Bir cep telefonuna ya da yüzük, bilezik veya saat gibi aksesuarlara yerleştirilen bu yeni araçlar hipertansiyon yönetimini kolaylaştırmayı amaçlıyor. Ancak kliniğe girmeden önce hala birkaç testten geçmeleri gerekiyor.
Sadece saatimize veya cep telefonumuza bakarak kalp atış hızımızı, attığımız adım sayısını, yaktığımız kaloriyi ve bir gece önce kaç saat uyuduğumuzu gerçek zamanlı olarak öğrenebiliyorsak, neden tansiyonumuzu da öğrenemeyelim?
Kan basıncı, kanın arter duvarlarına uyguladığı kuvvettir. İki değerle tanımlanır: kalbin kasılmasıyla vücuda pompalanan kanın itme gücü olan sistolik veya maksimum basınç; ve kalp gevşediğinde ortaya çıkan diyastolik veya minimum basınç. Amerikan Kalp Derneği, 120 mmHg sistolik ve 80 mmHg diyastolik basınçları aşmadığında kan basıncını normal olarak kabul eder – 120/80 mmHg olarak sunulduğunu görüyoruz.
Değerler 90/60 mmHg’nin altında olduğunda, kişi hipotansiyon sergiliyor demektir. Sporcularda bu durum asemptomatik ve risksiz olabilir. Ancak diğer durumlarda, beyne yeterince kan gitmediği için baş dönmesi, mide bulantısı, solukluk, bulanık görme, kafa karışıklığı ve bayılma gibi semptomlara neden olur. Çok düşük kan basıncı, kan akışı eksikliği nedeniyle organların zarar gördüğü bir durum olan şok nedeniyle hayatı tehdit edebilir. Bu durum yaşlılarda daha sık görülür ve ani pozisyon değişiklikleri, dehidrasyon, enfeksiyonlar, kanama, bazı ilaçlar ve Parkinson ve diyabet gibi hastalıklarla tetiklenebilir.
140/90 mmHg’nin üzerinde, kişinin yüksek tansiyona sahip olduğu söylenir. Araştırmacılar 40 ila 69 yaş arasındaki kişilerde, sistolik kan basıncındaki her 20 mmHg ve diyastolik kan basıncındaki her 10 mmHg artış için koroner kalp hastalığı ve felç riskinin iki katına çıktığını hesaplamıştır. The Lancet’te yayınlanan 2021 tarihli bir araştırmaya göre, dünya genelinde 30 ila 78 yaşları arasındaki yaklaşık 1,28 milyar insan hipertansiyon hastasıdır ve bunların çoğu düşük ve orta gelirli ülkelerde yaşamaktadır ve yarısından fazlası tedavi edilmemektedir. Bu durum, hipertansiyonun evde veya bir sağlık kuruluşunda kan basıncı ölçülerek kolayca tespit edilebilmesine ve genellikle düşük maliyetli ilaçlarla etkili bir şekilde tedavi edilebilmesine rağmen böyledir.
Günümüzde yeni nesil tansiyon cihazları hipertansiyonu teşhis etmeyi ve kontrol altına almayı kolaylaştırmayı amaçlıyor. Geleneksel cihazların aksine, bu cihazlar kol manşeti olmadan çalışmakta ve kullanıcının parmağını bir sensöre bastırması durumunda talep üzerine veya bir saat, yüzük veya bileklikle ölçülmesi durumunda sürekli olarak kan basıncı değerleri sunmaktadır.
“Tüm yetişkinlerde kan basıncının düzenli olarak izlenmesi hipertansiyon farkındalığını artıracaktır. Hipertansiyonu olanlar için ise kontrollerini iyileştirebilir,” diyor Pittsburgh Üniversitesi’nde biyoelektrik mühendisi olan ve 2022 Annual Review of Biomedical Engineering’de manşonsuz cihazlar kullanarak kan basıncı ölçümüne bir bakış yazan Ramakrishna Mukkamala. “Örneğin, hastalar kan basınçlarının yüksek olduğunu görmeye devam ederlerse, sonunda ilaçlarını alma konusunda uyumlu hale gelebilirler.”
Manşeti geride bırakmak
Kan basıncının ölçümü neredeyse üç yüzyıl öncesine dayanır (bkz. kenar çubuğu) ve hepimizin bildiği ve aile hekimimizin kontrollerimizde uyguladığı prosedüre yol açar: Kolumuza bir manşet geçirilir ve maksimum ve minimum kan basıncımızı belirlemek için kontrollü bir şekilde şişirilir, sonra indirilir.
Ancak şişirilebilir manşonlu kan basıncı monitörlerinin kullanımının bazı dezavantajları vardır. Bir kere, insanların evlerinde monitörleri yoksa -ki ABD’de 50-80 yaş arası yetişkinlerle yapılan bir ankette hipertansiyon hastalarının sadece yüzde 55’inin monitörü olduğu ortaya çıkmıştır- kan basınçlarının ne olduğunu öğrenmek için eczaneye, doktor muayenehanesine ya da sağlık merkezine gitmeleri gerekmektedir.
Bir başka engel de manşetin tekrar tekrar şişirilip indirilmesinin rahatsız edici olması ve örneğin hasta hastanedeyken ve sık sık tansiyon takibi gerektiğinde zorluklara neden olabilmesidir. Üçüncü bir dezavantaj ise, manşetler kan basıncının sürekli ölçümüne izin vermediğinden, yalnızca belirli bir anda ölçüm sağlıyor olmalarıdır.
Annual Review of Biomedical Engineering dergisindeki makalenin yazarlarından, Avustralya’nın Sidney kentindeki Macquarie Üniversitesi’nde biyomedikal mühendisi olan Alberto P. Avolio, yeni manşonsuz cihazların, kan basıncında noktasal ölçümlerle tespit edilemeyen fizyolojik değişikliklerin daha eksiksiz bir resmini ortaya çıkarmayı ve bunun yerine daha doğru bir kan basıncı profili vermeyi vaat ettiğini söylüyor.
Çeşitli manşonsuz ölçüm cihazları, kan basıncını doğrudan belirlemek yerine çeşitli dolaylı sinyalleri yakalamak için sensörler kullanan yöntemlere dayanmaktadır. Bu sinyaller, kan basıncı değerlerini elde etmek için farklı algoritmalar veya matematiksel prosedür setleri tarafından işlenir. Bu, bir termometre kullanmak yerine çarpıntı ve terlemedeki artışı ölçerek ateş çıkarımında bulunmaya veya stadyum dışından seyircilerin çığlıklarını dinleyerek bir futbol maçının sonucunu tahmin etmeye benzer.
Algılama yöntemlerinden biri optik sensörler kullanır. Bu teknik fotopletismografi veya PPG prensibine dayanmaktadır: Derinin bir bölümünün aydınlatılması ve cihaz tarafından yayılan ışık ile bir fotoreseptör tarafından algılanan ışık arasındaki farkın analiz edilmesinden oluşur. Bu fark arterin çapına, kan hacmine ve ölçüm bölgesindeki hemoglobin (oksijen taşıyan protein) konsantrasyonuna bağlıdır. Sistolik faz sırasında, kalp kan pompaladığında, yayılan ve yansıyan ışık arasındaki fark maksimum olacaktır, çünkü daha fazla kan akışı ve dolayısıyla daha fazla hemoglobin ve diğer ışık emici proteinler olacaktır; diyastolik veya gevşeme fazı sırasında minimum olacaktır. Algoritma bu ölçümleri kan basıncı ile ilişkilendirir.
Bu, Apple Watch ve diğer cihazlar tarafından kalp atış hızını ölçmek için ve Covid-19 salgını sırasında popüler hale gelen nabız oksimetreleri tarafından kanın doygunluk veya oksijenlenme seviyesini kaydetmek için kullanılan yöntemle aynıdır. Aynı zamanda İsviçreli Aktiia şirketinin şimdilik sadece Avrupa’da mevcut olan bilekliği tarafından kullanılan yöntemdir. Bu cihaz, kişi uyurken bile 24 saat boyunca kan basıncı değerlerini otomatik olarak kaydediyor, her iki saatte bir sonuçların ortalamasını alıyor ve sonuçları akıllı telefondaki bir uygulama aracılığıyla gösteriyor.
Ayrıca kalbin elektriksel aktivitesini ölçen elektrokardiyogramın değiştirilmiş versiyonları olan elektrik sensörleri; balistokardiyografi ve sismokardiyografide kullanılan ve basınçtaki küçük değişimleri yakalamak için deri yüzeyine tutturulan mekanik sensörler ve vücudun elektrik akımı akışına karşı direncini ölçerek vücut kompozisyonunu analiz eden aletlere benzeyen biyoempedans sensörleri de vardır.
Kalibre edilmiş ve edilmemiş
Bu yeni manşonsuz kan basıncı ölçüm cihazlarının gruplandırılabileceği iki geniş kategori vardır: kalibrasyon gerektirenler – kayıtların manuel veya dijital bir tansiyon aleti ile elde edilenlerle periyodik olarak karşılaştırılması – ve gerektirmeyenler.
Her iki cihaz türü de vücuttan gelen sinyalleri noninvaziv olarak, parmak ucu, kulak veya bilek gibi en yaygın bölgelerden yakalar. Tahmini kan basıncı daha sonra görüntülenir veya akıllı telefonlar ya da tabletler gibi yakındaki cihazlara iletilir.
Kalibrasyon gerektiren ölçüm yöntemlerinden biri, nabzın iki arter noktası arasında gidip gelmesi için geçen süreyi milisaniye cinsinden temsil eden nabız geçiş süresi veya PTT’dir: Bir arter ne kadar sert olursa, arter basıncı o kadar yüksek (çünkü nabız daha hızlı ilerler) ve PTT o kadar düşük olacaktır. Bu yöntem bugüne kadar en fazla bilimsel kanıta sahip olan yöntemdir.
Bir diğeri, kalp tarafından pompalanan kanın tüm arteriyel ağaç boyunca yayılmasını gösteren ve özellikleri kısmen arter duvarlarının sertliğine bağlı olan basınç dalgası olan nabız dalgasının şekli ve genliğinin analizine dayanır. Hipertansiyonu olan kişilerde nabız dalgasının genliği daha büyüktür çünkü kalp, arterlerin direncinin üstesinden gelmek için daha fazla güç uygulamak zorundadır.
Daha yakın zamanlarda, her kalp atışına eşlik eden PTT’deki değişiklikleri veya yüz renginde gözle algılanamayan ince değişiklikleri tespit etmek için bir kamera ile çekilen görüntüleri (selfie gibi) kullanan ve böylece cilt altındaki kan akışını ve nabız dalgalarının şeklini yeniden yapılandıran başka cihazlar ortaya çıkmıştır.
Kalibre edilmemiş manşonsuz kan basıncı ölçüm yöntemleri, cihazın ölçümlerini klasik bir tansiyon aleti veya dijital tansiyon aleti tarafından yakalananlarla çapraz kontrol etme ihtiyacını ortadan kaldırmayı amaçlamaktadır. Sensörler tarafından yakalanan sinyallerden kişinin kan basıncı değerlerini belirlemek için yalnızca makine öğrenimi ve yapay zeka kullanırlar.
Tıpkı bir musluğun yüksekliği veya açıklığı değiştirildiğinde bir su jetinin hortumun duvarlarına daha fazla veya daha az kuvvet uygulayabilmesi gibi, bir yüzük takıldığında ve kol indirildiğinde kan hacmindeki salınımların veya dalgalanmaların analizi ölçülebilir, çünkü parmağın iç kan basıncı yerçekimi nedeniyle daha fazla kan akışı aldığı için artar. Alternatif olarak, bir yüzük parmağa periyodik olarak hafif bir basınç uygulayarak kan hacmindeki salınımların ölçümlerini de elde edebilir. Bir akıllı telefondaki sensör de cihaz tarafından verilen talimatlar doğrultusunda bastırıldığında bu analizi yapabilir.
Kalibre edilmemiş cihazlar için diğer yöntemler, kan basıncıyla da ilişkili olan arter boyutları ve kan akış hızı gibi değişkenleri görselleştirmek için ultrason dalgalarını kullanır.
Klinik uygulamaya giden yol
Tansiyon aleti olmadan kan basıncını ölçen bu cihazların geliştirilmesi hızla ilerliyor, ancak bu tıp dünyasında kullanıma hazır oldukları anlamına gelmiyor. Boston’daki Beth Israel Deaconess Tıp Merkezi’nden doktor araştırmacı Stephen P. Juraschek ve meslektaşları Eylül ayında Current Cardiology Reports’ta yayınlanan bir incelemede, “Ne yazık ki kanıt, düzenleme ve doğrulama testlerinin hızı, inovasyon ve doğrudan tüketici pazarlamasının hızının gerisinde kaldı” diye yazıyor.
Bu gelişmelerden birkaçı ABD’de pazarlama izni almış olsa da, ABD Gıda ve İlaç İdaresi’nin gerektirdiği şekilde manşonsuz cihazların doğruluğunu değerlendirmek için şu anda standartlaştırılmış bir doğrulama protokolü bulunmamaktadır. Avrupa Hipertansiyon Derneği ise, şimdilik manşonsuz cihazların teşhis ve tedavi kararları vermek için kullanılmaması gerektiğini vurgulayan kılavuzlar yayınlamıştır. “Manşonsuz kan basıncı ölçümünün potansiyel klinik değeri çok büyüktür. Bununla birlikte, uyarılar da aynı derecede büyüktür” diyor Avustralya’daki Tazmanya Üniversitesi’nde egzersiz fizyoloğu ve kan basıncı ölçüm yöntemleri uzmanı olan James Sharman.
Sharman, daha geniş çaplı kullanımın savunulmasından önce, manşonsuz cihazların doğru kayıt yapıp yapmadığının ve mevcut kan basıncı ölçüm standardına klinik üstünlüklerinin olup olmadığının test edilmesi ve mevcut tıbbi uygulamalara nasıl entegre edileceğinin belirlenmesi gerekeceğini de sözlerine ekliyor. Buna ek olarak, her cihazın basıncı tahmin etmek için kendi algoritması ve yöntemi olduğundan, her birinin performansını ayrı ayrı göstermesi gerekir.
Bu çalışma halihazırda devam etmektedir. ClinicalTrials.gov veri tabanına göre, Ekim 2023 itibariyle, manşonsuz kan basıncı ölçüm cihazlarını değerlendirmek için 10’dan fazla çalışma katılımcıları işe alıyordu.
Birkaç çalışma halihazırda tamamlanmıştır. İsviçre’de bir ekip, kan basıncını 24 saat boyunca sürekli olarak ölçen ve kardiyovasküler sağlığın sürekli olmayan ölçümlere göre daha iyi bir belirleyicisi olan ambulatuvar kan basıncı izleme (ABPM) için bu tür cihazların kullanımını değerlendirdi.
Çalışmaya, bir manşet cihazı kullanarak geleneksel ABPM yapan, ancak aynı zamanda manşeti takan kolun karşısındaki üst kollarına veya bileklerine saat benzeri bir optik sensör yerleştirilen 67 hasta katılmıştır. İki cihazın ölçümleri arasında farklar olmasına rağmen, fark küçüktü ve uluslararası standart tarafından önerilen sınırlar içindeydi. Yazarlar sonuçlarında “Bu sonuçlar cesaret verici ve 24 saatlik manşonsuz ABPM’nin yakında klinik bir olasılık haline gelebileceğini gösteriyor” dedi. Buna ek olarak, çalışmaya katılanlar optik sensörün daha rahat olduğunu ve ezici bir çoğunlukla kaflı alternatifine tercih edildiğini söyledi.
Bu arada Güney Kore’de yakın zamanda yapılan bir gözlemsel çalışma, kan basıncını izlemek için bir ay boyunca o ülkede onaylanmış bir Samsung Galaxy saat kullanan 760 kişiyi takip etti. Cihaz ayda bir kez kalibrasyon gerektirmektedir, ancak ilginç bir şekilde katılımcıların yüzde 75’i önerildiği gibi aylık tek bir kalibrasyona güvenmemiş, daha sık kalibrasyonlar gerçekleştirmiştir. Bu durum, araştırmacıların zayıf kalibrasyonun cihazın ölçümlerini etkileyebileceğini ve cihazın düzgün çalışmasını sağlamak için kalibrasyon süreçlerinin standartlaştırılması gerektiğini belirlemelerini sağladı.
Ancak cesaret verici bir şekilde, çalışma aynı zamanda “akıllı saat tabanlı kan basıncı ölçümünün gerçek dünyada ofis dışında kan basıncı izleme için uygulanabilir olduğunu” da ortaya koydu – katılımcılar ortalama olarak günde 1,5 kez kan basınçlarını ölçtüler.
Sadece akıllı saatimize ya da cep telefonumuza bakarak kan basıncımızı doğru bir şekilde öğrenebileceğimiz günler gelecek mi? Avolio, “Belki zamanla, ama yakın gelecekte değil” diyor. Manşetsiz cihazların fizyolojik değişiklikleri kabul edilebilir bir doğrulukla izlemek için güvenilir nicel bilgiler sağlayabilmesi için daha fazla çalışmaya ihtiyaç olduğunu söylüyor.
*Bu yazı Devices that could change how we measure blood pressure başlıklı yazıdan çevrilmiştir.
