PEMAHAMAN FISIOLOGI SISTIM RESPIRASI DALAM TATALAKSANA VENTILASI MEKANIK

SISTIM RESPIRASI MEMENUHI KEBUTUHAN METABOLISME SEL AKAN O2 DAN MENGELUARKAN CO2 SEBAGAI SISA METABOLISME SEL

SISTIM RESPIRASI STRUKTUR ANATOMI TRANSPORT GAS VENTILASI PARU KONTROL RESPIRASI PERTUKARAN GAS

ORGAN2 SISTIM RESPIRASI STRUKTUR ANATOMI ORGAN2 SISTIM RESPIRASI Rongga hidung Laring Lubang hidung Trakea Faring Bronkus

KAVITAS PLEURA + CAIRAN PLEURA STRUKTUR ANATOMI PLEURA DAN PARU PLEURA PARIETAL PLEURA VISERAL KAVITAS PLEURA + CAIRAN PLEURA PARU PARU DIAFRAGMA

Bronkiolus terminalis Bronkiolus respiratori STRUKTUR ANATOMI CABANG BRONKUS Trakea Bronkus primer Dari lubang hidung sampai bronkiolus terminalis disebut area konduksi (penghantar), sedangkan dari bronkiolus sampai alveoli disebut area respirasi (tempat pertukaran gas) Bronkus sekunder Bronkus tersier Dari trakea sampai bronkiolus banyak mengandung supporting cartilage (tlg rawan) yg berfungsi menjaga agar jalan nafas tetap terbuka Bronkiolus Zona konduksi Bronkiolus terminalis Dari bronkiolus sampai br. Terminalis lebih banyak mengandung otot polos u/ regulasi aliran udara Bronkiolus respiratori Zona respirasi Saccus alveolii

EKSTERNA PROSES RESPIRASI INTERNA VENTILASI PARU PROSES MEKANIK, KELUAR MASUKNYA UDARA DARI LUAR KE DALAM PARU DAN SEBALIKNYA  YAITU BERNAFAS EKSTERNA PERTUKARAN GAS TERJADI ANTARA UDARA DALAM ALVEOLUS DENGAN DARAH DALAM KAPILER, PROSESNYA DISEBUT DIFUSI PROSES RESPIRASI PERTUKARAN GAS PERTUKARAN GAS ANTARA DARAH DENGAN SEL JARINGAN/TISUE INTERNA UTILISASI O2 PEMAKAIAN OKSIGEN DALAM SEL PADA REAKSI PELEPASAN ENERGI

VENTILASI PARU Minute Volume (VE): RR X TIDAL VOLUME DEFINISI Ventilasi: proses keluar masuknya udara (gas) dari dan ke dalam paru. Tidal Volume (VT): jumlah gas ekspirasi per kali nafas – biasanya 500 ml (5-10 ml/kgBB) Minute Volume (VE): RR X TIDAL VOLUME

VENTILASI PARU HUKUM BOYLE PRESSURE DARI GAS BERBANDING TERBALIK DGN VOL CONTAINER TABRAKAN PARTIKEL2 GAS KE DINDING KONTAINER MENIMBULKAN PRESSURE PERUBAHAN VOLUME MENYEBABKAN PERUBAHAN PRESSURE VOLUME PRESSURE VOLUME PRESSURE

VENTILASI PARU INSPIRASI MEKANISME INSPIRASI KONTRAKSI DIAFRAGMA & INTERKOSTALIS EKST VOLUME INTRATORAKS >> INTRAPLEURAL PRESSURE >> NEGATIF PARU EKSPANSI (MENGEMBANG) INTRAPULMONAL PRESSURE >> NEGATIF UDARA MENGALIR KE DALAM PARU

VENTILASI PARU INSPIRASI EKSPIRASI INSERT VOLUME VOLUME PRESSURE KONTRAKSI OTOT INTERKOSTALIS EKSTERNA  IGA TERANGKAT RELAKSASI OTOT INTERKOSTALIS EKSTERNA  IGA KE POSISI SEMULA KONTRAKSI DIAFRAGMA DIAFRAGMA BERGERAK INFERIOR RELAKSASI DIAFRAGMA  DIAFRAGMA BERGERAK KE POSISI SEMULA INSERT VOLUME PRESSURE VOLUME PRESSURE INTRATORAK

VENTILASI PARU INSPIRASI PERUBAHAN TEKANAN DALAM PLEURA (INTRAPLEURAL PRESSURE) INTRAPULMONARY PRESSURE VOLUME PARU MENJADI LEBIH BESAR TRANSPULMONARY PRESSURE 762 1 761 760 -1 759 -2 758 -3 INSPIRASI 757 -4 756 -5 755 -6 754 -7 753 INTRAPLEURAL PRESSURE PARU TIDAL VOLUME 0.5 TEKANAN PLEURA LEBIH NEGATIF KONTRAKSI DINDING DADA INSPIRASI EKSPIRASI 5 DETIK

AIRWAY RESISTANCE (RAW) VENTILASI PARU AIRWAY RESISTANCE (RAW) COMPLIANCE (COMPL) RAW AIRWAY CL LUNG

AIRWAY RESISTANCE (RAW) Membatasi jumlah gas yg mengalir melewati jalan nafas (obstruksi jalan nafas) Flow = pressure/resistance Jika R  Flow Ditentukan oleh besarnya diameter jalan nafas Pada nafas spontan, jika resistance me , secara normal respon tubuh adalah meningkatkan usaha nafas (WoB = RR >>, otot bantu nafas >>)

AIRWAY RESISTANCE (RAW) BRONKUS NORMAL PRESSURE FLOW = RESISTANCE

AIRWAY RESISTANCE (RAW) PRESSURE BRONKODILATASI: EPINEFRIN AMINOFILIN BETA 2 AGONIS FLOW = RESISTANCE

AIRWAY RESISTANCE (RAW) BRONKOKONSTRIKSI:  HISTAMIN PRESSURE FLOW = RESISTANCE OBSTRUKSI:  MUKUS/SEKRET

AIRWAY RESISTANCE (RAW) PRESSURE ETT TERLALU KECIL FLOW = RESISTANCE BRONKOSPASME TUMOR/SEKRET KOLAPS/ATELEKTASIS

COMPLIANCE (COMPL) BALON Elastis Kaku LOW COMPLIANCE HIGH COMPLIANCE

COMPLIANCE (COMPL) Definisi Low compliance High compliance Rasio perubahan volume akibat terjadinya perubahan pressure  V/P Terbagi 2; Compl paru (edema paru, fibrosis, surfactan <<) Compl dinding dada (obesitas, distensi abdomen) Low compliance Edema paru, pneumonia berat, ARDS, efusi pleura, hematopneumotoraks, abdominal pressure >>:  u/ memasukkan volume yang diinginkan dibutuhkan pressure yg lebih besar. High compliance Muscle relaxant, COPD, open chest  dgn pressure yg kecil dapat tidal volume yg masuk besar

P-V LOOP Vol P EKSPIRASI LOW COMPLIANCE HIGH COMPLIANCE NORMAL 500 500 250 250 250 P 15 30 15 30 15 30 PEEP 5 INSPIRASI NAFAS SPONTAN

PERTUKARAN GAS

N2 H2O PROSES DIFUSI O2 O2 O2 CO2 CO2 CO2 UDARA BEBAS: PiO2 : 20.9 % x 760 = 159 mmHg PiCO2 : 0.04 % x 760 = 0.3 mmHg PiN2 : 78.6 % x 760 = 597mmHg PiH2O : 0.46 % x 760 = 3.5 mmHg ALVEOLUS N2 H2O KAPILER PARU PAN2: 573 mmHg PAH2O: 47 mmHg PROSES DIFUSI PAO2: 104 mmHg PACO2: 40 mmHg O2 O2 O2 CO2 PaO2: 104 mmHg PaO2: 40 mmHg CO2 CO2 PaCO2: 40 mmHg PaCO2: 45 mmHg

SHUNT DAN DEAD SPACE

Hubungan Ventilasi (V) dan Perfusi (Q) TRAKEA ANATOMICAL DEAD SPACE PHYSIOLOGICAL DEAD SPACE V/Q =  KAPILER PARU ALVEOLAR DEAD SPACE MECHANICAL DEAD SPACE: TUBE CONNECTOR ET CO2 BREATHING CIRCUIT V/Q > 1 NORMAL V/Q = 1 V/Q < 1 VENOUS ADMIXTURE (SHUNT) V/Q = 0

SHUNT % 2-3% 10% 500 400 PaO2 300 Normal shunt 20% 200 30% 100 50% 21 21 40 60 80 100 FiO2

DALAM VENTILASI MEKANIK VARIABEL PENTING DALAM VENTILASI MEKANIK

FiO2 : FRAKSI KONSENTRASI OKSIGEN INSPIRASI YG DIBERIKAN (21 – 100%) TIDAL VOLUME (VT): JUMLAH GAS/UDARA YG DIBERIKAN VENTILATOR SELAMA INSPIRASI DALAM SATUAN ml/cc ATAU liter. (5-10 cc/kgBB) FREKUENSI / RATE (f) : JUMLAH BERAPA KALI INSPIRASI DIBERIKAN VENTILATOR DALAM 1 MENIT (10-12 bpm) FLOW RATE : KECEPATAN ALIRAN GAS ATAU VOLUME GAS YG DIHANTARKAN PERMENIT (liter/menit)

T I M E = WAKTU frekuensi - Menentukan siklus respirasi - Jika setting RR pd ventilator 10 x/menit  maka 60/10 = 6 dtk - Jadi T (Total) = T (Inspirasi) + T (Ekspirasi) = 6 dtk - Berarti inspirasi + ekspirasi harus selesai dalam waktu 6 dtk. 6 dtk 6 dtk Ins + Eksp Ins + Eksp

Sensitivity Setelan sensitifitas akan menentukan variabel trigger Variabel trigger menentukan kapan ventilator mengenali adanya upaya nafas pasien Ketika upaya nafas pasien dikenali, ventilator akan memberikan nafas Variabel trigger dapat berupa pressure atau flow

Pressure Triggering Upaya nafas pasien dimulai saat terjadi kontraksi otot diafragma Upaya nafas ini akan menurunkan tekanan (pressure) di dalam sirkuit ventilator (tubing) X

Pressure Triggering Ketika pressure turun mencapai batas yang diset oleh dokter, ventilator akan mentrigger nafas dari ventilator Namun tetap ada keterlambatan waktu antara upaya nafas pasien dengan saat ventilator mengenali kemudian memberikan nafas. Patient effort Pressure Baseline Trigger

Pressure Triggering Setelan sensitivity pada -2 cm H2O Gambar dibawah menunjukkan pada 2 nafas pertama upaya nafas pasien mencapai sensitivitas yang diset; sedangkan gbr ketiga terlihat bahwa upaya nafas pasien tidak mencapai sensitivitas yg diset sehingga ventilator tidak mengenalinya -2 cm H2O

Flow Triggering Ventilator secara kontinyu memberikan flow rendah ke dalam sirkuit pasien (open system) Delivered flow Returned flow No patient effort

Flow Triggering Upaya nafas dimulai saat kontraksi diafragma Saat pasien bernafas beberapa bagian flow didiversi ke pasien Delivered flow Less flow returned

Flow Triggering Level flow yg rendah akan lebih nyaman untuk pasien (lebih sensitif) Keterlambatan waktu lebih kecil dibanding pressure trigger Meningkatan respon waktu dari ventilator All inspiratory efforts recognized Pressure Time

Pressure Trigger vs. Flow Trigger Consider P-trigger maximum sensitivity (0.5 cmH2O) Sangat sensitif Dapat dipengaruhi oleh kebisingan (noise)  dapat menyebabkan (self-cycling) Any associated base-flow worsens the performance F-trigger maximum sensitivity (0.5 l/min) Jarang dipengaruhi leh kebisingan Any associated base-flow improves the performance

Pressure Trigger vs. Flow Trigger Remember Equal values for sensitivity setting are not comparable, between different triggers Check simulation: 0.5 cmH2O vs. 0.5 l/min 2 cmH2O vs. 2 l/min When PEEPi is present, the problem is elsewhere !

PEEP DEFINISI POSITIVE END EXPIRATORY PRESSURE SEWAKTU AKHIR EXPIRATORY, AIRWAY PRESSURE TIDAK KEMBALI KETITIK NOL DIGUNAKAN BERSAMA DENGAN MODE LAIN SEPERTI; SIMV, ACV ATAU PS DISEBUT CPAP JIKA DIGUNAKAN PADA MODE NAFAS SPONTAN

PEEP (Positive End Expiratory Pressure) REDISTRIBUSI CAIRAN EKSTRAVASKULAR PARU MENINGKATKAN VOLUME ALVEOLUS MENGEMBANGKAN ALVEOLI YG KOLAPS (ALVEOLI RECRUITMENT)

PEEP (Positive End Expiratory Pressure) REDISTRIBUSI CAIRAN EKSTRAVASKULAR PARU +10 A B

PEEP (Positive End Expiratory Pressure) MENINGKATKAN VOLUME ALVEOLUS +10 +20 A B C

PEEP (Positive End Expiratory Pressure) MENGEMBANGKAN ALVEOLI YG KOLAPS (ALVEOLI RECRUITMENT) +15 +15 +10 +10 +5 +5