Следующим был немецкий физиолог Карл Фридрих Вильгельм Людвиг, который в 1847 году сконструировал механический кимограф — прибор, не просто измерявший давление в конкретный момент, но строивший график на разматывающемся листе бумаги. Часы Людвига — еще одно его изобретение, так называется прибор для измерения скорости кровообращения. Стоит заметить, что электрокимографы повсеместно применяются до сих пор.
Но Пуазёйль и Людвиг не смогли избавиться от основной проблемы: они по-прежнему работали лишь с животными, так как использование их устройств наносило пациенту травму и было достаточно болезненным.
В конце XIX века появилось немало методов, позволяющих измерить кровяное давление у человека. Француз Этьен-Жюль Маре изобрел сфигмограф, а затем — плетизмограф — аппарат, способный фиксировать напряжение и расслабление стенок сосудов. Плетизмограф стал первым неинвазивным прибором — он регистрировал колебание объема руки в зависимости от притока крови, и, таким образом, Маре можно уверенно назвать первым врачом, измерившим кровяное давление человека. Прибор, кстати, был занимательный: рука пациента погружалась в герметичный водный резервуар, от которого вода по каучуковой трубке поступала к тонкой мембране; соответственно, от изменения объема руки мембрана колебалась, и это фиксировалось с помощью полиграфа[7]
. Сфигмограф Маре действовал по схожему принципу, только без воды: на руку накладывалась тугая манжета, соединенная с рычагом, рисующим график пульса на подвижной пластинке.Последним предтечей современного метода стал австриец Самуэль Зигфрид Карл фон Баш, один из основоположников экспериментальной патофизиологии. Он изобрел сфигмоманометр, прообраз современного тонометра, — сфигмограф, соединенный с ртутным манометром Пуазёйля.
Проблемой всех вышеперечисленных методов и приборов была крайне низкая точность. Их показания зависели не только от кровяного давления, но и от множества индивидуальных особенностей пациента — от толщины запястья до качества кожи. Если сосуды залегали глубоко, то сфигмоманометр фон Баша работал плохо.
Шипионе Рива-Роччи был учеником выдающегося итальянского врача Карло Форланини, одного из революционеров в области борьбы с туберкулезом. Рива-Роччи тоже искал средство от чахотки, но на заре 1890-х заинтересовался проблемой измерения кровяного давления. Он не стал изобретать велосипед, а воспользовался опытом предшественников, взяв за основу сфигмоманометр фон Баша. Рива-Роччи понимал, что проблема этого прибора состоит в том, что артериальную пульсацию трудно зафиксировать, и ему пришло в голову, что ее надо каким-то образом «масштабировать». И в 1896 году он понял, как это сделать, прикрепив к сфигмоманометру хорошо нам сегодня знакомую резиновую манжету, наполняемую воздухом (рукав Рива-Роччи). Она надевалась на плечо пациента и надувалась, а ртутный манометр фиксировал давление, под которым воздух находился в манжете. Для первых опытов итальянец вообще использовал велосипедную шину, что приводило к некоторой расплывчатости результатов.
Врач все время держал пальцы на пульсе пациента. Через какое-то время надувания пульс пропадал — давление в шине в этот момент соответствовало систолическому давлению в кровеносной системе пациента. Метод Рива-Роччи, как и методы предыдущих изобретателей, не позволял определять диастолическое давление, но зато теперь измерения не зависели ни от каких физиологических факторов. Как только пульс переставал ощущаться, ртутный столбик показывал верный результат.
Оставалось сделать последний шаг.
В отличие от всех своих предшественников, Николай Сергеевич Коротков не бился годами над конструкцией сфигмоманометра, не проводил множества исследований и не посвятил жизнь измерению кровяного давления. На момент триумфа ему исполнился 31 год, и открытие свое он описал в академической диссертации. Впрочем, Рива-Роччи, когда изобрел рукав-манжету, тоже был молодым человеком, ему едва стукнуло 33.
Коротков родился в 1874 году в Курске, окончил гимназию, учился сперва в Харьковском, а затем в Московском университете, каковой окончил с отличием. Затем была интернатура в хирургической клинике Московского университета, затем — армия, служба на Дальнем Востоке, работа в Красном Кресте, и наконец — переезд в Санкт-Петербург.
В 1904 году, работая в Харбине, Коротков начал собирать материалы для диссертации в области сосудистой хирургии. Обследуя одного пациента, он измерял ему давление по методу Рива-Роччи и из технического интереса приложил к запястью обследуемого стетоскоп. К своему удивлению Коротков обнаружил, что в определенный период времени при надувании и сдувании рукава слышны странные звуки, не похожие на пульс. Буквально за несколько последующих дней Коротков доработал метод и в ноябре 1905 года выступил в Императорской военно-медицинской академии. Текст его доклада уместился в 182 слова и занял полстранички в специальном журнале «Известия Императорской военно-медицинской академии».