SpO₂/FiO₂ (S/F) Ratio
Ocenia czynność płuc, w szczególności u pacjentów z ostrą niewydolnością oddechową.
AutorInstrukcje
Szybka, nieinwazyjna ocena, gdy gazometria krwi tętniczej (ABG) jest niewykonalna lub niedostępna.
Oblicza wskaźnik SpO₂/FiO₂ (S/F) jako nieinwazyjny zastępczy odpowiednik wskaźnika PaO₂/FiO₂ (P/F).
Zależność ta jest uznawana za najbardziej wiarygodną, gdy SpO₂ wynosi 97% lub mniej, ponieważ powyżej tego poziomu krzywa dysocjacji oksyhemoglobiny ulega spłaszczeniu.
Min 1 – Max 100
Min 21 – Max 100
Wprowadzenie
Kalkulator wskaźnika S/F szacuje wydolność oksygenacji pacjenta wyłącznie na podstawie odczytu pulsoksymetru i podawanego tlenu, bez konieczności wykonywania gazometrii krwi tętniczej. Stanowi nieinwazyjny zamiennik wskaźnika PaO₂/FiO₂ (P/F), czyli standardowej miary oksygenacji stosowanej w rozpoznawaniu i ocenie stopnia ciężkości zespołu ostrej niewydolności oddechowej (ARDS) oraz ostrego uszkodzenia płuc.
Zastosowanie
Wskaźnik jest szczególnie przydatny w warunkach o ograniczonych zasobach, w których gazometria krwi tętniczej nie jest łatwo dostępna. Nadaje się także dla pacjentów, u których powtarzane pobieranie krwi tętniczej jest niepraktyczne, takich jak dzieci i pacjenci przebywający poza oddziałem intensywnej terapii. Umożliwia ciągłą ocenę trendu, ponieważ pulsoksymetria działa nieprzerwanie. Występuje również w powiązanych skalach. Na przykład wskaźnik ROX dzieli wskaźnik S/F przez częstość oddechów, aby pomóc przewidzieć niepowodzenie wysokoprzepływowej tlenoterapii donosowej.
Sposób działania
Obliczenie jest proste:
Wskaźnik S/F = (SpO2 / FiO2) × 100
Narzędzie wymaga podania dwóch wartości. SpO₂ to saturacja krwi tlenem z pulsoksymetrii, wprowadzana w procentach. FiO₂ to frakcja tlenu w mieszaninie oddechowej: 0,21 przy oddychaniu powietrzem atmosferycznym lub wartość ustawiona na respiratorze, urządzeniu wysokoprzepływowym bądź masce. Na przykład u pacjenta z SpO₂ równą 92% przy FiO₂ równej 0,40 wskaźnik S/F wynosi 92 ÷ 0,40 = 230.
Wiele wersji kalkulatora przelicza również wynik na szacunkowy wskaźnik P/F. Najczęściej cytowane przeliczenie pochodzi od Rice i współpracowników (2007), którzy stwierdzili zależność w przybliżeniu liniową u pacjentów z ARDS: S/F ≈ 64 + 0,84 × P/F.
Interpretacja i wskazówki
Niższe wartości wskaźnika oznaczają gorszą oksygenację. Wskaźnik S/F został formalnie uwzględniony w niektórych definicjach ARDS.
Piśmiennictwo (Rice, 2007) dotyczące interpretacji u dorosłych.
Wskaźnik S/F równy 315 odpowiada w przybliżeniu wskaźnikowi P/F równemu 300.
Wskaźnik S/F równy 235 koreluje ze wskaźnikiem P/F równym 200.
Czynniki, które mogą wpływać na dokładność z powodu oddziaływania na pulsoksymetrię, obejmują methemoglobinemię, karboksyhemoglobinemię, słabą perfuzję obwodową, pigmentację skóry, lakier do paznokci oraz artefakty ruchowe.
Uwagi dotyczące stosowania w ARDS
Wskaźnik S/F jest tylko jednym z kilku kryteriów stosowanych w rozpoznawaniu i klasyfikacji ciężkości ARDS. Należy zapoznać się z „globalną definicją” ARDS (Matthay i wsp., 2024).
Progi wskaźnika S/F dla poszczególnych kategorii ARDS.
Kategoria | Kryteria wskaźnika S/F* |
ARDS u pacjentów nieintubowanych | ≤315 przy HFNC z przepływem ≥30 L/min lub NIV/CPAP z ciśnieniem końcowowydechowym ≥5 cm H2O |
ARDS u pacjentów zaintubowanych | Łagodny: >235 i ≤315 Umiarkowany: >148 i ≤235 Ciężki: ≤148 |
Zmodyfikowana definicja dla warunków o ograniczonych zasobach | ≤315** |
*Jeśli SpO2 ≤97%
**W warunkach o ograniczonych zasobach rozpoznanie nie wymaga ani dodatniego ciśnienia końcowowydechowego, ani minimalnego przepływu tlenu.
Ograniczenia
Najważniejsze zastrzeżenie polega na tym, że wskaźnik S/F jest wiarygodny tylko wtedy, gdy SpO₂ wynosi 97% lub mniej. Powyżej tego poziomu krzywa dysocjacji oksyhemoglobiny ulega spłaszczeniu, więc duże zmiany PaO₂ powodują niemal niewielką zmianę SpO₂. Klinicyści często obniżają FiO₂, aż saturacja spadnie do 97% lub mniej, a dopiero potem dokonują obliczenia.
Inne ograniczenia obejmują:
Niedokładne odczyty pulsoksymetru: Odczyty mogą być nieprawidłowe przy słabej perfuzji, ruchu, zatruciu tlenkiem węgla, methemoglobinemii oraz ciemniejszej pigmentacji skóry, przy której pulsoksymetry mają tendencję do zawyżania saturacji i mogą maskować hipoksemię.
Niedokładne szacowanie FiO₂: W urządzeniach niskoprzepływowych, takich jak kaniula nosowa, dostarczane FiO₂ jest jedynie oszacowaniem, zwykle przyjmowanym jako około 21% plus 3–4% na litr przepływu, co wprowadza błąd.
Brak pełnego zastąpienia gazometrii: Jest to przybliżenie wskaźnika P/F, które nie dostarcza informacji o CO₂ ani o stanie kwasowo-zasadowym.
Wszystkie pytania i możliwe wyniki
PomiaryTytuł niewidoczny
SpO₂
A number between 1 and 100 (whole numbers), in %.
FiO₂
A number between 21 and 100 (whole numbers), in %.
Możliwe wyniki
Wskaźnik S/F
Wskazówki
Piśmiennictwo (Rice, 2007) dotyczące interpretacji u dorosłych.
Wskaźnik S/F równy 315 odpowiada w przybliżeniu wskaźnikowi P/F równemu 300.
Wskaźnik S/F równy 235 koreluje ze wskaźnikiem P/F równym 200.
Czynniki, które mogą wpływać na dokładność z powodu oddziaływania na pulsoksymetrię, obejmują methemoglobinemię, karboksyhemoglobinemię, słabą perfuzję obwodową, pigmentację skóry, lakier do paznokci oraz artefakty ruchowe.
Uwagi dotyczące stosowania w ostrym zespole zaburzeń oddychania (ARDS)
Wskaźnik S/F jest tylko jednym z kilku kryteriów stosowanych w rozpoznawaniu i klasyfikacji ciężkości ARDS. Należy zapoznać się z „globalną definicją” ARDS (Matthay et al., 2024).
Progowe wartości wskaźnika S/F dla poszczególnych kategorii ARDS.
Kategoria | Kryteria wskaźnika S/F* |
ARDS u pacjentów niezaintubowanych | ≤315 przy HFNC z przepływem ≥30 L/min lub NIV/CPAP z ciśnieniem końcowowydechowym ≥5 cm H2O |
ARDS u pacjentów zaintubowanych | Łagodny: >235 i ≤315 Umiarkowany: >148 i ≤235 Ciężki: ≤148 |
Zmodyfikowana definicja dla placówek o ograniczonych zasobach | ≤315** |
*Jeśli SpO2 ≤97%
**W placówkach o ograniczonych zasobach do rozpoznania nie jest wymagane ani dodatnie ciśnienie końcowowydechowe, ani minimalny przepływ tlenu.
Cytowanie
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.
Literatura
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/