Whole Body Plethysmograph(WBP)

WBP

Paru berfungsi dalam pertukaran gas antara udara luar dan darah, yaitu oksigen dari udara masuk ke darah dan karbondioksida dari darah keluar ke udara. Proses pertukaran tersebut biasa disebut pernapasan. Pernapasan terdiri dari ventilasi, difusi, dan perfusi. Ventilasi yang baik membutuhkan gerak dinding dada yang adekuat, saluran napas yang bebas hambatan, tidak menyempit, atau tersumbat benda asing, lendir maupun konstriksi saluran napas. Hal lain yang berpengaruh adalah keadaan alveoli yang baik, elastis, memiliki compliance baik, selalu menggelembung, dan terdapat vaskularisasi kapiler yang dapat memenuhi kebutuhan 1ventilasi.

Jenis pekerjaan tertentu, pajanan terus menerus pada lingkungan kerja yang berdebu (baik organik maupun anorganik) dan proses penyakit dapat menimbulkan perubahan pada sistem pernapasan sehingga mengganggu proses ventilasi, difusi, dan perfusi. Perubahan ini dapat menimbulkan kerusakan pembuluh darah serta gangguan pernapasan obstruktif (hambatan aliran udara ekspirasi), restriktif (gangguan pengembangan paru), atau campuran. Uji faal paru bertujuan untuk menentukan ada atau tidaknya perubahan tersebut dan menentukan sifat perubahan yang terjadi. Uji faal paru antara lain spirometri, uji difusi gas, pengukuran volume residu, dan whole body plethysmograph (WBP). Tulisan ini akan membahas WBP.

 

ALASAN PEMERIKSAAN WBP

Spirometri telah dikenal luas merupakan uji faal paru yang sederhana dan dapat digunakan untuk menilai keparahan penyakit paru, namun memiliki keterbatasan dalam menilai volume residu dan kapasitas residu fungsional. Hal ini dapat diatasi dengan pemeriksaan dilusi gas seperti Helium (He) atau argon, pengukuran nitrogen washout dan body plethysmograph dengan berbagai metode berbeda. Pada anak-anak dan dewasa sehat, terdapat perbedaan minimal pada pengukuran

Kapasitas residu fungsional menggunakan teknik dilusi gas dan plethysmograph. Namun, pada penderita penyakit paru dengan air trapping, pneumotoraks, dan bula, terdapat perbedaan nyata antara hasil pengukuran kapasitas residu fungsional dengan teknik dilusi gas dan dengan plethysmograph. Plethysmograph berasal dari kata Yunani plethusmos yang artinya pembesaran, dan berkaitan erat dengan plethus dan plethora yang berarti penuh, dan graphe yang artinya menulis. Whole body plethysmograph  digunakan untuk menentukan volume gas intratoraks (thoracic gas volume, TGV) dan tahanan jalan napas (airway resistance, Raw). Perubahan volume dalam mililiter diukur menggunakan plethysmograph dengan sistem volume tetap tekanan berubah. Perubahan volume paru selama proses kompresi dan dekompresi gas diukur ketika subjek bernapas dalam plethysmograph

TIPE WBP

  • Tipe pertama adalah WBP tekanan (tipe tertutup), yaitu WBP dengan volume tetap dan tekanan berubah. Tipe ini digunakan untuk mengukur perubahan volume paru yang kecil selama proses kompresi dan dekompresi gas dalam paru
  • Tipe kedua adalah WBP volume (tipe terbuka), yaitu WBP dengan tekanan tetap dan volume berubah. Tipe ini  digunakan untuk mengukur perubahan volume paru yang besar dihubungkan dengan aliran gas masuk dan keluar paru.
  • Tipe ketiga adalah WBP aliran udara tekanan terkoreksi (WBP kombinasi), yaitu WBP dengan tekanan yang dikoreksi dan volume berubah dengan kecepatan respons menyesuaikan dengan perubahan volume yang besar. Alat ini merupakan gabungan tipe tertutup dan terbuka

 

INDIKASI DAN KONTRAINDIKASI

Berdasarkan Pedoman AARC Clinical Practice Guideline, Indikasi WBP Adalah Untuk:

  • Mengukur Volume Gas Intra-Toraksmenilai Tahanan Aliran Udara •Membedakan Kelainan Restriksi Atau Obstruksi
  • Mengevaluasi Penyakit Paru Obstruktif
  • Menentukan Respons Bronkodilator Dengan Melihat Perubahan Tahanan Saluran Napas (Raw), Sgaw (Specific Airway Conductance), Dan Volume Gas Rongga Toraks
  • Melihat Hipereaktivitas Bronkus Terhadap Metakolin, Histamin, Dan Hiperventilasi Isocapnic Dengan Melihat Parameter Raw, Sgaw Dan Volume Rongga Toraks
  • Mengikuti Perjalanan Penyakit
  • Melihat Respons Terapi.

Pemeriksaan WBP  Memiliki Kontraindikasi Relative, Yaitu :

  • Gangguan  Mental
  • Gangguan Koordinasi Otot
  • Claustrophobia (Takut Berada Dalam Ruang Tertutup)
  • Terdapat Alat Bantu Medis
  • Sedang Dalam Terapi Oksigen Yang Tidak
  • Bisa Dihentikan Sementara.

 

 

 

 

PRINSIP KERJA

Whole body plethysmograph terdiri dari rigid chamber (ruangan yang ukuran dan bentuknya seperti kamar telepon) yang dilengkapi dengan pneumotachograph dan pressure transducer pasien duduk sambil bernapas menggunakan pneumotachograph. Pressure transducer dirancang dengan berbagai sensitivitas untuk mengukur tekanan yang melewati pneumotachograph  hasilnya dinilai sebagai flow, yaitu perbedaan tekanan yang melewati dinding plethysmograph dan  tekanan saat saluran napas terbuka.

Prinsip dasar WBP mengikuti hukum Boyle, yaitu bila massa gas ditekan pada suhu konstan maka tekanan (P) dan volume (V) adalah tetap. Whole body plethysmograph tubuh mengukur volume total gas dalam paru, sedangkan metode dilusi helium hanya mengukur hubungan gas atau ventilasi volume paru. Pengukuran dilakukan dengan cara pasien bernapas ke dalam dan ke luar melawan katup dengan glotis terbuka, yang dicapai dengan cara hembusan. Pergerakan hembusan mempengaruhi fluktuasi tekanan dan volume di paru. Hubungan tersebut dapat dinyatakan sebagai persamaan :

P.V = (P + ∆P) (V-∆V)

P adalah tekanan alveolar  dan ∆P adalah  perubahan tekanan selama hembusan melawan katup. V adalah volume gas toraks dan ∆V adalah perubahan volume selama kompresi dada oleh pergerakan napas.

 

MANFAAT

Whole body plethysmograph meningkatkan kapabilitas diagnostik klinisi karena merupakan uji fungsi paru yang lengkap, cepat, akurat, dan ekonomis. Teknologi tinggi dan biaya akuisisi yang rendah membuat WBP menjadi pilihan tepat untuk rumah sakit dan klinik dokter.

 

KOMPLIKASI

Whole body plethysmograph memiliki sejumlah komplikasi, antara lain:

  • peningkatan tekanan intratoraks
  • hiperkapnea
  • hipoksia akibat  terlalu lama di dalam ruang plethysmograph
  • infeksi (akibat mouth-piece yang terkonta-minasi).

 

SIMPULAN

  1. Whole body plethysmograph (WBP) merupakan salah satu uji faal paru untuk menilai kapasitas residu fungsional yang tidak dapat dinilai dengan spirometri, menilai volume gas intra-toraks (TGV), dan tahanan jalan napas (Raw).
  2. Whole body plethysmograph terdiri dari 3 tipe, yaitu WPB tekanan (tipe tertutup), WBP volume (tipe terbuka), dan WBP  aliran udara tekanan terkoreksi (kombinasi).
  3. Prinsip WBP mengikuti hukum Boyle, yaitu bila massa gas ditekan pada suhu konstan maka tekanan (P) dan volume (V) adalah tetap.

 

Penulis:

Efendi S Wirateruna

Jurusan Teknik Fisika angkatan 2010

Departemen Kajian Teknologi LPKTA FT UGM 2012