Departemen Ilmu Kesehatan Anak Terapi Oksigen pada neonatus (dari kamar bersalin hingga unit perawatan neonatus) Dr. R. Adhi Teguh Sp.A Divisi Perinatologi Departemen Ilmu Kesehatan Anak FKUI-RSCM

Topik pembelajaran Hipoksemia pada neonatus Indikasi pemberian oksigen pada neonatus Metode pemberian oksigen pada neonatus Terapi oksigen dengan fasilitas terbatas dan ideal

Korelasi SpO2 – PaO2 PaO2 normal pada neonatus : 40-80 mmHg SpO2 dipertahankan 88-92% 3

Evaluasi distres napas Skor Downe 1 2 Frekuensi Napas < 60x/menit 60-80 x/menit >80x/menit Retraksi Tidak ada retraksi Retraksi ringan Retraksi berat Sianosis Tidak sianosis Sianosis hilang dengan O2 Sianosis menetap walaupun diberi O2 Air Entry Udara masuk Penurunan ringan udara masuk Tidak ada udara masuk Merintih Tidak merintih Dapat didengar dengan stetoskop Dapat didengar tanpa alat bantu

Evaluasi distres napas Skor Downe gangguan pernapasan ringan Skor 4 – 5 gangguan pernapasan sedang Skor > 6 gangguan pernapasan berat (pemeriksaan gas darah harus dilakukan)

Peredaran darah ke paru Sebelum lahir Setelah lahir

TRANSISI SISTEM PERNAPASAN Cairan dalam alveoli digantikan oleh udara

Bagaimana bayi memperoleh Oksigen setelah lahir? 9

Ideal Gas Exchange : PartO2 = PalvO2 VENTILASI PERFUSI PartO2 Gasexchange Disturbances : any deviation from ideal

Causes of Gas Exchange Disturbances Hypoventilation : apne, gangguan SSP (asfiksia, sepsis / meningitis), Ventilation Perfusion Mismatch Alveolar collapse : surfactant deficiency Alveolar fillings : MAS, pneumonia, pulmonary hemorrhage, lung edema Diffusion Disturbances : syok, anemia, gagal jantung Shunts Intrapulmonary shunting : atelectasis Extrapulmonary shunt : R-L shunt (PJB, PPHN)

Diagnostic evaluation of severe neonatal hypoxemia Test Method Result Suggested Hyperoxia Expose to 100% FiO2 for 5-10 min PaO2 increases to > 100 mmHg PaO2 increases to < 20 mmHg Pulmonary parenchymal disease Persistent pulmonary hypertension or cyanotic congenital heart disease Hyperven tilation hyperoxia Mechanical ventilation with 100% FiO2 and respiratory rate 100-150 breaths/min PaO2 increased to > 100 mmHg without hyperventilation PaO2 increases at a critical PCO2 , often to < 25 mmHg No increase in PaO2 despite hyperventilation Persistent pulmonary hypertension Cyanotic CHD or severe, fixed pulmonary hypertension Source : Whitsett JA, Pryhuber GS, Rice WR, Warner BB, Wert SE. Persistent pulmonary hypertension of the newborn. Neonatology. Pathophysiology and management of the newborn. 1999.p.499.

Test Method Result Suggested Simultaneous-preductal-postductal pO2 Compare PO2 of right arm or shoulder to that of lower abdomen or extremities Preductal PO2 ≥ 15+ postductal PO2 Patent ductus arteriosus with right-to-left-shunt Source : Whitsett JA, Pryhuber GS, Rice WR, Warner BB, Wert SE. Persistent pulmonary hypertension of the newborn. Neonatology. Pathophysiology and management of the newborn. 1999.p.499.

Primary PPHN Secondary PPHN Etiology Idiopathic, probably due to a disfunction in the pulmonary endothelial vasodilating mechanism Secondary to a disease in the parenchyma of the lungs Risk factors Maternal diabetes, maternal hypertension, prolonged gestation, maternal indomethacin Polycythemia, fetal anemia, premature ductal closure Meconium aspiration, pneumonia, severe hyaline membrane disease, diaphragmatic hernia and other forms of pulmonary hypoplasia Clinical symptom Presenting soon after birth with hypoxemia Clinically and radiologically normal lungs Presents primarily as respiratory distress with PPHN becoming apparent as the lung disease deteriorates with the need for higher oxygen requirements and ventilatory pressures. Evans N. Royal Prince Alfred Hospital, 1998

Terapi Oksigen Inkubator Head box Nasal cannula Nasal CPAP Low flow High flow Nasal CPAP Nasal Intermittent Positive Pressure Ventilation (NIPPV) Ventilator Non invasive

Terapi Oksigen FLOW : Head box Nasal cannula Low flow : PEEP High flow : PEEP PRESSURE : Nasal CPAP : PEEP Nasal Intermittent Positive Pressure Ventilation (NIPPV) : PIP dan PEEP Ventilator : PIP dan PEEP

Stepwise approach towards optimal ventilation HFN CPAP NIPPV CMV HFOV NON-INVASIVE FAILURE CRITERIA: Apneu Respiratory failure (PO2 < 40 mmHg, PaCO2>60 mmHg, pH <7,25, BE > (-) 12) FiO2 > 40% PaCO2> 60 mmHg, pH <7,25, BE > (-)12) LUNG INJURY Mainly by high tidal volume : > 8 mL/ kg may cause overdistension FiO2 > 60% INVASIVE Optimal ventilation Work of breathing (–) The lowest possible FiO2 to reach targeted O2 saturation Acceptable pCO2 with pH > 7.25 CXR- the 8th-9th ribs

Terapi oksigen di kamar bersalin International Liaison Committee on Resuscitation (ILCOR) merekomendasikan penggunaan pulse oximetry untuk memonitor dan mentitrasi penggunaan oksigen di kamar bersalin

... terapi oksigen di kamar bersalin Pentingnya monitor saturasi di kamar bersalin : Mencegah efek toksisitas oksigen pada bayi prematur dan cukup bulan Sulit mengkorelasikan warna dengan saturasi oksigen  kecenderungan memberikan suplementasi oksigen yang tidak perlu

SpO2 saat bayi terlihat pink 20 video bayi saat lahir di kamar bersalin dan saturasi oksigen saat bayi terlihat pink (O’Donnell et al, Arch Dis Child 2007) Box and whisker plots SpO2 saat bayi terlihat pink Baby number 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Free Flow Oxygen Bayi yang dapat bernapas tetapi mengalami sianosis sentral  free flow oxygen ) Resusitasi mengunakan Neopuff (1 cm di atas wajah) Selang oksigen di antara telapak tangan seperti bentuk sungkup (1 cm di atas wajah) Balon Mengembang Sendiri Laerdal (dekat, tidak rapat) Tidak diremas dengan oksigen 100% dan kecepatan aliran 5 L/min (1 cm di atas wajah ) ≥ 96% (termasuk PEEP) ≥ 93% (tidak termasuk PEEP) ≥ 90% 39-56%

Perubahan saturasi setelah lahir Janin dalam kandungan hidup dengan tingkat saturasi O2 ~ 60% Bayi baru lahir bugar memerlukan waktu untuk mencapai tingkat saturasi O2 90%

Pengukuran saturasi oksigen pada 5 menit pertama kehidupan Kamlin COF, et al. J Pediatr 2006;148:585-9

Saturasi oksigen berdasarkan usia gestasi Waktu mencapai SpO2 >90% Prematur 6.5 (4.9 - 9.8) mnt Cukup bulan 4.7 (3.3 - 6.4) mnt (p <0.001) Kamlin COF, et al. J Pediatr 2006;148:585-9

Resusitasi dengan oksigen 100% vs 21% Beberapa studi menunjukkan efek samping pemberian O2 100% pada neonatus selama dilakukan resusitasi Pada beberapa RCT , resusitasi neonatus dengan udara vs O2 100% menunjukkan penurunan angka kematian dan tidak terbukti membahayakan

... oksigen 100% vs 21% Bayi prematur mempunyai sistem antioksidan imatur  kenaikan saturasi oksigen mendadak saat lahir menimbulkan stres oksidatif. Oksigen 100% oxygen memperlambat mulainya usaha bernapas spontan dan menyebabkan kerusakan oksidatif pada paru-paru, otak, mata dan perubahan aliran darah otak

... oksigen 100% vs 21% Rekomendasi WHO Ventilasi harus dimulai dengan udara dan O2 dipersiapkan untuk bayi dengan kondisi tidak membaik

... oksigen 100% vs 21% Gunakan pulse oximeter Mulai dengan FiO2 21% Titrasi FiO2 dan SpO2

Pedoman resusitasi Mulai dengan udara (21%) dan berikan O2 sesuai kebutuhan Berikan O2 100% jika : SpO2 < 70% saat 5 menit atau < 90% saat 10 menit Denyut jantung tidak meningkat > 100 x/menit setelah 60 detik dilakukan ventilasi efektif Denyut jantung setelah kompresi dada < 60 x/menit FiO2 disesuaikan saat SpO2 > 90% RWH, Melbourne Policy 2005

Resusitasi ideal  praktek di negara maju Neopuff dan blender Infant warmer dengan Neopuff dan blender

Sumber oksigen dan udara tekan 31

Oxygen Analyzer Pulse oximeter

STOP ROP FiO2 conversion table

Table

Optimal ventilation in delivery room Initial lung inflation (especially first 2 or 3 breaths) requires more pressure AAP recommendation 20 cm H2O may be effective > 30-40 cm H2O in some term baby without spontaneous breathing Pressure should be modified with each breath guided by  HR and chest movement Kattwinkel et al. Pediatrics 2010;126:e1400-13

Effect of PEEP PEEP is used to maintain end-expiratory pressure & improve oxygenation. PPV without or inadequate PEEP  failure to establish FRC, inadequate oxygenation, and  atelectrauma. ‘Patient-tailored’ to achieve optimal PEEP but generally PEEP < 5 cm H2O should be avoided. Improved oxygenation  more rapidly with PEEP than with exogenous surfactant administration. Ricard J-D, Dreyfuss D, Saumon G. Eur Respir J 2003; 22:2s-9s Davis PG et al. Cochrane Collaboration 1998 Crossley KJ. Pediatr Res 2007;62:37-42

Positive End Expiratory Pressure (PEEP) PEEP mempertahankan functional residual capasity (FRC) dan meningkatkan oksigenasi Probyn et al: Pada menit-menit pertama kehidupan lamb yang sangat prematur yang mendapat ventilasi dengan self inflating bag tanpa PEEP  oksigenasi buruk Bila diberi PEEP  oksigenasi membaik

.... PEEP Hillman, dkk  bayi lamb amat prematur pada saat lahir diberi CPAP/PEEP menunjukkan volume paru yang lebih baik pada usia 2 jam dan cedera paru akibat barotrauma/volutrauma lebih rendah dibandingkan bayi yang diventilasi

Without PEEP With PEEP

CPAP Penggunaan CPAP dini : Segera setelah lahir: Berat < 1000 g (Hany Aly et al; 2004) Usia gestasi < 32 minggu (Peter Dijk et al) Distres pernapasan ( nafas cepat, merintih, nafas cuping hidung, retraksi) (Gittermann M.K. et al; 1997) Diberikan sejak di ruang bersalin Distres pernapasan  Downe’s score ?

Ventilation device in delivery room Any chosen device must provide PEEP/CPAP to facilitate the development of FRC immediately after birth, improve oxygenation and reduce atelectrauma Self-inflating bag with PEEP valve Flow-inflating bag/ Jackson-Rees system T-piece resuscitator/ Neopuff

Pemberian CPAP di kamar bersalin Pemberian CPAP dini di kamar bersalin dapat menurunkan angka kejadian penyakit paru kronik tanpa meningkatkan morbiditas Di kamar bersalin CPAP dapat diberikan dengan T- Piece resuscitator dengan berbagai interfaces: Face mask Single nasal prong Short binasal prongs (eg Argyle prongs)

Single nasal prong Face mask

Argyle prong

Alternatif T-piece resuscitator: Ambu bag dengan PIP + PEEP

Self-inflating bag with PEEP valve Disadvantage: cannot be used as CPAP

Alternatif T-piece resuscitator: Infant T-piece System (Jackson-Rees) 1 3 4 2 5 6 Keterangan: Selang inspirasi Selang ekspirasi Elbow Paediatric APL (Adjustable Pressure Limiting) valve Reservoir bag T-connector Kelemahan: tidak dapat digunakan untuk VTP  PEEP turun (lebih rendah dari setting) setelah bagging dilepas

Perlengkapan Manometer 0-60 cm H2O (untuk menilai PIP dan PEEP) Reservoir bag dengan berbagai ukuran: 0,5 L (PIP max. 30 cm H2O) 1 L (PIP max. > 30 cm H2O) 2 L - 3 L

Pemberian CPAP dengan Infant T-piece system (Jackson-Rees) dengan sungkup dengan ETT single nasal prong

CPAP dengan single nasal prong

Penilaian di kamar bersalin Tidak bernapas spontan Distres napas - Distres napas + Ventilasi Tekanan Positif NCPAP Napas spontan + Napas spontan – Toleransi + Toleransi – Retraksi berat, Downe Score ≥ 6 CPAP 8, FiO2 > 40% Asidosis metabolik yang tidak teratasi (> - 10) Perburukan distres napas diakhiri dengan apne Intubasi trakea & ventilasi mekanis butuh PIP tinggi dan FiO2 > 40% Pertahankan saturasi O2 88-92% Lanjutkan NCPAP di ruang perawatan Distres napas - Pertimbangkan terapi surfaktan Penyapihan NCPAP Kamar Bayi/ Rawat Gabung ibu

Terapi Oksigen - inkubator Dengan flow yang tinggi, dibutuhkan 10 menit untuk menstabilkan oksigen. Pada saat jendela inkubator terbuka, kadar oksigen menurun sangat cepat. Tidak direkomendasikan  hanya pada bayi yang membutuhkan FiO2 < 35%

Head box Flow 5-7 L/menit Flow > 7L/min: ↑ O2, ribut, bayi muntah. FiO2 dapat berkisar 21%-100%. Harus disertai oxygen analyzer 53

Kontrol FiO2 pada Neonatus dengan menggunakan Oxgenhood saat Oxygen Analyzer Tidak Tersedia Memprediksi konsentrasi oksigen dalam head box tanpa menggunakan oxygen analyzer adalah sesuatu yang mungkin Ukuran head box yang lebih besar & posisi penutup lebih tinggi  konsentrasi oksigen lebih rendah pada arus oksigen yang sama Laju aliran oksigen < 4 L/mnt pada head box kecil & 3 L/mnt pada head box sedang & besar  berhubungan dengan retensi CO2 MJAFI 2007

MJAFI 2007

PRELIMINARY REPORT TERAPI O2 DENGAN HEAD BOX DI RSCM Ukuran Head Box Panjang = 23 cm Lebar = 23 cm Tinggi = 16,8 cm Jari-jari lubang = 11 cm

…PRELIMINARY REPORT TERAPI O2 DENGAN HEAD BOX DI RSCM Flow O2 (L/min) FiO2 (%) 4 43.7 5 50.7 6 58.7 7 64.7 8 67.8 9 68.7 10 72.5 Keterangan: Oxygen analyzer: merek dagang Maxtec, Tipe MaxO2 Flow di atas 8 L/min, bayi tampak gelisah

Kanul Nasal Low flow device  flow < 2 L/menit Tidak perlu humiifikasi Sulit menentukan FiO2 Dapat menciptakan PEEP tergantung ukuran kanul nasal dan flow 58

Flowmeter VS 1 L/menit (low flow) 15 L/menit (dewasa)

Low flow 200 mL/menit 200 mL /menit (low flow) 60

High Flow Nasal Cannula Fisher Paykel Healthcare RT329 Infant Oxygen Delivery System Weaning oksigen dari CPAP, pada bayi yang sudah stabil Flow maksimal yang dapat diberikan : Prematur (2.4 mm) 6L/min Cukup bulan (3.7 mm)8 L/min

Oksigen harus dicampur dgn udara Sumber gas : Oksigen harus dicampur dgn udara 1 liter oksigen – 9 liter udara = 30 % 2 liter oksigen – 8 liter udara = 40 % 4 liter oksigen – 6 liter udara = 50 % 5 liter oksigen – 5 liter udara = 60 % 6 liter oksigen – 4 liter udara = 70 % 7½ liter oksigen – 2½ liter udara = 80 % 9 liter oksigen – 1 liter udara = 90 % 10 liter oksigen – 0 liter udara = 100 % RWH Procedure Manual 2005 RWH, Melbourne, 2008

CPAP Continuous positive airway pressure (CPAP) adalah alat yang dapat memberikan udara dengan tekanan positif ke dalam saluran napas pada bayi yang masih dapat bernapas spontan

Morley CJ & Davis PG, Curr Opin Pediatr 2008 Manfaat CPAP Membuka jalan napas Meningkatkan pengembangan paru Meningkatkan volume residual paru Mencegah alveolus kolaps Menghemat surfaktan endogen Mengurangi ventilation perfusion mismatch Meningkatkan oksigenasi Meningkatkan compliance paru Mengurangi resistensi saluran napas Mengurangi work of breathing Menstabilkan pola napas Morley CJ & Davis PG, Curr Opin Pediatr 2008

5 Cara Pemberian CPAP Bubble CPAP Ventilator CPAP Infant Flow Driver Tekanan positif dibuat dengan memasukkan pipa ekspirasi ke dalam air dengan kedalaman tertentu Ventilator CPAP Tekanan diberikan melalui ventilator Infant Flow Driver Tekanan dibuat dengan memberikan aliran udara tinggi melalui pipa dengan resistensi tinggi Nasal kanul Aliran udara tinggi diberikan melalui hidung T piece resuscitator

Arch Dis Child 2005;90:F343-4

Terapi untuk distres pernapasan Head box CPAP dengan blender

Kriteria gagal CPAP Apnu Gagal napas : paCO2 > 60, pH < 7,25 FiO2 > 60%

... gagal CPAP Tetapi setelah kita memeriksa : Prong terletak di dalam hidung dan ukurannya tepat Hidung telah bersih dari sekret Bayi diposisikan tengkurap Mulut dalam keadaan tertutup Posisi leher sedikit ekstensi Telah dicoba PEEP yang lebih tinggi Tidak ada yang menindih dada bayi

CPAP Kapan kita merubah tekanan CPAP : Bila grunting dan retraksi dada nyata berarti butuh pressure lebih tinggi Bila butuh kenaikan FiO2 berati butuh menaikkan pressure Perlu chest X Ray untuk melihat adanya volume paru yang rendah, atau pneumotoraks

... CPAP Kriteria menghentikan CPAP : Bayi dalam keadaan stabil, tidak ada apnu, tidak ada/minimal retraksi Dapat mempertahankan saturasi saat CPAP dilepas FiO2 < 40% Tidak ada bukti weaning dengan cara on and off lebih baik  

Nasal Intermittent Positive Pressure Ventilation NIPPV menyediakan keuntungan nasal CPAP dengan tambahan napas tekanan positif Manfaat NIPPV pada mode synchronised Memberikan volume tidal yang lebih besar dengan memperkuat tekanan transpulmonal selama inspirasi Menurunkan laju napas Menurunkan usaha bernapas Menurunkan PaCO2 Memperkuat stabilisasi dinding dada / menurunkan gerakan torakoabdominal yang tidak sinkron Recruitment bagian paru yang atelektasis

Nasal IMV (Inflasi melalui CPAP Nasal) Indikasi: CPAP gagal dan intubasi tidak diharapkan Setting: RR 20 x/menit PIP 20 cmH2O PEEP tergantung kondisi bayi Flow harus cukup untuk mencapai PIP

NIPPV

NIPPV

Modus Ventilasi CPAP (Continuous positive airway pressure) Nasal IMV (Synchronised intermittent mandatory ventilation through nasal CPAP) IMV : Intermittent mandatory ventilation SIMV: Synchronised Intermittent Mandatory Ventilation A/C or SIPPV : Assist Control or Synchronised Intermittent Positive Pressure Ventilation Volume guarantee PSV HFO HFO + IMV

IMV (Intermittent Mandatory Ventilation) Memberikan ventilasi sesuai dengan rate yang ditentukan Bayi tidak mentrigger inflasi PIP dan PEEP dibatasi IT & ET dikontrol

Problem Bayi bernafas tidak sesuai dengan ventilator (fighting)  airleak + IVH Digunakan bila ventilator tidak mempunyai trigger mode dan pada ventilator transport

IMV has a set inspiratory & expiratory time Te

CMV @ 40/min Spontaneous inspiration Expiration during inflation Ti 0.3 sec

Spontaneous inspiration Inflation during expiration CMV @ 40/min

Trigger Ventilator Flow / volume trigger Volume inspirasi bayi (minimum 0,2 ml)  mentrigger ventilator untuk memberikan inflasi Keterlambatan ventilator memberikan inflasi dari onset inspirasi sebanyak 38 msec SIMV & AC menggunakan modus trigger

Ventilator

Trigger delay ~38 msec Baby inspires and this triggers the ventilator. Ventilator inflates for the set Ti Trigger vol ~ 0.2ml

SIMV Inflasi sesuai dengan rate yang diset Ventilator menginflasi pada waktu bayi inspirasi Bila bayi tidak bernafas  inflasi sesuai dengan rate yang diset Bila bayi bernafas lebih cepat dari rate yang diset  ekstra pernafasan tidak dibantu ventilator  bernafas dengan ET CPAP

SIMV Sebaiknya tidak digunakan pada bayi yang memerlukan ventilasi maksimal Bayi diweaning dengan mengurangi rate Sebaiknya rate < 30 x/menit dihindari  bayi terutama bernapas dengan ET CPAP

These inflations are not triggered SIMV @ 30/min These inflations are not triggered Triggered The ventilator interval is 2 sec

AC Assist Control Ventilation Seluruh inspirasi bayi mentrigger ventilator memberikan inflasi Bila bayi tidak bernafas  inflasi sesuai dengan rate yang diset Inflasi dapat lebih dari rate yang ditentukan Maksimum rate 120 x/mnt Weaning dengan  pressure bukan dengan  rate kecuali bila bayi apnoe

triggered triggered not triggered 1 sec 1 sec A/C back up @ 60/min

Modus AC atau SIMV:  lama pemakaian ventilator  BPD  IVH  Airleaks

Anjuran setting awal ventilasi secara umum Parameter Ventilator FiO2 ≥ 50% Rate 40-60 x/menit PIP 16 cm H2O  sebesar pergerakan dada yang cukup PEEP 4-5 cm H2O IT 0,3 dtk (0,3 – 0,5 dtk) I:E 1:1 to 1:2 Pantau Sianosis Pengembangan dada Perfusi kapiler Suara nafas

…anjuran setting awal ventilasi secara umum Bila ventilasi tidak adekuat, PIP 1 cm H2O setiap beberapa tarikan nafas sampai suara nafas terdengar adekuat Bila oksigenasi buruk, tingkatkan FiO2 5% setiap menit sampai sianosis menghilang (saturasi > 95%) Periksa AGD Lakukan penyesuaian ventilator selanjutnya

Bayi desaturasi Cek DOPE : Dislodgement, Obstruction, Pneumothorax, Equipment Hipoventilasi Perburukan penyakit Gangguan perfusi, hipotensi, asidosis Kejang

Bayi bradikardi Kelainan jantung Sepsis Hipoksia Inotropik negatif Asidosis (kontraktilitas jantung )

HFO

Terima kasih