Fracción de oxígeno inspirado

La fracción inspirada de oxígeno (FiO₂) es la fracción de oxígeno en el volumen que se mide. A los pacientes que experimentan dificultad para respirar se les suministra aire enriquecido con oxígeno, lo que significa un FiO₂ superior al atmosférico. El aire natural incluye un 21 % de oxígeno, lo que equivale a FiO₂ de 0,21. El aire enriquecido con oxígeno contiene una FiO₂ superior a esta cifra, hasta 1,00. Esto significa 100 % de oxígeno. La FiO₂ se mantiene por debajo de 0,5 incluso con ventilación mecánica, para evitar la toxicidad del oxígeno.^[1]​

A menudo utilizada en medicina, la FiO₂ se emplea para representar el porcentaje de oxígeno que participa en el intercambio de gases. Si la presión barométrica cambia, la FiO₂ puede permanecer constante mientras que la presión parcial de oxígeno cambia con el cambio en la presión barométrica.

Medicina

En medicina, la FiO₂ representa el porcentaje de concentración de oxígeno en el intercambio de gases en los alvéolos.^[2]​

Ecuaciones

Ecuación abreviada del aire alveolar

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

P_aO₂, P_EO₂, y P_iO₂ son las presiones parciales de oxígeno en el gas arterial, espirado e inspirado, respectivamente, y V_D/V_T es la relación entre el espacio muerto fisiológico y el volumen corriente.

Usos

La FiO₂ se utiliza en el sistema de clasificación de la gravedad de la enfermedad APACHE II (Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II -Evaluación de la Fisiología Aguda y de la Salud Crónica II-) para los pacientes de la unidad de cuidados intensivos.^[3]​ Para valores de FiO₂ iguales o superiores a 0,5, en el cálculo de la puntuación APACHE II se debe utilizar el valor del gradiente alveolar-arterial. De lo contrario, la PaO₂ será suficiente.^[3]​

La relación entre la presión parcial de oxígeno en la sangre arterial (PaO₂) y la FiO₂ se utiliza como indicador de hipoxemia según la Conferencia Euro-Americana de Consenso (American-European Consensus Conference: AEEC) sobre lesiones pulmonares. Se ha demostrado que una FiO₂ elevada altera la relación de PaO₂/FiO₂.^[2]​

Cociente de PaO₂/FiO₂

La relación entre la presión parcial de oxígeno arterial y la fracción de oxígeno inspirado, a veces denominada índice de Carrico (indice di carico: índice de carga), es una comparación entre el nivel de oxígeno en la sangre y la concentración de oxígeno que se respira. Esto ayuda a determinar el grado de cualquier problema con la manera en que los pulmones transfieren oxígeno a la sangre.^[4]​ Para esta prueba se toma una muestra de sangre arterial.^[5]​ Para el diagnóstico del síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) es necesaria una razón PaO₂/FiO₂ menor o igual a 200, según los criterios de la AECC.^[6]​ Los criterios más recientes de Berlín definen el SDRA leve en una magnitud inferior a 300.

Una razón PaO₂/FiO₂ menor o igual a 250 es uno de los criterios menores para la neumonía grave adquirida en la comunidad (es decir, posible indicación de tratamiento hospitalario).

Una razón PaO₂/FiO₂ menor o igual a 333 es una de las variables en la puntuación de riesgo SMART-COP para el apoyo respiratorio intensivo o vasopresor en la neumonía adquirida en la comunidad.

Ejemplo de cálculo

Después de trazar los indicadores de gases en sangre arterial de un paciente, se encuentra que la PaO₂ es de 100 mmHg. Dado que el paciente está recibiendo aire saturado de O₂, lo que da como resultado un FiO₂ de 50% de oxígeno, su PaO₂/FiO₂ sería 100 mmHg / 0,5 = 200.

Matemáticas relacionadas

Ecuación del aire alveolar^[7]​

Para calcular la presión del gas alveolar se usa la ecuación del aire alveolar, según la fórmula siguiente.

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

Véase también

• APACHE II
• Ventilación mecánica

Referencias

1. Bitterman, Haim (2009). «Bench-to-bedside review: Oxygen as a drug». Crit Care. 3(1): 205. (en inglés). Consultado el 6 de marzo de 2019. 
2. Allardet-Servent J, Forel JM, Roch A, Guervilly C, Chiche L, Castanier M, et al. (2009). "FIO2 and acute respiratory distress syndrome definition during lung protective ventilation". Crit Care Med. 37 (1): 202–7, e4–6. doi:10.1097/CCM.0b013e31819261db. PMID 19050631. (en inglés). Consultado el 6 de marzo de 2019.
3. APACHE II Score. mdcalc.com. MDCalc. Retrieved 21 September 2017. (en inglés). Consultado el 6 de marzo de 2019.
4. Toy P, Popovsky MA, Abraham E, Ambruso DR, Holness LG, Kopko PM, et al. (2005). "Transfusion-related acute lung injury: definition and review". Crit Care Med. 33 (4): 721–6. doi:10.1097/01.ccm.0000159849.94750.51. PMID 15818095 (en inglés). Consultado el 6 de marzo de 2019.
5. Tietz NW (Ed): Clinical Guide to Laboratory Tests, 3rd ed. W. B. Saunders, Philadelphia, PA, 1995
6. Mason, R. Murray and Nadel's Textbook of Respiratory Medicine, 5th ed. Philadelphia, PA 2010
7. «Untitled Document». publicacionesmedicina.uc.cl. Consultado el 16 de diciembre de 2021. 

•   Datos: Q5477511

• Esta obra contiene una traducción derivada de «Fraction of inspired oxygen» de Wikipedia en inglés, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.