## JURNAL RESPIRASI

## JR
Vol. 4 No. 2 Mei 2018

## Faal Paru Difusi

## Alfian Nur Rosyid*, Isnin Anang Marhana
Departemen Pulmonologi dan Ilmu Kedokteran Respirasi, Fakultas Kedokteran, Universitas Airlangga/RSUD Dr. Soetomo

## ABSTRACT
Diffusion capacity is useful for measuring ability of pulmonary microcirculation to transfer oxygen and carbon dioxide from alveoli to capillaries. Physiological examination of diffusion is a continuation of physiological examination of ventilation. Diffusion capacity is measured by DLCO (Diffusing capacity for Carbon Monoxide). Measurement of oxygen diffusion capacity directly is very difficult so that indirect methods are used using carbonmonoxide (DLCO). Diffusion capacity of oxygen is equivalent to DLCO multiplied  by  1.23.  Normal  value  of  DLCO  is  20-30  ml/minute  mmHg.  Some  factors  that  affect  DLCO  are  Hb  levels,  COHb  in smokers, and alveolar volume. Some techniques for measuring DLCO include Steady-state, Three-equation Single-breath, Nitrogen Washout,  and  Intra-breath  DLCO.  This  test  is  indicated  in  pulmonary  parenchymal  disease  (pulmonary  fibrosis,  asbestosis, sarcoidosis,  interstitial  lung  disease),  cystic  fibrosis,  pulmonary  hypertension,  and  pulmonary  bleeding.  DLCO  is  increased  in asthma patients, obesity, polycythemia, intraalveolar bleeding, and right-left heart shunting. DLCO is decreased in emphysematous lung  patients,  pulmonary  post  resection,  bronchial  obstruction,  multiple  pulmonary  embolism,  anemia,  idiopathic  pulmonary fibrosis, asbestosis, sarcoidosis, vascular collagen disease, hypersensitive pneumonitis, and alveolar proteinosis.

## Keywords: lung diffusion capacity, spirometri, respiratory, pulmonology
Correspondence: Alfian  Nur  Rosyid,  Departemen  Pulmonologi  dan  Ilmu  Kedokteran  Respirasi,  Fakultas  Kedokteran,  Universitas Airlangga/RSUD Dr. Soetomo. Jl. Mayjen. Prof. Dr. Moestopo 6-8 Surabaya 60286. E-mail: alfian-n-r@fk.unair.ac.id

## PENDAHULUAN
Sebagian  besar  sel  tubuh  kita  tidak  melakukan pertukaran  gas  secara  langsung  dengan  udara  bebas, karena  tempatnya  yang  sangat  jauh  dari  tempat pertukaran  gas  tersebut.  Oleh  karena  itu  sel  tersebut memerlukan  organ  dan  struktur  tertentu  yang  berfungsi untuk  menukar  maupun  mengangkut  gas  tersebut. 1 Organ  dan  struktur  yang  dimaksud  berfungsi  menukar gas tersebut adalah saluran nafas ( tracheobronchial tree ) yang  berfungsi  sebagai  saluran  yang  dialiri  udara  dari dan  ke alveolar-capillary  complexes .  Saluran  nafas terdiri  dari  trakea  dan  bronkus  utama  kanan-kiri  serta percabangannya. 1,  2 Sementara  fungsi  pengangkutan dilakukan  atas  kerja  sama  pembuluh  darah  vaskular, jantung, serta eritrosit dan plasma. 2
Kapasitas  difusi  yang  dikenal  juga  sebagai  tes faal  paru  difusi  adalah  mengukur  kemampuan  paru untuk  mentransfer  gas  karbon  monoksida  (CO)  dari saluran  nafas  ke  pembuluh  darah,  berguna  untuk mengukur  seberapa  baik  pertukaran  gas  dalam  paru, baik  yang  keluar  maupun  masuk  ke  dalam  paru. 3-5 Kapasitas  difusi  dilambangkan  DLCO  ( Diffusing capacity  for  Carbon  Monoxida ). 6 Panduan  DLCO pertama kali telah diterbitkan sejak tahun 1993. 7 Dipilih gas CO karena salah satunya tidak dipengaruhi oleh
faktor  lain. 8 Tes  ini  dapat  berguna  untuk  mengevaluasi sebelum  operasi. 9 S atuan  untuk  DLCO  dapat  ditulis dengan  ml/menit  mmHg. 10 Tes  ini  merupakan  bagian dari  serangkaian  tes  komprehensif  fungsi  paru  yang disebut tes fungsi paru, karena fungsi utama paru adalah memungkinkan  oksigen  (O 2 )  dapat  menyebar  masuk  ke dalam darah dari paru, dan untuk memungkinkan karbon dioksida (CO 2 ) berdifusi dari darah ke paru. 3 Beberapa  faktor  yang  mempengaruhi  DLCO adalah  kadar  Hemoglobin  (Hb),  COHb  pada  perokok, dan  volume  alveolar. 11 Nilai  normal  DLCO  yaitu  20-30 ml/menit.mmHg. 12 Adanya  faktor  yang  berpengaruh terhadap  nilai  DLCO  pada  orang  normal,  telah dilakukan koreksi dengan rumus. 13
Terdapat  beberapa  indikasi  dan  kontraindikasi dalam  pemeriksaan  DLCO.  Peningkatan  dan  penurunan DLCO dapat membantu penegakan diagnosa dan follow- up penyakit. DLCO menggambarkan kondisi mikrosirkulasi paru. 6

## Faal paru difusi
Kapasitas  difusi  adalah  mengukur  kemampuan paru  untuk  mentransfer  gas  dari  saluran  nafas  ke pembuluh darah. 3 Gas yang dimaksud adalah O 2 dan
CO 2 yang  akan  ditransfer  dari  alveoli  ke  pembuluh darah. 4 Kapasitas difusi diukur dengan DLCO ( Diffusing capacity  for  Carbon  Monoxide ),  untuk  mengukur kemampuan  paru  untuk  mentransfer  udara  inhalasi menuju eritrosit dalam kapiler paru. 5 DLCO diterjemahkan  sebagai  kemudahan  transfer  molekul  CO dari  alveolar  ke  Hb  dalam  kapiler  paru.  Transfer  difusi dari  CO  terdiri  dari  dua  proses  berurutan,  yaitu  difusi molekular  melintasi  alveolar  dan  membran  kapiler (konduktansi  membran)  dan  ikatan  kimiawi  dengan molekul  Hb  (konduktansi  reaktif).  Difusi  molekuler terkait  permukaan  membran  alveoli-kapiler  per  unit ketebalan dan difusi fisik gas CO dalam jaringan. Proses reaktif terkait dengan reaksi CO dengan Hb dan  jumlah Hb pada mikrosirkulasi. 6 Di  Eropa,  tes  ini  sering  disebut  " transfer factor "  (TLCO).  Keduanya,  DLCO  maupun  TLCO, sama saja, terminologi yang lama adalah DLCO. DLCO menggambarkan gas  exchange . 6 Kapasitas  difusi  paru ditentukan oleh tiga faktor, yaitu area membran alveoli- kapiler (A) yang terdiri dari dinding alveoli dan dinding kapiler, ketebalan  membran (T),  dan perbedaan tekanan antara alveoli dan arteri (  P). Makin luas area maka laju transfer  akan  lebih  banyak  dan  nilai  DL  (kapasitas difusi)  akan  lebih  tinggi.  Makin  tebal  membran  maka makin  sulit  terjadi  difusi  gas,  sehingga  nilai  DL  makin rendah.  Perbedaan  tekanan  yang  dimaksud  adalah perbedaan  tekanan  di  alveoli  dan  kapiler  untuk  gas tertentu. Tekanan gas di alveoli lebih besar dibandingkan tekanan gas yang ada di kapiler, sehingga makin tinggi perbedaan tekanan maka gas makin mudah ditransfer  ke  kapiler.  Hal  ini  dilambangkan  dalam sebuah persamaan berikut: 12
DL
: kapasitas difusi
A : luas area membran alveoli-kapiler P : perbedaan tekanan alveoli dan kapiler
T : ketebalan membran
Gambar  1  mengilustrasikan  bahwa  agar  CO dapat  berikatan  dengan  Hb,  perlu  menembus  berbagai komponen,  di  antaranya  surfaktan,  epitel  alveoli, membran  alveoli  basalis,  interstitial,  membran  kapiler basal, sel endotel kapiler, plasma, dan membran eritrosit. Terakhir  akan  berikatan  dengan  Hb  di  dalam  eritrosit. Ambilan  CO  bukan  sekedar  difusi  saja,  namun menunjukkan proses difusi yang berurutan. 6 Panduan  AARC  ( American  Association  for Respiratory  Care )  pertama  kali  mengenai  DLCOsb ( single-breath diffusing capacity ) telah diterbitkan sejak tahun 1993. Panduan  ini  berdasarkan pada rekomendasi ATS  ( American  Thoracic  Society )  1987.  Kemudian perbaruan  panduan  terus  dilakukan  baik  oleh  ATS maupun AARC. 7

## Pemilihan Karbon Monoksida (CO)
Pengukuran  kapasitas  difusi  O 2 dapat  dilakukan  secara langsung,  tapi  secara  teknis  sangat  sulit.  Pengukuran kapasitas  difusi  (DLCO)  lebih  mudah  dan  dapat menggambarkan  difusi  O 2 .  Pemilihan  CO  sebagai  gas untuk  menguji  tes  faal  difusi  dikarenakan  beberapa alasan, yaitu:
1. Gas  lebih  terlarut  pada  darah  dibandingkan  pada jaringan paru, baik gas O 2 maupun CO.
2. Ikatan Hb-CO lebih kuat 225 kali lipat dibandingkan dengan ikatan Hb terhadap O 2 . Ikatan O 2 dengan Hb lebih  lemah  dari  CO,  DL/  Q  untuk  O 2 bervariasi antara  4-6  saat  istirahat  dan  meningkat  sampai dengan  1,0  saat  latihan.  Kapasitas  difusi  O 2 setara dengan DLCO x 1,23. 6, 10, 11
3. CO  lebih  reaktif  terhadap  Hb,  sehingga  nilai  yang besar untuk daya  (kapasitas darah dalam mengikat gas)  membuat  rasio    DL/  Q    kurang  dari  0,01. Selama  waktu  transit  dalam  kapiler,  keseimbangan alveolar-kapiler  dapat  diabaikan  dan  plasma  PCO mendekati nol. 6
Gambar 1. Ilustrasi difusi gas pada alveoli dan pembuluh darah (A) menggambarkan satu alveoli yang diperbesar (B) gambaran barier alveolar-kapiler untuk CO. 6
DL  ~   A x ∆P
T
4. Secara  normal  gas  CO  tidak  didapati  pada alveoli/darah, transfer diffusion limited lebih ditekankan dibandingkan dengan perfusion limited . 5. Difusi  CO  sedikit  dipengaruhi  oleh  faktor  lain. 8 Peningkatan aliran darah atau Hb tidak meningkatkan ambilan CO dari alveoli. 6
Penyerapan  sebagian  besar  gas  larut  (seperti oksida  nitrat  atau  acetylene)  dibatasi  oleh  variasi  aliran darah  paru.  Sebaliknya,  ikatan  afinitas  yang  kuat antara Hb  dengan  CO  serta  dikombinasikan  dengan  kapasitas eritrosit  yang  besar  untuk  menyerap  CO,  membuat penyerapan  CO  kurang  bergantung  pada cardiac output . 5
Pemeriksaan  DLCO  berbeda  dari  pemeriksaan tekanan  arterial  oksigen steady  state (PaO 2 ).  Sebagai contoh,  pada  penderita  asma  sering  didapati  PaO 2 rendah  tapi  nilai  DLCO  normal.  Di  sisi  lain,  PaO 2 normal  pada  penderita  emfisema  atau  fibrosis  dan  hasil DLCO  rendah.  Pemeriksaan  PaO 2 saat  istirahat kebanyakan dipengaruhi oleh ventilasi-perfusi matching . 6

## Kepentingan klinis pengukuran DLCO
DLCO adalah salah satu tes untuk menilai fungsi paru.  Tes  ini  merupakan  pemeriksaan  untuk  menilai mikrosirkulasi paru. Tes ini dapat membantu menentukan  penyebab  sesak  napas  dan  mengkonfirmasi penyakit  paru  obstruktif,  seperti  asma,  bronkiektasis, atau  emfisema.  DLCO  dapat  digunakan  untuk membedakan  ketiga  kondisi  tersebut.  Sebagai  contoh, pada  asma  nilai  PaO 2 sering  rendah,  tapi  DLCO biasanya normal, sebaliknya pada emfisema atau fibrosis sering  PaO 2 dalam  batas  normal,  tapi  dengan  DLCO yang rendah. 6
Tes  ini  juga  dilakukan  sebelum  operasi  paru untuk  memastikan  penderita  tersebut  tidak  akan bermasalah  selama  operasi  karena  kapasitas  parunya yang  berkurang  selama  atau  sesudah  operasi. 9 Pada kondisi “ loss of volume ” tanpa adanya obstruksi, DLCO akan  menunjukkan  hasil  restriksi  ekstra  paru.  Pada kondisi  ini,  nilai  DLCO  akan  dipertahankan,  berbeda dengan  kasus  kelainan  intrapulmonar  alveoli  dan penyakit vaskuler. 6

## Pengukuran kapasitas difusi
Pengukuran  kapasitas  difusi  bisa  dilakukan dengan  beberapa  teknik  yang  sering  dipakai,  di antaranya  dengan single-breath DLCO  dan rebreathing DLCO. 6 Teknik  yang  paling  sering  untuk  mengukur kapasitas  difusi  (DLCO)  adalah  metode  nafas  tunggal ( single-breath DLCO). 3 Berbagai metode  secara komersial  telah  tersedia  untuk  mengukur  DLCOsb. Selain  dua  teknik  tersebut,  masih  ada  teknik  lain,  yaitu teknik steady-state DLCO, teknik three-equation single- breath DLCO,  kapasitas diffusing dengan  NO,  dan teknik intra-breath DLCO.  Dalam  hal  ini  hanya  dua metode  yang  akan  sering  dibicarakan,  yaitu single- breath dan rebreathing . 11
DLCO  biasanya  diukur  dalam  satuan  ml/menit  mmHg pada  suhu  dan  tekanan  dingin  yang  standar  (STPD  – Standard  Temperature and Pressure Dry ). VA (volume alveolar)  pada  pengukuran  DLCO  juga  dicantumkan dengan  satuan  liter  pada  suhu  tubuh  dan  tekanan disaturasi  dengan  uap  air.  Rasio  DLCO  terhadap  VA ditampilkan  sebagai  DL/VA  atau  lebih  mudah  sebagai D/VA. 7
Pengukuran DLCO dengan menggunakan rumus:
S atuan  untuk  DLCO  dapat  ditulis  dengan  ml/menit mmHg. 10
Gambar 2 . Spirometer Collin untuk pemeriksaan faal paru ventilasi maupun difusi. 10
Spirometer  Collins  (Collins  Medis,  Boston, Mass,  USA)  berguna  untuk  pengujian  faal  paru ventilasi,  difusi,  dan  pengukuran  volume  paru  lengkap. Untuk pengujian faal paru ventilasi dan kapasitas difusi, penderita diposisikan duduk selama 5 menit sebelum tes dimulai. Mouth-piece dimasukkan  ke  dalam  mulut, penderita  memakai  klip  hidung.  Diminta  bernafas melalui mouth-piece dan  tidak  boleh  bocor.  Penderita diinstruksikan  bernafas  sesuai  perintah  petugas.  Setelah tiga kurva spirometri  yang diperoleh dapat  diterima dan sesuai  standar  ATS,  maka  dapat  diperoleh  pengukuran kapasitas  difusi.  Semua  volume  paru-paru  dikoreksi dengan suhu tubuh dan tekanan jenuh (BTPS). 10
CO  yang  ditransfer  dari  alveoli  ke  darah DLCO =                              (ml/menit)
Tekanan    CO  alveoli  rata-rata  –  tekanan CO kapiler rata-rata (mmHg)
Pengukuran
DLCO dilakukan dengan menggunakan  spirometri  dengan  diberikan  campuran gas  yang  mengandung  CO  0,3%,  Helium (He)  10%,  O 2 21,0%,  dan  nitrogen  seimbang.  Analisa  gas  dilakukan untuk  memantau  konsentrasi  He  dan  CO  selama  fase menahan  nafas  dan  ekspirasi  dalam  manuver  kapasitas difusi.  Pemeriksaan  ini  memakai  komputerisasi  untuk menilai  ekspirasi  CO  dan  kurva  tracer  dipakai  untuk mengatur  volume  sampel  agar  sampel  alveolar  sesuai. Inspirasi itu harus teratur dan tidak terputus-putus, tidak lebih  dari  3  detik  dan  minimal  90%  dari  kapasitas  vital paksa (FVC). Setelah inspirasi dari batas volume residu, penderita  menahan  napas  sekitar  10  detik.  Ruang  mati ( dead  space )  total  sekitar  750  ml, dead-space anatomi diperkirakan  2,2  ml/kg  berat  badan.  Setiap  pengukuran DLCO diatur pada suhu, tekanan standar kering (STPD), dikoreksi  untuk lama waktu menahan nafas dan volume alveolar  efektif  sebagaimana  ditentukan  oleh  kapasitas vital  terinspirasi  dan  dilusi  He.  Dilakukan  uji  kapasitas difusi  maksimal empat kali dengan  jarak durasi 5 menit antar uji. Pengulangan dilakukan bila hasil antara dua uji tidak  melebihi  10%.  Nilai  maksimum  dari  dua pengukuran yang dipakai. 14
Volume paru diukur dengan body plethysmography , subjek duduk dalam body-box dengan klip hidung dan bernapas dengan tenang selama 1 menit melalui sebuah pneumotachograph . Pada akhir ekspirasi,  pasien  diinstruksikan  untuk  menghembuskan dengan  kuat  pada  akhir  nafasnya.  Setelah  didapat minimal tiga manuver, kapasitas paru total dihitung dari kapasitas residual fungsional rata-rata ditambah kapasitas inspirasi rata-rata. Satuan untuk DLCO adalah ml  CO  (STPD)/menit/mm  Hg  dan  untuk  DLCO/VA  ml CO  (STPD)/menit/mm  Hg/L  (dikoreksi  untuk  suhu tubuh dan tekanan jenuh). 14
Gambar  3  merupakan  ilustrasi  spirometri Collins yang dipakai untuk menilai faal paru . 10

## Pengukuran Single-Breath DLCO
Kapasitas  difusi single-breath diperkenalkan pertama kali sebagai tes klinis oleh Ogilvie dkk. Single- breath DLCO  biasanya  diperiksa  pada  kondisi  tertentu, yaitu  saat  istirahat,  menahan  nafas  saat  inspirasi  penuh, dikoreksi terhadap konsentrasi Hb standar. Nilai  DLCO yang  tinggi  dapat  ditemui  pada  waktu  latihan,  nilai DLCO yang rendah pada penderita dengan volume paru di  bawah TLC ( Total Lung Capacity ) normal,  dan pada penderita dengan anemia. 6
Tekniknya adalah penderita diminta menghembuskan  nafas  sampai  volume  residu  (RV, Residual Volume ). Kemudian penderita diminta menghirup  nafas  dalam  yang  terdiri  dari  gas  0,3%  CO dan  10%  He  sebagai  gas  inert,  21%  O 2 ,  dan  gas balans N 2. Menghirup  nafas sampai  batas  TLC  kemudian menahan nafasnya selama 10 detik lalu mengeluarkannya. 10 Sebesar  750  ml  pertama  gas dibuang  karena  merupakan  kontaminasi death  space , sisa  liter  ekshalasi  sesudahnya  dikumpulkan  lalu dianalisa. 6 Beberapa  ml  gas  CO  ditransfer  karena perbedaan  konsentrasi  di  alveoli  pada  permulaan  dan akhir  (dengan  durasi  10  detik). 10 Gas  CO  digunakan untuk  melacak  difusi  O 2 karena  ini  merupakan  transfer satu  arah  melintasi  membran  alveolar-kapiler  untuk bergabung dengan Hb. 3
Dengan  mengukur  konsentrasi  CO  dan  He,  nilai DLCO  dapat  dihitung  dengan  komputer.  He  dipakai untuk  mengukur  TLC.  He  menunjukkan  pengenceran gas  inspirasi  dengan  gas  alveolar,  gas  He  dapat  dipakai untuk memperkirakan volume alveolar. 3, 12 Gas CO yang dikeluarkan dapat dipakai untuk menghitung jumlah CO yang  ditransfer  ke  pembuluh  darah. 12 Dengan  asumsi bahwa CO hilang dari gas alveolar sebanding dengan P co selama menahan nafas. Kapasitas difusi dihitung sebagai volume  CO  yang  diambil  per  menit  per  mmHg  PCO alveolar. 3
VA : volume alveolar / ventilasi alveolar (liter/menit) P B : tekanan barometer t 2 -t1
: interval (10 detik)
F ACOt1 : fraksi CO di dalam alveoli sebelum difusi F ACOt2 : fraksi CO di dalam alveoli pada akhir difusi
VA  dihitung  dari  pengurangan  volume  inspirasi dengan  ruang  rugi  fisiologis.  F ACOt1 dihitung  dari perkalian  konsentrasi  CO  awal  (0,3%)  dengan  faktor yang berasal dari pembagian FeHe/FiHe (konsentrasi He inspirasi  /  konsentrasi  He  ekspirasi).  Pada  sistem pernafasan  tertutup,  monitor  gas  CO  dan  He  secara kontinyu diperlukan pada tes ini. 10 VA adalah volume gas yang berpartisipasi dalam pertukaran gas di paru dan  nilainya setara dengan Tidal Volume  (TV)  dikurangi dead  space .  Pada  penderita sehat,  VA  sama  pentingnya  dengan  TLC  dan  dapat dipakai  untuk  memperkirakan  TLC. 11 Pada  penderita dengan  gangguan  paru  restriktif,  VA  juga  bagus  dalam memperkirakan  TLC.  Sedangkan  pada  penderita gangguan  paru  obstruktif,  nilai  VA    lebih  rendah dibandingkan TLC. 12 Ventilasi  alveolar  dapat  diukur  dengan  rumus berikut: 10
VT : volume tidal VA : ventilasi alveolar VD : volume dead space f
: respiratory rate
Kunci  dari  teknik single-breath ini  adalah penjelasan  kepada  penderita  serta  memberi  petunjuk selama  melakukan  maneuver  uji  faal  difusi.  Penderita diminta  untuk  melakukan  ekshalasi  maksimal  untuk mengetahui  residual  volume.  Kemudian  diperintahkan untuk  melakukan  inspirasi  yang  cepat  dan  penuh  untuk mengetahui  TLC.  Penderita  diminta  untuk  menahan nafas  sejenak  sekitar  10  detik,  kemudian  diminta menghembuskan  nafas  dengan  cepat.  Kadar  Hb penderita  juga  harus  dikoreksi  terhadap  hasil  DLCO. Bagi perokok, konsumsi rokok dalam 8 jam sebelum uji faal  difusi  harus  dipastikan,  dapat  dinilai  fraksi carboxyhemoglobin  atau  PCO  alveolar  bila  didapati hasil DLCO yang rendah. 6
Berikut  ilustrasi  yang  menggambarkan  metode single-breath DLCO  dan rebreathing DLCO  yang tampak pada Gambar 4 di bawah ini.

## Pengukuran Rebreathing DLCO
Pengukuran  DLCO  dengan  teknik rebreathing menjadi popular dengan diperkenalkannya spectrometer respirasi  yang  sensitif  dalam  mendeteksi  isotop  stabil CO  (C 18 O).  Ide  dasarnya  adalah  mengukur  jumlah ambilan CO pada volume paru yang telah diketahui dan dalam waktu yang telah diketahui pula. 6
Tekniknya  penderita  bernafas  dari  kantong reservoir yang mengandung gas CO dalam kadar rendah (0,3%) dengan cara  bernafas cepat. Konsetrasi He  yang rendah  dapat  ditambahkan  agar  FRC  ( Functional Residual  Capacity )  dapat  diketahui.  Sampel  dianalisa dengan interval 10-30 detik. Total volume kantong/sistem  paru  dikalikan  dengan  perubahan konsentrasi  CO  untuk  menentukan  volume  CO  yang ditransfer. 11
DLCO =           VA              x  log   (F AC0tl ) (P B – 47) (t 2 -t1)                (F AC0t2 )
VA = f (VT – VD)

## Kelebihan dan kekurangan Pemeriksaan DLCO
Pemeriksaan  DLCO  dengan  metode single- breath memiliki  keuntungan  lebih  cepat  dan  relatif mudah.  Metode  ini  memerlukan  kerja  sama  minimal dengan  pasien.  Kekurangan  yang  utama  dari single- breath DLCO  adalah  bahwa  untuk  mengetahui  VA dibutuhkan pengukuran FRC yang akurat. 10 Keuntungan  metode rebreathing DLCO  yaitu dapat mengkompensasai ventilasi dan perfusi yang tidak sama.  Pemeriksaan  ini  memerlukan  kerja  sama penderita,  juga  diperlukan  pengukuran  FRC  yang akurat. 10

## Faktor Fisiologis yang mempengaruhi DLCO
Ada  beberapa  faktor yang  mempengaruhi DLCO secara fisiologis, di antaranya:
1. Komponen DLCO
2. Hemoglobin (Hb)
3. Carboxyhemoglobin (COHb)
4. Volume Alveolar (VA)

## Intepretasi kapasitas difusi
Pada  banyak  penderita  dengan  kapasitas  difusi terukur  yang  rendah,  interpretasinya  tidak  pasti. Alasannya adalah ketidaksamaan  ventilasi, aliran darah, dan  sifat  difusi  di  sepanjang  paru  yang  sakit.  Paru memiliki  kecenderungan  untuk  mengosongkan  diri dengan  tidak  seimbang,  sehingga  jumlah  liter  gas ekspirasi  yang  dianalisa  untuk  CO  mungkin  tidak mewakili seluruh paru. 3
Kapasitas  difusi  kadang  dinyatakan  sebagai faktor  transfer  untuk  menekankan  bahwa  hal  ini  lebih merupakan  pengukuran  kemampuan  keseluruhan  paru untuk  memindahkan  gas  ke  dalam  darah,  bukan  uji spesifik  untuk  sifat  difusi  saja.  Walaupun  ada ketidakpastian  intepretasi,  uji  ini  memiliki  posisi  yang tidak  pasti  dalam  fungsi  paru  dan  sering  berguna  untuk mengkaji berat dan tipe penyakit paru. 3

## Nilai Normal DLCO
Nilai  normal  DLCO  yaitu  20-30  ml/menit mmHg. Artinya sekitar 20-30 ml CO akan ditransfer per menit  per  mmHg  untuk  mendorong  CO  masuk  dari alveloli  ke  pembuluh  darah. 10,  12 Satuan  untuk  DLCO adalah  ml/menit/mmHg,  sedangkan  TLCO  adalah mmol/menit  kPa.  Rasio  DLCO/TLCO  adalah  3:1,  atau TLCO = DLCO : 3. 6
Nilai  normal  DLCO  tergantung  pada  usia (berkurang dengan bertambahnya usia), kelamin (sedikit lebih  rendah  pada  wanita),  dan  tinggi  badan  (makin tinggi  maka  paru  makin  lebar  dan  DLCO  lebih  besar). Karena itu dikenal konstanta Krogh (K CO = DLCO / V A ) yang  nilainya  sama  untuk  berbagai  perbedaan  pada subjek normal. 12
Penyesuaian  DL CO untuk  volume paru dengan menggunakan DLCO/VA  atau DLCO/TLC untuk memperbaiki  hasil  DLCO masih  kontroversial . 15 Data penelitian  menunjukkan  bahwa  nilai  DLCO  linear sebanding    dengan  VA  dan  nilai  DL/VA  adalah koefisien  (konstanta  transfer  [Kco]).  Penelitian  telah menunjukkan  bahwa  hubungan  antara  DLCO  dan  VA tidak linear, dan oleh karena itu Kco tidak konstan. 15 Penurunan  DLCO  yang  lebih  besar  dari penurunan  VA  dapat  mencerminkan  masalah  vaskuler paru. Penurunan DLCO sebanding penurunan VA dapat mencerminkan  masalah pada  parenkim paru. P enurunan DL CO yang  lebih  besar  dari penurunan  volume  (DLCO rendah  dan DLCO/VA  rendah) mungkin  penyebabnya dari  kelainan  parenkim. Penurunan  DLCO  kurang  dari penurunan  VA  dapat  mencerminkan  masalah  luar  paru seperti  obesitas,  penyakit  neuromuskuler,  penyakit pleura,  atau  reseksi  paru.  Secara  konseptual ,  hilangnya DL CO kurang dari hilangnya volume ( DLCO rendah, tapi DLCO/VA  tinggi) mungkin  penyebab  kelainannya dari ekstra parenkim , seperti restriksi karena pneumonectomy atau kelainan dinding dada. Rekomendasi saat ini adalah untuk mengukur dan memeriksa DL/VA dan VA  secara terpisah,  karena  dapat  memberikan  informasi  pada patofisiologi  penyakit  yang  tidak  dapat  diperoleh  dari nilai DLCO saja. 15, 16
Berikut  rumus  prediksi  DL/VA  pada  orang normal: 17
Berikut tabel yang menunjukkan derajat keparahan penurunan DLCO: 15
Tabel 1. Derajat Keparahan DLCO
Derajat DLCO % predicted Ringan >60% dan di batas normal terendah Sedang 40-60% Berat <40%
Nilai  prediksi  DLCO  didapat  dari  penghitungan rumus berikut: 17 DL/VA= 5,36 – [0,0246 x umur(tahun)]
DLCO = [1,0566 x tinggi badan(inchi)] – [0,2190 x umur(tahun)] – 26,34  [laki-laki]
DLCO = [0,6502 x tinggi badan (inchi)] –[ 0,1440 x umur(tahun)] -  8,36  [perempuan]
Indikasi Pemeriksaan DLCO: 7
Tes  faal paru kapasitas difusi diindikasikan pada berbagai  kelainan.  Pemeriksaan  DLCO  selain  sebagai diagnostik  juga  berguna  sebagai follow-up .  Kondisi berikut ini diindikasikan untuk pemeriksaan DLCO:
1. Penyakit parenkim paru (fibrosis paru idiopatik/interstitial pneumonitis, bronchiolitis obliterans  with  organizing  pneumonia /BOOP, cryptogenic  organizing  pneumonia /COP,  penyakit paru  kerja  asbestosis,  reaksi  obat  amiodaron, sarcoidosis,  dan  kuantifikasi  kecacatan  terkait ILD/ interstitial lung disease )
2. Emfisema  dan  kistik  fibrosis,  membedakan  pola obstruksi  pada  penderita  bronkitis,  emfisema, asma, dan kuantifikasi gangguan dan kecacatan
3. Penyakit  jantung  (hipertensi  pulmonar  primer, tromboemboli akut/rekuren, edema paru)
4. Penyakit  sistemik  (rheumatoid  arthritis, systemic lupus erythematosus /SLE)
5. Efek  agen  kemoterapi  atau  obat-obatan  lain (amiodarine, bleomicin) yang menginduksi disfungsi paru
6. Perdarahan paru
7. Indikasi  awal  terhadap  infeksi  paru  tertentu (pneumocytis pneumonia)

## Kontraindikasi DLCO: 7
Pemeriksaan  DLCO  ini  dikontraindikasikan secara  mutlak  dan  relatif  pada  beberapa  penderita. Kontraindikasi  mutlak  pada  penderita  yang  didapati keracunan  CO  dan  tingkat  oksihemoglobin  desaturasi yang membahayakan tanpa suplemen O 2 . Kontraindikasi relatif pada penderita sebagai berikut:
1. Kebingungan  mental,  inkordinasi  otot  yang menyebabkan penderita tidak adekuat saat melakukan manuver tes
2. Konsumsi  banyak  makanan  dan  olahraga  berat sebelum tes
3. Merokok  dalam  24  jam  sebelum  tes  dilakukan (rokok  memiliki  efek  langsung  terhadap  DLCO terkait dengan efek COHb)
4. Pengurangan  volume paru  yang  berakibat hasil tes yang tidak valid
5. Alat  tes  yang  tidak  dikalibrasi  atau  tidak  adanya operator yang bermutu
Komplikasi tes DLCO: 7
1. Tes  DLCOsb  memerlukan  tahan  nafas,  dilakukan valsava  maneuver  (membuat  tekanan  lebih  tinggi dari  tekanan  intratorak)  atau  Muller  maneuver (membuat  tekanan  lebih  rendah  dari  tekanan intratorak).  Manuver  ini  akan  menyebabkan perubahan venous return ke jantung dan perubahan volume darah di kapiler paru.
2. Gangguan  suplemen  O 2 menimbulkan  desaturasi oksihemoglobin.
3. Penularan  infeksi  dapat  mungkin  terjadi  bila mouth-piece kurang bersih atau sebagai konsekuensi  dari  penyebaran  droplet  nuclei  (dari pasien-pasien, pasien-operator).
Untuk  mencegah  penularan  dilakukan  kontrol infeksi.  Pemeriksaan  DLCO  merupakan  tes  yang  aman, namun  kemungkinan  kontaminasi  silang  dapat  terjadi. Berikut  beberapa  hal  yang  dapat  dilakukan  guna mencegah penyebaran infeksi:
1. Operator  harus  melakukan standard  precaution untuk semua penderita dengan mengikuti rekomendasi  dari  CDC  ( Center  for  Disease Control and Prevention ) untuk mencegah penularan TB atau infeksi yang lain, serta menunda pemeriksaan  penderita  dengan  infeksi  yang  serius sampai diagnosanya ditegakkan
2. Operator  harus  menggunakan  alat  pelindung  diri (seperti sarung tangan) untuk menghindari penularan  lewat  kontak,  terutama  bila  ada  luka terbuka, tidak lupa mencuci tangan
3. Tes  DLCO  memungkinkan  penderita  untuk  batuk, sehingga  rekomendasi  ruang  tes  yang  memiliki ventilasi cukup menjadi penting
4. Melakukan  sterilisasi mouth-piece ,  pipa, dan  semua  sistem  tes  DLCO  antar penderita  atau  menggunakan  alat  yang sekali pakai
Peningkatan DLCO 10, 12
Peningkatan  DLCO  didapati  pada  beberapa kondisi berikut, yaitu:
1. Posisi  Supine.  DLCO  jarang  diukur  pada  posisi supine,  namun  pada  posisi  ini  DLCO  akan meningkat  disebabkan  peningkatan  perfusi  dan volume darah di lobus atas.
2. Kondisi  Latihan.  Menahan  nafas  selama  10  detik pada  saat  latihan  adalah  sulit,  karena  saat  latihan terjadi peningkatan volume aliran darah paru. 10-12
3. Asma.  Penderita  asma  saat  tidak  serangan  tidak menimbulkan  gejala  akan  memiliki  nilai  DLCO yang lebih tinggi karena distribusi aliran pembuluh darah lebih merata. 12
4. Obesitas,  terutama  yang  berat.  DLCO-nya  akan meningkat  karena  terjadinya  peningkatan  volume pembuluh darah paru. 12
5. Polisitemia.  Terjadi  peningkatan  eritrosit  dalam kapiler,  hal  ini  dapat  meningkatkan  area  membran alveoli-kapiler untuk dapat mentransfer gas CO. 12
6. Perdarahan  Intra  Alveolar  seperti  pada  syndrom Good  Pasteur,  Hb  di  dalam  alveoli  akan  berikatan dengan  CO  yang  menyebabkan  ambilan  CO  lebih tinggi, sehingga DLCO juga meningkat.
Pengukuran DLCO secara berturut dapat dipakai
sebagai follow-up peningkatan  atau  berkurangnya intra-alveolar hemorrhage. 12
7. Shunt Jantung  Kanan-Kiri,  kondisi  ini  dapat meningkatkan volume kapiler paru. 11

## Penurunan DLCO
Gas  CO  dibuat  untuk  mengukur  kapasitas  difusi karena  ketika  gas  CO  diinhalasi  dalam  konsentrasi rendah,  tekanan  parsial  dalam  darah  kapiler  paru  tetap sangat  rendah  dibandingkan  dengan  nilai  alveolar. Akibatnya  CO  diambil  oleh  darah  sepanjang  kapiler. Sehingga ambilan CO ditentukan oleh sifat difusi sawar darah-gas dan kecepatan kombinasi CO dengan darah. 3 Sifat  difusi  membran  alveolar  bergantung  pada ketebalan  dan  daerahnya.  Kapasitas  difusi  berkurang pada  penyakit  yang  ketebalan  membrannya  bertambah, misalnya pada fibrosis interstitial difus, sarkoidosis, dan asbestosis. Kapasitas difusi juga berkurang ketika daerah permukaan  sawar  darah-gas  berkurang,  misalnya  pada pneumonektomi. Penurunan kapasitas difusi yang terjadi pada  emfisema  sebagian  disebabkan  oleh  hilangnya dinding alveolar dan kapiler. 3
Kecepatan kombinasi CO dengan darah berkurang  jika  jumlah  sel  darah  merah  dalam  kapiler berkurang.  Hal  ini  terjadi  pada  anemia  dan    juga penyakit  yang  mengurangi  volume darah kapiler  seperti emboli  paru.  Kapasitas  difusi  komponen  membran  dan darah  dapat  dipisahkan  dengan  melakukan  pengukuran pada PO 2 alveolar yang tinggi dan normal. 3
Penurunan  DLCO  didapati  pada  keadaan  di mana  terjadi  penurunan  area  permukaan  difusi,  yaitu pada keadaan: 12
1. Emfisema. Pada emfisema,  meskipun volume paru bertambah,  tapi  dinding  alveoli  dan  kapiler  rusak, sehingga  total  area  permukaan  difusi  juga  turun.
DLCO  yang  turun  pada  penderita  dengan  adanya obstruksi saluran nafas yang signifikan menunjukkan  kecurigaan  yang  kuat  terhadap terjadinya emfisema. 10, 12
2. Reseksi  Paru.  Jika  hanya  sedikit  saja  bagian  paru yang direseksi (misalkan  lobektomi),  maka kapiler untuk terjadinya difusi hanya sedikit berkurang, hal tersebut  tidak  merubah  nilai  DLCO.  Berbeda halnya dengan pneumonektomi, hilangnya permukaan  kapiler  lebih  luar,  sehingga  DLCO akan turun bermakna. 10, 12
3. Obstruksi  Bronkus.  Obstruksi  karena  tumor  pada bronkus  dapat  menurunkan  area  dan  volume  paru. DLCO  akan  turun  namun  DLCO/VA  masih  bisa dalam batas normal.
4. Emboli  Paru Multiple .  Terjadinya  emboli  akan menyumbat aliran darah perfusi ke alveoli, sehinga dapat menurunkan area difusi. Hipertensi pulmonal
primer  juga  dapat  menyebabkan  penurunan  area kapiler. 12
5. Anemia.  Anemia  menyebabkan  penurunan  Hb pada  kapiler  paru,  sehingga  terjadi  penurunan volume kapiler paru. 12
Penurunan  DLCO  juga  didapati  pada  keadaan  di mana  terjadi  penebalan  membran  alveolar-kapiler, yaitu: 12
1. Fibrosis paru idiopatik/kriptogenik fibrosing alveolitis menyebabkan penebalan membran alveoli-kapiler dan juga menurunkan volume paru.
2. Gagal jantung kongestif terjadi transudasi cairan ke interstitial  space dan  terjadi  edema  jaringan  atau transudasi  pada  alveoli  yang  memperpanjang  jalur difusi.
3. Asbestosis  terjadi  fibrosis  paru  karena  pajanan partikel asbestos.
4. Sarcoidosis menyebabkan  penebalan  dinding alveoli.
5. Penyakit kolagen vaskuler (seperti pada skleroderma,  SLE)  terjadi  gangguan  pada  dinding kapiler sehingga terjadi hambatan difusi. Pemeriksaan  faal  difusi  dapat  ditemui  abnormal lebih awal dibanding pemeriksaan lain.
6. Drug induced alveolitis /fibrosis karena bleomycin, nitrofurantoin, amiodaron dan metotreksate.
7. Pneumonitis  hipersensitif,  termasuk farmer  lung disease.
8. Histiositosis  X,  yaitu  kondisi  terdapat  granuloma eosinofilik pada sel histiosit Langerhans paru.
9. Proteinosis alveolar, terjadi penumpukan
phospholipid di dalam alveoli.

## Faal Difusi untuk kepentingan klinis praktis
1. Penyakit Paru Obstruktif
2. Interstitial Lung Disease
3. Penyakit Obstruksi Vaskuler Paru
4. Penyakit Kardiovaskuler
5. DLCO rendah “terisolasi”
6. DLCO tinggi “terisolasi”

## Pemeriksaan Faal Paru Ventilasi dan Difusi
Pemeriksaan  faal  paru  ventilasi  dan  difusi  dapat membantu  dalam  menentukan  diagnosa  suatu  penyakit. Pada  kondisi  pemeriksaan  faal  paru  dengan  spirometri, didapatkan  faal  ventilasi  yang  normal  dan  faal  difusi tururn  (DLCO  turun),  maka  dicurigai  pada  penderita dengan anemia, gangguan vaskuler paru, ILD awal, dan emfisema awal. Pada pemeriksaan faal ventilasi restriksi dengan  DLCO  yang  normal,  maka  dicurigai  pada gangguan  dinding  dada,  gangguan  neuromuskuler, namun  bila  DLCO-nya  turun  maka  dicurigai  sebagai ILD.  Faal  ventilasi  obstruksi  dengan  DLCO  yang turun dicurigai pada penderita dengan emfisema. 15
Gambar 5. Algoritma penentuan PV: pulmonary vascular / vaskuler paru; CW: chest wall / dinding dada; NM: neuromuscular / neuromuskuler; ILD: Interstitial Lung Disease / penyakit paru interstisial; CB: chronic bronchitis / bronkitis kronis. 15
Gambar 5 merupakan sebuah algoritma sederhana  yang  dapat  digunakan  untuk  menilai  fungsi paru-paru  pada  klinis  praktek  dengan  menyajikan  pola klasik  untuk  berbagai  gangguan  paru.  Seperti  dalam setiap  diagram  tersebut,  pasien  bisa  dengan  pola  klasik atau  tidak  tergantung  pada  penyakit  mereka,  keparahan dan  fungsi  paru-paru  sebelum  onset  penyakit  (misalnya apakah  mereka  mulai  dengan  kapasitas  vital  (VC)  di dekat  batas  atas  atau  lebih  rendah  dari  normal  (LLN)). Keputusan  yang  lebih  penting  adalah  klinis,  dan  akan bervariasi tergantung pada pertanyaan yang diminta dan informasi klinis sesuai saat pengujian. Volume ekspirasi paksa  dalam  satu  detik  (FEV1)/VC  rasio  dan  VC  harus dipertimbangkan  terlebih  dahulu.  Total  kapasitas  paru- paru  (TLC)  diperlukan  untuk  mengkonfirmasi  atau menyingkirkan  adanya  gangguan  ketika  VC  di  bawah LLN tersebut. Algoritma ini juga mencakup pengukuran kapasitas difusi untuk CO (DLCO) dengan nilai prediksi disesuaikan  dengan  Hb.  Pada  kelompok  gangguan  faal paru  campuran,  DLCO  adalah  sama  antara  penderita dengan  gangguan  restriksi  dan  obstruksi.  Diagram  alur ini  tidak  cocok  untuk  menilai  tingkat  keparahan obstruksi saluran udara bagian atas. 15

## KESIMPULAN
Kapasitas  difusi  adalah  mengukur  kemampuan paru untuk mentransfer gas oksigen dan karbon dioksida dari  saluran  nafas    ke  pembuluh  darah  yang  akan ditransfer  dari  alveoli  ke  pembuluh  darah.  Kapasitas difusi  diukur  dengan  DLCO  ( Diffusing  Capacity  for Carbon  Monoxide ).  Dikenal  juga  sebagai  tes  faal  paru difusi  atau  DLCO  yang  berguna  mengukur  area permukaan  paru  yang  mampu  mengadakan  pertukaran gas.
Ada  beberapa  metode  pemeriksan  faal  difusi, yaitu single-breath DLCO ,  rebreathing DLCO ,  steady- state DLCO,  teknik three-equation  single-breath DLCO, kapasitas diffusing dengan NO, dan teknik intra- breath DLCO . Yang paling sering dipakai adalah single- breath DLCO .
Tes  ini  merupakan  pemeriksaan  untuk  menilai mikrosirkulasi  paru,  dapat  menentukan  penyebab  sesak napas,  dan  dapat  membantu  mengkonfirmasi  penyakit paru,  seperti  asma,  bronkitis  atau  emfisema.  Nilai normal DLCO yaitu 20-30 ml/menit/mmHg.
Peningkatan  DLCO  didapati  pada  beberapa kondisi  seperti  posisi  supine,  kondisi  latihan,  asma, obesitas,  polisitemia,  perdarahan  intra  alveolar, shunt jantung kanan-kiri. Penurunan DLCO juga didapati pada keadaan  di  mana  terjadi  penebalan  membran  alveolar- kapiler,  yaitu  fibrosis  paru  idiopatik,  gagal  jantung kongestif,  asbestosis,  sarcoidosis,  penyakit  kolagen vaskuler, drug  induced  alveolitis /fibrosis,  pneumonitis hipersensitif, histiositosis X, proteinosis alveolar.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  Sylvia  Anderson  Price  LMCW. Patofisiologi:  Konsep Klinis  Proses-Proses  Penyakit .  6th  Ed.  Jakarta:  Buku Kedokteran EGC, 2000.
2. Dasar-Dasar  Ilmu  Penyakit  Paru .  4th  Ed.  Surabaya: Airlangga University Press, 2006.
3.  West  JB. Patofisiologi  Paru  Esensial .  6th  Ed.  Jakarta: Buku Kedokteran EGC, 2010.
4.  Eldridge L. Diffusing Capacity of the Lungs Test (DLCO). 2010.
5.  Mccormack  MC,  Stoller  JK  and  Hollingsworth  H. Diffusing Capacity for Carbon Monoxide. 2010.
6.  Hughes J. Diffusing Capacity (Transfer Factor) for Carbon Monoxide.  In:  Hughes  J  and  Pride  N,  (Eds.). Lung Function  Tests:  Physiological  Principles  and  Clinical Applications . London: WB Saunder, 2001, P. 93-106.
7.  AARC  Clinical  Practice  Guideline.  Single-Breath  Carbon Monoxide  Diffusing  Capacity.  American  Association  for Respiratory Care. Respiratory Care . 1993; 38: 511-5.
8.  Malhotra P. Diffusion Capacity:  (2004).
9.  Morgan Scientific I. Lung Diffusing Capacity.
10. Ruppel  G. Manual  of  Pulmonary  Function  Testing .  Saint Louis: The C.V. Mosby Company, 1975.
11. Cotton D and Graham B. Single-Breath Carbon Monoxide Diffusing Capacity or Transfer Factor:  (Accessed January 3, 2012).
12. Hyatt  R,  Scanlon  P  and  Nakamura  M. Interpretation  of Pulmonary  Function  Test:  A  Practical  Guide .  3rd  Ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2009.
13. Mccarthy C. Pulmonary Function Testing. 2011.
14. Pesola  GR,  Sunmonu  Y,  Huggins  G  and  Ford  JG. Measured  Diffusion  Capacity  Versus  Prediction  Equation Estimates  in  Blacks  without  Lung  Disease. Respiration; International Review of Thoracic Diseases . 2004; 71: 484- 92.
15. Pellegrino  R,  Viegi  G,  Brusasco  V,  et  al.  Interpretative Strategies  for  Lung  Function  Tests. The  European Respiratory Journal . 2005; 26: 948-68.
16. Plummer  AL.  The  Carbon  Monoxide  Diffusing  Capacity: Clinical  Implications,  Coding,  and  Documentation. Chest . 2008; 134: 663-7.
17. Macintyre N, Crapo RO, Viegi G, et al. Standardisation of the  Single-Breath  Determination  of  Carbon  Monoxide Uptake  in  the  Lung. The  European  Respiratory  Journal . 2005; 26: 720-35.