La storia del misuratore di pressione: quando Hales la misurò per la prima volta a un cavallo

La pressione arteriosa non è sempre stata un numero facile da leggere. Per molto tempo è stata, prima di tutto, una forza da rendere visibile. Nei primi esperimenti la si osservava direttamente, collegando un’arteria a una colonna di vetro e guardando fin dove arrivava il sangue. Questo primo sistema invasivo e ingombrante venne inizialmente reso più pratico, misurabile e stabile grazie all'introduzione del mercurio, che permise di ridurre le dimensioni della colonna: essendo molto più denso del sangue la stessa pressione poteva essere rappresentata da colonne di pochi centimetri A un certo,  punto diventa chiaro che non è indispensabile entrare nel vaso sanguigno: se si comprime un’arteria dall’esterno con un dito e si aumenta gradualmente la pressione, il flusso si arresta; quando non facciamo più pressione, il sangue riprende a scorrere. Questa soglia è legata direttamente alla pressione esercitata dal sangue nelle arterie. Nascono così i primi strumenti non invasivi, basati sulla palpazione. Con il tempo, l’attenzione si sposta su segnali meccanici più stabili della semplice palpazione e si iniziano a capire e interpretare i segnali che permettono di riconoscere due momenti distinti: l’inizio del flusso e il ritorno a un passaggio regolare. È qui che la misura della pressione smette di dipendere solo dalle dita e diventa una lettura fisica riproducibile.

La pressione si misurava guardando salire il sangue in una colonna

Il primo tentativo documentato di misurare la pressione arteriosa non aveva nulla di “clinico”. Nel Settecento, Stephen Hales inserì un tubo direttamente in un’arteria di cavallo e osservò quanto in alto saliva il sangue all’interno di una colonna verticale. Il sangue smetteva di salire quando il peso della colonna di sangue controbilanciava la pressione arteriosa. Era una misura grezza ed estremamente invasiva, ma rivoluzionaria: per la prima volta la pressione del sangue diventava visibile.

Quel metodo, però, aveva due limiti enormi. Era invasivo e funzionava solo in laboratorio. Inoltre, la densità relativamente bassa del sangue richiedeva una colonna molto alta per equilibrare la pressione. Per questo, nell’Ottocento, Jean-Léonard Poiseuille introdusse il mercurio: più stabile e più facile da leggere. Ma soprattutto, essendo molto più denso del sangue, la stessa pressione poteva essere misurata con una colonna molto più corta e maneggevole.

Non preoccupatevi: il mercurio non entrava nell’arteria. Quest'ultima veniva collegata tramite una cannula a un sistema chiuso pieno di liquido, che trasmetteva la pressione fino a una colonna di mercurio esterna. Il mercurio, quindi, serviva solo come indicatore: trasformava la pressione in un’altezza leggibile. Nascono così i millimetri di mercurio (mmHg), l’unità di misura della pressione che usiamo ancora oggi.

La svolta pratica: fermare il polso dall’esterno

Il vero cambio di prospettiva arriva a metà Ottocento, quando Karl von Vierordt dimostra che non serve vedere il sangue: basta fermare il polso. Se si applica una pressione sufficiente su un arteria (tipicamente quella del polso) dall’esterno, il flusso si interrompe, dimostrando che si può stimare la pressione applicando una contropressione esterna all’arteria. E la pressione necessaria per farlo è legata a quella che il sangue esercita dall’interno. È un’idea semplice, ma azzeccatissima. La pressione arteriosa non viene più misurata “dentro” il corpo, ma "contro" il corpo.

Il primo sfigmomanometro non invasivo

Su questa intuizione lavora Karl Samuel Ritter von Basch. Il suo strumento, presentato negli anni Ottanta dell’Ottocento, è il primo sfigmomanometro clinicamente utilizzabile. Non ha ancora il bracciale che conosciamo: utilizza una piccola sfera piena d’acqua appoggiata sull’arteria radiale del polso. La sfera è collegata a un manometro. Si aumenta la pressione finché il polso non è più percepibile, cioè finché sotto le dita non si sente più l’onda del sangue che pulsa nell’arteria. In quel momento il flusso è temporaneamente interrotto dalla pressione esterna, che viene ridotta lentamente finché esso riappare. Il valore letto in quel momento corrisponde alla pressione sistolica. “Sistolica” significa la pressione massima, quella esercitata quando il cuore si contrae (o per essere più precisi, quando si contrae il ventricolo sinistro). Von Basch non misura la minima (la diastolica), ma introduce la misurazione della pressione per palpazione e pone le basi di tutto ciò che verrà dopo.

L'introduzione del bracciale e la forma che conosciamo oggi

Nel 1896 Scipione Riva-Rocci introduce l’elemento decisivo: il bracciale gonfiabile che avvolge tutto il braccio. Il principio resta lo stesso, ma cambia la distribuzione della forza. Non si schiaccia più un punto singolo, si comprime uniformemente l’arteria brachiale. Il manometro è a mercurio, il gonfiaggio avviene con una pompetta e la lettura è più stabile.

Anche qui la misura è palpatoria: si sente la pulsazione e si osserva quando scompare. Ancora una volta si ottiene solo la pressione sistolica. Ma lo strumento è semplice, ripetibile, trasportabile. È per questo che si diffonde rapidamente in tutto il mondo.

Dalla palpazione ai segnali meccanici

Nei dispositivi di fine Ottocento, come quello descritto da Hill e Barnard, la pressione del bracciale veniva letta tramite un indice collegato a un manometro aneroide, cioè senza mercurio, basato su una membrana metallica che si deforma con la pressione.

Durante il lento sgonfiaggio, l’indicatore iniziava a oscillare quando il sangue riprendeva a scorrere nell’arteria compressa. Secondo alcune descrizioni, la comparsa delle oscillazioni indicava la pressione sistolica, mentre il passaggio da oscillazioni ampie a oscillazioni più piccole veniva associato alla pressione diastolica, ma la vera distinzione tra questi due segnali arriverà poco dopo. L'approccio di Hill e Barnard segnava però un passaggio importante: la misura non dipendeva più solo dalla palpazione del polso, ma da segnali meccanici osservabili.

I suoni dello sfigmomanometro

Il tassello finale arriva nel 1905, quando Nikolaj Korotkoff nota che, mentre il bracciale si sgonfia, nell’arteria compaiono dei rumori, la cui identificazione gli permise di distinguere in modo più affidabile le due soglie pressorie. Quei suoni nascono dal flusso turbolento del sangue che riprende a scorrere. Il primo suono che si sente corrisponde alla sistolica. La loro scomparsa indica la pressione diastolica, cioè la pressione minima tra un battito e l’altro. Da quel momento lo sfigmomanometro diventa uno strumento completo come lo conosciamo oggi.

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