BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
B. Fungsi Ventilasi Paru-paru
Proses fisiologi perapasan dimana oksigen dipindahkan di mana oksigen dipindahkan dari udara ke dalam jaring-jaringan, dan karbon dioksida dikeluarkan ke udara ekspirasi dapat dibagi menjadi tiga stadium. Stadium pertama adalah ventilasi, yaitu masuknya campuran gas-gas ke dalam dan ke luar paru-paru. Stadium ke dua, transportasi, yang harus dianggap terdiri dari beberapa aspek: (1) difusi gas-gas antara alveolus dan kapiler paru-paru (respirasi eksterna) dan antara darah sistemik dan sel-sel jaringan ; (2) distribusi darah dalam sirkulasi pulmonar dan penyesuainnya dengan distribusi udara dalam alveolus-alveolus; dan (3) reaksi kimia dan fisik dari oksigen dan karbon dioksida dengan darah (Price & Wilson, 2006).
37
38 38
Dalam Proses pernapasan ada 3 peranan sistem yang membantu terjadinya proses pernapasan, yaitu peranan sistem pernapasan yang terdiri dari serangakaian saluran udara yang menghantarkan udara luar agar bersentuhan dengan alveoli. Peranan sistem syaraf pusat memberikan dorongan ritmik dari dalam untuk bernapas melalui impuls. Impuls berjalan sepanjang saraf menuju otot respirasi untuk merangsang kontraksi, dimana merangsang reflek otot-otot diafragma dan dada yang akan memberikan tenaga pendorong gerakan udara. Peranan sistem kardiovaskuler menyediakan pompa, jaringan pembuluh darah dan darah yang diperlukan untuk mengangkut gas dari paru ke sel-sel tubuh (Price & Wilson, 2006).
Paru-paru dapat dikembangkan dan dikempiskan dalam dua cara yaitu gerakan turun dan naik diafragma untuk memperbesar atau memperkecil rongga dada dan elevasi dan depresi iga-iga untuk meningkatkan dan menurunkan diameter anteroposterior rongga dada ( Guyton,2005).
Udara bergerak masuk dan keluar paru-paru karena ada selisish tekanan yang terdapat antara atmosfer dan alveolus akibat kerja mekanik dari otot-otot. Dinding toraks sebagai penghembus udara mengalami perubahan tekanan intrapleura dan tekanan intrapulmonar (saluran udara) dan perubahan volume paru-paru selama vemtilasi. Volume toraks bertambah besar karena diafragma turun dan iga terangkat akibat kontraksi beberapa otot yaitu otot sternokledomastoideus mengangkat 39
sternum ke atas dan otot seratus, skalenus dan interkostalis eksternus mengangkat iga-iga. Toraks membesar ke tiga arah ; anteroposterior, lateral dan vertikal (Price & wilson, 2006).
Selama pernapasan tenang, ekspirasi merupakan gerakan pasif akibat elastisitas dinding dada dan paru-paru. Pada waktu otot interkostalis eksternus relaksasi, dinding dada turun dan lengkung diafragma naik ke atas ke dalam rongga toraks, menyebabkan volume toraks berkurang. Otot interkostalis internus dapat menekan iga ke bawah dan ke dalam dengan kuat pada waktu ekspirasi kuat dan aktif, batuk, muntah, atau defikasi (Price & Wilson, 2006).
Dua pusat pernapasan di pons yang bekerja dengan pusat inspirasi menghasilkan irama pernapasan normal. Pusat apneustik memperlama inhalasi, dan kemudian diinterupsi oleh impuls pneumotaksis, yang merupakan salah satu yang mempengaruhi ekhalasi. Pada pernapasan normal inhalasi berlangsung satu sampai dua detik, diikuti oleh ekhalasi yang sedikit lebih lama (dua sampai tiga detik), yang menghasilkan kisaran normal frekuensi pernapasan antara 12 sampai 20 kali per menit (Scalon & Sanders, 2006).
Terdapat beberapa mekanisme yang berperan memasukakan udara ke dalam paru-paru sehingga pertukaran gas dapat berlangsung. Fungsi pergerakan uadara masuk dan keluar dari paru-paru disebut ventilasi, dan 41
mekanisme ini dilaksanakan oleh sejumlah komponen yang saling berinteraksi. Pompa resiproaktif (pompa penghembus napas) mempunyai dua komponen yaitu; paru-paru dan dinding yang mengelilingi paru-paru. Dinding ini terdiri dari ; jaringan dinding toraks, diafragma, isi abdomen dan dinding abdomen. Otot-otot pernapasan yang merupakan bagian dari dinding toraks merupakan sumber kekuatan untuk mengehembuskan udara. Diafragma (dibantu otot-otot yang dapat mengangkat tulang sternum) merupakan otot utama yang berperan dalam peningkatan volume paru-paru dan dinding toraks selama inspirasi (Guyton & Hall, 2001). Otot-otot pernapasan diatur oleh pusat pernapasan yang terdiri dari neuron dan reseptor pada paru-paru dan medula oblongata. Faktor utama pada pernapasan adalah respon dari pusat kemoreseptor dalam pusat pernapasan terhadap tekanan parsial karbon dioksida (PaCo2) dan pH darah arteri. Peningkatan PaCo2 atau penurunan pH merangsang pernapasan (Alsagaff & Mukty,2005). Otot-otot pernapasan menyebabkan ventilasi paru dengan mengempiskan dan mengembangkan paru-paru secara berganti-ganti, yang kemudian menyebabkan peningkatan dan penurunan tekanan dalam alveolus. Selama inspirasi tekanan intra alveolar menjadi negatif bila dibandingkan dengan tekanan atmosfer. Biasanya kurang dari 1 mmHg, hal ini menyebabkan aliran udara kedalam melalui saluran pernapasan. Sebaliknya pada saat ekspirasi tekanana intra alveolar meningkat lebih dari 1 mmHg yang menyebabkan aliran udara keluar melalui saluran pernapasan (Guyton & Hall, 2001).
Paru-paru terus menerus mempunyai kecenderungan elastik untuk kempis sehingga menjauhi dinding dada. Kecenderungan elastik ini disebabkan oleh dua macam ; pertama, di seluruh paru-paru terdapat banyak serabut elastik yang diregangkan oleh pengembanga paru, sehingga berusaha untuk memendek. Kedua, regangan permukaan cairan yang melapisi alveolus mempunyai kecenderungan elastik yang terus menerus untuk mengempiskan alveolus. Efek ini disebabkan oleh daya tarik antar molekul-molekul permukaan cairan tersebut yang terus cenderung mengurangi luas permukaan masing-masing alveolus (Guyton & Hall, 2001).
2. Pemeriksaan Fungsi Ventilasi Paru .
Aliran udara yang masuk dan keluar paru-paru memberikan ukuran yang nyata berupa volume paru-paru. Uji fungsi ventilasi paru ini dibagi dalam dua kategori yaitu; uji yang berhubungan dengan volume paru dan dinding dada, serta uji yang berhubungan denga pertukaran gas. Uji fungsi ventilasi termasuk pengukuran volume paru=paru dalam keadaan statis dan dinamis, juga pengukuran tekanan. Uji yang berhubungan dengan pertukaran gas mencakup analisis gas-gas yang terdapat dalam udara ekspirasi dan dalam darah (Pagana & Pagana, 1999).
Tes fungsi ventilasi paru-paru mengukur kemampuan dada dan paru-paru untuk menggerakkan udara masuk dan keluar alveoli. Pengukuran ini
dipengaruhi oleh latihan dan penyakit. Usia, jenis kelamin, dan tinggi badan adalah variabel lain yang harus dipertimbangkan bila hasil tes diinterpretasikan (Hudak & Gallo,2005). Uji ini memperlihatkan pengaruh penyakit terhadap fungsi paru-paru, seperti adanya gangguan ventlasi obstruksi dan restriktif, seperti pada pasien PPOK. Gangguan ventilasi obstruksi mempengaruhi kemampuan ekspirasi, sedangkan gangguan restriktif mempengaruhi kemampuan inspirasi. Orang yang melakukan latihan berhubungan dengan peningkatan kekuatan otot-otot pernapasan, fungsi ventilasi parunya akan lebih tinggi dibandingkan orang yang tidak melakukan latihan. Hal ini disebabkan karena dengan peningkatan otot-otot pernapasan dapat meningkatkan pengembangan paru. Contoh latihan yang dapat meningkatkan fungsi ventilasi paru seperti; senam aerobik, renang, jalan kaki, breathing retraining ( pursed lips breathing) dan sebagainya.
Semakin tua usia seseorang, maka fungsi ventilasi paru-parunya akan semakin menurun. Hal ini disebakan karena elastisitas dinding dada semakin menurun. Perubahan struktur pernapasan terjadi menurut usia, dimana perubahan ini dimulai pada awal masa dewasa pertengahan. Selama proses penuaan terjadi penurunan elastisitas alveoli, penebalan kelenjar bronkhial, penurunan kapasitas paru dan peningkatan jumlah ruang rugi. Perubahan ini menyebabkan penurunan kapasitas difusi oksigen. Hal ini menyebabkan lanjut usia mengalami penurunan toleransi terhadap aktivitas yang berkepanjangan atau olah raga yang berlebihan
membutuhkan istirahat setelah melakukan aktivitas lama dan berat (Smeltzer & Bare, 2005).
Menurut Guyton & Hall (2001), laki-laki fungsi ventilasi parunya lebih tinggi 20% - 25 % dibandingkan pada wanita, karena ukuran anatomi paru-paru laki-laki lebih besar dibandingkan wanita. Selain itu aktivitas laki-laki lebih tinggi dibandingkan wanita, sehingga recoil dan compliance paru telah terlatih. Demikian pula dengan tinggi badan dan berat badan, seseorang yang tubuhnya tinggi besar maka fungsi ventilasi parunya akan lebih tingggi dibandingkan dengan orang yang bertubuh kecil pendek.
Alat yang digunakan untuk pengukuran tes fungsi ventilasi paru adalah spirometri dan peak ekspiratory flow meter (PEF meter). Spirometri adalah suatu metode pengukuran volume udara yang keluar dan masuk paru-paru (McMorrow,2000). Pemeriksaan ini sangat tergantung pada kemampuan pasien sehingga dibutuhkan intruksi petugas yang jelas dan kooperatif pasien, selain itu alat spirometri dilihat dari harganya terlalu mahal dan cukup berat untuk dibawa , sebagai alternatif dapat dilakukan dengan menggunakan peak Ekspiratory flow meter (PEF meter).
Menurut PDPI (2006), merekomendasikan Peak Ekspiratory Flow Meter (PEF Meter) atau Peak Ekspiratory Flow Rate (PEFR) dapat digunakan karena pemeriksaan ini relatif murah, mudah dibawa, mudah
pemakaiannya, dan dapat digunakan oleh pasien dalam kondisi pasien apapun. Alat ini dapat juga digunakan pasien dirumah sehari-hari, untuk memantau kondisi PPOK yang dideritanya. Pemeriksaan dengan menggunakan alat ini akan diperoleh nilai arus puncak ekspirasi (APE) sama dengan FEV1 pada pemeriksaan spirometri. Nilai APE adalah pengukuran jumlah udara yang dapat dicapai pada saat ekspirasi paksa dalam waktu tertentu yang dilakukan dengan menggunakan Peak Ekspiratory Flow Meter atau spirometri (Rasmin, et.al.,2004). APE menggambarkan kemampuan pengembangan paru maksimal yang mencerminkan sebagai fungsi ventilasi paru (Perry & Potter, 2004).
Tujuan dari penggunaan alat ini adalah; meningkatkan ekspansi paru secara maksimal, mengukur secara obyektif arus udara pada saluran napas besar. Indikasi dilakukanya pemeriksaan dengan alat ini adalah sebagai berikut; 1) Menegakkan diagnosa asma dan PPOK, 2). Mendapatkan nilai dasar APE pada pasien asma dan PPOK dalam keadaan stabil, 3). Memperoleh nilai dari pasien PPOK setelah pemberian terapi (pengobatan dan latihan) untuk mengevaluasi efek terapi, 4). Mengevaluasi progresivitas penyakit PPOK dan, 5). Mendapatkan variasi harian arus udara pada saluran napas pasien dan memonitor faal paru.
Kontraindikasi pemeriksaan Peak Ekspiratory flow Meter secara absolut tidak ada. Tetapi secara relatif pada kondis-kondisi ini tidak boleh dilakukan, seperti; batuk darah, pneumotorak, status kardiovaskuler tidak 44
stabil, AMI, emboli paru, post pembedahan abdomen dan torak, post pembedahan mata dan pasien dengan peningkatan tekanan intrakranial.
Hasil pemeriksaan ini adalah nilai arus puncak ekspirasi (APE) yang mempunyai manfaat dalam mendiagnosa PPOK. Manfaat ini dapat dilihat dari reversibility, yaitu perbaikan nilai APE ≥ 15 % setelah inhalasi bronkodilator (uji bronkodilator) (Rasmini, dkk, 2004). Nilai APE tidak selalu berkorelasi dengan parameter pengukuran faal paru lain, oleh karena itu pengukuran nilai APE sebaiknya dibandingkan dengan nilai terbaik sebelumnya, bukan nilai prediksi normal, kecuali tidak diketahui nilai terbaik pasien sebelumnya.
Prosedur pemeriksaan ini menurut PDPI (2006) dan Perry dan Potter (2004) adalah sebagai berikut ;
a. Persiapkan alat : Peak Ekspiratory Flow Meter dan tisue b. Persiapan sebelum melakukan pemeriksaan
1) Perawat menset plastik pointer (marker) pada angka terendah 2) Jika mungkin pasien berdiri tegak lurus, jika tidak bisa duduk
tegak lurus jangan membungkuk 3) Pegang alat dengan posisi tegak lurus c. Prosedur pengukuran
1) Pasang mouthpiece ke ujung flow meter
2) Pasien berdiri tegak/duduk tegak dan memegang Peak
menyetuh/menggangu pergerakan marker (skala pengukuran). Yakinkan marker berada pada skala terendah. 3) Minta pasien untuk menarik napas dalam, kemudian masukan
mouthpiece ke mulut dengan bibir menutup mengelilingi mouthpiece, dan hembuskan napas sesgera dan sekuat mungkin.
4) Saat menghembuskan atau membuang napas, marker bergerak dan menunjukkan angka pada skala dan catat hasilnya. Ulangi 3 kali prosedur diatas dan catat nilai yang tertinggi. Bandingkan dengan nilai terbaik atau prediksi. 5) Bersihkan mulut dan alat dangan tissue.