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2.1.9 Blutdruckmessgerät
Der Blutdruck ist der Druck, mit dem das Blut durch die Arterien des menschlichen Körpers
fließt. Jeder Herzschlag führt zu einem plötzlichen Anstieg des Blutdrucks, der sich auch als
Puls fühlen lässt. Der Blutdruck ist höher als der normale Luftdruck.
Der Blutdruck ist nicht überall gleich, sondern sinkt von oben nach unten langsam ab, so dass
die Strömung vom Ort des höheren Drucks in den des tieferen Drucks erfolgen kann.
Bei der Kontraktion des Herzens wird Blut in die Aorta ausgestoßen, womit der
Herzinnendruck und damit auch der Blutdruck zunimmt. Bei der Blutdruckmessung ist das
der zuerst genannte, höhere Wert. Diese Phase der Herzaktion wird Systole genannt und der
gemessene Wert ist der systolische Wert des Blutdrucks. Bei Erschlaffung des Herzens nimmt
der Blutdruck wieder ab und sinkt auf einen ganz bestimmten Druck ab. Dieser bei der
Blutdrucksmessung zuletzt genannte niedrige Wert, ist der diastolische Wert des Blutdrucks.
Diese Herzphase wird als Diastole bezeichnet.
Ein genau aufeinander abgestimmtes und kompliziertes Zusammenspiel von
Gehirnstrukturen, Nerven und Hormonen steuert die Regulierung des Blutdrucks. Aufgrund
dieser hohen Komplexität folgt nur eine vereinfachte Darstellung dieser Zusammenhänge.
Der Hypothalamus, eine bestimmte Stelle im Gehirn, lenkt und überwacht alles, was mit dem
Blutdruck zusammenhängt. Hauptsächlich steht er in enger Verbindung mit dem vegetativen
Nervensystem, dass alle lebensnotwendigen Funktionen des Körpers und somit auch den
Blutkreislauf überwacht. Das vegetative Nervensystem gliedert sich funktionell in den
Sympathikus und den Parasympathikus. Der Sympathikus bewirkt eine Leistungssteigerung
des Organismus, regelt die Herztätigkeit und den Blutkreislauf und hemmt die Darmtätigkeit.
Der Parasympathikus dämpft den Herzschlag und fördert die Verdauung. Die dem
Sympathikus zugeordneten Nerven spannen die Blutgefäßmuskeln an, so dass sich der
Innenraum verengt, der Druck erhöht und die Blutströmung beschleunigt wird. Da der
Parasympathikus der Gegenspieler des Sympathikus ist, sorgt dieser für die Entspannung der
Blutgefäßmuskeln, so dass sie sich erweitern können und der Blutdruck gesenkt wird. Nur bei
einem perfekten harmonischen Zusammenspiel zwischen Sympathikus und Parasympathikus
ist eine gute Blutzirkulation möglich. Andersfalls kommt es zu Gefäßverkrampfungen oder zu
überhöhtem Blutdruck.
Neben Sympathikus und Parasympathikus haben auch Hormone Einfluss auf die Regulierung
des Blutdrucks im menschlichen Körper. Die Hormone Adrenalin und Noradrenalin aus dem
Nebennierenmark, die auf Gefäßmuskeln und Herztätigkeit einwirken. Das
Schilddrüsenhormon, das ähnlich wie Adrenalin wirkt, das Hormon Insulin, das den
Blutdruck herabsetzt, und schließlich die Zellhormone Acetylcholin und Histamin, die in den
Kapillaren und Venolen die Blutversorgung und den Blutdruck regulieren.
Blutdruckschwankungen
Bei einer Veränderung des Blutdrucks können zwei Werte variieren, der systolische und der
diastolische Blutdruck. Der Wert des systolischen Blutdrucks steigt an, wenn

die aus der linken Herzkammer ausgestoßene Blutmenge ansteigt (das Herz muss
kräftiger schlagen, um die größere Blutmenge abtransportieren zu können).

die Geschwindigkeit, mit der sich der Herzmuskel zusammenzieht, ansteigt (das Herz
schlägt schneller durch z.B. Anstrengung).

die Elastizität der herznahen Gefäße geringer wird (d.h. je elastischer die Arterien,
desto besser können sie einen plötzlichen Druckanstieg abfangen und desto geringer
steigt der systolische Druck; bei Arteriosklerose fehlt die benötigte Elastizität).
Der diastolische Wert des Blutdrucks steigt an, wenn der Widerstand, der dem Blutfluss
entgegensteht, steigt; z.B. wenn Blutgefässe enger werden.
Folglich kann ein geweitetes Gefäß zu niedrigem Blutdruck und ein verengtes Gefäß zu
hohem Blutdruck führen. Ein optimaler Blutdruck hat die systolischen und diastolischen
Werte von 120 : 80. Ein als gut angesehenes Messergebnis ist bei 130 : 85 und als noch
normal gelten die Werte von 140 : 90. Liegt der Messwert jedoch zwischen 140 : 90 und 160 :
90, so spricht man von einer Grenzwert-Hypertonie (Bluthochdruck), die - je nach Alter des
Patienten - vielleicht noch keiner Behandlung, wohl aber einer regelmäßigen Kontrolle
bedarf.
Sowohl Bluthochdruck und zu niedriger Blutdruck können zu dauerhaften Schäden
(Herzschwäche, Schlaganfall und Durchblutungsstörungen in den Beinen) führen und müssen
behandelt werden.
Meilensteine in der Entwicklung der Blutdruckmessgeräte
Im Jahr 1733 machten Ärzte und gebildete Laien aus England verschiedene Experimente, um
die Schwankungen des Blutdrucks in Abhängigkeit des Puls nachzuweisen. Der Blutdruck
konnte dabei jedoch nur direkt, durch das Einführen von Messsonden in große Körperarterien,
bestimmt werden. Diese Methode zur Blutdruckmessung – auch blutige Methode genannt
wurde noch weit bis in das 19. Jahrhundert praktiziert.
Ebenfalls in diesem Jahr entdeckte Stephan Hales ein Hilfspfarrer aus England, dass der
menschliche und tierische Blutkreislauf ständig variierte. Bei seinen Experimenten mit
Pferden, einem Schaf, einer Damhirschkuh und einer Auswahl von Hunden führte er
Glasröhren in die Schenkelarterien der Versuchstiere ein und konnte somit erstmals den
Anstieg und Abfall des Drucks in der Blutlaufbahn visualisieren. Anhand dieser Erkenntnisse
definierte er den Begriff „Blutdruck“. Er erkannte das der Blutdruck die Anstrengungen des
kontrahierenden Herzens wiederspiegelte und er ein Maß für die Widerstandskraft der
Blutgefäße gegen den Blutfluss darstellte.
1828 entwickelte Jean Leonard Marie Poiseuille ein Hämodynamometer. Dabei handelt es
sich um eine Art Quecksilbermanometer zur Messung der arteriellen Blutdrucks. Bei der
Konstruktion des Hämodynamometers ersetzte Poiseuille die Glasröhren von Hales, durch ein
U-förmiges Quecksilbermanometer mit einem kurzem Schlauch, der direkt in die Arterien
eingeführt werden konnte. Mit diesem Instrument nahm Poiseuille in der nachfolgenden Zeit
direkte Blutdruckmessungen bei Hunden und Pferden vor und schätze anhand der
Messergebnisse den mittleren arteriellen Blutdruck des Menschen auf etwa 160 mm Hg.
Einige Zeit später im Jahr 1834 entwickelte der Pariser Arzt Jules Hèrisson ein
Sphygmometer. Damit konnte die Stärke des Pulsschlages gemessen werden und was
wiederum Rückschlüsse auf die Höhe des Blutdruck ermöglichte. Zur Ermittlung des
Blutdrucks wurde dieses Gerät auf die Speichenarterie (arteria radialis) gedrückt.
1854 erfand und konstruierte der deutsche Physiologe Kartl von Vierordt den ersten
indirekten Sphygmographen. Der Sphygmograph ist ein Gerät zur dauerhaften Aufzeichnung
von Pulsfrequenzen als Kurven. Dadurch konnte auf unblutige Art und Weise die ungefähre
Blutdruckhöhe bestimmt werden.
Abb. B : Sphygmograph von Karl v. Vierordt
J. Falvre maß um 1856, während eines chirurgischen Eingriffs, als Erster, mit Hilfe von
Kathetern und einem Manometer, den genauen Blutdruck der Oberschenkel- und
Oberarmarterie eines Menschen. Das war die erste genaue invasive Blutdruckmessung.
Vier Jahre später, 1860 entwickelten die französischen Physiologen Auguste Chauveaux und
Etienne Jules Marey ein Instrument zur Blutdruckmessung,. Es basierte auf dem
Quecksilbermanometer von Poiseuille und dem Grundprinzip von Vierordt. Bei den
Versuchen mit dem von ihnen konstruierten Instrument mussten Katheter in die linke und
rechte Herzkammer geschoben werden. So ermittelten sie unter anderem den systolischen
Blutdruck eines Pferdes, welches bei vollem Bewusstsein war. Die Messwerte für die rechte
Herzkammer betrugen 27 mm Hg und die der Linken 129 mm Hg. Das Verfahren war für den
Einsatz beim Menschen ungeeignet.
Im selben Jahr gelang es Frederick Akbar Mahomed Mareys Sphygmographen so zu
modifizieren, dass er erstmals zu klinischen Untersuchungen bei Patienten mit „Scarlet Fever“
eingesetzt werden konnte. (Ist die Erklärung das durch Fieber sich der Blutdruck bzw der Puls
ändert, schon in vorherigen Kapiteln erwähnt worden??? Wenn nicht, ändern!!!)
Aufgrund der Forschungen durch Chauveaux und Marey wird das Jahr 1862 als Beginn der
modernen Hämodynamik datiert. Die Hämodynamik beschreibt den Blutfluss in den
Blutgefäßen in Abhängigkeit von den dafür verantwortlichen Kräften. Marey und Chauveaux
benutzten in diesem Jahr ebenfalls erstmalig eine Apparatur für die Druckmessung von
verschiedenen Herzblutgefäßen bei Tieren. Zudem verbesserte Marey den Sphygmographen
von Vierordt - seine Variante konnte die Kurven auf berußten Glasplatten aufzeichnen.
1881 konstruierte Samuel Siegfried Karl Ritter von Basch ein mit Pelotte und Manometer
versehenes Sphyogmomanometer. Damit konnte eine genauere und unblutigere Messung der
Blutdruckhöhe vorgenommen werden. Seine Messungen des menschlichen systolischen
Blutdrucks ergaben 135 – 165 mm Hg. Das von Basch gebaute Gerät ähnelte dem von
Hèrisson und wurde bei Messungen direkt an die Speicher- oder Schläfenarterien (arteria
temporalis) gepresst. Im Laufe der Zeit verbesserte nicht nur Basch selbst, sondern auch viele
andere Wissenschaftler, wie zum Beispiel Pierre Potain, immer wieder sein
Sphygmomanometer.
1889 führte Gustav Gärtner sein Tonometer ein. Es maß den Druck zum Zeitpunkt des
Wiedereintritts des Blutes in ein zuvor blutleer gemachtes Endglied eines Fingers bei
Reduktion des Drucks in einer um den Finger gelegten aufblasbaren Manschette. Dieses Gerät
fand speziell im deutschen Raum viel Anwendung und trug maßgeblich zum Fortschreiten
klinischer Studien über den Blutdruck bei. Ein großer Nachteil des Tonometers war, dass der
Zeitpunkt des Blutrückflusses willkürlich mit dem Auge abgeschätzt werden musste. Dadurch
ergaben sich oftmals große Unsicherheiten und Differenzen beim Ablesen der ermittelten
Messwerte.
Blutdruckmessgeräte in ihrer heutigen Form, mit aufblasbarer zirkulärer Oberarmmanschette,
gehen auf ein Instrument des Paduaner Arztes Scipione Riva-Rocci um 1896 zurück. Sein
Instrument, das die erste exakte, nicht invasive Blutdruckmessung erlaubte bestand aus einem
manschettenähnlichen Fahrradschlauch, der mittels eines Gummiballons aufgeblasen werden
konnte, sowie einem Quecksilberbarometer zur Messung des systolischen Drucks in der
Armarterie. Zum Gedenken an seine Forschungen und Entwicklungen führte man die
Abkürzung „RR“ für den Blutdruckwert ein.
Abb. D : Riva-Rocci’s Sphygmomanometer
Unabhängig von Riva-Roccis Arbeiten entwickelten die zwei Engländer Leonard Hill und
Harold A. Barnard 1897 ein ähnliches Instrument zur systolischen Blutdruckmessung. Sie
maßen den Druck jedoch mit einem Federbarometer anstatt des von Riva-Roccis verwendeten
Quecksilberbarometers.
In den Jahren zwischen 1901 und 1904 publizierten 4 Autoren (Janeway, Masing, Sahli und
Strasburger) unabhängig voneinander eine einfache unblutige Methode zur Bestimmung des
diastolischen Blutdrucks. Lange Zeit maßen Forscher und Kliniker dem diastolischen Druck
nämlich nur eine geringe Aussagekraft zu. Ein Grund dafür waren sicherlich auch die
komplizierten Methoden seiner Bestimmung.
1905 verbesserte der russische Militärarzt Nikolai Sergejewitsch Korotkow das Riva-RocciMessverfahren, indem er ein Stethoskop (Die Entwicklung des Stethoskops kann in Abschnitt
2.1.3 nachgelesen werden.) zur Bestimmung des Blutdrucks einsetzte. Damit ließ sich nun
sowohl der systolische als auch der diastolische Blutdruck bestimmen.
Das von Heinrich von Recklinghausen im Jahre 1906 entworfene Blutdruckmessgerät
arbeitete nach demselben Prinzip wie Riva-Roccis. Es war jedoch mit einem Federmanometer
und einer breiteren Oberarmmanschette von 12 - 13cm ausgestattet und konnte den
systolischen und diastolischen Blutdruck ermitteln. Durch diese Verbesserungen ließen sich
zuverlässigere Messergebnisse anfertigen.
Im Jahr 1968 kamen die ersten vollautomatischen Blutdruckmesser zum Einsatz. Sie waren
die Vorläufer der modernen 24-Stunden-Blutdruckmessgeräte.
1976 standen erstmals handliche und leicht zu bedienende elektronische Selbstmessgeräte zur
Verfügung. Sie erlaubten eine Blutdruckmessung durch den Patienten selbst.
Die ersten Geräten zur Blutdruckmessung am Zeigefinger wurden 1989 entwickelt. Drei Jahre
später, 1992 waren dann auch erste elektronische Blutdruckmessgeräte mit
Handgelenksmanschetten für Patienten verfügbar.
Abb. C : Blutdruckmessgerät für das Handgelenk
Heute: Moderne Blutdruckmessgeräte sind zuverlässig und leicht bedienbar. Sie können zu
hause oder unterwegs ohne ärztliche Hilfe benutzt werden. Dies ermöglicht den Trägern eine
Selbstkontrolle rund um die Uhr. Außerdem arbeiten sie mit einer digitalen Anzeigeeinheit.
Dennoch werden in vielen Kliniken die üblichen Blutdruckmessgeräte, nach Riva-Rocci
benutzt.
Prognose: Blutdruckmessgeräte werden zukünftig weiterhin miniaturisiert und in die
Alltagsgegenstände, wie zum Beispiel Kleidung oder Uhren integriert. Dadurch kann eine
ständige und unsichtbare Überwachung des Blutdrucks gewährleistet werden.