Memahami Ventilator Mekanik: Teknologi Penyelamatan Kehidupan

Mengenal ventilator mekanik:

Ventilator mekanik adalah intervensi medis penting yang digunakan untuk mendukung pasien dengan gagal napas atau kesulitan bernapas. Pada prinsipnya ventilator menghembuskan volume atau tekanan gas (dalam konteks oksigenasi dan ventilasi) ke dalam paru-paru. ketika menghembuskan gas, ventilator tidak bergantung dengan otot pernapasan. Ventilator mekanik  juga dikenal sebagai ventilasi mekanik. 

pesien dengan ventilator mekanik

Ventilator mekanik dapat membantu pasien gangguan napas dengan memberikan pertukaran gas paru bantuan secara penuh atau sebagian. Ventilator mengambil alih peran otot pernapasan supaya dapat bekerja dengan adekuat. 

Penggunaan ventilator bertujuan, membantu secara mekanis sistem pernapasan dalam mempertahankan fisiologis ventilasi, memanipulasi aliran tekanan udara dan ventilasi untuk menjaga efisiensi proses ventilasi serta oksigenasi.

Artikel ini bertujuan untuk menjelaskan aspek penting dari ventilasi mekanik dan signifikansinya dalam perawatan pasien. Luangkan waktu mu 10 menit kedepan. Fokus memahami materi ini. Kami percaya 10 menit ke dua di lain waktu kamu membacanya kembali akan memberikan ingatan yang lebih kuat tentang materi ini"ventilator mekanik". 

Memahami ventilasi mekanik harus dimulai dengan tinjauan fisiologi dan mekanisme pernapasan spontan normal. Pernapasan spontan didefinisikan sebagai pergerakan udara masuk dan keluar dari paru-paru sebagai hasil kerja yang dilakukan oleh otot pernapasan. Ventilasi tekanan positif, di sisi lain, didefinisikan sebagai pergerakan udara ke dalam paru-paru dengan menerapkan tekanan positif ke jalan napas melalui tabung endotrakeal, tabung trakeostomi, atau "sungkup" masker noninvasif.

Tabel Perbedaan Napas Spontan Dengan Ventilator

pernapasan spontan dan ventilator mekanik

Dengan pernapasan spontan, tekanan jalan napas proksimal sama dengan tekanan atmosfer. Selama inspirasi, diafragma dan otot inspirasi lainnya berkontraksi, yang meningkatkan volume paru dan menurunkan tekanan alveolar, seperti yang telah dibahas sebelumnya. 

Proses ini mengakibatkan tekanan alveolar menjadi lebih kecil dari tekanan jalan napas proksimal, yang tetap pada tekanan atmosfer. Oleh karena itu, aliran akan menjadi nilai positif yang menunjukkan bahwa udara mengalir ke pasien. Selama ekspirasi, tekanan alveolar lebih tinggi dari tekanan jalan napas proksimal, yang membuat nilai aliran menjadi negatif, menunjukkan bahwa udara mengalir keluar dari pasien.

Dengan ventilasi tekanan positif, seperti yang terjadi pada ventilasi mekanik, ventilator meningkatkan tekanan jalan napas proksimal selama inspirasi. Peningkatan tekanan jalan napas proksimal relatif terhadap tekanan alveolar menghasilkan nilai positif untuk aliran, menyebabkan udara mengalir ke pasien. Ekspirasi dengan ventilasi tekanan positif bersifat pasif dan terjadi dengan cara yang mirip dengan yang terjadi pada pernapasan spontan.

Apa itu Ventilator Mekanik?

Ventilator Mekanik adalah prosedur medis yang melibatkan pengiriman oksigen dan udara dalam jumlah terkontrol ke paru-paru melalui jalan napas. Ini membantu atau menggantikan proses pernapasan alami ketika sistem pernapasan terganggu. Yang di seakan berbagai kondisi, seperti sindrom gangguan pernapasan akut (ARDS), pneumonia, penyakit paru obstruktif kronik (PPOK), atau trauma.

Tingkat bantuan yang diberikan ventilator bergantung pada penilaian ventilator terhadap keunikan mekanis dan (work of breath) usaha napas pasien. Ventilator mekanik sangat sering digunakan untuk tata laksana ganguan napas seperti acute respiratory distress syndrome (ARDS). ARDS adalah Sebuah kondisi yang mengancam jiwa, kondisi ini ditandai dengan oksigenasi yang buruk dan paru-paru yang tidak patuh atau "kaku".

Ventilator mekanik diperlukan untuk memfasilitasi pertukaran gas berlangsung secara optimal. Hingga saat ini, ventilasi mekanik tetap menjadi komponen integral dalam penatalaksanaan sindrom gangguan pernapasan akut (ARDS).

ventilator mekanik

Indikasi Ventilator Mekanik:

Ventilasi mekanis biasanya direkomendasikan ketika pasien mengalami gangguan atau kegagalan pernapasan yang parah. Indikasi penggunaannya termasuk kelelahan otot pernapasan, oksigenasi yang tidak memadai, retensi karbon dioksida yang berlebihan, atau kebutuhan untuk sedasi atau relaksasi selama prosedur pembedahan.

Gagal napas (respiratory failure) 

karakteristik gagal napas  :

– RR > 35 atau < 5 x/menit
– SaO2 < 90% atau PaO2 < 60 mmHg (Hipoxemia) 
– pCO2 > 55 mmHg (Hipercapnia) 
– Penurunan kesadaran (GCS < 8) 
– Tidal volume < 5 mL/kg 

Pasca operasi mayor 
Pasca henti jantung

Bagaimana cara kerjanya?

Ventilator mekanis beroperasi menghasilkan tekanan positif di dalam saluran udara. Membantu mengembangkan paru-paru dan memfasilitasi pertukaran oksigen dan karbon dioksida. Ventilator memberikan tekanan selama inhalasi dan memungkinkan ekshalasi pasif atau dapat secara aktif membantu ekshalasi, tergantung pada mode dan pengaturan spesifik yang dipilih.

Selanjunya di bawah ini akan di urai sedikit berbagai parameter ventilator mekanik.

Parameter Ventilator Mekanik

Tidal volume (VT ):

Jumlah udara yang diberikan pada pasien tiap napas (satuan: mL). Volume, khususnya volume tidal, secara teknis bukanlah variabel target karena tidak menjelaskan bagaimana aliran dialirkan.

Pengaturan volume tidal tidak menentukan apakah volume tersebut dialirkan dalam waktu singkat (laju aliran tinggi) atau jangka waktu yang lama (laju aliran rendah).

Respiratory rate (RR)/frequency (f): 

Jumlah napas (pasien/mesin/keduanya) dalam 1 menit (satuan: napas/menit). Jumlah pengaturan mengacu pada jumlah napas per menit dan kisaran normalnya antara 10-20 napas/menit "pada dewasa". 

Pengaturan RR akan berhubungan dengan Time inspirasi dan ekspirasi dalam satu menit.  Pengaturan tersebut pada ventilator menentukan berapa banyak napas yang dikirim ke pasien oleh mesin.

Minute ventilation (MVE):

Jumlah total udara yang diberikan pada pasien dalam 1 menit (satuan: L/menit).  Merupakan hasil perkalian tidal volume dan respiratory rate.

MV = Vt x RR

Minute ventilation terdiri dari udara yang berpartisipasi dalam pertukaran gas, dikenal sebagai ventilasi alveolar (VA) , dan udara yang tidak berpartisipasi dalam pertukaran gas, dikenal sebagai ventilasi deadspace (VD) "Ruang rugi".

• Bila diketahui: RR = 15 x/min dan Vt 400 mL. maka MV = 15 x/min x 400 mL = 6000 mL/menit = 6 L/menit

• Bila diketahui: MV = 6 L/menit dan RR = 12 x/menit, maka Vt = 6000 mL/menit : 12 x/menit = 500 mL

 • Catatan: 

– Vt : 8-10 mL/kg (pada ARDS : 6 ml/kg) 

– MV : 100 mL/kg/min 

– target pCO2  40 mmHg

Trigger

Sinyal untuk memulai proses inspirasi (katup inspirasi membuka). Trigger adalah variabel pemicu yang menentukan kapan memulai inspirasi. Pernapasan dapat dipicu oleh ventilator atau dipicu oleh pasien.

Nafas yang dipicu oleh ventilator menggunakan waktu sebagai variabel pemicu. Pernapasan yang dipicu oleh pasien dimulai oleh upaya pernapasan pasien, memanfaatkan tekanan atau aliran untuk variabel pemicu.

Limit

Batas dari aliran udara yang mengalir ke dalam paru selama proses inspirasi

Cycle

Sinyal untuk menghentikan proses insipirasi (katup inspirasi menutup dan katup ekspirasi membuka).

– Volume cycled 
– Time cycled 
– Pressure cycled 
– Flow cycled 

Selanjutnya meteri tentang grafik ventilator mekanik akan memberi informasi lebih lengkap tentang kondisi paru pasien dengan ventilator.

Simak sekilat gambaran Grafik fase pernapasan dengan ventilator di bawah ini :

Grafik fase pernapasan dengan ventilator

Peak inspiratory pressure (Ppeak):

Puncak tekanan yang dibutuhkan saat memberikan volume tidal pada pasien (satuan: cmH2O). 

Plateau pressure (Pplat):

Tekanan yang dibutuhkan untuk mempertahankan pengembangan paru saat inspirasi (satuan: cmH2O) 

Positive end-expiratory pressure (PEEP):

Tekanan positif yang dipertahankan saat akhir ekspirasi (satuan: cmH2O). Mulailah dengan 3–5 cmH2O dan tingkatkan sesuai indikasi klinis. Pantau penurunan curah jantung dengan peningkatan PEEP

Inspiratory to Expiratory Ratio (I:E Ratio):

Waktu yang diperlukan memberikan volume tidal (satuan: detik) Ti: Umumnya menggunakan rasio inspirasi-ke-ekspirasi (I/E) 1:2. Fase ekspirasi yang lebih lama diperlukan untuk penyakit obstruktif untuk menghindari terperangkapnya udara

Fraction of inspired oxygen (FiO2): 

Konsentrasi O2 dalam udara yang diinspirasi, biasanya antara 0.21 (udara ruang) dan 1.0 (100% O2). untuk mempertahankan saturasi oksigen dan PaO2 yang ditargetkan.

Jenis dan mode Ventilator mekanik:

Ada berbagai jenis ventilator yang tersedia, mulai dari model dasar hingga yang canggih dengan mode dan fitur canggih. Jenis umum termasuk ventilator siklus volume (volume-cycled ventilators), ventilator siklus tekanan (pressure-cycled ventilators), dan ventilator pendukung tekanan (pressure-support ventilators). Setiap jenis ventilator memiliki karakteristik dan penerapannya yang unik, memungkinkan penyedia layanan kesehatan menyesuaikan perawatan dengan kebutuhan spesifik pasien. penjelasan leih lanjut akan di bahas pada materi Mode Ventilator​

​​​​​.

Macam- macam mode ventilator

Terdapat berbagai macan mode ventilator yang sudah ada dalam ventilator modern diantaranya : 

1. Controlled Mechanical Ventilation (CMV)

2. Assist controlled mechanical ventilation (ACMV)

3. Syncronized intermitten mandatory ventilation (SIMV)

4. Pressure support ventilation (PSV)

5. Gabungan SIMV dan PSV

6. Continuous positive airway pressure (CPAP)

7. Volume assured pressure support (VAPS) dan pressure augmentation (PA)

8. Volume support (VS)/ variable pressure support (VPS)

9. Adaptive support ventilation (ASV)

Risiko dan Komplikasi Ventilator mekanik:

Meskipun ventilator mekanik dapat menyelamatkan jiwa, bukan tanpa risiko. Komplikasi potensial termasuk cedera paru-paru, barotrauma (kerusakan paru-paru akibat tekanan berlebihan), pneumonia terkait ventilator, dan efek psikologis jangka panjang. Profesional perawatan kesehatan memonitor pasien dengan ventilasi mekanik untuk meminimalkan risiko tersebut dan memberikan perawatan yang optimal.

Kesimpulan:

Ventilasi mekanik adalah intervensi penting yang mendukung pasien dengan kegagalan atau kesulitan pernapasan, memungkinkan paru-paru mereka berfungsi secara memadai selama penyakit kritis atau pembedahan. Dengan kemajuan teknologi dan pengaturan ventilator, penyedia layanan kesehatan dapat menyesuaikan pengobatan untuk masing-masing pasien, mengoptimalkan hasil dan meningkatkan peluang pemulihan mereka. Namun, penting untuk memantau pasien secara ketat dan mengelola potensi komplikasi yang terkait dengan ventilasi mekanik yang berkepanjangan. Bidang ventilasi mekanik terus berkembang, berjuang untuk meningkatkan perawatan pasien dan meningkatkan hasil keseluruhan dalam pengobatan perawatan kritis.

Referensi :