TEKNIK Uji Latih Jantung-Paru Fachrial Harahap, Ratih Pahlesia Departemen Pulmonologi dan Ilmu Kedokteran Respirasi, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, RS Persahabatan, Jakarta, Indonesia APE/MLY/1203/Ins-1 PENDAHULUAN Uji latih jantung-paru atau cardiopulmonary exercise testing (CPET) adalah suatu metode uji kemampuan kapasitas latihan pasien dengan kelainan jantung dan paru. Uji ini menilai kemampuan sistem kardiovaskular, paru, dan sistem otot pada tubuh manusia yang tidak adekuat apabila hanya dinilai pada masingmasing sistem organ tersebut. Metode pada CPET relatif non-invasif. Uji ini mengukur pertukaran udara pernapasan (misalnya oxygen uptake [VO2], carbon dioxide output [VCO2], ventilasi semenit [VE], dan ambang anaerob) disertai pemantauan elektrokardiografi, tekanan darah, dan pulse oximetry selama uji latih toleransi maksimal progresif. Pengambilan sampel darah arteri juga dilakukan untuk memberikan informasi lebih rinci mengenai pertukaran udara di paru. Selain itu, uji ini memungkinkan evaluasi respons latihan submaksimal dan puncak serta dapat memberikan informasi yang relevan untuk pengambilan keputusan klinis.1,2 INDIKASI Indikasi spesifik pemeriksaan uji latih jantungparu3: 1. Evaluasi toleransi latihan • Mengetahui gangguan kapasitas fungsional (puncak VO2) • Mengetahui keterbatasan latihan dan mekanisme patofisiologi 2. Evaluasi intoleransi latihan yang belum terdiagnosis • Menilai kontribusi penyebab jantungparu pada penyakit yang saat ini diderita • Gejala-gejala yang tidak proporsional untuk uji paru dan jantung saat istirahat • Sesak napas yang tidak terdiagnosis ketika pemeriksaan awal dilakukan 3. Evaluasi pasien yang mempunyai penyakit kardiovaskular. • Evaluasi fungsi dan prognosis pada pasien gagal jantung • Seleksi untuk transplantasi jantung • Pemantauan respons terhadap latihan untuk rehabilitasi jantung (pada kondisi khusus, misalnya alat pacu jantung) CDK-195/ vol. 39 no. 7, th. 2012 CDK-195_vol39_no7_th2012 ok.indd 547 4. Evaluasi gejala pada penyakit respirasi • Penilaian gangguan fungsi • PPOK: penentuan nilai hipoksemia untuk terapi oksigen • Penyakit paru interstisial (interstitial lung disease, ILD): penentuan nilai hipoksemia untuk terapi oksigen • Pulmonary vascular disease • Fibrosis kistik 5. Evaluasi praoperasi • Pembedahan/reseksi paru • Pembedahan abdomen/laparotomi pada orang tua • Lung volume reduction surgery untuk pasien emfisema (masih dalam penelitian) 6. Evaluasi exercise dan rehabilitasi paru 7. Evaluasi impairment/kecacatan 8. Evaluasi paru, jantung, dan transplantasi jantung-paru. METODOLOGI Dua modus latihan yang umum digunakan dalam uji latih jantung-patu (CPET) adalah treadmill dan cycle ergometer. Dalam klinis, cycle ergometer lebih disukai; tergantung pada alasan penggunaan uji latih jantung-paru dan ketersediaan peralatan, pemeriksaan treadmill dapat menjadi alternatif.3 Variabel-variabel yang diukur pada uji latih jantung-paru6: 1. Peak oxygen uptake (PKVO2): ambilan-puncak oksigen saat latihan maksimal (mL/kg per menit) 2. Maximal oxygen uptake (VO2 max): ambilan oksigen maksimal atau volume oksigen maksimal yang dapat diserap yang nilainya menetap selama satu menit walaupun beban latihan terus ditingkatkan/ditambah; sama dengan kapasitas aerobik puncak. 3. Breathing reserve (BR): kapasitas cadangan ventilasi, dihitung dari 1 – rasio dari puncak ventilasi semenit (VE) dan ventilasi semenit maksimal; nilainya ≥30%. 4. Anaerobic threshold (AT): ambilan oksigen tertinggi yang tidak akan menimbulkan peningkatan asam laktat di darah atau rasio laktat/piruvat. 5. Respiratory exchange ratio (RER): rasio antara jumlah CO2 yang diekshalasi dan jumlah O2 yang diinhalasi dalam satu kali bernapas. 6. Saturasi oksigen: persentase hemoglobin yang berikatan dengan besi di dalam darah. 7. Oxygen pulse: jumlah oksigen yang dikonsumsi tubuh dari sejumlah darah untuk tiap denyut jantung; oxygen pulse = VO2 per denyut jantung. 8. Ventilation/carbon dioxide production ratio (VE/VCO2) 9. Peak VO2 lean: ambilan puncak oksigen pada berat badan yang ideal. Gambar 1 Treadmill dan cycle ergometer4,5 547 7/8/2012 12:29:17 PM TEKNIK Tabel 1 Perbandingan antara cycle ergometer dan treadmill3 VO2 max Pengukuran work rate Pengambilan AGD (analisis gas darah) Bebas artifact (tekanan darah, EKG) Tidak berisik dan lebih murah Aman (lebih sedikit terjadi cedera muskuloskeletal) Berguna pada posisi supine Beban pada orang obesitas Derajat latihan otot kaki Lebih cocok untuk Portabilitas Treadmill Cycle ergomener Lebih tinggi Tidak diukur Lebih sulit (-) (-) (-) (-) Lebih berat Lebih banyak Subjek normal yang aktif (-) Lebih rendah Diukur Lebih mudah (++) (++) (+) (+) Kurang Lebih sedikit Pasien (+) Tabel 2 Peralatan minimal yang dibutuhkan untuk uji latih jantung-paru3 Peralatan O2 analyzer CO2 analyzer Flow meter Cycle ergometer Treadmill Rentang Akurasi Reproducibility (%) 0 – 100% 0 – 10% 0 – 14 L/detik 0 – 400 W 0 -10 mph 0 – 20% grade 1% 1% 3% 2%/3W di atas 25W 0,2 mph 0,5% 1 1 3 Evaluasi kondisi klinis Diagnosis klinis dan alasan pemeriksaan uji latih jantung-paru Pengisian kuesioner kesehatan; profil aktivitas fisis Riwayat medis dan pekerjaan serta pemeriksaan fisis Foto toraks, EKG, dan pemeriksaan laboratorium Menentukan indikasi dan kontraindikasi uji latih jantung-paru Prosedur pretest Tidak merokok minimal 8 jam sebelum uji dilakukan Tidak melakukan olahraga 24 jam sebelum uji dilakukan Minum obat sesuai instruksi Mengisi informed consent Melakukan uji Pemeriksaan laboratorium Quality control Kalibrasi alat Seleksi protokol Incremental vs constant work rate; invasif vs noninvasif Persiapan pasien Pengenalan alat EKG 12 sadapan, pulse oxymetry, tekanan darah Pemasangan arterial line Melakukan uji latih jantung-paru Interpretasi hasil uji Proses data Kualitas dan konsistensi hasil Membandingkan hasil pemeriksaan dengan nilai normal Pendekatan terintegrasi untuk interpretasi hasil uji latih jantung-paru Persiapan laporan hasil uji latih jantung-paru Skema 1 Overview uji latih jantung paru3 548 CDK-195_vol39_no7_th2012 ok.indd 548 CDK-195/ vol. 39 no. 7, th. 2012 7/8/2012 12:29:19 PM TEKNIK KONTRAINDIKASI Tabel 3 Kontraindikasi absolut dan relatif uji latih jantung-paru3 Kontraindikasi absolut Kontraindikasi relatif - Infark miokard akut dalam 3-5 hari - Unstable angina - Aritmia belum terkontrol - Syncope - Endokarditis aktif - Perikarditis/miokarditis akut - Stenosis aorta berat - Gagal jantung yang tidak terkontrol - Emboli paru akut/infark paru - Trombosis ekstremitas bawah - Curiga dissecting aneurysm - Asma tidak terkontrol - Desaturasi saat istirahat ≤85% - Gagal napas - Edema paru - Kelainan non kardiopulmoner akut (infeksi, tirotoksikosis, gagal ginjal) - Gangguan mental - Left main coronary stenosis - Moderate stenotic valvular heart disease - Hipertensi berat (TD sistolik > 200 mmHg, TD diastolik > 120 mmHg) - Takiaritmia/bradiaritmia - Blok atrioventrikular derajat tinggi - Kardiomiopati hipertrofi - Hipertensi pulmoner - Kehamilan dengan komplikasi - Gangguan elektrolit - Kelainan ortopedi Indikasi menghentikan latihan3: • Nyeri dada yang dicurigai disebabkan oleh iskemia • Perubahan EKG: iskemia • Complex ectopy • Blok atrioventrikular derajat dua/tiga • Penurunan tekanan darah sistolik >20 mmHg dari nilai tertinggi selama melalukan uji latih jantung-paru • TD sistolik >250 mmHg atau TD diastolik >120 mmHg • Desaturasi berat ≤80% yang disertai gejala dan tanda hipoksemia berat • Tiba-tiba pucat • Kehilangan koordinasi • Mental confusion • Pusing/pingsan • Tanda-tanda gagal napas KRITERIA NORMAL DAN RESPONS UJI LATIH JANTUNG-PARU Tabel 4 Kriteria normal pada uji latih jantung-paru3 Variabel Kriteria normal - VO2 maks/VO2 peak - Ambang anaerobik - Denyut jantung (HR) - Heart rate reserve (HRR) - Tekanan darah - O2 pulse (VO2/HR) - Ventilatory reserve (VR) - Frekuensi pernapasan - VE/VCO2 - VD/V T - PaO2 - P(A-a)O2 >84% prediksi >40% VO2 maks prediksi; rentang normal (40-80%) maksimum >90% prediksi berdasarkan umur <15 kali/menit <220/90 mmHg >80% MVV – Vmaks >11 L atau Vmaks/MVV x 100; <85%; rentang normal 72 ± 15% <60 kali/menit <34 <0,28; <0,3 untuk usia >40 tahun >80 mmHg <35 mmHg Tabel 5 Respons uji latih jantung paru pada beberapa kelainan3 Pengukuran VO2maks/VO2 peak Ambang anaerobik Puncak HR O2 pulse (VE/MVV)x100 VE/VCO2 PaO2 P(A-a)O2 Gagal jantung PPOK ILD Pulmonary vascular disease Menurun Menurun Normal pada kelainan ringan Menurun Normal/menurun Meningkat Normal Biasanya normal Menurun Normal/menurun Normal pada kelainan ringan, menurun Normal/menurun Meningkat Meningkat Bervariasi Biasanya meningkat Menurun Normal/menurun Menurun Normal/menurun Meningkat Meningkat Menurun Meningkat Menurun Normal/sdkt menurun Normal/sdkt menurun Menurun Meningkat Meningkat Menurun Meningkat DAFTAR PUSTAKA 1. Milani RV, Lavie CJ, Mehra MR, Ventura HO. Understanding the basics of cardiopulmonary exercise testing. Mayo Clin Proc. 2006;81:1603-11. 2. Cardiopulmonary exercise testing. CIGNA Medical Coverage Policy 2010. p.1-7. 3. Weisman IM, Marciniuk D, Martinez FJ, Sciurba F, Sue D, Myers J. Indication for cardiopulmonary exercise testing. Am J Respir Crit Care 2003;167:211-77. 4. Wasserman K, Hansen J, Sue D, Cassaburi R, Whipp B. Principles of exercise Testing and interpretation. How is CPX (CPET) testing performed?. 3th ed. New York: Lippincott Williams and 5. Porszasz J, Stringer W, Casaburi R. Equipment, measurement and quality control in clinical exercise testing. Eur J Respir. 2007;40:108-28. 6. Milani RV, Lavie CJ, Mehra MR. Cardiopulmonary exercise testing: how we differentiate the cause of dyspnea? Circulation 2004;110:27-31. Wilkins, 1999. CDK-195/ vol. 39 no. 7, th. 2012 CDK-195_vol39_no7_th2012 ok.indd 549 549 7/8/2012 12:29:20 PM