[News] Pengumuman Finalis Concrete Competition i _ d'Village 5th Edition
Morgan 5th Edition - Bab 03
-
Upload
indrati-tstr -
Category
Documents
-
view
212 -
download
50
description
Transcript of Morgan 5th Edition - Bab 03
Bab 3 Sistem Pernafasan
POIN KUNCI1. Karena insuflasi menghindari kontak pasien langsung, tidak ada pernafasan kembali dari gas
yang diekspirasikan jika alirannya cukup tinggi. Akan tetapi ventilasi tidak dapat dikontrol dengan teknik ini, dan gas inspirasi mengandung jumlah udara atmosferik yang tidak dapat diperkirakan.
2. Tabung pernafasan yang panjang dengan kepatuhan yang tinggi meningkatkan perbedaan antara volume gas yang diberikan pada suatu sirkuit oleh kantung reservoar atau ventilator dan volume yang sebenarnya diberikan pada pasien.
3. Katup batasan tekanan yang dapat disesuaikan/adjustable pressure-limiting (APL) perlu dibuka sepenuhnya selama ventilasi spontan sehingga sirkuit tekanan tetap dapat diabaikan selama inspirasi dan ekspirasi
4. Karena aliran gas segar yang sebanding dengan ventilasi menit adalah cukup untuk mencegah pernafasan ulang, desain Mapleson A adalah sirkuit Mapleson yang paling efisien untuk ventilasi spontan.
5. Sirkuit Mapleson D adalah efisien selama ventrilasi terkontrol, karena aliran gas segar mendorong udara alveolar keluar dari pasien dan menuju valvula APL.
6. Semakin kering lemon soda, semakin mungkin mengabsorbsi dan degradasi anestesi yang mudah menguap.
7. Malfungsi pada salah satu katup satu arah pada sistem lingkaran memungkinkan pernafasan ulang karbon dioksida, menghasilkan hiperkapnia.
8. Dengan absorber, sistem lingkaran mencegah pernafasan ulang karbon dioksida pada aliran gas segar yang dianggap rendah (aliran gas segar ≤ 1 L) atau bahkan aliran gas segar sebanding dengan uptake gas anestetik dan oksigen oleh pasien dan sirkuit itu sendiri (anestesia sistem tertutup).
9. Karena katup satu arah, apparatus rongga mati dalam sistem lingkaran terbatas pada area distal dari titik pencampuran gas inspiratorik dan ekspiratorik di Y-piece. Tidak seperti sirkuit Mapleson, panjang tabung sistem lingkaran tidak mempengaruhi secara langsung rongga mati.
10.Fraksi oksigen inspirasi (FIO2) yang diberikan dengan sistem pernafasan resusitator pada pasien berbanding proporsional langsung dengan konsentrasi oksigen dan kecepatan aliran campuran gas yang disuplai ke resusitator (biasanya oksigen 100%) dan berbanding terbalik dengan ventilasi menit yang diberikan pada pasien.
Sistem pernafasan memberikan saluran akhir untuk pemberian gas anestetik pada
pasien. Sirkuit pernafasan menghubungkan pasien dengan mesin anestesia
(Gambar 3-1). Banyak desain sirkuit yang berbeda yang telah berkembang,
masing-masing dengan berbagai derajat efisiensi, kenyamanan, dan kompleksitas.
Bab ini membahas sistem pernafasan yang paling penting: insuflasi, draw-over,
sirkuit Mapleson, sistem lingkaran, dan sistem resusitasi
Sebagian besar klasifikasi sistem pernafasan secara artificial
menggabungkan karakteristik fungsional (yatu, cakupan pernafasan ulang) dengan
karakteristik fisik (yaitu, adanya katup satu arah). Karena klasifikasi-klasifikasi
yang tampaknya bertentangan ini (yaitu, terbuka, tertutup, semi terbuka, semi
tertutup) sering cenderung membingungkan daripada membantu pemahaman, hal
tersebut dihindari dalam diskusi ini.
INSUFLASI
Istilah insuflasi biasanya menunjukkan ditiupkannya gas anestesi ke wajah pasien.
Walaupun insuflasi dikategorikan sebagai sistem pernafasan, hal ini mungkin
lebih baik dianggap sebagai teknik yang menghindari hubungan langsung antara
sirkuit pernafasan dan jalan nafas pasien karena anak-anak seringkali menahan
pemasangan masker wajah (atau jalur intravena), insuflasi khususnya berharga
selama induksi dengan anestesi inhalasi pada anak-anak (Gambar 3-2). Hal ini
berguna dalam situasi lainnya juga. Akumulasi karbon dioksida di bawah penutup
kepala dan leher adalah bahaya pembedahan opthalmik yang dilakukan dengan
anesthesia lokal. Insufflasi udara pada wajah pasien dengan kecepatan aliran yang
tinggi (>10 L/menit) menghindari permasalahan ini, sementara tidak
meningkatkan resiko timbulnya api dari akumulasi oksigen (Gambar 3-3). Karena
insuflasi menghindari kontak pasien langsung, tidak terdapat pernafasan ulang
dari gas yang diekpirasikan jika alirannya cukup tinggi. Akant tetapi, ventilasi
tidak dapat dikontrol dengan teknik ini, dan gas yang terinspirasi mengandung
jumlah udara atmosferis yang tidak dapat diperkirakan.
Insuflasi juga dapat digunakan untuk mempertahankan oksigenasi arterial
selama periode apnea yang singkat (yaitu, selama bronkosopi). Daripada
meniupkan gas pada wajah, oksigen dilepaskan ke paru melalui peralatan yang
ditempatkan di trakea.
ANESTESIA OPEN-DROP
Walaupun anesthesia open-drop tidak digunakan dalam pengobatan modern,
signifikansi sejarahnya pertlu mendapatkan deskripsi singkat di sini. Anestetik
yang sangat mudah menguap – menurut sejarahnya, ether atau kloroform –
diteteskan pada masker yang ditutupi kasa (masker Schimmelbusch) dipakaikan
pada wajah pasien. Ketika pasien menarik nafas, udara melewati kasa,
menguapkan agen cair, dan membawa anestesi konsentrasi tinggi pada pasien.
Penguapan tersebut menurunkan temparatur masker, mengakibatkan kondensasi
kelembaban dan tetesan pada tekanan uap anestesi (tekanan uap adalah sebanding
dengan temperatur).
Derivat modern dari anestesia open-drop menggunakan penguap draw-
over yang bergantung pada usaha inspirasi pasien untuk menarik udara
lingkungan melalui kamar penguapan. Teknik ini dapat digunakan pada lokasi
atau situasi dimana gas medis terkompresi tidak tersedia (misalnya, medan
pertempuran).
ANESTESIA DRAW-OVER
Peralatan draw-over memiliki sirkuit non-rebreathing yang menggunakan udara
lingkungan ketika gas kariers, walaupun dapat digunakan oksigen supplemental,
jika tersedia. Peralatan tersebut dapat disesuaikan dengan hubungan dan peralatan
yang memungkinkan intermittent positive-pressure ventilation (IPPV) dan
pembuangan pasif, juga continuous positive airway pressure (CPAP) dan positive
end-expiratory pressure (PEEP).
Pada aplikasi yang paling mendasar (Gambar 3-4), udara ditarik melalui
penguap resistensi rendah ketika pasien inspirasi. Pasien secara spontan
menghirup udara kamar dan agen dengan halogen potensial sering bermanifestasi
saturasi oksigen (SpO2) <90%, sebuah situasi yang diatasi dengan IPPV, oksigen
supplemental, atau keduanya. Fraksi oksigen inspirasi (FIO2) dapat disuplementasi
dengan menggunakan tube reservoir ujung-terbuka kira-kira 400 mL, yang
dipasangkan pada t-piece pada sisi upstream dari alat penguap. Pada range klinis
volume tidal dan kecepatan respiratorik, kecepatan aliran oksigen 1 L/menit
memberikan FIO2 sebesar 30% sampai 40%, atau 4 L/menit, FIO2 sebesar 60%
sampai 80%. Terdapat beberapa sistem draw-over komersial yang tersedia yang
memiliki sifat-sifat yang mirip (Tabel 3-1).
Keuntungan terbesar dari sistem draw-over adalah kesederhanaannya dan
portabilitas, membuat sistim tersebut berguna pada lokasi-lokasi dimana gas
kompresi atau ventilator tidak tersedia. Adanya katup non-rebreathing, katup
PEEP, dan filter sirkuit yang dekat dengan kepala pasien membuat teknik tersebut
canggung untuk pembedahan kepala dan leher dan kasus-kasus pediatric. Jika
kepala tertutup, katup non-rebreathing seringkali juga tertutup.
Desain awal dari sistem draw-over baru-baru ini telah dimodifikasi untuk
mengikutkan kantung self-inflating, ventilator, dan/atau penukar panas dan
kelembaban. Ohmeda Universal Portable Anesthesia Complete (U-PAC) adalah
contoh dari drawover sistem anesthesia.
SIRKUIT MAPLESON
Insuflasi dan sistem draw-over memiliki beberapa kerugian: kontrol yang buruk
pada konsentrasi gas inspirasi (dan, dengan demikian, kontrol yang buruk pada
kedalaman anestesia), kekurangan mekanis selama pembedahan kepala dan leher,
dan polusi kamar operasi dengan volume gas sampah yang besar. Sistem
Mapleson memecahkan beberapa permasalahan tersebut dengan menggabungkan
komponen tambahan (tube pernafasan, inlet gas segar, katup pembatas tekanan
yang dapat disesuaikan [APL], dan kantung reservoar) dalam sirkuit pernafasan.
Lokasi relative dari komponen-komponen ini menentukan performa sirkuit dan
merupakan basis dari klasifikasi Mapleson (Tabel 3-2).
Komponen Sirkuit Mapleson
A. Tube Pernafasan
Tube yang bergelombang – dibuat dari karet (dapat dipakai ulang) atau plastic
(sekali pakai) – menghubungkan komponen-komponen sirkuit Mapleson ke
pasien (Gambar 3-5). Diameter tube yang besar (22 mm) menciptakan jalur
resistensi-rendah dan reservoar potensial untuk gas anestesi. Untuk
meminimalkan kebutuhan aliran gas segar, volume gas dalam tube pernafasan
pada sebagian besar sirkuit Mapleson harus paling tidak sebesar volume tidal
pasien.
Kompliansi tube pernafasan utamanya menentukan kompliansi sirkuit.
(Kompliansi didefinisikan sebagai perubahan volume yang diproduksi dengan
perubahan tekanan.) Tube pernafasan yang pangjang dengan kompliansi yang
tinggi meningkatkan perbedaan antara volume gas yang diberikan pada suatu
sirkuit dengan kantung reservoir atau ventilator dan volume sebenarnya yang
diberikan ke pasien. Sebagai contoh, jika sirkuit pernafasan dengan kompliansi 8
mL gas/cm H2O ditekan selama pemberian volume tidal sampai 20 cm H2O, 160
mL volume tidal akan hilang pada sirkuit. 160 mL menunjukkan kombinasi
kompresi gas dan ekspansi tube pernafasan. Hal ini adalah pertimbangan yang
penting pada semua sirkuit yang memberikan ventilasi tekanan positif melalui
tube pernafasan (misalnya, sistem lingkaran).
B. Inlet Gas Segar
Gas-gas (anestesi dicampur dengan oksigen atau udara) dari mesin anestesia
secara kontinyu memasuki sirkuit melalui inlet gas segar. Seperti yang
disiskusikan di bawah ini, posisi relative inlet gas segar adalah kunci dalam faktor
difrensiasi dalam performa sirkuit Mapleson.
C. Katup Pembatas Tekanan yang Dapat Disesuaikan (Katup Pelepas-
Tekanan, Katup Pop-Off)
Ketika gas anestetik memasuksi sirkuit pernafasan, tekanan akan naik jika aliran
masuk gas adalah lebih dari kombinasi uptake pasien dan sirkuit. Gas dapat keluar
dari sirkuit melalui katup APL, mengkontrol pembentukan tekanan ini. Gas yang
keluar memasuki atmosfir kamar operasi atau, lebih tepatnya, sistem pembuangan
gas sampah. Semua katup APL memungkinkan ambang batas tekanan yang
bervariasi untuk ventilasi. Katup APL harus terbuka sepenuhnya selama ventilasi
spontan sehingga tekanan sirkuit tetap dapat diabaikan selama inspirasi dan
ekspirasi. Ventilasi berbantu dan terkontrol memerlukan tekanan positif selama
inspirasi untuk ekspansi par. Tekanan parsial katup APL membatasi pengeluaran
gas, memungkinkan tekanan sirkuit positif selama kompresi kantung reservoar.
D. Kantung Reservoar (Kantung Pernafasan)
Kantung reservoar berfungsi sebagai reservoar gas anestesi dam metode untuk
menghasilkan ventilasi tekanan positif. Hal tersebut dirancang untuk
meningkatkan kompliansi ketika volume meningkat. Dapat ditemukan tiga fase
yang berbeda pada pengisian kantong reservoar (Gambar 3-6). Setelah kapasietas
nominal 3-L dari kantung reservoar dewasa tercapai (fase I), tekanan meningkat
dengan cepat mencapai puncak (fase II). Peningkatan volume selanjutnya
mengakibatkan plateau atau bahkan sedikit penurunan pada tekanan (fase III).
Efek langit-langit ini memberikan perlindungan minimal pada paru pasien
terhadap tekanan jalan nafas yang tinggi, jika katup APL tidak sengaja dalam
posisi tertutup ketika gas segar terus mengalir ke dalam sirkuit.
Performa Karakteristik Sirkuit Mapleson
Sirkuit Mapleson adalah ringan, murah, dan sederhana. Efektifitas sirkuit-
pernafasan diukur dengan aliran gas segar yang diperlukan untuk reduksi CO2
rebreathing sampai ke nilai yang dapat diabaikan. Karena tidak terdapat katup satu
arah atau absorbs CO2 pada sirkuit Mapleson, pernafasan ulang dicegah dengan
aliran gas segar yang adekuat ke dalam sirkuit dan mengarahkan gas yang
dihembuskan melalui katup APL sebelum inspirasi. Biasanya terdapat sejumlah
pernafasan ulang pada semua sirkuit Mapleson. Total aliran gas segar dalam
sirkuit mengkontrol jumlahnya. Untuk mengurangi pernafasan ulang, diperlukan
aliran gas segar yang tinggi. Katup APL pada Mapleson, sirkuit A, B, dan C
terletak di dekat masker wajah, dan kantug reservoar terletak pada ujung sirkuit
yang lainnya.
Perhatikan kembali gambar Mapleson sirkuit A pada Gambar 3-5. Selama
ventilasi spontan, gas alveolar yang mengandung CO2 akan dihembuskan ke tube
pernafasan atau dilepaskan secara langsung melalui katup APL yang terbuka.
Sebelum terjadi inhalasi, jika aliran gas segar melebihi ventilasi menit alveolar,
aliran masuk gas segar akan memaksa gas alveolar untuk tetap berada di tube
pernafasan untuk keluar dari katup APL. Jika volume tube pernafasan adalah
sebanding dengan atau lebih besar dari volume tidal pasien, inspirasi selanjutnya
akan mengandung gas segar saja. Karena aliran gas segar sebanding dengan
ventilasi menit adalah cukup untuk mencegah pernafasan ulang, desain Mapleson
A adalah sirkuit Mapleson yang paling efisien untuk ventilasi spontan.
Tekanan positif selama ventilasi terkontrol, akan tetapi, memerlukan katup
APL yang parsial tertutup. Walaupun beberapa gas alveolar dan segar keluar
melalui katup selama inspirasi, tidak ada gas yang dilepaskan selama ekspirasi,
karena gas yang dihembuskan menjadi stagnan selama fase ekspiratori ventilasi
tekanan positif. Sebagai akibatnya, aliran gas yang sangat segar (lebih dari tiga
kali ventilasi menit) diperlukan untuk mencegah pernafasan ulang dengan
Mapleson sirkuit A selama ventilasi terkontrol. Aliran gas segar siap tersedia
karena inlet gas segar ada di dekat katup APL pada Mapleson sirkuit B.
Menukar posisi katup APL dan inlet gas segar mengubah Mapleson A
menjadi Mapleson sirkuit D (Tabel 3-2). Mapleson sirkuit D efektif selama
ventilasi terkontrol, karena aliran gas segar memaksa udara alveolar keluar dari
pasien dan menuju katup APL. Dengan demikian, sekedar memindahkan
komponen sepenuhnya mengubah kebutuhan gas segar pada sirkuit Mapleson.
Sirkuit Bain adalah versi koaksial dari sistem Mapleson D yang
menggabungkan tube inlet gas segar dalam tube pernafasan (Gambat 3-7).
Modifikasi ini menurunkan beban sirkuit dan mempertahankan panas dan
kelembaban lebih baik daripada Mapleson sirkuit D konvensional sebagai akibat
dari pemanasan parsial pada gas inspiratori dengan pertukaran arus balik dengan
gas ekspirasi yang lebih hangat. Kerugian sirkkuit koaksial ini adalah
kemungkinan kusut atau lepasnya tube inlet gas segar. Inspeksi periodic pada tube
dalam adalah wajib untuk mencegah komplikasi ini; jika tidak diketahui,
kesalahan-kesalahan tersebut dapat mengakibatkan pernafasan ulang gas ekspirasi
yang signifikan.
SISTEM LINGKARAN
Walaupun sirkuit Mapleson mengatasi beberapa kerugian dari insuflasi dan sistem
draw-over, diperlukan aliran gas segar yang tinggi untuk mencegah pernafasan
ulang CO2 yang dihasilkan pada sampah agen anestesi, polusi lingkungan kamar
operasi, dan hilangnya panas dan kelembaban pasien (Tabel 3-3). Dalam usaha
untuk menghindari permasalahan-permasalahan ini, sistem lingkaran
menambahkan lebih banyak komponen pada sistem pernafasan.
Komponen sistem lingkaran termasuk: (1) penyerap CO2 yang
mengandung bahan absorbsi CO2; (2) inlet gas segar; (3) katup satu arah inspirasi
dan tube pernafasan inspirasi; (4) penghubung-Y; (5) katup satu arah ekspiratori
dan tube pernafasan ekspiratori; (6) katup APL; dan (7) reservoar (Gambar 3-8).
Komponen Sistem Lingkaran
A. Penyerap Karbon Dioksida dan Bahan Absorbsi
Pernafasan ulang gas alveolar mempertahankan panas dan kelembaban. Akan
tetapi, CO2 pada gas yang dihembuskan harus dieliminasi untuk mencegah
hiperkapnia. CO2 secara kimia bergabung dengan air untuk membentuk asam
karbonik. Bahan absorbsi CO2 (misalnya soda lime atau kalsium hidroksida)
mengandung garam hidroksida yang mampu menetralkan aman karbonik (Tabel
3-4). Produk akhir reaksi termasuk panas (panas netralisasi), air, dan kalsium
karbonat. Soda lime adalah bahan absorbsi yang lebih umum dan mampu
mengabsorbsi sampai dengan 23 L CO2 per 100 gr bahan absorbsi. Bahan ini
utamanya terdiri dari kalsium hidroksida (80%), bersama dengan sodium
hidroksida, air, dan sejumlah kecil potassium hidroksida. Reaksinya adalah
sebagai berikut:
CO2 + H2O → H2CO3
H2CO3 + 2NaOH → Na2CO3 + 2H2O + Panas
(reaksi cepat)
Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2NaOH
(reaksi lambat)
Amati bahwa air dan sodium hidroksida yang pada awalnya diperlukan
kemudian dibentuk kembali. Bahan absorbsi lainnya, barium hidroksida, tidak lagi
dipakai karena kemungkinan peningkatan bahaya kebakaran pada sistem
pernafasan.
Pewarna indikator pH (misalnya etil violet) berubah warna dari putih
menjadi ungu sebagai konsekuensi peningkatan konsentrasi ion hydrogen dan
bahan absorbsi sudah kepayahan (Tabel 3-5). Bahan absorbsi perlu diganti ketika
50% sampai 70% telah berubah warna. Walaupun granula yang sudah kepayahan
dapat kembali ke warna awal mereka jika diistirahatkan, tidak ada pemulihan
kapasitas absorsi yang signifikan yang terjadi. Ukuran granula adalah kompromi
antara area permukaan bahan absorpsi yang lebih tinggi pada granula kecil dan
resistensi terhadap aliran gas yang lebih rendah pada granula besar. Granula yang
umumnya digunakan sebagai bahan absorbsi CO2 adalah antara 4 dan 8 mesh;
jumlah mesh sesuai dengan jumlah lubang per inchi persegi kasa. Garam
hidroksida mengiritasi kulit dan membrane mukosa. Peningkatan kekerasan soda
lime dengan menambahkan silica meminimalkan resiko inhalasi debu sodium
hidroksida dan juga menurunkan resistensi aliran gas. Tambahan air ditambahkan
pada bahan absorbsi selama pengemasan untuk memberikan kondisi optimal
untuk pembentukan asam karbonik. Soda lime komersial memiliki kandungan air
sebesar 14% sampai 19%.
Granula pengabsorbsi dapat mengabsorbsi dan kemudian melepaskan
sejumlah anestesi mudah menguap yang penting secara medis. Sifat ini mungkin
bertanggung jawab untuk penundaan ringan induksi atau kegawatan. Semakin
kering soda lime, semakin besar kemungkinannya untuk mengabsorbsi dan
degradasi anestesi yang mudah menguap. Anestesi yang mudah menguap dapat
dihancurkan menjadi karbon monoksida oleh bahan absorbsi kering (misalnya,
sodium atau potassium hidroksida) sampai tingkat tertentu yang mampu
menyebabkan keravunan karbon monoksida yang signifikan secara klinis.
Pembentukan karbon monoksida paling tinggi dengan desflurane; dengan
secoflurane, hal tersebut terjadi pada temperatur yang lebih tinggi.
Amsorb adalah bahan absorbsi CO2 yang terdiri dari kalsium hidroksida
dan kalsium klorida (dengan tambahan kalsium sulfat dan polyvinylpyrrolidone
untuk kekerasan). Bahan ini memiliki kelambanan yang lebih besar daripada soda
lime, mengakibatkan degradasi yang lebih kecil dari anestesi yang mudah
menguap (misalnya sevoflurane menjadi senyawa A atau desflurane menjadi
karbon monoksida).
Senyawa A adalah salah satu produk sampingan degradasi sevoflurane
oleh bahan absorbsi. Konsentrasi sevoflurane yang lebih tinggi, memperlama
paparan, dan teknik anestesi aliran rendah tampaknya meningkatkan pembentukan
Senyawa A. Senyawa A telah ditunjukkan memproduksi nefrotoksisitas pada
binatang.
Granula bahan absorbsi terkandung dalam satu atau dua canister yang pas
antara piringan kepala dan dasarnya. Bersama-sama, unit ini disebut pengabsorbsi
(Gambar 3-9). Walaupun besar, canister ganda memungkinkan absorpsi CO2 yang
lebih lengkap, perubahan bahan absorpsi yang lebih jarang, dan resistensi aliran
gas yang lebih rendah. Untuk memastikan absorbsi sepenuhnya, volume tidal
pasien tidak boleh melebihi ruang udara antara granula absorpsi, yang kira-kira
sebanding dengan 50% kapasitas bahan absorpsi pewarna indicator dimonitor
melalui dinding transparan bahan absorbsi. Bahan absorbsi yang sudah kepayahan
khas pertama ketika gas yang dihembuskan masuk ke pengabsorbsi dan sepanjang
dinding dalam canister yang halus. Penyaluran melalui area-area dengan granula
yang longgar diminimalkan dengan sistem yang rumit, yang mengarahkan aliran
gas melalui pusat, dengan demikian memungkinkan penggunaan bahan absorbsi
yang lebih besar. Perangkap di dasar bahan absorbsi mengumpulkan debu dan
kelembaban. Bahan absorbsi yang lebih baru digunakan sampai ditemukan CO2
pada gas yang dihirup pada monitor gas anestesi, di saat itulah canister diganti.
B. Katup Satu Arah
Katup satu arah, yang berfungsi sebagai katup penjaga, mengandung piringan
keramik atau mika yang terletak horizontal pada tempat dudukan katup anuler
(Gambar 3-10). Aliran ke depan mendorong piringan tersebut ke atas,
memungkinkan gas untuk menuju sirkuit. Aliran balik mendorong piringan
tersebut ke tempatnya, mencegah refluks. Katup yang cacat biasanya karena
piringan yang melengkung atau irregularitas tempat dudukannya. Katup
ekspiratorik terpapar kelembaban gas alveolar. Kondensasi dan pembentukan
kelembaban dapat mencegah bergesernya piringan ke atas, mengakibatkan
kecacatan pada pengeluaran gas ekspirasi dan pernafasan ulang.
Inhalasi membuka katup inspiratori, memungkinkan pasien untuk
menghirup campuran gas segar dan ekspirasi yang telah melewati pengabsorbsi
CO2. Secara bersamaan, katup ekspiratori menutup untuk mencegah pernafasan
ulang dari gas yang dihembuskan yang masih mengandung CO2. Aliran gas keluar
dari pasien selanjutnya ketika ekspirasi membuka katup ekspiratori. Gas ini
dilepaskan melalui katup APL atau dihirup kembali oleh pasien setelah melewati
pengabsorbsi. Penutupan katup inspiratori selama ekspirasi mencegah gas
ekspiratori tercampur dengan gas segar di bagian inspiratori. Malfungsi dari salah
satu katup satu arah dapat memungkinkan pernafasan ulang CO2, mengakibatkan
hiperkapnia.
Optimasi Desain Sistem Lingkaran
Walaupun komponen utama dari sistem lingkaran (katup satu arah, inlet gas segar,
katup APL, pengabsorbsi CO2, dan kantung reservoir) dapat ditempatkan dalam
beberapa susunan, susunan berikut lebih dipilih (Gambar 3-8):
Katup satu arah relatif dekat dengan pasien untuk mencegah aliran balik ke
dalam bagian inspiratori jika terjadi kebocoran sirkuit. Akan tetapi, katup
satu arah tidak ditempatkan di potongan-Y, karena hal itu mempersulit
konfirmasi orientasi yang tepat dan fungsi intraoperatif.
Inlet gas segar ditempatkan di antara pangabsorbsi dan katup inspiratori.
Bila diposisikan ke bawah dari katup inspiratori akan memungkinkan gas
segar untuk melewati pasien selama ekspirasi dan terbuang. Gas segar
masuk antara katup ekspiratori dan bahan absorbsi akan diencerkan dengan
gas sirkulasi. Selanjutnya, anestesi inhalasi dapat diabsorbsi atau dilepaskan
oleh granula soda lime, dengan demikian memperlambat induksi dan
kegawatan.
Katup APL biasanya ditempatkan di antara pengabsorbsi dan katup
ekspiratori dan dekat dengan kantung reservoir. Posisi katup APL di lokasi
ini (misalnya, sebelum pengabsorbsi) membantu mempertahankan kapasitas
absorbs dan meminimalkan pengeluaran gas segar.
Resistensi ekspirasi diturunkan dengan meletakkan kantung reservoir di
bagian ekspiratori. Kompresi kantung selama ventilasi terkontrol akan
mengeluarkan gas ekspirasi melalui katup APL, menghemat bahan absorbsi.
Karakteristik Performa Sistem Lingkaran
A. Kebutuhan Gas Segar
Dengan bahan absorbsi, sistem lingkaran mencegah pernafasan ulang CO2 pada
penurunan aliran gas segar (≤1 L) atau bahkan aliran gas segar yang sebanding
dengan uptake gas anestetik dan oksigen oleh pasien dan sirkuit itu sendiri
(anestesia sistem tertutup). Pada aliran gas segar lebih dari 5 L/menit, pernafasan
ulang begitu minimal sehingga bahan absorbsi CO2 biasanya tidak diperlukan.
Dengan aliran gas segar yang rendah, konsentrasi oksigen dan anestesi
inhalasi dapat amat bervariasi antara gas segar (misalnya, gas di inlet gas segar)
dan gas inspirasi (yaitu, gas di bagian inspirasi tube pernafasan). Gas tersebut
adalah campuran dari gas segar dan gas ekspirasi yang telah melewati
pengabsorbsi. Semakin besar kecepatan aliran gas segar, makin sedikit waktu
yang diperlukan untuk perubahan pada konsentrasi gas segar anestesi untuk
dicerminkan dalam perubahan pada konsentrasi gas anestesi inspirasi. Aliran yang
lebih tinggi mempercepat induksi dan pemulihan, mengkompensasi kebocoran
dalam sirkuit, dan menurunkan resiko campuran gas yang tidak diantisipasi.
B. Dead Space
Bagian dari volume tidal yang tidak mengalami ventilasi alveolar disebut sebagai
dead space. Dengan demikian semua peningkatan dead space harus disertai
dengan peningkatan volume tidal yang sesuai, jika ventilasi alveolar akan
dipertahankan tidak berubah. Karena katup satu arah, apparatus dead space dalam
sistem lingkaran terbatas pada area distal poin gas inspiratori dan ekspiratori yang
bercampur pada potongan-Y. tidak seperti sirkuit Mapleson, panjang tube sistem
lingkaran tidak mempengaruhi dead space. Seperti sirkuit Mapleson, panjang
mempengaruhi kompliansi sirkuit dan daengan demikian sejumlah volume tidal
hilang dalam sirkuit selama ventilasi tekanan positif. Sistem lingkaran pediatric
dapat memiliki kedua spectrum yang membagi gas inspiratori dan ekspiratori
dalam potongan-Y dan tube pernafasan kompliansi rendah untuk mereduksi dead
space, dan beratnya lebih ringan.
C. Resistensi
Katup satu arah dan bahan absorpsi meningkatkan resistensi sistem lingkaran,
khususnya dengan kecepatan respiratori yang tinggi dan volume tidal yang besar.
Akan tetapi, bahkan neonatus premature dapat diventilasi dengan sukses
menggunakan sistem lingkaran.
D. Kelembaban dan Konservasi Panas
Sistem pemberian gas medis mensuplai gas dehumidifikasi ke sirkuit anestesia
pada temperatur ruang. Gas ekspirasi, sebaliknya, tersaturasi dengan air pada
temperature tubuh. Dengan demikian, panas dan kelembaban gas inspirasi
tergantung pada proporsi relatif gas yang dihirup kembali dengan gas segar.
Aliran yang tinggi disertai dengan kelembaban yang relatif rendah, sedangkan
aliran yang rendah memungkinkan saturasi air yang lebih besar. Granula
pengabsorsi memberikan sumber panas dan kelembaban yang signifikan dalam
sistem lingkaran.
E. Kontaminasi Bakterial
Resiko minimal retensi mikroorganisma dalam komponen sistem lingkaran secara
teoritis menyebabkan infeksi respiratorik pada pasien selanjutnya. Karena alasan
ini, kadang digabungkan penyaring bacterial dalam tube pernafasan inspiratori
atau ekspiratori pada potongan-Y.
Kerugian Sistem Lingkaran
Walaupun sebagian besar permasalahan sirkuit Mapleson terpecahkan dengan
sistem lingkaran, kemajuan tersebut telah membawa pada kerugian lainnya:
ukuran yang lebih besar dan kurang portabel, peningkatan kompleksitas,
mengakibatkan resiko yang lebih tinggi untuk diskoneksi atau malfungsi;
komplikasi sehubungan dengan bahan absorbsi; dan kesulitan memprediksi
konsentrasi gas inspirasi selama aliran gas segar yang rendah.
RESUSITASI SISTEM PERNAFASAN
Kantung resusitasi (AMBU bags atau unit kantung-masker) umumnya dipakai
untuk ventilasi kegawatan karena sederhana, portabel, dan mampu memberikan
hampir 100% oksigen. (Gambar 3-11). Resusitator tidak seperti sirkuit Mapleson
atau sistem lingkaran karena mengandung katup nonrebreathing. (Ingat bahwa
sistem Mapleson dianggap tidak berkatup walaupun memiliki katup APL,
sedangkan sistem lingkaran memiliki katup satu arah yang mengarahkan aliran
melalui bahan absorbsi tetapi memungkinkan pernafasan ulang gas ekspirasi).
Konsentrasi tinggi oksigen dapat diberikan pada masker atau tube trakeal
selama ventilasi spontan atau terkontrol jika sumber aliran gas segar yang tinggi
terhubung pada ujung inlet. Katup pasien terbuka selama inspirasi terkontrol atau
spontan untuk memungkinkan aliran gas dari kantung ventilasi ke pasien.
Pernafasan ulang dicegah dengan melepaskan gas ekspirasi ke atmosfir melalui
tempat ekspirasi di katup ini. Kantung ventilasi yang kompressibel, dapat mengisi
ulang sendiri juga memiliki katup intake. Katup ini menutup selama kompresi
kantung, memungkinkan ventilasi tekanan positif. Kantung tersebut kemudian
diisi kembali dengan aliran melalui inlet gas segar dan melewati katup intake.
Menghubungkan reservoir dengan katup intake membantu mencegah masukknya
udara kamar. Susunan katup reservoir adalah benar-benar dua katup satu arah:
katup inlet dan katup outlet. Katup inlet memungkinkan udara sekitar untuk
memasuki kantung ventilasi kola aliran gas segar tidak adekuat untuk
mempertahankan pengisian reservoir. Tekanan positif dalam kantung reservoir
membuka kantung outlet, yang mengeluarkan oksigen jika aliran gas segar
berlebihan.
Terdapat beberapa kerugian pada sistem pernafasan resusitator. Pertama,
sistem tersebut memerlukan aliran gas segar yang tinggi untuk mencapai FIO2 yang
tinggi. FIO2 berbanding lurus dengan konsentrasi oksigen dan kecepatan aliran
campuran gas yang disuplai dalam resusitator (biasanya oksigen 100%) dan
berbanding terbalik dengan ventilasi menit yang diberikan pada pasien. Sebagai
contoh, resusitator Laerdal dilengkapi dengan resevoar yang memerlukan aliran
10 L/menit untuk mendapatkan konsentrasi oksigen inspirasi mendekati 100%
jika pasien dengan volume tidal 750 mL diventilasi dengan kecepatan 12
kali/menit. Volume tidal maksimum yang dapat dicapai adalah kurang dari
volume yang dapat dicapai dengan sistem yang menggunakan kantung pernafasan
3-L. Faktanya, sebagian besar resusitasi dewasa memiliki volume tidal maksimum
sebesar 1000 mL, yang cukup untuk menurunkan volume tidal yang umumnya
digunakan pada manajemen pasien. Terakhir, walaupun katup pasien yang
berfungsi normal memiliki resistensi rendah terhadap inspirasi dan ekspirasi,
kelembaban yang dihembuskan dapat menyebabkan katup menjadi lengket.
DISKUSI KASUS
Anestesia Ringan yang Tidak Dijelaskan
Seorang anak perempuan usia 5 tahun yang sangat obes tetapi sehar dating
untuk perbaikan hernia inguinal. Setelah induksi anestesia general yang
lancer dan intubasi trakea, pasien ditempatkan pada set ventilator untuk
memberikan volume tidal 7 mL/kg dengan kecepatan pernafasan 16
kali/menit. Walaupun dengan pemberian sevoflurane konsentrasi tinggi
dalam nitrit oksida 50%, ditemukan takikardi (145 kali/menit) dan
hipertensi ringan (144/94 mm Hg). Untuk meningkatkan kedalaman anestesi,
diberikan fentanyl (3 mcg/kg). denyut jantung dan tekanan darah terus
meningkat dan disertai dengan kontraksi ventrikuler premature yang sering.
Apa yang harus dipertimbangkan dalam diagnosis diferensial pada perubahan
kardiovaskuler pasien?
Kombinasi takikardia dan hipertensi selama anestesia umum harus selalu menjadi
peringatan bagi anestesiologis mengenai kemungkinan hiperkapnia atau hipoksia,
dimana keduanya memberikan tanda-tanda peningkatan aktifitas simpatis. Kondisi
yang mengancam nyawa ini dapat dengan cepat dan segera dihilangkan dengan
monitoring end-tidal CO2, pulse oksimetri, atau analisis gas darah arterial.
Penyebab takikardia dan hipertensi intraoperatif yang umum adalah
tingakat anestesia yang tidak adekuat. Normalnya, hal ini dikonfirmasi dengan
gerakan. Tetapi jika pasien mengalami paralisis, terdapat beberapa indicator yang
dapat diandalkan untuk anestesia ringan. Kurangnya respon terhadap satu dosis
opioid dapat memperingatkan anestesiologis mengenai kemungkinan penyebab
lain yang mungkin lebih serius.
Hipertermia maligna jarang terjadi tetapi harus dipertimbangkan dalam
kasus-kasus takikardia yang tidak dapat dijelaskan, khususnya jika disertai dengan
kontraksi premature. Obat-obatan tertentu yang digunakan dalam anestesia
(misalnya pancuronium, ketamine, ephedrine) menstimulasi sistem saraf simpatis
dan dapat menghasilkan atau mengeksaserbasasi takikardia dan hipertensi. Pasien
diabetic yang mengalami hipoglikemi karena pemberian insulin atau agen
hipoglikemik oral dengan masa kerja lama dapat mengalami perubahan
kardiovaskuler yang serupa. Abnormalitas endokrin lainnya (misalnya
pheochromocytoma, thyroid storm, karsinoid) juga perlu dipertimbangkan.
Mungkinkan salah satu permasalahan tersebut berhubungan dengan
malfungsi peralatan?
Analisis gas dapat mengkonfirmasi pemberian gas anestesi pada pasien.
Lepasnya hubungan pada ventilator dapat mengakibatkan hipoksia atau
hiperkapnia. Sebagai tambahan, malfungsi katup satu arah akan meningkatkan
dead space pada sirkuit dan memungkinkan pernafasan ulang CO2 yang telah
dihembuskan. Soda lime yang sudah jenuh juga dapat menyebabkan pernafasan
ulang pada keadaan adanya aliran gas segar yang rendah. Pernafasan ulang CO2
dapat dideteksi selama fase inspiratori pada kapnograf. Jika pernafasan ulang
tampaknya karena malfungsi peralatan, pasien perlu dilepaskan dari mesin
anestesia dan diventilasi dengan kantung resusitasi sampai perbaikan
dimungkinkan.
Apa konsekuensi lain dai hiperkapnia?
Hiperkapnia memiliki berbagai efek, sebagian besar di antaranya tertutupi dengan
anestesia umum. Aliran darah serebral meningkat sebanding dengan CO2 arterial.
Efek ini berbahaya pada pasien-pasien dengan peningkatan tekanan intracranial
(misalnya karena tumor otak). Tingkat CO2 yang sangat tinggi (>80 mm Hg)
dapat menyebabkan ketidaksadaran yang berhubungan dengan penurunan pada
pH cairan cerebrospinal. CO2 menyebabka depresi pada miokardium, tetapi efek
langsung ini biasanya tertutupi oleh aktifasi sistem saraf simpatik. Selama
anestesia umum, hiperkapnia biasanya mengakibatkan peningkatan output kardia,
peningkatan tekanan darah arterial, dan kecenderungan aritmia.
Peningkatan konsentrasi serum CO2 dapat melebihi kapasitasbuffering
darah, menyebabkan asidosis respiratorik. Hal ini menyebabkan kation lainnya
seperti Ca2+ dan K+ untuk berpindah ke ekstraseluler. Asidosis juga menggeser
kurva disosiasi oksighemoglobin ke kanan.
Karbon dioksida adalah stimulant respiratori yang kuat. Faktanya, untuk
setiap mmHg peningkatan Pa CO2 di atas nilai dasar, subjek sadar normal
meningkatkan ventilasi menit sebesar kira-kira 2-3 L/menit. Anestesia umum
sangat menurunkan respon ini, dan paralisis mengeliminasinya. Terakhir.
Hiperkapnia berat dapat menghasilkan hipoksia dengan menggantikan oksigen
dari alveoli.