- Dạng sóng huyết áp liên tục trước đây phụ thuộc vào các phương pháp xâm lấn như catheter động mạch, nhưng nhóm nghiên cứu Caltech đã phát triển một cách để liên tục đọc huyết áp thực tại nhiều vị trí trên cơ thể, đồng thời giảm gánh nặng cho bệnh nhân
- Công nghệ được cấp bằng sáng chế resonance sonomanometry dùng sóng âm để tạo cộng hưởng trong động mạch, đo tần số cộng hưởng bằng hình ảnh siêu âm rồi tính huyết áp
- Trong một nghiên cứu lâm sàng nhỏ, nguyên mẫu cho kết quả tương tự vòng bít đo huyết áp tiêu chuẩn, đồng thời đo được không chỉ chỉ số tâm thu và tâm trương mà cả toàn bộ dạng sóng huyết áp
- Vòng bít hiện nay phải tạm thời chặn mạch máu nên chỉ đo gián đoạn và chủ yếu ở cánh tay, khiến khó quan sát huyết áp trung tâm hoặc biến đổi liên tục theo từng vị trí
- Nguyên mẫu hiện tại của Esperto Medical có dạng hộp đầu dò nhỏ hơn một bộ bài và băng đeo tay; mục tiêu ban đầu là dùng bằng cách kết nối có dây với màn hình bệnh viện
Vì sao đo huyết áp liên tục không xâm lấn lại khó
- Nhóm nghiên cứu liên ngành của Caltech đã đưa ra phương pháp đo huyết áp liên tục theo cách không xâm lấn tại nhiều vị trí trên cơ thể
- Thiết bị này có tiềm năng được dùng để theo dõi tín hiệu sinh học tại nhà, bệnh viện và các địa điểm từ xa, trong khi gần như không gây cản trở cho bệnh nhân
- Kỹ thuật mới được công bố trên bài báo PNAS Nexus, với tiêu đề “Resonance sonomanometry for noninvasive, continuous monitoring of blood pressure”
Nguyên lý đo của resonance sonomanometry
- resonance sonomanometry nhẹ nhàng tạo cộng hưởng trong động mạch bằng sóng âm, sau đó đo tần số cộng hưởng của động mạch bằng hình ảnh siêu âm
- Tần số cộng hưởng thay đổi tùy theo áp lực của máu bên trong động mạch, và giá trị này được dùng để tính huyết áp
- Việc đo cần ba tham số
- Bán kính của động mạch
- Độ dày thành động mạch
- Sức căng hoặc năng lượng của da động mạch
- Nhóm nghiên cứu cho rằng, giống như dây đàn guitar càng căng thì cao độ khi gảy càng thay đổi, động mạch khi được kích thích bằng sóng âm cũng có tần số cộng hưởng thay đổi theo huyết áp
Hạn chế của vòng bít đo huyết áp hiện tại và arterial line
- Vòng bít đo huyết áp thông thường quấn quanh cánh tay trên, bơm phồng cho đến khi dòng máu bị chặn, rồi từ từ xả khí và đo huyết áp dựa trên âm thanh khi máu bắt đầu chảy trở lại
- Vì phương pháp này bao gồm làm tắc mạch máu, nó chỉ có thể thực hiện gián đoạn và chỉ lấy dữ liệu ở cánh tay
- Các bác sĩ muốn có không chỉ phép đo ngoại biên ở cánh tay mà cả phép đo trung tâm ở ngực và các vùng cơ thể khác, cũng như đo liên tục bao gồm toàn bộ dạng sóng huyết áp
- Bác sĩ ICU và bác sĩ phẫu thuật lâu nay dùng arterial line, tức đưa catheter trực tiếp vào động mạch, để liên tục đọc huyết áp thực
- Phương pháp này xâm lấn và có thể nguy hiểm
- Cho đến nay, đây là cách duy nhất để có được các chỉ số huyết áp thực đọc liên tục
- Trong một số trường hợp như vấn đề van tim, toàn bộ dạng sóng huyết áp cung cấp thông tin chẩn đoán khó thu được bằng cách khác
Hiệu năng thiết bị và hình dạng nguyên mẫu
- Trong một nghiên cứu lâm sàng nhỏ, thiết bị mới cho kết quả tương tự phương pháp điều trị tiêu chuẩn là vòng bít đo huyết áp
- Thiết bị tạo cảm giác rung nhẹ trên da bệnh nhân và có thể đo huyết áp tuyệt đối cùng toàn bộ dạng sóng
- Nguyên mẫu hiện tại do Esperto Medical chế tạo và thử nghiệm, được đặt trong hộp đầu dò nhỏ hơn một bộ bài và gắn vào băng đeo tay
- Nhóm nghiên cứu cho rằng trong tương lai thiết bị có thể được đóng gói ở kích thước đồng hồ hoặc dưới dạng miếng dán
- Mục tiêu ban đầu là sử dụng trong bệnh viện, với hình thức kết nối có dây với các màn hình bệnh viện hiện có
- Thiết bị của Esperto nhỏ, không xâm lấn, tương đối rẻ và có phương pháp tự động tìm mạch máu của bệnh nhân, nên không cần tái định vị vật lý
- Nhóm nghiên cứu cho rằng thiết bị cũng có thể tránh được các vấn đề xuất hiện ở một số thiết bị theo dõi huyết áp
- Vấn đề kém chính xác ở bệnh nhân huyết áp thấp
- Vấn đề kết quả thay đổi tùy theo tông màu da của bệnh nhân
Quá trình phát triển và khả năng ứng dụng lâm sàng
- Nhóm nghiên cứu đã tiếp tục phát triển trong khoảng 10 năm để tạo ra một thiết bị đủ khả năng giải quyết vấn đề lâm sàng thực tế
- Ban đầu họ cố suy ra huyết áp từ tốc độ dòng máu, nhưng gặp hạn chế vì phương pháp này chỉ cung cấp huyết áp tương đối, tức chênh lệch giữa các lần đo cao và thấp, chứ không phải giá trị tuyệt đối, và cần hiệu chuẩn
- Sau đó, lấy cảm hứng từ bài toán sức căng dây trong vật lý năm nhất, họ chuyển sang cách kích thích động mạch rồi tính huyết áp từ tần số cộng hưởng
- Trong môi trường y học cấp cứu, rất khó dành thời gian cho một bước hiệu chuẩn riêng, nên cần một thiết bị có thể hoạt động ngay khi gắn lên bệnh nhân
- Trong bệnh viện, thiết bị có thể giúp giảm các tình huống phải chấp nhận rủi ro đặt arterial line để theo dõi huyết áp thực liên tục
- Về dài hạn, khả năng thay thế vòng bít đo huyết áp cũng được nhắc đến
- Vòng bít chỉ đo một lần mỗi khi được vận hành
- Với theo dõi tại nhà, bệnh nhân phải biết cách dùng thiết bị, đeo thiết bị và có động lực ghi lại kết quả
- Nhóm nghiên cứu cho rằng cách tiếp cận place and forget, đeo cả ngày và đo nhiều lần theo nhu cầu của nhân viên y tế, có thể giúp điều chỉnh liều thuốc chính xác hơn
2 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Với tư cách là người từng trải qua cơn tăng huyết áp cấp cứu vào cuối năm ngoái, điều khiến tôi bức xúc nhất là cách đo huyết áp sai lệch trong bệnh viện và phòng khám
Có rất nhiều yếu tố khiến huyết áp cao hơn giá trị chuẩn, như nói chuyện, cử động, chưa nghỉ ngơi, ngay sau khi vừa thức dậy, tư thế không được hỗ trợ, chỉ đo một lần, v.v.
Các tổ chức y tế lớn như AMA, AHA, CDC đều khuyến nghị cách đo đúng, nhưng trong môi trường y tế thực tế thường không được tuân thủ vì tốn thời gian. Chỉ một giá trị đo đơn lẻ là không đủ và có thể dẫn đến chẩn đoán sai
Huyết áp là một giá trị động, liên tục thay đổi theo hành vi, tư thế và hoạt động, nên nếu muốn đo liên tục và đáng tin cậy hơn thì cuối cùng có lẽ vẫn cần đủ thời gian đo
Cách đo thực tế thật sự vô lý đến mức khó tin. Bệnh nhân đã bực bội vì chờ 30 phút, vội đứng dậy khi y tá gọi, đi theo một hành lang lạ, bận kết thúc cuộc điện thoại, căng thẳng vì không biết phải đi đâu, rồi vừa cân xong là đo huyết áp ngay
Vì vậy hiện nay tôi cho rằng cách phù hợp nhất là đo tại nhà và ghi lại nhật ký huyết áp
Giá trị do kỹ thuật viên đo được đưa vào hồ sơ bệnh án điện tử, còn dù bác sĩ đo lại vào cuối buổi và nói “ổn đấy” thì giá trị đó vẫn bị bỏ qua
Cuối cùng tôi quyết định thỉnh thoảng tự đo ở nhà, và khi biết thực tế là mình vẫn ổn thì “huyết áp” theo nghĩa bóng của tôi cũng giảm xuống
Có lần y tá đo huyết áp khi tôi đang ngồi yên trên bàn khám, rồi lập tức hoảng hốt; sau đó đo lại cùng cánh tay, rồi vội vàng đo cả các chi còn lại, cuối cùng thì bỏ cuộc
Sau khi vượt qua giao thông trung tâm thành phố, tìm chỗ đậu xe rồi đi bộ đến bệnh viện, nếu tôi ngồi càng xa càng tốt khỏi những đứa trẻ ồn ào khiến tôi nhớ rằng lẽ ra mình không còn sống, thì huyết áp cao hơn bình thường là điều không tránh khỏi. Nhưng tôi không hiểu vì sao người đo lại còn hoảng hơn
Tôi đã quen với việc các y tá phớt lờ toàn bộ khuyến nghị đo huyết áp, nên bắt đầu tự đo ở nhà trước buổi khám rồi đưa cho họ xem. Khi lớn tuổi hơn, cuối cùng huyết áp cũng tăng đến mức cần điều trị và giờ tôi đang dùng thuốc, nhưng đến nay tôi vẫn chưa từng thấy y tá nào tuân thủ dù chỉ một khuyến nghị đo huyết áp đúng cách
Dù vậy tôi vẫn thường gặp tăng huyết áp áo choàng trắng, nên nhiều khi phải bảo y tá bấm nút thêm một lần nữa. Lần đo thứ hai thường giảm khoảng 20/10 và trở về phạm vi bình thường
Sẽ hay nếu tạo một chiếc pin thu thập kèm các thông tin hoạt động như môi trường, chuyển động, chế độ ăn của người được đo huyết áp, ghi âm cả ngày, chụp ảnh khi cần, rồi dùng Whisper để chép lời thành một nhật ký hằng ngày có thể tìm kiếm
Thực ra điện thoại cũng làm được, nhưng vấn đề là thời lượng pin. Một hướng thú vị là dùng một điện thoại Android dư thừa, tạo bản build chuyên cho ghi nhật ký trong ngày để thu âm/ghi hình, rồi khi kết nối vào mạng nội bộ ở nhà thì tự động tải lên endpoint FastAPI trên Docker Desktop, sắp xếp vào NAS và xử lý bằng workflow ffmpeg
Cách tiếp cận kiểu này từng được thử trước đây. Bill Softky từng viết về kinh nghiệm làm việc tại một startup tương tự về đo huyết áp liên tục không xâm lấn dựa trên biến đổi âm học, và có rất nhiều vấn đề
Thiết bị không xâm lấn phải đo huyết áp chính xác như catheter động mạch, nhưng ông nói bài toán này giống như cố đo áp suất bên trong một chai mà không mở nó ra, bằng các rung động âm đặc biệt và phân tích thuật toán, không cần rạch
Huyết áp ước tính đúng là lên xuống theo từng nhịp cùng với huyết áp thật, nhưng cũng thay đổi khi bệnh nhân cử động ngón tay, xoay cánh tay, hoặc dùng chất co mạch như nicotine
Ông nói bài học đo lường rút ra là tính ra một giá trị tương quan với tín hiệu mong muốn thì tương đối dễ, nhưng tính ra một tín hiệu không tương quan với những thứ không mong muốn như chuyển động cánh tay thì khó hơn nhiều
<https://www.linkedin.com/pulse/monster-monetization-bill-sof...>
Tôi rất tò mò nhóm CalTech đã giải quyết vấn đề không tương quan đó như thế nào
Nhìn từ góc độ người xuất thân học thuật, những tài liệu kiểu này nhìn chung có giá trị thấp; nhiều khi phòng thí nghiệm chỉ làm được một điều rất nhỏ rồi đại học đóng gói lại cho đẹp mắt
Thử nghiệm được thực hiện ở động mạch cảnh. Tôi không rõ họ có định xử lý cả vấn đề đeo khi đang hoạt động hay không; có vẻ khả năng dùng trong môi trường lâm sàng cao hơn
Cách đơn giản nhất là chỉ kiểm tra khi cánh tay ở vị trí trung tính, và tôi hy vọng thực tế họ đã dùng phương pháp phức tạp hơn và tốt hơn thế
Một trong những ứng dụng cốt lõi của công nghệ này là trong phẫu thuật, và khi đó lý tưởng là không có gì chuyển động
Thú vị. Trước đây tôi từng làm việc với một thiết bị triển khai thời gian đến của sóng mạch (Pulse Arrival Time, PAT), và các kỹ sư y sinh trong nhóm nói rằng “nó không phải huyết áp, nhưng có thể dùng cho cùng mục đích”
Tôi tò mò không biết công nghệ này có ưu điểm gì so với PAT, và câu “PAT có thể dùng cho cùng mục đích” đúng đến mức nào
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6912522/
Một công ty tên Biobeat bán sản phẩm đo huyết áp liên tục 24 giờ bằng miếng dán lên ngực
Theo tôi nghe thì sản phẩm này đang được dùng trong lâm sàng và hoạt động được
https://www.bio-beat.com/cuffless-blood-pressure-monitoring
Đây không phải là phát minh ra “phương pháp đầu tiên”. Cách này đã được dùng trong nghiên cứu từ vài năm trước, có thể là từ 10 năm trước, và đối tượng là dái tai
Lát nữa tôi sẽ tìm bài báo và gửi liên kết
https://scholar.google.com/scholar?q=earlobe+blood+pressure
https://www.todaysmedicaldevelopments.com/article/wearable-b...
Tôi luôn muốn có một thiết bị kẹp tai kết nối với Garmin. Kiểu như đo nhịp tim và huyết áp ở dái tai, đồng thời xử lý cả phát nhạc hoặc thông báo đồng hồ. Dái tai cũng có thể đo thân nhiệt khá ổn định
Theo tôi biết, chiếc đồng hồ đo huyết áp này đã được phê duyệt ở một số quốc gia châu Âu. Hằng tháng phải hiệu chuẩn bằng phương pháp thông thường
Có vẻ họ cũng đang tìm cách xin phê duyệt ở Mỹ vào khoảng năm sau
https://aktiia.com/
https://aktiia.com/uk/regulatory-approval-no-need-for-calibr...
Nhân tiện, nếu dùng dịch vụ chuyển tiếp hàng ở Anh và tải ứng dụng từ App Store EU thì vẫn có thể mua được vòng đeo tay này ở Mỹ
Đây là công nghệ sẽ là một bước tiến lớn cho nhân loại trong tương lai. Cá nhân tôi thì nó đã muộn khoảng 5–8 năm
Vì mất 2–5 năm phát triển sản phẩm, và đã 3 năm trôi qua kể từ một cơn đột quỵ xuất huyết rất có khả năng do huyết áp nghiêm trọng gây ra
Khi đó tôi 40 tuổi, chưa từng đo huyết áp, và dĩ nhiên là cũng không đo khi đang tập thể dục. Sau tai biến, tôi liên tục đo huyết áp; đến lần thứ tám, khi ngồi trên ghế và xắn tay áo, tôi đã nghĩ không biết Apple Watch có cảm biến huyết áp không
Chính câu hỏi đó khiến tôi tìm hiểu, rồi phát hiện ra rằng nhân loại vẫn chưa tìm ra cách đo huyết áp khi đang di chuyển. Nỗ lực lần này đáng được chúc mừng
Đây là một vấn đề khá lâu đời. Chỉ cần tìm noninvasive blood pressure monitoring trên PubMed cũng ra 4.834 kết quả. Định nghĩa “đầu tiên” của Caltech khá lạ
Nói thêm, ngoài vòng bít ra đã có nhiều phương pháp được thử, nhưng những bệnh nhân cần thứ tinh vi hơn vòng bít thường đã bệnh đến mức nằm ICU và có thể đặt catheter động mạch. Thực ra đây gần như là một giải pháp đi tìm vấn đề
Ngay cả khi bỏ qua dùng tại nhà, nếu chứng minh được nó chính xác như catheter động mạch, thì đây sẽ là lợi ích lớn cho bệnh nhân ICU hoặc bệnh nhân phẫu thuật lớn
Tôi thật sự không thích việc đặt catheter động mạch trong những tình huống cần huyết áp liên tục
Có catheter động mạch thì chỉ việc đứng dậy đi lại hoặc xoay người trên giường cũng khó, còn đo không xâm lấn thì đơn giản là tháo kẹp ra, hoặc ngay từ đầu có thể làm thành dạng hoàn toàn di động
Vấn đề là phải có một phương pháp không xâm lấn hoạt động đúng, và đến nay đó vẫn là rào cản
Aktiia đã đưa ra thị trường một sản phẩm tuyên bố làm được việc này: https://aktiia.com/uk/
Tuy nhiên sản phẩm này dựa trên phương pháp quang học
Vì tôi bị tăng huyết áp nên muốn biết thêm, nhưng điểm mấu chốt là ngay cả trong điều kiện rất tốt nó cũng cực kỳ không chính xác
Đại khái nó tạo ra một giá trị đo mỗi giờ
Tưởng là đo đường huyết...