bab3 pulse plethys rev-rika lastrev ( print 1 - 7).doc
TRANSCRIPT
BAB III
ECG dan PULSA PLETHYSMOGRAPH
I. PENDAHULUAN
Tujuan utama jantung adalah memompa darah ke seluruh tubuh. Untuk
memompa darah, jantung memiliki irama ritmis listrik dan mekanik yang dianamakan
siklus jantung. Aktifitas listrik disebut elektrokardiogram ( ECG ), diikuti aktifitas
mekanik jantung ( kontraksi dan relaksasi atria dan ventrikel ). Saat bilik jantung
berkontraksi, jantung memompa darah ke bagian berikutnya pada sistem
kardiovaskular. Pada bab ini akan difokuskan pada aksi ventrikel kiri yang memompa
darah ke sistem sirkulatori sistematik yang menghasilkan pulsa.
Selama siklus jantung, aktifitas listrik ventrikel dinyatakan dengan QRS
komplek ECG, sedang aktifitas mekanik berupa otot ventrikular berkontraksi
(ventrikular sistole). Dengan interval rata–rata jantung istirahat normal, sistole mulai
saat puncak gelombang R dan berakhir pada akhir dari gelombang T. Gelombang T
menyatakan repolarisasi ventrikel, muncul selama waktu ventrikular sistole.
Ventrikular diastole merupakan periode relaksasi dari otot ventrikular mulai saat akhir
sistole dan berakhir sampai gelombang puncak R berikutnya. Setiap siklus jantung
mengandung satu periode ventrikular sistole yang diikuti satu periode ventrikular
diastole. Durasi satu siklus jantung atau detak jantung dapat diukur sebagai waktu
antara gelombang R secara berurutan. Pada siklus ECG (gambar 3.1), aktifitas listrik
berjalan dahulu baru diikuti aktifitas mekanik.
Kontraksi ventrikel (ventrikular sistole) mendorong volume darah (volume
stroke) ke dalam arteri. Dari ventrikel kiri darah masuk ke aorta dan mengalir ke
tubuh. Tiap bagian darah berbenturan dengan bagian darah lain yang terdekat akan
menimbulkan aliran darah. Aorta dan arteri lainnya memiliki dinding otot, yang
memperbolehkan dinding arterial mengembang sedikit untuk menerima volume darah
selama sistole dan selanjutnya arteri mengkerut (recoil) elastis untuk membantu dan
mendorong darah melewati sistem. Tekanan arterial pada siklus jantung merupakan
tekanan utama aliran darah.
Aksi memompa ventrikel juga dimulai dengan gelombang tekanan yang
dikirim melalui dinding arterial. Tekanan meningkat dengan sistole dan menurun
1
dengan diatole. Kelenturan dinding katup membantu terkirimnya gelombang tekanan.
Saat gelombang tekan dikirimkan ke peripheral misalnya seperti ujung jari, maka
pulsa tekan ini akan meningkatkan volume darah. Jaringan dan organ mengubah
volume katup darah membesar atau mengecil dan pulsa darah melewati katup darah
selama siklus jantung.
Gambar 3.1 Elektrikal dan mekanikal activity pada siklus ECG
Perubahan volume darah yang menuju organ, dipengaruhi oleh beberapa
faktor yaitu lingkungan (seperti suhu), aktifitas metabolis organ dan variabel lainnya.
Sebagai contoh, pengaturan suhu mempengaruhi pengaturan aliran darah pada kulit,
saat suhu tetap aliran darah ke kulit sedikit, sedangkan saat suhu tinggi aliran darah
pada kulit meningkat.
Sesungguhnya aliran darah sangat lambat dibandingkan pengiriman
gelombang tekan. Aorta memiliki aliran darah tercepat dalam tubuh dengan kecepatan
kurang lebih 40–50 cm/detik (mendekati 1 mil/jam) dimana kecepatan gelombang
tekan dapat lebih cepat.
Kecepatan mengalir gelombang tekan dari jantung ke peripheral dapat
dipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk kamampuan jantung untuk kontraksi yang
sangat kuat, tekanan darah, elastisitas arteri serta diameter sistem arteri dan arteriol.
Faktor ini mengubah respon pada posisi tubuh, sistem input syaraf simpatik, emosi,
dan lain–lain. Sebagai contoh kecepatan aliran gelombang tekan menujukkan
hubungan pengaruh simpatik dan tekanan darah sistolik.
Studi volume darah yang dapat mempengaruhi organ dengan menggunakan
teknik perpindahan volume dikenal dengan plethysmography. Pada bab ini, kita akan
mencatat ECG secara simultan dan pulsa. Satu jenis tranduser yang sering digunakan
2
pada kerja plethysmography dengan mengubah energy cahaya ke energi listrik
dinamakan tranduser photoelektrik. Tranduser photoelektrik bekerja dengan cahaya
melalui kulit dan mengukur jumlah cahaya yang dipantulkan. Darah menyerap cahaya
dengan cara yang proporsional ke volume darah. Volume darah terbesar, penyerapan
cahaya terbesar dan sebaliknya. Tranduser photoelektrik mengubah cahaya pantul ke
sinyal listrik, yang dapat diproses dan ditampilkan.
II. TUJUAN PERCOBAAN
Mempelajari prinsip plethysmography dan keuntungannya.
Untuk mengamati dan mencatat perubahan pada volume darah peripheral dan
pulsa tekanannya.
Untuk menentukan kecepatan rata-rata gelombang pulsa tekanan yang
mengalir antara jantung dan jari.
Menggambarkan aktifitas listrik yang berkaitan dengan aktifitas jantung
normal dan bagaimana mengkaitkannya dengan aliran darah dalam tubuh.
III. BAHAN/PERALATAN PERCOBAAN
BIOPAC elektrode lead ( SS2L ).
BIOPAC electrode vinyl( EL503 ), 3 elektrode tiap subyek.
BIOPAC pulsa plethysmograph ( SS4LA atau SS4L ).
Penggaris.
Air dingin atau air hangat dalam ember.
BIOPAC elektrode gel ( GEL1 ) dan ( ELPAD ) atau pembersih kulit atau
alkohol.
Komputer.
BIOPAC perangkat lunak v3.6.7 PC atau v3.0.7 Mac.
BIOPAC unit akuisisi.
BIOPAC wall tansformer.
BIOPAC kabel serial ( CBLSERA ) atau kabel USB ( USB1W ) jika
menggunakan port USB.
3
IV. METODE PERCOBAAN
A. Prosedur Pengaturan Awal
1. Nyalakan komputer.
2. Yakinkan unit BIOPAC MP30 dalam keadaan OFF.
3. Pasang peralatan sebagai berikut:
Electrode lead SS2L pada CH1
Pulse transducer SS4LA atau SS4L pada CH2
4. Nyalakan unit akuisisi data MP30.
5. Letakkan lead elektrode pada subyek seperti gambar 3.2.
Gambar 3.2 Peletakan lead elektrode
6. Hubungkan elektrode lead set ( SS2L ) ke masing-masing elektrode sesuai
kode warnanya ( gambar 3.3 ).
7. Bersihkan permukaan sensor .
8. Balutkan transduser SS4L mengelilingi jari tangan ( gambar 3.4 ) pada
tangan kanan yang dipasangi lead elektrode.
9. Subyek duduk dengan tangan menyandar dan santai.
10. Start program BIOPAC Student Lab.
11. Pilih Lesson 7 ( L07 – ECG&P-1 ).
12. Ketik nama file anda.
13. Ketik OK. Prosedur pengaturan awal selesai.
4
Gambar 3.3 Kode warna lead set
Gambar 3.4 pemasangan transducer SS4L
B. Prosedur Kalibrasi
Prosedur kalibrasi menentukan parameter internal perangkat keras ( contoh
gain, offset dan skala ) dan performansi hasil yang optimum.
1. Cek ulang elektrode dan pastikan subyek dalam keadaan santai.
2. Tekan ‘ Calibrate’. Proses kalibrasi berlangsung selama 8 detik.
3. Tunggu prosedur kalibrasi sampai berhenti
4. Cek data kalibrasi :
Jika sama seperti gambar 3.5, lanjutkan ke proses pencatatan data.
Jika berbeda, ulangi langkah kalibrasi dengan menekan ‘Redo the
callibration’.
5
Gambar 3.5 Hasil kalibrasi yang benar
C. Prosedur Perekaman Data
1. Siapkan proses perekaman dan subyek duduk di kursi dalam keadaan
santai dengan tangan ditempatkan pada lengan kursi.
Segmen 1
2. Tekan ‘Record’.
3. Perekaman dilakukan selama 15 detik.
4. Tekan ‘Suspend’.
5. Lihat data pada layar.
Jika benar seperti gambar 3.6, lanjut ke langkah 6.
Jika salah, tekan ‘Redo’.
Gambar 3.6 Data perekaman yang benar kondisi subyek santai
Segmen 2
6. Subyek tetap duduk, tangan yang tidak digunakan pada proses perekaman
dimasukkan dalam wadah plastik yang berisi air hangat atau air dingin.
Wadah air bukan terbuat dari besi, karena rawan terjadi bypassing isolasi
listrik dengan Biopac Student Lab.
6
7. Tekan ‘Resume’.
8. Perekaman dilakukan selama 30 detik.
9. Tekan ‘Suspend’.
10. Lihat data pada layar:
Jika benar seperti gambar 3.7, lanjutkan ke langkah 11.
Jika salah, tekan Redo.
Gambar 3.7 Data perekaman yang benar kondisi tangan dalam air
Segmen 3
11. Subyek tetap duduk, ulurkan tangan di atas kepala dan tahan posisi ini.
12. Tekan ‘Resume’.
13. Lakukan perekaman selama 60 detik.
14. Tekan ‘Suspend’.
15. Lihat data pada layar.
Jika benar seperti gambar 3.8, lanjutkan ke langkah 16.
Jika salah, tekan ‘Redo’.
16. Tekan ‘Done’.
17. Lepaskan semua elektrode dan transducer.
Gambar 3.8 Data perekaman yang benar dengan subyek sedang
mengangkat tangan
7
V. ANALISA DATA
1. Masuklah ke dalam mode ‘Review Saved Data’, dengan display sbb:
CH 1 ECG
CH 40 Pulse
2. Atur layar untuk pengamatan yang optimal dari seluruh data perekaman.
3. Atur kotak pengukuran sebagai berikut :
CH 1 T ( interval waktu )
CH 1 BPM ( rate )
CH 1 p – p
CH 40 p - p
4. Perbesar sebagian data pada Segmen 1.
5. Dengan menggunakan kursor I- Beam, pilih area antara 2 gelombang R
berurutan pada satu siklus jantung, seperti contoh gambar 3.9.
6. Ulangi pengukuran di atas untuk tiap-tiap segmen data.
7. Dengan menggunakan kursor I–Beam, pilih area antara 2 puncak pulsa
berurutan pada satu siklus jantung, seperti contoh gambar 3.10.
Gambar 3.9 Contoh pengukuran interval antara 2 gelombang R berurutan
Gambar 3.10 Contoh pengukuran area antara dua puncak berurutan
8
8. Ulangi pengukuran di atas untuk tiap segmen data.
9. Pilih satu puncak pulsa untuk masing-masing segmen dan ukur amplitudonya
dengan menggunakan pengukuran p-p ch. 40. Data yang dihasilkan akan
tampak seperti gambar 3.11.
Gambar 3.11 Contoh pengukuran amplitudo
10. Gunakan kursor I–Beam, pilih interval antara Gelombang R dan puncak pulsa.
Ukur ΔT antara dua puncak pulsa.
11. Simpan file data
12. Keluar dari program.
9
LAPORAN DATA
ECG dan PULSE PLETHYSMOGRAPH
Nama praktikan : Tanggal :
I. Data dan Perhitungan
Profil Subyek
Nama :
Usia/Jenis kelamin: Tinggi/Berat:
A. Perbandingan ECG dengan Pulsa Plethysmogram
Lengkapi tabel 3.1 dengan 3 cycle data dari tiap segmen dan hitung rata–
ratanya.
Tabel 3.1 Pengukuran aktivitas elektrik dan mekanik dalam siklus cardiac
Kondisi Pengukuran ChannelCycle
1Cycle
2Cycle
3Mean
Lengan relaks
Segmen 1
Interval R – RRate JantungInterval PulsaRate Pulsa
T CH1BPM CH1T CH1BPM CH1
Perub.Suhu
Segmen 2
Interval R – RRate JantungInterval PulsaRate Pulsa
T CH1BPM CH1T CH1BPM CH1
TanganAtas
Segmen 3
Interval R – RRate JantungInterval PulsaRate Pulsa
T CH1BPM CH1T CH1BPM CH1
B. Perubahan Volume Relatif
Lengkapi tabel 3.2 dari tiap segmen pencatatan
Table 3.2 Pengukuran perubahan volume cardiac
PengukuranLengan istirahat
Segmen 1Temperatur
Segmen 2Lengan ke atas
Segmen 3
Amplitudo QRSCH 1 p – p
Pulsa Amplitudo RelativeCH 40 p - p
10
C. Perhitungan Kecepatan Pulsa
Jarak antara tulang dada dan bahu subyek (cm) :
Jarak antara bahu dan ujung jari subyek (cm) :
Total jarak (cm) :
Data dari segmen 1 ( pengukuran I – Beam )
Waktu antara gelombang R dan puncak pulsa (detik):
Kecepatan (cm/det) :
Data dari segmen 3 ( pengukuran I – Beam )
Waktu antara gelombang R dan puncak pulsa (detik):
Kecepatan (cm/det) :
II. Tugas dan Pertanyaan
A. Mengacu pada data tabel 4.1, berapakah kecapatan jantung dan pulsa untuk
kondisi yang sama ? Jelaskan mengapa nilainya hampir sama atau berbeda.
B. Mengacu pada data tabel 3.2, berapakah amplitudo perubahan QRS kompleks
diantara kondisi ?
- Ekstrim temp – lengan istirahat (mV)?
- Lengan atas – lengan istirahat (mV)?
C. Mengacu pada tabel data 3.2, berapakah perubahan amplitudo pulsa diantara
posisis di bawah ini ?
- Ekstrim temp – lengan istirahat (mV)?
- Lengan atas – lengan istirahat (mV)?
D. Mengacu pada tabel data 3.2, apakah amplitudo perubahan QRS kompleks
dengan pulsa amplitudo ? Mengapa?
E. Terangkan satu mekanisme yang menyebabkan perubahan volume darah pada
ujung jari.
F. Mengacu pada data dari bagian C laporan ini, bagaimana anda menjelaskan
perbedaan kecepatan, jika ada ?
G. Komponen mana dari cardiac cycle ( atrial systole dan diatole, ventricular
systole dan diastole ) diamati pada pulsa ?
11
H. Apakah anda mengharapkan bahwa perhitungan kecepatan gelombang pulsa
dari siswa lain akan sama atau berbeda dengan anda? Mengapa?
I. Jelaskan perubahan amplitudo dan frekuensi yang muncul pada posisi lengan.
12