Kalkulator średniego ciśnienia tętniczego

Kalkulator średniego ciśnienia tętniczego

Średnie ciśnienie tętnicze (MAP) to średnie ciśnienie panujące w tętnicach człowieka w ciągu jednego pełnego cyklu pracy serca. Ten kalkulator szacuje je na podstawie zwykłego pomiaru ciśnienia tętniczego, stosując standardowe przybliżenie jednej trzeciej $M \approx D + (S - D)/3$, i podaje obok także ciśnienie tętna.

Działanie kalkulatora

Wykorzystuje dwie wartości z pomiaru ciśnienia za pomocą mankietu, obie w milimetrach słupa rtęci (mmHg):

• Skurczowe ciśnienie tętnicze (SBP), wyższa wartość. Jest to ciśnienie podczas wypompowywania krwi przez serce.
• Rozkurczowe ciśnienie tętnicze (DBP), niższa wartość. Jest to ciśnienie, gdy serce jest rozluźnione między uderzeniami.

Zwraca dwie wartości, również w mmHg: średnie ciśnienie tętnicze i ciśnienie tętna. Obie są zaokrąglane do jednego miejsca po przecinku, więc wyświetlana wartość jest wartością obliczoną. Strona działa wyłącznie w mmHg i nie oferuje opcji kPa.

Jak obliczać średnie ciśnienie tętnicze

Ciśnienie tętna to różnica między dwiema wartościami:

$P = S - D$

Średnie ciśnienie tętnicze jest równe wartości rozkurczowej powiększonej o jedną trzecią tej różnicy:

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

gdzie M oznacza średnie ciśnienie tętnicze (MAP), S — ciśnienie skurczowe (SBP), D — ciśnienie rozkurczowe (DBP), a P — ciśnienie tętna; wszystkie wartości są podane w mmHg. Znak w przybliżeniu równa się jest użyty celowo: zależność ta służy do szacowania MAP, a nie do jego definiowania, jak wyjaśniono w następnej sekcji.

Tę samą regułę często zapisuje się jako $M \approx (S + 2D)/3$. Obie postacie są tym samym wyrażeniem po przekształceniu i zawsze dają ten sam wynik. Kalkulator używa pierwszej postaci, ponieważ pokazuje strukturę obliczenia: wynik zaczyna się od ciśnienia rozkurczowego i rośnie tylko o jedną trzecią odległości do ciśnienia skurczowego. Dlatego MAP zawsze znajduje się bliżej niższej wartości niż wyższej (Guyton i Hall, Textbook of Medical Physiology, 14. wydanie).

Dlaczego we wzorze używa się jednej trzeciej

MAP ma ścisłą definicję. Jest to uśredniona w czasie krzywa ciśnienia z jednego cyklu pracy serca, czyli jednego pełnego uderzenia serca:

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

gdzie p oznacza ciśnienie tętnicze w chwili t, uderzenie trwa od a do b, a T jest jego długością. Obliczenie takiej średniej wymaga ciągłego zapisu ciśnienia, którego mankiet nie zapewnia (Klabunde, Cardiovascular Physiology Concepts, 3. wydanie).

Reguła jednej trzeciej jest uproszczeniem zastępującym tę całkę. Przy prawidłowej spoczynkowej częstości pracy serca faza rozkurczu zajmuje około dwóch trzecich cyklu, a faza skurczu około jednej trzeciej. Dwukrotne większe uwzględnienie rozkurczu niż skurczu pozwala przybliżyć prawdziwą średnią bez ciągłego zapisu ciśnienia. Jest to wzór podany przez DeMersa i Wachsa w artykule „Physiology, Mean Arterial Pressure” w StatPearls (identyfikator Bookshelf NBK538,226), gdzie również ograniczono jego stosowanie do prawidłowej spoczynkowej częstości pracy serca.

Wynik jest zatem przybliżeniem MAP, a nie jego pomiarem.

Przykład obliczeniowy

Dla pomiaru 120/80 mmHg ciśnienie tętna wynosi 120 − 80 = 40 mmHg, a średnie ciśnienie tętnicze wynosi 80 + 40 / 3 = 93,333… mmHg, wyświetlane jako 93,3 mmHg.

Postać przekształcona daje ten sam wynik: (120 + 2 × 80) / 3 = 280 / 3 = 93,333…

Więcej pomiarów obliczonych w ten sam sposób:

W ostatnim wierszu dzielenie daje wynik całkowity, więc nie ma zaokrąglania: 100 + 20 = 120 dokładnie.

Czym jest ciśnienie tętna

Ciśnienie tętna to wielkość wahań między szczytem a dołkiem każdego uderzenia serca. Pomiar 120/80 ma ciśnienie tętna równe 40 mmHg. Kalkulator je pokazuje, ponieważ jest to wartość, do której stosuje się ważenie jednej trzeciej, dzięki czemu łatwiej prześledzić obliczenia.

Kiedy to oszacowanie jest niewiarygodne

Wzór jest przybliżeniem i ma stałą postać. Nie uwzględnia żadnych informacji o opisywanym uderzeniu serca.

• Szybka czynność serca. Wraz ze wzrostem częstości pracy serca rozkurcz się skraca, więc nie zajmuje już około dwóch trzecich cyklu. Wzór jednej trzeciej daje wtedy wartość niższą niż bezpośrednio zmierzone MAP. Razminia i współpracownicy opisali to w Catheter Cardiovascular Interventions (2004; 63(4):419–425) i zaproponowali zamiast niego wzór uwzględniający częstość pracy serca. Ten kalkulator nie stosuje tej korekty i nie przyjmuje częstości pracy serca jako danych wejściowych.
• Nieregularny rytm. Każdy wzór dotyczący pojedynczego uderzenia zakłada, że uderzenia są podobne. Gdy ciśnienie zmienia się między uderzeniami, jeden pomiar nie odzwierciedla średniej.
• Same pomiary mankietem są tylko oszacowaniami. SBP i DBP uzyskane za pomocą mankietu na ramieniu nie są tym samym co wartości rejestrowane przez cewnik tętniczy, dlatego wyprowadzone z nich MAP nie jest tym samym co śródtnicze MAP ani MAP obliczane wewnętrznie przez monitor oscylometryczny.

Kalkulator wykonuje wyłącznie działania arytmetyczne. Nie diagnozuje, nie służy do ustalania dawek ani nie udziela wskazówek klinicznych i nie przedstawia zakresów referencyjnych.

Wartości odrzucane przez kalkulator

Pola wejściowe mają wartość minimalną i maksymalną, ale są to tylko atrybuty HTML: wklejona lub wpisana wartość może je ominąć. Te same ograniczenia są ponownie sprawdzane w kodzie obliczeń i dopiero tam zaczynają obowiązywać.

400 mmHg to granica wiarygodności, a nie granica medyczna. Rzeczywiste pomiary mankietem i za pomocą cewnika tętniczego nigdy się do niej nie zbliżają. Została wprowadzona po to, aby wartość, która w ogóle nie jest ciśnieniem tętniczym, powodowała błąd zamiast wyświetlenia liczby. Pomiar dokładnie 400/397 zostaje zaakceptowany i daje MAP równe 398,0.

Przyjęte zasady działania kalkulatora

Dwie decyzje można tu uznać za dyskusyjne, dlatego warto je wyjaśnić.

Odrzuca pomiar, w którym wartość rozkurczowa nie jest niższa od skurczowej. Niektóre narzędzia zwracają samą wartość rozkurczową, gdy obie wartości są równe, ponieważ ciśnienie tętna wynosi wtedy zero. Ten kalkulator odrzuca taki pomiar. Bez różnicy, którą można by uwzględnić, wzór niczego nie opisuje, a odwrócony pomiar, taki jak 80/120, znacznie częściej oznacza wpisanie dwóch wartości w niewłaściwe pola niż rzeczywisty pomiar.

Zachowuje proste ważenie jedną trzecią. Istnieją wzory korygujące, w tym wzór Razminii i współpracowników zależny od częstości pracy serca. Jego zastosowanie wymagałoby podania częstości pracy serca i odejścia strony od szeroko cytowanego standardowego wzoru. Kalkulator pozostaje przy wzorze standardowym i wskazuje jego ograniczenie, zamiast po cichu je korygować.

Z zaokrąglania do jednego miejsca po przecinku wynika jeszcze jeden szczegół: w dokumentacji klinicznej MAP zwykle zapisuje się jako liczbę całkowitą. Wartość MAP wyświetlona tutaj jako 93,3 byłaby zwykle zapisana jako 93.

Często zadawane pytania

Jak obliczyć MAP na podstawie ciśnienia tętniczego? Odejmij wartość rozkurczową od skurczowej, podziel tę różnicę przez 3 i dodaj wynik do wartości rozkurczowej. Dla 120/80 mmHg: (120 − 80) / 3 = 13,3, a 80 + 13,3 = 93,3 mmHg.

Czy MAP to po prostu średnia z dwóch wartości ciśnienia tętniczego? Nie. Zwykła średnia z 120 i 80 wynosi 100 mmHg, ale MAP wynosi 93,3 mmHg. Serce spędza większą część każdego uderzenia w rozkurczu niż w skurczu, dlatego we wzorze wartość rozkurczowa ma dwukrotnie większą wagę niż skurczowa.

Dlaczego MAP jest bliższe wartości rozkurczowej? Ponieważ wzór dodaje do wartości rozkurczowej tylko jedną trzecią ciśnienia tętna. Pozostałe dwie trzecie różnicy nie są dodawane, więc wynik nigdy nie może osiągnąć połowy odległości do wartości skurczowej.

Czym jest ciśnienie tętna i dlaczego jest wyświetlane? Ciśnienie tętna to różnica między wartością skurczową a rozkurczową. Jest wyświetlane, ponieważ wzór MAP polega na obliczeniu jednej trzeciej tej wartości.

Jak dokładny jest wzór jednej trzeciej? Jest to przybliżenie oparte na założeniu, że rozkurcz trwa około dwa razy dłużej niż skurcz, co zachodzi przy prawidłowej spoczynkowej częstości pracy serca. Przy większej częstości pracy serca rozkurcz jest krótszy, a wzór zwraca wartość niższą od zmierzonego MAP.

Czy kalkulator przyjmuje wartości w kPa? Nie. Odczytuje i podaje wartości wyłącznie w mmHg.