VENTILASI MEKANIK

1
PEMAHAMAN FISIOLOGI SISTIM RESPIRASI DALAM
TATALAKSANA VENTILASI MEKANIK
2
SISTIM RESPIRASI

• MEMENUHI KEBUTUHAN METABOLISME SEL AKAN O2 DAN
  MENGELUARKAN CO2 SEBAGAI SISA METABOLISME SEL

3
SISTIM RESPIRASI
STRUKTUR ANATOMI
TRANSPORT GAS
VENTILASI PARU
KONTROL RESPIRASI
PERTUKARAN GAS
4
STRUKTUR ANATOMI
ORGAN2 SISTIM RESPIRASI
Rongga hidung
Laring
Lubang hidung
Trakea
Faring
Bronkus
5
STRUKTUR ANATOMI
PLEURA DAN PARU
PLEURA PARIETAL
PLEURA VISERAL
KAVITAS PLEURA CAIRAN PLEURA
PARU
PARU
DIAFRAGMA
6
STRUKTUR ANATOMI
Trakea
CABANG BRONKUS
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
7
PROSES RESPIRASI
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

PERTUKARAN GAS
PERTUKARAN GAS ANTARA DARAH DENGAN SEL
JARINGAN/TISUE
INTERNA
UTILISASI O2
PEMAKAIAN OKSIGEN DALAM SEL PADA REAKSI
PELEPASAN ENERGI
8
DEFINISI
VENTILASI PARU

• 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

9
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
10
VENTILASI PARU
INSPIRASI
MEKANISME INSPIRASI
KONTRAKSI DIAFRAGMA INTERKOSTALIS EKST
VOLUME INTRATORAKS gtgt
INTRAPLEURAL PRESSURE gtgt NEGATIF
PARU EKSPANSI (MENGEMBANG)
INTRAPULMONAL PRESSURE gtgt NEGATIF
UDARA MENGALIR KE DALAM PARU
11
VENTILASI PARU
INSPIRASI
EKSPIRASI
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
12
VENTILASI PARU
INSPIRASI
PERUBAHAN TEKANAN DALAM PLEURA (INTRAPLEURAL
PRESSURE)
INTRAPULMONARY PRESSURE
VOLUME PARU MENJADI LEBIH BESAR
TRANSPULMONARY PRESSURE
762
761
1
760
0
759
-1
758
-2
757
-3
INSPIRASI
756
-4
755
-5
754
-6
753
-7
INTRAPLEURAL PRESSURE
PARU
TIDAL VOLUME
0.5
TEKANAN PLEURA LEBIH NEGATIF
0
KONTRAKSI DINDING DADA
INSPIRASI
EKSPIRASI
5 DETIK
13
VENTILASI PARU
AIRWAY RESISTANCE (RAW)
COMPLIANCE (COMPL)
RAW
AIRWAY
CL
LUNG
14
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 gtgt, otot bantu nafas gtgt)

15
AIRWAY RESISTANCE (RAW)
BRONKUS NORMAL
PRESSURE
FLOW
RESISTANCE
16
AIRWAY RESISTANCE (RAW)
PRESSURE

• BRONKODILATASI
• EPINEFRIN
• AMINOFILIN
• BETA 2 AGONIS

FLOW
RESISTANCE
17
AIRWAY RESISTANCE (RAW)
BRONKOKONSTRIKSI ? HISTAMIN
PRESSURE
FLOW
RESISTANCE
OBSTRUKSI ? MUKUS/SEKRET
18
AIRWAY RESISTANCE (RAW)
PRESSURE
ETT TERLALU KECIL
FLOW
RESISTANCE
BRONKOSPASME
TUMOR/SEKRET
KOLAPS/ATELEKTASIS
19
COMPLIANCE (COMPL)
BALON
Elastis
Kaku
LOW COMPLIANCE
HIGH COMPLIANCE
20
COMPLIANCE (COMPL)

• Definisi
• Rasio perubahan volume akibat terjadinya
  perubahan pressure ? ?V/?P
• Terbagi 2
• Compl paru (edema paru, fibrosis, surfactan ltlt)
• Compl dinding dada (obesitas, distensi abdomen)
• Low compliance
• Edema paru, pneumonia berat, ARDS, efusi pleura,
  hematopneumotoraks, abdominal pressure gtgt ? 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

21
P-V LOOP
EKSPIRASI
Vol
LOW COMPLIANCE
HIGH COMPLIANCE
NORMAL
500
500
500
250
250
250
P
15
30
0
15
15
30
30
PEEP 5
INSPIRASI
NAFAS SPONTAN
22
PERTUKARAN GAS
23
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
CO2
O2
PaO2 104 mmHg
PaO2 40 mmHg
CO2
CO2
PaCO2 40 mmHg
PaCO2 45 mmHg
24
SHUNT DAN DEAD SPACE
25
Hubungan Ventilasi (V) dan Perfusi (Q)
ANATOMICAL DEAD SPACE
TRAKEA
PHYSIOLOGICAL DEAD SPACE
V/Q ?
ALVEOLAR DEAD SPACE
KAPILER PARU
MECHANICAL DEAD SPACE TUBE CONNECTOR ET
CO2 BREATHING CIRCUIT
V/Q gt 1
NORMAL
V/Q 1
V/Q lt 1
VENOUS ADMIXTURE (SHUNT)
V/Q 0
26
SHUNT
2-3
10
500
400
PaO2
300
Normal shunt
20
200
30
100
50
0
100
21
40
60
80
FiO2
27
VARIABEL PENTING DALAM VENTILASI MEKANIK
28
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)
29
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
30
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

31
Pressure Triggering

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

32
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
33
Pressure Triggering

1. Setelan sensitivity pada -2 cm H2O
2. 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
34
Flow Triggering
Ventilator secara kontinyu memberikan flow
rendah ke dalam sirkuit pasien (open system)
No patient effort
35
Flow Triggering

1. Upaya nafas dimulai saat kontraksi diafragma
2. Saat pasien bernafas beberapa bagian flow
   didiversi ke pasien

36
Flow Triggering

1. Level flow yg rendah akan lebih nyaman untuk
   pasien (lebih sensitif)
2. Keterlambatan waktu lebih kecil dibanding
   pressure trigger
3. Meningkatan respon waktu dari ventilator

All
inspiratory efforts recognized
Pressure
Time
37
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)
• Sangat sensitif
• Jarang dipengaruhi leh kebisingan
• Any associated base-flow improves the performance

38
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 !

39
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

40
PEEP(Positive End Expiratory Pressure)
PEEP 5
REDISTRIBUSI CAIRAN EKSTRAVASKULAR PARU
MENINGKATKAN VOLUME ALVEOLUS
MENGEMBANGKAN ALVEOLI YG KOLAPS (ALVEOLI
RECRUITMENT)
41
PEEP(Positive End Expiratory Pressure)
REDISTRIBUSI CAIRAN EKSTRAVASKULAR PARU
0
10
A
B
42
PEEP(Positive End Expiratory Pressure)
MENINGKATKAN VOLUME ALVEOLUS
20
10
0
A
B
C
43
PEEP(Positive End Expiratory Pressure)
MENGEMBANGKAN ALVEOLI YG KOLAPS (ALVEOLI
RECRUITMENT)
15
15
10
10
5
5
0
0