Saturasi oksigen yang diukur dengan pemeriksaan analisa gas darah disebut sebagai SaO₂ sedangkan bila diukur dengan menggunakan pulse oxymetry disebut sebagai SpO₂. Oleh karena terdapat kondisi ekuilibrium antara kadar oksigen terlarut diplasma (PaO₂) dengan oksigen terikat (SO₂) berdasarkan kurva disosiasi oksigen, maka SpO₂ dapat digunakan untuk menggambarkan kondisi PaO₂ dan mendeteksi kondisi hipoksemia.^[1,8,9]

Gambar: Kurva disosiasi oksigen. Sumber: karya pribadi penulis.

Kurva disosiasi oksigen memiliki bentuk sigmoid akibat kemampuan hemoglobin untuk berikatan dengan oksigen meningkat setelah adanya molekul pertama yang terikat. Setelah hampir penuh, peningkatan tekanan PaO₂ hanya akan menyebabkan peningkatan sedikit SaO₂ sehingga membentuk bagian kurva mendatar. Sedangkan pada saturasi < 90%, penurunan sedikit PaO₂ akan menyebabkan penurunan SaO₂ yang besar. Selain itu diasosiasi oksigen juga dipengaruhi langsung oleh suhu, pH dan 2,3-difosfogliserat.^[1,8,9]

Pada kondisi normal, SaO₂ pada dewasa sehat berkisar antara 95-98%. Penurunan mendadak kadar SaO₂ (dibawah 80%) dapat menyebabkan gangguan fungsi mental dan meningkatkan risiko hipoksia jaringan. Oleh karena itu, disarankan agar SaO₂ berada pada saturasi >90%, dan target terapi oksigen berkisar antara 94-98%.^[1,2,8-11]

Oksigen dari udara inspirasi akan masuk ke pembuluh darah dan didistribusikan ke jaringan. Kadar oksigen yang rendah dalam darah akan dideteksi oleh badan karotis akibatnya ventilasi akan ditingkatkan. Terapi oksigen akan sangat efektif pada pasien dengan hipoksemia akibat insufisiensi ambilan oksigen di paru namun kapasitas darah mengangkut oksigen masih baik. Sebaliknya terapi oksigen kurang efektif pada hipoksemia yang disebabkan oleh anemia atau kemampuan darah membawa oksigen berkurang.^[1,2,8-11]

Farmakokinetik

Absorpsi

• Oksigen masuk ke alveolus melalui udara yang diinhalasi. Absorpsi dari alveolus ke kapiler darah terjadi melalui difusi pasif akibat adanya perbedaan tekanan parsial antara udara di alveolus (PAO₂) dengan tekanan udara di kapiler darah.
• Peningkatan konsentrasi oksigen yang dihirup ( FiO₂) menyebabkan peningkatan tekanan alveolar (PAO₂) dan tekanan oksigen dalam darah (PaO₂) sehingga mengkompensasi permasalahan ventilasi, difusi dan ketidak sesuaian rasio ventilasi/perfusi.^[2,8,9,12]

Distribusi

• Distribusi oksigen dalam darah dilakukan oleh hemoglobin dan dipengaruhi oleh aliran darah (cardiac output) sehingga diperlukan hemoglobin dengan konsentrasi yang cukup dan fungsi mengikat oksigen yang baik serta fungsi jantung yang baik.
• Ambilan oksigen oleh darah di paru-paru dan pelepasan oksigen di jaringan ditentukan oleh kurva disosiasi oksigen.^[2,8,9,12]

Metabolisme

• Ditingkat jaringan, oksigen berdifusi dari darah (P_kapilerO₂ = 40mmHg) melalui mikrovaskulatur dan jaringan interstitial menuju ke sel (P_intraselularO₂ = 5 mmHg).
• Oksigen dimetabolisme bersama dengan glukosa untuk membentuk energi, CO₂ dan H₂ Metabolisme tersebut terdiri atas proses glikolisis, siklus Krebs dan fosforilasi oksidatif di mitokondria dan menghasilkan 34 ATP.^[2,8,9,12]

Eliminasi

• Eliminasi hasil sisa produk respirasi yaitu CO₂ dan H₂O dilakukan melalui proses ekspirasi di alveolus. Selain itu CO₂ dan H₂O juga membentuk H⁺ dan HCO3^- dan diekskresikan melalui ginjal. ^[1,2,12]