Farmakologi Oksigen
Oksigen merupakan gas tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa dengan kadar di atmosfer sebanyak 21%. Terapi oksigen adalah administrasi oksigen dalam bentuk inhalasi dengan konsentrasi yang lebih besar dibandingkan konsentrasi oksigen di udara bebas. Tujuan dari terapi oksigen adalah untuk tata laksana atau pencegahan kondisi hipoksemia sehingga mencegah terjadinya hipoksia jaringan dan kerusakan sel.[1,2]
Farmakodinamik
Kebutuhan basal oksigen manusia adalah 250ml/menit/1.8m2 area tubuh. Dalam kondisi normal, udara di alveolar mengandung 14% oksigen dan memiliki tekanan 105mmHg. Sedangkan arteri memiliki tekanan oksigen sebesar 97 mmHg. Perbedaan tekanan inilah yang menyebabkan oksigen dapat berdifusi ke dalam darah. Sebagian besar oksigen (98%) berikatan secara reversibel dengan hemoglobin (Hb), sebagian kecil sisanya (2%) larut dalam plasma.[1,8]
Satu molekul haemoglobin dapat berikatan dengan 4 molekul oksigen sehingga 1 g hemoglobin dapat mengikat hingga 1,36ml oksigen. Untuk menentukan jumlah oksigen yang terlarut dalam plasma digunakan tekanan oksigen parsial (PaO2) dengan satuan mmHg atau kPa. Sedangkan untuk mengetahui jumlah oksigen yang terikat pada hemoglobin digunakan istilah saturasi oksigen (SO2) yang merupakan rasio antara hemoglobin yang membawa oksigen dan hemoglobin total. Baku emas untuk menentukan kadar PaO2 dan SO2 adalah dengan analisa gas darah.[1,8,9]
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 (PkapilerO2 = 40mmHg) melalui mikrovaskulatur dan jaringan interstitial menuju ke sel (PintraselularO2 = 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]
