PaO₂/FiO₂ Ratio — Berlin ARDS Classification
What is PaO₂/FiO₂ (P/F) Ratio?
▾
Pomer PaO2/FiO2, bežne skracovaný ako pomer P/F alebo Horowitzov index, je jedným z najpoužívanejších meradiel účinnosti okysličovania u kriticky chorých pacientov. Vypočíta sa vydelením arteriálneho parciálneho tlaku kyslíka (PaO2, v mmHg) podielom vdychovaného kyslíka (FiO2, vyjadrený ako desatinné číslo od 0 do 1). U zdravého dospelého človeka dýchajúceho vzduch v miestnosti (FiO2 = 0,21) je PaO2 približne 100 mmHg, čo dáva pomer P/F približne 476 mmHg. Normálne hodnoty sú vo všeobecnosti nad 400 mmHg. Pomer P/F je základným kameňom Berlínskej definície syndrómu akútnej respiračnej tiesne (ARDS), publikovanej v roku 2012, ktorá klasifikuje ARDS podľa závažnosti na základe pomeru P/F meraného pri minimálnom PEEP (pozitívny end-exspiračný tlak) 5 cmH2O: mierne ARDS (P/F 200–300 ARDS1 mmHg0), stredná – 200ARDS1 mmHg0 a ťažké ARDS (P/F <100 mmHg). Tieto kategórie závažnosti predpovedajú 28-dňovú úmrtnosť (27 %, 32 % a 45 % v berlínskej databáze ARDS). Pomer P/F sa používa aj v skóre SOFA (Sequential Organ Failure Assessment) a riadi kritické klinické rozhodnutia – vrátane polohy na bruchu (odporúča sa pri P/F <150 mmHg), neuromuskulárnej blokády (pri P/F <120 mmHg) a zohľadnenia mimotelovej membránovej oxygenácie (ECMO) (pri optimálnej ventilácii P/F <80 mmHg). Keď meranie ABG nie je k dispozícii, pomer SpO2/FiO2 (SF) môže nahradiť – pomer SF 235 zodpovedá približne P/F 200 mmHg a SF 315 zodpovedá P/F 300 mmHg – vďaka čomu je prístupný v nastaveniach s obmedzenými zdrojmi.
DigiCalcs delivers precision-engineered tools for engineers and STEM professionals.
Vzorec
▾
Pomer P/F = PaO2 (mmHg) / FiO2 (ako desatinné číslo)
Normálne: > 400 mmHg
Mierne ARDS: 200–300 mmHg (s PEEP ≥5 cmH2O)
Stredná ARDS: 100–200 mmHg (s PEEP ≥5 cmH2O)
Závažné ARDS: <100 mmHg (s PEEP ≥5 cmH2O)
Náhrada pomeru SF: SF ≈ 235 zodpovedá P/F = 200; SF ≈ 315 zodpovedá P/F = 300Variable Legend
▾
| Symbol | Meno | Jednotka | Popis |
|---|---|---|---|
| PaO2 | Arteriálny parciálny tlak kyslíka | mmHg | Merané z arteriálneho krvného plynu; odráža napätie rozpusteného kyslíka v arteriálnej krvi |
| FiO2 | Frakcia inšpirovaného kyslíka | decimal (0–1) | Podiel vdychovaného plynu, ktorým je kyslík; 0,21 = vzduch v miestnosti, 1,0 = 100 % kyslík |
| P/F ratio | Pomer PaO2/FiO2 (Horowitzov index) | mmHg | Meranie účinnosti výmeny plynov; normálne > 400; ARDS definované pri <300 s PEEP ≥5 |
| SF ratio | Pomer SpO2/FiO2 | dimensionless | Neinvazívna náhrada pomeru P/F, keď ABG nie je k dispozícii; SF 235 ≈ P/F 200 |
How to PaO₂/FiO₂ (P/F) Ratio
▾
- 1Získajte výsledok arteriálneho krvného plynu (ABG) s uvedením PaO2 v mmHg.
- 2Zaznamenajte FiO2 dodávaný v čase ABG – 0,21 pre vzduch v miestnosti, 0,40 pre 40 % Venturiho trubicu, 1,0 pre 100 % nerebreather alebo intubovaný 100 % FiO2.
- 3Vypočítajte pomer P/F: P/F = PaO2 / FiO2.
- 4Pre diagnostiku ARDS potvrďte, že pomer bol nameraný na PEEP ≥ 5 cmH2O a že respiračné zlyhanie je akútne (do jedného týždňa), na zobrazení hrudníka sú prítomné bilaterálne infiltráty a ako primárna príčina bolo vylúčené srdcové zlyhanie.
- 5Klasifikujte závažnosť ARDS pomocou berlínskych kritérií: mierna (200–300), stredná (100–200), závažná (<100).
- 6Použite pomer P/F na usmernenie kľúčových klinických intervencií: P/F <150 → zvážte polohu na bruchu; P/F <120 → zvážiť neuromuskulárnu blokádu; P/F <80 pri optimálnych nastaveniach → ECMO vyhodnotenie.
- 7Zopakujte hodnotenie pomeru P/F po intervenciách (titrácia PEEP, poloha na bruchu) na posúdenie odpovede.
Worked Examples
▾
Stredná ARDS (P/F 100–200); zvážiť polohu na bruchu a neuromuskulárnu blokádu
Napriek 60 % vdychovaného kyslíka je PaO2 iba 75 mmHg. Pomer P/F 125 spadá do miernej kategórie ARDS. Na tejto úrovni je povinná pľúcna ochranná ventilácia ARDSNet (dychový objem 6 ml/kg IBW), poloha na bruchu na 16+ hodín/deň má priaznivý vplyv na úmrtnosť (skúška PROSEVA) a neuromuskulárna blokáda môže zlepšiť výsledky.
ťažké ARDS; Hodnotenie ECMO, ak nereaguje na polohu na bruchu a optimalizované vetranie
P/F 55 mmHg so 100 % FiO2 pri vysokom PEEP predstavuje katastrofálne zlyhanie výmeny plynov. Ak sú po optimálnom konvenčnom manažmente splnené závažné kritériá ARDS (P/F <80), odporúčanie sa do centra ECMO je zaručené. Štúdia EOLIA podporuje venovenóznu ECMO ako záchrannú terapiu pri refraktérnom ARDS.
Mierne ARDS (P/F 200–300); optimalizovať okysličovanie, sledovať zhoršenie
Mierne ARDS nesie vo veľkých kohortách úmrtnosť 27 %. Aj keď je pacient menej závažný, vyžaduje starostlivé sledovanie, pretože v 20–40 % prípadov sa vyskytuje progresia do stredne ťažkého/ťažkého ARDS. Platia zásady ventilácie na ochranu pľúc; pri miernom ARDS možno vyskúšať neinvazívnu ventiláciu (CPAP/BiPAP) alebo vysokoprietokovú nazálnu kanylu.
SF 230 ≈ P/F 200; použiť pomer SF, keď ABG nie je k dispozícii (overené v pediatrických nastaveniach a nastaveniach s obmedzenými zdrojmi)
Rice a kol. validovali pomer SF voči pomeru P/F a stanovili približné ekvivalenty: SF 315 ≈ P/F 300, SF 235 ≈ P/F 200. SF 230 naznačuje, že pacient je blízko stredného prahu ARDS, čo si vyžaduje meranie ABG, ak je k dispozícii, a eskaláciu podpory dýchania.
Real-World Applications
▾
Klasifikácia závažnosti ARDS na usmernenie riadenia ventilátora, polohovanie na bruchu a odporúčanie ECMO v nastaveniach JIS., kde presná analýza pomeru pao2 fio2 prostredníctvom pomeru Pao2 Fio2 podporuje rozhodovanie založené na dôkazoch a kvantitatívnu prísnosť v profesionálnych pracovných postupoch
Výpočet skóre SOFA na hodnotenie závažnosti sepsy a prognózu na JIS a urgentnej medicíne. kde presná analýza pomeru pao2 fio2 prostredníctvom pomeru Pao2 Fio2 podporuje rozhodovanie založené na dôkazoch a kvantitatívnu prísnosť v profesionálnych pracovných postupoch
Stratifikácia závažnosti COVID-19 na určenie úrovne potrebnej podpory dýchania a uprednostnenie prijatia na JIS. kde presná analýza pomeru pao2 fio2 prostredníctvom pomeru Pao2 Fio2 podporuje rozhodovanie založené na dôkazoch a kvantitatívnu prísnosť v profesionálnych pracovných postupoch
Kritériá prihlásenia do klinických štúdií – Berlínske prahové hodnoty pomeru P/F sa používajú na definovanie oprávnenosti ARDS prakticky vo všetkých hlavných klinických štúdiách ARDS., kde presná analýza pomeru pao2 fio2 prostredníctvom pomeru Pao2 Fio2 podporuje rozhodovanie založené na dôkazoch a kvantitatívnu prísnosť v profesionálnych pracovných postupoch
Triedenie respiračného zlyhania v nastaveniach s nízkymi zdrojmi pomocou pomeru SF, keď nie je dostupné meranie ABG.
Special Cases
▾
COVID-19 ARDS
COVID-19 ARDS vykazuje jedinečné fenotypy. ARDS „typu L“ COVID-19 má vysokú poddajnosť, nízku náborovosť a relatívne zachované pomery P/F napriek bilaterálnym infiltrátom – často reagujúcim na HFNO alebo bdelú polohu. 'Typ H' sa podobá klasickému ARDS s nízkou poddajnosťou a vysokou náborovou schopnosťou. Správa cieľových hodnôt pomeru P/F a nastavení ventilátora musí zohľadňovať túto heterogenitu.
Pediatrické ARDS (PARDS)
Pediatrický konsenzus ARDS (PARDS) (PALICC, 2015) používa na klasifikáciu závažnosti index oxygenácie (OI) namiesto pomeru P/F, keďže stredný tlak v dýchacích cestách sa ľahšie používa pri ventilácii detí. Pomer SF sa používa ako náhrada P/F, keď ABG nie je k dispozícii. Hranice PARDS sa líšia od berlínskych kritérií pre dospelých.
Kardiogénny pľúcny edém
Kardiogénny pľúcny edém môže produkovať bilaterálne infiltráty a hypoxémiu s nízkym pomerom P/F, čo napodobňuje ARDS. Echokardiografia ukazujúca dysfunkciu ĽK, zvýšený BNP a odpoveď na diurézu pomáha rozlíšiť. Berlínska definícia vylučuje srdcový edém ako primárnu príčinu, ale u kriticky chorých pacientov existujú zmiešané prejavy.
Vysoká nadmorská výška
V nadmorskej výške nižší atmosférický tlak znižuje PAO2 a tým aj PaO2, čím sa znižuje pomer P/F bez inherentnej choroby pľúc. Zdraví horolezci v extrémnej nadmorskej výške môžu mať pomer P/F pod 200 mmHg. Interpretácia pomerov P/F vo výskume nadmorskej výšky alebo v leteckomedicínskom kontexte si vyžaduje prispôsobenie okolitému atmosférickému tlaku.
Referenčné údaje pomeru Pao2 Fio2
▾
| Pomer P/F (mmHg) | Kategória ARDS | Približná 28-dňová úmrtnosť | Kľúčové zásahy |
|---|---|---|---|
| >400 | Normálne | <5% | Štandardná starostlivosť |
| 300 – 400 | Mierna hypoxémia (nie ARDS) | Variabilné | Liečte základnú príčinu |
| 200 – 300 (+ PEEP ≥5) | Mierne ARDS | ~27 % | Pľúcna ochranná ventilácia, skúška HFNO |
| 100 – 200 (+ PEEP ≥5) | Stredná ARDS | ~32 % | Náklon 16h/deň, NMB, optimalizácia PEEP |
| <100 (+ PEEP ≥5) | Závažné ARDS | ~45 % | Prone, NMB, zvážte odporúčanie ECMO |
Frequently Asked Questions
▾
Prečo musí byť PEEP ≥5 cmH2O na diagnostiku ARDS pomocou pomeru P/F?
Nízky PEEP umožňuje alveolárny kolaps a atelektázu, čo spôsobuje nesúlad V/Q a znižuje PaO2 nezávisle od skutočnej závažnosti ochorenia parenchýmu. Nariadením minimálneho PEEP ≥5 cmH2O berlínska definícia zaisťuje, že pomer P/F odráža skôr závažnosť poškodenia pľúc než suboptimálne nastavenia ventilátora. Aplikácia PEEP regrutuje skolabované alveoly, čím sa meranie štandardizuje.
Mení sa pomer P/F s úpravou PEEP?
áno. Zvýšenie PEEP zvyčajne zlepšuje pomer P/F pri ARDS náborom zrútených alveol a zlepšením zhody V/Q. To môže viesť k zjavnému „zlepšeniu“ v kategórii ARDS bez akéhokoľvek skutočného zlepšenia v biológii pľúc – fenoménu, ktorý si treba uvedomiť pri interpretácii sériových pomerov P/F naprieč rôznymi hladinami PEEP.
Platí pomer P/F u pacientov, ktorí nie sú na mechanickej ventilácii?
Áno, pomer P/F možno vypočítať z ABG u každého pacienta na akomkoľvek systéme na dodávku kyslíka. Avšak FiO2 dodávaný tvárovými maskami, nosovými kanylami a systémami s vysokým prietokom je menej presný ako u ventilovaných pacientov (skutočný FiO2 závisí od minútovej ventilácie pacienta a prietoku zariadenia). Pomer P/F je najspoľahlivejší u ventilovaných pacientov, kde je FiO2 nastavený presne.
Aký prah pomeru P/F indikuje potrebu intubácie?
Neexistuje jediný definitívny prah, ale pomery P/F pod 200 mmHg s klinickým zhoršením (zvýšenie dychovej frekvencie, použitie pomocných svalov, pokles vedomia) zvyčajne vedú k zváženiu intubácie. Vysokoprietokový nazálny kyslík (HFNO) môže dočasne udržiavať pomery P/F 150–200 mmHg, pričom sa vyhýba intubácii, ale zlyhanie HFNO pri závažnom ARDS je spojené s vyššou mortalitou ako včasná intubácia.
Čo je index ROX a ako súvisí s pomerom P/F?
Index ROX = (SpO2/FiO2)/respiračná frekvencia, používaný na predpovedanie zlyhania HFNO pri hypoxemickom respiračnom zlyhaní. Index ROX <2,85 po 12 hodinách na HFNO predpovedá vysoké riziko zlyhania HFNO a potrebu intubácie. Zahŕňa pomer SF (náhradný pomer P/F) a pridáva frekvenciu dýchania na zachytenie práce dýchania.
Ako sa pomer P/F líši od kyslíkového indexu (OI)?
Index kyslíka (OI) = (stredný tlak v dýchacích cestách × FiO2 × 100) / PaO2. OI zahŕňa stredný tlak v dýchacích cestách, čo zodpovedá skutočnosti, že na dosiahnutie rovnakého PaO2 v chorých pľúcach sú potrebné vyššie PEEP a tlaky. OI je preferovaný pri pediatrickom ARDS a neonatálnom respiračnom zlyhaní, kde je priemerný tlak v dýchacích cestách variabilnejší a klinicky relevantný.
Môže byť P/F pomer falošne zlepšený pľúcnymi vazodilatanciami?
áno. Inhalovaný oxid dusnatý (iNO) a inhalovaný prostacyklín zlepšujú prispôsobenie V/Q redistribúciou prietoku krvi v pľúcach do ventilovaných alveol. To môže zvýšiť pomer P/F o 20–50 mmHg bez akéhokoľvek zlepšenia celkového prežitia alebo biológie pľúc. Sériové pomery P/F by sa mali interpretovať v kontexte súbežných terapií. Toto je obzvlášť dôležité v kontexte výpočtov pomeru pao2 fio2, kde presnosť priamo ovplyvňuje rozhodovanie. Profesionáli vo viacerých odvetviach sa spoliehajú na presné výpočty pomeru pao2 fio2 na overenie predpokladov, optimalizáciu procesov a zabezpečenie súladu s platnými normami. Pochopenie základnej metodológie pomáha používateľom správne interpretovať výsledky a identifikovať, kedy môže byť potrebná dodatočná analýza.
Aká je úmrtnosť spojená s každou kategóriou závažnosti ARDS?
V berlínskej validačnej kohorte ARDS bola 28-dňová mortalita: mierne ARDS (P/F 200–300) 27 %, stredne ťažké ARDS (P/F 100–200) 32 %, ťažké ARDS (P/F <100) 45 %. Najnovšie údaje z reálneho sveta z COVID-19 ARDS ukázali vyššiu úmrtnosť, najmä pri závažnom ARDS pred rozšíreným používaním ECMO. Toto je obzvlášť dôležité v kontexte výpočtov pomeru pao2 fio2, kde presnosť priamo ovplyvňuje rozhodovanie. Profesionáli vo viacerých odvetviach sa spoliehajú na presné výpočty pomeru pao2 fio2 na overenie predpokladov, optimalizáciu procesov a zabezpečenie súladu s platnými normami. Pochopenie základnej metodológie pomáha používateľom správne interpretovať výsledky a identifikovať, kedy môže byť potrebná dodatočná analýza.
Common Mistakes to Avoid
▾
- !Použitie SpO2 namiesto PaO2 vo vzorci pomeru P/F — to sú rôzne fyziologické parametre; SpO2 je saturácia, nie parciálny tlak.
- !Vyjadrenie FiO2 v percentách (napr. 40) a nie ako desatinné číslo (0,40) – to dáva pomer P/F 100× príliš nízky.
- !Aplikácia ARDS P/F prahov bez zaistenia PEEP ≥5 cmH2O – bez adekvátneho PEEP pomer P/F nadhodnocuje závažnosť.
- !Diagnostika ARDS na samotnom pomere P/F bez potvrdenia bilaterálnych infiltrátov, akútneho nástupu a vylúčenia srdcového edému.
- !Porovnanie pomerov P/F nameraných pri rôznych úrovniach FiO2 a PEEP bez zaznamenania podmienok – sériové pomery P/F sú porovnateľné len pri meraní za rovnakých podmienok ventilátora.
- !Použitím nazálnej kanyly odhadujeme FiO2 ako keby presné – pri 2 l/min O2 cez nosnú kanylu je FiO2 približne 0,28, ale výrazne sa mení podľa vzoru dýchania.
Pro Tip
Pri praktickom použití pri posteli si pamätajte: PaO2 100 mmHg na 40 % O2 dáva P/F 250 (mierne ARDS); pri 100 % O2 dáva P/F 100 (stredná/závažná hranica ARDS). Rozvíjanie intuície pre tieto referenčné body pomáha rýchlo kategorizovať pacientov bez formálneho výpočtu v naliehavých situáciách.
Did you know?
Pomer P/F bol prvýkrát klinicky použitý v 70. rokoch, keď si výskumníci všimli, že rovnaký PaO2 znamená veľmi odlišné veci v závislosti od toho, koľko kyslíka pacient dostával. Dnes je súčasťou celosvetovo najcitovanejších skórovacích systémov JIS, no výpočet trvá doslova dve sekundy – jedno z najsilnejších zjednodušení medicíny.
Regional Guides
▾
🇺🇸 US▾
🇬🇧 UK▾
🇪🇺 EU▾
References
- ›Pracovná skupina pre definíciu ARDS. Syndróm akútnej respiračnej tiesne: Berlínska definícia. JAMA. 2012;307(23):2526-2533.
- ›Rice TW a kol. Porovnanie pomeru SpO2/FIO2 a pomeru PaO2/FIO2 u pacientov s akútnym poškodením pľúc. Hrudník. 2007;132(2):410-417.
- ›Guérin C a kol. Polohovanie na bruchu pri ťažkom syndróme akútnej respiračnej tiesne (PROSEVA). N Engl J Med. 2013;368(23):2159-2168.
- ›Combes A a kol. Extrakorporálna membránová oxygenácia pre závažný syndróm akútnej respiračnej tiesne (EOLIA). N Engl J Med. 2018;378(21):1965-1975.
Read the full guide on how to use this calculator effectively
Čítať viac →Získajte týždenné matematické tipy
Pridajte sa k 12 000+ odberateľom, ktorí každý týždeň dostávajú tipy na kalkulačku.