SpO2（血中酸素飽和度）とは？正常値、低い場合の症状、原因、および対処法を専門家が徹底解説

なぜ今、SpO₂が重要視されるのか？

SpO₂（経皮的動脈血酸素飽和度）は、私たちの体内にどれだけ効率的に酸素が供給されているかを示す、生命維持に欠かせない重要な指標です。かつては、この数値は病院の手術室や集中治療室で専門家が管理するものでした。しかし、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的な流行が、その状況を一変させました。自覚症状がほとんどないにもかかわらず、体内では重篤な酸素不足が進行している「サイレント・ハイポキシア（静かなる低酸素血症）」⁵という状態が広く知られるようになり、家庭で手軽に測定できるパルスオキシメータの需要が爆発的に高まったのです。さらに近年では、多くのスマートウォッチに血中酸素ウェルネス機能が標準搭載されたことで⁶、SpO₂は体温や血圧と同じように、誰もが日常的に意識する健康指標へと変化しました。この数値を正しく理解し、日々の生活の中で活用することは、自身の健康状態を客観的に把握し、体からの危険信号を早期に察知して、適切なタイミングで医療機関に相談するための、現代人にとっての強力なツールとなり得るのです。

SpO₂（血中酸素飽和度）の基本を理解する

SpO₂の数値をただ眺めるだけでなく、その背景にある体の仕組みを理解することで、より深く、そして正確に健康状態を把握することができます。ここでは、酸素が体内でどのように運ばれ、SpO₂が何を意味しているのか、その科学的な基礎を分かりやすく解説します。

SpO₂とは？ヘモグロビンと酸素の重要な関係

私たちの体内で酸素を運ぶ主役は、血液中の赤血球に含まれる「ヘモグロビン（Hb）」という赤い色素タンパク質です。これを「酸素を運ぶトラック」に例えると非常に分かりやすいでしょう。私たちは呼吸をすることで、肺という「積み込み場」に空気（酸素）を取り込みます。ここで待機している無数のトラック（ヘモグロビン）が、酸素という「荷物」をいっぱいに積み込みます。そして、血液という「高速道路」を通り、全身の約37兆個もの細胞（届け先）へと酸素を配達し、細胞が活動するためのエネルギーを生み出しているのです。

SpO₂とは、この「酸素運搬トラック」のうち、一体何パーセントがきちんと荷物（酸素）を積んで走っているかを示した割合の数値です⁷。つまり、SpO₂が98%であれば、血液中を走るトラック100台のうち98台は酸素を満載にしており、残りの2台は空荷で走っている、というイメージです。この数値が高いほど、全身の細胞に効率よく酸素が届けられていることを意味します。

SpO₂とSaO₂の違い：非侵襲的測定と「真の値」

医療の現場では、SpO₂と非常によく似た「SaO₂」という指標も使われます。この二つは同じ「動脈血の酸素飽和度」を示しますが、その測定方法に決定的で重要な違いがあります。

• SpO₂ (SPO2, 経皮的動脈血酸素飽和度): パルスオキシメータを使い、皮膚を通して（経皮的に）光を当てることで測定される酸素飽和度の「推定値」です。指を挟むだけで痛みを伴わず（非侵襲的に）手軽に測定できるため、家庭やクリニックで広く利用されています⁸。
• SaO₂ (SAO2, 動脈血酸素飽和度): 手首や足の付け根などにある動脈から、注射器で直接血液を採取し、血液ガス分析装置という専用の機械で測定される「実測値」です。これが体内の酸素状態を示す「真の値」であり、最も信頼できる基準（ゴールドスタンダード）とされていますが、患者さんにとっては痛みを伴う採血が必要です⁹。

健康な状態であれば、SpO₂とSaO₂の値に大きな差（通常±2%以内）はありません。そのため、手軽なSpO₂がSaO₂の代用として広く用いられています。しかし、後述する様々な要因によってSpO₂は誤差を生じる可能性があり、その限界を理解しておくことが重要です。

測定の仕組み：パルスオキシメータはどのように機能するのか？

パルスオキシメータが、指を挟むだけで体内の酸素レベルを推定できるのは、ヘモグロビンの物理的な特性を利用した巧妙な仕組みに基づいています。指先を挟むプローブの上側からは、「赤色光（約660nm）」と「赤外光（約940nm）」という2種類の目に見えない光が照射されます。

ここで重要なのが、ヘモグロビンは酸素と結びついているかどうかで色が変わるという点です。酸素としっかり結合した「酸素化ヘモグロビン」は鮮やかな赤色をしており、赤外光を多く吸収します。一方、酸素を手放した後の「脱酸素化ヘモグロビン」は暗い赤紫色をしており、赤色光を多く吸収します。指を透過してきた2種類の光の量を、プローブの下側にあるセンサーで測定し、それぞれの光がどれだけ吸収されたかの比率を計算することで、酸素化ヘモグロビンの割合、すなわちSpO₂を算出しているのです¹⁰。

さらにこの装置の賢い点は、血液の「拍動成分」だけを分析対象としていることです。心臓がドクンと拍動するたびに、動脈に送り込まれる血液の量はリズミカルに増減します。この脈打つ（Pulse）血流、すなわち新鮮な動脈血の信号だけを選択的に拾い出して分析するため、「パルス」オキシメトリ（Pulse Oximetry）と呼ばれます。これにより、拍動しない静脈血や周囲の組織の影響を極力排除し、動脈血の酸素飽和度をより正確に推定できるのです。

あなたのSpO₂は正常？数値の正しい見方と解釈

SpO₂の数値をただ確認するだけでなく、その数値がご自身の状況において何を意味するのかを正しく理解することが、効果的な健康管理の鍵となります。一つの絶対的な数値だけで一喜一憂するのではなく、個人の健康状態や時間的な推移といった「文脈」の中で総合的に解釈することが極めて重要です。

健康な成人の正常値：96%～99%が目安

日本呼吸器学会をはじめとする複数の信頼できる国内外の医療機関・学会によると、特別な病気のない健康な成人が、安静にしている状態でのSpO₂の正常値は、一般的に96%から99%の範囲とされています¹,¹⁰。一部の資料では95%が下限の基準とされることもありますが、臨床現場では96%以上を健康な目安と考えるのが一般的です。時に100%と表示されることもありますが、98%や99%と比べて医学的に特に優れているというわけではなく、「十分に酸素化されている」状態と解釈します。

注意・危険ゾーン：SpO₂が95%以下、90%以下になったら

SpO₂の数値が、ご自身の普段の値よりも明らかに低下した場合は、体が何らかの異常をきたしている重要なサインである可能性があります。以下の数値の目安は、具体的な行動を起こすための判断基準として非常に重要です。

• 要注意ゾーン (93%～95%): SpO₂がこの範囲に低下した場合は、まず注意が必要です。慌てず、一度深呼吸をして安静にし、測定方法が正しいか（指先が冷たくないか、マニキュアはしていないか等）を再確認してください¹¹。それでも数値が低い状態が続く場合、あるいは軽い息苦しさなどを伴う場合は、かかりつけ医など身近な医療機関へ電話で相談することを検討すべき段階です。
• 危険ゾーン (90%以下): SpO₂が持続的に90%以下になることは、医学的に「呼吸不全」と定義される、潜在的に危険な状態を示唆します¹²。これは体内の酸素が著しく不足していることを示し、動脈血から直接測定した酸素の圧（動脈血酸素分圧, PaO₂）が約60 mmHg以下に低下した状態に相当します¹³。これは臓器の機能に支障をきたす可能性があるレベルであり、速やかに医療機関を受診するか、状況によっては救急車（119番）を要請することが強く推奨されます。

文脈が重要：COPD、高齢者、睡眠時で異なる「正常値」

「正常値は96%以上」という基準は、全ての人に一律に当てはまる絶対的なものではありません。個人の基礎疾患や特定の状況によって、目標とされるSpO₂の範囲は大きく異なります。

慢性閉塞性肺疾患（COPD）患者の目標値

COPD（慢性閉塞性肺疾患）、特に体内に二酸化炭素が溜まりやすい「Ⅱ型呼吸不全」を合併している患者様の場合、在宅酸素療法の目標SpO₂は、あえて低めの88%～92%に設定されることが一般的です²。これは、高濃度の酸素を不用意に投与しすぎると、脳にある呼吸をコントロールする中枢の働きが鈍り、かえって呼吸が弱くなってしまう「CO₂ナルコーシス」という危険な状態を引き起こすリスクがあるためです。必ず主治医から指示された目標範囲を守り、自己判断で酸素の流量などを変更しないことが、安全な治療の継続において極めて重要です。ご本人だけでなく、ご家族もこの目標値を理解しておくことが望ましいです。

高齢者の平常値に関する注意点

年齢を重ねると、肺の弾力性が失われたり、呼吸筋が弱まったりすることで、肺機能は徐々に低下する傾向にあります。そのため、特に基礎疾患のない健康な高齢者の方でも、平常時のSpO₂が若年成人と比べてやや低く、95%あるいは93%～94%程度がその方の「平常値」である可能性も十分に考えられます。大切なのは、日頃から体調の良い時にご自身の平常値を何度か測定し、記録しておくことです。そうすることで、本当に体調が悪化した時に「いつもより低い」という変化に気づくことができ、客観的な判断の助けとなります。

睡眠時無呼吸症候群（SAS）と夜間のSpO₂低下

睡眠時無呼吸症候群（SAS）は、睡眠中に喉の奥にある気道が塞がり、呼吸が繰り返し停止、または弱くなる病気です。この呼吸が止まるたびに、体内に酸素を取り込めなくなり、夜間のSpO₂はジェットコースターのように急降下と回復を繰り返します。特に、睡眠中にSpO₂が90%未満になる状態が頻繁に（例えば1時間に5回以上など）発生することは、中等症から重症のSASの重要な指標です。この夜間の慢性的な酸素不足は、高血圧や心臓病、脳卒中などの深刻な合併症のリスクを高めることが知られており、CPAP療法などの治療開始を判断する重要な基準の一つとなります¹⁴。国内には治療を受けていない潜在的なSAS患者が数百万人に上るとも推定されており¹⁵、大きないびきや日中の耐え難い眠気を自覚する方は、一度専門医への相談を検討することが推奨されます。

低酸素血症：なぜ血液中の酸素が不足するのか？

SpO₂の低下は、「低酸素血症」という医学的な状態の現れです。低酸素血症とは、動脈を流れる血液中の酸素が不足した状態を指し、具体的には室内で空気を吸っている状態でPaO₂（動脈血酸素分圧）が60mmHg未満、またはそれに相当するSpO₂が90%以下の場合と定義されます¹³。この危険な状態がなぜ起こるのか、その根本的なメカニズムを理解することは、原因となっている病気を知る上で非常に重要です。

低酸素血症の4つの主要なメカニズム

専門的には、低酸素血症を引き起こす原因は、主に以下の4つの生理学的なメカニズムに分類されます。これらは単独、あるいは複合して生じます¹⁶。

1. 換気血流比不均衡 (V/Q Mismatch): 最も頻度の高い原因です。肺の中での「換気（空気の流れ）」と「血流」のバランスが崩れることで生じます。例えるなら、工場で製品（酸素化された血液）を作るラインの一部で、材料（空気）の供給が滞っているのに、ベルトコンベア（血流）だけが動き続けている状態です。肺炎や気管支喘息、COPDなどで見られます。
2. シャント (Shunt): 酸素化されるべき血液が、ガス交換の場である肺胞を完全に素通りして（ショートカットして）心臓に戻ってしまう状態です。生まれつき心臓に穴が開いている先天性心疾患や、肺胞が完全につぶれてしまった無気肺、重症の肺炎などで見られます。
3. 肺胞低換気 (Alveolar Hypoventilation): 肺に出入りする空気の総量そのものが減少してしまう状態です。呼吸筋の麻痺や、脳卒中、鎮静薬の過剰投与などで呼吸中枢が抑制されることが原因となります。この場合は、体内の二酸化炭素も同時に増加します。
4. 拡散障害 (Diffusion Limitation): 酸素が通過するべき肺胞と毛細血管の間の壁（間質）が、炎症などで厚く硬くなることで、酸素が血液中に溶け込みにくくなる状態です。間質性肺炎などが代表的な原因疾患です。

低酸素血症のサインと症状：体からの警告を見逃さない

低酸素血症は、体の様々なサインを通じて警告を発します。これらの症状に早期に気づくことが、重症化を防ぎ、適切な治療につなげるために非常に重要です。

初期・急性の症状（息切れ、頻脈、混乱など）

体が酸素不足に陥ると、それを補おうとする代償作用が働きます。呼吸や心拍を速めることで、少しでも多くの酸素を取り込み、全身に届けようとします。そのため、初期には以下のような症状が現れることがあります⁹。

• 息切れ、息苦しさ（労作時呼吸困難）: 特に階段を上る、早歩きするなど、体を動かした時に顕著になります。
• 呼吸数の増加（頻呼吸）、脈拍数の増加（頻脈）: 安静にしていても呼吸や脈が速い状態が続きます。
• 中枢神経症状: 脳は酸素不足に非常に敏感なため、頭痛、めまい、集中力の低下、そして重度になると判断力の鈍化、見当識障害（場所や時間が分からなくなる）、混乱、不安感、不穏といった症状が現れます。

慢性の症状と合併症（ばち状指、心不全など）

低酸素血症が長期間続くと、体に特徴的な変化や、より重篤な合併症を引き起こすことがあります。

• チアノーゼ: 血液中の酸素が著しく欠乏すると、還元ヘモグロビン（酸素と結合していないヘモグロビン）が増加し、皮膚や粘膜が青紫色に見えるチアノーゼが現れます。特に唇や爪で分かりやすく、これは非常に危険なサインです⁹。
• ばち状指: 長期にわたる慢性的な低酸素血症の典型的な身体所見の一つで、指の先端が太鼓のばちのように丸く膨らみ、爪の付け根の角度がなくなります。
• 肺高血圧症と右心不全: 慢性的な低酸素状態は、肺の血管を収縮させ、肺動脈の血圧を上昇させます（肺高血圧症）。これにより、肺に血液を送り出す右心室に常に大きな負担がかかり続け、最終的に心臓の機能が低下する「右心不全」という深刻な状態を引き起こす可能性があります¹³。

特別解説：「サイレント・ハイポキシア（幸せな低酸素症）」の謎

COVID-19のパンデミックで世界的に広く知られるようになった「サイレント・ハイポキシア」は、SpO₂が80%台など、通常であれば強い息苦しさを感じるはずの危険なレベルまで低下しているにもかかわらず、本人は比較的ケロッとしており、強い呼吸困難感を訴えないという奇妙な現象です⁵。この現象の正確なメカニズムはまだ完全には解明されていませんが、ウイルス感染によって脳の呼吸中枢が息苦しさを感じる機能自体が変化する、肺の伸展受容器の反応が鈍くなるなど、複数の要因が複雑に関与していると考えられています¹⁷。ここから私たちが得るべき最も重要な教訓は、「息苦しさ」という自覚症状は、必ずしも体内の酸素レベルを正確に反映するとは限らないということです。だからこそ、客観的な数値を示すパルスオキシメータによる測定が、時に極めて重要な役割を果たすのです。

SpO₂が低い場合の具体的なアクションプラン

実際にSpO₂の数値が低いと表示された場合、パニックにならず、まずは落ち着いて状況を客観的に確認し、適切な手順を踏んで行動することが重要です。

まず確認すべきこと：正しい測定方法

不正確な測定は、不要な不安の原因となるだけでなく、本当に対応が必要なサインを見逃すことにもつながります。数値がいつもより低いと感じたら、まず以下の点を確認し、5分ほど安静にした後に再測定してください¹¹。

• 指先が冷たくないか: 指先が冷えていると末梢の血管が収縮し、血流が悪くなるため、正確に測定できません。手をこすり合わせたり、お湯で温めたりしてから再度測定してください。冬場は特に注意が必要です。
• 安静な状態か: 測定中は体を動かさず、会話もせず、リラックスした状態で測定します。運動直後や入浴直後、興奮している状態での測定は避けましょう。
• マニキュアや付け爪: 特に赤、黒、青などの色の濃いマニキュアやジェルネイルは、光の透過を著しく妨げ、不正確な値の大きな原因となります。可能な限り外した状態で測定することが推奨されます¹⁸。
• 正しく装着されているか: プローブが指の奥までしっかりと挿入され、指先にフィットしているか確認します。光を発する部分と受ける部分がずれていないか、指が細すぎて隙間ができていないかなども確認しましょう。

いつ医療機関を受診すべきか？緊急性の判断基準

正しい方法で再測定してもSpO₂が低い場合は、医療機関への相談や受診を検討する必要があります。その判断基準は以下の通りです¹¹。

• SpO₂が93-95%の場合: 安静にしても改善しない場合や、息苦しさ、咳、発熱などの他の症状を伴う場合は、まずかかりつけ医に電話で相談してください。夜間や休日の場合は、地域の救急相談窓口（例: #7119）に相談するのも良いでしょう。
• SpO₂が90%以下の場合: これは呼吸不全の状態を示唆しており、緊急性が高い可能性があります。直ちに医療機関を受診するか、特に息苦しさが強い、顔色が悪い、意識が朦朧とするといった症状を伴う場合は、ためらわずに救急車（119番）を要請することを検討してください。
• 強い自覚症状がある場合: SpO₂の数値にかかわらず、座っていても息が苦しい、胸に強い痛みがある、意識が朦朧とするなどの危険な症状がある場合は、直ちに救急要請が必要です。

医療機関での治療法：在宅酸素療法（HOT）

COPDや間質性肺炎などの慢性的な呼吸器疾患により、低酸素血症が持続する場合、医師の専門的な判断により在宅酸素療法（Home Oxygen Therapy, 以下HOT）が導入されることがあります。これは、自宅に設置した酸素濃縮器や液体酸素装置から、カニューラという細いチューブを通して、継続的に酸素を吸入する確立された治療法です。HOTは、息切れなどの自覚症状を和らげ、運動できる範囲を広げ、生活の質（QOL）を向上させるだけでなく、重度の低酸素血症を持つCOPD患者さんの生命予後を改善することが、質の高い臨床研究によって科学的に証明されています¹⁹,²⁰。日本では、安静時のPaO₂が55mmHg以下（SpO₂が約88%以下に相当）などの特定の厳格な基準を満たす場合に、健康保険が適用されます¹²。

患者様の声から学ぶ：在宅酸素療法（HOT）の現実と課題

在宅酸素療法は多くの患者様の生活を支える重要な治療法ですが、日常生活においては様々な現実的な課題も存在します。日本呼吸ケア・リハビリテーション学会が公表した「呼吸不全に関する在宅ケア白書2024」²¹には、実際にHOTを利用している患者様やそのご家族からの貴重な声が数多く寄せられており、医療者が知るべき課題を浮き彫りにしています。

• 外出時の身体的・心理的負担: 最も多くの利用者が挙げる課題が、外出時の負担です。携帯用の酸素ボンベや液体酸素容器の重さによる身体的な負担はもちろん、「チューブをつけている姿を他人に見られるのが恥ずかしい」「ジロジロ見られている気がする」といった周囲の視線が気になる心理的な負担を感じている方が少なくありません。より軽量で、長時間使用でき、デザイン性の高い携帯型機器への強い要望が寄せられています。
• 災害時や停電への深刻な不安: 地震や台風といった自然災害による停電で、生命線である酸素濃縮器が停止することへの不安は非常に大きく、多くの患者様が抱える切実な問題です。緊急時のバッテリー供給体制や、避難所での酸素供給について、医療機器業者や自治体からのより明確で具体的な情報提供と支援体制の構築が求められています。
• 日々の生活における細かな困難: 「夜間に濃縮器の作動音がうるさくて眠れない」「カニューラで耳の後ろが痛くなる」「チューブが長くて邪魔になり、転倒しそうになった」など、日々の快適な使用を妨げる細かな問題も多く報告されています。より肌に優しい素材のカニューラや、静音性の高い濃縮器など、機器そのものの地道な改善を望む声も多く聞かれます。

測定デバイスの選び方と注意点：信頼できる測定のために

現在、市場には様々な種類のSpO₂測定デバイスが存在しますが、その目的や精度、法的な位置づけには大きな違いがあります。これらの特性を正しく理解し、ご自身の用途に応じて適切に選択・使用することが、信頼できる情報を得る上で非常に重要です。

医療機器 vs. ウェルネスデバイス：その決定的な違い

SpO₂を測定するデバイスは、日本の法律（医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律、通称：薬機法）に基づき、大きく「医療機器」と、そうではない「ウェルネスデバイス」に分類されます。この違いは決定的です。

結論として、呼吸器疾患の管理や、発熱時など体調が悪い時の状態把握のためにSpO₂を測定する必要がある場合は、必ず日本のPMDAによって「医療機器」として認証されたパルスオキシメータを使用してください。一方、Apple Watchなどの「血中酸素ウェルネス」機能は、医療目的での使用を意図したものではなく、あくまで一般的な健康状態の傾向を知るための参考情報と正しく位置づけるべきです⁶。

測定精度に影響を与える要因：肌の色、喫煙、マニキュアなど

パルスオキシメータは非常に便利な機器ですが、その測定値が様々な要因によって影響を受け、不正確になる可能性があることを理解しておくことは、信頼できる情報を得る上で極めて重要です。

• 末梢循環不全: 指先が冷たい、血圧が極端に低い、心不全の状態など、指先への血流が乏しい状態（低灌流）では、脈波を正確に検出できず、エラーになったり、信頼性の低い値が表示されたりします⁹。
• 体動（体の動き）: 測定中に指や体が動くと、ノイズ（アーチファクト）が発生し、正確な測定を妨げる最も一般的な原因の一つです。測定中は安静を保つことが不可欠です。
• 一酸化炭素（CO）中毒: 喫煙や、換気の悪い場所での暖房器具の不完全燃焼などで一酸化炭素（CO）を吸い込むと、COがヘモグロビンと酸素の200倍以上も強く結合します。一般的なパルスオキシメータは、このCOと結合したヘモグロビン（カルボキシヘモグロビン）を、酸素と結合したヘモグロビンと区別できません。そのため、体内は深刻な酸素不足に陥っているにもかかわらず、SpO₂が98%や99%など、偽って高く表示されるという非常に危険な状態が起こり得ます。これは米国食品医薬品局（FDA）も公式に警告しています²²。
• 皮膚の色素によるバイアス（肌色バイアス）: 近年、医学界で最も重要な問題の一つとして認識されているのが、肌の色が濃い人々において、パルスオキシメータが実際の動脈血酸素飽和度（SaO₂）を過大評価する、つまり「実際より良い数値を出してしまう」傾向があることです。この問題は、複数の大規模研究で明確に指摘されています。