SpO₂/FiO₂ (S/F) RatioKI-Übersetzung

Einleitung

Der S/F-Quotienten-Rechner schätzt anhand einer pulsoxymetrischen Messung und des zugeführten Sauerstoffs ab, wie gut ein Patient oxygeniert ist, ohne dass eine arterielle Blutgasanalyse erforderlich ist. Er dient als nichtinvasiver Ersatz für den PaO₂/FiO₂-Quotienten (P/F-Quotient), das Standardmaß der Oxygenierung zur Diagnose und Schweregradeinteilung des akuten Atemnotsyndroms (ARDS) und der akuten Lungenschädigung.

Einsatzbereiche

Der Quotient ist besonders nützlich in ressourcenlimitierten Settings, in denen arterielle Blutgasanalysen nicht ohne Weiteres verfügbar sind. Er eignet sich auch für Patienten, bei denen wiederholte arterielle Probenentnahmen nicht praktikabel sind, etwa Kinder und Patienten außerhalb der Intensivstation. Er ermöglicht eine kontinuierliche Verlaufsbeobachtung, da die Pulsoxymetrie ständig läuft. Er findet sich auch in verwandten Scores. Der ROX-Index beispielsweise teilt den S/F-Quotienten durch die Atemfrequenz, um vorherzusagen, ob eine High-Flow-Sauerstofftherapie über die Nase scheitern wird.

Funktionsweise

Die Berechnung ist einfach:

S/F-Quotient = (SpO2 / FiO2) × 100

Das Tool benötigt zwei Eingaben. Die SpO₂ ist die mittels Pulsoxymetrie gemessene Sauerstoffsättigung, die als Prozentwert eingegeben wird. Die FiO₂ ist die inspiratorische Sauerstofffraktion: 0,21 bei Raumluft oder der eingestellte Wert bei einem Beatmungsgerät, einem High-Flow-System oder einer Maske. Beispielsweise hat ein Patient mit einer SpO₂ von 92% bei einer FiO₂ von 0,40 einen S/F-Quotienten von 92 ÷ 0,40 = 230.

Viele Versionen des Rechners rechnen das Ergebnis zusätzlich in einen geschätzten P/F-Quotienten um. Die am häufigsten zitierte Umrechnung stammt von Rice und Kollegen (2007), die bei ARDS-Patienten einen annähernd linearen Zusammenhang fanden: S/F ≈ 64 + 0,84 × P/F.

Interpretation & Hinweise

Niedrigere Quotienten bedeuten eine schlechtere Oxygenierung. Der S/F-Quotient wurde in einige ARDS-Definitionen formell aufgenommen.

Referenz (Rice, 2007) für die Interpretation bei Erwachsenen.

• Ein S/F-Quotient von 315 entspricht näherungsweise einem P/F-Quotienten von 300.

• Ein S/F-Quotient von 235 korreliert mit einem P/F-Quotienten von 200.

Faktoren, die die Genauigkeit durch ihren Einfluss auf die Pulsoxymetrie beeinträchtigen können, sind Methämoglobinämie, Carboxyhämoglobinämie, schlechte periphere Perfusion, Hautpigmentierung, Nagellack und Bewegungsartefakte.

Überlegungen zur Anwendung beim ARDS

Der S/F-Quotient ist nur eines von mehreren Kriterien für die Diagnose und die Schweregradeinteilung des ARDS. Siehe die „globale Definition“ des ARDS (Matthay et al., 2024).

Schwellenwerte des S/F-Quotienten für bestimmte ARDS-Kategorien.

*Wenn SpO2 ≤97%
**In ressourcenlimitierten Settings sind für die Diagnose weder ein positiver endexspiratorischer Druck noch eine minimale Sauerstoff-Flussrate erforderlich.

Einschränkungen

Die wichtigste Einschränkung ist, dass der S/F-Quotient nur dann zuverlässig ist, wenn die SpO₂ 97% oder niedriger ist. Oberhalb dieses Werts flacht die Sauerstoffbindungskurve des Hämoglobins ab, sodass große Änderungen des PaO₂ kaum eine Änderung der SpO₂ bewirken. Kliniker senken die FiO₂ vor der Berechnung häufig so weit, bis die Sättigung auf 97% oder darunter fällt.

Weitere Einschränkungen sind:

• Ungenaue Oxymeter-Messwerte: Die Messwerte können bei schlechter Perfusion, Bewegung, Kohlenmonoxidvergiftung, Methämoglobinämie und dunklerer Hautpigmentierung verfälscht sein; bei dunklerer Haut neigen Oxymeter dazu, die Sättigung zu überschätzen, wodurch eine Hypoxämie verschleiert werden kann.

• Ungenaue FiO₂-Schätzungen: Bei Low-Flow-Systemen wie der Nasenbrille ist die tatsächlich applizierte FiO₂ nur eine Schätzung, die üblicherweise mit etwa 21% plus 3–4% pro Liter Fluss angenähert wird, was einen Fehler mit sich bringt.

• Kein vollständiger Ersatz für eine Blutgasanalyse: Er ist eine Näherung des P/F-Quotienten und liefert keine Informationen zum CO₂ oder zum Säure-Basen-Status.

Rice TW, Wheeler AP, Bernard GR, Hayden DL, Schoenfeld DA, Ware LB; National Institutes of Health, National Heart, Lung, and Blood Institute ARDS Network. Comparison of the SpO2/FIO2 ratio and the PaO2/FIO2 ratio in patients with acute lung injury or ARDS. Chest. 2007 Aug;132(2):410-7.