PaO₂/FiO₂ Ratio — Berlin ARDS Classification
What is PaO₂/FiO₂ (P/F) Ratio?
▾
A PaO2/FiO2 arány, amelyet általában P/F aránynak vagy Horowitz-indexnek neveznek, az egyik legszélesebb körben használt mérőszám a kritikus állapotú betegek oxigénellátásának hatékonyságára. Ezt úgy számítják ki, hogy az oxigén artériás parciális nyomását (PaO2, Hgmm-ben) elosztják a belélegzett oxigén hányadával (FiO2, 0-tól 1-ig tizedesjegyben kifejezve). Egy egészséges felnőtt légzőszoba levegőjében (FiO2 = 0,21) a PaO2 körülbelül 100 Hgmm, így a P/F arány körülbelül 476 Hgmm. A normál értékek általában 400 Hgmm felett vannak. A P/F arány a sarokköve a 2012-ben közzétett Berlin Definition of Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) definíciójának, amely az ARDS-t súlyosság szerint osztályozza a P/F arány alapján, amelyet 5 cmH2O-s minimális PEEP (pozitív végkilégzési nyomás) mértek: enyhe ARDS (P/F/F ARDS 200–3PF00 mmHg) 100-200 Hgmm), és súlyos ARDS (P/F <100 Hgmm). Ezek a súlyossági kategóriák 28 napos halálozást jeleznek előre (27%, 32%, illetve 45% a berlini ARDS adatbázisban). A P/F arányt a SOFA (Sequential Organ Failure Assessment) pontszámban is alkalmazzák, és a kritikus klinikai döntések meghozatalához vezet – beleértve a hajlamos pozicionálást (ajánlott P/F <150 Hgmm), a neuromuszkuláris blokádot (P/F <120 Hgmm mellett), valamint az extracorporalis membrán oxigenizáció (ECMO) figyelembevételét (az optimális lélegeztetőgépes oxigenizáció ellenére, P/F <8 mmHg). Ha az ABG-mérés nem érhető el, az SpO2/FiO2 (SF) arány helyettesítheti – a 235-ös SF-arány megközelítőleg 200 Hgmm-es P/F-nek, a 315-ös SF pedig a 300 Hgmm-es P/F-nek felel meg – lehetővé téve az erőforrás-korlátozott beállítások mellett.
DigiCalcs delivers precision-engineered tools for engineers and STEM professionals.
Képlet
▾
P/F arány = PaO2 (Hgmm) / FiO2 (tizedesjegyben)
Normál: >400 Hgmm
Enyhe ARDS: 200–300 Hgmm (PEEP ≥5 H2Ocm-nél)
Mérsékelt ARDS: 100-200 Hgmm (PEEP ≥5 H2Ocm)
Súlyos ARDS: <100 Hgmm (PEEP ≥5 H2Ocm)
SF Arány helyettesítő: SF ≈ 235 P/F = 200-nak felel meg; SF ≈ 315 P/F = 300-nak felel megVariable Legend
▾
| Szimbólum | Név | Egység | Leírás |
|---|---|---|---|
| PaO2 | Az oxigén artériás parciális nyomása | mmHg | Artériás vérgázból mérve; tükrözi az oldott oxigén feszültségét az artériás vérben |
| FiO2 | Az ihletett oxigén frakciója | decimal (0–1) | A belélegzett gáz aránya, amely oxigén; 0,21 = szobalevegő, 1,0 = 100% oxigén |
| P/F ratio | PaO2/FiO2 arány (Horowitz-index) | mmHg | A gázcsere hatásfokának mérése; normál > 400; ARDS <300, PEEP ≥5 mellett definiált |
| SF ratio | SpO2/FiO2 arány | dimensionless | A P/F arány nem invazív helyettesítője, ha az ABG nem elérhető; SF 235 ≈ P/F 200 |
How to PaO₂/FiO₂ (P/F) Ratio
▾
- 1Szerezze meg az artériás vérgáz (ABG) eredményét, és vegye figyelembe a PaO2-t Hgmm-ben.
- 2Jegyezze fel a FiO2-t az ABG idején – 0,21 a szobalevegő, 0,40 a 40%-os Venturi, 1,0 a 100%-ban nem lélegeztető vagy 100%-os FiO2-vel intubált esetén.
- 3Számítsa ki a P/F arányt: P/F = PaO2 / FiO2.
- 4Az ARDS diagnózisához erősítse meg, hogy az arányt PEEP ≥5 H2O cm-en mérték, és hogy a légzési elégtelenség akut (egy héten belül), a mellkasi képalkotáson kétoldali infiltrátumok vannak, és a szívelégtelenséget kizárták, mint elsődleges okot.
- 5Osztályozza az ARDS súlyosságát a berlini kritériumok alapján: enyhe (200–300), közepes (100–200), súlyos (<100).
- 6Használja a P/F arányt a kulcsfontosságú klinikai beavatkozások irányításához: P/F <150 → fontolja meg a hason fekvő helyzetet; P/F <120 → fontolja meg a neuromuszkuláris blokádot; P/F <80 az optimális beállításokon → ECMO értékelés.
- 7Ismételje meg a P/F arány értékelését a beavatkozások után (PEEP titrálás, hajlamos pozicionálás) a válasz értékeléséhez.
Worked Examples
▾
Mérsékelt ARDS (P/F 100–200); fontolja meg a hajlamos helyzetet és a neuromuszkuláris blokádot
A belélegzett oxigén 60%-a ellenére a PaO2 mindössze 75 Hgmm. A 125-ös P/F arány a mérsékelt ARDS kategóriába esik. Ezen a szinten az ARDSNet tüdővédő lélegeztetés (légzési térfogat 6 ml/kg IBW) kötelező, a napi 16+ órás hasfekvésnek megvan a mortalitási előnye (PROSEVA-vizsgálat), és a neuromuszkuláris blokád javíthatja az eredményeket.
Súlyos ARDS; ECMO értékelés, ha nem reagál a hajlamos elhelyezésre és az optimalizált szellőztetésre
Az 55 Hgmm P/F 100% FiO2 mellett magas PEEP mellett katasztrofális gázcsere meghibásodást jelent. Ha a súlyos ARDS-kritériumok teljesülnek (P/F <80) az optimális hagyományos kezelés után, indokolt az ECMO-központba való beutalás. Az EOLIA-próba a vénás ECMO-t támogatja a refrakter ARDS mentőterápiájaként.
Enyhe ARDS (P/F 200–300); optimalizálja az oxigénellátást, figyelje a romlást
Az enyhe ARDS 27%-os mortalitást jelent nagy kohorszokban. Bár kevésbé súlyos, a beteg gondos megfigyelést igényel, mivel az esetek 20-40%-ában a mérsékelt/súlyos ARDS-be való progresszió következik be. A tüdővédő lélegeztetési elvek érvényesek; Enyhe ARDS esetén nem invazív lélegeztetés (CPAP/BiPAP) vagy nagy áramlású orrkanült kipróbálható.
SF 230 ≈ P/F 200; SF arány használata, ha az ABG nem elérhető (gyermekgyógyászati és korlátozott erőforrás-beállításokban érvényesítve)
Rice et al. validálta az SF arányt a P/F arányhoz képest, és hozzávetőleges ekvivalenciákat állapított meg: SF 315 ≈ P/F 300, SF 235 ≈ P/F 200. A 230-as SF azt jelzi, hogy a beteg a mérsékelt ARDS küszöb közelében van, ami indokolja az ABG mérést, ha elérhető, és a légzéstámogatás fokozását.
Real-World Applications
▾
Az ARDS súlyossági besorolása a lélegeztetőgép kezelésének, a hajlamos elhelyezésnek és az ECMO-beutalásnak az ICU-beállításokban történő irányításához, ahol a Pao2 Fio2 Ratio segítségével végzett pontos pao2 fio2 arányelemzés támogatja a bizonyítékokon alapuló döntéshozatalt és a kvantitatív szigorúságot a professzionális munkafolyamatokban.
A SOFA pontszám számítása a szepszis súlyosságának felméréséhez és prognosztizálásához intenzív osztályon és sürgősségi orvoslásban, ahol a pontos pao2 fio2 arány elemzés a Pao2 Fio2 Ratio segítségével támogatja a bizonyítékokon alapuló döntéshozatalt és a kvantitatív szigorúságot a szakmai munkafolyamatokban
A COVID-19 súlyossági rétegezése a szükséges légzéstámogatás szintjének meghatározásához és az intenzív osztályra történő felvétel prioritásának meghatározásához, ahol a Pao2 Fio2 Ratio segítségével végzett pontos pao2 fio2 arányelemzés támogatja a bizonyítékokon alapuló döntéshozatalt és a kvantitatív szigorúságot a szakmai munkafolyamatokban
A klinikai vizsgálatokba való beiratkozás kritériumai – a berlini P/F arány küszöbértékei az ARDS-jogosultság meghatározására szolgálnak gyakorlatilag az összes jelentősebb ARDS klinikai vizsgálatban, ahol a Pao2 Fio2 arányon keresztül végzett pontos pao2 fio2 arányelemzés támogatja a bizonyítékokon alapuló döntéshozatalt és a kvantitatív szigorúságot a szakmai munkafolyamatokban.
Légzési elégtelenség osztályozása alacsony erőforrás-igényű beállításoknál az SF arány használatával, amikor az ABG mérés nem elérhető.
Special Cases
▾
COVID-19 ARDS
A COVID-19 ARDS egyedi fenotípusokat mutat. Az „L-típusú” COVID-19 ARDS-nek magas a megfelelősége, alacsony a toborozhatósága és viszonylag megőrzött P/F aránya a kétoldali beszivárgások ellenére – gyakran reagál a HFNO-ra vagy az ébren hajlamos helyzetre. A „H típus” a klasszikus ARDS-hez hasonlít, alacsony megfelelőséggel és magas toborzhatósággal. A P/F arány célértékeinek és a lélegeztetőgép-beállításoknak figyelembe kell vennie ezt a heterogenitást.
Gyermekgyógyászati ARDS (PARDS)
A Pediatric ARDS (PARDS) konszenzusa (PALICC, 2015) az oxigenizációs indexet (OI) használja a P/F arány helyett a súlyosság osztályozására, mivel az átlagos légúti nyomást könnyebben alkalmazzák a gyermekgyógyászati lélegeztetésben. Az SF arányt P/F helyettesítőként használják, ha az ABG nem elérhető. A PARDS küszöbértékei eltérnek a felnőtt berlini kritériumoktól.
Kardiogén tüdőödéma
A kardiogén tüdőödéma kétoldali infiltrátumokat és hipoxémiát okozhat alacsony P/F aránnyal, utánozva az ARDS-t. Az LV diszfunkciót, emelkedett BNP-t és diurézisre adott választ mutató echokardiográfia segít megkülönböztetni. A berlini definíció kizárja a szívödémát mint elsődleges okot, de a kritikus állapotú betegeknél vegyes megjelenési formák fordulnak elő.
Nagy magasság
Magasságban az alacsonyabb légköri nyomás csökkenti a PAO2-t, és így a PaO2-t is, csökkentve a P/F arányt anélkül, hogy velejáró tüdőbetegség lenne. Az egészséges hegymászók szélsőséges magasságban 200 Hgmm alatti P/F arányt mutathatnak. A P/F arányok magasságkutatásban vagy repülőorvosi környezetben történő értelmezéséhez a környezeti légköri nyomáshoz kell igazítani.
Pao2 Fio2 Ratio referenciaadatok
▾
| P/F arány (Hgmm) | ARDS kategória | Hozzávetőleges 28 napos mortalitás | Kulcsfontosságú beavatkozások |
|---|---|---|---|
| >400 | Normál | <5% | Standard ellátás |
| 300-400 | Enyhe hipoxémia (nem ARDS) | Változó | Kezelje a kiváltó okot |
| 200–300 (+ PEEP ≥5) | Enyhe ARDS | ~27% | Tüdővédő lélegeztetés, HFNO próba |
| 100–200 (+ PEEP ≥5) | Mérsékelt ARDS | ~32% | Hajlamos 16 óra/nap, NMB, PEEP optimalizálása |
| <100 (+ PEEP ≥5) | Súlyos ARDS | ~45% | Hajlamos, NMB, fontolja meg az ECMO beutalását |
Frequently Asked Questions
▾
Miért kell a PEEP-nek ≥5 H2O cm-nek lennie az ARDS diagnózisához a P/F arány használatával?
Az alacsony PEEP lehetővé teszi az alveoláris összeomlást és atelektázist, ami V/Q eltérést okoz, és csökkenti a PaO2-t, függetlenül a parenchymás betegség valódi súlyosságától. A minimális PEEP ≥5 H2O cm előírásával a berlini definíció biztosítja, hogy a P/F arány a tüdősérülés súlyosságát tükrözze, nem pedig a szuboptimális lélegeztetőgép-beállításokat. A PEEP alkalmazása az összeomlott alveolusokat toborozza, standardizálva a mérést.
Változik a P/F arány a PEEP beállítással?
Igen. A PEEP növelése jellemzően javítja a P/F arányt az ARDS-ben az összeesett alveolusok toborzásával és a V/Q illeszkedés javításával. Ez látszólagos „javuláshoz” vezethet az ARDS kategóriában a tüdőbiológia tényleges javulása nélkül – ezt a jelenséget ismerni kell a soros P/F arányok különböző PEEP szinteken történő értelmezésekor.
Érvényes-e a P/F arány olyan betegeknél, akik nem kapnak gépi lélegeztetést?
Igen, a P/F arány kiszámítható az ABG-ből bármely páciensnél, bármilyen oxigénszállító rendszeren. Az arcmaszkok, orrkanülök és nagy áramlású rendszerek által szállított FiO2 azonban kevésbé pontos, mint a lélegeztetett betegeknél (a tényleges FiO2 a páciens percnyi lélegeztetésétől és a készülék áramlási sebességétől függ). A P/F arány a legmegbízhatóbb lélegeztetett betegeknél, ahol a FiO2 pontosan be van állítva.
Milyen P/F arány küszöb jelzi az intubálás szükségességét?
Egyetlen definitív küszöb nincs, de a 200 Hgmm alatti P/F arány klinikai romlással (növekvő légzésszám, járulékos izmok igénybevétele, eszméletvesztés) jellemzően az intubáció megfontolását készteti. A nagy áramlású nazális oxigén (HFNO) átmenetileg fenntarthatja a 150–200 Hgmm P/F arányt, miközben elkerüli az intubációt, de a HFNO-hiba súlyos ARDS esetén magasabb mortalitást eredményez, mint a korai intubáció.
Mi az a ROX index és hogyan kapcsolódik a P/F arányhoz?
A ROX index = (SpO2/FiO2) / Légzési frekvencia, a HFNO elégtelenségének előrejelzésére hipoxémiás légzési elégtelenség esetén. A ROX index <2,85 HFNO-n 12 órában a HFNO meghibásodásának és az intubálás szükségességének magas kockázatát jelzi előre. Tartalmazza az SF arányt (P/F helyettesítő), és növeli a légzésszámot, hogy rögzítse a légzés munkáját.
Miben különbözik a P/F arány az oxigénindextől (OI)?
Az oxigénindex (OI) = (átlagos légúti nyomás × FiO2 × 100) / PaO2. Az OI magában foglalja az átlagos légúti nyomást, figyelembe véve azt a tényt, hogy magasabb PEEP és nyomás szükséges ahhoz, hogy ugyanazt a PaO2-t elérjük a beteg tüdőben. Az OI-t előnyben részesítik gyermekkori ARDS-ben és újszülöttkori légzési elégtelenségben, ahol az átlagos légúti nyomás változóbb és klinikailag relevánsabb.
Lehet-e hamisan javítani a P/F arányt pulmonalis értágítókkal?
Igen. Az inhalált nitrogén-monoxid (iNO) és az inhalált prosztaciklin javítja a V/Q egyezést azáltal, hogy újraelosztja a tüdő véráramlását a lélegeztetett alveolusokban. Ez 20-50 Hgmm-rel növelheti a P/F arányt anélkül, hogy javulna az általános túlélés vagy a tüdőbiológia. A sorozatos P/F arányokat a párhuzamos terápiák összefüggésében kell értelmezni. Ez különösen fontos a pao2 fio2 arányszámítások összefüggésében, ahol a pontosság közvetlenül befolyásolja a döntéshozatalt. A több iparág szakemberei precíz pao2 fio2 arányszámításokra támaszkodnak a feltételezések érvényesítése, a folyamatok optimalizálása és a vonatkozó szabványoknak való megfelelés biztosítása érdekében. Az alapul szolgáló módszertan megértése segít a felhasználóknak az eredmények helyes értelmezésében és annak meghatározásában, hogy mikor van szükség további elemzésre.
Mekkora a mortalitás az egyes ARDS súlyossági kategóriákhoz?
A berlini ARDS validációs kohorszban a 28 napos mortalitás: enyhe ARDS (P/F 200-300) 27%, közepes ARDS (P/F 100-200) 32%, súlyos ARDS (P/F <100) 45%. A COVID-19 ARDS-ből származó újabb valós adatok magasabb halálozási arányt mutattak, különösen súlyos ARDS esetén, mielőtt az ECMO széles körben elterjedt volna. Ez különösen fontos a pao2 fio2 arányszámítások összefüggésében, ahol a pontosság közvetlenül befolyásolja a döntéshozatalt. A több iparág szakemberei precíz pao2 fio2 arányszámításokra támaszkodnak a feltételezések érvényesítése, a folyamatok optimalizálása és a vonatkozó szabványoknak való megfelelés biztosítása érdekében. Az alapul szolgáló módszertan megértése segít a felhasználóknak az eredmények helyes értelmezésében és annak meghatározásában, hogy mikor van szükség további elemzésre.
Common Mistakes to Avoid
▾
- !SpO2 használata PaO2 helyett a P/F arány képletében – ezek különböző élettani paraméterek; Az SpO2 telítettség, nem parciális nyomás.
- !Ha a FiO2-t százalékban (például 40) fejezzük ki tizedes (0,40) helyett – ez 100-szor túl alacsony P/F arányt ad.
- !Az ARDS P/F küszöbértékek alkalmazása anélkül, hogy a PEEP ≥5 H2O cm-t biztosítanánk – megfelelő PEEP hiányában a P/F arány túlbecsüli a súlyosságot.
- !Az ARDS diagnosztizálása önmagában a P/F arány alapján, a kétoldali beszűrődések, akut megjelenés és a szívödéma kizárása nélkül.
- !A különböző FiO2- és PEEP-szinteken mért P/F-arányok összehasonlítása a feltételek figyelmen kívül hagyása nélkül – a soros P/F-arányok csak akkor hasonlíthatók össze, ha azonos lélegeztetőgép-körülmények között mérik.
- !Az orrkanül segítségével a FiO2 becslések mintha pontosak lennének – az orrkanülön keresztüli 2 l/perc O2-nél a FiO2 körülbelül 0,28, de a légzési mintázattól függően óriási mértékben változik.
Pro Tip
A gyakorlati ágy melletti használathoz ne feledje: 100 Hgmm PaO2 40%-os O2-on 250 P/F értéket ad (enyhe ARDS); 100% O2-n 100 P/F-t ad (közepes/súlyos ARDS határ). Az intuíció fejlesztése ezekhez a referenciapontokhoz segít a betegek gyors kategorizálásában, formális számítások nélkül sürgős helyzetekben.
Did you know?
A P/F arányt először az 1970-es években használták klinikailag, amikor a kutatók észrevették, hogy ugyanaz a PaO2 nagyon különböző dolgokat jelent attól függően, hogy a páciens mennyi oxigént kapott. Ma be van ágyazva a legtöbbet idézett intenzív osztályozási rendszerbe világszerte, de szó szerint két másodpercet vesz igénybe a kiszámítása – ez az orvostudomány egyik leghatékonyabb leegyszerűsítése.
Regional Guides
▾
🇺🇸 US▾
🇬🇧 UK▾
🇪🇺 EU▾
References
- ›ARDS Definition Task Force. Akut légzési distressz szindróma: a berlini meghatározás. JAMA. 2012;307(23):2526-2533.
- ›Rice TW et al. Az SpO2/FIO2 arány és a PaO2/FIO2 arány összehasonlítása akut tüdősérülésben szenvedő betegeknél. Mellkas. 2007;132(2):410-417.
- ›Guérin C et al. Hanyatt fekvő helyzet súlyos akut légzési distressz szindrómában (PROSEVA). N Engl J Med. 2013;368(23):2159-2168.
- ›Combes A et al. Extrakorporális membrán oxigenizáció súlyos akut légzési distressz szindróma (EOLIA) esetén. N Engl J Med. 2018;378(21):1965-1975.
Szerezzen heti matematikai tippeket
Csatlakozzon 12 000+ feliratkozóhoz, akik minden héten kapnak tippeket a számológéphez.