Compliance Static & Dinamic Sestramita PMIB FKUI 2020 Compliance Statis • Compliance Statis= Ketika volume paru mendekati kapasitas paru total (kurva mendatar) • Kemiringan maksimum, diatas kapasitas residu fungsional (FCR=functional residual capacity) • Normalnya 1,5 L/kPa • Bergantung pada usia, ukuran badan dan jenis kelamin • Compliance Statis berkurang pada fibrosis paru,emfisema membuat lbh mudah meregang Loop tekanan – volume statik • Tekanan transmural (=- tekanan intrapelura karena pengukuran dilakukan pada aliran udara 0) • RV: Volume residual • TLC: kapasitas paru total • FRC: kapasitas residula fungsional • CL : Compliance paru Compliance dinamis • Penglukuran pernapasan yang berkesinambungan sehingga melibatkan komponen yang di sebabkan resistensi jalan napas. • Normalnya compliance dinamis = compliance statis, tp bisa berubah bila ada penyakit • Lebar kurva mencerminkan tekanan yang dibutuhkan untuk menyedot atau mendorong udara, maka luar kurva besar kerja yang harus dilakukan untuk melawan resistensi jalan napas. Loop tekanan – volume dinamik • Jika tekanan dan volume intrapelura direkam secara continue (panel bawah) loop tekanan-volume (panel atas) dapat dibuat dari pasangan pasangan pengukuran simultan pada volume dengan tekanan Tegangan Permukaan Compliance diagram in a healthy person A diagram showing respiratory excursions during normal breathing and during maximal inspiration and maximal expiration Spirometry • fisiologi pernapasan dapat dijelaskan sebagai suatu rangkaian perubahan yang digerakkan oleh tekanan dalam volume gas di dalam paru-paru. Rangkaian perubahan ini memungkinkan regulasi O2, CO2, dan pH di dalam darah. • Proses respirasi dibagi atas tiga tahap utama yaitu ventilasi, difusi dan perfusi. Ventilasi adalah peristiwa masuk dan keluarnya udara kedalam paru (inspirasi dan ekspirasi). • Volume dan kapasitas pernapasan merupakan gambaran fungsi ventilasi sistem respirasi. • Pemeriksaan fungsi paru akan dapat menentukan bagaimana pola gangguan fungsi, apakah gangguan obstruktif atau restriktif. • Spirometri atau spirometry juga dikenal dengan Pulmonary Function Test (PFC) yang berfungsi untuk mengukur fungsi paru-paru manusia secara spesifik dengan membandingkan volume paru dan dan aliran udara yang masuk dan keluar ke paru-paru • Spirometry mengukur jumlah dan kecepatan udara yang di hirup dan di hembuskan. • Spirometri merekam secara grafis atau digital volume ekspirasi paksa dan kapasitas vital paksa. Tujuan Spirometry • Mendiagnosa penyakit paru-paru tertentu (seperti asma, bronkitis, dan emphysema) • Mencari alasan dari masalah nafas yang pendek atau dyspnea. • Mengecek apakah bahan kimia yang terhirup pada saat sedang bekerja mempengaruhi kinerja paru-paru • Mengecek kondisi fungsi paru-paru sebelum seseorang melakukan operasi • Mengecek efek medikasi • Mengecek progress dari pengobatan penyakit Pemeriksaan spirometri adalah pemeriksaan untuk mengukur volume paru statik dan dinamik seseorang volume paru statis • volume paru statis, pemeriksaan yang dilakukan tidak terkait dengan waktu dan merupakan ukuran dasar untuk menilai volume udara intra pulmonal. • Parameter volume dan kapasitas statis yang paling bermakna dalam menunjukkan adanya suatu kelainan adalah kapasitas vital, volume residu, kapasitas residu fungsional dan kapasitas paru total. • Nilai kapasitas vital menunjukkan kemampuan distensi dari paru dan dinding thoraks (compliance). • Nilai volume residu yang meningkat dan rasio antara volume residu terhadap kapasitas residu fungsional menunjukkan adanya hiperinflasi paru melalui mekanisme air trapping. Pemeriksaan Kapasitas Vital (KV) • Nilai KV menunjukkan kemampuan distensi paru dan dinding thoraks. • pasien diminta bernapas sesuai pernapasan dengan volume tidal sebanyak tiga kali kemudian menarik napas dalam semaksimal mungkin dengan tenang dan perlahan, kemudian mengeluarkan napas (ekspirasi) sampai maksimal dengan pelan dilanjutkan dengan pernapasan biasa. • KV mempunyai korelasi yang tinggi dengan compliance paru dan thoraks • KV tampak digambarkan melalui volume KPT sampai menurun ketingkat volume residu. • Nilai KV ↓= fibrosis paru, bendungan paru atau compliance paru (kyphoscoliosis, kelemahan otot-otot pernapasan dan inspirasi tdk melakukan dgn baik). Restriksi • Restriksi adalah gangguan pengembangan paru, paru menjadi kaku, sehingga daya tarik kedalam lebih besar maka dinding dada mengecil, volume paru kecil, iga menyempit. • Semua volume statis paru mengecil baik itu KV, KPT, VR, VCE, KRF. • Sebagai parameter diukur KV. • Nilai normal KV 80%–120% prediksi. KV kurang dari 80% nilai prediksi dianggap gangguan restriksi. KV lebih dari 120% nilai prediksi merupakan suatu keadaan over atau hiperinflasi. • Selain itu, pada penyakit-penyakit restriktif kecepatan aliran normal, walaupun kadang-kadang kecepatan aliran akan berkurang secara proporsional terhadap berkurangnya kapasitas vital • Kelainan restriksi dapat berupa kelainan pada parenkim paru yaitu: tumor paru, pneumonia, abses paru, edema paru, atelektasis, fibrosis paru. • Kelainan pada pleura yaitu: efusi pleura, pnemotoraks, pleuritis sicca/schawarte, tumor pleura. • Kelainan pada dinding/tulang dada yaitu: fraktur iga, obesitas, pektus ekskavatus, skoliosis, khiposis, gibbus Gangguan obstruksi • spirometri memperlihatkan penurunan kecepatan aliran ekspirasi dan kapasitas vital normal. • Pada obstruksi aliran udara yang lebih hebat, kapasitas vital mungkin turun sebagai akibat terperangkapnya udara. • Asma, bronkhitis kronik, dan emfisema merupakan penyakit-penyakit obstruktif yang tersering dijumpai. • Respons terhadap terapi bronkhodilator harus ditentukan pada kasus-kasus tersebut. • Peningkatan kapasitas vital setelah inhalasi bronkhodilator biasanya dianggap menunjukkan respons bermakna terhadap terapi bronkhodilator Klasifikasi gangguan fungsi paru berdasarkan spirometri Interpretasi Hasil Pemeriksaan Spirometri dapat dikategorikan sebagai berikut : • Restriktif (sindrom pembatasan) : gangguan pengembangan paru. Parameter yang dilihat adalah Kapasitas Vital (VC) dan Kapasitas Vital Paksa (FVC). Biasanya dikatakan restriktif adalah jika Kapasitas Vital Paksa (FVC) < 80% nilai prediksi. • Obstruktif (sindrom penyumbatan): hambatan aliran udara karena adanya sumbatan atau penyempitan saluran napas. Sindrom penyumbatan ini terjadi apabila kapasitas ventilasi menurun akibat menyempitnya saluran udara pernafasan. Biasanya ditandai dengan terjadi penurunan FEV1 yang lebih besar dibandingkan dengan FVC sehingga rasio FEV1/FVC kurang dari 80%. Volume dan kapasitas paru statis • faal paru statik yaitu : volume udara pada keadaan statis yang tidak terkait dengan dimensi waktu. terdiri atas: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Tidal volume (TV), Inspiratory reserve volume/volume cadangan inspirasi (IRV/VCI), Expiratory reserve volume/volume cadangan ekspirasi (ERV/VCE), Residual volume (RV), Inspiratory capacity/kapasitas inspirasi (IC/KI), Functional residual capacity/kapasitas residu fungsional (FRC/KRF), Vital capacity/kapasitas vital (VC/KV), Forced vital kapasity/kapasitas vital paksa (FVC/KVP), Total lung capacity/kapasitas paru total (TLC/KPT). Volume dan kapasitas paru statis 1. Volume tidal. (TV): Volume tidal adalah volume udara yang masuk dan keluar paru-paru pada keadaan istirahat atau pernapasan biasa. (0,5 L) 2. Volume cadangan inspirasi/Inspiratory Reserve Volume (IRV): Volume cadangan inspirasi adalah jumlah udara yang masih dapat dihirup ke dalam paru secara maksimal setelah inspirasi biasa. (3,3 L) 3. Volume cadangan ekspirasi/Expiratory Reserve Volume (ERV) Volume cadangan ekspirasi adalah jumlah udara yang masih dapat dihembuskan keluar dari paru setelah ekspirasi biasa. (1L) Volume dan kapasitas paru statis 4. Volume residu/Residual Volume (RV) Volume residu adalah jumlah udara yang masih tertinggal di dalam paru setelah ekspirasi maksimal. Volume residu ini mengakibatkan paru akan mengapung bila dimasukkan ke dalam air. Udara sisa ini berperan sebagai udara cadangan serta mencegah terjadinya perubahan kondisi udara alveoli secara ekstrem. Apabila telah diketahui niai FRC maka RV diperoleh dengan persamaan: RV = FRC - ERV. (1,2 L). 5. Kapasitas inspirasi/Inspiratory Capacity (IC) Kapasitas inspirasi adalah jumlah udara yang bisa dihirup maksimal. Gabungan TV + IRV. (3,8 L). 6. Kapasitas residu fungsional/Functional Residual Capacity (FRC) Kapasitas residu fungsional adalah jumlah udara yang terdapat dalam paru pada akhir ekspirasi biasa, yaitu gabungan ERV + RV. (2,2 L) stail air Volume dan kapasitas paru statis 7. Kapasitas vital/Vital Capacity (VC) Kapasitas vital adalah jumlah udara yang bisa dikeluarkan maksimal setelah inspirasi maksimal, yaitu gabungan IRV + TV + ERV. (4,8 L) 8. Kapasitas vital paksa/Forced Vital Capacity (FVC) Kapasitas vital paksa sama dengan kapasitas vital tetapi dilakukan secara cepat dan paksa dengan ekspirasi dalam dan kuat. 9. Kapasitas paru total/Total Lung Capacity (TLC) Kapasitas paru total adalah jumlah udara total yang ada di dalam paru pada akhir inspirasi maksimal, yakni gabungan IRV + TV + FRC. (6 L) Faal paru dinamis 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. foced vital capacity (FVC), forced expiratory volume (FEVT), forced expiratory flow200-1200/FEF 200-1200, Forced expiratory flow25%-75%/ FEF 25%-75%, Peak expiratory flow rate/PEFR, Maksimal voluntary ventilation/MVV/MBC, Rasio FEV1/FVC: Volume dan kapasitas paru dinamis 1. Forced vital capacity (FVC): volume gas yang dapat dikeluarkan dengan sekuatkuatnya dan secepatcepatnya setelah suatu inspirasi maksimal. Pengukuran dilaksanakan dengan forced expiratory effort maksimal di mana penderita diminta dengan sekuat-kuatnya dan secepat-cepatnya mengeluarkan vital capacity- nya. pasien dengan obstruksi saluran napas dan peningkatan resistensi aliran udara ekspirasi (misalnya asma dan emfisema) untuk mengeluarkan seluruh vital capacity nya memerlukan waktu 25 - 30 detik, sedangkan pada orang normal hanya 3 detik. 2. Forced expiratory volume (FEVT) : volume gas yang dikeluarkan selama interval waktu yang ditentukan, diukur pada saat melaksanakan pengukuran forced vital capacity/ FVC. Interval dapat 0.5 , 1 , 2, atau 3 detik sehingga diperoleh FEV0.5 ; FEV1.0; FEV 2.0 dan FEV. Volume dan kapasitas paru dinamis 3. Forced expiratory flow: rata-rata untuk jumlah liter gas yang dikeluarkan setelah 200 ml gas yang pertama , diukur saat melaksanakan manuver forced expiratory volume dan disebut juga sebagai maximal expiratory flow rate / MEFR. 4. Forced expiratory flow (25%-75% )/ FEF (25%-75%): rata - rata pada saat pertengahan forced expiratory volume dan disebut juga sebagai maximal mid –flow rate/ MMFR.10,16,19 Spirogram FEF 25%-75% 5. Peak expiratory flow rate (PEFR): rate maksimal yang dicapai selama manuver forced expiratory volume. Peak Expiratory Flow Rate (PEFR) atau Arus Puncak Ekspirasi (APE) yang menurun menunjukkan adanya tahanan jalan napas yang meningkat. Hasil ini kurang akurat, sehingga harus dikombinasi dengan pemeriksaan yang lain. Volume dan kapasitas paru statis 6. Maksimal voluntary ventilation/ MVV/ MBC atau Maximal Breathing Capacity (MBC) : volume maksimal yang dihirup selama 1 menit dengan usaha/ voluntary effort. pasien diminta untuk menghirup dan menghembuskan napas sedalam-dalamnya dan secepat-cepatnya selama kurang lebih 10-30 detik dengan eksplorasi selama satu menit akan didapatkan MBC. Penderita diminta bernapas dalam dan cepat, dengan RR 40-60 /menit, dengan ekstrapolasi selama satu menit akan didapatkan MBC. Nilainya sangat dipengaruhi oleh perubahan compliance dan resistensi saluran napas. 7. Rasio FEV1/FVC: Volume ekspirasi paksa dalam 1 detik cepat sebagai presentase dari kapasitas vital paksa. Hasil volume udara ekspirasi pasien pada 1 detik sebagai persentase dari volume total dari udara pada saat ekspirasi. Rasio FEV1/FVC dijumlahkan dengan menggunakan nilai FEV1 terbesar dan nilai FVC terbesar walaupun FEV1 dan FVC tidak dalam satu jalur • – Volume residu/Residual Volume (RV) Volume residu adalah jumlah udara yang masih tertinggal di dalam paru setelah ekspirasi maksimal. Volume residu ini mengakibatkan paru akan mengapung bila dimasukkan ke dalam air. Udara sisa ini berperan sebagai udara cadangan serta mencegah terjadinya perubahan kondisi udara alveoli secara ekstrem. Apabila telah diketahui niai FRC maka RV diperoleh dengan persamaan: RV = FRC - ERV. (1,2 L) • – Kapasitas inspirasi/Inspiratory Capacity (IC) Kapasitas inspirasi adalah jumlah udara yang bisa dihirup maksimal. Gabungan TV + IRV. (3,8 L) • – Kapasitas residu fungsional/Functional Residual Capacity (FRC) Kapasitas residu fungsional adalah jumlah udara yang terdapat dalam paru pada akhir ekspirasi biasa, yaitu gabungan ERV + RV. (2,2 L) Volume Statik dan Kapasitas Paru • Volume alun (TV, Tidal Volume): Volume udara inspirasi atau ekspirasi pada setiap daur napas tenang. Pada orang dewasa ± 500 ml. • Volume cadangan inspirasi (IRV, Inspiratory Reserve Volume): Volume maksimal udara yang dapat diinspirasi setelah akhir inspirasi tenang. Pada orang dewasa ± 1500 ml. • Volume cadangan ekspirasi (ERV, Expiratory Reserve Volume): Volume maksimal udara yang dapat diekspirasi setelah akhir ekspirasi tenang. Pada orang dewasa ± 1200 ml. • Volume sisa (RV, Residual Volume): Volume udara yang tersisa dalam paru setelah akhir ekspirasi maksimal. Pada orang dewasa ± 2100 ml. • Kapasitas inspirasi (IC, Inspiratory Capacity): Volume maksimal udara yang dapat diinspirasi setelah akhir ekspirasi tenang. Pada orang dewasa ± 2000 ml. • IC = TV + IRV: • Kapasitas sisa fungsional (FRC, Functional Residual Capacity): Volume udara yang tersisa dalam paru setelah akhir ekspirasi tenang. Pada orang dewasa ± 3300 ml. • FRC = ERV + RV • Kapasitas vital (VC, Vital Capacity): Volume maksimal udara yang dapat diekspirasi dengan usaha maksimal setelah inspirasi maksimal. Pada orang dewasa ± 3200 ml. • VC = IRV + TV + ERV • Kapasitas paru total (TLC, Total Lung Capacity): Volume udara dalam paru setelah akhir inspirasi maksimal. Pada orang dewasa ± 5300 ml. • TLC = IRV + TV + ERV + RV • Sherwood 495 • Silverthorn 585 • Guyton 499