切换至 "中华医学电子期刊资源库"

第五届中国出版政府奖音像电子网络出版物奖提名奖

中国科技核心期刊

中国科学引文数据库（CSCD）来源期刊

高级检索
中华重症医学电子杂志

中华重症医学电子杂志 ›› 2022, Vol. 08 ›› Issue (02) : 140 -146. doi: 10.3877/cma.j.issn.2096-1537.2022.02.010

临床研究

SpO2/FiO2预测ARDS患者临床结局的价值
马青1, 姚杨1, 彭伊梦1, 李思雨1, 丁格1, 王胜昱1,†()   
  1. 1. 710003　西安，西安医学院第一附属医院呼吸与危重症医学科
  • 收稿日期:2021-10-28 出版日期:2022-07-04
  • 通信作者: 王胜昱
  • 基金资助:
    西安市第七批科技计划项目(20YXYJ0001（7）); 医学科研发展基金项目-临床与基础研究专项(B21021BN)

Application of SpO2/FiO2 in predicting the clinical outcome of patients with ARDS

Qing Ma1, Yang Yao1, Yimeng Peng1, Siyu Li1, Ge Ding1, Shengyu. Wang1,†()   

  1. 1. Department of Respiratory and Critical Medicine, the First Affiliated Hospital of Xi'an Medical College, Xi'an 710003, China
  • Received:2021-10-28 Published:2022-07-04
  • Corresponding author: Shengyu. Wang
全文 ( ) 下载PDF ( ) 导出引用
引用本文：

马青, 姚杨, 彭伊梦, 李思雨, 丁格, 王胜昱. SpO2/FiO2预测ARDS患者临床结局的价值[J]. 中华重症医学电子杂志, 2022, 08(02): 140-146.

Qing Ma, Yang Yao, Yimeng Peng, Siyu Li, Ge Ding, Shengyu. Wang. Application of SpO2/FiO2 in predicting the clinical outcome of patients with ARDS[J]. Chinese Journal of Critical Care & Intensive Care Medicine(Electronic Edition), 2022, 08(02): 140-146.

目的

探讨脉搏血氧饱和度/吸入氧浓度（SpO2/FiO2）是否可以作为预测急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者临床结局可靠的无创检测指标。

方法

本研究为回顾性研究，共纳入2016年1月至2019年12月入住我院呼吸与危重症医学科的221例ARDS患者，收集其入院后24 h内的SpO2、动脉血氧分压（PaO2）、pH值、FiO2和急性生理学与慢性健康状况（APACHEⅡ）评分。采用线性回归方法分析SpO2/FiO2与PaO2/FiO2的关系。绘制受试者工作特征曲线（ROC），比较SpO2/FiO2、PaO2/FiO2和APACHEⅡ评分ROC的曲线下面积（AUC）。

结果

PaO2/FiO2和SpO2/FiO2呈高度相关（R2=0.641，P＜0.001）。PaO2/FiO2、SpO2/FiO2、APACHEⅡ评分预测ARDS患者院内病死率的AUC分别为0.586（95%CI：0.498~0.674，P=0.051），0.644（95%CI：0.503~0.681，P＜0.05），0.782（95%CI：0.717~0.846，P＜0.05）。

结论

SpO2/FiO2可替代PaO2/FiO2作为预测ARDS患者临床结局可靠的无创指标。

关键词: 急性呼吸窘迫综合征, 脉搏血氧饱和度, 动脉血氧分压, 吸入氧浓度
Objective

To explore whether SpO2/FiO2 can be used as a reliable noninvasive testing indicators for predicting clinical outcome in patients with ARDS.

Methods

This was a retrospective study of 221 ARDS patients enrolled in the Department of Respiratory Critical Care of our hospital from January 2016 to December 2019. SpO2, PaO2, pH, FiO2 and APACHE Ⅱ score within 24 hours of admission were collected. The relationship between SpO2/FiO2 and PaO2/FiO2 was analyzed by using linear regression methods. Receiver operator characteristic curve (ROC) were plotted to compare the area under the SpO2/FiO2, PaO2/FiO2 and APACHE Ⅱ score ROC curves (AUC).

Results

PaO2/FiO2 and SpO2/FiO2 were highly correlated (R2=0.641, P＜0.001), AUC of PaO2/FiO2, SpO2/FiO2, APACHE Ⅱ score that predicted hospital mortality in patients with ARDS was 0.586 (95%CI: 0.498-0.674, P=0.051), 0.644 (95%CI: 0.503-0.681, P＜0.05), 0.782 (95%CI: 0.717-0.846, P＜0.05), respectively.

Conclusion

SpO2/FiO2 can be a substitute for PaO2/FiO2 as a reliable noninvasive indicator for predicting clinical outcome in ARDS patients.

Key words: Acute respiratory distress syndrome, Pulse oxygen saturation, Partial pressure of oxygen, Fraction of inspired oxygen
图1 ARDS患者筛选的流程图注：ARDS为急性呼吸窘迫综合征；SpO2为脉搏血氧饱和度
图2 ARDS患者SpO2/FiO2与PaO2/FiO2的Spearman相关散点图注：ARDS为急性呼吸窘迫综合征；PaO2为动脉血氧分压；FiO2为吸入氧浓度；SpO2为脉搏血氧饱和度；1 mmHg=0.133 kPa
表1 2组ARDS患者临床特征及不同预后的基线结果比较［M（Q25，Q75）］
基线资料 存活组（163例） 死亡组（58例） 统计值 P值
年龄（岁） 73（61，81） 76（64，82） Z=1.228 0.219
男性［例（％）］ 117（71.7） 38（65.6） χ2=0.801 0.405
ARDS严重程度分型［例（％）］ χ2=2.764 0.251

轻度

 26（83.9） 5（16.1）

中度

 108（74.5） 37（25.5）

重度

 29（64.4） 16（35.6）
ARDS疾病分类［例（％）］ χ2=13.116 0.011

肺炎

 66（40） 14（24）

重型肺炎

 48（29） 30（51）

Ⅰ型呼吸衰竭

 19（11） 8（34）

Ⅱ型呼吸衰竭

 5（0.3） 0（0）

其他疾病

 5（0.3） 3（0.5）
平均动脉压（mmHg） 90（76，97） 83（71，97） Z=1.572 0.116
APACHEⅡ评分（分） 14（10，18） 18（17，25） Z=6.376 ＜0.001
住ICU时间（d） 6（3，11） 8（3，22） Z=1.069 0.316
住院时间（d） 12（8，18） 12（3，25） Z=2.321 0.053
体温（℃） 36.8（36.3，37.6） 36.7（36.3，37.8） Z=0.046 0.964
心率（次/min） 100（84，120） 110（90，124） Z=1.835 0.067
呼吸频率（次/min） 22（20，24） 22（20，24） Z=0.636 0.525
pH 7.43（7.33，7.49） 7.26（7.16，7.43） Z=4.108 0.000
SpO2（%） 92（85，95） 89（74，92） Z=3.825 ＜0.001
PaO2（mmHg） 54（45，63） 55（42，64） Z=0.34 0.734
FiO2（%） 33（33，41） 33（33，47） Z=0.959 0.338
SpO2/FiO2 251（200，281） 214（154，269） Z=3.264 0.001
PaO2/FiO2（mmHg） 140（112，187） 124（100，173） Z=1.949 0.051
表2 轻度、中度和重度ARDS患者院内病死率的二元Logistic回归分析
ARDS患者 B S.E. Wald OR值 95％CI P值
全部

SpO2/FiO2

 -0.100 0.003 8.621 0.990 0.984~0.997 0.003

PaO2/FiO2

 0.003 0.004 0.552 1.003 0.995~1.011 0.457
轻度

SpO2/FiO2

 -0.200 0.015 1.826 0.980 0.952~1.009 0.232

PaO2/FiO2

 0.024 0.020 1.428 1.025 0.985~1.066 0.177
中度

SpO2/FiO2

 -0.010 0.005 4.363 0.990 0.981~0.999 0.037

PaO2/FiO2

 0.004 0.008 0.305 1.004 0.989~1.020 0.581
重度

SpO2/FiO2

 -0.008 0.006 1.812 0.992 0.979~1.004 0.178

PaO2/FiO2

 0.025 0.023 1.162 1.025 0.980~1.072 0.281
图3 ARDS患者SpO2/FiO2、PaO2/FiO2、1/APACHEⅡ评分的ROC曲线注：ARDS为急性呼吸窘迫综合征；SpO2为脉搏血氧饱和度；FiO2为吸入氧浓度；PaO2为动脉血氧分压；APACHEⅡ为急性生理学与慢性健康状况；ROC为受试者工作特征曲线
1
Fan E, Brodie D, Slutsky AS. Acute respiratory distress syndrome: advances in diagnosis and treatment [J]. JAMA, 2018, 319(7): 698-710.
2
Huppert LA, Matthay MA, Ware LB. Pathogenesis of acute respiratory distress syndrome [J]. Semin Respir Crit Care Med, 2019, 40(1): 31-39.
3
Huang X, Zhang R, Fan G, et al. Incidence and outcomes of acute respiratory distress syndrome in intensive care units of mainland China: a multicentre prospective longitudinal study [J]. Crit Care, 2020, 24(1): 515.
4
Rice TW, Wheeler AP, Bernard GR, et al. Comparison of the SpO2/FiO2 ratio and the PaO2/FiO2 ratio in patients with acute lung injury or ARDS [J]. Chest, 2007, 132(2): 410-417.
5
Gajic O, Afessa B, Thompson BT, et al. Prediction of death and prolonged mechanical ventilation in acute lung injury [J]. Crit Care, 2007, 11(3): R53.
6
Bilan N, Dastranji A, Ghalehgolab Behbahani A. Comparison of the SpO2/FiO2 ratio and the PaO2/FiO2 ratio in patients with acute lung injury or acute respiratory distress syndrome [J]. J Cardiovasc Thorac Res, 2015, 7(1): 28-31.
7
Brun-Buisson C, Minelli C, Bertolini G, et al. Epidemiology and outcome of acute lung injury in European intensive care units. Results from the ALIVE study [J]. Intensive Care Med, 2004, 30(1): 51-61.
8
Kangelaris KN, Calfee CS, May AK, et al. Is there still a role for the lung injury score in the era of the Berlin definition ARDS [J]? Ann Intensive Care, 2014, 4(1): 4.
9
Karbing DS, Kjaergaard S, Smith BW, et al. Variation in the PaO2/FiO2 ratio with FiO2: mathematical and experimental description, and clinical relevance [J]. Crit Care, 2007; 11(6): R118.
10
DesPrez K, McNeil JB, Wang C, et al. Oxygenation saturation index predicts clinical outcomes in ARDS [J]. Chest, 2017, 152(6): 1151-1158.
11
Batchinsky AI, Wendorff D, Jones J, et al. Noninvasive SpO2/FiO2 ratio as surrogate for PaO2/FiO2 ratio during simulated prolonged field care and ground and high-altitude evacuation [J]. J Trauma Acute Care Surg, 2020, 89(2S Suppl 2): S126-S131.
12
Khemani RG, Thomas NJ, Venkatachalam V, et al. Comparison of SpO2 to PaO2 based markers of lung disease severity for children with acute lung injury [J]. Crit Care Med, 2012, 40(4): 1309-1316.
13
Leteurtre S, Dupré M, Dorkenoo A, et al. Assessment of the pediatric index of mortality 2 with the PaO2/FiO2 ratio derived from the SpO2/FiO2 ratio: a prospective pilot study in a French pediatric intensive care unit [J]. Pediatr Crit Care Med, 2011, 12(4): e184-e186.
14
Ranieri VM, Rubenfeld GD, Thompson BT, et al. Acute respiratory distress syndrome: the Berlin Definition [J]. JAMA, 2012, 307(23): 2526-2533.
15
Seeley E, McAuley DF, Eisner M, et al. Predictors of mortality in acute lung injury during the era of lung protective ventilation [J]. Thorax, 2008, 63(11): 994-998.
16
Sanz F, Dean N, Dickerson J, et al. Accuracy of PaO2/FiO2 calculated from SpO2 for severity assessment in ED patients with pneumonia [J]. Respirology, 2015, 20(5): 813-818.
17
Brown SM, Grissom CK, Moss M, et al. Nonlinear imputation of PaO2/FiO2 from SpO2/FiO2 among patients with acute respiratory distress syndrome [J]. Chest, 2016, 150(2): 307-313.
18
Ferguson ND, Fan E, Camporota L, et al. The Berlin definition of ARDS: an expanded rationale, justification, and supplementary material [J]. Intensive Care Med, 2012, 38(10): 1573-1582.
19
Marraro GA. SpO2/FiO2 vs PaO2/FiO2: are we ready to establish less invasive indicators for early diagnosis of acute respiratory distress syndrome? [J]. Pediatr Crit Care Med, 2010, 11(1): 143-144.
20
Khemani RG, Patel NR, Bart RD3rd, et al. Comparison of the pulse oximetric saturation/fraction of inspired oxygen ratio and the PaO2/fraction of inspired oxygen ratio in children [J]. Chest, 2009, 135(3): 662-668.
21
Luo L, Shaver CM, Zhao Z, et al. Clinical predictors of hospital mortality differ between direct and indirect ARDS [J]. Chest, 2017, 151(4): 755-763.
22
Ray S, Rogers L, Pagel C, et al. PaO2/FiO2 ratio derived from the SpO2/FiO2 ratio to improve mortality prediction using the pediatric index of mortality-3 score in transported intensive care admissions [J]. Pediatr Crit Care Med, 2017, 18(3): e131-e136.
23
Villar J, Pérez-Méndez L, Blanco J, et al. A universal definition of ARDS: the PaO2/FiO2 ratio under a standard ventilatory setting--a prospective, multicenter validation study [J]. Intensive Care Med, 2013, 39(4): 583-592.
24
Chen W, Janz DR, Shaver CM, et al. Clinical characteristics and outcomes are similar in ARDS diagnosed by oxygen saturation/FiO2 ratio compared with PaO2/FiO2 ratio [J]. Chest, 2015, 148(6): 1477-1483.
25
Chen WL, Lin WT, Kung SC, et al. The value of oxygenation saturation index in predicting the outcomes of patients with acute respiratory distress syndrome [J]. J Clin Med, 2018, 7(8): 205.
26
Knaus WA, Draper EA, Wagner DP, et al. APACHEⅡ: a severity of disease classification system [J]. Crit Care Med, 1985, 13(10): 818-829.
[1] 中华医学会器官移植学分会肺移植学组, 国家肺移植质控中心. 新型冠状病毒感染肺移植受者选择中国专家建议[J]. 中华移植杂志(电子版), 2023, 17(01): 13-16.
[2] 李伟, 卓剑, 黄川, 黄有攀. Lac、HO-1、sRAGE、CRP/ALB表达及脓毒症并发ARDS危险因素分析[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2023, 16(04): 514-516.
[3] 罗婷, 张实. 5种生物标志物对ARDS预后的预测分析[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2023, 16(04): 471-475.
[4] 饶林静, 罗皓梨, 钟山. 不同时长PPV在体外循环心脏大血管术后并发ARDS中的临床应用[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2023, 16(04): 575-577.
[5] 胡宗俊, 陈建国, 黄霞. ARDS机械通气继发肺栓塞危险因素分析[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2023, 16(03): 388-390.
[6] 张松涛, 李世金, 凌霄, 吴文辉. 胸部物理治疗联合布地奈德雾化对多发伤患者并发ARDS的临床分析[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2023, 16(03): 373-375.
[7] 谭林, 蒲运刚, 朱顺, 杨希. 急性呼吸窘迫综合征患者血清FGF21、ANGPTL4、HO-1表达及其临床意义[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2023, 16(02): 227-229.
[8] 马娟娟, 陈雪玲, 王蕾. ARDS患者救治中有创呼吸机辅助呼吸的临床干预及疗效分析[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2022, 15(06): 876-878.
[9] 胡宗俊, 岳希, 黄霞. 肺段肺复张对急性呼吸窘迫综合征患者预后的影响[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2022, 15(06): 796-800.
[10] 陈蕊, 杨洪娜, 方巍, 李鑫鑫, 李甜甜, 于孝义, 王艳雪, 李文玉. 血清与支气管肺泡灌洗液中细胞因子水平与肺内外ARDS的相关性研究[J]. 中华重症医学电子杂志, 2023, 09(03): 251-258.
[11] 吴梅清, 林瑾, 段美丽, 薛晓艳. 高密度脂蛋白水平对脓毒症相关的ARDS发生的影响[J]. 中华重症医学电子杂志, 2023, 09(02): 191-197.
[12] 陈栋玉, 潘纯, 杨毅. ARDS患者自主呼吸努力评估方法的研究进展[J]. 中华重症医学电子杂志, 2023, 09(01): 84-88.
[13] 王洁琼, 王慧霞, 赵慧颖, 安友仲. 血管紧张素转换酶2对人肺微血管内皮细胞炎性损伤的调控作用[J]. 中华重症医学电子杂志, 2023, 09(01): 78-83.
[14] 夏金根, 胡诗雨. 体外二氧化碳清除技术的重症应用场景[J]. 中华重症医学电子杂志, 2023, 09(01): 40-45.
[15] 尹承芬, 徐磊. 再议俯卧位通气的时机[J]. 中华重症医学电子杂志, 2023, 09(01): 9-13.
阅读次数
全文


摘要

版权所有 中华医学会 中华医学电子音像出版社有限责任公司  京ICP备14006079号-1  网络出版服务许可证：(署)网出证(京)字第075号