Pelatihan
Ventilator
Oleh: Dr. Eric
Fisiologi Pernafasan
Ada 3 proses yang terjadi dalam
pernafasan: 1. Ventilasi
Proses transport gas antara udara bebas dan alveoli
2. Difusi
Proses pertukaran O2 dan CO2
antara alveoli & darah melalui membran alveolo-kapiler
3. Perfusi
Aliran darah kapiler yang membawa O2 & CO2
Ventilasi
Aliran nafas terjadi
mulai dari hidung sampai dengan alveoli.
Terjadinya aliran
disebabkan karena perbedaan tekanan antara udara luar dengan udara intra - alveolar, di mana pada fase inspirasi, tekanan di dalam alveoli lebih negatif akibat kontraksi diafragma.
Difusi
Konsentrasi dan tekanan gas
mendorong pergerakannya keluar dan masuk paru & jaringan.
Faktor yang mempengaruhi difusi
gas:
Ketebalan membran (berbanding
terbalik)
Luas permukaan (berbanding lurus)
Perbedaan tekanan (berbanding lurus) Berat molekul gas (berbanding terbalik) Kelarutan gas pada membran (lemak) :
Ratio Ventilasi-Perfusi
Normalnya V/Q = 0,8
Di mana pada paru-paru normal :
Apex : Ventilasi > Perfusi Tengah : Ventilasi = Perfusi Basal : Ventilasi < Perfusi
(Efek gravitasi di mana makin ke bawah, aliran darah makin tinggi,
sedangkan makin ke atas tekanan udara makin tinggi)
Gangguan
Ventilasi-Perfusi
Ada 3 masalah utama dalam
gangguan V/Q
1. Low V/Q Mismatching
Ventilasi menurun dibanding perfusi Contoh: Pneumonia, CHF
2. Shunt
Ventilasi terganggu total walaupun perfusi
kapiler normal
Contoh : ARDS
3. Dead space ventilation
Ventilasi adequat tetapi ada gangguan
perfusi kapiler
Contoh : Emboli Paru, Hipovolemia (CO
Pengendalian Lokal
Ventilasi-Perfusi
Compliance & Elastance
Compliance Paru
Kemampuan pengembangan paru
Menurun : Oedem paru, pneumonia,
ARDS
Meningkat : PPOK
Elastance Paru
Kemampuan paru kembali ke bentuk
awal
Resistance
Kapasitas intrinsik dari sistem
hantaran udara (airway dan ETT) dan jaringan untuk menghambat aliran udara.
Jalan nafas bagian distal memiliki
resistensi yang rendah karena peningkatan luas cross sectional.
ETT yang kecil dan laju udara yang
tinggi dapat meningkatkan resistensi secara bermakna.
Gagal Nafas
Ada 3 tipe gagal nafas:
1. Gagal nafas hipoksemia
PaO2 < 60 mmHg
2. Gagal nafas hipercapnea
PCO2 > 50 mmHg
3. Gagal nafas campuran
PaO2 < 60 mmHg dan PCO2 > 50
Etiologi
Gangguan dinding dada Gangguan jalan nafas
Gangguan unit Alveolo-Kapiler Gangguan sirkulasi pulmoner Gangguan Otot-Syaraf Perifer Gangguan SSP
Gagal Nafas Hipoksemia
(I)
V/Q mismatch Efek shunt Penurunan difusi Hipoventilasi alveolar Efek ketinggianTanda Gagal Nafas I
Dyspneu, nasal flaring (NCH) Takipneu (tanda baik)
Takikardia, aritmia
Kebingungan, somnolen
Penggunaan otot-otot nafas
tambahan
Retraksi otot intercostal Sianosis – tanda lanjut Polisitemia – kronis
Hipertensi pulmoner, CPC, gagal
Gagal Nafas Hiperkapnea
(II)
Tekanan parsial CO2 tergantung
dari:
1. Produksi CO2 2. Dead space
3. Minute ventilation
Prod CO2 ↑
Minute Ventilation ↓ Gagal
Nafas II
Dead space ↑ MV = TV x RR
Gagal Nafas II
Prod CO2 ↑
Kelebihan karbohidrat / glukosa (overfeeding) Keadaan hiperkatabolik – luka bakar, sepsis,
panas
Aktifitas otot ↑
Minute ventilation ↓
Tidak mampu memindai peningkatan CO2 :
obat, alkalosis, COPD
Penyakit neuromuskuler: GBS, MG
Disfungsi otot nafas : kelelahan, malnutrisi,
distrofia
Dead space ↑
Hipovolemia, emboli paru, CO rendah
Tekanan jalan nafas regional relatif lebih
tinggi dibanding tekanan perfusi regional (aliran darah pulmoner regional)
Tanda Gagal Nafas II
Nyeri kepala , flushing
Ekstremitas hangat dengan nadi
kolaps
Tremor
Anxietas, confusion, coma Oedem papil
CBF ↑, kenaikan TIK Asidosis
Eliminasi CO
2 Prinsip : Meningkatkan ventilasi
semenit
Ventilasi semenit (Minute Volume) =
TV x RR
Tidal Volume dipengaruhi oleh :
1. ∆P = PIP - PEEP 2. Komplians
3. Resistensi
RR dipengaruhi oleh : T ekspirasi (I :
Tes Diagnostik
Tes awal yang harus dilakukan
Pulsasi Oksimetri AGD Tes lain Darah lengkap ECG Foto Thorax CT Thorax Elektrolit
Kurva Disosiasi Oksigen
SpO2 PaO2 100 % 100 90 % 60 80 % 50 75 % 40Pendekatan Terapi
Penilaian ABC dan evaluasi secara
reguler
Mengendalikan atau menyingkirkan
penyebab yang mendasari
Terapi:
Terapi oksigen
Tunjangan nafas non invasif
Ventilasi mekanis (jika berat atau 30’
NIV tidak membaik)
P/F Ratio
PaO2 tidak dapat dipakai sebagai
patokan oksigenasi jika pasien sudah mendapat terapi oksigen.
Normal PaO2 : 80 – 100 mmHg (udara kamar) P/F ratio = PaO2/FiO2 = 80 – 100/20% = 400 – 500 PaO2/FiO2 < 300 → ALI PaO2/FiO2 < 200 → ARDS
Ventilasi Mekanis
Tujuan : Eliminasi CO2, memperbaiki
oksigenasi, membantu kerja otot pernafasan dengan tanpa merusak paru.
Ada 2 tipe:
1. Mandatory → sepenuhnya diatur mesin
Continuos (CMV) Intermitent (SIMV)
2. Support → nafas pasien dibantu mesin
PS/ VS CPAP
Mode Ventilasi pada
Servo-i
Volume Control SIMV (Vol. Contr.)+ Pressure Support Pressure Control SIMV (Press. Contr.)+ Pressure Support
PRVC + Pressure SupportSIMV (PRVC) Pressure Support/CPAP Bi-Vent
Controlled Mechanical
Ventilation
(CoMV)
Pada pasien yang tidak bernafas. Pressure Control (PC)
Mesin memberikan bantuan nafas berdasarkan
tekanan jalan nafas yang kita tentukan.
Atur PC above PEEP smp diperoleh TV yang
kita inginkan.
Volume Control (VC)
Mesin memberikan bantuan sebanyak TV yang
kita tentukan.
Atur TV pasien (6 – 8 cc/kgBB)
Pressure Regulated Volume Control (PRVC)
Mesin memberi bantuan secara pressure
dengan target TV.
Assist Controlled Mechanical
Ventilaton (ACMV)
Pada pasien yang bernafas tetapi
tidak adequat.
Semua nafas pasien diambil alih oleh
mesin sehingga mengurangi usaha pernafasan (WoB).
Jika tidak sesuai dengan kondisi
pasien, sering terjadi “fighting” dari pasien → mulai dg RR = ¾ RR pasien
Jenis ACMV = CoMV
Pengaturan ACMV = CoMV
Pemakaian jangka panjang justru
Synchronized Intermittent
Mandatory Ventilation (SIMV)
Kelanjutan dari ACMV, di mana
pasien ada usaha bernafas yang lebih kuat dan pasien hanya dibantu sebanyak yang kita atur (minimal 4 x/menit).
Penurunan jumlah dilakukan
bertahap sesuai dengan hasil AGD/ klinis pasien.
Jenis SIMV = ACMV.
Biasanya dikombinasikan dengan
Pressure Support untuk mengatasi
Pressure Support (PSV)
Pasien bernafas spontan dengan
bantuan tekanan di atas PEEP (PS above PEEP) pada saat inspirasi sehingga mengurangi usaha bernafas pasien.
Kelanjutan SIMV di mana mesin tidak
membantu sama sekali (SIMV = 0).
Kelemahan: jika pasien apneu, mesin
tidak memberikan bantuan nafas, sehingga biasanya dikombinasikan dengan SIMV.
Pressure disesuaikan untuk
mendapatkan TV pasien sekitar 6 – 8 ml/kgBB serta MV pasien.
Volume Support (VSV)
Prinsipnya = Pressure Support.
Perbedaannya terletak pada target yang kita
pakai yaitu tidal volume pada VS, dan PS above PEEP pada PS.
Keunggulan VS dibanding PS: mesin secara
otomatis menyesuaikan tekanan sesuai dengan kemampuan pasien mendapatkan tidal volume minimal yang kita inginkan.
Kelemahan VS dibanding PS : dapat
memperpanjang lama proses weaning terutama jika kita tidak menguasainya.
Baik dipakai pada pasien oedem paru
kardiogenik, pasca operasi (weaning anesthesia), pasien PICU/NICU setelah fase akut penyakitnya, pasien yang perlu sering diubah posisi tubuhnya.
Continuous Positive Airway
Pressure (CPAP)
Pasien bernafas spontan, mesin hanya
memberikan bantuan PEEP.
Merupakan kelanjutan dari PS di
mana PS above PEEP = 0 atau VS di mana PEEP = PIP.
Prinsip = Jackson Reese tapi lebih
aman karena bisa mengatur ukuran PEEP.
Jika pasien bisa bertahan sekitar 2
jam bisa diganti dengan T-Piece atau langsung diekstubasi k/p dilanjutkan dengan NIV.
Positive End Expiratory Pressure
(PEEP)
Untuk mempertahankan alveoli tetap
terbuka pada akhir ekspirasi. Dapat digunakan untuk mendorong cairan keluar dari alveoli pada kasus oedem paru.
Makin tinggi PEEP makin tinggi oksigenasi
tetapi semakin besar resiko barotrauma (waspada kenaikan PIP) dan dapat menurunkan CO sehingga terjadi hipotensi.
Normal = 3 – 8 cmH2O (dewasa).
= 2 cmH2O (BBL)
Pada kasus dengan gangguan compliance
paru (oedem paru, pneumonia, ARDS) dapat dimulai dari 12 cmH2O. (max 20 cmH2O)
Fraksi Oksigen (FiO
2
)
Tidak harus dimulai dari 100%, gunakan
FiO2 terendah untuk mendapatkan saturasi oksigen tertinggi. (SpO2 = 95 – 99 %).
FiO
2 diturunkan bertahap dalam 24 jam
sampai 50%.
Pada kasus ALI (Acute lung Injury) / ARDS
(Acute Respiratory Distress Syndrome), target SpO2 ≥ 88% mungkin dapat diterima dengan tujuan untuk meminimalkan komplikasi ventilasi mekanik.
Jangan menggunakan FiO
2 tinggi (≥70%)
dalam kurun waktu yang lama karena dapat menyebabkan keracunan oksigen.
Volume Tidal (TV)
Dimulai 6 – 8 ml/kgBB pada pasien dengan daya
regang paru baik.
Pada kasus ARDS mulai TV = 4 – 6 ml/kgBB
untuk mencegah peregangan paru yang berlebihan dan mempertahankan Inspiratory Plateau Pressure (IPP) ≤ 30 cmH20.
Turunkan TV 1 ml/kgBB setelah 4 jam sampai
target 6 ml/kgBB. (Min TV : 3 ml/kgBB)
Jika IPP > 30 cmH20, TV diturunkan sampai 4
ml/kgBB atau pH ≥ 7,15.
Atur juga RR pasien, agar tidak mempengaruhi
Minute Volume (MV), sesuaikan dengan pH pasien.
Kadang hiperkapnea diijinkan asal pH ≥ 7,15
Trigger Sensitivity
Untuk menentukan usaha pasien dalam
memulai inspirasi.
Biasanya ditentukan Trigger pressure: –
2 atau Trigger flow = 5.
Trigger pressure menilai tekanan intra
thorax pada saat awal inspirasi, makin negatif makin berat usaha pasien untuk bernafas.
Trigger flow menilai aliran udara pada
awal inspirasi, makin positif makin berat usaha pasien untuk bernafas. (lebih dianjurkan untuk dipakai saat ini).
Gunakan Trigger flow rendah pada bayi.
I : E Ratio
Pada orang dewasa biasanya I : E = 1 :
2.
Pada kasus PPOK atau asma ratio I : E
dibuat lebih kecil yaitu I : E = 1 : 2,5 – 3.
Makin panjang I makin tinggi oksigenasi,
tapi berakibat pada makin pendeknya E yang dapat menyebabkan timbulnya Auto
PEEP sehingga dapat menyebabkan
timbulnya barotrauma maupun hipotensi pada pasien.
Perhatikan I : E Ratio dan RR mesin
karena kombinasi keduanya menentukan lama Ti pada mesin Servo-i.
BIPAP/ Bi-Vent
Pada prinsipnya sama dengan
P-CMV + PEEP namun pasien masih dapat bernafas spontan
Menggunakan 2 macam PEEP :
PEEP high (PEEPH) & PEEP low
(PEEPL)
Mengatur waktu kedua PEEP seperti
I : E ratio
Keunggulan:
Kurang terjadi “fighting” Bisa ditambahkan PS
Sedasi & Analgetik pada
VM
Onset cepat
Efek analgesia dan sedasi baik
Mudah dititrasi (diawali dengan IV
bolus)
Akumulasi obat & metabolik
minimum
Efek samping KV dan Hepato-Renal
minimum
Cepat bangun Cost effective
Contoh: Midazolam, Propofol,
Tujuan Sedasi
Mengurangi kecemasan dan stres
pada tindakan, terapi, pemantauan non invasif
Mencegah ekstubasi dan pencabutan
kateter tidak disengaja
Sinkronisasi ventilator
Mengurangi kebutuhan bantuan
ventilasi mekanik
Mengurangi konsumsi O2 dan WOB
Mengurangi kebutuhan obat
pelumpuh otot
Efek samping : mempersulit proses
Trouble Shooting
Bila selama memberi bantuan nafas
menggunakan ventilator terjadi
masalah serius dan mengancam jiwa pasien, gunakan prinsip “DOPE” :
1. Disconnection : lepaskan dari mesin
dan ganti baging manual
2. Obstruction : apakah ada tanda
obstruksi jalan nafas
3. Pneumothorax : apakah ada tanda
pneumothorax
4. Equipment : apakah semua alat
berfungsi baik atau seting alat benar / tidak
Weaning (Penyapihan)
Prediktor-prediktor weaning: Minute ventilation < 10 lt/mnt IPP < 20 – 30 cmH 2O TV > 5 ml/kg RR < 30 x/mnt Variabel yang menunjukkan
kesiapan SBT
Resolusi fase akut penyakitnya Reflek jalan nafas baik
Hemodinamik stabil Tidak panas
PaO2/FiO2 ≥ 150 mmHg dg PEEP ≤ 5
Prosedur Weaning
Dimulai dari mode SIMV – T piece: SIMV
Turunkan laju SIMV 1- 3 nafas/menit sampai
mendekati 0 PSV Turunkan level PS 3 – 6 cmH 2O sampai level mendekati 0 T-Piece
Biarkan pasien bernafas spontan sampai 5 menit
setiap 30 – 180 menit, kembalikan pasien ke ventilasi mekanis
Naikkan waktu nafas spontan secara bertahap
smp 2 jam setiap kali
Bila pasien mampu mentoleransi, gas darah
dan tanda vital memuaskan, pertimbangkan ekstubasi
Spontaneous Breathing
Test
Kriteria Diagnosis VAP
Kriteria Klinis
Infiltrat baru atau persisten pada CXR
tanpa ada penyebab lain.
Plus 2 dari gejala-gejala berikut:
Sekresi endotrakheal purulen Peningkatan kebutuhan oksigen Core temperature > 38oC
Lekosit < 3500 atau > 11.000
CPIS (Clinical Pulmonary Infection
Score)
Pencegahan VAP
Ventilator Bundle adalah teknik
terbaik mencegah terjadinya VAP:
1. Elevasi bagian kepala 30 – 45 derajat 2. “Libur sedasi” dan evaluasi harian
tentang kesiapan untuk weaning
3. Profilaksis Peptic Ulcer Disease (PUD) 4. Profilaksis Deep Vein Thrombosis (DVT) 5. Oral care harian dengan Chlorhexidine
(2010)
Dan tidak kalah pentingnya : Cuci Tangan baik dengan air atau alkohol.
Oksigenasi
Oksigenasi dipengaruhi oleh :
1. Fraksi Oksigen (FiO2)
2. Mean Airway Pressure (MAP)
MAP dipengaruhi (diperbesar) oleh :
1. PEEP 2. PIP
3. T inspirasi (I : E Ratio)
Cara-Cara Memperbaiki
Oksigenasi
PEEP yang tinggi (s/d 12 – 20 cmH
2O)
Meningkatkan T.insp …. I : E ratio = 1 :
1 s/d inverse ratio (2 – 4 : 1) → Airway Press. Release Vent.
Posisi tengkurap (syarat: hemodinamik
stabil, ganti posisi tiap 6 – 12 jam. Waspada alat bantu dan infus)
HFOV (High Frequency Oscillatory
Ventilation)
Recruitment Maneuver (PEEP 40 selama
40”)
Permissive Hypercapnea Inhaled NO
ECMO (Extra Corporeal Membrane
Dorsal
Ventral Dorsal
Ventral
VM pada PPOK
Pada orang normal pernafasan
ditentukan oleh ↑pCO2 sedangkan pada pasien PPOK ditentukan oleh ↓pO2.
Pemberian oksigen harus hati-hati. Target SpO
2 : 88 – 92%.
pO2 terlalu tinggi menyebabkan pusat
nafas tidak terangsang → apneu/bradipneu → pCO2 makin tinggi → Koma → Meninggal.
Waspada Auto PEEP terutama jika Texp
terlalu pendek → barotrauma.
Target Ventilator pada pasien PPOK
adalah untuk membuat pH normal, bukan pCO2 normal.
Auto PEEP
Adalah alveolar pressure yang semakin
positif pada akhir ekshalasi selama tunjangan VM.
Terjadi bila siklus inspirasi dimulai
sebelum siklus ekspirasi berakhir.
Usaha menurunkan auto PEEP:
Waktu yang cukup untuk ekshalasi dengan
perpanjang expiratory time (1 : 2.5 – 3).
Turunkan Minute Volume (Hipoventilasi
terkendali dan permissive hypercapnea asal pH > 7.2)
TV : 5 – 7 ml/kg
Endotrakheal Tube pada
Anak
ID BERAT BADAN (G) (MINGGU)GESTASI
2,5 <1000 < 28
3,0 1000 – 2000 28 – 34 3,5 2000 – 3000 34 – 38 3,5 – 4,0 >3000 38
Kedalaman Intubasi
BB (Kg) PANJANG S/D BIBIR (cm)1
7
2
8
3
9
4
10
Airway Resistance pada
Neonatus
Pengukuran Fullterm Preterm Dewasa
Compliance paru
(ml/cmH2O) 5 – 6 0.5 – 3.0 200 Airway Resistance
(cmH2O/l/s) 25 – 30 60 – 80 3.5
Nafas spontan pada neonatus, bayi dan anak kecil
ber-langsung dengan menghadapi resistensi yang tinggi dan disertai compliance paru yang rendah.
ETT meningkatkan airway resistance dan
menyebabkan ↑ respiratory effort dan dapat berakibat fatal.
Anak yang terintubasi selalu harus mendapat
paling sedikit assisted ventilation sehingga tidak ada penggunaan Tpiece dalam proses weaning.
Panduan Memulai Ventilator pada
Neonatus
Mode Pressure-limited ventilation (CoMV,
P-ACMV, P-SIMV) k/p mode PRVC.
Peak Inspiratory Pressure mulai 15 – 20 cmH
20
dan dititrasi sesuai dengan pengembangan dada dan TV yang diinginkan.
TV VLBW : 4 – 6 ml/kgBB.
LBW : 6 – 8 ml/kgBB. ALI/ARDS : 6 ml/kgBB
Aterm : 8 – 10 ml/kgBB.
RR : 30 – 40 x/menit dengan I : E ratio = 1 : 1
atau dapat disesuaikan dengan kebutuhan.
PEEP : 3 – 5 cm H
20 (Max : 6 cmH2O) Ti LBW : 0.25 – 0.5 det
Panduan Memulai Ventilator
pada Anak Dengan BB > 5 kg
Mode SIMV (PRVC atau Pressure-controlled) TV = 8 – 10 ml/kgBB dan 6 ml/kgBB jika pasien
mengalami ALI/ARDS. Pertahankan Pplat < 35 cmH2O
Inspiratory Time :
Bayi : 0,5 – 0,6 detik
Balita : 0,6 – 0,8 detik
Anak usia sekolah – remaja : 0,8 – 1 detik
RR : disesuaikan level PaCO2 (40 – 48 mmHg).
Batita: 25 – 35X, Pra sekolah: 20 – 30X, Usia sekolah: 15 – 25X, Remaja: 10 – 20X.
Pressure support : 5 – 10 cmH2O disesuaikan TV
yang diinginkan untuk mengatasi resistensi ETT
PEEP : 5 – 8 cmH2O, level lebih tinggi pada
NIV (Non Invasive
Ventilation)
Sebagai perkembangan bantuan
pernafasan dengan resiko yang lebih kecil dibanding MV.
Baik digunakan pada pasien PPOK,
Asma, Gagal jantung dg hipercapnea.
Pada bayi : lebih baik dibanding
dengan Headbox.
Masuk dalam proses weaning dari VM
segera setelah pasien bayi diekstubasi (tidak melalui proses T-Piece).
Kekurangan NIV : berpotensi
memperlambat intubasi dan ventilasi yang bersifat life-saving.
Syarat NIV
Pasien sadar dan kooperatif
Airway aman
Penyakit
diprediksi
dapat
sembuh
dalam
3
hari
perawatan ; misal : Asma,
Decomp. Cordis, PPOK.
Poin – Poin Penting
Penyebab Hipotensi pada pasien dengan
Ventilasi Mekanik:
Tension Pneumothorax (needle thoracostomy) Perubahan dari tekanan intrathorax dari
negatif menjadi positif (koreksi cairan)
Auto PEEP
AMI/ Iskemik Miokard (obati penyakit jantung
yang ada)
Minute Volume = TV x RR (N: ± 100
ml/kg/mnt)
Diet pada pasien dg VM jangan tinggi kalori
(25-30 kcal/kg)
BB orang dewasa yang dipakai berdasarkan
rumus Berat Badan Perkiraan (Predicted Body
Weight/PBW):
Laki-laki = 50 + 0,91 (tinggi dalam cm –
152,4)
Perempuan = 45,5 + 0,91 (tinggi dalam cm –
Kesimpulan
Pengaturan ventilator bersifat “ Art &
Science” sehingga diperlukan pengalaman (jam terbang) yang tinggi.
Beda kasus dan pasien → beda
setting ventilator.
Pengaturan ventilator secara “bed
side” adalah pengaturan terbaik untuk pasien karena jika tidak sesuai dengan kebutuhan pasien, justru akan berbahaya bagi pasien. (Kenyamanan pasien!!!)
Perkembangan mode dan jenis
ventilator sangat pesat dari tahun ke tahun.