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.

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

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.

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]​

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.

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

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

• APACHE II
• Ventilación mecánica

• 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.