SpO₂/FiO₂ (S/F) Ratio
Valuta la funzione polmonare, in particolare nei pazienti con insufficienza respiratoria acuta.
CreatoreIstruzioni
Valutazione rapida e non invasiva quando l'emogasanalisi arteriosa (EGA) non è praticabile o non è disponibile.
Calcola il rapporto SpO₂/FiO₂ (S/F) come surrogato non invasivo del rapporto PaO₂/FiO₂ (P/F).
La relazione è generalmente considerata più affidabile quando la SpO₂ è pari o inferiore al 97%, perché la curva di dissociazione dell'ossiemoglobina si appiattisce al di sopra di tale livello.
Min 1 – Max 100
Min 21 – Max 100
Introduzione
Il calcolatore del rapporto S/F stima l'efficacia dell'ossigenazione di un paziente utilizzando soltanto il valore del pulsossimetro e l'ossigeno somministrato, senza necessità di emogasanalisi arteriosa. Costituisce un sostituto non invasivo del rapporto PaO₂/FiO₂ (P/F), la misura standard dell'ossigenazione utilizzata per diagnosticare e classificare la sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS) e il danno polmonare acuto.
Ambiti di utilizzo
Il rapporto è particolarmente utile nei contesti con risorse limitate in cui l'emogasanalisi arteriosa non è facilmente disponibile. È adatto anche ai pazienti in cui i prelievi arteriosi ripetuti non sono praticabili, come i bambini e i pazienti al di fuori della terapia intensiva. Consente un monitoraggio continuo dell'andamento, perché la pulsossimetria è sempre attiva. Compare anche in altri punteggi correlati. L'indice ROX, ad esempio, divide il rapporto S/F per la frequenza respiratoria per aiutare a prevedere il fallimento dell'ossigenoterapia nasale ad alto flusso.
Come funziona
Il calcolo è semplice:
Rapporto S/F = (SpO2 / FiO2) × 100
Lo strumento richiede due dati in ingresso. La SpO₂ è la saturazione di ossigeno rilevata mediante pulsossimetria, inserita come percentuale. La FiO₂ è la frazione di ossigeno inspirato: 0,21 in aria ambiente, oppure il valore impostato su ventilatore, dispositivo ad alto flusso o maschera. Ad esempio, un paziente con una SpO₂ del 92% e una FiO₂ di 0,40 ha un rapporto S/F di 92 ÷ 0,40 = 230.
Molte versioni del calcolatore convertono inoltre il risultato in un rapporto P/F stimato. La conversione più ampiamente citata è quella di Rice e colleghi (2007), che hanno rilevato una relazione approssimativamente lineare nei pazienti con ARDS: S/F ≈ 64 + 0,84 × P/F.
Interpretazione e indicazioni
Rapporti più bassi indicano una peggiore ossigenazione. Il rapporto S/F è stato adottato formalmente in alcune definizioni di ARDS.
Riferimento (Rice, 2007) per l'interpretazione nell'adulto.
Un rapporto S/F di 315 equivale approssimativamente a un rapporto P/F di 300.
Un rapporto S/F di 235 è correlato a un rapporto P/F di 200.
I fattori che possono compromettere l'accuratezza a causa dell'effetto sulla pulsossimetria comprendono metemoglobinemia, carbossiemoglobinemia, scarsa perfusione periferica, pigmentazione cutanea, smalto per unghie e artefatti da movimento.
Considerazioni per l'uso nell'ARDS
Il rapporto S/F è solo uno dei diversi criteri utilizzati per la diagnosi e la classificazione della gravità dell'ARDS. Fare riferimento alla “definizione globale” di ARDS (Matthay et al., 2024).
Soglie del rapporto S/F per specifiche categorie di ARDS.
Categoria | Criteri del rapporto S/F* |
ARDS in pazienti non intubati | ≤315 con HFNC (cannula nasale ad alto flusso) con flusso ≥30 L/min oppure NIV/CPAP con pressione di fine espirazione ≥5 cm H2O |
ARDS in pazienti intubati | Lieve: >235 e ≤315 Moderata: >148 e ≤235 Grave: ≤148 |
Definizione modificata per contesti con risorse limitate | ≤315** |
*Se SpO2 ≤97%
**Nei contesti con risorse limitate, per la diagnosi non sono richiesti né la pressione positiva di fine espirazione né un flusso minimo di ossigeno.
Limitazioni
L'avvertenza più importante è che il rapporto S/F è affidabile solo quando la SpO₂ è pari o inferiore al 97%. Al di sopra di tale livello, la curva di dissociazione dell'ossiemoglobina si appiattisce, per cui ampie variazioni della PaO₂ producono variazioni quasi nulle della SpO₂. I clinici spesso riducono la FiO₂ finché la saturazione scende al 97% o meno prima di eseguire il calcolo.
Altre limitazioni comprendono:
Letture imprecise del pulsossimetro: le letture possono essere alterate da scarsa perfusione, movimento, intossicazione da monossido di carbonio, metemoglobinemia e pigmentazione cutanea più scura, in cui i pulsossimetri tendono a sovrastimare la saturazione e possono mascherare l'ipossiemia.
Stime imprecise della FiO₂: con i dispositivi a basso flusso, come la cannula nasale, la FiO₂ erogata è solo una stima, comunemente approssimata a circa il 21% più il 3–4% per ogni litro di flusso, il che introduce un errore.
Non sostituisce completamente l'emogasanalisi: è un'approssimazione del rapporto P/F e non fornisce alcuna informazione sulla CO₂ o sull'equilibrio acido-base.
Tutte le domande e i risultati possibili
MisurazioniTitolo non visibile
SpO₂
A number between 1 and 100 (whole numbers), in %.
FiO₂
A number between 21 and 100 (whole numbers), in %.
Risultati possibili
Rapporto S/F
Indicazioni
Riferimento (Rice, 2007) per l'interpretazione nell'adulto.
Un rapporto S/F di 315 corrisponde approssimativamente a un rapporto P/F di 300.
Un rapporto S/F di 235 è correlato a un rapporto P/F di 200.
I fattori che possono influire sull'accuratezza a causa dell'effetto sulla pulsossimetria comprendono metemoglobinemia, carbossiemoglobinemia, scarsa perfusione periferica, pigmentazione cutanea, smalto per unghie e artefatti da movimento.
Considerazioni per l'uso nella sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS)
Il rapporto S/F è solo uno dei diversi criteri utilizzati per la diagnosi e la classificazione della gravità dell'ARDS. Fare riferimento alla “definizione globale” di ARDS (Matthay et al., 2024).
Soglie del rapporto S/F per specifiche categorie di ARDS.
Categoria | Criteri del rapporto S/F* |
ARDS in paziente non intubato | ≤315 con HFNC con flusso ≥30 L/min oppure NIV/CPAP con pressione di fine espirazione ≥5 cm H2O |
ARDS in paziente intubato | Lieve: >235 e ≤315 Moderata: >148 e ≤235 Grave: ≤148 |
Definizione modificata per contesti con risorse limitate | ≤315** |
*Se SpO2 ≤97%
**Per la diagnosi nei contesti con risorse limitate non sono richiesti né la pressione positiva di fine espirazione né un flusso minimo di ossigeno.
Citazione
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.
Letteratura
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.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17573487/Pandharipande PP, Shintani AK, Hagerman HE, St Jacques PJ, Rice TW, Sanders NW, Ware LB, Bernard GR, Ely EW. Derivation and validation of Spo2/Fio2 ratio to impute for Pao2/Fio2 ratio in the respiratory component of the Sequential Organ Failure Assessment score. Crit Care Med. 2009 Apr;37(4):1317-21.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19242333/Bilan N, Dastranji A, Ghalehgolab Behbahani A. Comparison of the spo2/fio2 ratio and the pao2/fio2 ratio in patients with acute lung injury or acute respiratory distress syndrome. J Cardiovasc Thorac Res. 2015;7(1):28-31.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25859313/Bashar FR, Vahedian-Azimi A, Farzanegan B, Goharani R, Shojaei S, Hatamian S, Mosavinasab SMM, Khoshfetrat M, Khatir MAK, Tomdio A, Miller AC; MORZAK Collaborative. Comparison of non-invasive to invasive oxygenation ratios for diagnosing acute respiratory distress syndrome following coronary artery bypass graft surgery: a prospective derivation-validation cohort study. J Cardiothorac Surg. 2018 Nov 27;13(1):123.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30482210/Shimizu M, Hashimoto S. Peripheral oxygen saturation to inspiratory oxygen fraction ratio-based identification of critically ill coronavirus disease patients for early therapeutic interventions. J Anesth. 2021 Dec;35(6):827-836.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34392404/