BAROTRAUMA

1. Definisi

Barotrauma adalah kerusakan jaringan dan sekuelenya yang terjadi akibat

perbedaan antara tekanan udara (tekanan barometrik) didalam rongga udara fisiologis

dalam tubuh dengan tekanan disekitarnya. Peningkatan tekanan udara yang diikuti oleh

perubahan volume gas didalam tubuh dapat mengakibatkan trauma fisik berupa

barotrauma aural, barotrauma pulmoner, penyakit dekompresi (disbarisme) dan emboli

udara.

Barotrauma adalah istilah yang digunakan untuk menunjukan kerusakan

jaringan yang terjadi akibat ketidak seimbangan tekanan pada rongga udara dalam

tubuh dengan jaringan tubuh. Barotrauma paling sering terjadi pada penerbangan dan

penyelamann dengan scuba. Tubuh manusia mengandung gas dan udara dalam jumlah

yang signifikan. Beberapa diantaranya larut didalam cairan tubuh. Udara sebagai gas

bebas juga terdapat didalam saluran pencernaan, telinga tengah dan rongga sinus yang

volumenya akan bertambah dengan bertambahnya ketinggian. Ekspansi gas yang

terperangkap didalam sinus bisa menyebabkan sakit kepala, ekspansi gas yang

terperangkap dalam telingah tengah bisa menyebabkan nyeri telinga dan ekspansi gas

yang terjadi pada saluran pencernaan menyebabkan perasaan kembung atau penuh pada

perut. Ekspansi gas yang terperangkap dalam usus halus bisa menyebabkan nyeri yang

cukup hebat hingga terkadang bisa menyebabkan penurunan kesadaran. Pada

ketinggian 8000 kaki gas-gas yang terperangkap dalam rongga tubuh volumenya

bertambah 20 % dari volume saat di darat. Semakin cepat kecepatan pendakian maka

semakin tinggi resiko mengalami ketidaknyamanan atau nyeri.

2. Epidemiologi

Data internasional tidak tersedia untuk insiden barotrauma pada penyelam. Di

Amerika rata-rata resiko terjadinya Decompresion sicknees (DCS) berat tipe 2 adalah

2,28 kasus dari 10 ribu penyelaman. Jumlah cedera tipe 1 tidak diketahui karena

banyak penyelam tidak melakukan pengobatan. Resiko DCS meningkat pada

penyelam dengan asma. Resiko DCS tipe 2 meningkat 2,5 kali pada pasien dengan

patensi foramen ovale.

Secara teoritis wanita lebih beresiko untuk barotrauma dibandingkan laki-laki

karena presentasi lemak tubuh lebih besar, namun hal ini masih berupa hipotesis dan

belum ada data yang mendukung.

Tidak ada korelasi secara langsung antara umur dengan terjadinya frekuensi

barotrauma. Kebanyakan kelompok yang terkena berada pada usia 21 dan 40 tahun.

Tidak ada perbedaan yang signifikan terhadap insiden terjadi barotrauma yang

berhubungan ras.

3. Etiologi

Barotrauma paling sering terjadi pada perubahan tekanan yang besar seperti

pada penerbangan, penyelaman misalnya pada penyakit dekompresi yang dapat

menyebabkan kelainan pada telinga, paru-paru, sinus paranasalis, serta emboli udara

pada arteri yang dimana diakibatkan oleh perubahan tekanan yang secara tiba-tiba

misalkan pada telinga tengah sewaktu dipesawat yang menyebabkan tuba eustachius

gagal untuk membuka. Jika tuba eustachius tersumbat tekanan udara didalam telinga

tengah berbeda dari tekanan diluar gendang telinga menyebabkan barotrauma.

Barotrauma dapat terjadi pada telinga tengah saat menyelam ataupun saat

terbang. Perubahan tekanan pada kedalaman 17 kaki dibawah air setara dengan

perubahan tekanan pada ketinggian 18 ribu kaki diatas bumi. Dengan demikian,

perubahan tekanan lingkungan terjadi lebih cepat pada saat menyelam dibandingkan

pada saat terbang. Hal ini dapat menjelaskan tingginya insiden barotrauma pada

telinga tengah saat menyelam. Namun meskipun insdien relatif lebih tinggi pada saat

menyelam, masih lebih banyak orang bepergian dengan pesawat.

4. Jenis-jenis barotrauma

a. Barotrauma aural

Barotrauma telinga adalah yang paling sering ditemukan pada penyelam.

dibagi menjadi 3 jenis yaitu barotrauma telinga luar, tengah dan dalam ,

tergantung dari bagian telinga yang terkena. Barotrauma telinga ini bisa terjadi

secara bersamaan dan juga dapat berdiri sendiri.

Barotrauma telinga luar berhubungan dengan dunia luar, maka pada waktu

menyelam, air akan masuk ke dalam meatus akustikus eksternus. Bila meatus

akustikus eksternus tertutup, maka terdapat udara yang terjebak. Pada waktu

tekanan bertambah, mengecilnya volume udara tidak mungkin dikompensasi

dengan kolapsnya canalis acusticus externus, hal ini berakibat terjadinya

dekongesti, perdarahan dan tertariknya membrana timpani ke lateral. Peristiwa ini

mulai terjadi bila terdapat perbedaan tekanan air dan tekanan udara dalam rongga

canalis acusticus externus sebesar ± 150 mmHg atau lebih, yaitu sedalam 1,5 – 2

meter.

Telinga tengah merupakan suatu rongga tulang dengan hanya satu

penghubung ke dunia luar, yaitu melalui tuba eustachi. Tuba ini biasanya selalu

tertutup dan hanya akan membuka pada waktu menelan, menguap dan Valsava

maneuver. Valsava maneuver dilakukan dengan menutup mulut dan hidung, lalu

meniup dengan kuat. Dengan demikian tekanan di dalam pharynx akan meningkat

sehingga muara dapat terbuka.

Barotrauma telinga tengah akibat adanya penyempitan, inflamasi atau udema

pada mukosa tuba mempengaruhi kepatenannya dan merupakan penyulit untuk

menyeimbangkan tekanan telinga tengah terhadap tekanan ambient yang terjadi

pada saat ascent maupun descent, baik penyelaman maupun penerbangan.

Terjadinya barotrauma tergantung pada kecepatan penurunan atau kecepatan

peningkatan tekanan ambient yang jauh berbeda dengan kecepatan peningkatan

tekanan telinga tengah.

Barotrauma telinga dalam biasanya adalah komplikasi dari barotrauma telinga

tengah pada waktu menyelam, disebabkan karena malakukan maneuver valsava

yang dipaksakan. Bila terjadi perubahan dalam kavum timpani akibat barotrauma

maka membran timpani akan mengalami edema dan akan menekan stapes yang

terletak pada foramen ovale dan membran pada foramen rotunda, yang

mengakibatkan peningkatan tekanan di telinga dalam yang akan merangsang

labirin vestibuler sehingga terjadi deviasi langkah pada pemeriksaan “Stepping

Test”. Dapat disimpulkan, gangguan pada telinga tengah dapat berpengaruh pada

labirin vestibuler dan menampakkan ketidakseimbangan laten pada tonus otot

melalui refleks vestibulospinal.

Seperti yang dijelaskan di atas, tekanan yang meningkat perlu diatasi untuk

menyeimbangkan tekanan, sedangkan tekanan yang menurun biasanya dapat

diseimbangkan secara pasif. Dengan menurunnya tekanan lingkungan, udara

dalam telinga tengah akan mengembang dan secara pasif akan keluar melalui tuba

eustakius. Dengan meningkatnya tekanan lingkungan, udara dalam telinga tengah

dan dalam tuba eustakius menjadi tertekan. Hal ini cenderung menyebabkan

penciutan tuba eustakius. Jika perbedaan tekanan antara rongga telinga tengah dan

lingkungan sekitar menjadi terlalu besar (sekitar 90 sampai 100 mmHg), maka

bagian kartilaginosa diri tuba eustakius akan semakin menciut. Jika tidak

ditambahkan udara melalui tuba eustakius untuk memulihkan volume telinga

tengah, maka struktur-struktur dalam telinga tengah dan jaringan didekatnya akan

rusak dengan makin bertambahnya perbedaan. Terjadi rangkaian kerusakan yang

dapat dipekirakan dengan berlanjutnya keaadan vakum relatif dalam rongga

telinga tengah. Mula-mula membrana timpani tertarik kedalam. Retraksi

menyebabkan membrana dan pecahnya pembuluh-pembuluh darah kecil sehingga

tampak gambaran injeksi dan bula hemoragik pada gambaran injeksi dan bula

hemoragik pada gendang telinga tengah juga mukosa telinga tengah juga akan

berdilatasi dan pecah, menimbulkan hemotapimum. Kadang-kadang tekanan dapat

menyebabkan ruptur membrana timpani.

Gejala-gejala klinik barotrauma telinga:

1.Gejala descent barotrauma:

-Nyeri (bervariasi) pada telinga yang terpapar.

-Kadang ada bercak darah dihidung atau nasofaring.

-Rasa tersumbat dalam telinga/tuli konduktif.

2.Gejala ascent barotrauma:

-Rasa tertekan atau nyeri dalam telinga.

-Vertigo.

-Tinnitus/tuli ringan.

-Barotrauma telinga dalam sebagai komplikasi.

Grading klinis kerusakan membrane timpani akibat barotrauma adalah

-Grade 0 : bergejala tanpa tanda-tanda kelainan.

-Grade 1 : injeksi membrane timpani.

-Grade 2 : injeksi, perdarahan ringan pada membrane timpani.

-Grade 3 : perdarahan berat membrane timpani.

-Grade 4 : perdarahan pada telinga tengah (membrane timpani menonjoldan agak

kebiruan.

-Grade5 : perdarahan pada meatus eksternus + rupture membrane timpani.

Kompikasi : Ruptur atau perforasi gendang telinga, infeksi telinga akut,

kehilangan pendengaran yang menetap, tinnitus yang menetap, dan vertigo.

b. Barotrauma sinus

Rongga tubuh yang lain yang sering mendapat gangguan akibat adanya

perbedaan tekanan antara di dalam rongga dan sekitar tubuh adalah sinus

paranasalis. Dinding sinus ini dilapisi mukosa dan muaranya pada cavum nasi.

Ada 4 buah sinus pada tubuh kita, tapi yang sering terganggu adalah 2 buah, yaitu

sinus maxilaris dan sinus frontalis, sedang yang 2 buah lagi, yaitu sinus

ethmoidalis dan sinus sphenoidalis jarang terganggu. Kelainan di sinus-sinus ini

disebut : Barosinusitis. Presentase kejadiannya kira-kira 1,17 — 1,5%.(1).

Sinus adalah kantung udara di tulang atau sekeliling hidung. Sinus barotrauma

terjadi ketika terjadi perbedaan tekanan antara udara di dalam sinus dengan

tekanan di luar. Penderita dapat merasakan nyeri di sekitar tulang pipi atau di

bagian atas mata, kadang juga dapat terjadi infeksi sinus, perdarahan dari hidung,

dan sakit kepala.

Sinus paranasalis bermuara di rongga hidung. Lubang muara tersebut relatif

sempit. Dinding rongga sinus ini dilapisi oleh mukosa dan selalu dalam keadaan

basah, maka di dalam rongga sinus itu selalu ada uap air yang jenuh. Karena cara

terjadinya serangan pada semua sinus adalah sama saja, maka akan diterangkan

salah satunya saja, yaitu pada sinus maxilaris. Sekarang mari kita lihat apa yang

terjadi pada saat pesawat naik. Sewaktu di permukaan laut, tekanan udara di sinus

maxilaris sama dengan di rongga hidung/di udara luar sekitar tubuh, yaitu 760

mmHg. Bila kemudian orang ini kita bawa ke ketinggian tertentu, misalnya 5,5

km, dimana tekanan udara kira-kira 1/2 Atm, maka akan terjadi perbedaan

tekanan di dalam rongga sinus dan di rongga hidung. Bila kecepatan naiknya

secara perlahan-lahan, perbedaan tekanan tersebut akan dapat diatasi dengan

adanya aliran udara dari rongga sinus ke rongga hidung. Tetapi bila kecepatan

naik dari pesawat demikian besar, maka mengingat sempitnya lubang muara sinus

itu, aliran udara yang terjadi tidak akan dapatmencapai keseimbangan tekanan,

berarti tekanan di dalam rongga sinus lebih tinggi daripada di rongga hidung,

dengan akibat terjadinya penekanan terhadap mukosa sinus. Inilah yang

mengakibatkan timbulnya rasa sakit dan inflamasi, yang disebut Barosinusitis. Hal

yang sebaliknya akan terjadi pada waktu pesawat menurun.

Dari penjelasan diatas ternyata bahwa besarnya lubang muara sinus turut

menentukan proses terjadinya barosinusitis. Semakin kecil muara sinus itu, makin

besar kemungkinan terjadinya barosinusitis. Jadi pada seseorang yang menderita

sakit di saluran pernafasan bagian atas, pembengkakan/penebalan mukosa

mengakibatkan penyempitan muara sinus, sehingga akan mengalami kesulitan

dalam mencapai keseimbangan tekanan. Mengenai prosentase kejadian sewaktu

naik/turun, Adler berpendapat bahwa prosentase waktu turun lebih besar daripada

waktu naik. Sebenarnya hal ini tergantung pada bentuk mukosa di muara sinus

tersebut. Pada orang normal muara ini terbuka rata. Sedang pada beberapa orang

mukosa di muara sinus itu berbentuk seperti bibir, maka hal ini akan

mengakibatkan aliran udara cenderung untuk lebih mudah keluar daripada

memasuki rongga sinus. Dalam kondisi seperti ini prosentase barosinustitis akan

lebih besar pada waktu pesawat menurun daripada waktu naik.

c. Barotrauma pulmoner

Barotrauma pulmoner mengacu pada cedera terkait tekanan. Barotrauma

pulmoner dikenal dengan banyak nama seperti paru-paru over-ekspansi, burst

lung dan exploded lung. Barotrauma pulmoner sering terjadi hampir di tingkat

mikroskopis. Barotrauma pulmoner adalah cedera yang disebabkan ketika

tekanan luar berbeda dari tekanan udara dalam paru-paru. Barotrauma pulmoner

dapat bermanifestasi dalam beberapa jenis yaitu emboli udara, empisema dan

pneumothorax.

Penyelam berenang dengan tabung kompresi udara untuk bernapas di bawah

air. Jika penyelam memiliki terlalu banyak kompresi udara dan naik tanpa benar

mengembuskan napas, paru-paru mungkin overinflate. Salah satu komplikasi

adalah terjadinya penyakit dekompresi.

Penyakit dekompresi memiliki nama lain seperti bends, penyakit kompresi

udara, penyakit Caisson, paralisis penyelam dan disbarisme.Penyakit dekompresi

terjadi ketika nitrogen, zat kimia terlarut dalam darah dengan tekanan tinggi,

membentuk gelembung sebagai penurunan tekanan (seperti ketika berenang ke

permukaan ketika menyelam). Gelembung ini bisa bocor keluar ke dalam aliran

darah sebagai gelembung udara, yang disebut emboli udara. Emboli udara dapat

berjalan ke organ dalam tubuh dan menyumbat pembuluh darah seperti jantung,

paru-paru dan otak. Penyakit dekompresi diklasifikasikan sebagai Tipe 1 atau

Tipe 2. Tipe 1 adalah ketika gelembung mempengaruhi jaringan di sekitar sendi.

Lutut, siku dan bahu yang paling sering terkena. Tipe 2 lebih serius dan

melibatkan sistem saraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang) atau paru-paru

dan jantung.

5. Patofisiologi

Bumi diselubungi oleh udara yang disebut atmosfer bumi. Atmosfer ini

terbentang mulai dari permukaan bumi sampai ketinggian 300 km. Udara tersebut

mempunyai masa dan berat lapisan udara ini akan menimbulkan suatu tekanan yang

disebut tekanan udara. Makin tinggi lokasi semakin renggang udaranya, berarti

semakin kecil tekanan udaranya. Sehingga pinggir atmosfer bumi tersebut akan

berakhir dengan suatu keadaan hampa udara. Trauma akibat perubahan tekanan secara

umum dijelaskan melalui hukum boyle. Hukum Boyle menyatakan bahwa volume gas

berbanding terbalik dengan tekanan atau P1 X V1 = P2 X V2 .

Ada bagian-bagian tubuh yang berbentuk seperti rongga, misalnya : cavum

tympani, sinus paranasalis, gigi yang rusak, traktus digestivus dan traktus

respiratorius. Pada penerbangan, sesuai dengan Hukum Boyle yang mengatakan

bahwa volume gas berbanding terbalik dengan tekanannya, maka pada saat tekanan

udara di sekitar tubuh menurun/meninggi, terjadi perbedaan tekanan udara antara di

rongga tubuh dengan di luar, sehingga terjadi penekanan/penghisapan terhadap

mukosa dinding rongga dengan segala akibatnya.

Berdasarkan Hukum Boyle diatas dapat dijelaskan bahwa suatu penurunan

atau peningkatan pada tekanan lingkungan akan memperbesar atau menekan (secara

berurutan) suatu volume gas dalam ruang tertutup. Bila gas terdapat dalam struktur

yang lentur, maka struktur tersebut dapat rusak karena ekspansi ataupun kompresi.

Barotrauma dapat terjadi bilamana ruang-ruang berisi gas dalam tubuh (telinga

tengah, paru-paru) menjadi ruang tertutup dengan menjadi buntunya jaras-jaras

ventilasi normal.

6. Pemeriksaan penunjang

a. Pemeriksaan laboratorium

- Pemeriksaan darah lengkap

Pada suatu penelitian pasien yang memiliki hematokrit 48 % atau lebih

memiliki kelainan neurologik yang persisten 1 bulan setelah cedera, jumlah

white blood cell dengan diferensiasi membantu untuk menentukan penyebab

infeksi.

- Pemeriksaan ABG ( arterial blood gas )

Pemeriksaan ABG dilakukan untuk menentukan gradien alveolar-arterial pada

pasien yang dicurigai terjadi emboli

- Kadar serum kreatin phospokinase

Peningkatan kreatin phospokinase mengindikasikan adanya kerusakan

jaringan yang berhubungan dengan DCS . peningkatan kadar serum kreatin

phospokinase mengindikasikan kerusakan jaringan yang menyebabkan mikro

emboli

b. pemeriksaan radiologi

- pemeriksaan foto thoraks

foto thoraks dilakukan pada pasien dengan keluhan adanya rasa tidak

nyaman pada dada atau kesulitan bernafas

- pemeriksaan foto sendi atau ekstremitas

pemeriksaan radiografi sendi dan ekstremitas diindikasikan untuk pasien

dengan fraktur atau dislokasi

- CT scan dan MRI

CT spiral adalah pemeriksaan yang paling sensitif untuk mengevaluasi

pasien dengan pneumothoraks, pemeriksaan ini dilakukan pada pasien yang

dicurigai mengalami barotrauma yang berhubungan dengan pneumotrhoraks

ketika pemeriksaan radiografi thoraks menunjukan hasil yang negatif

- Echokardiografi

Pemeriksaan ini dapat digunakan untuk deteksi jumlah dan ukuran gelembung

udara pada jantung. Pemeriksaan ini dapat digunakan untuk menentukan

dignosis dan prognosis.

c. Pemeriksaan lainnya

- ECG

ECG berguna untuk menentukan penyebab potensial jantung dari status

kesadaran mental atau syok.

7. Penanganan

a. Barotrauma aural

Obat-obatan yang direkomendasikan, termasuk dalam golongan:

Antihistamin

Dekongestan

Steroid

Obat-obatan tersebut bisa membantu melegakan hidung tersumbat dan

membiarkan terbukanya tuba eustasius. Antibiotik dapat membantu mencegah infeksi

telingan jika barotrauma cukup parah.

Namun jika obat-obatan tidak juga dapat membuka tuba, maka pembedahan

akan dibutuhkan. Sebuah operasi kecil untuk menyayat gendang telinga

(myringotomy) akan membantu menyeimbangkan tekanan udara dan membiarkan

cairan terdrainase. Namun operasi sangat jarang sampai dibutuhkan Jika kegiatan

anda mengharuskan Anda untuk sering berada pada ketinggian yang berubah-ubah,

atau Anda rentan terhadap barotrauma, maka alternatifnya, sebuah tuba kecil bisa

dipasangkan di kedua gendang telingan anda melalui operasi.

b. Barotrauma sinus

Menggunakan sistemik dan topikal vasokonstriktor (pseudoefedrin,

phenylephrin dan oxymetazoline), analgetik, berhenti menyelam saat gejala masih

ada, dan antihistamin jika perlu. Kortikosteroid 3-5 hari mempercepat penyembuhan.

Pemberian antibiotik apabila terdapat mukus purulen dan post nasal drip.

c. Barotrauma pulmoner

Penanganan untuk barotrauma pulmoner adalah oksigen 100%, hidrasi dan

dekompresi.

DAFTAR PUSTAKA

1. Guyton dan Hall, 2007, Buku Ajar Fisologi Kedokteran edisi 11. ECG, Jakarta

2. Kaplan J, 2003, Barotrauma. Medscape (serial online) available from :

http://emedicine.medscape.com/article/768618-overview

3. Budianto, A. Dkk, 1997, Ilmu Kedokteran Forensik. Bagian Forensik Fakultas Kedokteran

Universitas Indonesia, Jakarta