SpO₂/FiO₂ (S/F) Ratio
특히 급성 호흡부전 환자에서 폐 기능을 평가합니다.
제작자안내
동맥혈 가스(ABG) 분석을 시행할 수 없거나 이용할 수 없을 때 사용할 수 있는 신속한 비침습적 평가입니다.
PaO₂/FiO₂(P/F) 비의 비침습적 대리 지표로서 SpO₂/FiO₂(S/F) 비를 계산합니다.
이 관계는 SpO₂가 97% 이하일 때 가장 신뢰할 수 있다고 일반적으로 간주되며, 이는 그 수준을 넘으면 산소헤모글로빈 해리 곡선이 평탄해지기 때문입니다.
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소개
S/F 비 계산기는 동맥혈 가스 검사 없이 맥박산소측정기 수치와 공급되는 산소만으로 환자의 산소화 정도를 추정합니다. 이는 급성호흡곤란증후군(ARDS) 및 급성 폐손상의 진단과 중증도 분류에 사용되는 표준 산소화 지표인 PaO₂/FiO₂(P/F) 비를 대체하는 비침습적 지표입니다.
사용 환경
이 비는 동맥혈 가스 검사를 쉽게 시행할 수 없는 자원 제한 환경에서 특히 유용합니다. 또한 소아나 중환자실(ICU) 외 환자처럼 반복적인 동맥혈 채취가 현실적으로 어려운 환자에게도 적합합니다. 맥박산소측정은 항상 작동 중이므로 지속적인 추이 관찰이 가능합니다. 관련 점수에도 사용되며, 예를 들어 ROX 지수는 S/F 비를 호흡수로 나누어 고유량 비강 산소요법의 실패 여부를 예측하는 데 도움을 줍니다.
작동 방식
계산은 간단합니다.
S/F 비 = (SpO2 / FiO2) × 100
이 도구에는 두 가지 입력값이 필요합니다. SpO₂는 맥박산소측정으로 얻은 산소포화도이며 백분율로 입력합니다. FiO₂는 흡입 산소 분율로, 실내 공기에서는 0.21이고, 인공호흡기, 고유량 장치 또는 마스크를 사용하는 경우에는 설정값입니다. 예를 들어 FiO₂ 0.40에서 SpO₂가 92%인 환자의 S/F 비는 92 ÷ 0.40 = 230입니다.
많은 계산기 버전은 결과를 추정 P/F 비로도 변환합니다. 가장 널리 인용되는 변환식은 Rice 등(2007)의 연구에서 나온 것으로, 이들은 ARDS 환자에서 대략 선형적인 관계(S/F ≈ 64 + 0.84 × P/F)를 확인했습니다.
해석 및 지침
비가 낮을수록 산소화가 더 나쁨을 의미합니다. S/F 비는 일부 ARDS 정의에 공식적으로 채택되었습니다.
성인 해석에 대한 참고문헌(Rice, 2007)입니다.
S/F 비 315는 P/F 비 300에 근사합니다.
S/F 비 235는 P/F 비 200과 상관됩니다.
맥박산소측정에 미치는 영향으로 인해 정확도에 영향을 줄 수 있는 요인에는 메트헤모글로빈혈증, 카복시헤모글로빈혈증, 불량한 말초 관류, 피부 색소 침착, 매니큐어, 움직임 아티팩트가 있습니다.
ARDS에서의 사용 시 고려사항
S/F 비는 ARDS의 진단 및 중증도 분류에 사용되는 여러 기준 중 하나일 뿐입니다. ARDS의 “글로벌 정의”(Matthay et al., 2024)를 참조하십시오.
ARDS 범주별 S/F 비 기준치.
범주 | S/F 비 기준* |
비삽관 ARDS | HFNC 유량 ≥30 L/min 또는 호기말압 ≥5 cm H2O의 NIV/CPAP 적용 시 ≤315 |
삽관 ARDS | 경증: >235 및 ≤315 중등도: >148 및 ≤235 중증: ≤148 |
자원 제한 환경을 위한 수정 정의 | ≤315** |
*SpO2 ≤97%인 경우
**자원 제한 환경에서는 진단에 호기말양압이나 최소 산소 유량이 필요하지 않습니다.
한계
가장 중요한 주의사항은 S/F 비가 SpO₂ 97% 이하일 때만 신뢰할 수 있다는 점입니다. 그 수준을 넘으면 산소헤모글로빈 해리 곡선이 평탄해져 PaO₂가 크게 변해도 SpO₂는 거의 변하지 않습니다. 임상의는 계산 전에 포화도가 97% 이하로 떨어질 때까지 FiO₂를 낮추는 경우가 많습니다.
그 밖의 한계는 다음과 같습니다.
부정확한 산소측정기 수치: 관류 불량, 움직임, 일산화탄소 중독, 메트헤모글로빈혈증, 그리고 어두운 피부 색소 침착이 있는 경우 수치가 부정확할 수 있으며, 특히 어두운 피부에서는 산소측정기가 포화도를 과대평가하여 저산소혈증을 가릴 수 있습니다.
부정확한 FiO₂ 추정: 비강 캐뉼라와 같은 저유량 장치에서는 실제 공급되는 FiO₂가 추정치일 뿐이며, 흔히 약 21%에 유량 1 L당 3–4%를 더하여 근사하므로 오차가 발생합니다.
혈액 가스 검사를 완전히 대체할 수 없음: P/F 비의 근사치이며 CO₂나 산-염기 상태에 대한 정보를 제공하지 않습니다.
모든 질문 및 가능한 결과
측정값제목이 표시되지 않음
SpO₂
A number between 1 and 100 (whole numbers), in %.
FiO₂
A number between 21 and 100 (whole numbers), in %.
가능한 결과
S/F 비
지침
성인 해석을 위한 참고문헌(Rice, 2007).
S/F 비 315는 P/F 비 300에 근사합니다.
S/F 비 235는 P/F 비 200과 상관됩니다.
맥박산소측정에 미치는 영향으로 인해 정확도에 영향을 줄 수 있는 요인으로는 메트헤모글로빈혈증, 일산화탄소헤모글로빈혈증, 말초 관류 저하, 피부 색소침착, 매니큐어, 움직임 인공물이 있습니다.
급성호흡곤란증후군(ARDS)에서의 사용 시 고려사항
S/F 비는 ARDS의 진단 및 중증도 분류에 사용되는 여러 기준 중 하나일 뿐입니다. ARDS의 "글로벌 정의"를 참조하십시오(Matthay et al., 2024).
특정 ARDS 범주별 S/F 비 기준치.
범주 | S/F 비 기준* |
비삽관 ARDS | 유량 ≥30 L/min의 HFNC(고유량 비강 캐뉼라) 또는 호기말 압력 ≥5 cm H2O의 NIV/CPAP(비침습적 환기/지속적 양압호흡) 적용 시 ≤315 |
삽관 ARDS | 경증: >235 및 ≤315 중등도: >148 및 ≤235 중증: ≤148 |
자원 제한 환경을 위한 수정된 정의 | ≤315** |
*SpO2 ≤97%인 경우
**자원 제한 환경에서는 진단을 위해 호기말 양압이나 최소 산소 유량이 요구되지 않습니다.
인용
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.
문헌
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.
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https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34392404/