Pourquoi le tonomètre « sous-dépasse » la pression supérieure? Et comment y remédier sans nouveaux appareils.

La mesure classique de la pression avec un brassard et un stéthoscope (méthode auscultatoire) sous-estime systématiquement la pression systolique et surestime la pression diastolique. Une équipe d'ingénieurs de Cambridge a démontré la cause physique de cette erreur dans un modèle expérimental et a proposé des méthodes d'étalonnage simples – allant jusqu'à modifier la position de la main – qui peuvent améliorer la précision sans remplacer les appareils. Selon les auteurs et des études antérieures, en raison de la sous-estimation systématique de la pression artérielle, jusqu'à 30 % des cas d'hypertension systolique peuvent passer inaperçus. L'étude a été publiée le 12 août 2025 dans PNAS Nexus.

Arrière-plan

• Nous mesurons la pression avec un brassard depuis plus de 120 ans, mais la norme reste l'invasivité. Il existe un écart stable entre les méthodes non invasives avec brassard (auscultation par sons de Korotkoff et oscillométrie automatique) et la pression intravasculaire réelle: lors des comparaisons cliniques, le brassard sous-estime généralement la pression systolique et surestime la pression diastolique par rapport aux enregistrements intravasculaires. Cela a été démontré par des revues et méta-analyses récentes et par des travaux portant sur une ligne artérielle simultanée.
• La physique des sons de Korotkoff est plus complexe qu'il n'y paraît. Les classiques enseignent que lorsque le brassard se dégonfle, le vaisseau s'ouvre puis se referme, et nous entendons des sons. Mais la « mécanique » détaillée de la fenêtre tonale et les facteurs qui la modifient sont longtemps restés l'objet d'hypothèses. Les études ont mis en évidence de nombreuses variables d'influence, de la forme de l'artère et de la vitesse de dégonflage à la « pression sous le brassard » (dans l'avant-bras), que les modèles standards reproduisent rarement.
• Pourquoi est-ce crucial pour l'hypertension systolique? Aujourd'hui, le diagnostic et le traitement sont largement liés aux seuils systoliques; si la pression artérielle maximale est systématiquement sous-estimée, certaines personnes atteintes d'hypertension systolique isolée (en particulier les personnes âgées) restent sous-diagnostiquées ou sous-traitées. D'où l'intérêt croissant pour les sources d'erreur systématique dans la méthode elle-même.
• L'oscillométrie est également perturbée par les algorithmes. Les tonomètres automatiques n'écoutent pas les sons, mais analysent les oscillations du brassard, puis les recalculent en PAS/PAD à l'aide d'algorithmes propriétaires (et fermés). Cela accroît la variabilité entre les modèles et n'élimine pas l'hydromécanique fondamentale sous le brassard. Par conséquent, même une technique de mesure parfaitement exécutée ne corrige pas toujours le décalage systématique.
• La technique de mesure résout encore la moitié du problème. Une position/un soutien incorrect du bras, un brassard de taille inappropriée, parler pendant la mesure, une consommation récente de café ou de nicotine: tout cela peut fausser les valeurs de plusieurs mmHg. Les recommandations de l'AHA/ACC et les directives européennes insistent: bras à hauteur du cœur et soutenu, brassard de taille adaptée, 2 à 3 répétitions à intervalles, repos de 3 à 5 minutes, jambes décroisées. Même un petit détail comme la position du bras dans l'étude JAMA IM a significativement modifié les valeurs.
• Que manquait-il dans les travaux actuels? Bien que les cliniciens reconnaissent depuis longtemps que le ballonnet « perd » une partie de la systole, aucune explication mécaniste n'était apportée dans le scénario réel « fermeture complète du vaisseau + basse pression distale au ballonnet »: les modèles de laboratoire utilisaient généralement des tubes ronds qui ne s'affaissaient pas complètement. L'étude de Cambridge reproduit la fermeture complète et montre comment une faible pression « en aval » retarde la réouverture artérielle en décalant la fenêtre tonale, d'où la sous-estimation systématique de la PAS et la surestimation de la PAD.
• Pourquoi une clinique a-t-elle besoin d'un étalonnage sans nouveaux appareils? Comprendre le rôle de la pression « en aval » donne des pistes pour modifier le protocole (position/manœuvre de la main standardisée avant le saignement) et explorer le potentiel d'ajustements logiciels des appareils automatiques; autrement dit, un moyen d'accroître la précision sans changer totalement le parc de tonomètres.

Qu'ont-ils fait exactement?

Les scientifiques ont mis au point un dispositif physique reproduisant les conditions clés de la mesure du « brassard »: compression de l'« artère », arrêt du flux sous le brassard, puis son relâchement lent. Contrairement aux modèles précédents dotés d'un tube rond en caoutchouc, ils ont utilisé ici des canaux plats qui, comme une véritable artère sous le brassard, se ferment complètement lors du pompage. Cela a permis de tester l'effet d'une faible pression « en aval » (dans l'avant-bras), un mode qui se produit dans un bras réel lorsque l'artère brachiale est comprimée.

Le principal constat est le « retard dans la réouverture »

Lorsque le brassard comprime le vaisseau, la pression dans les vaisseaux situés sous le brassard chute brutalement et se maintient à un niveau bas. Lorsque le brassard est relâché, c'est cette différence de pression qui provoque la fermeture de l'artère plus longtemps que prévu: la fenêtre d'apparition des bruits de Korotkoff (permettant de compter les valeurs supérieures et inférieures) se déplace, et l'appareil/observateur réagit plus tard. Il en résulte une sous-estimation de la pression systolique et une surestimation de la pression diastolique. Plus la pression « aval » est faible, plus l'erreur est importante. Auparavant, ce mécanisme n'était tout simplement pas reproduit dans les modèles de laboratoire, de sorte que le phénomène de « systole flottante » restait un mystère.

Pourquoi est-ce important?

• L'hypertension artérielle est le principal risque de décès prématuré. Si la pression artérielle haute est constamment basse, les patients risquent de ne pas être diagnostiqués ni traités. Des analyses et des comparaisons cliniques ont déjà mis en évidence des différences entre la systole en brassard et la systole invasive (intravasculaire); cette nouvelle étude explique pourquoi.
• Solutions — sans mise à niveau complète de l'équipement. Les auteurs montrent que la précision du protocole peut être améliorée, par exemple en levant le bras à l'avance (créant une pression « aval » prévisible) puis en prenant en compte une correction prévisible; à l'avenir, les appareils pourront prendre en compte l'âge, l'IMC et les propriétés tissulaires comme indicateur de la pression « aval » pour une correction individuelle.

Ce que cela change maintenant (pour les cliniques et à domicile)

• Pour les professionnels de santé. Outre les normes de mesure appropriées (choix du brassard en fonction de la circonférence du bras, « bras au niveau du cœur », dos soutenu, jambes décroisées, silence de 3 à 5 minutes avant la mesure, au moins deux enregistrements répétés), il est utile de surveiller la position du bras et d'envisager une technique uniforme de « lever-abaisser-mesurer » avant le dégonflage, comme étalonnage potentiel. Les directives officielles ne l'exigent pas encore, mais ces travaux orientent la mise à jour des protocoles et des essais cliniques.
• Pour les personnes qui mesurent à domicile, la meilleure façon d'améliorer la précision est d'adopter la bonne technique: un brassard de taille adaptée, le bras au niveau du cœur et posé sur une table, ne pas parler, rester assis tranquillement pendant 5 minutes, prendre 2 à 3 mesures à 1 minute d'intervalle et faire la moyenne. Ces mesures réduisent bien plus l'erreur qu'une simple mise à niveau de l'appareil.

Comment cela s’inscrit-il dans la course aux nouvelles technologies de pression?

Parallèlement à la recherche de calibrations pour la méthode « classique », des approches alternatives sont développées – de l'optique (SCOS) à l'échographie (« sono-manométrie par résonance ») pour une surveillance continue et sans brassard. Mais elles se heurteront également à des problèmes de validation et de corrections hydrostatiques. La nouvelle physique de la méthode classique est d'ores et déjà importante, car le brassard restera longtemps la méthode principale en clinique et à domicile, et sa précision peut être améliorée.

Limites et prochaine étape

L'étude fournit une explication mécaniste dans un modèle physique et propose des solutions de protocole. Des essais cliniques sont désormais nécessaires: dans quelle mesure les techniques proposées (par exemple, la position standardisée des mains avant la mesure) corrigent la sous-estimation chez des patients réels, d'âges, de morphologies et de comorbidités différents. L'équipe de Cambridge recherche déjà des partenaires pour de telles études.

Source: Bassil K., Agarwal A. Sous-estimation de la pression systolique dans la mesure de la pression artérielle par brassard, PNAS Nexus 4(8): pgaf222, 12 août 2025. https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgaf222