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'''흡입산소농도'''(Fraction of inspired oxygen, '''FiO<sub>2</sub>''')는 [[호흡]]을 통해 들이마시는 [[기체]]에서 [[산소]]가 차지하는 [[부피 분율]] 혹은 [[몰 분율]]이다. 자연 상태의 [[공기]]에는 21%의 [[산소]]가 포함되며, 이는 FiO<sub>2</sub> 0.21과 같다. 호흡하는 [[기체]] 속에 [[산소]]가 [[대기]] 중의 [[공기]]보다 더 많이 포함되어 있을 경우, 0.21보다 높은 FiO<sub>2</sub>를 갖는다. FiO<sub>2</sub>의 최대값은 1.00으로, 이는 100% [[산소]] 기체를 의미한다. [[의료]] 제공이 필요한 [[호흡 곤란]] 환자에게는 [[산소]]가 풍부한 공기가 제공되는데, 이는 대기보다 높은 FiO<sub>2</sub>를 가지게 된다.  과도한 [[산소]]에 의한 독성을 막기 위하여 [[기계 환기]] 상황에서도 FiO<sub>2</sub>를 0.5 미만으로 유지하는 것이 일반적이나<ref>{{저널 인용| pmc = 2688103 | pmid=19291278 | doi=10.1186/cc7151 | volume=13 | title=Bench-to-bedside review: oxygen as a drug | year=2009 | author=Bitterman H | journal=Crit Care | pages=205}}</ref>, 100% 산소(FiO<sub>2</sub> 1.00)를 치료용으로 사용하는 경우도 있다.

[[의학]]에서 말하는 FiO<sub>2</sub>는 때때로 [[가스 교환]]에 참여하는 [[산소]]의 백분율을 나타내는 데 사용된다. [[기압]]이 변해도 FiO<sub>2</sub>는 일정하게 유지되며, 산소의 [[분압]]만 기압의 변화에 따라 변하게 된다.

== 계산식 ==
;폐포기체 방정식 (간략화한)<ref>{{저널 인용| pmc =  | pmid=738126 | doi=10.1378/chest.74.6.675 | volume=74 | 호=6 |title=The alveolar air equation abbreviated | year=1978-12 | author=Raymond LW | journal=Chest | pages=675-6}}</ref>
:<math chem>P_A \ce{O2} = \frac{P_E \ce{O2} - P_i \ce{O2} \frac{V_D}{V_t}}{1- \frac{V_D}{V_t}}</math>
P<sub>A</sub>O<sub>2</sub>, P<sub>E</sub>O<sub>2</sub>, and P<sub>i</sub>O<sub>2</sub>는 각각 [[폐포]](alveolus)에서, [[날숨|호기]](expired), [[흡기]](inspired) 때의 [[산소]] [[분압]]이며, V<sub>D</sub>/V<sub>T</sub>는 [[사강 (생리학)|사강]](dead space)과 [[일회 호흡량|1회 환기량]](tidal volume)의 비율이다.

== 의학에서 FiO<sub>2</sub> ==
[[의학]]에서 말하는 FiO<sub>2</sub>는 [[호흡]]을 통한 [[가스 교환]]시에 [[폐포]]에서 [[산소]]가 차지하는 [[분율]]을 의미한다.<ref name="pmid19050631">{{저널 인용|vauthors=Allardet-Servent J, Forel JM, Roch A, Guervilly C, Chiche L, Castanier M, etal | title=FIO2 and acute respiratory distress syndrome definition during lung protective ventilation. | journal=Crit Care Med | year= 2009 | volume= 37 | issue= 1 | pages= 202–7, e4-6 | pmid=19050631 | doi=10.1097/CCM.0b013e31819261db | pmc= | url= }}</ref>

== 적용 ==
FiO<sub>2</sub>는 [[중환자의학]]에서 환자의 중증도를 평가하는데 사용되는 [[APACHE II]] 점수(Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II)에서 이용된다.<ref name="mdcalc APACHE II">{{웹 인용|title=APACHE II Score|url=https://www.mdcalc.com/apache-ii-score|website=mdcalc.com|publisher=MDCalc|accessdate=21 September 2017}}</ref> [[환자]]에게 0.5 이상의 FiO<sub>2</sub>를 주고 있는 경우 [[APACHE II]] 점수 계산에서 [[폐포동맥간 산소분압차]]를 계산식에 넣어야 하며, 0.5 미만이거나 [[기도삽관]]을 하지 않은 경우 [[혈중가스분압|PaO<sub>2</sub>]]를 계산식에 넣어야 한다.<ref name="mdcalc APACHE II"/>

== PaO<sub>2</sub>/FiO<sub>2</sub> 비율 ==
[[혈중가스분압|동맥혈 산소 분압]](PaO<sub>2</sub>)과 흡입산소농도(FiO<sub>2</sub>)의 비율은 [[혈액]]중 [[산소]]와 [[호흡]]에서 얻어진 [[산소]] 분압을 비교하는 지표이다. 이 지표를 이용하여 [[폐]]를 통해 얻어진 산소가 [[혈액]]으로 잘 전달되는지, 그렇지 못한지를 판단할 수 있다.<ref name="pmid818095">{{저널 인용|vauthors=Toy P, Popovsky MA, Abraham E, Ambruso DR, Holness LG, Kopko PM, etal | title=Transfusion-related acute lung injury: definition and review. | journal=Crit Care Med | year= 2005 | volume= 33 | issue= 4 | pages= 721–6 | pmid=15818095 | doi= 10.1097/01.ccm.0000159849.94750.51| pmc= | url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&tool=sumsearch.org/cite&retmode=ref&cmd=prlinks&id=15818095  }}</ref> [[동맥혈 가스분석]](ABGA)를 통하여 이 지표를 계산할 수 있다.<ref>Tietz NW (Ed): Clinical Guide to Laboratory Tests, 3rd ed. W. B. Saunders, Philadelphia, PA, 1995.</ref> PaO<sub>2</sub>/FiO<sub>2</sub>가 200 이하인 경우, 과거 기준인 AECC criteria에 따라 [[급성호흡곤란증후군]](ARDS)으로 진단할 수 있었다.<ref>Mason, R. Murray and Nadel's Textbook of Respiratory Medicine, 5th ed. Philadelphia, PA 2010</ref> [[급성호흡곤란증후군|ARDS]]를 진단하는 최근 가이드라인인 Berlin criteria는 경증의 [[급성호흡곤란증후군|ARDS]]의 기준을 PaO<sub>2</sub>/FiO<sub>2</sub>＜300으로 제시한다.<ref>{{저널 인용 |성1=Amin |이름1=Zulkifli |성2=Amanda |이름2=Astrid Priscilla |날짜=2017 |제목=Comparison of New ARDS Criteria (Berlin) with Old Criteria (AECC) and its Application in Country with Limited Facilities |url=https://scientonline.org/open-access/comparison-of-new-ards-criteria-berlin-with-old-criteria-aecc-and-its-application-in-country-with-limited-facilities.pdf |저널=Journal of General and Emergency Medicine |출판사= |권=2 |호=1 |doi= |확인날짜=2020-02-02 |archive-date=2020-02-02 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200202051622/https://scientonline.org/open-access/comparison-of-new-ards-criteria-berlin-with-old-criteria-aecc-and-its-application-in-country-with-limited-facilities.pdf |url-status= }}</ref> [[지역사회 획득 폐렴]]에서 PaO<sub>2</sub>/FiO<sub>2</sub>＜250은 중증 폐렴의 판단 기준, 또는 [[입원]]치료의 기준으로 적용할 수 있다.<ref>{{서적 인용 |성1=Rello |이름1=Jordi |성2=et al. |날짜=2012 |제목=Critical Care Infectious Diseases Textbook |url= |위치= |출판사=Springer Science & Business Media |쪽= |isbn=9781461516798 |확인날짜=2020-02-02 }}</ref>

;계산 예시: [[동맥혈 가스분석|ABGA]]를 통해 PaO<sub>2</sub>가 100 mmHg로 확인되었고, [[환자]]가 현재 FiO<sub>2</sub> 0.5로 [[산소]] 요법을 적용받고 있다면(즉, 50% 산소가 포함된 공기로 호흡중이라면), PaO<sub>2</sub>/FiO<sub>2</sub> 비율은 100 mmHg / 0.5 = 200이 된다.

== 관련 수식 ==
=== 폐포기체 방정식 ===
{{본문|폐포기체 방정식}}
[[폐포기체 방정식]]은 호흡 시의 [[폐포]]의 [[기체]] 조성과 [[분압]]을 계산하기 위한 공식이다.
:<math chem> P_A \ce{O2} =  F_I \ce{O2}(PB-P \ce{H2O}) - P_A \ce{CO2} \left(F_I \ce{O2} + \frac{1-F_I\ce{O2}}{R}\right)</math>

== 같이 보기 ==
* [[산소 요법]]
* [[기계 환기]]

== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
* [http://respwiki.com/FiO2_by_Delivery_Device FiO2 by Delivery Device] {{웨이백|url=http://respwiki.com/FiO2_by_Delivery_Device |date=20150920083019 }} - Shows FiO<sub>2</sub> by common oxygen deliver systems.

{{토막글|의학}}

[[분류:호흡기과]]
[[분류:기계환기]]