BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

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. .(1)

Tipe pertama adalah WBP (Whole body plethysmograph) 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 4,6,7

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 4,6,7 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

1

kecepatan respons menyesuaikan dengan perubahan volume yang besar. Alat ini

merupakan gabungan tipe tertutup dan terbuka.(1)

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 sel ama

hembusan melawan katup. V adalah volume gas toraks dan ∆V adalah perubahan

volume selama kompresi dada oleh pergerakan napas. .(1)

2

1.2 TUJUAN

a. Tujuan Umum

Untuk memenuhi tugas makalah kepaniteraan klinik RSUD deli serdang,

lubuk pakam stase paru mengenai whole body pletysmography.

Tujuan Khusus

Untuk meningkatkan kapabilitas diagnostik tentang paru

Untuk mengetahui bagaimana prinsip kerja dari whole body

plethysmograpghy

Untuk dapat menggunakan whole body plethysmography dengan baik

dan benar dengan prinsip dan berdasarkan indikasi untuk menghindari

kontraindikasi penggunaan whole body plethysmography

Agar mengetahui tentang manfaat dan penggunaan dari whole body

plethysmography untuk keperluan diagnosa dan terapi

Untuk menilai kapasitas residu fungsional yang tidak dapat dinilai

dengan spirometri, menilai volume gas intra-toraks (TGV), dan

tahanan jalan napas

Agar dapat membedakan kelainan retriksi atau obstruksi dari kelainan

paru

3

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Definisi

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 3,4,5 subjek bernapas dalam plethysmograph.(2)

4

Body plethysmograph merupakan metode lain untuk mengukur volume paru mengguna-

kan prinsip hukum Boyle; yaitu bila massa gas ditekan pada suhu konstan maka tekanan

(P) dan volume (V) adalah tetap. Prinsip ini diaplikasikan pada paru subjek yang duduk

dalam  plethysmograph. Udara dalam jumlah besar di dalam kotak tertutup rapat seperti

kotak telepon umum dengan subjek duduk di dalamnya. Subjek membuat usaha napas

melawan saluran udara yang tertutup sehingga volume paru meningkat, kemudian

tekanan saluran napas menurun dan tekanan dalam kotak meningkat bersamaan dengan

penurunan volume gas. Plethysmograph mengukur volume total gas dalam paru,

termasuk apapun yang terperangkap di saluran napas yang tertutup dan yang tidak

berhubungan dengan mulut, sedangkan metode dilusi helium hanya mengukur hubungan

gas atau ventilasi volume paru. Pada subjek muda normal volume ini sebenarnya sama

tetapi pada pasien penyakit paru volume ventilasi kurang dari volume total karena

terdapat gas yang terperangkap di saluran napas yang obstruksi

5

2.2. Klasifikasi

1. 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 4,6,7 dekompresi gas

dalam paru.

2. 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 4,6,7 gas masuk dan

keluar paru.

3. 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 5 gabungan tipe tertutup dan terbuka. (4)

2.3. Indikasi dan Kontraindikasi

2.3.1 Indikasi:

Mengukur Volume Gas Intra-Toraksmenilai Tahanan Aliran Udara

•Membedakan Kelainan Restriksi Atau Obstruksi

6

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. (4)

2.3.2 Kontraindikasi:

Gangguan  Mental

Gangguan Koordinasi Otot

Claustrophobia (Takut Berada Dalam Ruang Tertutup)

Terdapat Alat Bantu Medis

4. Sedang Dalam Terapi Oksigen Yang Tidak Bisa Dihentikan Sementara (4)

2.4. Spesifikasi Alat dan Bahan

7

2 pintu lebar untuk pasien dengan kebutuhan khusus

tabel gaya sistem dengan transformasi isolasi, opsional dengan roda

bodybox, dengan uji opsional terintegrasi CO-difusi dan pengurangan volume

opsional

BODYBOX

Volume: 1080 liter

Bahan: sepenuhnya kaca, kayu

Berat: 135 kg

Dimensi: 1090/780/1970 mm (d1 oval, d2, tinggi)

Penguncian pintu: elektromagnetik

Power supply: 230 V / 50 Hz

Sampling rate: 100 Hz

Sistem Operasi: Windows

CO ANALISIS, CH 4 ANALISIS (pilihan)

Akurasi: 100 ppm

Drift / jam: 50 ppm

Rentang: 3000 ppm

Response time: <600 ms

Pemanasan: 10 min

8

FLOW SENSOR

Rentang: + / -14 / sec

Ruang mati: <30 ml

Tekanan balik: <0,07 kPa / s 2

SHUTTER (ELEKTROMAGNETIK)

Ruang mati: <20 ml

Tekanan balik : <0,03 kPa/s2

SUHU SENSOR

Rentang: 0 -70 ° C (+ -1 ° C)

MULUT TEKANAN

Rentang: + -70 mbar (+ -0.1 mbar)

BOX TEKANAN

Rentang: + -2 mbar (+ -0,001 mbar)

Pilihan

Pengurangan volume 300 liter

9

uji CO difusi

Nebulizer kompresor sistem

Ramp untuk kursi roda

ASCII

HL7

uji ROCC

P0, 1, PImax, PEmax

Rinomanometri (3)

2.5. Prinsip Kerja

10

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. (2)

11

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. (2)

12

Gambar. Skema representasi dari tekanan dikoreksi terpadu aliran plethysmograph, yang

menggambarkan jalur pernapasan subyek melalui dinding plethysmograph ke udara

ruangan. Pencatatan perpindahan volume thorax termasuk yang disebabkan oleh aliran

udara masuk dan keluar dari paru-paru, serta mereka karena kompresi dan

dekompresi. Volume perpindahan thorax berkendara plethysmograph udara melalui

pneumotachygraph di dinding plethysmograph, dan dicatat oleh integrasi aliran melalui

dinding plethysmograph. PA: tekanan alveolar, Pm: tekanan mulut, VL: volume paru-

paru; Baku: resistensi saluran napas; TGV: volume gas yang toraks, ΔV: perubahan

volume, AP: perubahan tekanan. Lihat teks untuk diskusi lebih lanjut. (5)

Prinsip Dasar

Ini mengukur kapasitas residu fungsional (FRC)

serta kapasitas paru total (TLC). Pasien

ditempatkan di dalam ruang tertutup (Gambar). 

Pada akhir ekspirasi normal (FRC) dan, selama

13

pengukuran kedua, pada akhir inspirasi maksimal (TLC), corong ditutup. Pasien

kemudian diminta untuk melakukan upaya inspirasi. Sebagai pasien berusaha menghirup

glotis tertutup dan paru-paru berkembang karena tekanan menurun. Ini memperluas

volume paru-paru (Gambar selanjutnya). Hal ini, pada gilirannya, meningkatkan tekanan

dengan Ő ΔPkotak dalam kotak karena merupakan sistem tertutup dan volume

kompartemen tubuh telah meningkat sebesar ΔV kotak = ΔV-paru (asalkan suhu konstan). Ini

diukur dengan pneumotach2 (lihat tes paru dan peralatan) setelah membukanya. Karena

tekanan kotak P awal dan ΔPkotak  (pengukuran manometer) juga dikenal ΔV paru dapat

ditemukan dengan Hukum Boyle:  ΔV paru = AP kotak / (AP kotak kotak + P),

dengan V box volume kotak kosong minus volume pasien (diperkirakan dari berat badan

dan pengukuran lemak tubuh).

Dengan menerapkan hukum lagi, sekarang untuk paru-paru, FRC andTLC ditemukan:

V = paru   ΔV paru / (AP paru + P paru),

dengan kedua tekanan diketahui dari manometer di corong telepon.

Gambar. Prinsip penentuan

Aplikasi

Plethysmography adalah ukuran paling akurat dari volume paru-paru. Perbedaan paru-

paru penuh dibandingkan kosong dapat digunakan untuk menilai penyakit.

14

Karena dengan plethysmograph juga tekanan dan arus dapat diukur, dapat digunakan

untuk pengukuran tepat dari perlawanan dan kepatuhan. Oleh karena itu ideal untuk

menilai pembatasan bagian jalan napas dan obstruksi saluran napas reversibilitas. Sebuah

penyakit obstruksi akan menunjukkan peningkatan FRC karena beberapa saluran udara

tidak kosong normal, sedangkan penyakit restriktif akan menunjukkan penurunan

FRC. Plethysmography tubuh sangat cocok untuk pasien yang memiliki ruang udara yang

tidak berkomunikasi dengan cabang bronkial, pada pasien tersebut metode dilusi gas akan

memberikan pembacaan rendah.

Beberapa perangkat plethysmograph melekat pada lengan, kaki atau ekstremitas lain dan

digunakan untuk menentukan kapasitas peredaran darah. (6)

2.6. Manfaat Body Plethysmography

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.

15

2.7. 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).

16

BAB III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

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).

Whole body plethysmograph terdiri dari 3 tipe, yaitu WPB tekanan (tipe

tertutup), WBP volume (tipe terbuka), dan WBP aliran udara tekanan terkoreksi

(kombinasi).

Prinsip WBP mengikuti hukum Boyle, yaitu bila massa gas ditekan pada

suhu konstan maka tekanan (P) dan volume (V) adalah tetap.

3.2. Saran

Dari makalah yang susun ini, pemakalah berharap dapat menambah

pengetahaun penyusun dan pembaca , pembaca dapat memahami betul tentang

whole body plethysmography

Dan diharapkan seorang dokter harus berpengetahuan luas untuk

mendukung prakteknya di masyarakat.

17

DAFTAR PUSTAKA

1. http://latifahlistyalina-fst09.web.unair.ac.id/artikel_detail-45781-Umum-TUGAS%20INSTRUMENTASI

%20BIOMEDIS.html

2.http://www.kalbemed.com/Portals/6/32_188Teknik%20Whole%20Body

%20Plethysmograph.pdf

3. http://auseuromed.com/product.php?id_product=20

4. http://www.lpkta.ft.ugm.ac.id/archives/407

5. http://erm.ersjournals.com/content/erm/ermlft/1/SEC4/F6.expansion.html

6. http://onderwijs1.amc.nl/medfysica/doc/Plethysmography.htm

18