Intra-aortic ballon pump (IABP)

1. Definisi Intra-aortic ballon pump (IABP)Intra Aortic Balloon Pump (IABP) merupakan alat bantu jantung mekanik yang bermanfaat pada pasien dengan dengan masalah sirkulasi yang nyata atau mengancam keselamatan. Intra Aortic Balloon Pump (IABP) dapat mengurangi resistensi ejeksi ventrikel kiri, serta meningkatkan aliran darah koroner dan sistemik (Thaler, 2010).

2. Indikasi dan KontraIndikasi Intra-aortic ballon pump (IABP)Pada mulanya IABP diindikasikan pada kasus syok kardiogenik atau gagal ventrikel, termasuk stabilisasi pasien jantung preoperatif atau pasien jantung yang mengalami pembedahan nonjantung. Saat ini indikasi penggunaan IABP lebih luas, di antaranya: a. Indikasi medik :- Sindrom pre-syok- Unstable (refractory) angina- Intractable ventricular dysrhythmias- Sindrom syok septik- Kontusio kardiak- Komplikasi mekanik pasca MI Stenosis katup mitral Insufi siensi katup mitral, defek septal ventrikuler, ruptur muskulus papilaris, penunjang untuk :- Angiografi koronerAngioplasti koroner terapi trombolitik- Prosedur intervensi dengan risiko tinggib. Indikasi bedah :- Disfungsi miokard pascaoperasi- Penyapihan (weaning) CPB- Dukungan jantung sewaktu koreksi defek anatomis- Mempertahankan patensi graft pas-caoperasi CABG- Pulsatile flow selama CPBKontraindikasi absolut pemasangan IABP relatif sedikit, di antaranya:a. Insufiensi aorta yang berat (severe aortic in-suffi ciency)b. Aneurisma aorta atau abdominalc. Penyakit kalsifi kasi aorta-iliaka yang berat atau penyakit vaskular periferd. Pasien dengan penyakit terminale. Gangguan pembekuan darah yang berat (Udjianti, 2010)

3. Efek Fisiologis Intra-aortic ballon pump (IABP)Efek MekanikIABP menggunakan prinsip counterpulsation yang dicapai sewaktu inflasi dan deflasi balon yang berada di aorta desendens (efek mekanik). Inflasi balon menyebabkan berpindahnya sejumlah darah di aorta, ke depan dan ke belakang. Tekanan dari balon didistribusikan ke sistem pembuluh darah yang menyebabkan peningkatan tekanan diastolik aorta (diastolic augmentation) (Thaler, 2010). Gambar 1. Efek inflasi dan deflasi IABP

Efek mekanik dari inflasi dan deflasi balon adalah perubahan gambaran kurva tekanan arteri. a. First hump merupakan puncak tekanan sistolik yang normalb. First dip terjadi sebagai akibat dari penutupan katup aortac. Second hump disebut sebagai augmentasi diastolik atau puncak tekanan diastolik yang dihasilkan oleh inflasi balon dan idealnya peningkatan tekanan diastolik levelnya lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan sistolikd. Second dip yang terjadi akibat deflasi balon segera sebelum sistolik berikutnya. Deflasibalon dapat mengurangi tekanan akhir diastolik kira-kira 15 mmHg dan juga mengurangi tekanan sistolik (assisted systolic pres-sure) kira-kira 5-10 mmHg.

Gambar 2. Perubahan kurva tekanan arteri akibat penambahan diastolik dengan IABP1

Awal inflasi dari balon harus bersamaan dengan akhir fase isometrik kontraksi ventrikel dan sebelum fase ejeksi (kontraksi isotonik) untuk menghasilkan tekanan negatif intraaorta. Efek tersebut disebabkan oleh kembalinya gas dari balon yang diikuti dengan pengisian darah di aorta. Titik terendah dari kurva tekanan darah terjadi sewaktu deflasi balon sewaktu katup aorta terbuka (akhir dari kontraksi isometrik). Pada jantung yang normal, kontraksi isometrik berakhir setelah terbukanya katup aorta. Untuk deflasi balon intraaorta yang tepat, diperlukan tekanan dari ventrikel kiri untuk membuka katup yang akan ditandai dengan penurunan sistolik (systolic unloading). Beberapa faktor yang memengaruhi efek mekanik dari IABP antara lain :- Volume gas yang masuk ke dalam balon- Elastisitas dinding aorta- Volume sekuncup (stroke volume)- Tekanan darah intraaorta- Resistensi vaskular sistemik (systemic vascular resistance)- Ritme dan laju nadi- Lokasi balon- Ukuran balon dan panjang kateterInflasi IABP menyebabkan :a. Peningkatan tekanan perfusi koronerb. Peningkatan tekanan perfusi sistemikc. Peningkatan pemenuhan oksigen baik ke pembuluh darah koroner maupun jaringand. Penurunan stimulasi simpatis yang menyebabkan penurunan denyut nadi, penurunan resistansi vaskular sistemik, dan peningkatan fungsi ventrikel kiri.Deflasi IABP menyebabkan :a. Pengurangan afterload yang selanjutnya menyebabkan pengurangan konsumsi oksigen miokard (MVO2)b. Penurunan tekanan sistolik puncak (peak systolic pressure) yang menyebabkan pengurangan beban kerja ventrikel kiric. Peningkatkan curah jantungd. Perbaikan fraksi ejeksiEfek HemodinamikEfek hemodinamik dari IABP sebagian besar dipengaruhi oleh fase-fase dari gagal jantung. Beberapa perubahan hemodinamik penting yang terjadi pada penggunaan IABP antara lain : a. Perubahan sewaktu sistolikTekanan sistolik arteriEfek IABP terhadap tekanan darah sistolik pada denyut jantung yang tidak dibantu (non-assisted beats) dibandingkan dengan tekanan darah sistolik pada pasien yang menggunakan IABP menurun sebesar 5-10%. Rentang penurunan tersebut ergantung pada dua faktor: yang pertama awal tekanan sistolik yang pengaruhnya berbanding terbalik dengan penurunan puncak tekanan sistolik sewaktu IABP. Oleh karena itu jika tekanan darah sistolik awal rendah (100 mmHg) penurunan tekanan darah rentangnya lebih besar. Faktor yang kedua adalah titik deflasi. Interval waktu yang lebih pendek antara deflasi balon dan membukanya katup aorta akan menyebabkan penurunan tekanan sistolik yang lebih besar.

Tekanan aorta presistolik (akhir diastolik) Dengan waktu pengisian balon yang tepat akan menyebabkan penurunan tekanan darah aorta presistolik (akhir diastolik) sebesar 20-30%. Rentang penurunan tekanan presistolik dikontrol oleh perubahan titik deflasi. Praktisnya tekanan aorta presistolik dipertahankan di atas 45 mmHg atau kurang dari 15-20 mmHg di bawah nilai kontrol (awal tekanan diastolik aorta).

Interval waktu sistolikIABP menyebabkan penurunan interval waktu sistolik. Parameter tersebut dikalkukasi melalui pengawasan secara simultan dari ekokardiografi dan tekanan darah arteri atau pulsasi karotis. Fraksi ejeksi (ejection fraction) Studi intraoperatif menunjukkan bahwa fraksi ejeksi ventrikel kiri meningkat secara signifi kan sewaktu penggunaan IABP.

b. Perubahan sewaktu diastolikTekanan diastolik aortaTekanan diastolik aorta meningkat sewaktu penggunaan IABP. Rentang peningkatan tekanan diastolik tersebut sebanding dengan volume gas yang masuk ke dalam balon dan fungsi dari ventrikel kiri.Efek hemodinamik dari IABP secara umum dapat adalah sebagai berikut :

4. Teknik Pemasangan Intra-aortic ballon pump (IABP)Gambar 3. Lokasi balon IABP

Sejak tahun 1979, pemasangan perkutan IABP dilakukan melalui arteri femoralis menggunakan teknik Seldinger yang dimodifikasi sehingga pemasangannya menjadi lebih mudah dan lebih cepat. Setelah dilakukan penusukan pada arteria femoralis, J-shaped guide wire dimasukkan sampai ke level arkus aorta dan kemudian jarum di cabut. Dilakukan dilatasi pada tempat penusukan dengan menggunakan dilator no 8 sampai 10,5 French.1,4 Balon IABP selanjutnya dimasukkan mengikuti guide wire sampai ke aorta desendens, di bawah arteri subklavia kiri (Mayoclinic, 2014).

MENGONTROL IABPTriggeringUntuk mendapatkan efek optimal dari counterpulsation, inflasi dan deflasi memerlukan memerlukan waktu yang tepat sesuai dengan siklus jantung pasien. Hal itu dapat dicapai dengan menggunakan EKG pasien, gelombang arteri, atau ritme pompa intrinsik. Metode paling umum yang digunakan untuk triggering IABP adalah dari gelombang R pada EKG pasien. Inflasi balon diatur secara otomatis, mulai pada pertengahan dari gelombang T dan deflasi sewaktu akhir dari komplekd QRS. Takiaritmia, fungsi pacemaker jantung, dan gambaran EKG yang kurang baik dapat menyebabkan gangguan sinkronisasi ketika gambaran EKG yang digunakan.Timing dan WeaningInflasi IABP terjadi sewaktu permulaan dari diastolik yang pada gelombang arteri terlihat pada dicrotic notch. Deflasi balon terjadi segera setelah arterial up stroke. Sinkronisasi balon biasanya dimulai dengan rasio 1:2. Rasio tersebut membandingkan antara denyut ventrikel pasien sendiri dan penambahan denyut untuk menentukan waktu IABP yang ideal. Kesalahan penentuan waktu mengakibatkan perbedaan karakteristik gelombang dan efek fisiologis yang bervariasi :a. Inflasi dini (early balloon inflation)Kesalahan tersebut menyebabkan penutupan prematur dari katup aorta yang dapat menyebabkan gangguan pengosongan ventrikel, pengurangan stroke volume dan peningkatan pulmonary artery wedge pressure. Inflasi dini berbahaya karena dapat mengakibatkan kegagalan perfusi, iskemik miokard dan edema paru.

Gambar 4. Perubahan gelombang arteri akibat inflasi dini IABP

b. Inflasi lambat (late balloon inflation)Inflasi balon yang lambat menyebabkan sebagian atau seluruh dicrotic notch terlihat. Hal tersebut menyebabkan penambahan tekanan diastolik kurang optimal dan mengurangi periode penambahan perfusi ke serebral, koroner dan sirkulasi sistemik. Kesalahan ini tidak berbahaya tetapi pasien tidak menerima manfaat maksimal dari IABP.

Gambar 5. Perubahan gelombang arteri akibat inflasi lambat IABP

c. Deflasi dini (early balloon deflation)Kesalahan ini menyebabkan pengakhiran secara prematur dari tambahan diastolik (diastolic augmentation). Defl asi dini menyebabkan afterload ventrikel kiri tidak berkurang dan waktu perfusi akibat penambahan diastolik menurun.

Gambar 6. Perubahan gelombang arteri akibat deflasi dini IABP

d. Deflasi lambat (late balloon deflation)Inflasi balon masih sebagian atau seluruhnya pada permulaan dari sistolik berikutnya. Hal ini ditunjukkan dengan assisted aortic end diastolic pressure lebih tinggi dibandingkan dengan unassisted aortic end-diastolic pre sure. Deflasi lambat sangat berbahaya karena ventrikel kiri sewaktu memompa darah harus melawan resistensi yang disebabkan oleh balon yang masih diinfl asi. Kerja dari miokard dan konsumsi oksigen meningkat sedangkan stroke volume menurun. Kombinasi efek tersebut menyebabkan gangguan hemodinamik dan iskemik miokard.

Gambar 7. Perubahan gelombang arteri akibat defl asi lambat IABP

waktu dan kecepatan penyapihan dari IABP dapat dilakukan dengan memperhatikan status hemodinamik pasien. Penyapihan dapat dimulai dengan menurunkan frekuensi dan atau volume balon. Weaning dengan menurunkan frekwensi dilakukan dengan menurunkan frekwensi infl asi balon per siklus jantung dari 1:2, 1:3, 1:4 dan 1:8.Beberapa hal yang perlu diperhatikan ketika melakukan penyapihan dari IABP :a. Monitor ketat hemodinamik pasien sewaktu dilakukan penyapihan yang meliputi:- EKG- Laju nadi- Tekanan darah- Produksi urine- Kesadaran pasien- Curah jantung/index cardiacb. Penyapihan dari IABP dapat dilakukan jika :- Tanda hipoperfusi sampai dengan low output syndrome tidak ada- Produksi urine dapat dipertahankan lebih dari 30 cc/jam- Kebutuhan terhadap obat inotropik minimal- Laju nadi kurang dari 100 kali per menit- Ventricular ectopic beats kurang dari 6 kali per menit dan unifokal- Cardiac index 2 l/min/m2 atau lebih dan penurunannya tidak lebih dari 20%- Tidak ada angina5. Komplikasi Dan Faktor Risiko Intra-aortic ballon pump (IABP)Komplikasi IABP dapat terjadi sewaktu pemasangan kateter, inflasi, dan deflasi balon serta sewaktu pencabutan kateter dengan insidens rata-rata bervariasi antara 6-46%. Faktor risiko termasuk penyakit pembuluh darah perifer, diabetes tergantung insulin, wanita, hipertensi, plak sklerotik di aorta, riwayat merokok, penyakit arteri koroner, obesitas, curah jantung rendah, dan insersi pascaoperasi (Mayoclinic, 2014)