Калькулятор среднего артериального давления

Калькулятор среднего артериального давления

Среднее артериальное давление (САД) — это среднее давление внутри артерий человека за один полный сердечный цикл. Этот калькулятор оценивает его по обычному показанию артериального давления с помощью стандартного приближения одной трети $M \approx D + (S - D)/3$ и одновременно показывает пульсовое давление.

Что делает калькулятор

Он использует два числа, указанные при измерении давления манжетой, оба в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.):

• Систолическое артериальное давление (САД) — большее число. Это давление в момент, когда сердце выталкивает кровь.
• Диастолическое артериальное давление (ДАД) — меньшее число. Это давление в момент, когда сердце расслаблено между сокращениями.

В результате получаются два числа, также в мм рт. ст.: среднее артериальное давление и пульсовое давление. Оба значения округляются до одного знака после запятой, поэтому отображаемое число совпадает с вычисленным. Страница работает только с мм рт. ст. и не поддерживает кПа.

Как рассчитать среднее артериальное давление

Пульсовое давление — это разность между двумя показаниями:

$P = S - D$

Среднее артериальное давление равно диастолическому значению плюс одна треть этой разности:

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

где M — среднее артериальное давление (САД), S — систолическое давление (САД), D — диастолическое давление (ДАД), а P — пульсовое давление; все значения указаны в мм рт. ст. Знак приблизительно равно используется намеренно: это соотношение оценивает САД, а не определяет его, как объясняется в следующем разделе.

То же правило часто записывают так: $M \approx (S + 2D)/3$. Эти две формы представляют собой одну и ту же запись, преобразованную перестановкой членов, и всегда дают одинаковый результат. Калькулятор использует первую форму, поскольку она показывает структуру расчёта: результат начинается с диастолического давления и повышается лишь на треть расстояния до систолического давления. Поэтому САД всегда ближе к меньшему числу, чем к большему (Guyton and Hall, Textbook of Medical Physiology, 14-е издание).

Почему в формуле используется одна треть

У САД есть точное определение. Это усреднённая по времени кривая давления за один сердечный цикл, то есть за одно полное сердцебиение:

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

где p — артериальное давление в момент времени t, сердечный цикл длится от a до b, а T — его продолжительность. Для вычисления такого среднего необходима непрерывная запись давления, которую манжета не создаёт (Klabunde, Cardiovascular Physiology Concepts, 3-е издание).

Правило одной трети — это упрощённый способ обойти этот интеграл. При нормальной частоте сердечных сокращений в состоянии покоя фаза расслабления занимает примерно две трети цикла, а фаза сокращения — примерно одну треть. Если учитывать диастолу вдвое сильнее систолы, можно приблизительно получить истинное среднее без непрерывной записи давления. Такую формулу приводят DeMers и Wachs в статье «Physiology, Mean Arterial Pressure» на StatPearls (идентификатор книги NBK538,226); они также ограничивают её применение нормальной частотой сердечных сокращений в покое.

Поэтому результат является приближённой оценкой САД, а не его измерением.

Пример расчёта

При показании 120/80 мм рт. ст. пульсовое давление равно 120 − 80 = 40 мм рт. ст., а среднее артериальное давление равно 80 + 40 / 3 = 93,333… мм рт. ст.; отображается значение 93,3 мм рт. ст.

Преобразованная форма даёт тот же результат: (120 + 2 × 80) / 3 = 280 / 3 = 93,333…

Другие показания, рассчитанные таким же способом:

В последней строке деление выполняется без остатка, поэтому округление не требуется: 100 + 20 = 120 ровно.

Что такое пульсовое давление

Пульсовое давление — это величина колебания между пиковым и минимальным значениями каждого сердечного цикла. Для показания 120/80 пульсовое давление составляет 40 мм рт. ст. Калькулятор показывает его, поскольку именно к этой величине применяется правило одной трети, благодаря чему расчёт легко проследить.

В каких случаях эта оценка ненадёжна

Формула является приближённой и неизменной. Она не учитывает особенности сердцебиения, которое описывает.

• Высокая частота сердцебиения. При повышении частоты сердцебиения диастола укорачивается и уже не занимает примерно две трети цикла. Тогда формула одной трети даёт значение ниже непосредственно измеренного САД. Razminia и его коллеги сообщили об этом в Catheter Cardiovascular Interventions (2004; 63(4):419–425) и предложили вместо неё формулу с поправкой на частоту сердцебиения. Этот калькулятор такую поправку не применяет и не запрашивает частоту сердцебиения.
• Нерегулярный ритм. Любая формула, применяемая к одному сердечному сокращению, предполагает, что сокращения одинаковы. Если давление меняется от сокращения к сокращению, одно показание не отражает среднего значения.
• Показания манжеты сами являются оценками. САД и ДАД, измеренные манжетой на руке, не совпадают с показаниями, которые регистрирует внутриартериальный катетер, поэтому рассчитанное по ним САД не равно ни внутриартериальному САД, ни САД, которое осциллометрический монитор вычисляет самостоятельно.

Калькулятор выполняет только арифметические расчёты. Он не ставит диагнозов, не рассчитывает дозировки и не даёт клинических рекомендаций; референсные диапазоны не приводятся.

Значения, которые калькулятор отклоняет

В полях ввода заданы минимальное и максимальное значения, но это лишь атрибуты HTML: вставленное или введённое значение может пройти через них. Те же ограничения повторно проверяются в коде расчёта — именно там они вступают в силу.

Значение 400 мм рт. ст. — это предел правдоподобия, а не медицинский предел. Реальные показания манжеты и внутриартериального катетера никогда к нему не приближаются. Он нужен для того, чтобы значение, вообще не являющееся артериальным давлением, выдавало ошибку, а не число. Показание ровно 400/397 принимается, и для него САД составляет 398,0.

Принятые в этом калькуляторе соглашения

Здесь возможны разные трактовки двух решений, поэтому их следует оговорить.

Показание отклоняется, если диастолическое давление не ниже систолического. Некоторые инструменты возвращают само диастолическое значение, если два числа равны, поскольку пульсовое давление равно нулю. Этот калькулятор вместо этого отклоняет такое показание. Если разности нет, формула ничего не описывает, а инвертированное показание, например 80/120, гораздо вероятнее означает, что два числа ввели не в те поля, чем является реальным измерением.

Используется обычное взвешивание одной третью. Существуют формулы с поправками, в том числе зависящая от частоты сердцебиения формула Razminia и его коллег. Для её применения потребовалось бы вводить частоту сердцебиения, а страница отошла бы от широко цитируемой стандартной формулы. Калькулятор сохраняет стандартную формулу и указывает на её ограничение, не внося скрытую поправку.

Одно следствие округления до одного знака после запятой состоит в том, что в клинических таблицах среднее артериальное давление обычно записывают целым числом. Показание среднего артериального давления 93,3 здесь обычно записали бы как 93.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать САД по артериальному давлению? Вычтите диастолическое показание из систолического, разделите разность на 3 и прибавьте результат к диастолическому показанию. Для 120/80 мм рт. ст.: (120 − 80) / 3 = 13,3, а 80 + 13,3 = 93,3 мм рт. ст.

Является ли САД просто средним двух значений артериального давления? Нет. Простое среднее 120 и 80 составляет 100 мм рт. ст., но САД равно 93,3 мм рт. ст. Сердце дольше находится в расслабленном состоянии, чем сокращается, поэтому в формуле диастолическое значение учитывается вдвое сильнее систолического.

Почему САД ближе к диастолическому значению? Потому что формула прибавляет к диастолическому значению лишь одну треть пульсового давления. Оставшиеся две трети разности не прибавляются, поэтому результат никогда не достигает середины расстояния до систолического показания.

Что такое пульсовое давление и почему оно отображается? Пульсовое давление — это систолическое показание минус диастолическое. Оно отображается, поскольку формула САД использует одну треть этой величины.

Насколько точна формула одной трети? Это приближённая формула, основанная на предположении, что диастола длится примерно вдвое дольше систолы; это верно при нормальной частоте сердцебиения в покое. При более высокой частоте сердцебиения диастола становится короче, и формула выдаёт значение ниже измеренного САД.

Принимает ли калькулятор кПа? Нет. Он использует и отображает только мм рт. ст.