen werden.

Die Untersuchung wird auf Intensivstationen der Einfachheit halber an der Fingerspitze durchgeführt. Sie ist aber auch am Armgelenk möglich. Viele Fitnesstracker liefern gute Ergebnisse, und mit den passenden Algorithmen kann die Technik auch zur Verdachtsdiagnose eines Vorhofflimmerns genutzt werden. (Die von der Apple-Watch angebotene Bestimmung eines Kurzzeit-EKGs mag die Ergebnisse verbessern, sie ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.)

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Die Kurven der Pulsoxymetrie, die auf dem Monitoren der Intensivstation angezeigt werden, haben eine gewisse Ähnlichkeit mit den Blutdruckkurven bei einer kontinuierlichen invasiven Blutdruckmessung. Das ist kein Zufall, da mit der Höhe des Blutdrucks die Menge des frischen sauerstoffhaltigen Blutes steigt, die in das Gewebe strömt.

Ein Team um Mohamed Elgendi von der School of Electrical and Computer Engineering in Vancouver hat jetzt in einer Studie verschiedene Algorithmen zur Auswertung der Pulsoxymetrie untersucht. An der Studie nahmen 121 Patienten aus zwei Kliniken in Boston und der chinesischen Provinz Guilin teil: Bei allen Teilnehmern wurden gleichzeitig eine invasive Blutdruckmessung und eine Pulsoxymetrie durchgeführt.

Zunächst wurden nur die Amplituden der Pulsoxymetrie analysiert. Aus ihnen allein ließ sich der Blutdruck nicht ermitteln. Die Einbeziehung von Morphologie und Wellenform lieferten jedoch eine hohe Übereinstimmung mit den Ergebnissen der invasiven Blutdruckmessung.

Die Ergebnisse könnten für die Intensivmedizin interessant sein, da die invasive Blutdruckmessung nicht ohne Risiken ist und deshalb die Messung am Oberarm vorgezogen wird. Die bei der automatischen Messung benutze Methode (Oszillometrie) gilt als fehleranfällig, weshalb die Pulsxoymetrie ein echter Fortschritt sein könnte.

Inzwischen werden die ersten Fitnesstracker mit Blutdruckmessung angeboten. Da die Genauigkeit von dem verwendeten Algorithmus abhängt, müsste jedes Gerät zunächst in einer klinischen Studie getestet werden. Die damit verbundenen Kosten dürften die Hersteller scheuen. Eine Zertifizierung durch die Zulassungsbehörden für Medizinalprodukte (FDA, EMA) könnte hier die Sicherheit der Verbraucher erhöhen.

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