ROX indexの計算方法と基準値｜4.88・2/6/12時間の見方と自動計算

ROX indexとは？計算式と4.88の意味

ROX index（Respiratory Rate-Oxygenation index）は、SpO₂、FiO₂、呼吸数（RR）の3項目から算出し、高流量鼻カニュラ酸素療法（HFNC）を受けている患者の挿管リスクを評価する補助指標です。主に肺炎による急性低酸素性呼吸不全の成人患者を対象として開発・検証されました。

計算式はROX index＝（SpO₂÷FiO₂）÷呼吸数です。代表的な2019年の検証研究では、HFNC開始後2・6・12時間のROX indexが4.88以上であることが、挿管リスクの低下と関連しました。ただし、4.88は正常値でも、HFNCの成功を保証する値でもありません。

計算時は、SpO₂ 94％を「94」、FiO₂ 60％を「0.60」として扱います。FiO₂を60のまま計算しないよう注意してください。

ROX indexは呼吸数を計算に含みますが、呼吸仕事量や呼吸疲労を直接測定するものではありません。数値だけでHFNCの継続、挿管、リハビリテーション実施の可否を決めないことが重要です。

呼吸状態を総合的に評価する際は、呼吸理学療法の評価項目｜順番・使い分けも参考にしてください。

ROX index自動計算ツール｜SpO₂・FiO₂・呼吸数を入力

以下のツールでは、SpO₂、FiO₂、呼吸数を入力するとROX indexを自動計算できます。HFNC開始後の測定時刻を選択すると、原著に基づく時間別の参考区分も確認できます。

FiO₂は％単位で入力してください。たとえばFiO₂ 60％の場合、入力欄には「60」と入力します。ツール内部で0.60へ変換して計算します。

ツールが表示されない場合は、ROX index自動計算ツールを別画面で開くこともできます。

ROX indexの基準値｜2・6・12時間のカットオフ

ROX indexは、HFNC開始から何時間後に測定したかによって解釈が変わります。Rocaらの2019年の前向き多施設検証研究では、HFNC開始後2・6・12時間のROX indexが検討されました。

この研究では、各時点でROX index 4.88以上が挿管リスクの低下と関連しました。一方、HFNC失敗を高い特異度で示す低値側のカットオフは、測定時刻によって異なりました。

これらのカットオフは、肺炎による急性低酸素性呼吸不全でHFNCを使用した成人患者を中心に検証された予測上の目安です。数値に到達した時点で自動的に治療方針を決定する基準ではありません。

ROX index 4.88未満はすべてHFNC失敗ではない

たとえば、HFNC開始12時間後のROX indexが4.20だった場合、4.88未満ですが、原著の低値側カットオフである3.85未満には該当しません。

このような中間域では、ROX indexの推移、酸素投与条件、努力呼吸、意識状態、循環動態などを確認します。4.88を境に患者を単純に成功・失敗へ二分しないことが重要です。

ROX indexの計算方法と具体例

ROX indexは、SpO₂をFiO₂で割り、その値を呼吸数で割って求めます。計算時には、3項目をできるだけ同じ時点で取得します。

ステップ1｜SpO₂を確認する

パルスオキシメータで測定したSpO₂を確認します。SpO₂ 92％の場合は、計算に「92」を使用します。

ステップ2｜FiO₂を小数に変換する

HFNCに設定されているFiO₂を確認します。FiO₂ 50％なら0.50、60％なら0.60、80％なら0.80です。

ステップ3｜呼吸数で割る

SpO₂/FiO₂比を求めたあと、同じ時点の呼吸数で割ります。

同じSpO₂とFiO₂であれば、呼吸数が増えるほどROX indexは低下します。ただし、呼吸数が少ないことだけで呼吸状態が良好とは判断できません。呼吸疲労や換気低下により呼吸数が減少する場合もあるためです。

ROX indexの経時変化｜上昇・低下をどう読む？

ROX indexは1回の数値だけでなく、HFNC開始後の時間経過とともにどのように変化したかを確認します。2019年の検証研究では、HFNC失敗例は12時間までのROX indexの増加が小さい傾向を示しました。

ROXが上昇している場合

ROX index自体は上昇しています。ただし、酸素投与条件、SpO₂の測定状況、呼吸数、努力呼吸なども確認し、改善と判断できるか検討します。

ROXが低下している場合

ROX indexは低下しており、呼吸状態の悪化を疑う材料になります。初回値が4.88以上であっても、その後の低下を見逃さないことが重要です。

ROX indexが低下したときの観察と対応｜PT向け実務

ROX indexが低下した場合は、計算値だけでなく、酸素化、呼吸パターン、呼吸仕事量、意識、循環動態を確認します。特に理学療法士は、リハビリテーション実施前後の呼吸状態の変化を把握し、必要に応じて医師・看護師・呼吸療法チームへ共有することが重要です。

ROXの構成要素を分けて確認する

たとえばSpO₂が95％で維持されていても、FiO₂が0.40から0.70へ上昇し、呼吸数が22回/分から32回/分へ増加していれば、ROX indexは大きく低下します。

SpO₂だけではなく、その酸素飽和度を維持するために必要なFiO₂と呼吸状態を確認することが重要です。

リハビリ実施前に確認すること

HFNC使用中の患者に対するリハビリテーションでは、ROX indexのみで実施可否を判断しません。医師の指示、施設の安全基準、患者の状態を優先し、少なくとも以下を確認します。

• HFNC開始からの経過時間と現在の治療方針
• HFNC流量、FiO₂、SpO₂、呼吸数
• ROX indexと前回からの変化
• 呼吸補助筋活動、陥没呼吸、呼吸困難感
• 意識状態、会話の様子、疲労
• 血圧、心拍数、循環動態
• 血液ガスなどの関連検査と医療チームの評価

実施中も呼吸状態を観察し、酸素化の悪化、呼吸仕事量の増大、意識変化などがあれば活動を中断して再評価します。HFNC設定の変更は施設の手順と担当医療職の指示に従います。

ROXが良好でも注意が必要な所見

ROX indexには呼吸数が含まれますが、一回換気量、呼吸筋活動、呼吸疲労を直接測定できません。呼吸疲労によって呼吸数が減少した場合、計算上のROXが上昇する可能性もあります。

医療チームへの報告例

報告では、ROXの数値だけでなく、HFNC設定、測定時刻、前回からの変化、努力呼吸などの臨床所見をセットで伝えると状況を共有しやすくなります。

ROX indexの適用範囲と限界｜全患者に4.88を使わない

ROX indexの代表的なカットオフは、肺炎による急性低酸素性呼吸不全でHFNCを受けた成人患者を中心に検証されたものです。対象疾患や呼吸管理方法が異なる場合、同じカットオフをそのまま適用できるとは限りません。

原著の基準を慎重に扱う患者群

• 高CO₂血症を主体とする呼吸不全
• 抜管後にHFNCを使用している患者
• 小児・乳幼児
• 肺炎以外を主因とする呼吸不全
• NIV・CPAPなどHFNC以外の呼吸補助を使用している患者
• 挿管を行わない治療方針の患者

COVID-19肺炎などでもROX indexの研究が行われていますが、対象集団や評価時刻によって最適なカットオフは異なります。疾患特異的な研究や施設プロトコルを確認してください。

SpO₂高値域と換気評価の限界

SpO₂が高値になると、酸素解離曲線の特性により、PaO₂が変化してもSpO₂の変化が小さい場合があります。そのため、ROX indexが高くても酸素化の変化を十分に捉えられるとは限りません。

また、ROX indexにはPaCO₂やpHが含まれていないため、肺胞換気や酸塩基平衡を直接評価できません。必要に応じて血液ガス分析などを併用します。

測定条件をそろえて比較する

ROX indexの経時比較では、SpO₂、FiO₂、呼吸数をできるだけ同じタイミングで確認します。体動直後、吸引直後、FiO₂変更直後などは測定条件が異なるため、解釈に注意が必要です。

特に呼吸数は、モニター表示だけでなく、実際の呼吸パターンや努力呼吸を確認します。SpO₂についても、センサー装着状態、体動、末梢循環不良などによる測定誤差を考慮します。

ROX indexとP/F比の違い｜呼吸数を含むかがポイント

ROX indexとP/F比はいずれも呼吸状態の評価に用いられますが、計算に使用する項目と目的が異なります。

ROX indexは非侵襲的に繰り返し計算できる利点がありますが、P/F比や血液ガス分析をすべて代替するものではありません。

PaO₂、PaCO₂、pHなどを含めた評価は、血液ガス（ABG）の読み方｜PT向け3手順で確認できます。

ROX indexの計算例｜数値・測定時刻・推移をセットで読む

ROX indexは、計算結果だけでなく、測定時刻と臨床所見を組み合わせて解釈します。以下のケースは計算と考え方を学ぶための例です。

ケース1｜ROX 7.83

解釈：4.88以上であり、原著の対象集団では挿管リスク低下と関連した範囲です。ただし、努力呼吸や意識、循環動態などを確認し、ROXのみで安全性を判断しません。

ケース2｜ROX 4.79、HFNC開始2時間

解釈：2時間時点の低値側カットオフ2.85以上ですが、4.88未満の中間域です。経時変化と呼吸状態を確認します。

ケース3｜ROX 3.57、HFNC開始12時間

解釈：12時間時点の低値側カットオフ3.85を下回ります。HFNC失敗リスクを疑う材料として、速やかに呼吸状態を再評価し、医療チームへ共有します。

ケース4｜ROX 5.5から3.7へ低下

HFNC開始2時間時点のROXは5.5でしたが、FiO₂増量と呼吸数増加に伴い、12時間時点で3.7まで低下しました。

解釈：初期値が良好でも、その後の低下は悪化を疑う材料です。現在の呼吸状態と酸素需要、呼吸仕事量を優先して確認します。

ROX indexの記録例｜HFNC設定と臨床所見を残す

ROX indexの記録では、計算結果だけでなく、計算に使用した値、HFNC開始後の時間、流量、関連する臨床所見を残します。

記録に残したい項目

• HFNC開始からの経過時間
• HFNC流量とFiO₂
• SpO₂と呼吸数
• ROX index
• 前回値からの変化
• 努力呼吸、意識、循環動態などの臨床所見
• リハビリ実施・中断・報告などの対応

記録では、ROXの上昇や低下をそのまま「改善」「悪化」と断定せず、患者の臨床所見と組み合わせて評価します。

ROX indexでよくある間違い

ROX indexでは、計算方法、測定時刻、適用患者、経時変化を確認することが重要です。特に次の間違いに注意します。

ROX indexのFAQ

ROX indexの計算、4.88の意味、測定時刻、臨床での使い方について、よくある疑問を整理します。

次の一手｜ROX indexと呼吸評価を組み合わせる

ROX indexは、HFNC使用中の患者の状態を把握するための補助指標です。臨床では、計算結果だけでなく、呼吸数、努力呼吸、意識、循環動態、血液ガスなどを組み合わせて評価します。

ROX indexを読む際は、①計算する、②測定時刻と参考区分を確認する、③経時変化と臨床所見を組み合わせるという順序を基本にしてください。

参考文献

ROX indexの開発・検証研究、関連するシステマティックレビュー、HFNCに関する診療ガイドラインを中心に参照しました。

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2. Roca O, Caralt B, Messika J, et al. An index combining respiratory rate and oxygenation to predict outcome of nasal high-flow therapy. Am J Respir Crit Care Med. 2019;199(11):1368-1376. doi:10.1164/rccm.201803-0589OC. PubMed
3. Zhou X, Liu J, Pan J, Xu Z, Xu J. The ROX index as a predictor of high-flow nasal cannula outcome in pneumonia patients with acute hypoxemic respiratory failure: a systematic review and meta-analysis. BMC Pulm Med. 2022;22:121. PubMed
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5. Oczkowski S, Ergan B, Bos L, et al. ERS clinical practice guidelines: high-flow nasal cannula in acute respiratory failure. Eur Respir J. 2022;59(4):2101574. doi:10.1183/13993003.01574-2021. PubMed

著者情報

rehabilikun（理学療法士）です。rehabilikun blogを2022年4月に開設。急性期・回復期・療養病棟、介護福祉施設、訪問リハビリテーションでの臨床経験をもとに、理学療法評価、臨床手順、記録用紙、医療制度など、医療従事者の実務に役立つ情報を発信しています。

現在は療養病院に勤務し、脳卒中、褥瘡・創傷ケア、リハビリテーション栄養、呼吸リハビリテーションを中心に臨床・教育活動を行っています。本記事では、ROX indexの計算式や時間別カットオフだけでなく、HFNC使用中の患者に対する臨床評価、リハビリ実施前の確認、記録・報告のポイントを整理しました。

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