ROX indexとは?計算式・4.88の見方と注意点

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  1. ROX indexとは?まず計算式と4.88の見方
  2. ROX indexの計算方法|FiO₂は%ではなく小数にする
    1. ステップ1|SpO₂を確認する
    2. ステップ2|FiO₂を小数で確認する
    3. ステップ3|呼吸数で割る
  3. ROX indexは2・6・12時間でどう見る?時間別の基準
  4. ROX index 4.88とは?「成功を支持する値」であって絶対基準ではない
    1. 4.88未満にもグレーゾーンがある
  5. ROX indexは1回の値より「上がる・下がる」の経時変化を見る
  6. ROXが低下したらSpO₂・FiO₂・呼吸数を分けて確認する
  7. ROX indexはHFNC失敗を早期に疑う補助指標として使う
    1. ROXが低いときに合わせて確認したい所見
  8. ROX indexは誰に使える?原著は肺炎+急性低酸素性呼吸不全
    1. 「HFNCを使っている患者なら全員4.88」ではない
  9. ROX indexを比較するときは測定条件をそろえる
    1. SpO₂
    2. FiO₂
    3. 呼吸数
  10. ROX indexとP/F比の違い|ROXは呼吸数まで含める
  11. ケースで練習|ROX indexを計算して経過を読む
    1. ケース1|SpO₂ 94%・FiO₂ 0.50・RR 24
    2. ケース2|SpO₂ 92%・FiO₂ 0.60・RR 32、HFNC開始2時間
    3. ケース3|SpO₂ 90%・FiO₂ 0.70・RR 36、HFNC開始12時間
    4. ケース4|ROX 5.5から3.7へ低下
  12. ROX indexの記録例|FiO₂・RR・経過時間まで残す
    1. 最低限残したい項目
  13. ROX indexでよくある間違い|4.88だけを丸暗記しない
  14. ROX indexのFAQ
  15. まとめ|ROX indexは「4.88+時間+推移」で評価する
  16. 参考文献
  17. 著者情報

ROX indexとは?まず計算式と4.88の見方

ROX index(Respiratory Rate-Oxygenation index)は、SpO₂、FiO₂、呼吸数(RR)の3項目から、HFNC(高流量鼻カニュラ酸素療法)がうまく継続できそうか、呼吸不全が悪化している可能性があるかを整理する指標です。

計算式はシンプルで、SpO₂/FiO₂比を呼吸数で割ります。酸素化だけでなく呼吸数も組み込むことで、「酸素化を維持するためにどの程度呼吸努力が必要になっているか」を含めて評価できるのが特徴です。

ROX indexの計算式

ROX index =(SpO₂ ÷ FiO₂)÷ 呼吸数

例:SpO₂ 94%、FiO₂ 0.60、RR 30回/分
(94 ÷ 0.60)÷ 30
= 156.7 ÷ 30
ROX index 約5.2

計算するときは、SpO₂は94%なら「94」、FiO₂は60%なら「0.60」として入力します。FiO₂を「60」のまま計算すると大きく誤るため注意してください。

4.88の意味を先に整理

ROX ≥ 4.88:原著ではHFNC成功側・挿管リスク低下と関連
ROXが低い:HFNC失敗リスクが高くなる可能性
重要:4.88未満になっただけで挿管を決める指標ではない

ROX indexは「正常値」を判定する一般的なバイタルサインではありません。主に急性低酸素性呼吸不全でHFNCを使用している患者の経過を評価するリスク層別化指標として考えます。

呼吸数・SpO₂など呼吸評価全体の見方は、
呼吸理学療法の評価項目|順番・使い分け
でも整理しています。

ROX indexの計算方法|FiO₂は%ではなく小数にする

ROX indexの計算自体は難しくありません。重要なのは、SpO₂・FiO₂・呼吸数を同じタイミングで確認することと、FiO₂を小数に変換することです。

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。たとえばSpO₂ 92%なら、計算では「92」を使用します。

ステップ2|FiO₂を小数で確認する

HFNCのFiO₂が50%なら0.50、60%なら0.60、80%なら0.80です。

ROX計算で使うFiO₂変換
FiO₂ 計算に使う値
30% 0.30
40% 0.40
50% 0.50
60% 0.60
80% 0.80
100% 1.00

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。

SpO₂ 90%、FiO₂ 0.50、RR 30回/分の場合

90 ÷ 0.50 = 180
180 ÷ 30 = ROX 6.0

同じSpO₂とFiO₂でも呼吸数が増えるほどROX indexは低下します。つまり、SpO₂が保たれていても呼吸数が増加している患者では、呼吸状態の悪化をROXが拾うことがあります。

ROX indexは2・6・12時間でどう見る?時間別の基準

ROX indexでは「いつ測った値か」が非常に重要です。2019年の前向き多施設検証研究では、HFNC開始から2時間、6時間、12時間のROXが評価されました。

その研究では、ROX indexが4.88以上であれば各時点で挿管リスクが低い側と関連しました。一方、HFNC失敗を高い特異度で示した低値側のカットオフは時間によって異なります。

ROX indexの2時間、6時間、12時間の見方。失敗側の境界は2時間2.85未満、6時間3.47未満、12時間3.85未満で、成功側は4.88以上、その間はグレーゾーンとして経時変化と呼吸状態を確認する
ROX indexは4.88だけで判断せず、HFNC開始後の測定時刻・グレーゾーン・経時変化を合わせて評価する
ROX indexの2・6・12時間早見表
HFNC開始後 失敗リスクが高い側 グレーゾーン 成功側と関連
2時間 <2.85 2.85〜4.87 ≥4.88
6時間 <3.47 3.47〜4.87 ≥4.88
12時間 <3.85 3.85〜4.87 ≥4.88

重要:この表は「この数値になったら自動的に挿管する」という治療基準ではありません。原著の肺炎・急性呼吸不全患者でHFNC失敗リスクを層別化したカットオフです。意識、呼吸仕事量、血液ガス、循環動態などを含めて判断します。

ROX index 4.88とは?「成功を支持する値」であって絶対基準ではない

ROX indexで最も有名な数字が4.88です。2019年の検証研究では、HFNC開始2・6・12時間のいずれでもROX 4.88以上が挿管リスクの低下と一貫して関連しました。

ただし、「4.88以上なら絶対にHFNC成功」「4.88未満ならHFNC失敗」という意味ではありません。

4.88未満にもグレーゾーンがある

たとえばHFNC開始12時間後のROXが4.2だったとします。

これは4.88未満ですが、原著でHFNC失敗側を示した3.85未満には該当しません。つまり、4.88と3.85の間は単純に成功・失敗へ二分できないグレーゾーンです。

12時間後の考え方

ROX ≥4.88 → HFNC成功を支持する方向
ROX 3.85〜4.87 → グレーゾーン、経過と他所見を再評価
ROX <3.85 → HFNC失敗リスクが高い方向

実際には患者集団によって最適なROXカットオフが異なる研究もあります。そのため4.88は「普遍的な正常値」ではなく、原著から広く使われているリスク層別化の目安と捉えるのが安全です。

ROX indexは1回の値より「上がる・下がる」の経時変化を見る

ROX indexでは1回の値だけでなく、時間とともに上昇しているか、低下しているかを見ることが重要です。2019年の検証研究では、HFNCが失敗した患者は12時間までのROX indexの増加が小さい傾向を示しました。

たとえば、

2時間:ROX 4.1
6時間:ROX 4.6
12時間:ROX 5.2

なら、酸素条件や治療内容も確認する必要はありますが、ROX自体は改善方向です。

一方、

2時間:ROX 5.4
6時間:ROX 4.5
12時間:ROX 3.6

のように低下している場合は、初回値が良好でも呼吸状態が悪化している可能性を考えます。

ROXの実務ポイント:「4.88を超えたか」だけでなく、SpO₂・FiO₂・呼吸数それぞれがどう変化してROXが上がった/下がったのかまで確認します。

ROXが低下したらSpO₂・FiO₂・呼吸数を分けて確認する

ROX indexが低下した場合は、数字だけを見るのではなく、構成する3項目へ戻って原因を確認します。

ROX低下時に確認する3項目
項目 悪化方向 確認すること
SpO₂ 低下 酸素化悪化、測定精度、体動・末梢循環
FiO₂ 上昇 同じSpO₂維持に高濃度酸素が必要になっていないか
呼吸数 増加 呼吸仕事量、努力呼吸、疲労、疼痛・発熱など

たとえばSpO₂ 95%が維持されていても、FiO₂が0.40から0.70へ上がり、呼吸数も22回/分から32回/分へ増えていればROXは大きく低下します。

「SpO₂が95%だから大丈夫」ではなく、そのSpO₂をどのFiO₂と呼吸努力で維持しているかを見るのがROX indexの強みです。

ROX indexはHFNC失敗を早期に疑う補助指標として使う

ROX indexが開発された背景には、HFNCを継続することで呼吸状態の悪化や挿管の必要性を見逃し、気管挿管が遅れることへの懸念があります。

そのためROX indexの役割は、「挿管するかどうかを自動判定する」ことではなく、HFNCで経過をみてよい可能性が高い患者と、より注意深い再評価・呼吸管理のエスカレーションを検討すべき患者を早期に見分ける補助です。

ROXが低いときに合わせて確認したい所見

  • 呼吸数の増加
  • 努力呼吸・陥没呼吸・呼吸補助筋活動
  • 会話困難
  • 意識状態の変化
  • SpO₂低下またはFiO₂の増量
  • 血液ガスの悪化
  • 循環動態の不安定化
  • 疲労・呼吸仕事量の増大

赤旗:ROXの値にかかわらず、意識障害、著明な呼吸仕事量増大、循環不安定、急速な酸素化悪化などがあれば、ROXだけを理由にHFNCを継続せず、速やかに医師・救急・集中治療チームへ共有します。

ROX indexは誰に使える?原著は肺炎+急性低酸素性呼吸不全

ROX indexを使うときは、どの患者集団で検証された指標なのかを確認する必要があります。

ROXの原著・検証研究の中心は、肺炎による急性低酸素性呼吸不全でHFNCを受けた成人患者です。その後、COVID-19肺炎をはじめ、さまざまな患者群で検証研究が行われています。

「HFNCを使っている患者なら全員4.88」ではない

疾患、重症度、測定時刻、挿管基準、治療環境が違えば、最適なROXカットオフも変化します。COVID-19を対象とした研究でも、4.88とは異なる最適カットオフが報告されています。

したがって、次のような場面で原著の4.88や時間別カットオフをそのまま適用する場合は慎重な解釈が必要です。

  • 高CO₂血症を主体とする呼吸不全
  • 抜管後のHFNC
  • 小児・乳幼児
  • 肺炎以外を主体とする呼吸不全
  • NIV・CPAPなどHFNC以外の呼吸補助
  • 挿管を行わない治療方針の患者

これらの場面では、それぞれの対象集団で検証された研究や施設プロトコルを優先します。

ROX indexを比較するときは測定条件をそろえる

ROXを経時比較する場合は、できるだけ同じ条件でSpO₂・FiO₂・呼吸数を取得します。特にFiO₂変更直後や呼吸数を正確に測定できていない状態では、前回値との比較が難しくなります。

SpO₂

体動、末梢循環不良、センサー装着不良などでパルスオキシメータの値が不安定な場合は、ROX indexも信頼性が低下します。波形や測定状況を確認します。

FiO₂

HFNC設定のFiO₂を確認します。60%なら0.60として計算します。直前にFiO₂を変更している場合は、その条件と測定時刻を記録します。

呼吸数

呼吸数はROXを直接左右します。モニター表示だけに頼らず、患者の呼吸パターンや努力呼吸も観察します。会話直後、体動直後、吸引後など条件が違えば呼吸数も変動します。

経時比較で残す4項目

1. ROX index
2. SpO₂・FiO₂・呼吸数
3. HFNC開始からの経過時間
4. 呼吸状態・努力呼吸などの臨床所見

ROX indexとP/F比の違い|ROXは呼吸数まで含める

ROX indexとP/F比はいずれも酸素化を評価する際に使われますが、目的と構成が異なります。

ROX indexとP/F比の違い
項目 ROX index P/F比
計算 (SpO₂÷FiO₂)÷RR PaO₂÷FiO₂
採血 不要 PaO₂測定にABGが必要
呼吸数 含む 含まない
主な役割 HFNCの成否リスクを評価 酸素化障害を数値化

ROX indexは非侵襲的に繰り返し計算できる点が利点ですが、P/F比の代替としてすべての酸素化評価に使用する指標ではありません。目的に応じて使い分けます。

PaO₂とFiO₂から酸素化を評価する基本は、
血液ガス(ABG)の読み方|PT向け3手順
から確認できます。

ケースで練習|ROX indexを計算して経過を読む

ROX indexは計算結果だけではなく、「HFNC開始から何時間か」「前回からどう変化したか」まで合わせて練習すると理解しやすくなります。

ケース1|SpO₂ 94%・FiO₂ 0.50・RR 24

94 ÷ 0.50 = 188
188 ÷ 24 = ROX 約7.8

整理:4.88を上回っています。原著の対象・測定時刻に近い条件であればHFNC成功側を支持する値ですが、ROXだけで継続可否を決定しません。

ケース2|SpO₂ 92%・FiO₂ 0.60・RR 32、HFNC開始2時間

92 ÷ 0.60 = 153.3
153.3 ÷ 32 = ROX 約4.8

整理:4.88付近です。2時間時点の失敗側カットオフ2.85より高い一方、4.88をわずかに下回る境界的な値です。呼吸仕事量やその後の推移を確認します。

ケース3|SpO₂ 90%・FiO₂ 0.70・RR 36、HFNC開始12時間

90 ÷ 0.70 = 128.6
128.6 ÷ 36 = ROX 約3.6

整理:12時間時点の原著の失敗側カットオフ3.85を下回ります。HFNC失敗リスクが高い方向の所見として、呼吸状態を速やかに再評価します。

ケース4|ROX 5.5から3.7へ低下

2時間時点ではROX 5.5でしたが、FiO₂増量と呼吸数増加に伴い、12時間時点では3.7まで低下しています。

整理:初期値だけなら良好に見えても、ROXの低下は悪化方向です。「最初に4.88以上だったから大丈夫」と考えず、現在の呼吸状態を優先します。

ケースで覚えるポイント:ROX indexは「数値+測定時刻+推移」の3つをセットで見ると、臨床で使いやすくなります。

ROX indexの記録例|FiO₂・RR・経過時間まで残す

ROX indexを記録するときは、結果だけではなく計算に使用したSpO₂・FiO₂・呼吸数とHFNC開始後の時間を残します。

記録例

HFNC開始6時間。Flow 50L/min、FiO₂ 0.60、SpO₂ 93%、RR 30回/分。ROX=(93÷0.60)÷30=5.17。会話可能、呼吸補助筋活動は軽度。2時間時ROX 4.72から上昇。酸素条件・呼吸仕事量と合わせて継続評価する。

最低限残したい項目

  • HFNC開始からの経過時間
  • HFNC flow
  • FiO₂
  • SpO₂
  • 呼吸数
  • ROX index
  • 努力呼吸・意識などの関連所見
  • 前回ROXからの変化

ROX indexでよくある間違い|4.88だけを丸暗記しない

ROX indexで最も避けたいのは、「4.88」という数字だけが独り歩きすることです。計算方法・測定時刻・適用患者・経時変化を確認しないと、ROXの意味を誤って解釈します。

ROX indexで避けたい間違い
よくある間違い 問題 修正
FiO₂ 60%を60で割る 計算値が誤る 0.60で計算
4.88未満=挿管 グレーゾーンを無視 時間別基準・臨床所見を確認
1回だけ計算する 悪化・改善の推移を見逃す 2・6・12時間などで再評価
SpO₂だけを見る FiO₂増量や頻呼吸を見逃す 3項目へ戻って確認
全患者に4.88を適用 対象集団の違いを無視 原著の対象と施設基準を確認

ROX indexのFAQ

ROX indexで特に迷いやすい、4.88の意味、計算方法、測定時刻、挿管判断との関係をまとめます。

Q. ROX index 4.88以上ならHFNCは成功しますか?

必ず成功するという意味ではありません。原著の肺炎・急性呼吸不全患者では、HFNC開始2・6・12時間のROX 4.88以上が挿管リスク低下と関連しました。患者背景、呼吸仕事量、血液ガス、循環動態なども合わせて判断します。

Q. ROX index 4.88未満なら挿管ですか?

4.88未満だけで挿管を決定することはできません。原著では2時間2.85未満、6時間3.47未満、12時間3.85未満がHFNC失敗側のカットオフでした。それらと4.88の間にはグレーゾーンがあります。

Q. ROX indexのFiO₂は60ですか?0.60ですか?

0.60です。SpO₂ 94%なら「94」、FiO₂ 60%なら「0.60」として計算します。

Q. ROX indexはいつ測りますか?

原著の検証研究ではHFNC開始2時間、6時間、12時間で評価されました。実際の臨床では患者の状態変化に応じてそれ以外の時点でも再評価されます。施設のプロトコルと患者状態を優先してください。

Q. ROX indexはHFNC以外でも使えますか?

さまざまな呼吸管理場面でROXを検討した研究はありますが、代表的な4.88や2・6・12時間のカットオフは主にHFNCを受ける肺炎・急性低酸素性呼吸不全患者で検証されたものです。他の呼吸補助へそのまま適用しないようにします。

まとめ|ROX indexは「4.88+時間+推移」で評価する

ROX indexは、SpO₂/FiO₂比を呼吸数で割り、HFNCを使用している急性低酸素性呼吸不全患者の経過を評価する非侵襲的な指標です。

代表的な2019年の検証研究では、HFNC開始2・6・12時間でROX 4.88以上が挿管リスク低下と関連しました。一方、失敗側のカットオフは2時間2.85未満、6時間3.47未満、12時間3.85未満で、両者の間にはグレーゾーンがあります。

したがって「4.88以上か未満か」だけで判断せず、測定時刻と経時変化、SpO₂・FiO₂・呼吸数それぞれの変化、努力呼吸、意識、血液ガス、循環動態などを合わせて評価することが重要です。

ROX indexを読む3ステップ

1. SpO₂・FiO₂・呼吸数からROXを計算する
2. HFNC開始からの時間とカットオフを確認する
3. 上昇・低下の推移と臨床所見を合わせて判断する

参考文献

ROX indexの計算、HFNC成功・失敗予測、カットオフ、適用上の注意について、原著・検証研究・ガイドラインを中心に参照しました。

  1. Roca O, Messika J, Caralt B, et al. Predicting success of high-flow nasal cannula in pneumonia patients with hypoxemic respiratory failure: the utility of the ROX index. J Crit Care. 2016;35:200-205.
    PubMed
  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. doi:10.1186/s12890-022-01914-2.
    PubMed
  4. Hirabayashi R, Morimoto K, Matsumoto S, et al. Reliability of the respiratory rate and oxygenation index for successful high-flow nasal cannula support in coronavirus disease pneumonia: a retrospective cohort study. BMC Pulm Med. 2023;23:287.
    PubMed
  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を「4.88」という単一の数字だけで扱わず、HFNC開始からの時間、グレーゾーン、経時変化、呼吸状態との組み合わせまで実務で使える形に整理しました。

保有資格

  • 脳卒中認定理学療法士
  • 褥瘡・創傷ケア認定理学療法士
  • 登録理学療法士
  • 3学会合同呼吸療法認定士
  • 福祉住環境コーディネーター2級

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