محاسبه‌گر فشار متوسط شریانی (MAP)

محاسبه‌گر فشار متوسط شریانی

فشار متوسط شریانی (MAP)، میانگین فشار داخل سرخرگ‌های فرد در طول یک ضربان کامل قلب است. این محاسبه‌گر با استفاده از تقریب استاندارد یک‌سوم $M \approx D + (S - D)/3$، آن را از یک اندازه‌گیری معمول فشار خون برآورد می‌کند و فشار نبض را نیز در کنار آن گزارش می‌دهد.

این ماشین‌حساب چه کاری انجام می‌دهد

این محاسبه‌گر دو عددِ اندازه‌گیری فشار خون با کاف را دریافت می‌کند که هر دو بر حسب میلی‌متر جیوه (mmHg) هستند:

• فشار خون سیستولیک (SBP)، عدد بزرگ‌تر است. این فشار زمانی است که قلب خون را به بیرون می‌راند.
• فشار خون دیاستولیک (DBP)، عدد کوچک‌تر است. این فشار زمانی است که قلب بین ضربان‌ها در حالت استراحت قرار دارد.

خروجی آن نیز دو عدد بر حسب mmHg است: فشار متوسط شریانی و فشار نبض. هر دو عدد تا یک رقم اعشار گرد می‌شوند، بنابراین عدد نمایش‌داده‌شده همان عدد محاسبه‌شده است. این صفحه فقط با mmHg کار می‌کند و گزینه‌ای برای kPa ندارد.

نحوه محاسبه فشار متوسط شریانی

فشار نبض، اختلاف بین دو اندازه‌گیری است:

$P = S - D$

فشار متوسط شریانی برابر است با مقدار دیاستولیک به‌علاوه یک‌سوم آن اختلاف:

$M \approx D + \frac{S - D}{3}$

در اینجا M فشار متوسط شریانی (MAP)، S فشار سیستولیک (SBP)، D فشار دیاستولیک (DBP) و P فشار نبض است و همه بر حسب mmHg هستند. استفاده از علامت تقریباً برابر است با عمدی است: این رابطه MAP را برآورد می‌کند، نه اینکه آن را تعریف کند؛ بخش بعدی این موضوع را توضیح می‌دهد.

همین قاعده اغلب به صورت $M \approx (S + 2D)/3$ نیز نوشته می‌شود. این دو شکل، بازآرایی یک عبارت یکسان هستند و همیشه نتیجه یکسانی می‌دهند. محاسبه‌گر از شکل نخست استفاده می‌کند، چون ساختار محاسبه را نشان می‌دهد: نتیجه از فشار دیاستولیک آغاز می‌شود و فقط یک‌سوم مسیر را به سوی فشار سیستولیک طی می‌کند. به همین دلیل MAP همیشه به عدد کوچک‌تر نزدیک‌تر از عدد بزرگ‌تر است (گایتون و هال، کتاب درسی فیزیولوژی پزشکی، ویرایش ۱۴).

چرا در فرمول از یک‌سوم استفاده می‌شود

MAP تعریف دقیقی دارد. این کمیت میانگین منحنی فشار در طول زمان و در سراسر یک چرخه قلبی، یعنی یک ضربان کامل قلب، است:

$M = \frac{1}{T} \int_{a}^{b} p(t) \, dt$

در اینجا p فشار شریانی در زمان t، ضربان از a تا b و T طول آن است. محاسبه این میانگین به ثبت پیوسته فشار نیاز دارد، اما کاف چنین ثبتی تولید نمی‌کند (کلابوند، مفاهیم فیزیولوژی قلبی‌عروقی، ویرایش ۳).

قاعده یک‌سوم، راهی ساده برای جایگزین کردن آن انتگرال است. در ضربان قلب طبیعیِ زمان استراحت، بخش استراحت ضربان تقریباً دو سوم چرخه و بخش انقباض تقریباً یک‌سوم آن طول می‌کشد. اگر به دیاستول وزنی دو برابر سیستول بدهیم، میانگین واقعی بدون ثبت پیوسته فشار تقریب زده می‌شود. این همان فرمولی است که دِمِرز و واچز در «فیزیولوژی، فشار متوسط شریانی»، StatPearls (شناسه Bookshelf NBK538،۲۲۶) ارائه کرده‌اند؛ آنان کاربرد آن را نیز به ضربان‌های طبیعیِ زمان استراحت محدود کرده‌اند.

بنابراین، نتیجه تقریبی از MAP است، نه اندازه‌گیری مستقیم آن.

مثال حل‌شده

برای اندازه‌گیری 120/80 mmHg، فشار نبض برابر است با ۱۲۰ − ۸۰ = ۴۰ mmHg و فشار متوسط شریانی برابر است با ۸۰ + ۴۰ / ۳ = ۹۳٫۳۳۳… mmHg که به صورت ۹۳٫۳ mmHg نمایش داده می‌شود.

شکل بازآرایی‌شده نیز همان نتیجه را می‌دهد: (۱۲۰ + ۲ × ۸۰) / ۳ = ۲۸۰ / ۳ = ۹۳٫۳۳۳…

چند اندازه‌گیری دیگر، با همین روش:

در ردیف آخر، تقسیم بدون باقیمانده انجام می‌شود؛ بنابراین گردکردنی صورت نمی‌گیرد: ۱۰۰ + ۲۰ = ۱۲۰ دقیقاً.

فشار نبض چیست

فشار نبض، اندازه نوسان بین اوج و فرود هر ضربان است. اندازه‌گیری 120/80 فشار نبض ۴۰ mmHg دارد. محاسبه‌گر آن را نمایش می‌دهد، چون کمیتی است که وزن‌دهی یک‌سوم روی آن اعمال می‌شود و به همین دلیل پیگیری محاسبات آسان‌تر است.

این برآورد در چه مواردی قابل اعتماد نیست

این فرمول یک تقریب ثابت است. هیچ راهی ندارد که درباره ضربانی که توصیف می‌کند، اطلاعاتی داشته باشد.

• ضربان قلب سریع. با افزایش ضربان قلب، دیاستول کوتاه‌تر می‌شود و دیگر حدود دو سوم چرخه را تشکیل نمی‌دهد. در این حالت، فرمول یک‌سوم MAP را کمتر از MAP اندازه‌گیری‌شده مستقیم برآورد می‌کند. رزمینیا و همکاران این موضوع را در Catheter Cardiovascular Interventions گزارش کردند (۲۰۰۴؛ ۶۳(۴):۴۱۹–۴۲۵) و فرمولی اصلاح‌شده بر اساس ضربان قلب پیشنهاد دادند. این محاسبه‌گر آن اصلاح را اجرا نمی‌کند و ورودی ضربان قلب ندارد.
• ریتم‌های نامنظم. هر فرمول مبتنی بر یک ضربان فرض می‌کند که ضربان‌ها مشابه‌اند. وقتی فشار از ضربانی به ضربان دیگر تغییر می‌کند، یک اندازه‌گیری نماینده میانگین نیست.
• اندازه‌گیری‌های کاف نیز خودشان برآورد هستند. SBP و DBP حاصل از کاف بازویی با اندازه‌گیری‌هایی که خط شریانی ثبت می‌کند یکسان نیستند؛ بنابراین MAP به‌دست‌آمده از آنها نیز با MAP داخل‌شریانی یا MAPی که دستگاه نوسان‌سنج در داخل محاسبه می‌کند، یک کمیت یکسان نیست.

این محاسبه‌گر فقط محاسبات عددی انجام می‌دهد. تشخیص نمی‌دهد، دوز دارو تعیین نمی‌کند، راهنمایی بالینی ارائه نمی‌دهد و دامنه‌های مرجع را نیز نمایش نمی‌دهد.

مقادیری که محاسبه‌گر رد می‌کند

کادرهای ورودی حداقل و حداکثر دارند، اما اینها فقط ویژگی‌های HTML هستند؛ مقدار الصاق‌شده یا تایپ‌شده می‌تواند مستقیماً از آنها عبور کند. همین محدودیت‌ها در کد محاسبه نیز دوباره بررسی می‌شوند و در آنجا اعمال می‌شوند.

۴۰۰ mmHg یک حد نامعقول‌بودن است، نه یک حد پزشکی. اندازه‌گیری‌های واقعی با کاف و خط شریانی هرگز به آن نزدیک نمی‌شوند. این حد برای آن است که مقداری که اصلاً فشار خون نیست، به‌جای تولید یک عدد، خطا ایجاد کند. اندازه‌گیری دقیقاً 400/397 پذیرفته می‌شود و MAP برابر ۳۹۸٫۰ به دست می‌دهد.

قراردادهایی که این محاسبه‌گر به کار می‌گیرد

دو انتخاب در اینجا قابل بحث هستند، بنابراین بیان آنها مفید است.

اگر مقدار دیاستولیک کمتر از سیستولیک نباشد، اندازه‌گیری رد می‌شود. برخی ابزارها وقتی دو مقدار برابرند، خود مقدار دیاستولیک را برمی‌گردانند، چون فشار نبض صفر است. این محاسبه‌گر در عوض آن را نمی‌پذیرد. وقتی اختلافی برای وزن‌دهی وجود ندارد، فرمول چیزی را توصیف نمی‌کند و اندازه‌گیری وارونه، مانند 80/120، بسیار محتمل‌تر است که حاصل وارد کردن دو عدد در کادرهای اشتباه باشد تا یک اندازه‌گیری واقعی.

وزن‌دهی ساده یک‌سوم حفظ می‌شود. فرمول‌های اصلاح‌شده‌ای وجود دارند، از جمله فرمول وابسته به ضربان قلب که رزمینیا و همکاران ارائه کرده‌اند. استفاده از چنین فرمولی به ورودی ضربان قلب نیاز دارد و صفحه را از فرمول استانداردی که به‌طور گسترده به آن استناد می‌شود، دور می‌کند. این محاسبه‌گر همان فرمول استاندارد را حفظ می‌کند و به‌جای اصلاح پنهانی ضعف آن، این ضعف را بیان می‌کند.

یک نکته از گردکردن تا یک رقم اعشار ناشی می‌شود: نمودارهای بالینی معمولاً MAP را به صورت عدد صحیح ثبت می‌کنند. MAP که در اینجا ۹۳٫۳ نشان داده می‌شود، معمولاً به صورت ۹۳ نوشته خواهد شد.

سؤالات رایج

چگونه MAP را از فشار خون محاسبه می‌کنید؟ اندازه‌گیری دیاستولیک را از اندازه‌گیری سیستولیک کم کنید، این اختلاف را بر ۳ تقسیم کنید و حاصل را به اندازه‌گیری دیاستولیک بیفزایید. برای 120/80 mmHg: (۱۲۰ − ۸۰) / ۳ = ۱۳٫۳ و ۸۰ + ۱۳٫۳ = ۹۳٫۳ mmHg.

آیا MAP فقط میانگین دو عدد فشار خون است؟ خیر. میانگین ساده ۱۲۰ و ۸۰ برابر ۱۰۰ mmHg است، اما MAP برابر ۹۳٫۳ mmHg است. قلب در هر ضربان، زمان بیشتری را در حالت استراحت نسبت به انقباض می‌گذراند؛ بنابراین در فرمول، مقدار دیاستولیک دو برابر مقدار سیستولیک وزن دارد.

چرا MAP به عدد دیاستولیک نزدیک‌تر است؟ زیرا فرمول فقط یک‌سوم فشار نبض را به مقدار دیاستولیک اضافه می‌کند. دو سوم باقی‌مانده اختلاف هرگز اضافه نمی‌شود، بنابراین نتیجه نمی‌تواند تا نیمه مسیر رسیدن به اندازه‌گیری سیستولیک پیش برود.

فشار نبض چیست و چرا نمایش داده می‌شود؟ فشار نبض برابر است با اندازه‌گیری سیستولیک منهای اندازه‌گیری دیاستولیک. این مقدار نمایش داده می‌شود، زیرا فرمول MAP با گرفتن یک‌سوم آن کار می‌کند.

فرمول یک‌سوم چقدر دقیق است؟ این فرمول تقریبی بر این فرض بنا شده است که دیاستول تقریباً دو برابر سیستول طول می‌کشد؛ این فرض در ضربان طبیعی قلب در حالت استراحت برقرار است. در ضربان‌های سریع‌تر، دیاستول کوتاه‌تر می‌شود و فرمول مقداری کمتر از MAP اندازه‌گیری‌شده برمی‌گرداند.

آیا محاسبه‌گر kPa را می‌پذیرد؟ خیر. این محاسبه‌گر فقط mmHg را می‌خواند و گزارش می‌کند.