weaning ventilator

Suplemen Majalah Kedokteran Nusantara Volume 39 No. 3 September 2006 339

Strategi Penyapihan dari Mechanical Ventilation

Achsanuddin Hanafie SMF-Anestesiologi dan Reanimasi/ICU

FK-USU/RS Haji Adam Malik Medan, RSU Dr. Pirngadi Medan

Abstrak: Pedoman praktek penyapihan dari ventilator harus berdasarkan pada hasil beberapa penelitian selama decade terakhir. Salah satu penelitian menunjukkan bahwa ekstubasi segera setelah percobaan berhasilnya pernafasan spontan mempercepat penyapihan dan mengurangi lamanya ventilasi mekanik dibandingkan dengan penyapihan bertahap. Dua penelitian lainnya menunjukkan bahwa kemampuan bernafas spontan dapat secara adekwat dicoba dengan percobaan T-tube atau pressure support 7 cm H2O selama 30 sampai 120 menit. Pada pasien yang tidak berhasil percobaan penyapihannya, maka pelepasan bertahap dapat diusahakan sementara factor-faktor yang menyebabkan ketergantungan terhadap ventilator harus diperbaiki. Dua penelitian lagi menunjukkan bahwa pada pasien yang sulit penyapihannya maka metode ventilasi “Synchronized Intermitten Mandatory Ventilation” (SIMV) adalah metode yang paling efektif untuk proses penyapihannya. Abstract: Practice guidelines on weaning should be based on the result of several well-designed randomized studies performed over the last decade. One of those studies demonstrated that immediate extubation after successful trials of spontaneous breathing expedites weaning and reduces the duration of mechanical ventilation as compared with a more gradual discontinuation of ventilatory support. Two other studies showed that the ability to breathe spontaneously can be adequately tested by performing a trial with either T-tube or pressure support of 7 cm H2O lasting either 30 to 120 min. In patients with unsuccessful weaning trials, a gradual withdrawal for mechanical ventilation can be attempted while factors responsible for the ventilatory dependence are corrected. Two randomized studies found that, in difficult-to-wean patients, synchronized intermitten mandatory ventilation (SIMV) is the most effective method of weaning. PENDAHULUAN

Penyapihan adalah proses dari pelepasan dukungan mesin ventilator dan mengembalikan kerja pernafasan dari ventilator ke pasien Pendekatan penyapihan ini dapat disebut juga sebagai “membawa pasien lepas dari ventilator” atau mudahnya “tidak meneruskan ventilator”.

Beberapa pasien dapat mentolerir suatu penghentian yang tiba – tiba dari dukungan ventilator; ini dapat terjadi pada pasien yang mendapat ventilator untuk waktu yang singkat (biasanya tidak lebih dari satu sampai dua hari) dan dimana fungsi jantung dan paru-parunya masih dalam batas normal. Contohnya pasien – pasien yang kembali dari efek anestesi, over dosis obat, dan status asmatikus.

Pada pasien yang lain, proses penyapihan membutuhkan waktu yang lebih lama. Umumnya, semakin lama pasien mendapat bantuan mesin ventilator,maka proses penyapihan juga akan membutuhkan waktu yang lebih lama Proses penyapihan ini harusnya dilakukan secara individu untuk setiap pasien dan proses penyapihan ini dapat berlangsung dalam waktu hitungan harian ke mingguan

bahkan bulanan. Tentu saja, beberapa pasien menjadi sangat tergantung dengan ventilator dan mungkin tidak dapat mempertahankan ventilasinya sendiri secara adekuat tanpa dukungan mesin. Contoh pada pasien dengan trauma pada tulang belakang servikal atas (C-2) dan beberapa penyakit neuromuskular. Definisi dari Keberhasilan dan Kegagalan Penyapihan

Kemampuan untuk bernafas spontan adalah kriteria untuk mengukur keberhasilan atau kegagalan dari percobaan penyapihan. Keberhasilan penyapihan berarti bahwa pasien mampu untuk memperahankan pernafasan spontan untuk periode waktu tertentu. Kegagalan penyapihan umumnya berarti bahwa pasien harus kembali mendapat dukungan mesin ventilasi sesudah satu periode tertentu dengan pernafasan spontan yang tidak terus menerus. Keberhasilan Penyapihan

Keberhasilan penyapihan didefinisikan sebagai pernafasan spontan yang efektif tanpa dukungan mesin apapun dalam 24 jam atau

Tinjauan Pustaka


lebih. Ketika bernafas secara spontan yang tidak terus menerus dengan mesin, penambahan oksigen, bronkodilator, bantuan tekanan, atau tekanan positif jalan nafas yang kontinu harus selalu digunakan untuk membantu dan mempertahankan ventilasi spontan yang adekuat dan oksigenisasi. Angka Keberhasilan

Tidak semua pasien dapat disapih dari mesin ventilasi berhasil pada percobaan pertama. Pada satu studi, percobaan penyapihan pertama telah sukses hanya pada 52 % dari 110 pasien yang membutuhkan mesin pernafasan. Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menyapih pasien dari mesin ventilasi dapat juga cukup lama. Nett et al., (1984) melaporkan bahwa 15 % dari pasien yang harus mendapat ventilator membutuhkan waktu lebih dari 7 hari untuk berhasil disapih. Kegagalan Penyapihan

Kegagalan penyapihan lebih sukar ditentukan dari pada yang berhasil pada penyapihan. Ini karena sewaktu – waktu pasien bisa saja membutuhkan kembali dukungan ventilator, akibat percobaan penyapihan telah gagal pada satu kondisi atau kondisi yang lain. Banyak penelitian telah menentukan bahwa kegagalan penyapihan didasarkan pada hasil pemeriksaan dari analisa gas darah arteri yang abnormal pada akhir dari percobaan penyapihan atau adanya kemunduran kondisi klinis. Tanda – tanda dari kondisi klinis yang memburuk termasuk diaphoresis, tanda-tanda adanya usaha bernafas yang meningkat, takikardi, aritmia, dan hipotensi.

Menentukan nilai ambang dari analisa gas darah arteri yang abnormal dan kondisi klinis dari pasien dapat menjadi suatu penilaian yang subjektif, tergantung pada latar belakang dan pengalaman dari dokter yang menilai. yang telah gagal.

Karena tidak adanya ukuran objektif yang sederhana untuk menilai kegagalan penyapihan, ditegaskan disini bahwa terjadinya kegagalan penyapihan bila pasien harus dikembalikan ke mesin ventilasi setelah beberapa lama dilakukan percobaan penyapihan . Pengaruh dari Kegagalan Penyapihan

Ini sangat jelas bahwa pasien – pasien yang memerlukan dukungan ventilator jangka panjang mempunyai pengaruh yang berat dari penggunaan alat perawatan kesehatan, termasuk finansial, fisik, dan sumber daya manusia. Sebagai tambahan, semakin lama pasien menggunakan ventilator, maka pasien juga akan menderita secara emosional dan psikis. Untuk alasan seperti inilah, maka diperlukan perencanaan strategi yang berbeda untuk meningkatkan hasil proses penyapihan. Strategi – strategi ini didesain untuk disesuaikan dengan keterbatasan dari alat kita yang tersedia, pasien tetap dalam keadaan nyaman, tidak merasa sakit akibat tindakan prosedur diagnostik maupun terapi selama masih dalam bantuan ventilator. Kondisi Pasien Sebelum Penyapihan

Kriteria pertama yang perlu dipertimbangkan sebelum percobaan penyapihan adalah menilai keseluruhan kondisi klinis pasien. Dua pertanyaan penting menyinggung kondisi klinis pasien adalah : (1). Apakah pasien telah benar – benar sembuh dari penyakit atau traumanya sehingga membutuhkan penggunaan mesin ventilasi?, dan (2) Apakah ada kondisi klinis lain yang dapat mempengaruhi kemampuan pasien untuk mempertahankan pernafasan spontan?

Penilaian dari keseluruhan kondisi klinis pasien harus termasuk suatu evaluasi dari kondisi klinis sesuai pada Tabel-1. Tergantung pada beratnya kondisi klinis ini, mereka harus diperbaiki atau dinormalkan terlebih dahulu sebelum dilakukan percobaan penyapihan.1

Tabel 1. Conditions that may hinder a successful weaning outcome CONDITIONS EXAMPLES Patient / pathophysiologic Fever Infections Renal failure Sepsis Sleep Deprivation Cardiac / circulatory Arrhytmias Blood pressure (high or low) Cardiac output (high or low) Fluid imbalance Dietary / acid-base / electrolytes Acid-base imbalance Electrolites disturbance Anemia / dysfunctional hemoglobins

Achsanuddin Hanafie Strategi Penyapihan dari Mechanical Ventilation


Tabel 2. Common weaning criteria CATEGORY EXAMPLES VALUES Ventilatory criteria PaCO2 < 50 mmHg with normal pH Vital capacity > 10 to 15 ml/kg Spontaneous VT > 5 to 8 ml/kg Spontaneous RR (f) < 30/min Minute ventilation < 10 L Oxygenation criteria PaO2 without PEEP > 60 mmHg @Fi O2 up to 0,4 PaO2 with PEEP > 100 mmHg @Fi O2 up to 0,4 SaO2 > 90% @F1O2 up to 0,4 Qs/QT < 20 % P(A-a)O2 < 350 mmHg @F1O2 up to 1,0 PaO2 /Fi O2 > 200 mmHg Pulmonary reserve Max. Voluntary Vent. 2x min vent @ F1O2 up to 0,4 Max. Insp. Pressure >-20 to –30 cm H2O in 20 sec Pulmonary measurements Static compliance > 30 ml/cm H2O Airway Resistance Observe trend VD/VT < 60% Kriteria Penyapihan

Kriteria penyapihan biasanya digunakan untuk mengevaluasi kesiapan dari pasien untuk percobaan penyapihan dan perkiraan keberhasilan penyapihan. Penyapihan lebih mendekati keberhasilan jika pada pasien dijumpai banyak kriteria. Dengan kata lain, jika seorang pasien hanya dapat dijumpai satu atau dua dari kriteria penyapihan, maka angka keberhasilan penyapihan yang didekati menjadi rendah.

Kedua ukuran subjektif dan objektif telah dikembangkan untuk menentukan kesiapan pasien untuk penyapihan. Kriteria penyapihan yang umum dirangkum pada Table 2. Kriteria Ventilasi

Status ventilator dari seorang pasien dapat digunakan untuk mengevaluasi kesiapan dan hasil dari usaha penyapihan. Keberhasilan penyapihan dapat lebih mendekati jika pasien terus menerus mendapat ventilasi secara adekuat. Umumnya kriteria ventilator penyapihan yang diterima termasuk PaCO2 kurang dari 50 mm Hg dengan pH normal, kapasitas vital diatas dari 10 sampai 15 ml/kg, VT spontan lebih besar dari 5 sampai 8 ml/kg, angka pernafasan spontan kurang dari 30 / menit, dan satu menit ventilasi kurang dari 10 L dengan gas darah yang memuaskan. PaCO2

Tekanan sebagian dari karbon dioksida di darah arteri (PaCO2) adalah indikator yang paling dapat dipercaya dari status ventilasi pasien. Penyapihan dari mesin ventilasi harus dicoba hanya ketika PaCO2 itu kurang dari 50 mm Hg dengan pH kompensasi (pada pasien non – COPD).

Pada pasien dengan fungsi paru – paru yang normal, PaCO2 harus berada dalam range

normal 35 sampai 45 mm Hg dan pH harus antara 7,35 sampai 7,45. Bagaimanapun, pada pasien COPD, PaCO2 yang dapat diterima mungkin sedikit lebih tinggi dan pH sedikit rendah, tergantung dari nilai normal pasien sebelumnya ke mesin ventilasi. Kapasitas Vital dan Volume Tidal Spontan

Kondisi mekanik dari paru – paru dapat dievaluasi dengan menilai kapasitas vital dan volume tidal spontan. Ini umumnya dapat diterima bahwa kapasitas vital minimal dan volume tidal spontan konsisten dengan keberhasilan penyapihan adalah 10 sampai 15 ml/kg, dan 5 sampai 8 ml/kg, secara berturut – turut. Hasil dari 11 studi mengindikasi bahwa rata – rata volume tidal spontan 368 ml pada pasien yang disapih tapi pada pasien yang tidak disapih rata – rata hanya 277 ml.

Jika pasien telah menerima dukungan penuh ventilasi, sangat dianjurkan untuk membiarkan pasien untuk bernafas secara spontan selama tiga menit dibawah observasi ketat sebelumnya untuk menilai kapasitas vital dan volume tidal spontan. Satu periode equilibrasi dibutuhkan untuk menghasilkan usaha spontan berdasarkan pada pernafasan yang dibutuhkan pasien.

Tidak seperti volume tidal spontan, kapasitas vital memerlukan kerjasama dan usaha aktif pasien. Ukuran jumlah maksimal volume kapasitas vital adalah pasien dapat ekspirasi diikuti dengan inspirasi maksimal. Untuk alasan ini, yang berlaku adalah usaha sendiri dari ajaran dan latihan yang tepat yang diperlukan untuk pengukuran yang akurat. Usaha yang buruk atau ketidak sanggupan untuk mengikuti perintah dapat dihasilkan lebih rendah dari ukuran kapasitas vital yang sesungguhnya.

Tinjauan Pustaka


Angka Pernafasan Spontan Untuk keberhasilan hasil penyapihan, angka

pernafasan spontan harus kurang dari 30 sampai 35 pernafasan permenit ketika PaCO2 yang sesuai harus kurang dari 50 mm Hg. Angka yang lebih besar dari 35 pernafasan permenit diasosiasikan dengan meningkatnya kerja usaha bernafas yang mungkin tidak dapat dipertahankan pasien. Peningkatan pada angka pernafasan spontan setelah tidak terus menerus dari mesin ventilasi adalah sangat berhubungan dengan kegagalan penyapihan.

Sesuai dengan ukuran volume tidal spontan, jika pasien telah menerima dukungan penuh ventilator, pasien harus dibiarkan bernafas secara spontan untuk tiga menit sebelum ventilator hidup untuk mengukur angka pernafasan spontan. Metode ini membolehkan pasien mengambil cukup waktu untuk menormalkan pola pernafasan, walaupun respon pasien untuk kebutuhan pernafasan lebih lambat. Ventilasi Semenit

Volume menit pasien (baik spontan atau dibantu) harus kurang dari 10 L permenit untuk hasil keberhasilan penyapihan (dengan mengganggap respon dari PaCO2 normal). Satu ukuran menit ventilasi yang tinggi (>10L) dibutuhkan untuk menormalkan PaCO2 terlihat dari usaha pernafasan spontan akan berlebihan. Pasien tidak mungkin dapat mempertahankan peningkatkan usaha bernafas ketika angka ventilator mulai berkurang.

Kebutuhan volume menit yang berlebihan dapat dihasilkan dari peningkatkan produksi karbon dioksida sekunder untuk meningkatkan angka metabolik, peningkatan udara mati alveolar, atau asidosis metabolik. Alasan untuk meningkatkan produksi karbon dioksida termasuk luka bakar yang luas, suhu tubuh yang naik turun, dan kadang-kadang makan yang berlebihan, terutama dengan suplemen karbohidrat. Udara mati alveolar dapat meningkat jika ventilasi alveolar melampaui alveolar perfusi (V/Q> 0,8). Kondisi ini dapat terjadi ketika: (1) hiperventilasi alveoli seperti hiperinflasi dari paru-paru (contoh: emphysema); dan (2) sirkulasi pulmonal yang kurang perfusi (contoh: pulmonary embolisme, hasil kardiak menurun). Kriteria Oksigenasi

Status oksigenasi pasien dapat digunakan untuk mengevaluasi kesiapan dan hasil dari percobaan penyapihan. Keberhasilan penyapihan dapat lebih mudah dicapai jika pasien secara adekuat dioksigenasi. Umumnya

kriteria oksigenasi penyapihan diterima termasuk PaO2 yang lebih besar dari 60 mmHg ( atau SaO2 > 90%) pada suatu FiO2 dari 0,4 atau kurang (Barness, 1994), pulmonal shunt kurang dari 20%, tegangan alveoli-arterial oksigen yang tinggi [P(A–a)O2] kurang dari 350 mm Hg, dan perbandingan PaO2/F1O2 lebih besar dari 200 mm Hg. PaO2 dan SaO2

PaO2 dari 60 mm Hg yang sesuai pada SaO2 sekitar 90 %. Sangat penting dicatat bahwa pada pasien dengan anemia atau tingkat disfungsi hemoglobin tinggi (carboxyhemoglobin), PaO2 dan SaO2 tidak mencerminkan status oksigenisasi yang sebenarnya dari pasien. Pada contoh ini, isi arterial oksigen (CaO2) harus diukur dan digunakan.

Jika denyut oksimetri digunakan untuk memonitor status oksigenisasi pasien, denyut saturasi O2 oksimetri (SpO2) harus dijaga dipertengahan 90 % untuk pemberian dari ketidak akuratan mesin karena pembacaan SpO2 pada perawatan kritis adalah akurat dengan 2 sampai 4 % dari SaO2. QS/QT

Fisiologik shunt pada total perbandingan perfusi (QS/QT) adalah digunakan untuk memperkirakan berapa banyak perfusi pulmonal yang terbuang. Perfusi pulmonal shunt tidak dapat dipakai untuk pertukaran gas sampai kekurangan dari ventilasi (contoh : atelektasis). Perbandingan QS/QT dapat dihitung dibawah ini dengan menggunakan persamaan klasik :

QS/QT = (CcO2 – CaO2) / (CcO2 – CvO2)

QS/QT : Shunt percent in % CcO2 : End-capillary oxygen content in vol

% CvO2 : Mixed Venous oxygen content in

vol %

Pada keadaan klinis, fisiologik shunt dihitung dari 10 % atau kurang dipertimbangkan normal. Shunt dari 10 sampai 20 % diindikasi fisiologik shunt sedang, dan shunt 20 sampai 30 % menunjukkan fisiologik shunt yang nyata. Lebih besar dari 30 % shunt mencerminkan kritis dan shunt yang berat.

Fisiologik shunt pada mesin ventilasi biasanya intrapulmonal pada asal mulanya (ventilasi inadekuat dalam hubungannya dengan perfusi pulmonal), kegagalan penyapihan mudah terjadi ketika ventilasi spontan tidak dapat



mengikuti perfusi pulmonal. Untuk alasan ini, intrapulmonal shunt yang nyata dan berat (QS/QT > 20%) harus dikoreksi untuk mempertinggi proses penyapihan dan hasil keberhasilan penyapihan sukses. P(A-a)O2

Tekanan alveolar – arterial oksigen yang tinggi [P(A-a)O2] digunakan untuk memperkirakan derajat dari hipoksemia dan derajat fisiologik shunt. P(A-a)O2 yang tinggi dapat ditentukan dengan mengurangi ukuran PaO2 dengan menghitung nilai PAO2. Tingginya ini berhubungan secara langsung pada derajat dari hipoksemia atau shunt (tingginya lebih besar tercermin pada hipoksemia berat atau shunt).

Tekanan oksigen alveolar – arterial tinggi [P(A-a)O2] dapat dihitung sebagai berikut :

P(A-a)O2 = PAO2 – PaO2

P(A-a)O2 : Alveolar-arterial oxygen tension

gradient in mm Hg PAO2 : Alveolar oxygen tension in mm

Hg PaO2 : Arteriolar oxygen tension in

mm Hg

Pada udara ruangan, P(A-a)O2 harus kurang dari 4 mm Hg untuk setiap 10 tahun pada umurnya. Contohnya, P(A-a)O2 harus kurang dari 24 untuk pasien berumur 60 tahun. Pada oksigen 100 %, setiap 50 mm Hg yang berbeda di P(A-a)O2 diperkirakan 2 % fisiologik shunt.

Pada mesin ventilasi, P(A-a)O2 kurang dari 350 mm Hg ketika oksigen 100 % dianjurkan kemungkinan besar dari keberhasilan penyapihan. Pada P(A-a)O2 350 mm Hg ketika oksigen 100 % kira – kira 14 % shunt dan nilai yang lebih besar dari 350 mm Hg dapat mengganggu proses penyapihan. Setiap besar P(A-a)O2 tinggi (>350 mm Hg) harus dikoreksi sebelumnya pada percobaan penyapihan. PaO2/FiO2.

Tekanan oksigen arterial untuk menginspirasi indeks konsentasi oksigen (PaO2/FiO2) adalah metode yang sederhana untuk memperkirakan derajat intrapulmonal shunt. Indeks PaO2/FIO2 dari 200 mm Hg atau lebih diindikasi dari normal fisiologik shunt dan cocok untuk keberhasilan percobaan penyapihan.4,5,6,7

Cadangan Paru-Paru Pasien dengan cadangan paru – paru dapat

ditaksir dengan Vital Capacity (VC) dan Maximum Inspiratory Pressure (MIP).

Pemenuhan paru – paru secara statis dapat dihitung sebagai berikut :

Cst = ΔV / ΔP

Cst : Static lung compliance in mL/cm H2O ΔV : Corrected tidal volume in mL ΔP : Pressur change (Plateu-PEEP) in cm

H2O Hambatan Jalan Nafas

Hambatan jalan nafas dapat dihitung dengan membagi perbedaan tekanan puncak inspirasi dan tekanan stabil angka aliran inspirasi yang konstan. Jarak normal untuk hambatan jalan nafas adalah 0,6 sampai 2,4 cm H2O/L/detik dan lebih tinggi pada pasien ventilator karena hubungan kondisi patologik (contoh bronkospasme) dan hambatan pembuluh ( contoh : tube endatrakeal, sirkuit ventilator).

Meskipun tidak ada nilai penyapihan kritis untuk hambatan jalan nafas yang ditentukan diliteratur, hambatan jalan nafas yang tinggi, semakin besar usaha dari pernafasan nantinya. Tube Endotrakeal (ET) memberikan konstribusi yang nyata pada hambatan jalan nafas. Efek dari hambatan melalui tube dapat dikurangi dengan menjamin bahwa tube ET itu tidak kinking atau kateter suction dari sambungan sistem suction (Sistem Suction Ballard) tidak menonjol kedalam tube. Sejak konstribusi pemeliharaan sekresi dan bronkospasme dari hambatan jalan nafas, jalan nafas dan paru-paru pasien harus disuction seperlunya. Penggunaan bronkodilator dapat membantu untuk mengurangi atau memperbaiki bronkospasme.

Pressure Support Ventilation (PSV) Telah sukses digunakan dalam pengurangan sirkuit dan hambatan jalan nafas selama pernafasan spontan. Strategi ini mungkin digunakan bersama dengan mode SIMV atau mode lain yang termasuk ventilasi spontan. Perbandingan Udara Mati/Volume Tidal (VD/VT)

Udara mati pada perbandingan volume tidal (VD/VT) mengindikasi jumlah setiap nafas bahwasanya “percuma” atau tidak diperfusi oleh

Tinjauan Pustaka


sirkulasi pulmonal. Semakin besar perbandingan VD/VT, semakin besar kebutuhan volume menit nantinya. Perbandingan VD/VT dapat dihitung sebagai tekanan sebagian dari arteri karbon dioksida tanpa rata-rata tekanan parsial karbon dioksida pada pengeluaran udara dibagi dengan tekanan arteri darah karbon dioksida. Untuk hasil keberhasilan penyapihan, perbandingan VD/VT harus 60 % atau kurang.

Udara mati pada perbandingan volume tidal (VD/VT) dapat dihitung sebagai berikut :

VD/VT = (PaCO2 – PĒCO2) / PaCO2 VD/VT : Deadspace to tidal volume ratio in % PaCO2 : Arterial carbon dioxide tenson in mm

Hg

PĒCO2 : Mixed expired carbon dioxide tension in mm Hg

Indeks Penggabungan Penyapihan Pada awal tahun 1990, beberapa dari

kriteria penyapihan independen telah dikombinasi untuk menyusun indeks kumulatif dari penyapihan. Diantara perkembangan indeks, tiga yang sederhana digunakan dan akuratnya tinggi dalam memprediksi keberhasilan penyapihan. Diantaranya adalah: (1) Frekwensi pernafasan pada perbandingan volume tidal (f/VT), (2) Simplified Weaning Index (SWI) dan (3) Index Compliance Rate Oxygenation and Pressure (CROP). Kombinasi indeks penyapihan ini dan nilai ambang untuk keberhasilan penyapihan disajikan pada Tabel 3.

Tabel 3. Combined weaning indices

Term Normal Threshold for Successful Weaning Respiratory Frequency to Tidal Volume Ratio (f/VT)

< 100 breaths/min/L

Simplified Weaning Index (SWI)

< 9/min

Compliance Rate Oxygenation and Pressure (CROP) Index

>13 ml/cycles/min

Table 4. Procedures to obtain the f/VT ratio

Procedures 1. Allow the patient to stabilize spontaneous breathing pattern 2. Use respirometer to measure expired volume and respiratory frequency for one minute 3. Divide minute volume by frequency (f) to obtain an average tidal volume (VT)

Table 5. Common weaning procedures Procedure Step T-Tube weaning 1. May use new aerosol setup or existing ventilation circuit; 2. Let patient breathe spontaneously for up to 5 min every 30 to 180 min; 3. Return patient to mechanical ventilation to rest; 4. Increase duration of spontaneous breathing gradually for up to 2 hours each time; 5. If patient tolerates step 4, consider extubation when blood gases and vital signs are

satisfactory. SIMV 1. Reduce SIMV (ventilator) rate by 1 to 3 breaths per min; 2. Obtain blood gases after 30 min; 3. Reduce SIMV rate further until a rate of close to 0 is reached. This may take only hours for those with abnormal functions; 4. If patient tolerates step 3, consider extubation when blood gases and vital signs are

satisfactory. PSV 1. PSV may be used in conjunction with spontaneous breathing or SIMV mode; 2. Start PSV at level of 5 to 15 cm H2O (up to 40 cm H2O) to augment spontaneous 3. Decrease pressure support (PS) level by 3 to 6 cm H2O intervals until a level of close

to 0 is reached; 4. If patient tolerates step 3, consider extubation when blood gases and vital sign are

satisfactory. (data from Downs et al., 1974; Girault et al,. 1999; Maclntyre,1986; Milbern et al,. 1978; Nett et al,. 1984; Tobin et al., 1980.)



Frekwensi Respirasi untuk Perbandingan Volume Tidal (f/VT)

Kegagalan dari penyapihan mungkin berhubungan pada perkembangan pola pernafasan spontan yang cepat (angka pernafasan tinggi), dan dangkal (volume tidal rendah). Perbandingan dari angka pernafasan spontan dibagi dengan volume tidal spontan (dalam Liter) telah digunakan untuk mengevaluasi kemunculan dan beratnya pola pernafasan ini.

Pernafasan dangkal yang cepat dapat diukur sebagai f (jumlah dari bernafas permenit) dibagi dengan VT dalam liter dan pola pernafasan ini tidak efisien, ventilasi udara mati. Ketika perbandingan f/VT menjadi lebih besar dari 100 putaran/L, kemungkinan besar penyapihan gagal. Dengan cara lain, ketidakmunculan dari pernafasan dangkal yang cepat, yang didafinisikan sebagai perbandingan f/VT kurang dari 100 putaran /L, merupakan suatu prediktor yang sangat akurat dari keberhasilan penyapihan.

Untuk mengukur perbandingan f/VT, pasien dilepaskan dari ventilator dan dibiarkan bernafas spontan selama tiga menit atau sampai pola pernafasan yang stabil telah dicapai. Menit volume ekspirasi (VE) dan frekwensi pernafasan (f) diukur. VT dihitung dengan membagi VE dengan f. Prosedur untuk mengukur dan penghitungan f/VT dijabarkan pada Tabel 4. 7 Simplified Weaning Index (SWI)

Perhitungan indeks penyapihan yang disederhanakan didasarkan parameter berikut ini: tingkat pernafasan ventilator (fmv), tekanan inspirasi puncak (PIP), PEEP, tekanan inspirasi maksimum spontan (MIP), PaCO2 ketika menerima dukungan ventilator penuh (PaCO2mv). SWI dapat dihitungkan sebagai berikut:

SWI = f mv (PIP – PEEP) X PaCO2mv

MIP 40 SWI : Simplified Weaning Index / min f mv : Ventilator Frequency PIP : Peak Respiratory pressure PEEP : Positive End-respiratory pressure MIP : Maximal inspiratory pressure PaCO2 mv : Arterial CO2 tension while on

ventilator

Bila SWI kurang dari 9/min, dapat diperkirakan (93%) keberhasilan menyapih dan ketika SWI diatas daripada 11/min, ada kemungkinan sebanyak 95% kegagalan

penyapihan . SWI menilai daya tahan pasien dengan ventilator dan efisiensi pertukaran gas. Walaupun SWI merupakan versi yang disederhanakan dari original indeks menyapih, kesederhanaan tehnik ini dan penggunaan parameternya secara eksklusif membuat indeks ini menjadi metode praktis dalam menilai selama perawatan ventilator rutin. Compliance Rate Oxygenation and Pressure (CORP) Index

Pemenuhan frekuensi Oksigenasi dan indeks tekanan (CORP) menilai pertukaran gas paru-paru pasien dan keseimbangan antara kebutuhan pernafasan dan cadangan pernafasan neuromuskular. Indeks CORP 13 ml/nafas/min atau lebih tinggi diperkiraan penyapihan akan berhasil.7 Indeks CORP diperhitungkan sebagai berikut:

Pa O2

CORP = [CDYN X MIP X PAO2] f CORP : Compliance Rate Oxygenation and

pressure index CDYN (dynamic compliance): Volume delivered . (peak airway pressure – PEEP) MIP (maximum inspiratory pressure): Most negative pressure recorded during 20 seconds of airway occlusion PaO2 : Arterial oxygen tension PAO2 : Alveolar oxygen tension f (frequency) : Spontaneous respiratory rate

per minute Prosedur Penyapihan

Prosedur penyapihan dapat dilaksanakan dengan satu atau lebih prosedur berikut ini: T-tube penyapihan, ventilasi yg wajib diberikan dengan berurutan dan sinkron (SIMV), dan tekanan ventilasi bantuan (PSV). Pemilihan prosedur menyapih tergantung atas kemampuan pasien untuk bernafas secara spontan dan tingkat kekuatan otot untuk mengatasi hambatan jalan nafas. Langkah yang disarankan untuk setiap prosedur diuraikan secara garis besar di Tabel 5. Penyapihan T-tube

Sekali keputusan diambil untuk dilanjutkan dengan penyapihan, pasien dapat dihentikan dari dukungan penuh ventilator dan ditempatkan pada aerosol T-tube atau disapih secara bertahap

Tinjauan Pustaka


dengan secara progresif menurunkan tingkat dukungan ventilator.5 Metode penyapihan dengan T-tube mungkin berguna bagi pasien dengan status kardiopulmonar yang normal yang hanya memerlukan mesin ventilasi yang ringkas. Penghentian mendadak dukungan ventilator biasanya disediakan bagi pasien yang sudah menggunakan ventilator untuk waktu yang relatif pendek (biasanya selama tak lebih dari dua sampai tiga hari), dan yang kelihatannya sudah lepas dari kebutuhan terhadap mesin ventilasi. Secara umum, semakin lama pasien menggunakan ventilator, semakin lama pula proses penyapihan.

Jika pasien akan disapih secara bertahap, ada tiga cara pendekatan dasar yang dapat digunakan. Sebelum menggunakan IMV/SIMV, satu-satunya metode yang ada untuk penyapihan bertahap pada pasien adalah dengan tehnik penggunaan secara bergantian antara pernafasan aerosol T-tube yang spontan dan dukungan ventilator secara penuh. Awalnya, pasien ditempatkan di t-tube selama 5 menit dan kembali ke dukungan penuh selama 30 sampai 180 menit. Proses ini diulang dengan secara progresif lebih banyak waktu di T-tube dan sedikit waktu pada dukungan secara penuh sampai terlihat pasien itu siap disapih atau tidak siap untuk disapih.4

SIMV Penyapihan SIMV mengurangi kebutuhan

pasien untuk menggunakan t-tube dan ventilator pendukung secara bergantian. Karena kebanyakan ventilator generasi sekarang mempunyai mode SIMV, penyapihan dengan mode SIMV mungkin merupakan cara yang paling sederhana dan pendekatan penyapihan yang biasa digunakan. Menyapih dengan SIMV diselesaikan dengan pengurangan secara progresif pada tingkat pernafasan SIMV yang seharusnya dilakukan (biasanya 1 sampai 3 nafas permenit disetiap langkah). Gas darah Arteri diukur sesudah 30 atau lebih menit pada seting itu. Jika pH tetap di atas 7.30 atau 7.35, tingkat SIMV lebih dikurangi pada tindakan selanjutnya sampai tingkat mendekati nol dicapai. tahap penyapihan SIMV ditentukan oleh toleransi pasien. Beberapa pasien mungkin membutuhkan penyapihan SIMV selama beberapa jam sedangkan yang pasien lain mungkin membutuhkan waktu yang lebih lama. 4 Tekanan Ventilasi Pendukung (Presure Support Ventilation = PSV)

Tekanan dukungan ventilasi (PSV) juga biasa diterapan selama menyapih SIMV. PSV membantu mengurangi resistensi jalan nafas yang diterapkan pada pasien dengan endotrakeal tube dan sirkuit ventilator. Beberapa klinisi menganjurkan penyapihan dengan dukungan tekanan sebagai mode yang berdiri sendiri. Terlepas daripada pendekatan penyapihan yang digunakan, sebaiknya diberikan dukungan ventilator secara penuh pada malam hari sehingga memungkinkan pasien beristirahat.

Penyapihan dengan PSV dilakukan dengan memulai tingkat tekanan pendukung pada tingkat 5 sampai 15 cm H20 dan menyesuaikannya secara bertahap (sampai 40 cm H20) sampai VT yang diinginkan tercapai. Beberapa praktisi mentitrasi level tekanan pendukung sampai tingkat spontan yang diinginkan tercapai, biasanya 25 BPM atau kurang. Pendekatan ini secara klinis relevan karena volume tidal spontan meningkat sesuai dengan tingkat spontan yang menurun. Jika pasien mentoleransi proses penyapihan dengan baik, level tekanan pendukung secara bertahap dikurangi dengan 3 sampai 6 cm H20 tambahan sampai level mendekati 0 cm H20 tercapai. Ekstubasi mungkin dipertimbangkan bila gas darah pasien dan tanda vital tetap memuaskan.4 Tanda-Tanda Kegagalan Penyapihan

Sekali proses penyapihan dimulai, kriteria penyapihan yang baru dijelaskan harus dimonitor secara ketat untuk memastikan bahwa pasien dapat mentolerir upaya penyapihan itu. Bila dukungan mesin ventilator dikurangi, sebagian kerja pernafasan dipindahkan kepada pasien. Tujuan bagi pasien adalah untuk mempertahankan upaya untuk bernafas spontan dan oksigenasi yang memadai. Jika pasien dapat mentolerir peningkatan pernafasan dan kriteria penyapihan tetap dalam batas yang dapat diterima, maka banyaknya dukungan ventilator (seperti tingkat SIMV, tingkat tekanan pendukung) harus diturunkan lagi. Proses ini diulang jika pasien dapat mentolerir penurunan dukungan ventilator. Proses penyapihan harus dihentikan jika pasien menunjukkan tanda-tanda keletihan otot atau terdapat kegagalan ventilator.

Tanda-tanda awal kegagalan penyapihan termasuk takipnea, menggunakan otot pernafasan tambahan, dan pergerakan perut yang paradoxal. Indikasi lainnya pasien tidak dapat mepertahankan kerja pernafasan dapat termasuk dispnea, chest-pain, dada-perut asinkron, dan diaphoresis. Beberapa indikator spesifik kegagalan penyapihan terdapat pada Tabel 6.12



Bila pasien tidak dapat mentolerir prosedur penyapihan, pasien harus dikembalikan pada dukungan ventilator penuh dan diperbolehkan untuk beristirahat. Pasien kemudian harus dinilai

kembali untuk menentukan penyebab dari kegagalan penyapihan. Terapi yang sesuai harus diterapkan sebelum dilakukan proses penyapihan kembali.

Tabel 6. Indicators of weaning failure Indicators Examples Blood Gases Increasing PaCO2 (> 50 mmHg) Decreasing pH (< 7.30) Decreasing PaO2 (< 60 mmHg) Decreasing SpO2 (< 90%) Vital Signs Charging blood pressures (20 mmHg systolic or 10 mmHg diastolic) Increasing heart rate (by 20/min, or > 110/min) Abnormal ECG (presence or arrhythmias) Respiratory Parameters Decreasing VT (< 250 ml) Increasing RR (f) (> 30/min) Increasing RR/VT (f/VT) ratio (> 100 cycles/L) Decreasing MIP (<-20 cm H2O) Decreasing static compliance (<30 mL/cmH2O) Increasing VD/VT (> 60%) Table 7. Clinical conditions that decrease the compliance

Type of Compliance Clinical Conditions Static compliance Atelectasis ARDS Tension pneumothorax Obesity Retained secretions Dynamic compliance Bronchospasm Kinking of ET tube Airway obstructions Penyebab Kegagalan Penyapihan

Di luar kondisi patologis yang mengarah kepada dibutuhkannya mesin ventilasi, kegagalan penyapihan dapat terjadi bila kerja pernafasan spontan terlalu berat bagi pasien untuk dipertahankan. Kegagalan penyapihan umumnya berhubungan dengan (1) peningkatan resistensi aliran udara, (2) berkurangnya kepatuhan, atau (3) kelelahan otot pernafasan. Peningkatan Resistensi Aliran Udara

Subyek yang normal menggunakan tube endotrakeal (ET) yang memiliki peningkatan sebanyak 54% sampai 240% dalam melakukan pernafasan yang tergantung pada ukuran tube ET dan tingkat aliran ventilator. Tube ET sepanjang 8 mm mempunyai daerah cross-sectional pada glottis dewasa (66 mm2), bagian yang paling sempit dari jalan nafas. Untuk minimalisasi pengaruh daripada jalan nafas terhadap resistensi aliran udara, tube ET ukuran 8 atau lebih harus digunakan jika sesuai dengan ukuran pasien. Sebagai tambahan, tube ET dapat dipotong kira-kira 1 inci dari bibir pasien untuk minimalisasi resistensi aliran udara yang dihasilkan oleh panjangnya tube ET. Bagian

yang dipotong dari tube ET harus diperlihatkan segara agar orang lain tidak menduga bahwa tube ET didorong terlalu dalam ke bronkus.

Strategi lain untuk menurunkan resistensi jalan nafas dapat dengan mudah dilakukan dengan memonitor secara periodik tube ET dari kingking atau obstruksi sekret, atau alat lain yang dilekatkan pada tube ET seperti kateter suction sambungan, panas dan pertukaran embun (HME,”hidung buatan ”) atau monitor end tidal CO2. Penyedotan yang sering untuk mengeluarkan sekret dan penggunaan bronkodilator untuk meringankan bronkospame juga sudah dipergunakan dengan sukses untuk menurunkan resistensi aliran udara.

Penyebab lain untuk meningkatkan usaha bernafas termasuk distensi abdomen atau peningkatan produksi karbon dioksida. Distention abdomen dapat membantu menghasilkan meningkatkan usaha bernafas jika bergabung dengan pergerakan diaphragma. Penambahan tingkat metabolik akan menghasilkan peningkatan produksi karbon dioksida yang pada gilirannya akan membutukan peningkatan volume menit untuk menghembuskan CO2. Penambahan tingkat

Tinjauan Pustaka


metabolik mungkin disebabkan oleh penyakit atau luka atau mungkin diakibatkan oleh dukungan nutrisi yang berlebihan, khususnya bila diberikan substrates karbohidrat.

Obstruksi trakeal dapat menyebabkan kegagalan penyapihan pasien yang memerlukan mesin ventilasi jangka panjang. Ventilator dapat membantu peningkatan usaha bernafas. Kebutuhan akan sensitifitas valve yang rendah, waktu respon valve yang kebutuhan relatif panjang, atau pemberian aliran insprasi yang kurang oleh ventilator adalah kondisi-kondisi yang meningkatkan usaha pernafasan pasien. Penurunan ”Compliance” Paru

Paru-paru bagian bawah yang abnormal atau compliance thorak merusak keseimbangan kemampuan pasien untuk mempertahankan efisien pertukaran gas. Compliance yang rendah menyebabkan ekspansi paru-paru menjadi sukar dan ini merupakan faktor untuk yang menyebabkan kelelahan otot pernafasan dan kegagalan penyapihan.

Dalam situasi dimana compliance berkurang secara bertahap (ARDS), hipoksemia yang dihasilkan dan sukar dikoreksi, dan peningkatan usaha bernafas dapat menyebabkan kelelahan otot dan kegagalan ventilator. Kalau ini terjadi pada pasien yang menjalani percobaan penyapihan, kembali ke ventilator mekanik hampir tidak mungkin dielakkan. Tabel 7 menunjukkan beberapa contoh yang menuju ke arah penurunan ukuran compliance. Kelelahan Otot Pernafasan Usaha bernafas adalah hasil dari tekanan transpulmonary dan volume tidal. Telah dilakukan penelitian untuk menilai hubungan antara usaha bernafas dan kemampuan pasien untuk mempertahankan ventilasi spontan yang cukup. Usaha bernafas = PTP (tekanan transpulmonary)

x VT (tidal volume)

Tekanan transpulmonar akan meningkat pada kondisi compliance yang redah atau resistensi jalan nafas yang tinggi Biasanya suatu batas nilai usaha sebesar 1.6 kg. M/min atau kurang dibutuhkan sebelum pasien yang sangat tergantung kepada ventilator dapat disapih dan dianggap bernafas spontan yang memadai. Kondisi yang menuju kearah peningkatan kerja seperti compliance yang rendah dan resistensi aliran udara yang tinggi dapat mengarah pada kelelahan otot pernafasan dan akhirnya kegagalan ventilator. Suatu batas nilai

kerja sebesar 1.7 kg.M/min atau lebih berhubungan dengan kegagalan penyapihan dari mesin ventilasi.4, 6

Kondisi lain yang dapat menyebabkan disfungsi otot diakibatkan oleh atrofi otot setelah dukungan ventilator penuh yang diperpanjang dan otot yang tidak digunakan. Faktor lain yang dapat menyebabkan kelemahan otot termasuk pengantaran oksigen yang rendah (content O2 yang rendah atau cardiac output), nutrisi yang kurang atau ketidakseimbangan elektrolit, khususnya hipokalemia, hipophosphatemia, hipokalsemia, dan hipomagnesemia.

Pelatihan kembali otot yang atrofi dapat diselesaikan dengan percobaan tube T yang pendek yang memulihkan kekuatan. Dukungan tekanan ventilasi dapat pula dicoba karena dapat meningkatkan daya tahan diaphragma.12,13 Penyapihan Akhir

Penyapihan akhir didefinisikan sebagai penghentian mesin ventilasi yang berakhir dengan kematian pasien. Ini berbeda dari mempertahankan mesin ventilasi dimana pasien tidak ditempatkan pada dukungan mesin ventilator.

Keputusan untuk menghentikan tindakan dukungan hidup (seperti., mesin ventilasi, dukungan nutrisi) sudah menjadi lebih biasa. Trend ini sebagian disebabkan oleh kesadaran publik tentang masalah kualitas hidup, dan pengetahuan publik bahwa kematian itu merupakan suatu proses tidak dapat dihidarkan disamping kemajuan ilmu kedokteran, kemajuan dari alat-alat kedokteran dan strategi rehabilitasi paru-paru. Hal itu juga sebagian disebabkan oleh kemauan hidup, dan pilihan yang tersedia bagi pasien dan anggota keluarganya.

Ketika penyapihan akhir dipertimbangkan, tiga masalah harus dinilai dan dibicarakan: (1) permintaan pasien yang disampaikan, (2) kegagalan upaya medis, dan (3) pengurangan rasa sakit dan penderitaan.

Inform consent pasien berarti bahwa pasien menyetujui alat untuk mempertahankan hidupnya dicabut, dan pasien mengerti akibatnya. (termasuk kematian). Tidak menjadi persoalan siapa yang memulai pembicaraan, percakapan dengan pasien harus terbuka dan jujur. Pembicaraan ini harus juga dilakukan dalam waktu tertentu sehingga emosi, rasa sakit, dan faktor yang tak nyata lainnya tidak mengganggu keputusan disampaikan dan benar.

Penyapihan akhir dapat dibenarkan jika intervensi media gagal atau sia-sia. Interpretasi daripada kegagalan (keputus-asaan) didasarkan pada pengalaman yang lalu dokter atau spesialis. Penilaian objektif seperti ini dapat berguna bagi pasien atau anggota keluarganya yang mempunyai



keenganan terhadap akhir penyapihan dan ketidakpastian tentang perubahan kesembuhan.

Alasan lain untuk penyapihan akhir untuk menghentikan rasa sakit dan penderitaan yang berhubungan dengan proses penyakit (seperti kanker), perawatan medis (seperti terapi radiasi), prosedur medis (seperti arterial pungtur, insisi luka), dan trauma psikologis (seperti benar-benar tergantung pada orang lain yang tidak dikenal sekitarnya, tidak peduli terhadap dirinya, untuk makan, atau berbicara).

Penyapihan akhir membawa banyak implikasi etis dan hukum. Setiap fasilitas perawatan kesehatan harus mempunyai tenaga ahli dan protokol standar dalam penyapihan akhir yang tersedia bagi pasien dan anggota keluarganya, lebih baik sebelum keperluan timbul. Hal ini barada diluar lingkup bagian ini untuk mencakup implikasi etik penyapihan akhir secara rinci. Para pembaca dianjurkan untuk mencari buku etika kedokteran yang tersedia untuk dapat mendalami topik ini.9

KESIMPULAN

Penyapihan dari mesin ventilasi tidak selalu mudah karena tidak ada kriteria mutlak yang dapat menjamin keberhasilan setiap penyapihan. Kriteria penyapihan dalam bab ini didasarkan hasil studi penelitian dan pengalaman percobaan klinis dari berbagai sumber. Walaupun kriteria ini tidak dapat diharapkan untuk akurat setiap waktu, namun kriteria tersebut dapat digunakan sebagai panduan dan titik awal untuk percobaan penyapihan.

Dari tinjauan literatur yang ada, adalah cukup beralasan untuk menyimpulkan bahwa semakin banyak kriteria penyapihan yang dapat dipenuhi oleh seorang pasien, semakin besar kemungkinan proses penyapihan itu berhasil. Sebagai tambahan pengunaan sebanyak mungkin parameter klinis, kemajuan pasien harus juga dimonitor secara terus menerus. Dari data dan kecenderungannya, perubahan dan penyesuaian atas ventilator dan recana pengobatan dapat dilakukan untuk meningkatkan hasil dari penyapihan.

DAFTAR PUSTAKA 1. Girault, C. et al. (1999). Noninvasive

ventilation as a systematic extubation and weaning in acute-on-chronic respiratory failure: A prospective, randomized controlled study. Am J Respir Crit Care Med, 160 (10), 86-92.

2. Jacob, B. et al. (1997). The unassisted respiratory rate/tidal volume ratio accurately predicts weaning outcome in postoperative patients. Crit Care Med, 25(2), 253-257.

3. Jubran, A. & Tobin, M. J. (1997). Pathophysiology basis of acute respiratory distress in patients who fail a trial of weaning from mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med, 155930, 906-915.

4. Tobin, M. J. et al. (1990). Weaning from mechanical ventilation. Crit Care Med, 6(3), 725-747.

5. Valverdu, I. et al. (1998). Clinical characteristics, respiratory functional parameters, and outcome of a two-hour T-piece trial in patients weaning from mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med, 158(6), 1855-1862.

6. Vassilakopoulos, T. et al. (1998). The tension-time index and the frequency/tidal volume ratio are the major pathophysiologic determinants of weaning failure and success. Am J Respir Crit Care Med, 1589(2), 378-385.

7. Yang,K.L. et al. (1991). A prospective study of indexes predicting the outcome of trials of weaning from mechanical ventilation. N Engl J Med, 324, 1445-1450.

8. Bone, R. C. et al. (1990). ACCP/SCCM consensus panel : Ethical and moral guidelines for the initiation, continuation and withdrawal of intensive care. Chest, 97, 949-958.

9. Campbell, M. L. et al. (1999). Patient responses during rapid terminal weaning from mechanical ventilation: A prospective study. Crit Care Med, 27(1), 73-77.

10. Gilligan, T. & Raffin, T. A. (1996). Withdrawing life support: Extubation and prolonged terminal weans are inappropriate. Crit Care Med, 24(2), 352-353.

Tinjauan Pustaka


11. Leitch, E. A. et al. (1996). Weaning and extubation in the intensive care unit.

Clinical or index driven approach? Intensive Care Med, 22(8), 752-759.

12. Vassilakopoulos, T. et al. (1999). Weaning from mechanical ventilation. J Crit Care, 14(1), 39-62

13. Khan, N. et al. (1996). Predictors of extubation success and failure in mechanically ventilated infants and children. Crit Care Med 24(9), 1556-1579.

weaning ventilator

Documents