Pelatihan Ventilator

Oleh:Dr. Eric

Herlambang S.

Fisiologi Pernafasan Ada 3 proses yang terjadi dalam

pernafasan:1. Ventilasi

Proses transport gas antara udara bebas dan alveoli2. Difusi

Proses pertukaran O2 dan CO2 antara alveoli & darah melalui membran alveolo-kapiler 3. Perfusi

Aliran darah kapiler yang membawa O2 & CO2

Ventilasi Aliran nafas terjadi

mulai dari hidung sampai dengan alveoli.

Terjadinya aliran disebabkan karena perbedaan tekanan antara udara luar dengan udara intra - alveolar, di mana pada fase inspirasi, tekanan di dalam alveoli lebih negatif akibat kontraksi diafragma.

Difusi Konsentrasi dan tekanan gas

mendorong pergerakannya keluar dan masuk paru & jaringan.

Faktor yang mempengaruhi difusi gas: Ketebalan membran (berbanding

terbalik) Luas permukaan (berbanding lurus) Perbedaan tekanan (berbanding lurus) Berat molekul gas (berbanding terbalik) Kelarutan gas pada membran (lemak) :

CO2 20 kali lebih cepat dari O2

Ratio Ventilasi-Perfusi Normalnya V/Q = 0,8 Di mana pada paru-paru normal :

Apex : Ventilasi > Perfusi Tengah : Ventilasi = Perfusi Basal : Ventilasi < Perfusi

(Efek gravitasi di mana makin ke bawah, aliran darah makin tinggi, sedangkan makin ke atas tekanan udara makin tinggi)

Gangguan Ventilasi-Perfusi

Ada 3 masalah utama dalam gangguan V/Q1. Low V/Q Mismatching

Ventilasi menurun dibanding perfusi Contoh: Pneumonia, CHF

2. Shunt Ventilasi terganggu total walaupun perfusi

kapiler normal Contoh : ARDS

3. Dead space ventilation Ventilasi adequat tetapi ada gangguan

perfusi kapiler Contoh : Emboli Paru, Hipovolemia (CO

rendah)

Pengendalian Lokal Ventilasi-Perfusi

Compliance & Elastance Compliance Paru

Kemampuan pengembangan paru Menurun : Oedem paru, pneumonia,

ARDS Meningkat : PPOK

Elastance Paru Kemampuan paru kembali ke bentuk

awal Menurun : PPOK

Resistance Kapasitas intrinsik dari sistem

hantaran udara (airway dan ETT) dan jaringan untuk menghambat aliran udara.

Jalan nafas bagian distal memiliki resistensi yang rendah karena peningkatan luas cross sectional.

ETT yang kecil dan laju udara yang tinggi dapat meningkatkan resistensi secara bermakna.

Hati-hati pada anak & bayi.

Gagal Nafas Ada 3 tipe gagal nafas:

1. Gagal nafas hipoksemia PaO2 < 60 mmHg2. Gagal nafas hipercapnea PCO2 > 50 mmHg3. Gagal nafas campuran PaO2 < 60 mmHg dan PCO2 > 50

mmHg

Etiologi Gangguan dinding dada Gangguan jalan nafas Gangguan unit Alveolo-Kapiler Gangguan sirkulasi pulmoner Gangguan Otot-Syaraf Perifer Gangguan SSP

Gagal Nafas Hipoksemia (I)

V/Q mismatch Efek shunt Penurunan difusi Hipoventilasi alveolar Efek ketinggian

Tanda Gagal Nafas I Dyspneu, nasal flaring (NCH) Takipneu (tanda baik) Takikardia, aritmia Kebingungan, somnolen Penggunaan otot-otot nafas

tambahan Retraksi otot intercostal Sianosis – tanda lanjut Polisitemia – kronis Hipertensi pulmoner, CPC, gagal

jantung kanan

Gagal Nafas Hiperkapnea (II)

Tekanan parsial CO2 tergantung dari:1. Produksi CO22. Dead space3. Minute ventilation

Prod CO2 ↑ Minute Ventilation ↓ Gagal

Nafas II Dead space ↑ MV = TV x RR

Gagal Nafas II Prod CO2 ↑

Kelebihan karbohidrat / glukosa (overfeeding) Keadaan hiperkatabolik – luka bakar, sepsis,

panas Aktifitas otot ↑

Minute ventilation ↓ Tidak mampu memindai peningkatan CO2 :

obat, alkalosis, COPD Penyakit neuromuskuler: GBS, MG Disfungsi otot nafas : kelelahan, malnutrisi,

distrofia Dead space ↑

Hipovolemia, emboli paru, CO rendah Tekanan jalan nafas regional relatif lebih

tinggi dibanding tekanan perfusi regional (aliran darah pulmoner regional)

Tanda Gagal Nafas II Nyeri kepala , flushing Ekstremitas hangat dengan nadi

kolaps Tremor Anxietas, confusion, coma Oedem papil CBF ↑, kenaikan TIK Asidosis

Eliminasi CO2

Prinsip : Meningkatkan ventilasi semenit

Ventilasi semenit (Minute Volume) = TV x RR

Tidal Volume dipengaruhi oleh :1. ∆P = PIP - PEEP2. Komplians3. Resistensi

RR dipengaruhi oleh : T ekspirasi (I : E Ratio)

Tes Diagnostik Tes awal yang harus dilakukan

Pulsasi Oksimetri AGD

Tes lain Darah lengkap ECG Foto Thorax CT Thorax Elektrolit

Kurva Disosiasi Oksigen

SpO2 PaO2100 % 10090 % 6080 % 5075 % 40

Pendekatan Terapi Penilaian ABC dan evaluasi secara

reguler Mengendalikan atau menyingkirkan

penyebab yang mendasari Terapi:

Terapi oksigen Tunjangan nafas non invasif Ventilasi mekanis (jika berat atau 30’

NIV tidak membaik) Terapi farmakologis

P/F Ratio PaO2 tidak dapat dipakai sebagai

patokan oksigenasi jika pasien sudah mendapat terapi oksigen.

Normal PaO2 : 80 – 100 mmHg (udara kamar)

P/F ratio = PaO2/FiO2 = 80 – 100/20% = 400 – 500

PaO2/FiO2 < 300 → ALI PaO2/FiO2 < 200 → ARDS

Ventilasi Mekanis Tujuan : Eliminasi CO2, memperbaiki

oksigenasi, membantu kerja otot pernafasan dengan tanpa merusak paru.

Ada 2 tipe:1. Mandatory → sepenuhnya diatur mesin

Continuos (CMV) Intermitent (SIMV)

2. Support → nafas pasien dibantu mesin PS/ VS CPAP

Mode Ventilasi pada Servo-i

Volume Control SIMV (Vol. Contr.)+ Pressure Support

Pressure Control SIMV (Press. Contr.)+ Pressure Support

PRVC SIMV (PRVC)+ Pressure Support

Pressure Support/CPAP Bi-Vent

Volume Support

Controlled Mechanical Ventilation

(CoMV) Pada pasien yang tidak bernafas. Pressure Control (PC)

Mesin memberikan bantuan nafas berdasarkan tekanan jalan nafas yang kita tentukan.

Atur PC above PEEP smp diperoleh TV yang kita inginkan.

Volume Control (VC) Mesin memberikan bantuan sebanyak TV yang

kita tentukan. Atur TV pasien (6 – 8 cc/kgBB)

Pressure Regulated Volume Control (PRVC) Mesin memberi bantuan secara pressure

dengan target TV. Atur TV pasien. (6 – 8 cc/kgBB)

Assist Controlled Mechanical Ventilaton (ACMV)

Pada pasien yang bernafas tetapi tidak adequat.

Semua nafas pasien diambil alih oleh mesin sehingga mengurangi usaha pernafasan (WoB).

Jika tidak sesuai dengan kondisi pasien, sering terjadi “fighting” dari pasien → mulai dg RR = ¾ RR pasien

Jenis ACMV = CoMV Pengaturan ACMV = CoMV Pemakaian jangka panjang justru

memicu atrofi otot pernafasan.

Components of Inflation Pressure

Components of Inflation Pressure

Begin InspirationBegin Inspiration Begin ExpirationBegin Expiration

11

22

BBAA

1. PIP 1. PIP 2. 2. PPplatplat/Alveolar Pressure/Alveolar PressureA. Airway ResistanceA. Airway ResistanceB. Distending PressureB. Distending Pressure

Time (sec)Time (sec)

PPawaw(cm H(cm H22O)O)

Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation (SIMV)

Kelanjutan dari ACMV, di mana pasien ada usaha bernafas yang lebih kuat dan pasien hanya dibantu sebanyak yang kita atur (minimal 4 x/menit).

Penurunan jumlah dilakukan bertahap sesuai dengan hasil AGD/ klinis pasien.

Jenis SIMV = ACMV. Biasanya dikombinasikan dengan

Pressure Support untuk mengatasi resistensi ETT.

Pressure Support (PSV) Pasien bernafas spontan dengan

bantuan tekanan di atas PEEP (PS above PEEP) pada saat inspirasi sehingga mengurangi usaha bernafas pasien.

Kelanjutan SIMV di mana mesin tidak membantu sama sekali (SIMV = 0).

Kelemahan: jika pasien apneu, mesin tidak memberikan bantuan nafas, sehingga biasanya dikombinasikan dengan SIMV.

Pressure disesuaikan untuk mendapatkan TV pasien sekitar 6 – 8 ml/kgBB serta MV pasien.

Volume Support (VSV) Prinsipnya = Pressure Support. Perbedaannya terletak pada target yang kita

pakai yaitu tidal volume pada VS, dan PS above PEEP pada PS.

Keunggulan VS dibanding PS: mesin secara otomatis menyesuaikan tekanan sesuai dengan kemampuan pasien mendapatkan tidal volume minimal yang kita inginkan.

Kelemahan VS dibanding PS : dapat memperpanjang lama proses weaning terutama jika kita tidak menguasainya.

Baik dipakai pada pasien oedem paru kardiogenik, pasca operasi (weaning anesthesia), pasien PICU/NICU setelah fase akut penyakitnya, pasien yang perlu sering diubah posisi tubuhnya.

Continuous Positive Airway Pressure (CPAP)

Pasien bernafas spontan, mesin hanya memberikan bantuan PEEP.

Merupakan kelanjutan dari PS di mana PS above PEEP = 0 atau VS di mana PEEP = PIP.

Prinsip = Jackson Reese tapi lebih aman karena bisa mengatur ukuran PEEP.

Jika pasien bisa bertahan sekitar 2 jam bisa diganti dengan T-Piece atau langsung diekstubasi k/p dilanjutkan dengan NIV.

Positive End Expiratory Pressure (PEEP)

Untuk mempertahankan alveoli tetap terbuka pada akhir ekspirasi. Dapat digunakan untuk mendorong cairan keluar dari alveoli pada kasus oedem paru.

Makin tinggi PEEP makin tinggi oksigenasi tetapi semakin besar resiko barotrauma (waspada kenaikan PIP) dan dapat menurunkan CO sehingga terjadi hipotensi.

Normal = 3 – 8 cmH2O (dewasa). = 2 cmH2O (BBL)

Pada kasus dengan gangguan compliance paru (oedem paru, pneumonia, ARDS) dapat dimulai dari 12 cmH2O. (max 20 cmH2O)

Fraksi Oksigen (FiO2) Tidak harus dimulai dari 100%, gunakan

FiO2 terendah untuk mendapatkan saturasi oksigen tertinggi. (SpO2 = 95 – 99 %).

FiO2 diturunkan bertahap dalam 24 jam sampai 50%.

Pada kasus ALI (Acute lung Injury) / ARDS (Acute Respiratory Distress Syndrome), target SpO2 ≥ 88% mungkin dapat diterima dengan tujuan untuk meminimalkan komplikasi ventilasi mekanik.

Jangan menggunakan FiO2 tinggi (≥70%) dalam kurun waktu yang lama karena dapat menyebabkan keracunan oksigen.

Volume Tidal (TV) Dimulai 6 – 8 ml/kgBB pada pasien dengan daya

regang paru baik. Pada kasus ARDS mulai TV = 4 – 6 ml/kgBB

untuk mencegah peregangan paru yang berlebihan dan mempertahankan Inspiratory Plateau Pressure (IPP) ≤ 30 cmH20.

Turunkan TV 1 ml/kgBB setelah 4 jam sampai target 6 ml/kgBB. (Min TV : 3 ml/kgBB)

Jika IPP > 30 cmH20, TV diturunkan sampai 4 ml/kgBB atau pH ≥ 7,15.

Atur juga RR pasien, agar tidak mempengaruhi Minute Volume (MV), sesuaikan dengan pH pasien.

Kadang hiperkapnea diijinkan asal pH ≥ 7,15 (Permissive Hypercapnea).

Trigger Sensitivity Untuk menentukan usaha pasien dalam

memulai inspirasi. Biasanya ditentukan Trigger pressure: –

2 atau Trigger flow = 5. Trigger pressure menilai tekanan intra

thorax pada saat awal inspirasi, makin negatif makin berat usaha pasien untuk bernafas.

Trigger flow menilai aliran udara pada awal inspirasi, makin positif makin berat usaha pasien untuk bernafas. (lebih dianjurkan untuk dipakai saat ini).

Gunakan Trigger flow rendah pada bayi. (0,6 – 1).

I : E Ratio Pada orang dewasa biasanya I : E = 1 :

2. Pada kasus PPOK atau asma ratio I : E

dibuat lebih kecil yaitu I : E = 1 : 2,5 – 3. Makin panjang I makin tinggi oksigenasi,

tapi berakibat pada makin pendeknya E yang dapat menyebabkan timbulnya Auto PEEP sehingga dapat menyebabkan timbulnya barotrauma maupun hipotensi pada pasien.

Perhatikan I : E Ratio dan RR mesin karena kombinasi keduanya menentukan lama Ti pada mesin Servo-i.

BIPAP/ Bi-Vent Pada prinsipnya sama dengan P-

CMV + PEEP namun pasien masih dapat bernafas spontan

Menggunakan 2 macam PEEP : PEEP high (PEEPH) & PEEP low (PEEPL)

Mengatur waktu kedua PEEP seperti I : E ratio

Keunggulan: Kurang terjadi “fighting” Bisa ditambahkan PS

BIPAP/ Bi-Vent

Sedasi & Analgetik pada VM

Onset cepat Efek analgesia dan sedasi baik Mudah dititrasi (diawali dengan IV

bolus) Akumulasi obat & metabolik

minimum Efek samping KV dan Hepato-Renal

minimum Cepat bangun Cost effective Contoh: Midazolam, Propofol,

Haloperidol, Dexmedetomidine

Tujuan Sedasi Mengurangi kecemasan dan stres

pada tindakan, terapi, pemantauan non invasif

Mencegah ekstubasi dan pencabutan kateter tidak disengaja

Sinkronisasi ventilator Mengurangi kebutuhan bantuan

ventilasi mekanik Mengurangi konsumsi O2 dan WOB Mengurangi kebutuhan obat

pelumpuh otot Efek samping : mempersulit proses

weaning.

Trouble Shooting Bila selama memberi bantuan nafas

menggunakan ventilator terjadi masalah serius dan mengancam jiwa pasien, gunakan prinsip “DOPE” :1. Disconnection : lepaskan dari mesin

dan ganti baging manual2. Obstruction : apakah ada tanda

obstruksi jalan nafas3. Pneumothorax : apakah ada tanda

pneumothorax4. Equipment : apakah semua alat

berfungsi baik atau seting alat benar / tidak

Weaning (Penyapihan) Prediktor-prediktor weaning:

Minute ventilation < 10 lt/mnt IPP < 20 – 30 cmH2O TV > 5 ml/kg RR < 30 x/mnt

Variabel yang menunjukkan kesiapan SBT Resolusi fase akut penyakitnya Reflek jalan nafas baik Hemodinamik stabil Tidak panas PaO2/FiO2 ≥ 150 mmHg dg PEEP ≤ 5

cmH2O

Prosedur Weaning Dimulai dari mode SIMV – T piece: SIMV

Turunkan laju SIMV 1- 3 nafas/menit sampai mendekati 0

PSV Turunkan level PS 3 – 6 cmH2O sampai level

mendekati 0 T-Piece

Biarkan pasien bernafas spontan sampai 5 menit setiap 30 – 180 menit, kembalikan pasien ke ventilasi mekanis

Naikkan waktu nafas spontan secara bertahap smp 2 jam setiap kali

Bila pasien mampu mentoleransi, gas darah dan tanda vital memuaskan, pertimbangkan ekstubasi

Spontaneous Breathing Test

Kriteria Diagnosis VAP Kriteria Klinis

Infiltrat baru atau persisten pada CXR tanpa ada penyebab lain.

Plus 2 dari gejala-gejala berikut: Sekresi endotrakheal purulen Peningkatan kebutuhan oksigen Core temperature > 38oC Lekosit < 3500 atau > 11.000

CPIS (Clinical Pulmonary Infection Score) Sensitivitas 93%, Spesifitas 100%

CPIS (>6 : Pneumonia)

Pencegahan VAP Ventilator Bundle adalah teknik

terbaik mencegah terjadinya VAP:1. Elevasi bagian kepala 30 – 45 derajat2. “Libur sedasi” dan evaluasi harian

tentang kesiapan untuk weaning3. Profilaksis Peptic Ulcer Disease (PUD)4. Profilaksis Deep Vein Thrombosis (DVT)5. Oral care harian dengan Chlorhexidine

(2010)Dan tidak kalah pentingnya : Cuci Tangan

baik dengan air atau alkohol.

ARDS

Oksigenasi Oksigenasi dipengaruhi oleh :

1. Fraksi Oksigen (FiO2)2. Mean Airway Pressure (MAP)

MAP dipengaruhi (diperbesar) oleh :1. PEEP2. PIP3. T inspirasi (I : E Ratio)4. Flow (Inspiratory Rise Time)

Cara-Cara Memperbaiki Oksigenasi

PEEP yang tinggi (s/d 12 – 20 cmH2O) Meningkatkan T.insp …. I : E ratio = 1 :

1 s/d inverse ratio (2 – 4 : 1) → Airway Press. Release Vent.

Posisi tengkurap (syarat: hemodinamik stabil, ganti posisi tiap 6 – 12 jam. Waspada alat bantu dan infus)

HFOV (High Frequency Oscillatory Ventilation)

Recruitment Maneuver (PEEP 40 selama 40”)

Permissive Hypercapnea Inhaled NO ECMO (Extra Corporeal Membrane

Oxygenation)

Dorsal

VentralDorsal

Ventral

Mechanism of Prone Positioning

Recruitment Maneuver

VM pada PPOK Pada orang normal pernafasan

ditentukan oleh ↑pCO2 sedangkan pada pasien PPOK ditentukan oleh ↓pO2.

Pemberian oksigen harus hati-hati. Target SpO2 : 88 – 92%. pO2 terlalu tinggi menyebabkan pusat

nafas tidak terangsang → apneu/bradipneu → pCO2 makin tinggi → Koma → Meninggal.

Waspada Auto PEEP terutama jika Texp terlalu pendek → barotrauma.

Target Ventilator pada pasien PPOK adalah untuk membuat pH normal, bukan pCO2 normal.

Auto PEEP Adalah alveolar pressure yang semakin

positif pada akhir ekshalasi selama tunjangan VM.

Terjadi bila siklus inspirasi dimulai sebelum siklus ekspirasi berakhir.

Usaha menurunkan auto PEEP: Waktu yang cukup untuk ekshalasi dengan

perpanjang expiratory time (1 : 2.5 – 3). Turunkan Minute Volume (Hipoventilasi

terkendali dan permissive hypercapnea asal pH > 7.2)TV : 5 – 7 ml/kgRR : 10 – 12 x/mnt

Endotrakheal Tube pada Anak

ID BERAT BADAN (G)

GESTASI (MINGGU)

2,5 <1000 < 28

3,0 1000 – 2000 28 – 34

3,5 2000 – 3000 34 – 38

3,5 – 4,0 >3000 38

Anak = (16 + Umur dalam tahun) : 4

Kedalaman Intubasi

BB (Kg) PANJANG S/D BIBIR (cm)

1 7

2 8

3 9

4 10

Airway Resistance pada Neonatus

Pengukuran Fullterm

Preterm

Dewasa

Compliance paru (ml/cmH2O) 5 – 6 0.5 – 3.0 200

Airway Resistance (cmH2O/l/s) 25 – 30 60 – 80 3.5

Nafas spontan pada neonatus, bayi dan anak kecil ber-langsung dengan menghadapi resistensi yang tinggi dan disertai compliance paru yang rendah.

ETT meningkatkan airway resistance dan menyebabkan ↑ respiratory effort dan dapat berakibat fatal.

Anak yang terintubasi selalu harus mendapat paling sedikit assisted ventilation sehingga tidak ada penggunaan Tpiece dalam proses weaning.

Panduan Memulai Ventilator pada Neonatus

Mode Pressure-limited ventilation (P-CoMV, P-ACMV, P-SIMV) k/p mode PRVC.

Peak Inspiratory Pressure mulai 15 – 20 cmH20 dan dititrasi sesuai dengan pengembangan dada dan TV yang diinginkan.

TV VLBW : 4 – 6 ml/kgBB. LBW : 6 – 8 ml/kgBB. ALI/ARDS : 6

ml/kgBB Aterm : 8 – 10 ml/kgBB.

RR : 30 – 40 x/menit dengan I : E ratio = 1 : 1 atau dapat disesuaikan dengan kebutuhan.

PEEP : 3 – 5 cm H20 (Max : 6 cmH2O) Ti LBW : 0.25 – 0.5 det

Term: 0.5 – 0.6 det

Panduan Memulai Ventilator pada Anak Dengan BB > 5 kg

Mode SIMV (PRVC atau Pressure-controlled) TV = 8 – 10 ml/kgBB dan 6 ml/kgBB jika pasien

mengalami ALI/ARDS. Pertahankan Pplat < 35 cmH2O

Inspiratory Time : Bayi : 0,5 – 0,6 detik

Balita : 0,6 – 0,8 detikAnak usia sekolah – remaja : 0,8 – 1 detik

RR : disesuaikan level PaCO2 (40 – 48 mmHg). Batita: 25 – 35X, Pra sekolah: 20 – 30X, Usia sekolah: 15 – 25X, Remaja: 10 – 20X.

Pressure support : 5 – 10 cmH2O disesuaikan TV yang diinginkan untuk mengatasi resistensi ETT

PEEP : 5 – 8 cmH2O, level lebih tinggi pada ALI/ARDS.

NIV (Non Invasive Ventilation)

Sebagai perkembangan bantuan pernafasan dengan resiko yang lebih kecil dibanding MV.

Baik digunakan pada pasien PPOK, Asma, Gagal jantung dg hipercapnea.

Pada bayi : lebih baik dibanding dengan Headbox.

Masuk dalam proses weaning dari VM segera setelah pasien bayi diekstubasi (tidak melalui proses T-Piece).

Kekurangan NIV : berpotensi memperlambat intubasi dan ventilasi yang bersifat life-saving.

Syarat NIVPasien sadar dan kooperatifAirway amanPenyakit diprediksi dapat

sembuh dalam 3 hari perawatan ; misal : Asma, Decomp. Cordis, PPOK.

Poin – Poin Penting Penyebab Hipotensi pada pasien dengan

Ventilasi Mekanik: Tension Pneumothorax (needle thoracostomy) Perubahan dari tekanan intrathorax dari

negatif menjadi positif (koreksi cairan) Auto PEEP AMI/ Iskemik Miokard (obati penyakit jantung

yang ada) Minute Volume = TV x RR (N: ± 100

ml/kg/mnt) Diet pada pasien dg VM jangan tinggi kalori

(25-30 kcal/kg) BB orang dewasa yang dipakai berdasarkan

rumus Berat Badan Perkiraan (Predicted Body Weight/PBW): Laki-laki = 50 + 0,91 (tinggi dalam cm –

152,4) Perempuan = 45,5 + 0,91 (tinggi dalam cm

– 152,4)

Kesimpulan Pengaturan ventilator bersifat “ Art &

Science” sehingga diperlukan pengalaman (jam terbang) yang tinggi.

Beda kasus dan pasien → beda setting ventilator.

Pengaturan ventilator secara “bed side” adalah pengaturan terbaik untuk pasien karena jika tidak sesuai dengan kebutuhan pasien, justru akan berbahaya bagi pasien. (Kenyamanan pasien!!!)

Perkembangan mode dan jenis ventilator sangat pesat dari tahun ke tahun.

TERIMA KASIH