脉搏血氧仪设备通常会高估深肤色患者的血氧水平——这种种族偏见可能给黑人个体带来下游健康损害，其危害远超单次读数不准。
例如，一名黑人患者的脉搏血氧仪读数为94%，但其实际血氧水平可能为91%或更低——这在临床上意义重大，可能需要干预。然而，夹在手指上的设备并未显示该黑人个体有任何异常，因此患者和临床医生都不会收到警报。
在发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究中，研究人员调查了脉搏血氧测定中固有的种族偏见是怎么造成黑人和白人患者在后续护理方面的差异的。
该论文的共同作者是Marcella Alsan，医学博士、哲学博士，她是卫生政策学教授（兼任），同时担任斯坦福大学人文与科学学院安妮和奈德·拉蒙特国际研究教授及经济学教授。
阿尔桑表示：“我们对脉搏血氧仪的研究，是技术设计中的偏见如何渗透到整个系统中并影响医疗决策的一个例证。”她同时担任小托马斯·J·戴维斯教职研究员、斯坦福经济政策研究所（SIEPR）高级研究员，以及健康不平等实验室主任。
研究人员指出，该设备的测量误差不仅造成暂时的不平等；它还会延续到后续的临床决策中，导致黑人患者获得的后续护理率系统性地低于白人患者。
这些广泛使用的设备会错误地给出偏高的血氧读数，因为深色皮肤中的黑色素吸收光的方式与浅色皮肤不同，而这些设备通常主要使用浅肤色人群进行校准。
脉搏血氧问题持续存在
过去二十年间已有许多研究表明，脉搏血氧仪对深肤色患者的读数准确性较低——其中超过一半的研究是在2020年之后发表的。阿尔桑指出，这很可能是因为COVID-19大流行期间脉搏血氧仪使用增加，导致关注度上升，以及疫情对黑人美国人造成尤为严重的影响后，人们对医疗保健中种族差异的认识有所提高。
美国食品药品监督管理局（FDA）已经承认了这个问题，并推动更新性能标准，但这些设备基本没变，因为它们已经深深融入了标准医疗流程，而且现在还没有一个被广泛采用、不带偏见的替代方案。
然而，一些临床研究人员正在测试基于LED的设备和绿光传感器（green-light sensors），这些设备测量的是光的反射而非透射——这种方法不太受黑色素影响。
据研究人员称，早先针对这个问题的研究都有一个共同的毛病：它们只把那些碰巧做了脉搏血氧读数检测和后续动脉血气（ABG）检测的患者算进来——这个检测是看你的肺和肾工作得好不好。
动脉血气检测得抽血，不是常规检查，所以如果黑人患者和脉搏血氧读数相同的白人患者相比，被送去做这个检测的可能性更小，那么这些研究所依据的数据本身就受到了偏见的影响。
与大量记录脉搏血氧仪和动脉血气分析配对测量值偏差的论文相比，关于这种偏差对后续护理或远期健康结果影响的研究相对较少。
这正是阿尔桑研究的核心。
“我们仅基于脉搏血氧仪读数来补充这些现有研究，从而比较相同脉搏血氧仪读数下黑人和白人患者的后续护理差异，”阿尔桑说，她因在健康不平等领域的研究获得麦克阿瑟基金会“天才奖”。
使用退伍军人数据
研究人员使用了美国最大综合医疗系统——退伍军人健康管理局（VA）的电子健康记录数据。该系统的全面记录和高比例的黑人患者使其非常适合这项分析。
先前的退伍军人事务部（VA）研究表明，在接受动脉血气（ABG）复查的住院患者中，黑人患者的实际血氧水平低于脉搏血氧饱和度读数相同的白人患者。
研究团队使用了退伍军人事务部急诊科（ED）的患者数据，这些急诊科在接诊采集生命体征时，会常规对所有患者使用脉搏血氧仪。他们分析了2014年至2018年五年间，105个退伍军人事务部医疗机构的全部急诊就诊记录。
研究人员写道：“根据退伍军人事务部350万次急诊就诊的数据，我们发现，在脉搏血氧饱和度读数与白人患者相同的情况下，黑人患者获得的后续护理显著更少，其中包括世界卫生组织列为基本干预措施的吸氧治疗。”
详细信息： Marcella Alsan等人，临床医生在肤色影响检测结果时的行为，《美国国家科学院院刊》（2026）。DOI: 10.1073/pnas.2530585123
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