Калькулятор середнього артеріального тиску

Калькулятор середнього артеріального тиску

Середній артеріальний тиск (MAP) — це середній тиск усередині артерій людини протягом одного повного серцевого циклу. Цей калькулятор оцінює його за звичайним показником артеріального тиску, використовуючи стандартне наближення до однієї третини $M \approx D + (S - D)/3$, і водночас обчислює пульсовий тиск.

Що робить калькулятор

Він використовує два числа з показника тиску, виміряного манжетою, обидва в міліметрах ртутного стовпчика (мм рт. ст.):

• Систолічний артеріальний тиск (SBP) — вище число. Це тиск у момент, коли серце виштовхує кров.
• Діастолічний артеріальний тиск (DBP) — нижче число. Це тиск у момент, коли серце розслаблене між скороченнями.

Він повертає два числа, також у мм рт. ст.: середній артеріальний тиск і пульсовий тиск. Обидва округлюються до одного десяткового знака, тому показане число є результатом обчислення. Сторінка працює лише з мм рт. ст. і не має параметра кПа.

Як обчислити середній артеріальний тиск

Пульсовий тиск — це різниця між двома показниками:

$P = S - D$

Середній артеріальний тиск дорівнює діастолічному значенню плюс одна третина цієї різниці:

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

де M — середній артеріальний тиск (MAP), S — систолічний тиск (SBP), D — діастолічний тиск (DBP), а P — пульсовий тиск; усі значення наведено в мм рт. ст. Знак приблизно дорівнює використано навмисно: це співвідношення оцінює MAP, а не визначає його, як пояснюється в наступному розділі.

Це саме правило часто записують так: $M \approx (S + 2D)/3$. Дві форми є тим самим виразом, переставленим в інший спосіб, і завжди дають однакову відповідь. Калькулятор використовує першу форму, оскільки вона показує структуру: результат починається з діастолічного тиску й підвищується лише на третину шляху до систолічного тиску. Тому MAP завжди ближчий до нижчого числа, ніж до вищого (Guyton and Hall, Textbook of Medical Physiology, 14-те видання).

Чому у формулі використовується одна третина

MAP має точне визначення. Це усереднена за часом крива тиску протягом одного серцевого циклу, тобто одного повного серцебиття:

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

де p — артеріальний тиск у момент часу t, серцевий цикл триває від a до b, а T — його тривалість. Для обчислення цього середнього потрібен безперервний запис тиску, якого манжета не створює (Klabunde, Cardiovascular Physiology Concepts, 3-тє видання).

Правило однієї третини є спрощенням, що дає змогу обійти цей інтеграл. За нормальної частоти серцевих скорочень у стані спокою розслаблена частина циклу триває приблизно дві третини циклу, а скорочення — приблизно одну третину. Подвійне зважування діастоли порівняно із систолою наближено відтворює справжнє середнє без безперервного запису тиску. Саме цю формулу навели DeMers і Wachs у статті «Physiology, Mean Arterial Pressure» у StatPearls (ідентифікатор книги NBK538,226); там же її обмежено нормальною частотою серцевих скорочень у стані спокою.

Отже, результат є наближенням MAP, а не його вимірюванням.

Приклад обчислення

Для показника 120/80 мм рт. ст. пульсовий тиск дорівнює 120 − 80 = 40 мм рт. ст., а середній артеріальний тиск — 80 + 40 / 3 = 93,333… мм рт. ст.; він відображається як 93,3 мм рт. ст.

Переставлена форма дає ту саму відповідь: (120 + 2 × 80) / 3 = 280 / 3 = 93,333…

Додаткові показники, обчислені так само:

В останньому рядку ділення виконується без остачі, тому округлення не відбувається: 100 + 20 = 120 точно.

Що таке пульсовий тиск

Пульсовий тиск — це величина коливання між піком і найнижчим значенням кожного серцевого циклу. Показник 120/80 має пульсовий тиск 40 мм рт. ст. Калькулятор показує його, оскільки саме до цієї величини застосовується зважування в одну третину, що спрощує перевірку обчислень.

Коли ця оцінка ненадійна

Формула є наближенням, причому фіксованим. Вона не враховує жодних особливостей серцевого циклу, який описує.

• Висока частота серцевих скорочень. Зі зростанням частоти серцевих скорочень діастола скорочується, тому вона вже не охоплює приблизно дві третини циклу. Тоді формула однієї третини дає нижче значення, ніж безпосередньо виміряний MAP. Razminia та його колеги повідомили про це в Catheter Cardiovascular Interventions (2004; 63(4):419–425) і запропонували замість неї формулу з поправкою на частоту серцевих скорочень. Цей калькулятор не застосовує таку поправку й не має поля для введення частоти серцевих скорочень.
• Нерегулярний ритм. Будь-яка формула для одного серцевого циклу припускає, що цикли однакові. Коли тиск змінюється від циклу до циклу, один показник не відображає середнього значення.
• Показники, виміряні манжетою, самі є оцінками. SBP і DBP, отримані манжетою на руці, не є такими самими вимірюваннями, як показники артеріальної лінії, тому обчислений на їх основі MAP не є тією самою величиною, що внутрішньоартеріальний MAP або MAP, який осцилометричний монітор обчислює всередині пристрою.

Калькулятор виконує лише арифметичні обчислення. Він не встановлює діагнозів, не визначає дозування й не надає клінічних рекомендацій; діапазони норми не наводяться.

Значення, які калькулятор відхиляє

Поля введення мають мінімальне й максимальне значення, але це лише атрибути HTML: вставлене або введене вручну значення може пройти повз них. Ті самі обмеження повторно перевіряються в коді обчислення — саме там вони набувають чинності.

400 мм рт. ст. — це межа неправдоподібності, а не медична межа. Реальні показники, виміряні манжетою або артеріальною лінією, ніколи не наближаються до неї. Вона потрібна для того, щоб значення, яке взагалі не є артеріальним тиском, спричиняло помилку, а не давало числовий результат. Показник рівно 400/397 приймається, і для нього MAP дорівнює 398,0.

Умовні правила, яких дотримується цей калькулятор

Два рішення тут можна обґрунтовано оскаржувати, тому їх варто чітко зазначити.

Він відхиляє показник, у якому діастолічне значення не нижче за систолічне. Деякі інструменти повертають саме діастолічне значення, коли два показники рівні, оскільки пульсовий тиск дорівнює нулю. Цей калькулятор натомість відхиляє такий результат. Якщо різниці немає, формула нічого не описує, а перевернутий показник, наприклад 80/120, значно ймовірніше означає, що два числа введено не в ті поля, ніж є справжнім вимірюванням.

Він використовує звичайне зважування в одну третину. Існують формули з поправками, зокрема залежна від частоти серцевих скорочень формула Razminia та його колег. Її використання потребувало б введення частоти серцевих скорочень і відхилило б сторінку від широко цитованої стандартної формули. Калькулятор використовує стандартну формулу й прямо вказує на її обмеження, а не непомітно коригує результат.

Одне уточнення випливає з округлення до одного десяткового знака: у клінічних картах MAP зазвичай записують цілим числом. Значення MAP, показане тут як 93,3, зазвичай записали б як 93.

Поширені запитання

Як обчислити MAP за показником артеріального тиску? Відніміть діастолічний показник від систолічного, поділіть цю різницю на 3 і додайте результат до діастолічного показника. Для 120/80 мм рт. ст.: (120 − 80) / 3 = 13,3, а 80 + 13,3 = 93,3 мм рт. ст.

Чи є MAP просто середнім значенням двох показників артеріального тиску? Ні. Просте середнє значень 120 і 80 дорівнює 100 мм рт. ст., але MAP дорівнює 93,3 мм рт. ст. Серце перебуває в розслабленому стані більшу частину кожного циклу, ніж у стані скорочення, тому в цій формулі діастолічне значення має вдвічі більшу вагу, ніж систолічне.

Чому MAP ближчий до діастолічного значення? Тому що формула додає до діастолічного значення лише одну третину пульсового тиску. Дві третини різниці не додаються, тому результат ніколи не може досягти середини відстані до систолічного показника.

Що таке пульсовий тиск і чому його показано? Пульсовий тиск — це систолічний показник мінус діастолічний. Його показано, оскільки формула MAP працює, додаючи одну третину цієї величини.

Наскільки точна формула однієї третини? Це наближення, засноване на припущенні, що діастола триває приблизно вдвічі довше за систолу; це справедливо за нормальної частоти серцевих скорочень у стані спокою. За вищої частоти серцевих скорочень діастола коротша, і формула дає значення, нижче за виміряний MAP.

Чи підтримує калькулятор кПа? Ні. Він зчитує та показує значення лише в мм рт. ст.