Bão hòa oxy máu tĩnh mạch trộn (S O2) là tỷ lệ phần trăm oxy kết hợp với hemoglobin trong máu trộn từ các hồi lưu tĩnh mạch trở về động mạch phổi. Chỉ số này phản ánh lượng oxy còn lại trong máu sau khi qua mô và giúp nhận biết lượng oxy được tách tại mô nhiều hơn bình thường [99]. Theo dõi S O2 giúp phát hiện những thay đổi khả năng vận chuyển oxy đến các cơ quan, do đó, S O2 có vai trò chỉ điểm sớm về tình trạng rối loạn huyết động và rất hữu ích trong lĩnh vực hồi sức bệnh nặng [80], [79], [146]. Trong thực hành, có thể theo dõi S O2 bằng catheter động mạch phổi nhằm các mục đích: (1) phát hiện sớm các biến đổi huyết động; (2) hướng dẫn và đánh giá hiệu quả của các liệu pháp điều trị; (3) phân tích những biến đổi huyết động ở người bệnh. Đặc biệt, với loại catheter động mạch phổi cải tiến được tích hợp thêm các sợi quang học đã cho phép theo dõi liên tục S O2, do đó, rất thuận lợi để theo dõi và chẩn đoán sớm các rối loạn huyết động [132]