Trong không khí tự nhiên, thành phần O2 chiếm 20,9%, tương đương với khí có trị số FiO2 là 0,209. Không khí được làm giàu oxy như vậy sẽ có FiO2 cao hơn 0.21 và có thể lên đến 1.00, nghĩa là khí đó có 100% thành phần chất là oxy. FiO2 thường được duy trì ở mức dưới 0,5 ngay cả với máy thở, nhằm tránh tình trạng nhiễm độc O2.
Nếu bệnh nhân sử dụng canuyn gọng mũi hay một loại mặt nạ dưỡng khí đơn giản, mỗi lít oxy thêm vào làm tăng khoảng 4% phân lượng oxy trong khí thở của bệnh nhân đó. Ví dụ, một bệnh nhân đeo ống thở mũi được gắn thêm 2L khí O2 sẽ có chỉ số FiO2 là 21% + 8% = 29%.
Chỉ số này thường được dùng trong y khoa để chỉ phần trăm lượng O2 tham gia quá trình trao đổi khí. Khi áp suất khí thay đổi, phân lượng oxy hít vào sẽ không đổi còn áp suất riêng phần của oxy sẽ thay đổi theo áp suất của thể tích khí.
Ứng dụng của FiO2 trong y học
Chỉ số FiO2 hỗ trợ bác sĩ đánh giá tình trạng suy hô hấp của người bệnh. Nguồn ảnh: Healthline
Đánh giá độ bão hòa oxy
Tỉ lệ giữa PaO2 và nồng độ oxy trong khí hít vào FiO2 (PaO2/FiO2) là một chỉ số dùng để xác định sự hiện diện và mức độ nặng của rối loạn trao đổi khí phế nang. Người khỏe mạnh ước tính sẽ có tỉ lệ P/F > 350 (80mmHg/0.21), giá trị nhỏ hơn cho thấy có rối loạn trao đổi khí. Bệnh nhân với tổn thương phổi cấp có P/F<300 và hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển (ARDS) sẽ có giá trị P/F < 200, kết hợp với các tiêu chuẩn khác để chẩn đoán.
Đối với bệnh nhân đang thở oxy, PaO2 bệnh nhân < 80 mmHg, dưới mức bình thường gợi ý có rối loạn nặng cung cấp oxy, khả năng cao là do shunt trong phổi. Shunt trong phổi xuất hiện khi vùng phổi được tưới máu mà không có thông khí như sau xẹp phổi, đông đặc phổi, thoát dịch phế nang hoặc viêm mô phổi cấp. Trong tính toán tỉ lệ P/F, nồng độ oxy trong khí hít vào được xác định bởi mặt nạ Venturi. Độ bão hòa oxy (SpO2) sử dụng nhịp mạch chuẩn có thể cho kết quả sai lệch. Độ bão hòa oxy tăng giả tạo trong trường hợp ngộ độc khí CO (do sản sinh carboxyhemoglobin) và ứ trệ methemoglobin máu tạo ra bởi nhiều loại thuốc khác nhau hoặc ngộ độc, bao gồm các chất chứa nitrat, một vài thuốc gây tê cục bộ và kháng sinh sulfonamide.
Nồng độ oxy và mức độ khó thở được phản ánh qua xét nghiệm khí máu động mạch. Bằng cách này, bác sĩ có thể xác định được độ bão hòa oxy máu, tình trạng cân bằng pH và nồng độ oxy lẫn CO2 trong máu. Từ đó, giúp xác định tình trạng chức năng của một số cơ quan trong cơ thể.
Xét nghiệm khí máu động mạch cung cấp thông tin về các chỉ số quan trọng như phân áp oxy máu động mạch (PaO2), phân áp CO2 máu động mạch (PaCO2) và phân lượng oxy trong khí hít vào (FiO2). Những giá trị này góp phần chẩn đoán các rối loạn thăng bằng kiềm - toan và suy hô hấp.
Xét nghiệm phân tích khí máu động mạch được chỉ định trong trường hợp bác sĩ nghi ngờ bạn đang gặp các bất thường:
- Bệnh lý về phổi.
- Bệnh lý về thận.
- Bệnh về chuyển hóa và trao đổi chất.
- Chấn thương đầu - cổ ảnh hưởng đến trung tâm hô hấp.
Xét nghiệm cũng được thực hiện với trẻ nhỏ, đặc biệt là những trẻ sơ sinh có khó thở. Việc kiểm tra khí máu được lấy từ máu cuống rốn của trẻ, dựa vào đó để tìm những rối loạn hô hấp tiềm ẩn, đánh giá tình trạng toan kiềm, từ đó đưa ra biện pháp xử trí kịp thời và hiệu quả.
