SpO₂/FiO₂ (S/F) Ratio
Beoordeelt de longfunctie, met name bij patiënten met acuut respiratoir falen.
MakerInstructies
Een snelle, niet-invasieve beoordeling wanneer arteriële bloedgasanalyse (ABG) niet haalbaar of niet beschikbaar is.
Berekent de SpO₂/FiO₂-ratio (S/F-ratio) als niet-invasieve surrogaat voor de PaO₂/FiO₂-ratio (P/F-ratio).
De relatie wordt over het algemeen als het meest betrouwbaar beschouwd wanneer de SpO₂ 97% of lager is, omdat de oxyhemoglobinedissociatiecurve boven dat niveau afvlakt.
Min 1 – Max 100
Min 21 – Max 100
Inleiding
De S/F-ratiocalculator schat hoe goed een patiënt oxygeneert, uitsluitend op basis van een pulsoximetriemeting en de toegediende zuurstof, zonder dat een arteriële bloedgasanalyse nodig is. Het is een niet-invasieve vervanger van de PaO₂/FiO₂-ratio (P/F-ratio), de standaardmaat voor oxygenatie die wordt gebruikt om acute respiratory distress syndrome (ARDS) en acuut longletsel te diagnosticeren en in te delen naar ernst.
Toepassing
De ratio is vooral nuttig in settings met beperkte middelen waar arteriële bloedgasanalyses niet direct beschikbaar zijn. Ook is zij geschikt voor patiënten bij wie herhaalde arteriële bloedafname onpraktisch is, zoals kinderen en patiënten buiten de IC. Zij maakt continue trendbewaking mogelijk, omdat pulsoximetrie altijd loopt. De ratio komt ook voor in verwante scores. De ROX-index deelt bijvoorbeeld de S/F-ratio door de ademfrequentie om te helpen voorspellen of high-flow neuszuurstof zal falen.
Werking
De berekening is eenvoudig:
S/F-ratio = (SpO2 / FiO2) × 100
De tool heeft twee invoerwaarden nodig. SpO₂ is de zuurstofsaturatie volgens pulsoximetrie, ingevoerd als percentage. FiO₂ is de fractie van geïnspireerde zuurstof: 0,21 bij kamerlucht, of de ingestelde waarde op een beademingsapparaat, high-flow-systeem of masker. Een patiënt met een SpO₂ van 92% bij een FiO₂ van 0,40 heeft bijvoorbeeld een S/F-ratio van 92 ÷ 0,40 = 230.
Veel versies van de calculator zetten het resultaat ook om in een geschatte P/F-ratio. De meest geciteerde omrekening is afkomstig van Rice en collega’s (2007), die bij ARDS-patiënten een grofweg lineair verband vonden: S/F ≈ 64 + 0,84 × P/F.
Interpretatie & richtlijn
Lagere ratio’s betekenen slechtere oxygenatie. De S/F-ratio is formeel opgenomen in sommige ARDS-definities.
Referentie (Rice, 2007) voor interpretatie bij volwassenen.
Een S/F-ratio van 315 komt bij benadering overeen met een P/F-ratio van 300.
Een S/F-ratio van 235 correleert met een P/F-ratio van 200.
Factoren die de nauwkeurigheid kunnen beïnvloeden via hun effect op de pulsoximetrie zijn onder meer methemoglobinemie, carboxyhemoglobinemie, slechte perifere perfusie, huidpigmentatie, nagellak en bewegingsartefacten.
Overwegingen bij gebruik bij ARDS
De S/F-ratio is slechts één van de criteria die worden gebruikt bij de diagnose en de indeling naar ernst van ARDS. Raadpleeg de “globale definitie” van ARDS (Matthay et al., 2024).
Drempelwaarden van de S/F-ratio voor specifieke ARDS-categorieën.
Categorie | S/F-ratiocriteria* |
Niet-geïntubeerde ARDS | ≤315 bij HFNC met een flow van ≥30 L/min of NIV/CPAP met een eind-expiratoire druk van ≥5 cm H2O |
Geïntubeerde ARDS | Licht: >235 en ≤315 Matig: >148 en ≤235 Ernstig: ≤148 |
Aangepaste definitie voor settings met beperkte middelen | ≤315** |
*Indien SpO2 ≤97%
**Voor de diagnose is in settings met beperkte middelen noch een positieve eind-expiratoire druk noch een minimaal zuurstofdebiet vereist.
Beperkingen
Het belangrijkste voorbehoud is dat de S/F-ratio alleen betrouwbaar is wanneer de SpO₂ 97% of lager is. Boven dat niveau vlakt de oxyhemoglobinedissociatiecurve af, waardoor grote veranderingen in de PaO₂ vrijwel geen verandering in de SpO₂ geven. Clinici verlagen vaak de FiO₂ tot de saturatie daalt tot 97% of lager voordat zij de ratio berekenen.
Andere beperkingen zijn onder meer:
Onnauwkeurige oximetriemetingen: De metingen kunnen afwijken bij slechte perfusie, beweging, koolmonoxidevergiftiging, methemoglobinemie en donkerdere huidpigmentatie, waarbij oximeters de saturatie de neiging hebben te overschatten en hypoxemie kunnen maskeren.
Onnauwkeurige FiO₂-schattingen: Bij low-flow-systemen zoals een neusbril is de toegediende FiO₂ slechts een schatting, doorgaans benaderd als ongeveer 21% plus 3–4% per liter flow, wat een fout introduceert.
Geen volledige vervanging van een bloedgasanalyse: Het is een benadering van de P/F-ratio en geeft geen informatie over CO₂ of de zuur-basestatus.
Alle vragen en mogelijke uitslagen
MetingenTitel niet zichtbaar
SpO₂
A number between 1 and 100 (whole numbers), in %.
FiO₂
A number between 21 and 100 (whole numbers), in %.
Mogelijke uitslagen
S/F-ratio
Richtlijn
Referentie (Rice, 2007) voor interpretatie bij volwassenen.
Een S/F-ratio van 315 komt ongeveer overeen met een P/F-ratio van 300.
Een S/F-ratio van 235 correleert met een P/F-ratio van 200.
Factoren die de nauwkeurigheid kunnen beïnvloeden door hun effect op de pulsoximetrie zijn onder meer methemoglobinemie, carboxyhemoglobinemie, slechte perifere perfusie, huidpigmentatie, nagellak en bewegingsartefacten.
Overwegingen bij gebruik bij acuut respiratoir distress-syndroom (ARDS)
De S/F-ratio is slechts een van de verschillende criteria die worden gebruikt voor de diagnose en de indeling naar ernst van ARDS. Raadpleeg de “globale definitie” van ARDS (Matthay et al., 2024).
Drempelwaarden van de S/F-ratio voor specifieke ARDS-categorieën.
Categorie | S/F-ratiocriteria* |
Niet-geïntubeerde ARDS | ≤315 bij HFNC met een flow van ≥30 L/min of NIV/CPAP met een eind-expiratoire druk van ≥5 cm H2O |
Geïntubeerde ARDS | Mild: >235 en ≤315 Matig: >148 en ≤235 Ernstig: ≤148 |
Aangepaste definitie voor settings met beperkte middelen | ≤315** |
*Indien SpO2 ≤97%
**In settings met beperkte middelen is voor de diagnose noch een positieve eind-expiratoire druk noch een minimale zuurstofflow vereist.
Bronvermelding
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.
Literatuur
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/