Penggunaan Ventilasi Mekanikdr. Wuryantoro, SpB, SpBTKVPENDAHULUANVentilator adalah suatu sistem alat bantuan hidup yang dirancang untuk menggantikan atau menunjang fungsi pernapasan yang normal. Tujuan utama pemberian dukungan ventilasi mekanik adalah untuk mengembalikan fungsi normal pertukaran udara dan memperbaiki fungsi pernapasan kembali ke keadaan normal.

Penyebab kegagalan pernafasan yang berhubungan dengan bidang bedah antara lain adalah:

Sepsis

Penyakit yang merusak pembuluh darah paru

Gangguan keseimbangan asam basa

Syok dengan sebab apapun

Gangguan faal jantung

Kerusakan mekanika ventilasi

Kelainan paru

Manultrisi

Bila kegagalan pernapasan tidak cepat membaik, maka penderita memerlukan ventilator sebagai alat bantuan untuk memperbaiki ventilasi. Pernafasan pasien dikatakan dalam bahaya apabila (1) ventilasi tidak baik, (2) pasien tidak dapat mengeluarkan secret jalan napas, (3) keadaan kardiovaskular tidak baik.

Kriteria ventilasi tidak baik

Frekuensi napas lebih dari 32x/menit

Tidak dapat menahan inspirasi atau ekspirasi lebih lama dari hitungan 20 (hitungan cepat)

Bila dapat diukur, Volume Tidal kurang dari 10 cc/kgBB atau Kapasitas Vital kurang dari 50-60 cc/kgBB.

PaO2 lebih kecil dari 60 mmHg atau PaCO2 lebih besar dari 55 mmHg dan pH lebih kecil dari 7,31 (asidosis berat) atau mempunyai kecenderungan untuk menurun / memburuk .

Pasien tidak dapat mengeluarkan sekret dengan baik pada keadaan:

Tidak sadar

Tidak dapat batuk atau secret sangat kental

Terdengar bunyi napas rhonchi basah kasar atau bronchial

Nyeri hebat

Aspirasi jalan napas

Luka bakar jalan napas atau kerusakan jalan napas

Kriteria keadaan kardiovaskular tidak baik, apabila:

Pasien dalam kondisi syok

Kegagalan jantung dengan tanda-tanda kegagalan pernapasan

TIPE VENTILATORDalam keadaan normal, udara masuk ke paru-paru akibat tekanan negatif di rongga pleura akibat mengembangnya paru dan rongga toraks. Berangkat dari mekanisme ini, berkembang beberapa macam tipe ventilator.Ventilator tekanan negatif bekerja dengan mengembangkan rongga dada. Termasuk dalam ventilator tipe ini adalah ventilator Cuirass dan ventilator tanki (iron lung). Tipe ventilator ini sudah jarang dipakai.

Ventilator tekanan postif bekerja dengan mengembangkan udara melalui saluran napas ke dalam paru-paru. Yang termasuk dalam tipe ventilator ini adalah pressure limit, volume limit, dan time cycled.

Tipe lain adalah ventilator frekuensi tinggi yaitu jet ventilators, high frequency ventilator dan ossilators.

Dasar utama pemilihan tipe ventilator adalah penguasaan operator terhadap alat tersebut.

PERUBAHAN FISIOLOGIS PADA PEMAKAIAN VENTILATORPerubahan Positif

Oksigenasi mungkin meningkat

Alveoli terbuka, sehingga kapasitas residu fungsional meningkat dan menurunkan tahanan jalan napas serta tahanan pembuluh darah paru

Atelektasi berkurang

Perubahan Negatif Kelainan pada paru-paru seperti emfisema dan akibat dari barotrauma dan volutrauma

Pembentukan radikal bebas dan kerusakan sel sekunder akibat FiO2 yang tinggi

Peningkatan tekanan intratorakal yang berakibat pada penurunan curah jantung, disfungsi ventrikel kanan, dan pembesaran jantun gkiri

Kebutuhan energi tubuh meningkat

Retensi cairan

MODUS BANTUANModus KontrolPada modus ini, inisiatif bernapas seluruhnya dikendalikan oleh ventilator, tanpa ada usaha napas dari pasien. Modus ini menjamin penghantaran ventilasi yang adekuat setiap menitnya. Digunakan pada pasien apnea, pasien dengan peak airway pressure yang melebihi ventilator (asma), terbatasnya usaha napas atau pernapasan yang cepat (> 25 x/menit). Dikenal dua macam modus kontrol, yaitu Volume Control dan Pressure Control.

Volume Control Ventilation (VC), yaitu volume targeted dan machine triggered. Pada modus ini, volume tidak umumnya dihantarkan dengan pola aliran yang telah diatur sebelumnya, baik siklus volume atau siklus aliran. Dapat pula ditambahkan pause setelah akhir inspirasi selama waktu tertentu sehingga merupakan siklus waktu. Karena volume tidal dan waktu inspirasi ditentukan oleh mesin, untuk mencegah barotraumas, harus dijaga agar tidak terjadi peningkatan tekanan jalan napas (akibat batuk, pasien berontak, bronkospasme). Untuk itu, modus ini hanya digunakan pada pasien dengan sedasi berat, anesthesia, paralisis otot pernapasn atau gangguan neuromuscular berat. Di samping itu, harus terpasang alarm untuk membatasi tekanan jalan napas (umumnya 60 mmHg). Keuntungan modus ini adalah hilangnya work of breathing sehingga bermanfaat pada pasien yang memang harus mengistirahatkan work of breathing.Pressure Control Ventilaton (PC), yang bekerja dengan machine triggered, pressure targeted dan time cycled. Tekanan jalan napas segera mencapai puncak airway pressure pada saat mesin secara otomatis memberikan napas, selanjutnya menurun sampai ke titik awal. Bila modus ini dioperasikan dengan positive end-expiratory pressure maka titik awal tekanan adalah PEEP itu sendiri. Besarnya peak airway pressure adalah PEEP ditambah tekanan yang telah diharuskan (mandatory) pada mesin untuk diberikan. Karena moduis ini didasarkan pada time cycled, ekspirasi hanya akan terjadi bila waktu inspirasi habis. Apabila penurunan tekanan saat inspriasi telah mencapai titik awal sebalum waktu inspirasi habis, maka akan terjadi pause di mana tekanan jalan napas dipertahankan sampai waktu ekspirasi tiba.Intermittent Mandatory Ventilation, adalah modus kontrol tidak murni dengan pasien yang juga bernapas spontan. Napas dihantarkan oleh mesin tiap interval waktu tertentu (machine triggered) dan pasien melakukan pernapasan spontan di antara napas bantuan tersebut. Agar pasien dapat bernapas spontan, mesin harus dibuat memiliki aliran udara yang terus menerus walaupun mesin sedenga tidak memberikan inspirasi. Untuk mengantisipasi risiko barotrauma dan volume-trauma bila inspirasi mesin bersamaan dengan ekspirasi pasien, modus ini mulai digantikan oleh synchronized IMV (SIMV).

Modus assistedVolume Assisted Ventilation (VA), adalah suatu modus patients triggered dan volume limited. Ventilator akan membantu inspirasi bila mendeteksi kurangnya usaha napas pasien. Besarnya volume tidak yang diberikan ditentukan oleh mesin. Sama seperti volume control, modus ini memakai siklus vulome dan siklus aliran. Indikasi penggunaanya adalah pada pasien yang bernapas spontan namun tidak adekuat. Kontraindikasinya adalah pada pasien dengan henti napas, dalam sedasi berat dan memakai pelemas otot. Modus ini juga berbahaya bila digunakan pada pasien hiperventilasi sentral karena akan meningkatkan minute volume yang menyebabkan hipokarbia, alkalosis respiratorik akut, hipokalemia dan aritmia.Pressure Support Ventilation (PS), bekerja secara patiens triggered, pressure targeted dan flow cycled. Mesin akan memberikan udara secara cepat pada saat pasien memicu mesin, sehingga tekanan jalan napas yang ditargetkan tercapai. Apabila digunakan PEEP, maka peak airway pressure yang terjadi adalah PEEP ditambah nilai pressure support (besarnya tekanan maksimal yang diberikan oleh mesin). Selanjutnya aliran akan disesuaikan terus menerus untuk mempertahankan tekanan jalan napas tersebut, sehingga selama pasien masih menarik napas, mesin pun akan terus memberikan udara / tekanan. Sementara ketika aliran inspirasi pasien menurun sampai ambang cycle off mesin (25% dari peak expiratory pressure), mesin akan beralih ke ekspirasi. Modus ini dikondisikan untuk membantu setiap usaha napas spontan. Indikasi penggunaannya adalah pada pasien dengan gagal napas yang tidak terlalu berat dan masih memiliki usaha napas yang adekuat. Diharapkan modus ini dapat meningkatkan kenyamanan pasien, mengurangi efek buruk terhadap sistem kardiovaskular, mengurangi risiko barotrauma dan meningkatkan distribusi gas.

Volume Assisted-controlled Ventilation (AC), adalah modus volume limited dan volume/time cycled. Ventilator mendeteksi inisiatif inspirasi pasien dan menyediakan bantuan tekanan selama inspirasi. Inspirasi dimulai oleh pasien dengan frekuensi minimal yang diatur oleh mesin sehingga bila pasien bernapas sangat lambat atau sangat lemah, modus ini akan beralih ke volume controlled. Pengaturan frekuensi inspirasi yang dikontrol tidak boleh kurang dari kebutuhan minimal pasien.

Synchronous Intermittent Mandatory Ventilatior (SIMV), yang bekerja secara patients triggered dan volume targeted. Pada modus ini, pasien bisa bernapas spontan. Bila pasien tidak juga bernapas dalam waktu tertentu, mesin akan memberikan napas secara otomatis seperti pada VC maupun IMV. Usaha penyelarasan (synchronization) dimaksudkan untuk mengurangi barotraumas yang mungkin timbul dengan IMV. Modus ini membutuhkan usaha napas lebih besar dari AC karena itu jarang dipakai sebagai modus awal ventilator.INDIKASI PEMAKAIANIndikasi utama adalah gagal napas atau yang mengarah ke gagal napas, antara lain hipoksemia, hiperkapnia atau kombinasi keduanya.

Hipoksemia (gangguan oksigenasi)Ditandai oleh :

PaO2 < 60 mmHg

SatO2 < 90% pada FiO2 > 50%

Hal-hal yang dapat menyebabkan hipoksemia antara lain:

Adanya pirau (atelektasis, edema paru, pneumonia, emboli paru)

Ketidakseimbangan ratio ventilasi-perfusi (V/Q mismatch)

Hipoventilasi dan peninggian tekanan PaCO2 (henti napas, gagal napas akut)

FiO2 rendah, tekanan barometric rendah dan adanya toksin (kebakaran, ketinggian, keracunan CO)

Keseimbangan difusi yang tidak adekuat (anemia, cardiac output tinggi)

Hiperkapnia (gangguan ventilasi)

Ditandai oleh:

PaCO2 > 55 mmHg

Asidosis

Peningkatan PaCO2 dari keadaan awal disertai asidosis

Hal-hal yang dapat menyebabkan gangguan ventilasi antara lain:

Peningkatan beban kerja pernapasan, seperti padi compliance yang rendah (ARDS, luka bakar daerah dada, efusi pleura, obesitas, pneumonia) atau tahanan yang tinggi (asma, PPOK, tumor atau sumbatan jalan napas)

Peningkatan VCO2 bersamaan dengan terbatasnya kapasitas kerja (PPOK, diit)

Peningkatan ruang rugi yang memerlukan peningkatan ventilasi

Penurunan kapasitas kerja karena penurunan pusat napas di otak (overdosis obat, sindrom hipoventilasi sentral), penyakit neuromuscular (miastenia gravis, sindrom Guillain-Barre), atrofi otot pernapasan (malnutrisi, paralisis lama, steroid), gangguan metabolik (Asidosis, penurunan DO2), kelelahan

Kondisi lain yang membutuhkan bantuan ventilasi mekanik adalah menjamin ventilasi dan oksigenasi yang adekuat saat pasien dalam sedasi dan pengaruh obat pelumpuh otot (operasi dengan anesthesia umum), untuk menurunkan konsumsi oksigen sistemik dan miokardial, untuk hiperventilasi sebagai upaya menurunkan tekanan intra kranial dan untuk mencegah atelektasis. PENGATURAN VENTILATORTujuan pemakaian ventilator adalah memberikan ventilasi dan oksigenasi yang adekuat, mengurangi beban napas pasien, sinkronisasi alat dan pasien dan menghindari tekanan inspirasi yang terlalu tinggi. Berikut ini akan diuraikan mengenai pengaturan awal yang lazim dilakukan:

FiO2 awal 100%, kemudian dititrasi untuk mempertahankan SatO2 antara > 94%

Volume Tidal awal 8-10 ml/kgBB. Untuk pasien dengan gagal napas kaut karena gangguan neuromuskular dapat mencapai 10-12 ml/kgBB, sedangkan untuk kasus ARDS berkisar antara 5-8 ml/kg/BB

Frekuensi Napas disesuaikan dengan kondisi klinis. Yang harus diperhatikan adalah pH dan PaCO2. Pernapasan yang terlalu cepat akan mengurangi waktu ekspirasi, meningkatkan tekanan jalan napas rata-rata dan menyebabkan udara terperangkap. Rasio Inspirasi/Ekspirasi normal adalah 1:2. Pada kelainan sumbatan jalan napas dapat dikurangi menjadi 1:4-5, untuk menghindari terperangkapnya udara.

PEEP dimulai pada 5 cmH2O dan ditingkatkan secara bertahap dengan 2-3 cmH2O. PEEP diperlukan pada kelainan paru-paru difusa untuk menunjang oksigenasi dan menurunkan FiO2. Umumnya PEEP diatur secara fisiologis pada 3-5 cmH2O untuk mencegah penurunan fungsi kapasitas residu paru-paru. Untuk mencegah atelektasis pasca bedah, diberikan PEEP sampai 6-10 cmH2O. Dengan meningkatkan PEEP, akan tersedia cukup oksigen dan FiO2 dapat diturunkan. Tingkat PEEP harus diselaraskan sehingga tidak terjadi peningkatan tekanan intratorakal yang berlebihan. Peningkatan PEEP memiliki risiko terjadinya barotraumas, hipotensi, penurunan curah jantung, peninggian PaCo2 dan gagalnya oksigenasi, sehingga harus harus selalu disertai pemantauan tekanan darah, denyut jantung, dan analisa gas darah berkala. Pertimbangkan untuk memakai sedasi, analgetik atau merubah posisi pasien pada keadaan-keadaan yng tidak bisa dikoreksi dengan pengaturan ventilator seperti kesulitan oksigenasi, ventilasi dan terjadinya peningkatan berlebihan tekanan inspirasi. PEMANTAUAN DAN PERUBAHAN PENGATURAN VENTILATORFrekuensi napas atau laju pernapasan oleh mesin harus selalu diperhatkan pada pasien dalam ventilasi mekanik. Pasien yang tetap mengalami takipneu setelah dibantu oleh ventilator mungkin memerlukan sedasi (dapat diberikan Diazepam 2-5 mg IV tiap 2 jam). Parameter lain yang harus dipantau secara berkala adalah analisa gas darah. Nilai normal pH, PaCO2 dan PaO2 adalah acuan dalam melakukan pengaturan ulang, yang diperiksa sebelum dan sesudah merubah setting ventilasi mekanik. yang Jangan melakukan perubahan PEEP dan FiO2 secara bersamaan, karena kana menyulitkan dalam meramalkan efek yang diinginkan.

Secara umum, prinsip dalam mengubah pengaturan ventilator adalah (1) setera melakukan intervensi bila kondisi pasien memburuk, (2) perubahan FiO2 selalu dibatasi oleh kemungkinan keracunan oksigen, (3) perubahan VE dibatasi oleh kemungkinan turunnya PaCO2 dengan akibat alkalosis, dan (4) perubahan PEEP dibatasi oleh kemungkinan turunnya curah jantung.PaO2 dipengaruhi oleh perubahan FiO2 dan PEEP. PaO2 tinggi, turunkan FiO2 (setiap turun 1%, PaO2 turun 7 mmHg. Namun jika FiO2 juga sudah rendah dan PaO2 masih tinggi, PEEP dapat diturunkan. Penurunan PEEP dilakukan dengan tahapan 2 cmH20. PaO2 rendah, akan naik dengan pemberian PEEP dengan level fisiologis dan FiO2 sekitar 50-60%. Bila tidak berespon, makan PEEP dapat dinaikkan.

PaCO2 dipengaruhi oleh pengaturan frekuensi dan volume tidal. PaCO2 tinggi menandakan hipoventilasi, sehingga untuk mengatasinya diberikan volume tidal 10-15 ml/kgBB. Sesudah itu frekuensi dapat dinaikkan untuk memperbaiki minute ventilation. PaCO2 rendah menandakan ventilasi yang berlebihan dan biasanya diikuti oleh alkalosis. Pertahankan volume tidal 15 ml/kgBB diikuti penurunan frekuensi pernapasan. Jika pasien mengalami takipneu, dapat diberikan sedasi atau pelumpuh otot. Takipnu yang terjadi setelah penurunan frekuensi pernapasan menandakan kelelahan karena kurangnya bantuan ventilasi dan harus diatasi dengan meningkatkan frekuensi napas.

PENYAPIHAN DARI VENTILATORPenyapihan atau weaning dilakukan bila tanda gagal napas tidak dijumpai lagi, pasien sadar, dan keadaan kardiovaskular baik. Parameter yang harus diperhatikan dalam memulai penyapihan adalah:

Oksigenasi adekuat (PaO2 > 70 mmHg), pada PEEP fisiologis dan FiO2 < 50%. PaO2 kurang dari 60 cmH20 mengharuskan pengaturan ventilasi kembali ke level sebelumnya.

Ventilasi adekuat (PaCO2 < mmHg), jika setelah frekuensi diturunkan (sampai 2-4x/menit) ventilasi tetap adekuat, pengaturan dirubah ke CPAP (Continous Positive Airway Pressure). Jika dengan CPAP pasien menjadi takipneu, jangan melanjutkan penyapihan. Jika pasien berespon baik terhadap CPAP, dapat dicoba langsung menggunakan T-piece. Bila pada pengawasan, kesadaran, nadi, tekanan darah, dan frekuensi napas dalam batas normal selama 1-2 jam, ekstubasi dapat dilakukan.

Penyapihan dengan memakai T-piece tidak selalu mudah dilakukan, terutama bila pasien sudah terlalu lama bernapas dengan bantuan ventilator. Tahapan penyapihan lain adalah melalui penurunan PEEP, yang diikuti penurunan FiO2 sampai 30-40%. Bila hal ini dapat tercapai, tiap jam dilakukan T-piece selama 5 menit. Keesokan harinya dinaikkan 10 menit, demikian seterusnya sampai mencapai 30 menit. Bila dapat T-piece 30 menit, esok harinya dinaikkan lagi menjadi 60 menit, diikuti istirahat 1 jam kemudian dinaikkan sampai 1-2 jam. Kalau pasien sanggup, ekstubasi dapat dilakukan.Selama dalam T-piece, harus dilakukan pengawasan kesadaran, tekanan darah, frekuensi nadi, frekuensi napas dan penilaian EKG.

EKSTUBASIKunci keberhasilan ekstubasi adalah kerjasama yang baik dengan pasien. Ekstubasi dilakukan bila memenuhi syarat-syarat : pasien sadar, tanda vital stabil, frekuensi napas < 25 x/menit dengan gambaran analisa gas darah normal atau mendekati normal. Kapasitas vital > 15 ml/kgBB dan volume tidal > 400 ml (BB 50 70 kg). Sebelum ekstubasi, pastikan jalan napas bersih dari secret (dengan melakukan suction), kemudian balon pipa endotrakeal dikempeskan.

Sebelum pipa endotrakeal dilepas, pasien harus dalam fase inhalasi. Sehingga saat pelepasan pipa, pasien sedang dalam fase ekshalasi yang akan membatu mencegah aspirasi secret di trakea ke dalam paru-paru.Setelah melakukan ekstubasi, kenakanlah sungkup muka dengan oksige 40-50%, suction diteruskan, periksa ulang analisa gas darah setelah 30-60 menit, rangsang pasien untuk batuk dan menarik napas dalam. Alat ventilator harus tetap disiagakan di samping pasien minimal sampai 24 jam pasca ekstubasi apabila akan diperlukan sewaktu-waktu.

KOMPLIKASIKeputusan memberikan bantuan ventilasi mekanik pada pasien harus dipertimbangkan dengan matang, karena disamping mendapat manfaat dari ventilator, pasien juga mungkin mengalami komplikasi akibat penggunaannya. Komplikasi yang biasa ditemukan antara lain:1. Penurunan curah jantung akibat berkurangnya inflow darah

2. Peningkatan shunt akibat terbaliknya rasio ventilasi perfusi

3. Menurunnya compliance paru-paru

4. Atelektasis karena secret atau sebab lain

5. Infeksi jalan napas yang dapat berujung pada sepsis

6. Barotrauma berupa pneumotoraks, pneumomediastinum atau pneumoperikardiumKESIMPULAN

Ventilasi mekanik bermanfaat untuk mengatasi kelainan oksigenasi dan ventilasi yang mengakibatkan gagal napas. Penguasaan alat dan pengkajian akan kebutuhan pasien menjadi dasar dalam menggunakan ventilasi mekanik dengan baik, aman dan tidak merugikan pasien. DAFTAR PUSTAKA

1. Pitoyo CV, Amin Z. Dukungan ventilator mekanik. In: Sudoyo AW, Setiyohadi B, Alwi I, Kolopaking MS, Setiati S, editors. Buku Ajar Penyakit Dalam. Pusat Penerbitan Departemen Ilmu Penyakit Dalam FKUI. Jakarta, 2006.

2. Rachmad KB. Indikasi pemakaian ventilator. Kuliah Staf Departemen Bedah FKUI.

3. Zimmerman JL, editor. Fundamental Critical Care Support Textbook, 3rd edition. Society of Critical Care Medicine. Illinois, 2001. 4. Howman SF. Mechanical ventilation: A review and update for clinicians. Hosp Phys 199: 26-365. Donahoe M. Basic ventilator managemen: Lung protective strategies. Surg Clin N Am 86 (2006) 138914081