Comment calculer FiO2

La fraction inspirée en oxygène ou FiO2 indique la part d’oxygène dans le mélange respiré. Les cliniciens l’emploient pour ajuster les supports respiratoires et surveiller l’état des patients. Son calcul est essentiel lors de l’oxygénothérapie, de la ventilation mécanique et de la détermination du rapport PaO2/FiO2.

Qu’est-ce que la FiO2 ?

La FiO2 se mesure comme une fraction. Elle varie de 0,21 à 1,00 soit 21 % à 100 %. En respiration spontanée sur air ambiant, la valeur est de 0,21. Les appareils d’oxygénothérapie modifient cette valeur pour augmenter l’apport d’oxygène.

Importance de la FiO2 en pratique clinique

La FiO2 détermine la quantité d’oxygène utilisable par les alvéoles. En cas d’altération de l’échange gazeux, le maintien d’une FiO2 adéquate limite l’hypoxie. Les pneumologues l’emploient pour doser l’oxygénothérapie en cas de pneumonie, d’œdème pulmonaire ou d’insuffisance respiratoire aiguë.

Méthodes pour déterminer la FiO2

Plusieurs dispositifs fournissent de l’oxygène. Chacun offre une FiO2 différente. Le choix dépend du degré de soutien nécessaire.

  • Canule nasale simple
  • Masque à oxygène standard
  • Masque à haute concentration ou à réservoir
  • Ventilation mécanique invasive ou non invasive

Calcul estimatif de la FiO2 avec une canule nasale

La canule nasale délivre un débit en litres par minute. Chaque litre ajoute environ 3 % d’oxygène au 21 % de l’air ambiant. On obtient ainsi une FiO2 théorique.

  • 1 L/min : FiO2 ≈ 24 %
  • 2 L/min : FiO2 ≈ 27 %
  • 3 L/min : FiO2 ≈ 30 %
  • 4 L/min : FiO2 ≈ 33 %
  • 5 L/min : FiO2 ≈ 36 %
  • 6 L/min : FiO2 ≈ 39 %

Cette estimation ne tient pas compte de la respiration propre du patient ni des pertes au niveau des voies aériennes. Elle sert de repère lors d’oxygénothérapie légère à modérée.

Calcul de la FiO2 avec un masque simple et un masque à haute concentration

Le masque simple offre une FiO2 de 35 % à 50 % selon le débit de 5 à 10 L/min. Le masque à haute concentration dispose d’un réservoir et de valves unidirectionnelles. Il fournit une FiO2 plus stable de 60 % à 90 % selon le débit fixé entre 10 et 15 L/min.

Calcul de la FiO2 en ventilation mécanique

La ventilation mécanique permet de fixer directement la FiO2 dans le matériel. L’appareil indique la valeur en fraction ou en pourcentage. Le praticien sélectionne une valeur entre 0,21 et 1,00 en fraction ou entre 21 % et 100 % en pourcentage.

Utilisation de la FiO2 pour calculer le rapport PaO2/FiO2

Le rapport PaO2/FiO2 ou ratio P/F évalue l’efficacité des échanges gazeux. On divise la pression partielle artérielle en oxygène par la FiO2 exprimée en fraction. Cette valeur sert de critère dans les définitions du syndrome de détresse respiratoire aiguë.

Formule : (PaO2 / FiO2) × 100. Cette multiplication donne un indice plus intuitif.

Exemple de calcul du rapport P/F

  • Cas A : PaO2 = 80 mmHg, FiO2 = 0,21 Rapport P/F = (80 / 0,21) × 100 ≈ 380. Cet indice se situe dans la norme (300 à 500).
  • Cas B : PaO2 = 60 mmHg, FiO2 = 0,50 Rapport P/F = (60 / 0,50) × 100 = 120. Cette valeur traduit une hypoxémie modérée à grave.

Limites et précautions

La FiO2 estimée peut varier selon les pratiques respiratoires et la synchronisation entre l’appareil et le patient. Les mesures par canule ou masque peuvent sous-estimer ou surestimer la fraction effective. En ventilation mécanique, la valeur reste précise si le circuit ne fuit pas.

Pour un calcul fiable du rapport P/F, il faut relever la PaO2 au bloc opératoire ou au service de réanimation immédiatement après stabilisation de la FiO2.

Le calcul de la FiO2 dépend du dispositif d’oxygénothérapie et du débit appliqué. La méthode la plus simple consiste à additionner 3 % par litre en canule nasale. Le masque à réservoir offre des valeurs plus stables. En ventilation mécanique, la FiO2 s’affiche directement sur l’appareil. La connaissance de la FiO2 permet de déterminer le rapport PaO2/FiO2 et d’évaluer le degré d’insuffisance respiratoire.


Qu’est-ce que la FiO2 dans le calcul du rapport P/F ?

La FiO2 représente la fraction inspirée en oxygène, soit la proportion d’oxygène que le patient respire. Elle sert de dénominateur dans le calcul du rapport P/F.

Comment utilise-t-on la FiO2 pour calculer le rapport P/F ?

Le rapport P/F se calcule en divisant la pression partielle artérielle en oxygène (PaO2) par la FiO2. La formule est donc : PaO2 ÷ FiO2.

Peut-on calculer la FiO2 directement à partir de ce contenu ?

Non, ce contenu n’explique pas comment déterminer la FiO2. Il suppose que cette valeur est connue avant de faire le calcul du rapport P/F.

Pourquoi la précision de la FiO2 est-elle importante ?

La précision de la FiO2 est essentielle pour obtenir un rapport P/F fiable. Une estimation incorrecte fausse l’évaluation de la capacité respiratoire du patient.

Quelle est l’importance du rapport P/F en médecine ?

Le rapport P/F sert à mesurer l’efficacité des échanges gazeux dans les poumons. Il aide à évaluer la capacité du système respiratoire à oxygéner le sang.

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