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Warum der Blutdruck in Millimetern gemessen wird

Veröffentlicht am

Ein altes Quecksilber-Blutdruckmessgerät mit senkrechter Glasröhre und Stoffmanschette auf einer Holzablage (KI-generiertes Bild)
KI-generiert
Das Gerät, auf das sich die Einheit bezieht – und das heute in kaum einer Praxis mehr steht.

Worum es geht

Der Blutdruck wird in Millimetern angegeben, obwohl Druck keine Länge ist. Die Angabe stammt von einer Quecksilbersäule, deren Höhe man früher tatsächlich ablas. Heute ist die Einheit über das Pascal definiert, das Messgerät ist in der EU für den allgemeinen Verkauf verboten – und die Zahl blieb trotzdem.

Eine Druckangabe, die eine Länge ist

120 zu 80. Kaum eine Zahl wird häufiger genannt, und kaum jemand denkt darüber nach, was für eine Einheit dahintersteht. Ausgeschrieben lautet sie: einhundertzwanzig Millimeter Quecksilbersäule.

Das ist auf den ersten Blick unsinnig. Ein Millimeter ist eine Länge, kein Druck. Man kann schlecht sagen, der Reifendruck betrage vier Zentimeter oder der Luftdruck einen halben Meter. Bei genau einer Größe tun wir aber genau das – und zwar weltweit, in jeder Praxis, in jeder Leitlinie, auf jedem Blutdruckmessgerät.

Die Erklärung ist so einfach wie ihre Folgen weitreichend: Die Zahl beschreibt, wie hoch eine Säule aus Quecksilber steigt, wenn dieser Druck auf sie wirkt. Sie ist eine Ablesehilfe aus einer Zeit, in der man den Druck nicht direkt messen konnte, sondern nur seine Wirkung auf eine Flüssigkeit. Und sie hat das Gerät, dem sie ihren Namen verdankt, überlebt.

Neunzig Jahre vorher: warum Quecksilber überhaupt

Bevor jemand Blutdruck maß, war die Idee schon da, einen Druck als Höhe einer Quecksilbersäule auszudrücken. Sie stammt aus einem ganz anderen Zusammenhang – aus dem Ärger mit Saugpumpen.

Bergleute und Brunnenbauer kannten das Problem seit Langem: Eine Saugpumpe holt Wasser nur bis zu einer bestimmten Tiefe herauf, danach reißt die Säule ab. Die Grenze liegt bei rund zehn Metern. Die zeitgenössische Erklärung lautete, die Natur scheue das Leere, aber offenbar nur bis zu einem gewissen Grad – eine Aussage, die niemanden befriedigte.

Evangelista Torricelli fand 1643 die richtige Erklärung, und zwar mit einem Kunstgriff, der uns inzwischen vertraut vorkommt: Er ersetzte das Wasser durch etwas Schwereres. Er füllte ein etwa meterlanges, an einem Ende verschlossenes Glasrohr mit Quecksilber, verschloss die Öffnung mit dem Finger, stellte es umgekehrt in eine Schale mit Quecksilber und ließ los. Die Säule sank ab – aber nicht ganz. Sie blieb bei rund 760 Millimetern stehen, darüber blieb ein leerer Raum.

Seine Deutung war so einfach wie neu: Nicht die Natur hält die Säule oben, sondern das Gewicht der Luft, die auf die Schale drückt. In einem Brief formulierte er es in einem Satz, der später oft zitiert wurde – wir lebten untergetaucht am Grund eines Meeres aus Luft, von dem zweifelsfrei bekannt sei, dass es Gewicht habe.

Zwei Dinge daran zählen für unsere Geschichte. Erstens: Torricelli maß einen Druck, indem er eine Länge ablas – exakt das Verfahren, das der Blutdruck bis heute in seinem Namen trägt. Zweitens: Er nahm Quecksilber aus demselben Grund, aus dem es später in die Arztpraxis kam. Mit Wasser hätte er ein Rohr von über zehn Metern gebraucht; mit Quecksilber genügten sechsundsiebzig Zentimeter. Das Verhältnis ist dasselbe wie bei Blut und Quecksilber, nur eine Spur größer.

Aus dieser Säule stammt übrigens auch die zweite Einheit, die uns gleich noch begegnet: Ein Torr ist definiert als ein Siebenhundertsechzigstel des Luftdrucks – also genau ein Millimeter von Torricellis Säule.

Der Pfarrer, die Stute und zweieinhalb Meter Blut

Die Geschichte beginnt nicht mit Quecksilber, sondern mit Blut, und sie ist unangenehm zu lesen.

Stephen Hales war anglikanischer Landpfarrer in Teddington bei London und zugleich Mitglied der Royal Society. Er wollte wissen, mit welcher Kraft das Blut in den Adern steht. Da es kein Messgerät dafür gab, baute er eines aus dem, was da war. In seinem Werk Haemastaticks beschreibt er den Versuch selbst: Er ließ eine Stute lebend auf den Rücken binden, öffnete ihr die Oberschenkelarterie etwa drei Zoll vor dem Bauch, setzte ein Messingröhrchen von einem Sechstel Zoll Durchmesser ein und steckte darauf ein Glasrohr von neun Fuß Länge.

Dann löste er die Abbindung. Das Blut stieg im Rohr auf acht Fuß und drei Zoll senkrecht über der Höhe der linken Herzkammer – und, wie er festhielt, es erreichte diese Höhe nicht auf einmal, sondern stieg und fiel mit jedem Pulsschlag um zwei, drei oder vier Zoll.

Acht Fuß drei Zoll sind 2,51 Meter. Damit war zum ersten Mal gezeigt, dass der Blutdruck keine unbestimmte Lebenskraft ist, sondern eine messbare Größe – mit einem oberen und einem unteren Wert, weil die Säule im Takt des Herzens schwankte. Systole und Diastole standen in diesem Glasrohr, siebzig Jahre bevor jemand sie am Menschen ablesen konnte.

Wann genau der Versuch stattfand, geht in den Darstellungen auseinander. Haemastaticks erschien 1733, aber die Versuche liegen davor: Eine Quelle datiert den Beginn auf vermutlich Dezember 1710, eine andere auf Dezember 1727, eine dritte schreibt, das Buch sei zweiundzwanzig Jahre nach dem ersten Experiment erschienen – also 1711. Auch das Alter der Stute schwankt zwischen zehn und vierzehn Jahren. Die Zahl 1733 in den meisten Darstellungen ist damit das Erscheinungsjahr, nicht das Versuchsjahr.

Warum nicht in Metern Blut gerechnet wird

An dieser Stelle könnte man fragen, warum wir den Blutdruck heute nicht in Zentimetern Blut angeben. Die Antwort steckt in einer einfachen Rechnung.

Der Druck einer Flüssigkeitssäule hängt von zwei Dingen ab: ihrer Höhe und ihrer Dichte. Blut hat eine Dichte von etwa 1,055 Gramm je Kubikzentimeter, Quecksilber von 13,6 – es ist knapp dreizehnmal schwerer. Für denselben Druck braucht man deshalb eine knapp dreizehnmal höhere Blutsäule.

Konkret: Ein systolischer Wert von 120 mmHg entspricht 1,55 Metern Blut. Der diastolische Wert von 80 entspricht immer noch 1,03 Metern. Ein Messgerät, das mit Blut arbeitet, müsste also anderthalb Meter hoch sein – für einen normalen Wert. Bei Bluthochdruck käme man in Bereiche, für die man eine Leiter bräuchte.

Höhe der Flüssigkeitssäule bei gleichem DruckEin systolischer Druck von 120 Millimeter Quecksilbersäule entspricht einer Quecksilbersäule von zwölf Zentimetern, aber einer Blutsäule von 1,55 Metern. Die von Stephen Hales 1733 gemessene Blutsäule war 2,51 Meter hoch und entspricht rund 195 Millimeter Quecksilbersäule. Quecksilber ist knapp dreizehnmal dichter als Blut, deshalb genügt eine entsprechend kürzere Säule für denselben Druck.Derselbe Druck, drei HöhenQuecksilber ist knapp dreizehnmal dichter als Blut. Das entscheidet über die Bauhöhe des Geräts.1,55 mBlutbei 120 mmHg12 cmQuecksilberbei 120 mmHg2,51 mBlutHales 1733Hales maßrund 195 mmHgan einer StuteEin Blutmanometermüsste mannshoch sein,ein Quecksilbergerätpasst auf den Tisch.10 cm Armhöhe= 7,8 mmHgderselbe Effekt

Mit Quecksilber passt dieselbe Angabe in zwölf Zentimeter. Ein Gerät von Unterarmlänge genügt, es steht auf jedem Tisch, und man kann die Skala direkt aufdrucken. Die Wahl des Quecksilbers ist damit keine medizinische Entscheidung, sondern eine bautechnische.

Umgekehrt lässt sich Hales' Messung in die heutige Einheit übersetzen. Ich habe es nachgerechnet: 2,51 Meter Blut ergeben bei einer Dichte von 1,055 rund 195 mmHg. In der Fachliteratur findet sich für dieselben 99 Zoll der Wert 186 mmHg – das ist die Rechnung mit der Dichte von Wasser statt Blut. Beide Zahlen sind nicht falsch, sie beruhen auf verschiedenen Annahmen. Genau diese Abhängigkeit von der Dichte ist die Schwachstelle, die der Einheit bis heute anhaftet.

Messmodus

Systolisch

130

mmHg

Diastolisch

85

mmHg

Hochnormal

Leicht erhöht. Lebensstil überprüfen.

WHO-Klassifikation

Optimal

<120/<80

Normal

120–129/80–84

Hochnormal

130–139/85–89

Grad 1

140–159/90–99

Grad 2

160–179/100–109

Grad 3

≥180/≥110

Weitere Werte

Pulsdruck (Differenz)45 mmHg
Mittlerer arterieller Druck100 mmHg

⚠️ Kein Ersatz für ärztliche Diagnose. Bei dauerhaft erhöhten Werten (ab 140/90 mmHg) unbedingt einen Arzt aufsuchen. Einzelmessungen sind weniger aussagekräftig als Durchschnittswerte über mehrere Tage.

BMI berechnenKalorienbedarf berechnenHerzfrequenz-Zonen berechnen
Feedback

1828: das U-Rohr, das die Einheit stiftete

Von Hales' Glasrohr zur heutigen Einheit fehlt ein Schritt, und den machte der französische Arzt und Physiker Jean Léonard Marie Poiseuille.

Er stellte 1828 in seiner Pariser Doktorarbeit ein Quecksilber-Manometer in U-Form vor, das er an die Arterie eines Versuchstiers anschloss. Damit war das Messgerät handlich genug für den regelmäßigen Gebrauch – und die abgelesene Größe war von nun an nicht mehr die Höhe einer Blutsäule, sondern die einer Quecksilbersäule. Aus diesem Instrument stammt die Einheit, in der bis heute gemessen wird.

Poiseuille ist derselbe, nach dem später das Gesetz für die Strömung zäher Flüssigkeiten durch Röhren benannt wurde. Sein Manometer war ein Nebenprodukt derselben Frage: Wie bewegt sich Blut durch ein Rohrsystem? Die Einheit mmHg ist damit ein Erbstück aus der Strömungslehre, nicht aus der Heilkunde.

Was weiterhin fehlte, war die Anwendbarkeit am lebenden Menschen. Poiseuilles Verfahren setzte voraus, dass eine Arterie geöffnet wird. Für die Praxis war das keine Option.

1896: die Manschette, die aus dem Puls eine Zahl machte

Den Schritt zum Menschen ging der italienische Internist Scipione Riva-Rocci. 1896 beschrieb er in einer Turiner Fachzeitschrift ein Gerät, das im Kern noch heute jedem vertraut ist: eine aufblasbare Manschette um den Oberarm, ein Gummiball zum Aufpumpen und eine senkrechte Quecksilbersäule, die den Druck anzeigt.

Das Verfahren war denkbar schlicht. Die Manschette wurde aufgepumpt, bis der Puls am Handgelenk nicht mehr zu tasten war. Dann ließ man den Druck langsam ab und las an der Quecksilbersäule den Wert ab, bei dem der Puls wieder erschien. Das war der systolische Druck.

Die eigentliche Leistung liegt nicht in der Mechanik, sondern in der Übersetzung: Aus „harter Puls“ und „weicher Puls“ – bis dahin die übliche Beschreibung – wurde eine Zahl in Millimetern. Erst damit ließen sich Werte vergleichen, Verläufe verfolgen und Grenzen ziehen.

Der Nachteil war ebenso deutlich: Das Tasten am Handgelenk verrät nur, wann der Puls verschwindet und wiederkehrt. Über den unteren Wert sagt es nichts. Riva-Roccis Gerät konnte den diastolischen Druck nicht messen. Und seine erste Manschette war mit fünf Zentimetern zu schmal, was die Werte systematisch zu hoch ausfallen ließ – 1901 verbreiterte der deutsche Arzt Heinrich von Recklinghausen sie.

1905: 281 Wörter, die den zweiten Wert brachten

Am 8. November 1905 trug ein einunddreißigjähriger russischer Militärchirurg an der Kaiserlichen Militärmedizinischen Akademie in Sankt Petersburg eine Beobachtung vor. Nikolai Sergejewitsch Korotkow hatte Riva-Roccis Manschette benutzt, aber statt den Puls zu tasten, mit einem Stethoskop in der Ellenbeuge gehorcht.

Er stellte fest, dass die abgedrückte Arterie zunächst still ist. Lässt man den Druck ab, tauchen Geräusche auf – und verschwinden bei weiterem Ablassen wieder. Der Punkt des Auftauchens markiert den systolischen, der des Verschwindens den diastolischen Druck. Sein Bericht darüber umfasste 281 Wörter.

Damit war das Verfahren vollständig, das bis heute als Bezugsmaßstab gilt: Manschette nach Riva-Rocci, Töne nach Korotkow, abgelesen an einer Quecksilbersäule. In der Fachsprache heißt es schlicht RRK-Messung.

Auch hier gibt es die üblichen Unschärfen. Eine amerikanische Patentschrift datiert Korotkows Beschreibung auf 1904 und schreibt die Methode dann noch dazu einem falsch geschriebenen „Rivi-Roci“ zu. Die Jahreszahl 1905 und der Vortrag im November sind dagegen durch die Fachliteratur gut belegt.

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Pumpen, ablesen, ablassen – der Vorgang, aus dem die Einheit stammt.

Warum der Arm auf Herzhöhe liegen muss

Hales' Glasrohr erklärt nebenbei eine Vorschrift, die bei jeder Messung genannt und oft übergangen wird: Der Arm gehört auf Herzhöhe.

Der Grund ist derselbe hydrostatische Effekt, der das Blut in seinem Rohr steigen ließ. Zwischen Herz und Messstelle steht eine Blutsäule, und die drückt mit. Liegt die Manschette tiefer als das Herz, addiert sich dieser Druck zum gemessenen Wert; liegt sie höher, wird er abgezogen.

Wie viel das ausmacht, lässt sich mit derselben Rechnung wie oben bestimmen. Zehn Zentimeter Höhenunterschied entsprechen 7,8 mmHg. Ein Arm, der zwanzig Zentimeter zu tief liegt, treibt den Wert um gut 15 Punkte nach oben; ein locker herabhängender Arm, rund 25 Zentimeter unter Herzhöhe, um etwa 19.

Zum Vergleich: Der Unterschied zwischen einem optimalen und einem hochnormalen Blutdruck beträgt in der Klassifikation zehn bis zwanzig Punkte. Die Armhaltung allein kann also die Einordnung verschieben – nicht wegen einer Eigenheit des Körpers, sondern wegen der Physik einer Flüssigkeitssäule, die Stephen Hales 1733 an einer Stute vermessen hat.

Dasselbe gilt für die Manschette selbst. Riva-Roccis erste war fünf Zentimeter breit und maß deshalb systematisch zu hoch; von Recklinghausen verbreiterte sie 1901. Heutige Prüfnormen schreiben vor, dass die aufblasbare Blase 75 bis 100 Prozent des Armumfangs umschließt und 37 bis 50 Prozent davon breit ist. Eine zu kleine Manschette an einem kräftigen Arm erzeugt denselben Fehler wie vor hundertzwanzig Jahren.

Die Rechnung erklärt auch, warum Geräte fürs Handgelenk als weniger zuverlässig gelten als solche für den Oberarm. Es liegt nicht in erster Linie an der Elektronik, sondern an der Lage: Der Oberarm liegt beim Sitzen ohnehin ungefähr auf Herzhöhe, das Handgelenk fast nie. Wer es nicht bewusst anhebt, misst mit einer zusätzlichen Blutsäule von zwanzig, dreißig Zentimetern — und die schlägt mit fünfzehn bis dreiundzwanzig Punkten zu Buche. Am Oberarm kann man diesen Fehler kaum machen, am Handgelenk muss man ihn aktiv vermeiden.

Was das Gerät auf dem Nachttisch tatsächlich misst

Und damit zur letzten Wendung dieser Geschichte, die bei den meisten Menschen zu Hause steht.

Elektronische Blutdruckmessgeräte hören keine Korotkow-Töne. Sie arbeiten oszillometrisch: Die Manschette registriert, wie stark der Arterienpuls sie in Schwingung versetzt, während der Druck langsam abgelassen wird. Aus diesen Schwingungen entsteht eine Hüllkurve. Der Punkt, an dem sie ihr Maximum erreicht, entspricht ungefähr dem mittleren arteriellen Druck.

Nur: Der mittlere Druck ist nicht die Zahl, die auf dem Display steht. Systolischer und diastolischer Wert werden aus der Hüllkurve geschätzt – üblicherweise über feste Verhältniswerte. Der systolische Punkt liegt bei etwa fünfzig Prozent der maximalen Amplitude auf der ansteigenden Flanke, der diastolische bei etwa siebzig Prozent auf der abfallenden.

Diese Verhältniswerte sind keine Naturkonstanten. Sie wurden aus Bevölkerungsdaten gewonnen, schwanken erheblich zwischen den Geräten und hängen von der Gefäßsteifigkeit und der Pulsdruckamplitude des einzelnen Menschen ab. Die verwendeten Algorithmen sind Betriebsgeheimnis – in der Fachliteratur heißen sie ausdrücklich nicht offengelegt, teils streng gehütet. Eine Übersichtsarbeit formuliert die Konsequenz so knapp wie treffend: Außerhalb der Software des jeweiligen Geräts gibt es die oszillometrische Messung gar nicht als einheitliche Größe.

Die Abweichungen sind messbar. Gegenüber der direkten Messung in der Arterie unterschätzen automatische Geräte den systolischen Wert im Mittel um acht Punkte, die Abhorchmethode nur um drei bis vier. Und eine modellgestützte Analyse kommt zu dem Ergebnis, dass der Maximum-Amplituden-Algorithmus streng genommen nicht einmal den mittleren Druck liefert, sondern einen gewichteten Mittelwert aus systolischem und diastolischem Wert.

Damit schließt sich der Kreis auf eine fast schon komische Weise. Auf dem Display steht eine Zahl in Millimetern einer Quecksilbersäule, die es im Gerät nicht gibt. Sie beschreibt einen Druck, den das Gerät nicht direkt gemessen hat. Und sie entsteht aus einer Rechenvorschrift, die der Hersteller nicht veröffentlicht. Zuverlässig ist das trotzdem – aber nur, weil jedes Gerät gegen die Abhorchmethode geprüft wird, die wiederum auf die Quecksilbersäule zurückgeht.

Nicht nur Blut

Der Gesetzestext spricht nicht vom Blutdruck allein, sondern vom Druck von Körperflüssigkeiten insgesamt. Das ist kein Formulierungszufall: Auch der Augeninnendruck und der Druck des Nervenwassers werden in Millimetern Quecksilbersäule angegeben, ebenso der zentrale Venendruck.

Überall dort gilt dieselbe Begründung wie beim Blutdruck. Die Werte stammen aus einer Zeit, in der mit Quecksilbersäulen gemessen wurde, sämtliche Grenzwerte sind auf diese Einheit geeicht, und ein Wechsel würde jede eingeübte Zahl entwerten. Die Ausnahme im europäischen Einheitenrecht ist deshalb bewusst als Fachgebietsausnahme formuliert und nicht als Ausnahme für ein einzelnes Messverfahren.

Die Einheit braucht längst kein Quecksilber mehr

Die ursprüngliche Definition – der Druck, den eine ein Millimeter hohe Quecksilbersäule ausübt – klingt handfest, ist es aber nicht. Sie hängt an zwei Größen, die nicht überall gleich sind: der Dichte des Quecksilbers, die sich mit der Temperatur ändert, und der örtlichen Fallbeschleunigung, die auf einem Berg geringer ist als am Meer. Dieselbe Säule zeigt in Helgoland und in Garmisch nicht denselben Druck an.

Die Lösung war dieselbe wie beim amerikanischen Cup und beim Zoll: Man definierte die alte Einheit über die neue. Ein Millimeter Quecksilbersäule ist heute festgelegt als exakt 133,322387415 Pascal. Das ist kein Messwert mehr, sondern eine Vereinbarung.

Ein Detail für Genauigkeitsfreunde: Die Einheit ist nicht ganz identisch mit dem Torr, obwohl beide oft gleichgesetzt werden. Ein Torr ist definiert als ein Siebenhundertsechzigstel der Normatmosphäre, also 101.325 geteilt durch 760 – das ergibt 133,322368421 Pascal. Der Unterschied liegt bei rund neunzehn Milliardstel Pascal je Millimeter. Für den Blutdruck ist er bedeutungslos, für die Vakuumtechnik nicht.

In Kilopascal ausgedrückt sind 120 zu 80 übrigens 16,0 zu 10,7. Man sieht sofort, warum sich das nie durchgesetzt hat: Die Zahlen liegen dichter beieinander, und ein Unterschied, der in mmHg zehn Einheiten beträgt, schrumpft auf 1,3.

Eine Ausnahme, die im Gesetz steht

Für gesetzliche Einheiten gilt in der Europäischen Union die Richtlinie 80/181/EWG. Sie schreibt die Einheiten des Internationalen Einheitensystems vor – für Druck also das Pascal. Sie enthält aber einen Anhang mit Einheiten, die nur in bestimmten Fachgebieten weiterverwendet werden dürfen, und dort steht der Millimeter Quecksilbersäule.

Die Beschränkung ist eng gefasst: erlaubt für die Messung des Blutdrucks und des Drucks anderer Körperflüssigkeiten. Für alles andere gilt sie nicht. Wer einen Reifendruck oder einen Kesseldruck in mmHg angibt, verwendet in der EU keine gesetzliche Einheit.

Das ist eine bemerkenswerte Konstruktion, und sie ist das genaue Gegenstück zum Zoll auf dem Fernsehkarton: Dort hält sich eine fremde Einheit ohne rechtliche Grundlage einfach durch Gewohnheit. Hier steht die Ausnahme ausdrücklich im Gesetzestext – der Gesetzgeber hat sich bewusst dagegen entschieden, die Medizin zum Wechsel zu zwingen.

Das Gerät ist verboten, die Zahl blieb

Und dann kommt der Teil, der die ganze Sache endgültig kurios macht.

Quecksilber ist giftig. Die Richtlinie 2007/51/EG untersagte deshalb den Verkauf quecksilberhaltiger Messgeräte an die Allgemeinheit – ausdrücklich genannt sind Fieberthermometer, Manometer, Barometer und Blutdruckmessgeräte. Ausgenommen sind nur Geräte, die älter als fünfzig Jahre sind, sowie Barometer zu Dekorationszwecken.

In den Praxen und Kliniken sind die Quecksilbergeräte seither weitgehend verschwunden. Gemessen wird heute mit Dosenmanometern oder, weit häufiger, mit elektronischen Geräten, die aus den Schwingungen der Manschette auf den Druck schließen.

Die Einheit hat das Instrument überlebt. Wir geben den Blutdruck in Millimetern einer Säule an, die im Behandlungszimmer nicht mehr steht – und die meisten Geräte, die diese Zahl anzeigen, enthalten kein Quecksilber und keine Säule, sondern einen Drucksensor und einen Rechenchip.

Warum niemand wechselt, ist gut nachvollziehbar. Sämtliche Grenzwerte, Studien und Behandlungsleitlinien der letzten hundert Jahre sind auf diese Zahlen geeicht. Selbst die Prüfnormen für neue Geräte arbeiten damit: Für nicht-quecksilberhaltige Manometer verlangt die Norm einen maximal zulässigen Fehler von einem einzigen mmHg. Ein Wechsel auf Kilopascal würde jede eingeübte Zahl entwerten – und in der Übergangszeit Verwechslungen erzeugen, deren Preis niemand zahlen möchte.

Zeitleiste der Blutdruckmessung von 1643 bis 2007Acht Stationen: Torricellis Quecksilberbarometer 1643, Hales erste Blutdruckmessung 1733, Poiseuilles Quecksilber-U-Rohr 1828, aus dem die Einheit stammt, Riva-Roccis Manschette 1896, die Verbreiterung durch von Recklinghausen 1901, Korotkows Abhorchmethode 1905, die europäische Beschränkung der Einheit auf Körperflüssigkeiten ab 1980 und das Verbot des Verkaufs quecksilberhaltiger Messgeräte 2007. Die Einheit hat das Instrument überlebt.Von der Säule zur ZahlAm Ende verschwindet das Quecksilber aus dem Gerät — die Einheit bleibt.1643Torricelli: Quecksilberbarometer, 760 mm1733Hales veröffentlicht die erste Blutdruckmessung1828Poiseuille: Quecksilber-U-Rohr — die Einheit entsteht1896Riva-Rocci: Manschette, nur systolischer Wert1901von Recklinghausen verbreitert die Manschette1905Korotkow: Töne im Stethoskop, beide Werte1980EU erlaubt mmHg nur noch für Körperflüssigkeiten2007Verkauf quecksilberhaltiger Messgeräte verbotenZwischen der ersten Messung und dem zweiten Messwert liegen 172 Jahre.

Was daraus folgt

Der Blutdruck wird in einer Einheit angegeben, die eine Länge ist, weil man vor knapp zweihundert Jahren einen Druck nur als Höhe einer Flüssigkeitssäule ablesen konnte. Die Flüssigkeit war Quecksilber, weil Blut für ein handliches Gerät zu leicht ist. Die Einheit wurde später über das Pascal neu definiert, weil die ursprüngliche Definition von Temperatur und Ortshöhe abhing. Und sie blieb, als das Messgerät verboten wurde, weil zu viele Zahlen an ihr hängen.

Das ist dieselbe Geschichte, die auch die Cup, die Pferdestärke und die Schuhgröße erzählen: Ein Maß hält sich nicht, weil es sinnvoll ist, sondern weil zu viel darauf aufbaut. Der Unterschied ist, dass es hier gut ausgeht. Die Einheit ist heute exakt definiert, sie ist international einheitlich, und sie bedeutet in Krefeld dasselbe wie in Kyoto. Von den Maßen in dieser Reihe ist sie die krummste – und zugleich die verlässlichste.

Drei Dinge lassen sich aus der Geschichte für die eigene Messung mitnehmen, und alle drei sind Physik, keine Medizin. Erstens: Der Arm gehört auf Herzhöhe, weil zehn Zentimeter Abweichung knapp acht Punkte ausmachen – der Fehler ist größer als mancher Unterschied, über den man sich danach Gedanken macht. Zweitens: Die Manschette muss zum Armumfang passen, sonst wiederholt man den Fehler, den Riva-Rocci 1896 mit seinen fünf Zentimetern machte. Drittens: Zwei Geräte können bei derselben Person verschiedene Werte anzeigen, ohne dass eines davon defekt ist – sie rechnen mit verschiedenen, nicht veröffentlichten Verhältniswerten. Wer Verläufe vergleichen will, sollte deshalb bei einem Gerät bleiben.

Und noch eine Beobachtung am Rande: Von allen Einheiten in dieser Reihe ist der Millimeter Quecksilbersäule die einzige, deren Ursprungsgerät aus Gründen des Gesundheitsschutzes verboten wurde. Die Schuhgröße hat ihren Leisten überlebt, die Pferdestärke ihr Pferd, die Cup ihre Nähmaschine. Der Blutdruck hat sein Quecksilber überlebt – und musste es, weil es giftig war.

Wer die eigenen Werte einordnen möchte, findet im Blutdruck-Rechner die Klassifikation nach den Leitlinien der Europäischen Gesellschaft für Hypertonie und der Deutschen Hochdruckliga. Was diese Zahlen im Einzelfall bedeuten, gehört allerdings in die Hand einer Ärztin oder eines Arztes – dieser Artikel handelt von der Einheit, nicht von der Diagnose.

Quellen

  1. Stephen Hales: Statical Essays, containing Haemastaticks (1733; 3. Auflage 1738)Die erste direkte Blutdruckmessung. Hales beschreibt den Versuch selbst: Messingröhrchen von einem Sechstel Zoll Durchmesser, Glasrohr von neun Fuß Länge, Blutsäule von 8 Fuß 3 Zoll über der linken Herzkammer, schwankend um zwei bis vier Zoll je Pulsschlag. Britannica ordnet das Werk als wichtigsten Beitrag zur Physiologie des Kreislaufs seit William Harvey ein.
  2. JMS Pearce: Stephen Hales — the priest who pioneered clinical physiology (Hektoen International)Zur Person und zur Datierung: Hales begann seine Versuche im Pfarrhaus von Teddington vermutlich im Dezember 1710. Andere Darstellungen nennen 1727 oder leiten aus dem Erscheinungsjahr 1733 abzüglich zweiundzwanzig Jahren das Jahr 1711 ab — die Streuung steht bewusst im Text.
  3. Springer: The Direct Measurement of Blood PressureNennt für Hales’ 99 Zoll Blutsäule einen mittleren Druck von 186 mmHg — das entspricht einer Umrechnung mit der Dichte von Wasser. Mit der Dichte von Blut (1,055) ergeben sich rund 195 mmHg; beide Werte stehen im Text nebeneinander. Belegt außerdem, dass die Einheit mmHg erst mit Poiseuilles Quecksilber-U-Rohr-Manometer von 1828 entstand.
  4. Wood Library-Museum of Anesthesiology: Riva-Rocci SphygmomanometerZum Gerät von 1896: fünf Zentimeter breiter Gummibeutel in einer Textilhülle, Ablesung an der senkrechten Quecksilbersäule, systolischer Wert beim Wiederauftreten des tastbaren Radialispulses. Hält fest, dass Heinrich von Recklinghausen 1901 die zu schmale Manschette verbreiterte.
  5. Circulation: 90th Anniversary of the Development by Nikolai S. Korotkoff of the Auscultatory MethodPrimärnahe Darstellung zur Methode von 1905. Belegt, dass Riva-Roccis Tastverfahren den diastolischen Wert nicht liefern konnte und dass Korotkow dessen Apparat verwendete. Nennt die Maße der von Korotkow benutzten Manschette.
  6. Healio: This month, 100 years ago — Korotkoff, 8. November 1905Datiert den Vortrag auf den 8. November 1905 an der Kaiserlichen Militärmedizinischen Akademie in Sankt Petersburg. Eine US-Patentschrift datiert dieselbe Beschreibung abweichend auf 1904 und schreibt den Namen Riva-Roccis falsch — ein Beispiel für die Streuung in Sekundärquellen.
  7. StatPearls (NCBI Bookshelf): Physiology, Korotkoff SoundBelegt den Umfang von Korotkows Bericht: 281 Wörter für die Beschreibung der auskultatorischen Methode zur Bestimmung von systolischem und diastolischem Druck.
  8. Wikipedia: Millimetre of mercuryZur heutigen Definition: exakt 133,322387415 Pascal, näherungsweise, aber nicht exakt gleich einem Torr (101.325 geteilt durch 760 = 133,322368421 Pascal). Die ursprüngliche Definition über eine reale Quecksilbersäule hing von Temperatur und örtlicher Fallbeschleunigung ab.
  9. Sizes.com: conventional millimeters of mercuryZur Rechtslage: Die Richtlinie 80/181/EWG vom 20. Dezember 1979 erlaubte die Weiterverwendung des Millimeters Quecksilbersäule; spätere Fassungen beschränken sie auf die Messung des Blutdrucks und des Drucks anderer Körperflüssigkeiten. Für andere Anwendungen ist die Einheit nicht zulässig.
  10. Richtlinie 2007/51/EG zur Beschränkung des Inverkehrbringens quecksilberhaltiger MessgeräteVerbietet den Verkauf quecksilberhaltiger Fieberthermometer sowie weiterer an die Allgemeinheit gerichteter Messgeräte, ausdrücklich einschließlich Blutdruckmessgeräten, Manometern und Barometern. Ausgenommen sind Geräte, die älter als fünfzig Jahre sind, sowie Barometer zu Dekorationszwecken.
  11. AAMI/ESH/ISO Collaboration Statement zur Prüfung von BlutdruckmessgerätenBelegt, warum die Einheit bleibt: Referenzmessungen dürfen mit nicht-quecksilberhaltigen Manometern erfolgen, sofern sie die Anforderungen der ISO 81060-1 erfüllen — zulässig ist ein maximaler Fehler von einem einzigen mmHg. Sämtliche Prüf- und Grenzwerte sind auf diese Einheit geeicht.
  12. Britannica: Mercury barometerZum Ursprung der Idee, Druck als Höhe einer Quecksilbersäule anzugeben: Torricellis Barometer von 1643/44. Nennt als Anlass die Beobachtung, dass Pumpen und Saugheber Wasser nur rund zehn Meter hoch heben können, und die vorangehenden Versuche Gasparo Bertis mit einer Wassersäule.
  13. American Physiological Society: Torricelli and the Ocean of AirOrdnet die Entdeckung des Luftdrucks physiologiegeschichtlich ein und zitiert Torricellis Brief mit dem Bild vom Meer aus Luft, an dessen Grund wir untergetaucht leben. Datiert den Brief auf 1644, während die meisten Darstellungen den Versuch auf 1643 legen.
  14. Journal of Human Hypertension: Automated oscillometric blood pressure measuring devices — how they work and what they measureZur Funktionsweise heutiger Geräte: Der Punkt maximaler Amplitude der Hüllkurve dient der Schätzung des mittleren arteriellen Drucks; systolischer und diastolischer Wert werden über feste Verhältniswerte von rund 50 beziehungsweise 70 Prozent der Maximalamplitude abgeleitet. Die Algorithmen sind herstellereigen, die optimalen Koeffizienten schwanken erheblich zwischen den Geräten. Gegenüber der direkten Messung in der Arterie unterschätzen automatische Geräte den systolischen Wert im Mittel um acht Punkte, die Abhorchmethode nur um drei bis vier.
  15. Frontiers in Physiology: Formulas to Explain Popular Oscillometric Blood Pressure Estimation AlgorithmsModellgestützte Analyse mit einem überraschenden Befund: Der Maximum-Amplituden-Algorithmus liefert streng genommen nicht den mittleren Druck, sondern einen gewichteten Mittelwert aus systolischem und diastolischem Wert. Hält außerdem fest, dass die festen Verhältniswerte mit Gefäßsteifigkeit und Pulsdruck erheblich schwanken.
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