吸入酸素分率

吸入酸素分率（F _I O ₂）は、正しくは大文字のIで表され、^[1]吸入したガス中の酸素のモル分率または体積分率です。呼吸困難を経験している医療患者には、大気圧よりも高いF _I O ₂を意味する酸素濃縮空気が提供されます。自然の空気には21％の酸素が含まれており、これはF _I O ₂ 0.21に相当します。酸素濃縮空気のF _I O ₂は0.21よりも高く、最大1.00で100％の酸素を意味します。酸素毒性を避けるために、機械的人工呼吸器を使用している場合でも、 F _I O ₂は通常0.5未満に維持されますが、^[2]最大100％が日常的に使用される用途もあります。

医療でよく使用されるF _I O _{2 は}、ガス交換に関与する酸素の割合を表すために使用されます。気圧が変化すると、F _I O _{2 は}一定のままになりますが、酸素分圧は気圧の変化に応じて変化します。

肺胞空気方程式の略式

${\displaystyle P_{A}{\ce {O2}}={\frac {P_{E}{\ce {O2}}-P_{I}{\ce {O2}}{\frac {V_{D} }{V_{t}}}}{1-{\frac {V_{D}}{V_{t}}}}}$

P _A O ₂、 P _E O ₂、 P _I O ₂はそれぞれ肺胞、呼気、吸気中の酸素分圧であり、 ⁠VD_​/VT_​⁠ は生理的死腔と一回換気量の比率です。

医学では、F _I O _{2 は}肺胞でのガス交換に関与する酸素濃度の想定パーセンテージです。^[3]

F _I O _{2 は、}集中治療室患者の疾患重症度分類システムであるAPACHE II (急性生理学および慢性健康評価 II)で使用されています。 ^[4] F I _O 2_値が 0.5 以上の場合、APACHE II スコア計算には肺胞動脈圧較差値を使用する必要があります。それ以外の場合は、Pa O ₂で十分です。^[4]

動脈血酸素分圧（PaO2 ）とF I _O 2_の比率は、肺損傷に関するアメリカ欧州コンセンサス会議により低酸素症の指標として使用されています。F _I O _{2が高いと、} Pa _{O 2} / F _I O ₂の比率が変化することが示されています。[ ^3]

動脈血酸素分圧と吸入酸素分率の比は、ホロウィッツ指数またはカリコ指数として知られ、血液中の酸素レベルと呼吸した酸素濃度の比較です。これは、肺が血液に酸素を移送する方法に関する問題の程度を判断するのに役立ちます。^[5]この検査のために動脈血のサンプルが採取されます。^[6]正常な P _a O _{2が 60～100 mmHg で、室内空気の}F _I O ₂の酸素含有量が 0.21 の場合、正常な P _a O ₂ / F _I O ₂比は 300～500 mmHg の範囲です。AECC基準による急性呼吸窮迫症候群の診断には、AP _a O ₂ / F _I O ₂比が 200 mmHg 以下であることが必要です。^[7]より最近のベルリン基準では、軽度のARDS を300 mmHg 未満の比と定義しています。

AP _a O ₂ / F _I O ₂比が 250 mmHg 以下であることは、重症市中肺炎の軽微な基準の 1 つです(つまり、入院治療の適応となる可能性があります)。

AP _a O ₂ / F _I O ₂比が 333 mmHg 以下であることは、市中肺炎における集中的な呼吸補助または血管収縮薬によるサポートに関する SMART-COP リスク スコアの変数の 1 つです。

計算例

患者から動脈血ガスサンプルを採取すると、P _a O _{2 は}100 mmHg であることがわかります。患者は酸素飽和空気を吸入しているため、F _I O ₂は 50% 酸素となり、計算された P _a O ₂ / F _I O ₂比は 100 mmHg/0.50 = 200 mmHg となります。

肺胞空気方程式は、肺胞ガスの分圧を計算するために使用される次の式です。

${\displaystyle P_{A}{\ce {O2}}=F_{I}{\ce {O2}}(PB-P{\ce {H2O}})-P_{A}{\ce {CO2}}\left(F_{I}{\ce {O2}}+{\frac {1-F_{I}{\ce {O2}}}{R}}\right)}$

• 送達装置による FiO2 ( Wayback Machineで 2015-09-20 にアーカイブ) -一般的な酸素送達システムによるFiO _{2 を表示します。}