Objetivo Establecer la correlación y validez entre PaO2/FiO2 obtenida en gases arteriales versus métodos no invasivos (imputación lineal, no lineal, logarítmica de PaO2/FiO2 y SpO2/FiO2) en pacientes bajo ventilación mecánica que viven en altitudes elevadas. Diseño Estudio de cohorte multicéntrico descriptivo ambispectivo Ámbito Dos unidades de cuidados intensivos de Colombia a 2.600 m s.n.m. Pacientes o participantes Se incluyeron pacientes consecutivos en estado crítico mayores de 18 años con al menos 24 h de ventilación mecánica desde junio de 2016 a junio de 2019. Intervenciones Ninguna. Variables Las variables analizadas fueron demográficas, fisiológicas, hallazgos de laboratorio, índice de oxigenación y estado clínico. Se utilizaron fórmulas de imputación no lineales, lineales y logarítmicas para calcular la PaO2 a partir de la SpO2, y al mismo tiempo la SpO2/FiO2 mediante el diagnóstico de hipoxemia severa. Se calculó el coeficiente de correlación intraclase, el área bajo la curva ROC, la sensibilidad, la especificidad, el valor predictivo positivo, el valor predictivo negativo, la razón de verosimilitud positiva y negativa. Resultados La correlación entre PaO2/FiO2 obtenida a partir de gases arteriales, PaO2/FiO2 derivada de uno de los métodos propuestos (fórmula lineal, no lineal y logarítmica) y SpO2/FiO2 medida por el coeficiente de correlación intraclase fue alta (mayor a 0,77, p < 0,001). Los diferentes métodos de imputación y SpO2/FiO2 tienen un rendimiento diagnóstico similar en pacientes con hipoxemia severa (PaO2/FiO2 < 150). PaO2/FiO2 imputación lineal AUC ROC 0,84 (IC 0,81-0,87; p < 0,001), PaO2/FiO2 imputación logarítmica AUC ROC 0,84 (IC 0,80-0,87; p < 0,001), PaO2/Imputación no lineal de FiO2 AUC ROC 0,82 (IC 0,79-0,85; p < 0,001), oximetría de SpO2/FiO2 AUC ROC 0,84 (IC 0,81-0,87; p < 0,001). Conclusiones A gran altitud, el cociente SaO2/FiO2 y el cociente PaO2/FiO2 imputado tienen un rendimiento diagnóstico similar en pacientes con hipoxemia severa bajo ventilación mecánica invasiva por diversas patologías.