Máy tính áp lực động mạch trung bình (MAP)

Máy tính áp lực động mạch trung bình

Áp lực động mạch trung bình (MAP) là áp lực trung bình bên trong các động mạch của một người trong suốt một chu kỳ tim hoàn chỉnh. Máy tính này ước tính giá trị đó từ số đo huyết áp thông thường bằng phép xấp xỉ một phần ba tiêu chuẩn $M \approx D + (S - D)/3$, đồng thời báo cáo áp lực mạch.

Chức năng của máy tính

Máy tính sử dụng hai số của kết quả đo huyết áp bằng băng quấn, đều tính bằng milimét thủy ngân (mmHg):

• Huyết áp tâm thu (SBP), là số cao hơn. Đây là áp lực khi tim co bóp để đẩy máu ra.
• Huyết áp tâm trương (DBP), là số thấp hơn. Đây là áp lực khi tim thư giãn giữa các nhịp đập.

Máy tính trả về hai số, cũng tính bằng mmHg: áp lực động mạch trung bình và áp lực mạch. Cả hai được làm tròn đến một chữ số thập phân, vì vậy con số hiển thị chính là kết quả đã tính. Trang này chỉ hoạt động với mmHg và không có tùy chọn kPa.

Cách tính áp lực động mạch trung bình

Áp lực mạch là khoảng chênh giữa hai số đo:

$P = S - D$

Áp lực động mạch trung bình bằng giá trị tâm trương cộng với một phần ba khoảng chênh đó:

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

trong đó M là áp lực động mạch trung bình (MAP), S là áp lực tâm thu (SBP), D là áp lực tâm trương (DBP) và P là áp lực mạch, tất cả đều tính bằng mmHg. Dấu xấp xỉ bằng được dùng có chủ ý: quan hệ này ước tính MAP chứ không định nghĩa MAP, như phần tiếp theo giải thích.

Quy tắc tương tự thường được viết là $M \approx (S + 2D)/3$. Hai dạng này là cùng một biểu thức được sắp xếp lại và luôn cho cùng một kết quả. Máy tính sử dụng dạng thứ nhất vì dạng này cho thấy cấu trúc: kết quả bắt đầu từ áp lực tâm trương và chỉ tăng một phần ba quãng đường hướng tới áp lực tâm thu. Vì vậy, MAP luôn gần với số thấp hơn hơn là số cao hơn (Guyton và Hall, Textbook of Medical Physiology, ấn bản thứ 14).

Vì sao công thức sử dụng một phần ba

MAP có một định nghĩa chính xác. Đó là đường cong áp lực được lấy trung bình theo thời gian trong một chu kỳ tim, tức là một nhịp tim hoàn chỉnh:

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

trong đó p là áp lực động mạch tại thời điểm t, nhịp tim kéo dài từ a đến b, và T là độ dài của nhịp. Tính giá trị trung bình đó cần một đường ghi áp lực liên tục, nhưng băng quấn không tạo ra dữ liệu như vậy (Klabunde, Cardiovascular Physiology Concepts, ấn bản thứ 3).

Quy tắc một phần ba là cách rút gọn thay cho tích phân đó. Ở nhịp tim nghỉ bình thường, phần thư giãn của nhịp chiếm khoảng hai phần ba chu kỳ và phần co bóp chiếm khoảng một phần ba. Gán trọng số cho tâm trương gấp đôi tâm thu giúp xấp xỉ giá trị trung bình thực mà không cần đường ghi áp lực. Đây là công thức do DeMers và Wachs đưa ra trong “Physiology, Mean Arterial Pressure”, StatPearls (Bookshelf ID NBK538,226), và công thức này cũng chỉ áp dụng cho nhịp tim nghỉ bình thường.

Vì vậy, kết quả là giá trị xấp xỉ của MAP, không phải phép đo MAP.

Ví dụ minh họa

Với số đo 120/80 mmHg, áp lực mạch là 120 − 80 = 40 mmHg, và áp lực động mạch trung bình là 80 + 40 / 3 = 93,333… mmHg, được hiển thị là 93,3 mmHg.

Dạng được sắp xếp lại cho cùng kết quả: (120 + 2 × 80) / 3 = 280 / 3 = 93,333…

Một số ví dụ khác, được tính theo cùng cách:

Hàng cuối cùng chia hết, nên không xảy ra việc làm tròn: 100 + 20 = 120 chính xác.

Áp lực mạch là gì

Áp lực mạch là độ lớn dao động giữa đỉnh và đáy của mỗi nhịp. Số đo 120/80 có áp lực mạch là 40 mmHg. Máy tính hiển thị giá trị này vì đó là đại lượng được áp dụng trọng số một phần ba, giúp dễ theo dõi phép tính.

Khi nào giá trị ước tính này không đáng tin cậy

Công thức này là một phép xấp xỉ, và là một phép xấp xỉ cố định. Nó không thể biết bất kỳ điều gì về nhịp tim mà nó đang mô tả.

• Nhịp tim nhanh. Khi nhịp tim tăng, thời gian tâm trương ngắn lại, nên không còn chiếm khoảng hai phần ba chu kỳ. Khi đó, công thức một phần ba cho kết quả thấp hơn MAP được đo trực tiếp. Razminia và các cộng sự đã báo cáo điều này trong Catheter Cardiovascular Interventions (2004; 63(4):419–425) và đề xuất một công thức đã hiệu chỉnh theo nhịp tim để thay thế. Máy tính này không áp dụng hiệu chỉnh đó và không có ô nhập nhịp tim.
• Nhịp tim không đều. Mọi công thức dựa trên một nhịp đơn lẻ đều giả định các nhịp giống nhau. Khi áp lực thay đổi giữa các nhịp, một số đo không đại diện cho giá trị trung bình.
• Bản thân số đo bằng băng quấn cũng là các giá trị ước tính. SBP và DBP đo bằng băng quấn ở cánh tay không giống với các phép đo do đường truyền động mạch ghi nhận, vì vậy MAP suy ra từ chúng không phải là cùng một đại lượng với MAP trong động mạch hoặc MAP mà máy đo dao động học tự tính bên trong.

Máy tính chỉ thực hiện phép tính số học. Nó không chẩn đoán, không tính liều và không đưa ra hướng dẫn lâm sàng; nó cũng không cung cấp các khoảng tham chiếu.

Các giá trị bị máy tính từ chối

Các ô nhập có giá trị tối thiểu và tối đa, nhưng đó chỉ là các thuộc tính HTML: giá trị được dán hoặc nhập có thể đi thẳng qua các giới hạn này. Các giới hạn tương tự được kiểm tra lại trong mã tính toán, và tại đó chúng mới có hiệu lực.

400 mmHg là giới hạn nhằm loại trừ giá trị vô lý, không phải giới hạn y khoa. Các số đo thực tế bằng băng quấn và đường truyền động mạch không bao giờ đến gần mức này. Giới hạn này nhằm bảo đảm một giá trị hoàn toàn không phải là huyết áp sẽ tạo ra lỗi thay vì một con số. Số đo chính xác bằng 400/397 vẫn được chấp nhận và cho MAP là 398,0.

Các quy ước mà máy tính này áp dụng

Có hai lựa chọn ở đây có thể gây tranh luận, vì vậy cần nêu rõ.

Từ chối số đo trong đó giá trị tâm trương không thấp hơn giá trị tâm thu. Một số công cụ trả về chính giá trị tâm trương khi hai giá trị bằng nhau, vì áp lực mạch bằng không. Công cụ này thay vào đó sẽ từ chối. Khi không có khoảng chênh để gán trọng số, công thức không mô tả được điều gì; một số đo đảo ngược (chẳng hạn 80/120) nhiều khả năng là hai số đã được nhập nhầm ô hơn là một phép đo thực.

Giữ nguyên cách gán trọng số một phần ba. Có những công thức hiệu chỉnh, trong đó có công thức phụ thuộc nhịp tim của Razminia và các cộng sự. Sử dụng một trong các công thức đó sẽ cần thêm ô nhập nhịp tim và khiến trang này không còn dùng công thức tiêu chuẩn được trích dẫn rộng rãi. Máy tính giữ công thức tiêu chuẩn và nêu rõ điểm hạn chế của nó thay vì âm thầm hiệu chỉnh.

Một chi tiết xuất phát từ việc làm tròn đến một chữ số thập phân: bệnh án lâm sàng thường ghi MAP dưới dạng số nguyên. MAP được hiển thị ở đây là 93,3 thường sẽ được ghi là 93.

Các câu hỏi thường gặp

Tính MAP từ huyết áp như thế nào? Lấy số đo tâm thu trừ số đo tâm trương, chia hiệu số đó cho 3, rồi cộng kết quả vào số đo tâm trương. Với 120/80 mmHg: (120 − 80) / 3 = 13,3, và 80 + 13,3 = 93,3 mmHg.

MAP có phải chỉ là giá trị trung bình của hai số huyết áp không? Không. Giá trị trung bình thông thường của 120 và 80 là 100 mmHg, nhưng MAP là 93,3 mmHg. Tim dành nhiều thời gian thư giãn hơn là co bóp trong mỗi nhịp, nên giá trị tâm trương được tính trọng số gấp đôi giá trị tâm thu trong công thức.

Vì sao MAP gần số tâm trương hơn? Vì công thức chỉ cộng một phần ba áp lực mạch vào giá trị tâm trương. Hai phần ba khoảng chênh còn lại không được cộng, nên kết quả không bao giờ đạt đến giữa quãng hướng tới số tâm thu.

Áp lực mạch là gì và vì sao được hiển thị? Áp lực mạch là số đo tâm thu trừ số đo tâm trương. Giá trị này được hiển thị vì công thức MAP tính bằng cách lấy một phần ba áp lực mạch.

Công thức một phần ba chính xác đến mức nào? Đây là một phép xấp xỉ dựa trên giả định rằng thời gian tâm trương dài khoảng gấp đôi thời gian tâm thu, điều đúng với nhịp tim nghỉ bình thường. Khi nhịp tim nhanh hơn, thời gian tâm trương ngắn lại và công thức cho ra giá trị thấp hơn MAP được đo.

Máy tính có chấp nhận kPa không? Không. Máy tính chỉ đọc và báo cáo theo mmHg.