SpO₂ se escribe con S y O mayúsculas, p minúscula y un 2 en subíndice: S de saturación y p de pulso, es decir, la saturación medida con un pulsioxímetro. Las letras del principio importan: SaO₂ es la misma magnitud medida en sangre arterial con un analizador, ScvO₂ en sangre venosa central, y sus cifras son distintas.
La saturación es la fracción de hemoglobina ocupada por oxígeno, no la cantidad de oxígeno en la sangre: en la anemia la SpO₂ puede ser del 99 % y, aun así, a los tejidos les falta oxígeno. Tampoco es la presión parcial PaO₂ en mmHg, que se relaciona con la saturación mediante una curva en forma de S y a un 97 % equivale a unos 90 mmHg.
A la izquierda, la yema de un dedo con su uña está pinzada entre los LED y un fotodiodo: el rojo de 660 nm y el infrarrojo de 940 nm se encienden por turnos y atraviesan el dedo, mientras la arteria late en su interior al ritmo del corazón. A la derecha, en la pequeña pantalla corre la onda de pulso y parpadea la marca de los latidos, y el cursor de la escala inferior llega hasta el 97 %, la saturación habitual de una persona sana al nivel del mar.
Ficha de la unidad
fracción de oxihemoglobina · pulso ficha 1/1 · rev. 2026-09Pulsioximetría SpO₂ · % · min⁻¹
Magnitud adimensional · fracción de oxihemoglobina en la sangre arterial pulsátil, %; pulso en latidos por minuto
Dos luces que ven a través de la sangre
En 1972, Takuo Aoyagi, ingeniero de la empresa tokiota Nihon Kohden, intentaba medir el gasto cardiaco a partir de la dilución de un colorante en la sangre y le molestaba una interferencia: la señal de la luz que atravesaba la oreja temblaba al ritmo del pulso. Comprendió que ese temblor era un regalo: solo pulsa la sangre arterial, y si se mira únicamente la parte oscilante de la luz de dos colores, la piel, el hueso y las venas desaparecen solos del cálculo.
Así nació el pulsioxímetro, una pinza que en segundos muestra qué porcentaje de la hemoglobina arterial transporta oxígeno. A finales de los años 1980 ya era obligatorio en la anestesia, y en la pandemia de 2020 se convirtió en un aparato doméstico para millones de personas; entonces se descubrió que en las personas de piel oscura muestra con más frecuencia un valor normal cuando el oxígeno ya es escaso.
Esta ficha hace pasar la luz a través de un dedo, muestra cómo dos ondas de pulso se convierten en un porcentaje y analiza de dónde sale el error y qué hacen los organismos reguladores al respecto.
01 · Definición
dos luces · cociente R · calibraciónLa SpO₂ es la fracción de oxihemoglobina dentro de la hemoglobina capaz de transportar oxígeno, medida con la luz que ha atravesado el tejido. La oxihemoglobina es de un rojo vivo y absorbe poca luz roja a 660 nm, pero más infrarroja a 940 nm, y la hemoglobina reducida hace lo contrario; el cociente entre ambas absorciones indica cuánta hemoglobina está ocupada por oxígeno.
Para descartar la piel, el hueso y la sangre venosa, el aparato toma solo la parte pulsátil de la señal, AC, y la divide entre la parte constante, DC, para cada color; después divide el cociente rojo entre el infrarrojo. Se obtiene un número adimensional R, el «cociente de cocientes», y cuanto mayor es, más baja es la saturación.
La luz se dispersa en el dedo de forma demasiado compleja para deducir los porcentajes a partir de R por vía teórica, así que la relación se obtiene de forma experimental: unos voluntarios respiran una mezcla con menos oxígeno, se les extrae sangre arterial y los puntos «R — SaO₂» forman una curva de calibración que se graba en el aparato. Simplificando, se parece a la recta SpO₂ ≈ 110 − 25·R.
Lo que el aparato ve y lo que no
A la izquierda, un auténtico pulsioxímetro de dedo colocado en un dedo cuya piel está teñida según la escala de Monk: en la tapa superior se ilumina la pantalla con la saturación y el pulso, y un corte en la carcasa muestra cómo los LED rojo e infrarrojo iluminan por turnos la yema del dedo, por encima de la arteria que late, hasta el fotodiodo. A la derecha, un monitor de cabecera con dos ondas de pulso tal como las ve el fotodiodo: su amplitud es AC y su desplazamiento, DC. Los deslizadores fijan la saturación arterial real, la pigmentación de la piel, la perfusión y el pulso; el aparato muestra su cifra y la ficha la compara con la verdad.
Calibración con voluntarios de piel clara
La melanina absorbe la luz roja bastante más que la infrarroja, y en la piel oscura llega menos rojo hasta la arteria pulsátil y de vuelta, de modo que la señal se debilita y se desplaza. Si la curva de calibración se obtuvo sobre todo con voluntarios de piel clara, el aparato no tiene en cuenta ese desplazamiento y sobrestima la saturación, más aún en los valores bajos, donde el error es más peligroso. En 2020, un estudio publicado en NEJM mostró que la hipoxemia oculta —una SaO₂ real inferior al 88 % con una SpO₂ del 92—96 %— era el triple de frecuente en los pacientes negros que en los blancos.
02 · Conversión
curva · precisión · altitudDe porcentajes a presión de oxígeno
Introduzca una saturación, una presión parcial de oxígeno o un cociente R, y la ficha los convertirá entre sí según la curva de disociación de la hemoglobina, mostrará en qué rango se encuentra la SaO₂ real con el error admisible del aparato y qué saturación cabe esperar en altitud.
Regla para recordar: un 90 % de saturación equivale a unos 60 mmHg de oxígeno, y por debajo de ese punto la curva cae en picado.
El monóxido de carbono se une a la hemoglobina y forma carboxihemoglobina, que a 660 nm se parece mucho a la oxihemoglobina, por lo que en una intoxicación el pulsioxímetro marca un 98 % normal aunque a la sangre le falte oxígeno. La metahemoglobina, en cambio, arrastra la lectura hacia el 85 % sea cual sea la saturación real; en ambos casos solo el cooxímetro del gasómetro da la verdad.
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04 · Instrumentos de medida
oreja · pinza · reloj · CO-oxímetroCuatro maneras de ver el color de la sangre
Un aparato para pilotos sin mascarilla de oxígeno
Durante la guerra, Glenn Millikan construyó un oxímetro de oreja para avisar a los pilotos de la falta de oxígeno en altura. Se calentaba el lóbulo para que su sangre fuera casi arterial, y el aparato comparaba la luz roja y la verde; funcionaba, pero era caprichoso y había que calibrarlo en cada persona, porque aún no se sabía separar la parte pulsátil de la señal.
La pinza de Aoyagi
En la pinza, dos LED se encienden alternativamente, a veces con una pausa en la que el fotodiodo mide la luz ambiental de la habitación, y así el aparato recibe tres señales cientos de veces por segundo. De las ondas roja e infrarroja extrae las partes pulsátiles, calcula R, lo promedia durante varios segundos y lo convierte en porcentaje con la tabla de calibración, mientras que el periodo de la onda da el pulso.
Una luz que no atraviesa
Un reloj no puede atravesar la muñeca con su luz, así que el LED y el fotodiodo están uno junto al otro y el aparato capta la luz que se dispersa de vuelta desde debajo de la piel. El pulso se mide así con fiabilidad, casi siempre con luz verde, pero la saturación resulta menos precisa: la señal es más débil, la muñeca se mueve y la mayoría de estos dispositivos no son productos sanitarios.
El patrón con el que se juzga la pinza
En el gasómetro, la sangre arterial se hemoliza, se coloca en una cubeta y se ilumina con decenas de longitudes de onda, de modo que el aparato distingue por separado la oxihemoglobina, la hemoglobina reducida, la carboxihemoglobina y la metahemoglobina. Su SaO₂ es la verdad con la que se calibran y verifican los pulsioxímetros, y en los casos dudosos el médico extrae sangre arterial en lugar de fiarse de la pinza.
05 · Reglas de escritura
Sp y Sa · porcentaje · oxígenoLa letra antes de O₂ nombra el aparato
La saturación se escribe indicando su origen, en porcentaje entero y con las condiciones: si la persona respira aire ambiente o recibe oxígeno.
La primera línea de la derecha pierde las mayúsculas, el subíndice y el signo de porcentaje; la segunda confunde la saturación con la presión de oxígeno, y la tercera pone un signo de igualdad entre la pinza y el gasómetro, aunque el error admisible del aparato es de varios puntos porcentuales. La cuarta llama cantidad de oxígeno a la fracción de hemoglobina ocupada, la quinta atribuye al aparato una precisión de décimas que no tiene, y la sexta expresa el pulso en hercios, aunque 72 latidos por minuto son 1,2 Hz.
06 · Unidades vecinas
presión · longitud de onda · frecuenciaRodean a la SpO₂ el milímetro de mercurio, en el que se mide la presión de oxígeno en la sangre, el nanómetro —la longitud de onda en la que las hemoglobinas se distinguen por el color— y los latidos por minuto, que el mismo aparato cuenta a partir de la onda de pulso.
Ligada a la saturación por la curva de disociación de la hemoglobina, en forma de S.
Los 660 y 940 nm se eligen donde las hemoglobinas más se diferencian.
Pulso a partir del periodo de la onda de pulso, la misma frecuencia que la del corazón.
07 · Sección histórica
archivo · del lóbulo de la oreja a la FDACómo una interferencia se convirtió en la señal principal
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Con qué frecuencia el aparato pasaba por alto la falta de oxígeno
La altura de cada barra es la proporción de pares de mediciones en los que la SpO₂ era del 92—96 % y la SaO₂ real inferior al 88 %, en pacientes blancos y negros del estudio de Sjoding y colaboradores, NEJM 2020; escala de cero a 12 %. El marco rodea las barras.
El triple de diferencia con la misma cifra en pantalla, y fue precisamente después de este trabajo cuando los reguladores revisaron los requisitos de los ensayos.
Un aparato cuya calibración son personas
El pulsioxímetro no tiene un patrón que pueda meterse en la pinza: la curva de calibración de cada modelo se obtiene con personas vivas a las que en el laboratorio se priva poco a poco de oxígeno mientras se les extrae sangre arterial. La norma ISO 80601-2-61 exige al menos diez voluntarios sanos y varios cientos de pares de puntos en el rango de 70 a 100 %, y la precisión se expresa como diferencia cuadrática media Arms: los reguladores no admiten más de tres o cuatro puntos porcentuales.
El punto débil resultó estar en la composición de esas diez personas. Las normas antiguas exigían solo unos pocos voluntarios de piel oscura, y los aparatos que superaban los ensayos apenas se comprobaban en ellos; el error medio de todo el grupo parecía pequeño, y el sesgo sistemático de una parte de las personas se diluía en él.
Tras los estudios de 2020—2022, la FDA convocó un comité de expertos y propuso ensayar los aparatos en personas de toda la gama de pigmentación, valorándola de forma objetiva por el color de la piel y no mediante un cuestionario, e informar de la precisión por separado para cada grupo. Así, una cuestión de equidad se convirtió por primera vez en una cuestión de metrología: para quién se hizo la calibración.
Las siete unidades básicas del SI
Catálogo de magnitudes
Medicina
Una gota de ácido cambia el color del jugo, la sal tiñe la llama, el agua se congela con un golpe. Debajo, todas las fichas de Simetrium, por disciplina y por orden alfabético.
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