เครื่องคำนวณความดันเลือดแดงเฉลี่ย (MAP)

เครื่องคำนวณความดันเลือดแดงเฉลี่ย

ความดันเลือดแดงเฉลี่ย (MAP) คือความดันเฉลี่ยภายในหลอดเลือดแดงของบุคคลตลอดหนึ่งรอบการเต้นของหัวใจ เครื่องคำนวณนี้ประมาณค่าจากค่าความดันโลหิตทั่วไปโดยใช้การประมาณหนึ่งในสามมาตรฐาน $M \approx D + (S - D)/3$ และรายงานความดันชีพจรร่วมด้วย

เครื่องคำนวณทำอะไร

เครื่องคำนวณใช้ตัวเลขสองค่าจากการวัดความดันโลหิตด้วยผ้าพันแขน โดยทั้งสองค่าเป็นมิลลิเมตรปรอท (mmHg):

• ความดันโลหิตขณะหัวใจบีบตัว (SBP) ค่าที่สูงกว่า คือความดันขณะที่หัวใจกำลังบีบเลือดออก
• ความดันโลหิตขณะหัวใจคลายตัว (DBP) ค่าที่ต่ำกว่า คือความดันขณะที่หัวใจผ่อนคลายระหว่างการเต้นแต่ละครั้ง

ผลลัพธ์มีสองค่าและเป็นหน่วย mmHg เช่นกัน ได้แก่ความดันเลือดแดงเฉลี่ยและความดันชีพจร ทั้งสองค่าปัดเศษเป็นทศนิยมหนึ่งตำแหน่ง ดังนั้นตัวเลขที่แสดงคือค่าที่คำนวณได้ หน้านี้รองรับเฉพาะ mmHg และไม่มีตัวเลือก kPa

วิธีคำนวณความดันเลือดแดงเฉลี่ย

ความดันชีพจรคือผลต่างระหว่างค่าที่วัดได้ทั้งสองค่า:

$P = S - D$

ความดันเลือดแดงเฉลี่ยคือค่าความดันขณะหัวใจคลายตัวบวกหนึ่งในสามของผลต่างนั้น:

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

โดย M คือความดันเลือดแดงเฉลี่ย (MAP), S คือความดันขณะหัวใจบีบตัว (SBP), D คือความดันขณะหัวใจคลายตัว (DBP) และ P คือความดันชีพจร โดยทั้งหมดมีหน่วยเป็น mmHg เครื่องหมาย ประมาณเท่ากับ มีไว้โดยตั้งใจ เพราะความสัมพันธ์นี้ใช้ประมาณค่า MAP ไม่ใช่นิยามค่า MAP ดังที่อธิบายในหัวข้อถัดไป

กฎเดียวกันนี้มักเขียนเป็น $M \approx (S + 2D)/3$ ทั้งสองรูปเป็นนิพจน์เดียวกันที่จัดรูปใหม่ จึงให้คำตอบเดียวกันเสมอ เครื่องคำนวณใช้รูปแรกเพราะแสดงโครงสร้างได้ชัดเจน: ผลลัพธ์เริ่มจากความดันขณะหัวใจคลายตัวและเพิ่มขึ้นเพียงหนึ่งในสามของระยะไปสู่ความดันขณะหัวใจบีบตัว ด้วยเหตุนี้ MAP จึงอยู่ใกล้ค่าที่ต่ำกว่ามากกว่าค่าที่สูงกว่าเสมอ (Guyton และ Hall, ตำราสรีรวิทยาการแพทย์, ฉบับที่ 14)

เหตุใดสูตรจึงใช้หนึ่งในสาม

MAP มีนิยามที่แน่นอน คือเส้นโค้งความดันที่เฉลี่ยตามเวลาในหนึ่งรอบการทำงานของหัวใจ หรือหนึ่งรอบการเต้นของหัวใจ:

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

โดย p คือความดันในหลอดเลือดแดง ณ เวลา t การเต้นเริ่มจาก a ถึง b และ T คือความยาวของรอบนั้น การคำนวณค่าเฉลี่ยดังกล่าวต้องใช้เส้นติดตามความดันอย่างต่อเนื่อง ซึ่งผ้าพันแขนไม่สามารถสร้างได้ (Klabunde, แนวคิดสรีรวิทยาระบบหัวใจและหลอดเลือด, ฉบับที่ 3)

กฎหนึ่งในสามเป็นวิธีลัดแทนการหาปริพันธ์ดังกล่าว ในอัตราการเต้นหัวใจขณะพักปกติ ช่วงที่หัวใจคลายตัวกินเวลาประมาณสองในสามของรอบ และช่วงที่หัวใจบีบตัวกินเวลาประมาณหนึ่งในสาม การให้น้ำหนักช่วงหัวใจคลายตัวเป็นสองเท่าของช่วงหัวใจบีบตัวจะประมาณค่าเฉลี่ยจริงได้โดยไม่ต้องมีเส้นติดตามความดัน นี่คือสูตรที่ DeMers และ Wachs เสนอในบทความ "Physiology, Mean Arterial Pressure", StatPearls (รหัส Bookshelf NBK538,226) ซึ่งจำกัดการใช้งานไว้ที่อัตราการเต้นหัวใจขณะพักปกติด้วย

ดังนั้นผลลัพธ์จึงเป็นค่าประมาณของ MAP ไม่ใช่ค่าที่วัดได้โดยตรง

ตัวอย่างพร้อมวิธีทำ

สำหรับค่าที่วัดได้ 120/80 mmHg ความดันชีพจรคือ 120 − 80 = 40 mmHg และความดันเลือดแดงเฉลี่ยคือ 80 + 40 / 3 = 93.333… mmHg ซึ่งแสดงเป็น 93.3 mmHg

รูปที่จัดรูปใหม่ให้คำตอบเดียวกัน: (120 + 2 × 80) / 3 = 280 / 3 = 93.333…

ตัวอย่างค่าที่วัดได้เพิ่มเติม ซึ่งคำนวณด้วยวิธีเดียวกัน:

แถวสุดท้ายหารลงตัว จึงไม่มีการปัดเศษ: 100 + 20 = 120 พอดี

ความดันชีพจรคืออะไร

ความดันชีพจรคือขนาดของการแกว่งระหว่างจุดสูงสุดกับจุดต่ำสุดของการเต้นแต่ละครั้ง ค่าที่วัดได้ 120/80 มีความดันชีพจร 40 mmHg เครื่องคำนวณแสดงค่านี้เพราะเป็นปริมาณที่ใช้การให้น้ำหนักหนึ่งในสาม จึงช่วยให้ติดตามการคำนวณได้ง่าย

ค่าประมาณนี้ไม่น่าเชื่อถือในกรณีใด

สูตรนี้เป็นเพียงค่าประมาณ และเป็นการประมาณแบบตายตัว ไม่สามารถรับรู้ข้อมูลใด ๆ เกี่ยวกับการเต้นของหัวใจที่กำลังอธิบายได้

• อัตราการเต้นหัวใจเร็ว เมื่ออัตราการเต้นหัวใจเพิ่มขึ้น ช่วงหัวใจคลายตัวจะสั้นลง จึงไม่กินเวลาประมาณสองในสามของรอบอีกต่อไป สูตรหนึ่งในสามจึงให้ค่าต่ำกว่า MAP ที่วัดโดยตรง Razminia และคณะรายงานเรื่องนี้ใน Catheter Cardiovascular Interventions (2004; 63(4):419–425) และเสนอสูตรที่ปรับแก้ตามอัตราการเต้นหัวใจแทน สูตรดังกล่าวไม่ได้ถูกนำมาใช้ในเครื่องคำนวณนี้ และไม่มีช่องให้ป้อนอัตราการเต้นหัวใจ
• จังหวะการเต้นไม่สม่ำเสมอ สูตรสำหรับการเต้นหนึ่งครั้งถือว่าการเต้นแต่ละครั้งเหมือนกัน เมื่อความดันแตกต่างกันระหว่างการเต้นแต่ละครั้ง ค่าที่วัดครั้งเดียวจะไม่แทนค่าเฉลี่ย
• ค่าจากผ้าพันแขนเป็นค่าประมาณในตัวเอง ค่า SBP และ DBP จากผ้าพันแขนที่ต้นแขนไม่ใช่การวัดแบบเดียวกับที่สายวัดในหลอดเลือดแดงบันทึก ดังนั้น MAP ที่คำนวณจากค่าดังกล่าวจึงไม่ใช่ปริมาณเดียวกับ MAP ภายในหลอดเลือดแดง หรือ MAP ที่เครื่องวัดแบบออสซิลโลเมตริกคำนวณภายใน

เครื่องคำนวณนี้ทำได้เพียงการคำนวณทางคณิตศาสตร์ ไม่ได้ใช้เพื่อวินิจฉัย คำนวณขนาดยา หรือให้คำแนะนำทางคลินิก และไม่มีช่วงค่าอ้างอิง

ค่าที่เครื่องคำนวณปฏิเสธ

ช่องป้อนข้อมูลมีค่าต่ำสุดและค่าสูงสุด แต่ค่าเหล่านั้นเป็นเพียงแอตทริบิวต์ HTML: ค่าที่วางหรือพิมพ์สามารถผ่านช่องดังกล่าวไปได้โดยตรง ข้อจำกัดเดียวกันจะถูกตรวจสอบซ้ำในโค้ดการคำนวณ ซึ่งเป็นจุดที่ข้อจำกัดมีผลจริง

400 mmHg เป็นขีดจำกัดความเป็นไปได้ ไม่ใช่ขีดจำกัดทางการแพทย์ ค่าที่วัดจากผ้าพันแขนหรือสายวัดในหลอดเลือดแดงจริงไม่เคยเข้าใกล้ค่านี้ กำหนดไว้เพื่อให้ค่าที่ไม่ใช่ความดันโลหิตเลยแสดงข้อผิดพลาดแทนที่จะให้ตัวเลข ค่าที่วัดได้ตรงกับ 400/397 จะได้รับการยอมรับและให้ MAP เท่ากับ 398.0

หลักเกณฑ์ที่เครื่องคำนวณนี้ใช้

มีทางเลือกสองประการที่อาจโต้แย้งกันได้ จึงควรระบุไว้

ปฏิเสธค่าที่วัดได้เมื่อค่าความดันขณะหัวใจคลายตัวไม่ต่ำกว่าค่าความดันขณะหัวใจบีบตัว เครื่องมือบางชนิดคืนค่าความดันขณะหัวใจคลายตัวเองเมื่อค่าทั้งสองเท่ากัน เนื่องจากความดันชีพจรเป็นศูนย์ แต่เครื่องมือนี้จะปฏิเสธแทน เมื่อไม่มีผลต่างให้ถ่วงน้ำหนัก สูตรก็ไม่ได้อธิบายสิ่งใด และค่าที่กลับด้าน เช่น 80/120 มีแนวโน้มมากกว่าว่าเป็นการป้อนตัวเลขลงในช่องผิด มากกว่าจะเป็นค่าที่วัดได้จริง

คงการถ่วงน้ำหนักหนึ่งในสามแบบพื้นฐานไว้ มีสูตรที่ปรับแก้แล้ว รวมถึงสูตรที่ขึ้นกับอัตราการเต้นหัวใจของ Razminia และคณะ การใช้สูตรดังกล่าวจะต้องมีช่องป้อนอัตราการเต้นหัวใจ และทำให้หน้าเว็บออกจากสูตรมาตรฐานที่มีการอ้างถึงอย่างแพร่หลาย เครื่องคำนวณนี้จึงใช้สูตรมาตรฐานและระบุข้อจำกัดของสูตรอย่างชัดเจน แทนที่จะปรับแก้โดยไม่แจ้งให้ทราบ

รายละเอียดหนึ่งเป็นผลจากการปัดเศษเป็นทศนิยมหนึ่งตำแหน่ง: ตารางเวชระเบียนมักบันทึก MAP เป็นจำนวนเต็ม MAP ที่แสดงที่นี่เป็น 93.3 จึงมักเขียนเป็น 93

คำถามที่พบบ่อย

คำนวณ MAP จากความดันโลหิตอย่างไร ลบค่าความดันขณะหัวใจคลายตัวออกจากค่าความดันขณะหัวใจบีบตัว หารผลต่างนั้นด้วย 3 แล้วบวกผลลัพธ์เข้ากับค่าความดันขณะหัวใจคลายตัว สำหรับ 120/80 mmHg: (120 − 80) / 3 = 13.3 และ 80 + 13.3 = 93.3 mmHg

MAP เป็นเพียงค่าเฉลี่ยของตัวเลขความดันโลหิตทั้งสองค่าหรือไม่ ไม่ใช่ ค่าเฉลี่ยธรรมดาของ 120 และ 80 คือ 100 mmHg แต่ MAP คือ 93.3 mmHg หัวใจใช้เวลาผ่อนคลายในแต่ละรอบมากกว่าเวลาบีบตัว ดังนั้นในสูตรค่าความดันขณะหัวใจคลายตัวจึงมีน้ำหนักเป็นสองเท่าของค่าความดันขณะหัวใจบีบตัว

เหตุใด MAP จึงใกล้ค่าความดันขณะหัวใจคลายตัวมากกว่า เพราะสูตรบวกเพียงหนึ่งในสามของความดันชีพจรเข้ากับค่าความดันขณะหัวใจคลายตัว อีกสองในสามของผลต่างไม่ได้ถูกนำมาบวก ดังนั้นคำตอบจึงไม่มีทางไปถึงกึ่งกลางระหว่างค่าความดันขณะหัวใจคลายตัวกับค่าความดันขณะหัวใจบีบตัว

ความดันชีพจรคืออะไร และเหตุใดจึงแสดงค่านี้ ความดันชีพจรคือค่าความดันขณะหัวใจบีบตัวลบด้วยค่าความดันขณะหัวใจคลายตัว แสดงค่านี้เพราะสูตร MAP คำนวณโดยนำหนึ่งในสามของความดันชีพจรมาบวก

สูตรหนึ่งในสามมีความแม่นยำเพียงใด สูตรนี้เป็นค่าประมาณที่ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าช่วงหัวใจคลายตัวกินเวลาประมาณสองเท่าของช่วงหัวใจบีบตัว ซึ่งเป็นจริงเมื่ออัตราการเต้นหัวใจขณะพักอยู่ในระดับปกติ เมื่ออัตราการเต้นหัวใจเร็วขึ้น ช่วงหัวใจคลายตัวจะสั้นลง และสูตรจะให้ค่าต่ำกว่า MAP ที่วัดได้

เครื่องคำนวณรองรับ kPa หรือไม่ ไม่รองรับ เครื่องอ่านและรายงานค่าเป็น mmHg เท่านั้น