TINJAUAN PUSTAKA
2.1.11 Faktor yang perlu dipertimbangkan ketika Memilih sebuah spirometer
Mudah digunakan
Penyediaan mudah dibaca menampilkan real-time grafis dari manuver
Pemberian umpan balik langsung tentang kualitas penerimaan termasuk reproduktifitas
Penyediaan laporan spirometri disesuaikan akhir
Harga dan biaya operasional
Keandalan dan kemudahan pemeliharaan
Pelatihan, pelayanan dan perbaikan spirometer disediakan
Kemampuan untuk percobaan spirometer dalam pengaturan Anda sebelum membeli
Penyediaan sensor sekali pakai atau sirkuit pernapasan yang dapat dengan mudah dibersihkan dan didesinfeksi
Penyediaan sesuai nilai normal dengan batas bawah normal
Penyediaan sebuah manual yang komprehensif yang menjelaskan operasi spirometer itu pemeliharaan dan kalibrasi
Kalibrasi persyaratan
Kesesuaian dengan standar kinerja spirometri diterima
Sesuai standar keselamatan listrik (Dewan Nasional Asma Australia).
2.1.12. Sejarah Terciptanya Spirometer
129-200 A.D.: Galen melakukan eksperimen ‘volumetric’ terhadap saluran udara manusia. Dia menyuruh seorang anak menghirup dan mengeluarkan udara dan menemukan volum gas,setelah beberapa waktu,tetap. Galen menemukan ukuran yang mutlak dari ukuran paru-paru.
1681: Borelli mencoba untuk mengukur volume inspirasi dalam satu kali bernafas. Dia melakukannya dengan menghisap cairan dari tabung silinder. (JPHAS, Winter 2005)
1718: Jurin J. meniupkan udara dalam kantung dan mengukur volume udara menggunakan prinsip arcimedes.Dia mengukur 650 ml volum tidal dan volume ekspirasi maksimal sebanyak 3610 ml.
1788: Goodwyn E. menghisap air ke dalam bejana berisi udara yang sudah diukur beratnya dalam skala. Dia menyebutkan bahwa kapasitas vital paru-paru dapat mencapai 4460 ml. Dia memeriksa temperaturnya, tapi dia tidak menggunakan nose-clip.
1793: Abernethy mencoba untuk menentukan seberapa jauh kadaluarsa gas yang dihabiskan oksigen. Dia mengumpulkan gas-gas kadaluarsa di sekeliling merkuri. Abernethy mengukur kapasitas vital paru-paru adalah 3150 ml. (JPHAS, Winter 2005)
1796: Menzies R. mencelupkan seorang laki-laki ke dalam air berisi lebih dari satu barel ke dagunya dan mengukur kenaikan dan penurunan tingkatan sekitar dagu. Dengan metode ‘body plethysmography’,dia menentukan volume tidal paru-paru.
1799: Pepys W.H. jun. menemukan volum tidal biasa menjadi 270 ml dengan menggunakan dua gasometer air raksa dan sebuah gastometer biasa.
1800: Davy H. mengukur kapasitas vital paru-parunya sendiri sebesar 3110 ml. volume tidal paru-paru sebesar 210 ml menggunakan gasometer dan volume residu paru-paru sebesar 590-600 ml menggunakan metode pengenceran hidrogen atau hydrogen dilution method. ( JPHAS,2005)
1813: Kentish E. menggunakan pulmometer yang cukup sederhana untuk mempelajari volum saluran udara ketika sakit.
1831: Thrackrah C.T. menggambarkan pulmometer mirip dengan Kentish, tetapi udara memasuki botol kaca dari bawah. Disana tidak terdapat perbaikan untuk tekanan, sehingga pengukuran mesin tidak hanya terpaku pada volume respirasi tetapi juga kekuatan dari otot-otot ekspirasi.
1844: Maddock, A.B. mempublikasikan di Lancet, sebuah surat untuk editor tentang “Pulmometer” nya. “Penemuan luar biasa yang saya temukan sangat berguna untuk mengukur kekuatan dari paru-paru di dalam lingkungan dan kondisi yang berbeda.” Maddock tidak menyebutkan Thrackrah atau Kentish.
1845: Vierordt mempublikasikan bukunya ‘Physiologie des Athmens mit besonderer Rücksicht auf die Auscheidung der Kohlensäure’. Walaupun Vierordt tertarik tentang penentuan penghembusan nafas, dia telah melakukan penentuan parameter volume dengan seksama. Dalam percobaannya dia menggunakan ‘expirator’. Vierordt mendeskripsikan beberapa parameter tersebut masih digunakan dewasa ini dalam spirometer modern. Sebagai contoh volume residu (‘Rückständige Luft’), kapasitas vital (‘vitales Atmungsvermögen’)
1852: John Hutchinson mempublikasikan laporannya tentang air di spirometer yang tetap digunakan sampai hari ini hanya dengan perubahan kecil (perubahan besar yang terjadi sekarang adalah penambahan alat pengukur
grafik dan waktu dan reduksi masa bel). Hutchinson mencatat kapasitas vital paru-paru 4000 orang dengan spirometernya. Dia mengklasifikasikan manusia, sebagai contoh ‘Paupers’, ‘First Battalion Grenadier Guards’, ‘Pugilists and Wrestlers’, ‘Giants and Dwarfs’, ‘Girls’, ‘Gentleman’, ‘Deseased cases’. Dia menunjukan bahwa kapasitas vital paru-paru berbanding lurus dengan tinggi dan dia pun menunjukan bahwa kapasitas vital paru-paru tidak memiliki kaitan dengan berat badan. Hutchinson telah memulai pekerjaannya dengan spirometers pada tahun 1844. (Tissier)
1854: Wintrich mengembangkan spirometer yang sudah diperbaharui, pengunaan spirometer ini lebih sederhana dibandingkan dengan spirometer Hutchinson. Wintrich menguji 4000 orang dengan spirometernya. Terdapat 500 kasus tentang penyakit di paru-paru. Dia menyimpulkan ada 3 parameter yang menentukan kapasitas vital paru-paru yaitu tinggi badan, berat badan dan umur. (Tissier)
1859: E.Smith mengembangkan konsep spirometer portabel dan mencoba untuk mengukur metabolisme gas.
1866: Salter menambahkan kymograph pada spirometer untuk merekam waktu serta volume yang diperoleh.
1868: Bert.P memperkenalkan plethysmography total tubuh.
1879: Gad.J menerbitkan sebuah artikel tentang pneumatography yang ditambahkan sebagai parameter dar pemeriksaan spirometer dan juga perubahan volume rongga dada selama inspirasi dan ekspirasi.
1902: Brodie.T.G adalah yang pertama mengunnakan spirometer baji bawah, pendahulu dari spirometer fleisch yang masih digunakan saat ini.
1904: Tissor memperkenalkan spirometer sirkuit tertutup.
1959: Wright B.M dan McKerrow C.B memperkenalkan peak flow meter.
1974: Campbell memperkembangkan suatu peak flow meter yang ringan dan murah. (Brockbank)
2.1.13. Indikasi Spirometri
Ada beberapa indikasi-indikasi dari pemeriksaan spirometri seperti:
Diagnostik-
•Untuk mengevaluasi gejala dan tanda
•Untuk mengukur efek penyakit pada fungsi paru
•Untuk menilai resiko pra-operasi
•Untuk menilai prognosis
•Untuk menilai status kesehatan sebelum memulai aktivitas fisik berat program
Monitoring-
• Untuk menilai intervensi terapeutik
• Untuk menggambarkan perjalanan peyakit yang mempengaruhi fungsi paru-paru • Untuk memantau efek samping obat dengan toksisitas paru diketahui
• Untuk memantau orang terkena agen merugikan Penurunan Nilai Evaluasi-
•Untuk menilai pasien sebagai bagian dari program rehabilitasi
2.1.14. Volume Statik Dan Volume Dinamik
Dibawah ini adalah jenis-jenis volume statik dan volume dinamik yang dapat diukur dengan menggunakan spirometri kecuali Volume Residu, Kapasitas Total paru dan Kapasitas Residu Fungsional:
Volume Statik-
•Volume Tidal ( VT )
•Volume Cadangan Inspirasi ( VCI )
•Volume Cadangan Ekspirasi ( VCE )
•Volume Residu ( VR )
•Kapasiti Vital ( KV )
•Kapasiti Vital Paksa ( KVP )
•Kapasiti Residu Fungsional ( KRF )
•Kapasiti Paru Total ( KPT )
Volume Dinamik-
• Volume Ekspirasi Paksa Detik Pertama ( VEP1 )
• Maximal Voluntary Ventilasi ( MVV )
e) Vital Capacity (VC): adalah jumlah udara (dalam liter) yang keluar dari paru sewaktu pernapasan yang normal. Responden diinstruksi untuk menginhalasi dan mengekspirasi secara normal untuk mendapat ekspirasi yang maksimal. Nilai normal biasanya 80% dari jumlah total paru. Akibat dari elastisitas paru dan keadaan toraks, jumlah udara yang kecil akan tersisa didalam paru selepas ekspirasi maksimal. Volume ini disebut residual volume (RV). (Guyton, 2006)
f) Forced vital capacity (FVC): Seetelah mengekspirasi secara maksimal, responden disuruh menginspirasi dengan usaha maksimal dan mengekspirasi secara kuat dan
cepat. KVP adalah volume udara yang diekspirasi ke dalam spirometri dengan usaha inhalasi yang maksimum ( Ganong, 2005)
g) Forced expiratory volume (FEV: Pada awalnya maneuver KVP diukur dengan volume udara keluar ke dalam spirometri dengan interval 0.5, 1.0, 2.0, dan 3.0 detik. Jumlah dari semua nilai itu memberikan ukuran sebanyak 97% dari KVP. Secara umum, VEP1 digunakkan lebih banyak yaitu volume udara yang diekspirasi ke dalam spirometri pada 1 saat. Nilai normalnya adalah 70% dari KVP. (Ganong, 2005)
h) Maximal voluntary ventilation (MVV): Responden akan bernapas sedalam dan secepat mungkin selama 15 detik. Rerata volume udara (dalam liter) menunjukkan kekuatan otot respiratori. (Guyton, 2006)
2.1.15. Cara Pengunaan Spirometri
Siapkan alat spirometer, dan kalibrasi harus dilakukan sebelum pemeriksaan.
Pasien harus dalam keadaan sehat, tidak ada flu atau infeksi saluran napas bagian atas dan hati-hati pada penderita asma karena dapat memicu serangan asma.
Pasien harus menghindari memakai pakaian yang ketat dan makan makanan berat dalam waktu 2 jam.
Pasien juga tidak harus merokok dalam waktu 1 jam dan menkonsumsi alkohol dalam waktu 4 jam.
Masukkan data yang diperlukan , yaitu umur, jenis kelamin, tinggi badan, berat badan, dan ras untuk megetahui nilai prediksi.
Beri pentunjuk dan demonstrasikan maneuver pada pasien, yaitu pernafasan melalui mulut, tanpa ada udara lewat hidung dan celah bibir yang mengatup mouth piece.
Pasien dalam posisi duduk atau berdiri, lakukan pernapasan biaa tiga kali berturut-turut, dan langsung menghisap sekuat dan sebanyak mungkin udara ke dalam paru-paru, dan kemudian dengan cepat dan sekuat-kuatnya dihembuskan udara melalui mouth piece.
Gambar 2.3: Cara Melakukan Pemeriksaan Spirometri (British Thoracic Society) 2.1.16. Beberapa Masalah yang berkaitan dengan pemeriksaan spirometri:
1. Submaksimal usaha
2. Kebocoran antara bibir dan mulut
3. Tidak lengkap inspirasi atau ekspirasi (sebelum atau selama manuver paksa)
4. Ragu-ragu pada awal pemeriksaan
5. Batuk (terutama dalam hitungan detik pertama ekspirasi)
6. Penutupan Glotis
7. Obstruksi corong dengan lidah
8. Fokalisasi selama manuver dipaksa
Sekali lagi, demonstrasi prosedur akan mencegah banyak masalah yang berkaitan dengan pemeriksaan spirometri dan, mengingat bahwa semua upaya pengukuran tergantung akan variabel pada pasien yang tidak kooperatif atau mencoba untuk menghasilkan nilai-nilai rendah. Penutupan glotis harus dicurigai jika aliran berhenti tiba-tiba selama tes bukan menjadi halus terus menerus kurva. Rekaman dengan batuk, terutama jika ini terjadi dalam hitungan detik pertama, atau ragu-ragu di awal harus ditolak. Fokalisasi selama pengujian akan mengurangi arus dan tidak bisa melakukan manuver dengan leher diperpanjang sering membantu. Upaya yang kuat diperlukan untuk spirometri sering difasilitasi dengan menunjukkan tes sendiri. Instrumen-Terkait Masalah Ini sangat tergantung pada jenis spirometer yang digunakan. Pada volume-perpindahan spirometer mencari kebocoran pada koneksi selang; pada aliran-sensing spirometer mencari robekan dan air mata dalam tabung konektor flowhead, di spirometer elektronik sangat berhati-hati tentang kalibrasi, akurasi dan linearitas. Standar menyarankan memeriksa kalibrasi setidaknya setiap hari dan diri-tes sederhana spirometer merupakan pemeriksaan, tambahan sehari-hari berguna bahwa instrumen berfungsi dengan benar. (Johns DP, Pierce R, 2007)
2.1.16. Prediksi Normal
Prediksi Nilai normal Untuk menginterpretasikan tes fungsi ventilasi dalam setiap individu, bandingkan hasilnya dengan nilai-nilai referensi yang diperoleh dari yang jelas populasi subyek normal cocok untuk jenis kelamin, umur, tinggi dan asal etnis dan menggunakan tes serupa protokol, dan instrumen hati-hati dikalibrasi dan divalidasi. Nilai diprediksi Normal untuk fungsi ventilasi umumnya bervariasi sebagai berikut:
5) Jenis Kelamin: Untuk ketinggian tertentu dan usia, laki-laki memiliki VEP1, KVP, FEF25%-75% dan PEF yang lebih besar tetapi memiliki VEP1/KVP yang relatif lebih kecil.
6) Umur: VEP1, KVP, FEF25-75% dan PEF meningkat sementara penurunan VEP1/ KVP dengan usia sampai sekitar 20 tahun pada wanita dan 25 tahun pada pria. Setelah ini, semua indeks bertahap turun, meskipun kadar penurunan yang tepat tidak diketahui karena keterkaitan antara usia dan tinggi badan. Penurunan VEP1/ KVP dengan usia pada orang dewasa karena penurunan yang lebih besar pada VEP1 dari KVP.
7) Tinggi: Semua indeks selain VEP1/ KVP meningkat.
8) Etnis asal: Polinesia termasuk yang paling rendah memiliki VEP1 dan KVP dari berbagai kelompok etnis seperti kaukasia dan afrika. (Miller MR, Hanikinson JL, 2005)
2.1.17. Interpretasi Fungsi Ventilasi
Pengukuran fungsi ventilasi sangat berguna dalam arti diagnostik dan juga berguna dalam mengikuti riwayat alami penyakit selama periode waktu, menilai risiko pra operasi dan dalam mengukur dampak pengobatan. Kelainan ventilasi dapat disimpulkan jika ada VEP1, KVP, PEF atau VEP1/KVP adalah luar kisaran normal.
• Normal: KVP≥ 80%, VEP1/KVP≥75%
• Gangguan Obstruksi: VEP1< 80% nilai prediksi, VEP1/KVP< 70% nilai prediksi • Gangguan Restriksi: Kapasitas Vital (KV)< 80% nilai prediksi, KVP<80%
• Gangguan Campuran: KVP< 80% nilai prediksi, VEP1/KVP< 75% nilai prediksi (Johns DP, Pierce, 2007).
2.1.18. Cek Kalibrasi
Dari sudut pandang praktis maka perlu melakukan pemeriksaan kalibrasi pada spirometer jarum suntik kalibrasi biasanya dibutuhkan. Frekuensi melakukan pemeriksaan akan berbeda dengan setting klinis dan jenis instrumen yang digunakan, dan kebutuhan untuk menyesuaikan kalibrasi akan tergantung pada apakah itu adalah di luar batas kontrol. Spirometer yang dikenali sebagai Flow spirometer umumnya memerlukan pemeriksaan kalibrasi sehari-hari. Faktor penting adalah stabilitas kalibrasi dari waktu ke waktu dan ini hanya dapat dibentuk dengan tabir, setelah dilakukan pemeriksaan kalibrasi banyak pada instrumen. Semua spirometer harus dikalibrasi ulang setelah pembersihan atau disinfeksi, atau jika hasil yang tidak biasa atau tidak diharapkan menunjukkan masalah. Biasanya, spirometer harus akurat (volume ke dalam ± 0,05 L atau ± 3%, mana yang lebih besar; mengalir ke dalam ± 0,2 L/detik atau ± 5%, mana yang lebih besar) dan dikalibrasi secara berkala dengan jarum suntik (bersertifikat) yang akurat 3L. Ketika
sebuah spirometer akan dipindahkan ke lingkungan yang lebih dingin atau lebih panas, penting untuk memberikan waktu untuk itu untuk mencapai baru suhu dan mengukurnya.
Demikian pula, kalibrasi jarum suntik harus pada suhu yang sama seperti spirometer dan untuk alasan ini biasanya disimpan di dekat spirometer. Untuk mendeteksi perubahan kinerja spirometer keseluruhan, fungsi ventilasi dari satu atau lebih subyek dengan fungsi pernafasan yang stabil harus diukur dan dicatat secara teratur sebagai bagian dari kualitas yang sedang berlangsung mengendalikan program. Rekaman pemeriksaan kalibrasi, kontrol kualitas dan sejarah pelayanan harus disimpan dengan peralatan. Dalam operasi, menguji diri sendiri (jika Anda memiliki fungsi stabil) pada spirometer Anda setiap minggu atau dua adalah cara yang praktis memastikan kontrol kualitas. Sebuah variasi dari> 5% pada VEP1 atau KVP harus mengingatkan Anda untuk masalah dan kebutuhan untuk memiliki instrumen Anda dengan benar diperiksa dan diservis Perangkat pengukuran aliran (pneumotachographs misalnya, turbinometers) harus diperiksa secara teratur untuk linearitas selama rentang fisiologis arus (0-14 L per detik). Sebuah tes yang baik dari linearitas adalah untuk memberikan volume tertentu (misalnya dengan jarum suntik 3L) di berbagai arus, memastikan bahwa volume dicatat oleh instrumen dekat dengan 3,00 L selama rentang seluruh arus. Ketika 3L dilewatkan ke dalam spirometer harus merekam volume ke dalam ± 3,5%; yaitu, spirometer adalah akurat jika volume tercatat adalah antara 2,895 L dan 3.105 L. Peak flow meter umumnya dapat diharapkan aus setelah sekitar 12 sampai 24 bulan penggunaan berat, meskipun ada ini sedikit dipublikasikan data untuk mendukung ini, sedangkan spirometer volume perpindahan akan biasanya tahun terakhir jika benar service dan pemeliharaan. (Johns DP, Pierce, 2007)
BAB 3
Kerangka Konsep Dan Definisi Operasional