PaO₂/FiO₂ Ratio — Berlin ARDS Classification
क्या है PaO₂/FiO₂ (P/F) Ratio?
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PaO2/FiO2 अनुपात, जिसे आमतौर पर P/F अनुपात या होरोविट्ज़ इंडेक्स के रूप में संक्षिप्त किया जाता है, गंभीर रूप से बीमार रोगियों में ऑक्सीजनेशन दक्षता के सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले उपायों में से एक है। इसकी गणना ऑक्सीजन के धमनी आंशिक दबाव (PaO2, mmHg में) को प्रेरित ऑक्सीजन के अंश (FiO2, 0 से 1 तक दशमलव के रूप में व्यक्त) से विभाजित करके की जाती है। एक स्वस्थ वयस्क सांस लेने वाले कमरे की हवा (FiO2 = 0.21) में, PaO2 लगभग 100 mmHg है, जो लगभग 476 mmHg का P/F अनुपात देता है। सामान्य मान आमतौर पर 400 mmHg से ऊपर होते हैं। पी/एफ अनुपात 2012 में प्रकाशित एक्यूट रेस्पिरेटरी डिस्ट्रेस सिंड्रोम (एआरडीएस) की बर्लिन परिभाषा की आधारशिला है, जो 5 सेमीएच2ओ के न्यूनतम पीईईपी (सकारात्मक अंत-श्वसन दबाव) पर मापा गया पी/एफ अनुपात के आधार पर गंभीरता के आधार पर एआरडीएस को वर्गीकृत करता है: हल्का एआरडीएस (पी/एफ 200-300 एमएमएचजी), मध्यम एआरडीएस (पी/एफ 100-200 एमएमएचजी), और गंभीर एआरडीएस। (पी/एफ <100 एमएमएचजी)। ये गंभीरता श्रेणियां 28-दिवसीय मृत्यु दर (बर्लिन एआरडीएस डेटाबेस में क्रमशः 27%, 32% और 45%) की भविष्यवाणी करती हैं। पी/एफ अनुपात का उपयोग एसओएफए (अनुक्रमिक अंग विफलता मूल्यांकन) स्कोर में भी किया जाता है और महत्वपूर्ण नैदानिक निर्णयों को संचालित करता है - जिसमें प्रोन पोजिशनिंग (पी/एफ <150 एमएमएचजी पर अनुशंसित), न्यूरोमस्कुलर नाकाबंदी (पी/एफ <120 एमएमएचजी पर), और एक्स्ट्राकोर्पोरियल झिल्ली ऑक्सीजनेशन (ईसीएमओ) के लिए विचार (इष्टतम वेंटिलेटर प्रबंधन के बावजूद पी/एफ <80 एमएमएचजी पर) शामिल है। जब ABG माप अनुपलब्ध होता है, तो SpO2/FiO2 (SF) अनुपात स्थानापन्न हो सकता है - 235 का SF अनुपात लगभग 200 mmHg के P/F से मेल खाता है, और 315 का SF 300 mmHg के P/F से मेल खाता है - जो इसे संसाधन-सीमित सेटिंग्स में सुलभ बनाता है।
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सूत्र
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पी/एफ अनुपात = PaO2 (mmHg) / FiO2 (दशमलव के रूप में)
सामान्य: >400 mmHg
हल्के एआरडीएस: 200-300 mmHg (पीईईपी ≥5 सेमीH2O के साथ)
मध्यम एआरडीएस: 100-200 एमएमएचजी (पीईईपी ≥5 सेमीएच2ओ के साथ)
गंभीर एआरडीएस: <100 mmHg (PEEP ≥5 cmH2O के साथ)
एसएफ अनुपात विकल्प: एसएफ ≈ 235 पी/एफ = 200 से मेल खाता है; एसएफ ≈ 315 पी/एफ = 300 से मेल खाता हैचर विवरण
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| प्रतीक | नाम | इकाई | विवरण |
|---|---|---|---|
| PaO2 | ऑक्सीजन का धमनी आंशिक दबाव | mmHg | धमनी रक्त गैस से मापा गया; धमनी रक्त में घुलित ऑक्सीजन तनाव को दर्शाता है |
| FiO2 | प्रेरित ऑक्सीजन का अंश | decimal (0–1) | प्रेरित गैस का अनुपात जो ऑक्सीजन है; 0.21 = कमरे की हवा, 1.0 = 100% ऑक्सीजन |
| P/F ratio | PaO2/FiO2 अनुपात (होरोविट्ज़ सूचकांक) | mmHg | गैस विनिमय दक्षता का माप; सामान्य >400; ARDS को PEEP ≥5 के साथ <300 पर परिभाषित किया गया है |
| SF ratio | SpO2/FiO2 अनुपात | dimensionless | एबीजी अनुपलब्ध होने पर पी/एफ अनुपात के लिए गैर-आक्रामक सरोगेट; एसएफ 235 ≈ पी/एफ 200 |
कैसे PaO₂/FiO₂ (P/F) Ratio
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- 1एमएमएचजी में पीएओ2 नोट करते हुए धमनी रक्त गैस (एबीजी) परिणाम प्राप्त करें।
- 2एबीजी के समय वितरित किए जा रहे FiO2 को रिकॉर्ड करें - कमरे की हवा के लिए 0.21, 40% वेंचुरी के लिए 0.40, 100% गैर-रिब्रीथर के लिए 1.0 या FiO2 100% के साथ इंट्यूबेटेड।
- 3पी/एफ अनुपात की गणना करें: पी/एफ = PaO2 / FiO2।
- 4एआरडीएस निदान के लिए, पुष्टि करें कि अनुपात PEEP ≥5 सेमीH2O पर मापा गया था और श्वसन विफलता तीव्र है (एक सप्ताह के भीतर), छाती इमेजिंग पर द्विपक्षीय घुसपैठ मौजूद हैं, और हृदय विफलता को प्राथमिक कारण के रूप में बाहर रखा गया है।
- 5बर्लिन मानदंड का उपयोग करके एआरडीएस की गंभीरता को वर्गीकृत करें: हल्का (200-300), मध्यम (100-200), गंभीर (<100)।
- 6प्रमुख नैदानिक हस्तक्षेपों का मार्गदर्शन करने के लिए पी/एफ अनुपात का उपयोग करें: पी/एफ <150 → प्रवण स्थिति पर विचार करें; पी/एफ <120 → न्यूरोमस्कुलर नाकाबंदी पर विचार करें; इष्टतम सेटिंग्स पर पी/एफ <80 → ईसीएमओ मूल्यांकन।
- 7प्रतिक्रिया का आकलन करने के लिए हस्तक्षेप (पीईईपी अनुमापन, प्रोन पोजिशनिंग) के बाद पी/एफ अनुपात मूल्यांकन दोहराएं।
हल किए गए उदाहरण
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मध्यम एआरडीएस (पी/एफ 100-200); प्रवण स्थिति और न्यूरोमस्कुलर नाकाबंदी पर विचार करें
60% प्रेरित ऑक्सीजन के बावजूद, PaO2 केवल 75 mmHg है। 125 का पी/एफ अनुपात मध्यम एआरडीएस श्रेणी में आता है। इस स्तर पर, एआरडीएसनेट फेफड़े-सुरक्षात्मक वेंटिलेशन (ज्वारीय मात्रा 6 एमएल/किग्रा आईबीडब्ल्यू) अनिवार्य है, 16+ घंटे/दिन के लिए प्रवण स्थिति में मृत्यु दर लाभ (प्रोसेवा परीक्षण) है, और न्यूरोमस्कुलर नाकाबंदी से परिणामों में सुधार हो सकता है।
गंभीर एआरडीएस; प्रवण स्थिति और अनुकूलित वेंटिलेशन के प्रति अनुत्तरदायी होने पर ईसीएमओ मूल्यांकन
उच्च PEEP पर 100% FiO2 के साथ 55 mmHg का P/F भयावह गैस विनिमय विफलता का प्रतिनिधित्व करता है। यदि इष्टतम पारंपरिक प्रबंधन के बाद गंभीर एआरडीएस मानदंड (पी/एफ <80) पूरे किए जाते हैं, तो ईसीएमओ केंद्र में रेफरल की आवश्यकता होती है। ईओएलआईए परीक्षण दुर्दम्य एआरडीएस में बचाव चिकित्सा के रूप में शिरापरक ईसीएमओ का समर्थन करता है।
हल्के एआरडीएस (पी/एफ 200-300); ऑक्सीजनेशन को अनुकूलित करें, गिरावट की निगरानी करें
हल्के एआरडीएस से बड़े समूहों में 27% मृत्यु दर होती है। हालांकि यह कम गंभीर है, मरीज को करीबी निगरानी की आवश्यकता होती है क्योंकि 20-40% मामलों में एआरडीएस मध्यम/गंभीर हो जाता है। फेफड़े-सुरक्षात्मक वेंटिलेशन सिद्धांत लागू होते हैं; हल्के एआरडीएस में गैर-इनवेसिव वेंटिलेशन (सीपीएपी/बीआईपीएपी) या उच्च-प्रवाह नाक प्रवेशनी का परीक्षण किया जा सकता है।
एसएफ 230 ≈ पी/एफ 200; एबीजी अनुपलब्ध होने पर एसएफ अनुपात का उपयोग करें (बाल चिकित्सा और संसाधन-सीमित सेटिंग्स में मान्य)
राइस एट अल. पी/एफ अनुपात के मुकाबले एसएफ अनुपात को मान्य किया गया और अनुमानित समतुल्य स्थापित किया गया: एसएफ 315 ≈ पी/एफ 300, एसएफ 235 ≈ पी/एफ 200। 230 का एसएफ सुझाव देता है कि रोगी मध्यम एआरडीएस सीमा के करीब है, यदि उपलब्ध हो तो एबीजी माप की गारंटी देता है और श्वसन समर्थन में वृद्धि करता है।
वास्तविक अनुप्रयोग
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आईसीयू सेटिंग्स में वेंटिलेटर प्रबंधन, प्रोन पोजिशनिंग और ईसीएमओ रेफरल का मार्गदर्शन करने के लिए एआरडीएस गंभीरता वर्गीकरण, जहां Pao2 Fio2 अनुपात के माध्यम से सटीक pao2 fio2 अनुपात विश्लेषण पेशेवर वर्कफ़्लो में साक्ष्य-आधारित निर्णय लेने और मात्रात्मक कठोरता का समर्थन करता है।
आईसीयू और आपातकालीन चिकित्सा में सेप्सिस की गंभीरता के आकलन और पूर्वानुमान के लिए SOFA स्कोर गणना, जहां Pao2 Fio2 अनुपात के माध्यम से सटीक pao2 fio2 अनुपात विश्लेषण पेशेवर वर्कफ़्लो में साक्ष्य-आधारित निर्णय लेने और मात्रात्मक कठोरता का समर्थन करता है।
आवश्यक श्वसन सहायता के स्तर को निर्धारित करने और आईसीयू प्रवेश को प्राथमिकता देने के लिए COVID-19 गंभीरता स्तरीकरण, जहां Pao2 Fio2 अनुपात के माध्यम से सटीक pao2 fio2 अनुपात विश्लेषण पेशेवर वर्कफ़्लो में साक्ष्य-आधारित निर्णय लेने और मात्रात्मक कठोरता का समर्थन करता है।
नैदानिक परीक्षण नामांकन मानदंड - बर्लिन पी/एफ अनुपात सीमा का उपयोग लगभग सभी प्रमुख एआरडीएस नैदानिक परीक्षणों में एआरडीएस पात्रता को परिभाषित करने के लिए किया जाता है। जहां पीएओ2 एफआईओ2 अनुपात के माध्यम से सटीक पीएओ2 एफआईओ2 अनुपात विश्लेषण पेशेवर वर्कफ़्लो में साक्ष्य-आधारित निर्णय लेने और मात्रात्मक कठोरता का समर्थन करता है।
एबीजी माप उपलब्ध नहीं होने पर एसएफ अनुपात का उपयोग करके कम-संसाधन सेटिंग्स में श्वसन विफलता का परीक्षण किया जाता है।
विशेष मामले
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कोविड-19 एआरडीएस
COVID-19 ARDS अद्वितीय फेनोटाइप प्रदर्शित करता है। 'टाइप एल' कोविड-19 एआरडीएस में द्विपक्षीय घुसपैठ के बावजूद उच्च अनुपालन, कम भर्ती योग्यता और अपेक्षाकृत संरक्षित पी/एफ अनुपात है - जो अक्सर एचएफएनओ या जागृत प्रवण स्थिति का जवाब देता है। 'टाइप एच' कम अनुपालन और उच्च भर्ती योग्यता के साथ क्लासिक एआरडीएस जैसा दिखता है। पी/एफ अनुपात लक्ष्य और वेंटिलेटर सेटिंग्स का प्रबंधन इस विविधता को ध्यान में रखना चाहिए।
बाल चिकित्सा एआरडीएस (पार्ड्स)
बाल चिकित्सा ARDS (PARDS) सर्वसम्मति (PALICC, 2015) गंभीरता को वर्गीकृत करने के लिए P/F अनुपात के बजाय ऑक्सीजनेशन इंडेक्स (OI) का उपयोग करती है, क्योंकि बाल चिकित्सा वेंटिलेशन में औसत वायुमार्ग दबाव का अधिक आसानी से उपयोग किया जाता है। एबीजी अनुपलब्ध होने पर एसएफ अनुपात का उपयोग पी/एफ सरोगेट के रूप में किया जाता है। PARDS सीमाएँ वयस्क बर्लिन मानदंड से भिन्न हैं।
कार्डियोजेनिक पल्मोनरी एडिमा
कार्डियोजेनिक पल्मोनरी एडिमा एआरडीएस की नकल करते हुए, कम पी/एफ अनुपात के साथ द्विपक्षीय घुसपैठ और हाइपोक्सिमिया उत्पन्न कर सकता है। इकोकार्डियोग्राफी से एलवी डिसफंक्शन, ऊंचा बीएनपी और डाययूरेसिस की प्रतिक्रिया को दर्शाने से इसे अलग करने में मदद मिलती है। बर्लिन की परिभाषा में कार्डियक एडिमा को प्राथमिक कारण के रूप में शामिल नहीं किया गया है, लेकिन गंभीर रूप से बीमार रोगियों में मिश्रित प्रस्तुतियाँ मौजूद हैं।
अधिक ऊंचाई पर
ऊंचाई पर, कम वायुमंडलीय दबाव PAO2 और इसलिए PaO2 को कम कर देता है, जिससे अंतर्निहित फेफड़ों की बीमारी के बिना P/F अनुपात कम हो जाता है। अत्यधिक ऊंचाई पर स्वस्थ पर्वतारोहियों का पी/एफ अनुपात 200 mmHg से कम हो सकता है। ऊंचाई अनुसंधान या एयरोमेडिकल संदर्भों में पी/एफ अनुपात की व्याख्या करने के लिए परिवेशी वायुमंडलीय दबाव के समायोजन की आवश्यकता होती है।
Pao2 Fio2 अनुपात संदर्भ डेटा
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| पी/एफ अनुपात (एमएमएचजी) | एआरडीएस श्रेणी | अनुमानित 28 दिन की मृत्यु दर | प्रमुख हस्तक्षेप |
|---|---|---|---|
| >400 | सामान्य | <5% | मानक देखभाल |
| 300-400 | हल्का हाइपोक्सिमिया (गैर-एआरडीएस) | चर | अंतर्निहित कारण का इलाज करें |
| 200-300 (+ पीईईपी ≥5) | हल्के एआरडीएस | ~27% | फेफड़े-सुरक्षात्मक वेंटिलेशन, एचएफएनओ परीक्षण |
| 100-200 (+ पीईईपी ≥5) | मध्यम एआरडीएस | ~32% | प्रोन 16 घंटे/दिन, एनएमबी, पीईईपी अनुकूलित करें |
| <100 (+ पीईईपी ≥5) | गंभीर एआरडीएस | ~45% | प्रोन, एनएमबी, ईसीएमओ रेफरल पर विचार करें |
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
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पी/एफ अनुपात का उपयोग करके एआरडीएस निदान के लिए पीईईपी ≥5 सेमीएच2ओ क्यों होना चाहिए?
कम पीईईपी वायुकोशीय पतन और एटेलेक्टैसिस की अनुमति देता है, जो वी/क्यू बेमेल का कारण बनता है और सच्चे पैरेन्काइमल रोग की गंभीरता से स्वतंत्र रूप से PaO2 को कम करता है। न्यूनतम PEEP ≥5 सेमीH2O को अनिवार्य करके, बर्लिन परिभाषा यह सुनिश्चित करती है कि पी/एफ अनुपात उप-इष्टतम वेंटीलेटर सेटिंग्स के बजाय फेफड़ों की चोट की गंभीरता को दर्शाता है। पीईईपी लागू करने से एल्वियोली ध्वस्त हो गई, जिससे माप का मानकीकरण हो गया।
क्या पीईईपी समायोजन के साथ पी/एफ अनुपात बदलता है?
हाँ। पीईईपी बढ़ाने से आम तौर पर ध्वस्त एल्वियोली को भर्ती करके और वी/क्यू मिलान में सुधार करके एआरडीएस में पी/एफ अनुपात में सुधार होता है। इससे फेफड़े के जीवविज्ञान में किसी भी वास्तविक सुधार के बिना एआरडीएस श्रेणी में स्पष्ट 'सुधार' हो सकता है - विभिन्न पीईईपी स्तरों पर सीरियल पी/एफ अनुपात की व्याख्या करते समय जागरूक होने वाली एक घटना।
क्या पी/एफ अनुपात उन मरीजों के लिए मान्य है जो मैकेनिकल वेंटिलेशन पर नहीं हैं?
हां, किसी भी ऑक्सीजन वितरण प्रणाली पर किसी भी मरीज में एबीजी से पी/एफ अनुपात की गणना की जा सकती है। हालाँकि, फेसमास्क, नाक प्रवेशनी और उच्च-प्रवाह प्रणालियों द्वारा वितरित FiO2 हवादार रोगियों की तुलना में कम सटीक है (वास्तविक FiO2 रोगी के सूक्ष्म वेंटिलेशन और डिवाइस प्रवाह दर पर निर्भर करता है)। पी/एफ अनुपात हवादार रोगियों में सबसे विश्वसनीय है जहां FiO2 सटीक रूप से सेट है।
कौन सी पी/एफ अनुपात सीमा इंटुबैषेण की आवश्यकता को इंगित करती है?
कोई एक निश्चित सीमा नहीं है, लेकिन नैदानिक गिरावट (श्वसन दर में वृद्धि, सहायक मांसपेशियों का उपयोग, गिरती चेतना) के साथ 200 एमएमएचजी से नीचे पी/एफ अनुपात आमतौर पर इंटुबैषेण पर विचार करने के लिए प्रेरित करता है। उच्च-प्रवाह नाक ऑक्सीजन (एचएफएनओ) इंटुबैषेण से बचते हुए अस्थायी रूप से 150-200 एमएमएचजी का पी/एफ अनुपात बनाए रख सकता है, लेकिन गंभीर एआरडीएस में एचएफएनओ विफलता प्रारंभिक इंटुबैषेण की तुलना में उच्च मृत्यु दर से जुड़ी है।
आरओएक्स इंडेक्स क्या है और यह पी/एफ अनुपात से कैसे संबंधित है?
ROX सूचकांक = (SpO2/FiO2) / श्वसन दर, हाइपोक्सैमिक श्वसन विफलता में HFNO विफलता की भविष्यवाणी करने के लिए उपयोग किया जाता है। एचएफएनओ पर 12 घंटे पर एक आरओएक्स सूचकांक <2.85, एचएफएनओ विफलता के एक उच्च जोखिम और इंटुबैषेण की आवश्यकता की भविष्यवाणी करता है। इसमें एसएफ अनुपात (एक पी/एफ सरोगेट) शामिल है और सांस लेने के कार्य को पकड़ने के लिए श्वसन दर जोड़ता है।
पी/एफ अनुपात ऑक्सीजन इंडेक्स (ओआई) से कैसे भिन्न है?
ऑक्सीजन सूचकांक (OI) = (मीन वायुमार्ग दबाव × FiO2 × 100) / PaO2। OI में औसत वायुमार्ग दबाव शामिल होता है, जो इस तथ्य को ध्यान में रखता है कि बीमार फेफड़ों में समान PaO2 प्राप्त करने के लिए उच्च PEEP और दबाव की आवश्यकता होती है। ओआई को बाल चिकित्सा एआरडीएस और नवजात श्वसन विफलता में प्राथमिकता दी जाती है जहां औसत वायुमार्ग दबाव अधिक परिवर्तनशील और चिकित्सकीय रूप से प्रासंगिक होता है।
सामान्य गलतियां जिनसे बचना है
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- !पी/एफ अनुपात सूत्र में PaO2 के बजाय SpO2 का उपयोग करना - ये विभिन्न शारीरिक पैरामीटर हैं; SpO2 संतृप्ति है, आंशिक दबाव नहीं।
- !FiO2 को दशमलव (0.40) के बजाय प्रतिशत (उदाहरण के लिए, 40) के रूप में व्यक्त करना - यह पी/एफ अनुपात 100× बहुत कम देता है।
- !पीईईपी ≥5 सेमीएच2ओ सुनिश्चित किए बिना एआरडीएस पी/एफ थ्रेसहोल्ड लागू करना - पर्याप्त पीईईपी के बिना, पी/एफ अनुपात गंभीरता को कम कर देता है।
- !द्विपक्षीय घुसपैठ, तीव्र शुरुआत और कार्डियक एडिमा के बहिष्कार की पुष्टि किए बिना अकेले पी/एफ अनुपात पर एआरडीएस का निदान करना।
- !शर्तों पर ध्यान दिए बिना विभिन्न FiO2 और PEEP स्तरों पर लिए गए P/F अनुपातों की तुलना करना - सीरियल P/F अनुपात केवल तभी तुलनीय होते हैं जब समान वेंटिलेटर स्थितियों के तहत मापा जाता है।
- !नाक प्रवेशनी FiO2 का उपयोग करने से अनुमान सटीक लगता है - नाक प्रवेशनी के माध्यम से 2 एल/मिनट O2 पर, FiO2 लगभग 0.28 है लेकिन श्वास पैटर्न के साथ काफी भिन्न होता है।
विशेष टिप
व्यावहारिक बेडसाइड उपयोग के लिए, याद रखें: 40% O2 पर 100 mmHg का PaO2 250 का P/F (हल्का ARDS) देता है; 100% O2 पर यह 100 का पी/एफ (मध्यम/गंभीर एआरडीएस सीमा) देता है। इन संदर्भ बिंदुओं के लिए अंतर्ज्ञान विकसित करने से अत्यावश्यक स्थितियों में औपचारिक गणना के बिना रोगियों को तुरंत वर्गीकृत करने में मदद मिलती है।
क्या आप जानते हैं?
पी/एफ अनुपात का उपयोग पहली बार 1970 के दशक में चिकित्सकीय रूप से किया गया था जब शोधकर्ताओं ने देखा कि रोगी को कितनी ऑक्सीजन मिल रही थी, उसके आधार पर एक ही पीएओ2 का बहुत अलग मतलब था। आज यह दुनिया भर में सबसे अधिक उद्धृत आईसीयू स्कोरिंग सिस्टम में अंतर्निहित है, फिर भी इसकी गणना करने में सचमुच दो सेकंड लगते हैं - दवा के सबसे शक्तिशाली सरलीकरणों में से एक।
संदर्भ
- ›एआरडीएस परिभाषा टास्क फोर्स। तीव्र श्वसन संकट सिंड्रोम: बर्लिन परिभाषा। जामा. 2012;307(23):2526-2533।
- ›राइस TW एट अल. तीव्र फेफड़ों की चोट वाले रोगियों में SpO2/FIO2 अनुपात और PaO2/FIO2 अनुपात की तुलना। छाती। 2007;132(2):410-417.
- ›गुएरिन सी एट अल. गंभीर तीव्र श्वसन संकट सिंड्रोम (PROSEVA) में प्रवण स्थिति। एन इंग्लिश जे मेड. 2013;368(23):2159-2168।
- ›कॉम्ब्स ए एट अल। गंभीर तीव्र श्वसन संकट सिंड्रोम (ईओएलआईए) के लिए एक्स्ट्राकोर्पोरियल झिल्ली ऑक्सीजनेशन। एन इंग्लिश जे मेड. 2018;378(21):1965-1975।
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