## TINJAUAN PUSTAKA

## Tatalaksana  Perioperatif  Ventilasi  Mekanik  pada  Pasien dengan Gagal Jantung Kiri

## Perioperative Mechanical Ventilation Management in Left Heart Failure Patient
Budi Nugroho  , Yudi Hadinata
SMF Anestesi dan Perawatan Intensif Pascabedah, Rumah Sakit Jantung dan Pembuluh Darah Harapan Kita, Jakarta, Indonesia
 Korespondensi: dr.budinugroho@yahoo.co.id

## ABSTRACT
Heart failure is a condition of abnormalities in patients where the filling ability and heart pump function are impaired. Heart failure alone can occur acutely or chronically as well as potentially life-threatening. When the condition is worsening it can cause respiratory function  disorders  and worsening of  the condition  resulting  to death.  The condition  of heart  failure  can  be  occure  during  surgical  perioperative  treatment  requiring pharmacological  therapy  and  non-pharmacological  therapy.  One  of  the  modalities  of non-pharmacological therapy that can help the heart pump function in conditions of heart failure  is  mechanical  ventilation.  This  literature  review  will  review  perioperative mechanical ventilation therapy in patients with heart failure.
Keywords : heart  pump;  left  heart  failure;  mechanical  ventilation;  perioperative; respiratory function disorders

## ABSTRAK
Penyakit  gagal  jantung  merupakan  suatu  kondisi  kelainan  pada  pasien  dimana kemampuan pengisian dan fungsi pompa jantung mengalami  gangguan.  Gagal jantung sendiri  dapat  terjadi  secara  akut  atau  kronis  serta  berpotensi  mengancam  jiwa.    Ketika kondisi tersebut memburuk maka dapat menyebabkan gangguan fungsi pernapasan dan perburukan  kondisi  hingga  berakibat  kematian.    Kondisi  gagal  jantung  dapat  terjadi selama  tindakan  perawatan  perioperatif  pembedahan  yang  membutuhkan  terapi farmakologi  dan  terapi  non  farmakologi.  Salah  satu  modalitas  terapi  non  farmakologi yang dapat membantu fungsi pompa jantung dalam kondisi gagal jantung adalah ventilasi mekanik.  Tinjauan  pustaka  ini  akan  mengulas  tentang  terapi  perioperatif  ventilasi mekanik pada pasien dengan gagal jantung.
Kata  Kunci :  gagal  jantung  kiri;  gangguan  fungsi  pernapasan;  perioperatif;  pompa jantung; ventilasi mekanik

## PENDAHULUAN
Penyakit gagal jantung merupakan suatu kondisi  kelainan  pada  pasien  dimana kemampuan pengisian dan fungsi pompa jantung  mengalami  gangguan.    Gagal jantung sendiri dapat terjadi secara akut atau kronis serta berpotensi mengancam jiwa.  Mortalitas  pasien  dengan  kondisi gagal jantung telah mengalami penurunan  dengan  adanya  kemajuan perawatan  dan  tindakan  intervensi kardiovaskuler  akan  tetapi  angkanya masih  tinggi  10.4%  hingga  42.3%. 1
Gagal  jantung  dengan  fungsi  ventrikel ejeksi  fraksi  rendah  merupakan  salah satu  faktor independen untuk  terjadinya risiko  komplikasi  kardiovaskuler  saat pasien  menjalani  tindakan  anestesi  dan pembedahan non jantung, dengan angka kejadian  komplikasi  infark  jantung (14.9%),  eksaserbasi  gagal  jantung (25.3%). 2
Ketika  kondisi  gagal  jantung  selama masa perioperatif memberat maka dapat menyebabkan gangguan fungsi pernapasan  hingga  gagal  napas  yang mengakibatkan kematian, sehingga
untuk menangani kondisi  tersebut dibutuhkan  terapi  ventilasi  mekanik sebagai  salah  satu  terapi  supportif  non farmakologi  yang  dapat  dioptimalkan selama  masa  perioperatif  pembedahan untuk  mengurangi  beban  kerja  jantung pada pasien dengan gagal jantung.

## DEFINISI GAGAL JANTUNG
Gagal jantung merupakan sindroma dari kumpulan gejala struktural atau fungsional  dimana  terjadi  gangguan pengisian ventrikel serta pompa jantung untuk memompa darah.  Tanda kardinal dari  gagal  jantung  adalah  mudah  lelah serta  sesak  saat  beraktivitas  yang  dapat menyebabkan  keterbatasan  aktivitas fisik, retensi cairan, yang mengarah pada kongestif  dari  paru,  splanknik,  serta edema  perifer.    Beberapa  pasien  dapat menunjukkan  gejala  retensi  cairan sementara pasien lain hanya mengalami keterbatasan  aktifitas  serta  mudah  lelah tanpa gejala kongestif.   Sindroma gagal jantung  ini  dapat  timbul  sebagai  akibat dari  kelainan  yang  terjadi  pada pericardium, miokardium, endokardium, katup  jantung,  pembuluh  darah  besar, atau  gangguan  metabolik  tertentu. Keluhan  utama  yang  dirasakan  pasien terutama  dikarenakan  penurunan  dari fungsi ejeksi ventrikel kiri. 2,3,4

## Klasifikasi Gagal Jantung
Klasifikasi  gagal  jantung  berdasarkan kriteria American College of Cardiology Foundation/American Heart Association (ACCF/AHA)  dibagi  menjadi  gagal jantung  dengan  fungsi  ejeksi  fraksi ventrikel lebih dari 40% ( Preserved ) dan gagal  jantung  dengan  fungsi  ejeksi ventrikel kurang dari 40% ( Reduced ). 4
Tabel 1. Definisi gagal jantung Klasifikasi EF (%) Keterangan I. Gagal jantung dengan penurunan (reduced) ejeksi fraksi (HFrEF) ≤ 40 Dikenal  dengan  gagal  jantung  sistolik.  Studi  yang melibatkan pasien HFrEF, pada populasi pasien ini studi mengenai  efikasi  terapi  telah  banyak  dilakukan  secara RCT.
II. Gagal jantung dengan preserved ejeksi fraksi (HFpEF) ≥ 50 Dikenal dengan gagal jantung diastolik. Beberapa kriteria telah digunakan untuk mendefinisikan HFpEF. Diagnosa HFpEF  sangat  sulit  dilakukan  karena  harus mengeksklusikan  berbagai  penyebab  simtomatis  dari
gagal jantung nonkardiak. Hingga sekarang terapi yang efektif belum dapat diidentifikasi.
a. HFpEF, borderline 41 to 49 Populasi pasien ini ada pada ambang batas atau kelompok intermediet.  Karakteristik  dari  kelompok  tersebut,  pola tatalaksana, dan hasil akhir dari pengobatan sama seperti populasi pasien HFpEF b. HFpEF, improved > 40 Telah diketahui sebelumnya bahwa pada pasien dengan diagnosa  HFpEF  sebelumnya  telah  didiagnosa  dengan kondisi HFrEF. Populasi pasien ini mengalami perbaikan fungsi  ejeksi fraksi selama  perawatan dan  secara  klinis berbeda dengan populasi yang persisten bertahan dengan ejeksi fraksinya atau yang mengalami penurunan fungsi ejeksi fraksi.
Dikutip dari: Clyde, dkk. 4

## Fisiologi Pernapasan
Paru  merupakan  organ  tubuh  yang menerima seluruh darah yang dipompakan oleh jantung untuk
melakukan  pertukaran  gas  oksigen  dan karbondioksida serta fungsi metabolik. 5
Proses ventilasi pada paru yaitu inspirasi dan  ekspirasi  dipengaruhi  oleh  kondisi struktur  anatomi  dari  jalan  napas  serta bantuan  dari  rongga  dinding  dada  yang dibentuk  oleh  tulang  iga  serta  bantuan dari  otot-otot  pernapasan.    Perubahan volume  pernapasan  selama  proses
inspirasi  dan  ekspirasi  dapat  diketahui dengan  alat  bantu  spirometri  dan  dapat dipelajari dari pola gambar berikut. 5,6
Hubungan  antara  fungsi  paru  sebagai organ pernapasan yang berfungsi menerima  aliran  darah  dari  jantung  dan melakukan  fungsi  pernapasan  serta berada pada rongga dada bersama-sama dengan jantung mengakibatkan perubahan  kondisi  anatomi  dan  fungsi pada masing-masing organ saling berpengaruh satu sama lain atau disebut sebagai heart-lung interaction . 5,6

## Gambar 1. Volume paru
ERV= expiratory  reserve  volume ;  FRC= functional  residual  capacity ;  IC= inspiratory  capacity ; IRV= inspiratory  reserve  volume ;  RV= residual  volume ;  SVC= slow  vital  capacity ;  TLC= total  lung capacity ; TV= tidal volume . Dikutip dari Judd D. Flesch. 6

## Jurnal Anestesiologi Indonesia

## Efek  Ventilasi  Mekanik  pada  Gagal Jantung Kiri
Kondisi  gagal  jantung  kiri  merupakan ketidakmampuan  ventrikel  kiri  untuk berkontraksi  dan  memompa  darah  ke seluruh  tubuh  guna  memenuhi  perfusi organ.    Tanda  klinis  yang  ditemukan berupa tekanan darah yang rendah serta gangguan perfusi organ seperti penurunan  kesadaran,  disfungsi  organ splanknik, dan penurunan produksi urin. Penggunaan  ventilasi  mekanik  pada gagal jantung kiri dapat dapat membantu untuk  mengurangi  tahahan  ( afterload ) jantung  kiri,  mnegurangi  kebutuhan oksigen  pada  jantung,  meningkatkan cardiac  output ,  dan  mengurangi  beban kerja  pernapasan  sehingga  menurunkan kebutuhan oksigen secara keseluruhan. 7

## Pengaturan  PEEP  pada  Gagal Jantung Kiri
Ventilasi  mekanik  dengan  penggunaan Positive end expiratory pressure (PEEP) merupakan tekanan positif yang diberikan  pada  akhir  pernapasan  untuk menjaga  agar  alveoli  paru  tidak  kolaps sehingga paru tidak mengalami akteletasis. Penggunaan PEEP bermanfaat  agar  proses  difusi  oksigen dan karbondioksida tetap dapat berlangsung  di  alveoli  paru,  selain  itu dampak  lain  dari  penggunaan  PEEP adalah  penurunan  dari venous  return atau pengisian jantung.  Kondisi preload yang  berkurang  ini  dapat  memberikan keuntungan  pada  kondisi  gagal  jantung kiri.    Tekanan  positif  intratorakal  dari PEEP pada alveoli paru akan ditransmisikan pada level arteri pulmonal,  ventrikel  kanan,  hingga  ke atrium  kanan.    Kondisi  tersebut  akan menyebabkan  tekanan  atrium  kanan yang lebih positif sehingga  aliran darah balik  dari  seluruh  tubuh  yang  akan bermuara  di  atrium  kanan  melalui pembuluh  vena  kava  inferior  dan
superior (IVC dan SVC) akan terhambat sehingga dampaknya terjadi pengurangan pengisian volume darah ke jantung.  Pada kondisi gagal jantung kiri maka  pengurangan preload ke  jantung kiri  dapat  bermanfaat  untuk  menjaga agar  ventrikel  kiri  tidak  mengalami kelebihan  volume  dan  memberikan kesempatan agar jantung bisa berkontraksi lebih baik.  Pengaruh PEEP sendiri  juga  bermanfaat  agar  paru-paru tidak mengalami kongestif akibat dampak  dari  tekanan  positif  yang mendorong  cairan  dari  alveoli  dan interstisium  paru  kembali  ke  vaskular paru.    PEEP  juga  bermanfaat  untuk menurunkan  tahanan  ventrikel  kiri  ( LV afterload ) dengan cara merubah gradient tekanan  transmural.  Penggunaan  PEEP akan menyebabkan tekanan pleura lebih positif  sehingga  akan  menurunkan tekanan transmural ventrikel kiri, dimana tekanan transmural ventrikel kiri merupakan  gradient  tekanan  saat  fase sistolik  ventrikel  kiri  dengan  tekanan intratorakal  yang  dipengaruhi  terutama oleh tekanan pleura. 8
Perubahan penurunan afterload ventrikel kiri dalam kasus gagal jantung kiri akan dapat  bermanfaat  untuk  membantu ventrikel  kiri  lebih  mudah  memompa darah  keseluruh  tubuh,  akan  tetapi penggunaan  PEEP  yang  terlalu  tinggi juga  dapat  meningkatkan  tahanan  dari jantung  kanan  sehingga  menyebabkan beban  kerja  ventrikel  kanan  menjadi lebih  berat  pada  kondisi  pasien  dengan gagal  jantung  kanan  atau  hipertensi pulmonal.    Secara  umum  penggunaan PEEP  pada  status  volume  yang  tidak adekuat  atau  kondisi  hipovolemik  akan menyebabkan  penurunan preload yang lebih  berat  dan  mengurangi  curah jantung kanan dan kiri.  Pemberian PEEP sebesar  5  cm H2O  pada  pengaturan ventilasi  mekanik  dapat  mengurangi beban kerja pernapasan hingga 40%. 9

## Jurnal Anestesiologi Indonesia

## Pengaturan Volume Tidal pada Gagal Jantung Kiri
Bantuan  ventilasi  mekanik  dengan pengaturan volume tidal atau pemanfaatan  tekanan  positif  inspirasi pada kasus gagal jantung dapat membantu mengurangi kebutuhan oksigen  dari  kerja  otot  pernapasan. Pemberian  tekanan  positif  juga  dapat membantu  untuk  mendorong  kembali cairan  yang  terakumulasi  di  alveoli  ke interstisium  dan  kembali  ke  vaskuler pada  kasus  edema  paru  sehingga  difusi oksigen  akan  berjalan  lebih  baik. Pengaturan  ventilasi  mekanik  yang sesuai akan dapat memberikan keuntungan  dalam  mengurangi  beban kerja  jantung  melalui  pengurangan kebutuhan  oksigen  otot  pernapasan tanpa menyebabkan
penurunan pengisian  jantung  ( preload )  karena inflasi  paru  yang  berlebih.    Pemberian tekanan  inspirasi  positif  sebesar  5 cm H2O dapat  mengurangi  kerja  otot pernapasan sebesar 31-38% dari kondisi pernapasan normal,
sementara pemberian  tekanan  inspirasi  positif sebesar  10  cm H2O  dapat  mengurangi beban  kerja  pernapasan  sebesar  46- 60%. 9 Pengaturan  tekanan  inspirasi yang  sesuai  dengan  target  pencapaian tidal  volume  6-8  cc/KgBB  dari  berat badan  prediktif  dapat  memberikan keuntungan  dengan  menghindari  risiko terjadinya kerusakan  alveoli paru hingga barotrauma atau volutrauma. 10,11
Pengaturan Plateau  Pressure pada Gagal Jantung Kiri
Salah  satu  hal  yang  harus  diperhatikan pada  pengaturan  ventilasi  mekanik adalah  tekanan plateau. Tekanan plateau didefinisikan  sebagai  tekanan pada sirkuit pernapasan mekanik hingga alveoli  pada  akhir  fase  inspirasi  yang mencegah  alveoli  mengalami  kolaps dimana  tekanan  ini  sebanding  dengan
tekanan  komplians  dari  dinding  dada. Secara  umum  dengan  menjaga  tekanan plateau antara  25–30  cm  H 2 O  maka diharapkan  dapat  mencegah  terjadinya barotrauma  atau  volutrauma.    Pada kondisi  gagal  jantung  dapat  terjadi perubahan  komplians  paru  dimana terdapat  kondisi  kongestif  paru  serta efusi  pleura.    Perubahan  tekanan intrapleura yang disebabkan karena efusi pleura dapat merubah tekanan transpulmonal karena dampak dari efusi yang  menghambat  ekspansi  paru  saat fase  inpirasi,  sehingga  pengaturan ventilasi mekanik  harus  memperhatikan kondisi tersebut untuk mencegah trauma pada alveoli paru. 12,13
Pengaturan  Fraksi  Oksigen  (FiO 2 ) pada Kondisi Gagal Jantung Kiri
Pengaturan  suplemen  oksigen  selama ventilasi  mekanik  dengan  merubah fraksi  inspirasi  oksigen  (FiO 2 )  dapat bermanfaat  untuk  mengatasi  hipoksia alveolar  selama  kondisi  hypoxemia  di dalam darah terjadi, akan tetapi pemberian  fraksi  oksigen  tinggi  lebih dari  50%  juga  dapat  menyebabkan pembentukan  radikal  bebas  oksigen. 14
Dari  literatur  yang  ditunjukkan  oleh Nakamura,  dkk. 15 pemberian  tambahan oksigen fraksi tinggi pada kondisi gagal jantung  dapat  menyebabkan  kerusakan otot  jantung  lebih  lanjut  melalui pembentukan radikal bebas yang mengarah  pada  proses  apoptosis  serta peningkatan  kadar  kalsium  intraseluler. Pemberian  fraksi  oksigen  tinggi  juga dapat meningkatkan preload jantung kiri yang  dapat  membebani  jantung  kiri karena preload berlebih melalui mekanisme vasodilatasi pembuluh darah paru pulmonal.
Gambar 2. Alur efek ventilasi mekanik pada gagal jantung kiri

## RINGKASAN
Ventilasi mekanik merupakan modalitas terapi  non  farmakologi  yang  dapat dimanfaatkan  dalam  perawatan  pasien dengan  kondisi  gagal  jantung  selama perioperatif  pembedahan  umum  dan kardiak.  Pengaturan yang sesuai dengan kebutuhan  masing-masing  pasien  dapat memberikan keuntungan dengan mengurangi beban jantung dan konsumsi oksigen dari otot pernapasan. Selain itu pengaturan ventilasi mekanik yang  minimal  juga  dapat  mengurangi risiko barotrauma atau volutrauma tanpa mengurangi pengisian volume jantung.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Emelia  J.  Benjamin,  Salim  S. Virani, Clifton W. Callaway, et. al. Heart Disease and Stroke Statistics- 2018  update,  a  Report  From  the American  Heart  Association.  AHA Journal  of  Circulation.  2018; 137:p67–p492
2. Kirsten  O.  Healy  MD,  Carol  A. Waksmonski  MD,  Robert  K. Altman  MD,  et.  al.  Perioperative Outcome and Long-Term Mortality for Heart Failure Patients Undergoing  Intermediate  and  High Risk Noncardiac Surgery: Impact of Left  Ventricular  Ejection  Fraction.
2010. Congestive  Heart  Failure,
Wiley Periodicals. Inc;16:p45-9 3. Hensley  FA,  Martin  DE,  Gravlee GP.  Cardiac  anesthesia.  edisi  ke-5.
Philadelphia:Lippincot  Williams  &
Wilkins; 2013, p481–5 4. Clyde  W.  Yancy,  Marriel  Jessup, Biykem Bozkurt, et. al. ACCF/AHA Guideline  for  the  Management  of Heart  Failure,  A  Report  of  the American  College  of  Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines.  AHA  Journal  of Circulation. 2013; 128: p242-p327 5. Joel A. Kaplan, Peter D. Slinger. 3 rd
Edition. Thoracic Anesthesia. 2003. Churchil Livingstone, USA: 3: p57-
69

## Jurnal Anestesiologi Indonesia
6. Judd D. Flesch MD, C. Jessica Dine MD.  Lung  Volumes.  CHEST Journal. 2012; 142(2): p506-10
7. Miller JD, Smith CA, Hemauer SJ, et.  al.  The  effects  of  inspiratory intrathoracic pressure production on the  cardiovascular  response  to submaximal  exercise  in  health  and chronic heart failure. Am. J. Physiol Heart  Circ.  Physiol.  2007;  292:
p580–92
8. Luecke T, Pelosi P. Clinical review: Positive  end-expiratory  pressure and  cardiac  output.  Critical  Care. 2005; 9:p607–21
9. Tobin MJ. Extubation and the Myth of Minimal Ventilator Settings. Am. J.  Respir.  Crit.  Care  Med. 2012; 185 : p349–50
10. Romagnoli  S,  Ricci  Z.  Lung protective  ventilation  in  Cardiac Surgery. Heart  Lung  Vessel. 2015;
7 : p5–6
11. Futier  E,  Constantin  JM,  Paugam
Burtz  C,  et.  al.  A  trial  of intraoperative
low-tidal-volume ventilation in  abdominal surgery. N. Engl. J. Med. 2013, 369 :p428–37
12. Brower  RG,  Matthay  MA,  Morris A,  et.  al.  The  Acute  Respiratory Distress Syndrome Network. Ventilation with lower  tidal volumes as compared with traditional  tidal  volumes  for  acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. N. Engl. J. Med.
2000; 342 : p1301–08 13. Slutsky AS, Ranieri VM. Ventilator-Induced  Lung  Injury. N. Engl. J. Med. 2013; 369 :p2126–36 14. Jackson  RM.  Pulmonary  oxygen toxicity. Chest 1985; 88 : p900–5
15. Nakamura  K,  Murakami  M,  Miura D,  et.  al.  Beta-Blockers  and Oxidative  Stress  in  Patients  with Heart  Failure. Pharmaceuticals 2011; 4 : p1088–100