๐Ÿ“ต Offline โ€” menggunakan data tersimpan
๐Ÿ“– Teori & Klinis
โ† Beranda
Pasien
BB kg
A. Patofisiologi Paru โ€” Neonatus & Pediatrik

๐Ÿผ Fisiologi Paru Neonatus โ€” Perbedaan Kritis dari Dewasa

Compliance & Resistensi
Compliance paru neonatus rendah (terutama preterm โ€” defisiensi surfaktan). Chest wall compliance sangat tinggi โ†’ dada mudah kolaps saat inspirasi (paradoxal breathing). Volume closing > FRC saat istirahat โ†’ atelektasis fisiologis.
Surfaktan & Maturitas
Diproduksi pneumosit tipe II, matur ~34โ€“36 mgg. Defisiensi โ†’ tegangan permukaan alveoli tinggi โ†’ kolaps (RDS). Kortikosteroid antenatal mempercepat maturasi. Rasio L/S >2:1 di cairan amnion = paru matur.
Time Constant (ฯ„)
ฯ„ = R ร— C (resistensi ร— compliance). Preterm: ฯ„ pendek (~0.05 det) โ†’ Tins optimal 0.25โ€“0.35 det. Bayi dengan obstruksi (MAS): ฯ„ panjang โ†’ butuh ekspirasi lebih lama. Atur I:E berdasarkan ฯ„ bukan angka baku.
Kontrol Napas Imatur
Kemoreseptor sentral & perifer belum matur pada preterm โ†’ apnea of prematurity. Respons terhadap hipoksia paradoxal (โ†“RR, bukan โ†‘). Kafein meningkatkan sensitivitas kemoreseptor COโ‚‚. PaCOโ‚‚ 45โ€“55 ditoleransi lebih baik dari normocapnia agresif.
  • Fetal lung fluid: Paru janin terisi cairan (20โ€“30 mL/kg) yang diserap dalam menitโ€“jam pertama via saluran natrium epitelial (ENaC). C-section tanpa kontraksi โ†’ ENaC tidak teraktivasi โ†’ TTN (Transient Tachypnea of Newborn).
  • Perubahan sirkulasi: Klem tali pusat โ†’ โ†‘SVR. Napas pertama โ†’ โ†“PVR (vasodilatasi paru). Foramen ovale & duktus arteriosus menutup fungsional dalam jam pertama.
  • PPHN: Jika PVR tidak turun (asfiksia, hipoksia, MAS, CDH) โ†’ sirkulasi fetal persisten โ†’ pirau kanan-ke-kiri via FO & DA โ†’ hipoksemia refrakter. Terapi: Oโ‚‚ tinggi, iNO, hindari alkalosis berlebihan.
  • Surfaktan endogen: Produksi meningkat 48โ€“72 jam setelah lahir bahkan pada preterm โ†’ kelainan cenderung membaik spontan jika tidak terjadi komplikasi.

๐Ÿง’ Anatomi & Fisiologi Paru Pediatrik โ€” Perbedaan dari Dewasa

Hukum Poiseuille & Resistensi Jalan Napas
Resistensi โˆ 1/rโด. Edema 1 mm pada bayi (r awal kecil) โ†’ resistensi naik 16ร— lebih besar dampaknya vs dewasa. Laring anak berbentuk kerucut (subglotik tersempit) โ€” ETT oversized โ†’ edema subglotik โ†’ stridor pasca-ekstubasi.
FRC & Volume Closing
Anak <6 thn: volume closing > FRC saat tidur โ†’ atelektasis saat napas pasif. PEEP penting untuk mempertahankan FRC. Saat sakit kritis โ†’ FRC turun lebih jauh โ†’ recruitment maneuver & PEEP lebih penting.
Konsumsi Oโ‚‚ Tinggi
Anak: 6โ€“8 mL/kg/mnt vs dewasa 3โ€“4 mL/kg/mnt. Cadangan Oโ‚‚ lebih sedikit โ†’ desaturasi lebih cepat saat apnea (bayi: SpOโ‚‚ turun dalam 30โ€“60 det). Preoksigenasi kritis sebelum intubasi.
Fatigue Otot Napas
Otot diafragma anak <2 thn: serat tipe I (tahan lelah) <25% โ†’ lebih mudah fatigue vs dewasa (55%). Work of breathing meningkat โ†’ deteriorasi cepat tanpa intervensi. WOB = salah satu indikasi kuat intubasi dini.
B. Lung-Protective Ventilation (LPV)

๐Ÿ›ก๏ธ 4 Mekanisme Ventilator-Induced Lung Injury (VILI)

โ‘  Volutrauma
VT berlebihan (>8โ€“10 mL/kg) โ†’ overdistensi alveoli โ†’ disrupsi membran โ†’ inflamasi lokal & sistemik. Solusi: VT 4โ€“6 mL/kg IBW (ARDS) atau 4โ€“8 mL/kg (non-ARDS). Monitor Pplat <28โ€“30 cmHโ‚‚O.
โ‘ก Atelektrauma
PEEP terlalu rendah โ†’ alveoli kolaps di akhir ekspirasi, terbuka kembali saat inspirasi โ†’ shear stress berulang โ†’ inflamasi. Solusi: PEEP optimal โ€” pertahankan rekruitmen alveoli tanpa overdistensi.
โ‘ข Barotrauma
Tekanan transpulmonar tinggi โ†’ pneumotoraks, PIE, pneumomediastinum, emfisema subkutan. Solusi: Monitor Pplat (inspiratory hold). Hindari Pplat >28 cmHโ‚‚O. Pada neo: Pins โ‰ค25 cmHโ‚‚O.
โ‘ฃ Biotrauma
Peregangan mekanik memicu sitokin (IL-6, IL-8, TNF-ฮฑ) โ†’ spill ke sirkulasi โ†’ MSOF. LPV membuktikan โ†“ sitokin sistemik (ARDSnet 2000). Bukti: VT 6 mL/kg vs 12 mL/kg โ†’ mortalitas โ†“ dari 39.8% ke 31%.
StudiTemuan UtamaImplikasi
ARDSnet 2000 (NEJM)VT 6 mL/kg IBW + Pplat โ‰ค30 โ†’ mortalitas โ†“9% absolut vs VT 12 mL/kgVT 6 mL/kg menjadi standar ARDS dewasa
Amato MB 2015 (NEJM)Driving pressure (ฮ”P = Pplat โˆ’ PEEP) <15 cmHโ‚‚O = prediktor survival terkuat vs VT atau PplatTarget ฮ”P <15 cmHโ‚‚O selain VT & Pplat
PEMVECC 2017 (ICM)Konsensus eropa pediatrik: VT 4โ€“8 mL/kg IBW, Pplat <28, PEEP sesuai derajat PARDSStandar ventilasi pediatrik kritis
PALICC 2015 (Pediatr Crit Care Med)Definisi PARDS: OI/OSI-based. VT 3โ€“6 mL/kg IBW pada PARDS beratTarget VT lebih ketat pada PARDS berat

Permissive hypercapnia: terima PaCOโ‚‚ 55โ€“65 pada ARDS/PARDS jika pH >7.20โ€“7.25 untuk mempertahankan LPV. Pada HIE neonatus: HINDARI hipokapnia (vasokonstriksi serebral) dan hiperkapnia ekstrem.

C. Strategi PEEP & Volume Tidal

โš–๏ธ Strategi PEEP per Kondisi Klinis

KondisiStrategi PEEPVTRasional
ARDS/PARDS sedang-berat High PEEP 8โ€“15 cmHโ‚‚O 4โ€“6 mL/kg IBW Rekruitmen alveoli kolaps โ†’ โ†‘ FRC โ†’ โ†“ shunt. Kurangi FiOโ‚‚.
Pneumonia, atelektasis Moderate PEEP 5โ€“8 cmHโ‚‚O 6โ€“8 mL/kg Pertahankan rekruitmen tanpa overdistensi paru sehat.
Asma / MAS (obstruksi) Low/Zero PEEP 0โ€“5 cmHโ‚‚O 6โ€“8 mL/kg Air trapping โ†’ auto-PEEP sudah tinggi intrinsik. PEEP eksternal tambah beban.
RDS preterm PEEP 5โ€“7 cmHโ‚‚O 4โ€“5 mL/kg (VG) Rekruitmen alveoli surfaktan-defisien. Lebih tinggi โ†’ overdistensi pada paru compliance rendah.
CDH (hipoplastik) Low PEEP 3โ€“5 cmHโ‚‚O <5 mL/kg Gentle ventilation โ€” paru ipsilateral sangat kecil. Overdistensi โ†’ PTX fatal.
Post-operasi jantung PEEP 3โ€“5 cmHโ‚‚O 6โ€“8 mL/kg PEEP tinggi โ†“ venous return โ†’ โ†“ CO pada RV failure. Hati-hati jika fontan/Glenn.
PEEP Optimal โ€” Cara Penentuan Klinis
PEEP optimal = PEEP tertinggi yang: (1) tidak menurunkan compliance dinamis, (2) tidak menurunkan hemodinamik (HR, MAP), (3) memaksimalkan oksigenasi dengan FiOโ‚‚ minimum.

Metode klinis: Decremental PEEP trial โ€” mulai dari PEEP tinggi (12โ€“15), turunkan tiap 2 mnt sambil monitor SpOโ‚‚, compliance, hemodinamik. Titik terendah sebelum SpOโ‚‚ atau compliance turun = PEEP optimal.
D. Mode Ventilasi โ€” Fisiologi & Indikasi

๐Ÿ”ง Perbandingan Mode Ventilasi

ModeKontrolVariabel BebasIndikasi KlinisRisiko
VC-AC
Volume Control โ€” Assist Control		 Volume Tekanan (bervariasi) ARDS, post-arrest, gagal napas akut โ€” VT konsisten terjamin Tekanan tinggi jika compliance โ†“ mendadak โ†’ barotrauma
PC-AC
Pressure Control โ€” Assist Control		 Tekanan Volume (bervariasi) Neonatus, PPHN, RDS โ€” waveform deselerasi lebih fisiologis VT tidak terjamin โ€” monitoring ketat jika compliance berubah
SIMV-PC Tekanan + napas spontan RR spontan & VT spontan Weaning, RDS preterm, apnea of prematurity WOB meningkat jika support terlalu rendah
PSV
Pressure Support		 Tekanan per napas spontan RR & Ti ditentukan pasien Weaning, SBT, napas spontan aktif Tidak ada backup rate โ€” apnea tidak terproteksi tanpa SIMV
PRVC/VC+
Volume-Targeted Pressure		 Volume target, tekanan variabel Tekanan minimal untuk capai VT ARDS pediatrik, paru inhomogen Setting lebih kompleks; butuh ventilator khusus
TargetVent (Bellavista) Volume Guarantee (VG) Tekanan minimum untuk VT target Standar RDS preterm NICU โ€” cegah volutrauma Jika VT spontan > target โ†’ Pins otomatis turun โ†’ monitor tiap saat
  • Prinsip: Volume Guarantee (VG) โ€” ventilator mengukur VT napas sebelumnya, lalu menyesuaikan Pins otomatis untuk mencapai VT target pada napas berikutnya.
  • Cara kerja: Jika VT actual < target โ†’ Pins naik (max hingga Pins set). Jika VT actual > target โ†’ Pins turun (min 2 cmHโ‚‚O di atas PEEP). Tidak pernah melebihi Pins set.
  • Setting kritis: Pins set = batas atas keamanan. VT target = volume yang diinginkan (4โ€“5 mL/kg preterm, 5โ€“6 mL/kg term). PEEP tetap manual.
  • Indikasi terbaik: RDS preterm, BPD, kondisi compliance berubah-ubah. Evidence: Cochrane 2017 โ€” VG โ†“ durasi ventilasi dan BPD.
  • Perhatian: Jika napas spontan sangat besar (straining, agitasi) โ†’ VT actual jauh > target โ†’ Pins turun ke minimum โ†’ pastikan sedasi adekuat dan tidak ada auto-triggering.

Sumber: Cheong JLY, et al. Cochrane 2021; Bellavista User Manual IMT Medical 2019

E. I:E Ratio, Time Constant & Auto-PEEP

โฑ๏ธ Rasio I:E & Strategi per Kondisi

KondisiI:E OptimalTinsAlasan Fisiologis
Normal / standar1:2Sesuai usiaFisiologis โ€” ekspirasi sedikit lebih panjang dari inspirasi
RDS / PPHN neonatus1:1 โ€“ 1:1.50.30โ€“0.40 detTins lebih panjang โ†’ rekruitmen alveoli kolaps โ†’ โ†‘ MAP
Asma / MAS (obstruksi)1:3 โ€“ 1:5MinimalEkspirasi panjang โ†’ cegah air trapping & dynamic hyperinflation
ARDS berat1:2 โ€“ 1:1.50.8โ€“1.2 det (peds)Inversed ratio ventilation (IRV) โ€” rekruitmen, โ†‘ MAP. Hati-hati auto-PEEP.
Preterm <32 mgg1:1.5 โ€“ 1:20.25โ€“0.35 detTime constant sangat pendek โ€” Tins pendek sudah cukup mengisi alveoli
Time Constant (ฯ„) โ€” Konsep Kunci
ฯ„ = Resistance ร— Compliance
Waktu yang dibutuhkan untuk mengisi/mengosongkan paru sampai 63% kapasitas.
Paru terisi penuh setelah 3โ€“5 ฯ„.

Preterm: R rendah, C rendah โ†’ ฯ„ ~0.05 det โ†’ Tins 0.15โ€“0.25 det sudah adekuat.
Asma: R sangat tinggi โ†’ ฯ„ panjang โ†’ butuh Teks โ‰ฅ 5 ฯ„ untuk cegah air trap.
Auto-PEEP / Air Trapping โ€” Deteksi & Bahaya
Mekanisme: Ekspirasi tidak sempurna โ†’ udara tertahan โ†’ tekanan end-expiratory intrinsik positif.

Deteksi: Expiratory hold โ†’ Paw tidak kembali ke 0 sebelum napas berikutnya. Atau: grafik flow tidak mencapai baseline.

Bahaya: Dynamic hyperinflation โ†’ โ†‘ Pplat โ†’ PTX. โ†‘ Preload RV โ†’ โ†“ CO. Sinkronisasi buruk.

Terapi: โ†“ RR, โ†‘ Teks (I:E 1:4โ€“5), โ†“ VT, bronkodilator, pastikan ETT tidak tersumbat.
F. High-Frequency Oscillatory Ventilation (HFOV)

๐Ÿ”Š HFOV Neonatus โ€” Prinsip & Setting

Prinsip HFOV
VT sangat kecil (1โ€“3 mL/kg, di bawah dead space anatomis) + frekuensi sangat tinggi (5โ€“15 Hz). Pertukaran gas terjadi via asymmetric velocity profiles, molecular diffusion, Taylor dispersion โ€” bukan bulk flow konvensional. MAP tinggi โ†’ rekruitmen konstan โ†’ oksigenasi. Amplitudo (ฮ”P) โ†’ ventilasi (COโ‚‚ clearance).
Indikasi HFOV Neonatus
  • OI >20โ€“25 pada conventional ventilation
  • Air leak syndrome (PIE, PTX persisten)
  • Hiperinflasi berat refrakter
  • MAS berat, PPHN refrakter iNO
  • CDH berat pasca-repair
  • RDS yang gagal conventional + surfaktan
Setting Awal HFOV
ParameterPretermTerm
MAP awalMAP conv +2โ€“3MAP conv +2โ€“3
Frekuensi (Hz)10โ€“158โ€“12
Amplitudo (ฮ”P)Chest wiggle bilateralChest wiggle bilateral
FiOโ‚‚Mulai 1.0, turun tiap 5 mnt1.0
I:E ratio1:2 (standar)1:2
Bias flow10โ€“15 L/mnt15โ€“20 L/mnt
Titrasi HFOV โ€” Panduan Praktis
Oksigenasi buruk (SpOโ‚‚ โ†“): โ†‘ MAP 1โ€“2 cmHโ‚‚O tiap 5 mnt โ†’ cek CXR (diaphragm level 8โ€“9 rib = rekruitmen optimal) โ†’ โ†‘ FiOโ‚‚ sementara.
Ventilasi buruk (PaCOโ‚‚ โ†‘): โ†‘ Amplitudo (ฮ”P) โ†’ โ†‘ VT efektif โ†’ โ†‘ COโ‚‚ clearance. Atau โ†“ Frekuensi (Hz rendah โ†’ ฮ”P transfer lebih besar).
Weaning HFOV: Turunkan FiOโ‚‚ dulu โ†’ turunkan MAP 1 cmHโ‚‚O tiap 4โ€“6 jam jika stabil โ†’ turunkan Amplitudo โ†’ kembali ke conventional saat MAP 10โ€“12 & FiOโ‚‚ โ‰ค0.40.

๐Ÿ“š Cools F, et al. Cochrane 2015; Henderson-Smart DJ, et al. Cochrane 2009; Goldsmith 7th Ed 2022

G. Teori Weaning & Ekstubasi

๐Ÿ“‰ Fisiologi Weaning โ€” Mengapa Gagal?

Penyebab Gagal Weaning
  • Penyakit primer belum terkontrol
  • Kelemahan otot napas (ICU-acquired weakness)
  • Oversedasi / residual paralitik
  • Sekret berlebihan / obstruksi ETT
  • Edema paru / fluid overload
  • Atelektasis persisten
  • Malnutrisi / katabolisme tinggi
  • Anemia berat (Hb <7)
  • Asidosis metabolik (โ†‘ drive napas)
  • Psikologis: dependensi ventilator
Kondisi Optimal Sebelum Weaning
  • Penyakit primer terkontrol
  • FiOโ‚‚ โ‰ค0.35, SpOโ‚‚ stabil
  • PEEP โ‰ค5 cmHโ‚‚O
  • Drive napas spontan adekuat
  • pH >7.25, PaCOโ‚‚ dalam target
  • Hemodinamik stabil tanpa vasoaktif besar
  • Sedasi minimal (RASS 0 sampai -1)
  • Kafein pada preterm (โ†‘ drive napas)
  • Nutrisi adekuat (protein 1.5โ€“3 g/kg/hr)
Jenis SBT
MetodeSettingDurasiCatatan
T-piece / CPAPPEEP 5, FiOโ‚‚ sama3โ€“5 mnt (neo) / 30โ€“120 mnt (peds)Beban WOB paling mendekati post-ekstubasi
PSV minimalPS 5โ€“8 cmHโ‚‚O, PEEP 530โ€“60 mntKurangi resistensi ETT โ€” lebih nyaman
SIMV rendahRate 10โ€“15 bpm + PSV2โ€“4 jamBackup rate untuk neo โ€” lebih aman
Kriteria SBT GAGAL (hentikan, kembali ke support penuh)
  • RR >60 (neo) / >40 (peds) atau <10/mnt (apnea)
  • SpOโ‚‚ <88% (neo) / <90% (peds) meski FiOโ‚‚ sama
  • Bradikardia <100 (neo) / <80 (peds) atau takikardia >180
  • Retraksi berat / penggunaan otot aksesoris berlebihan
  • Penurunan kesadaran / apnea >20 det
  • Agitasi berat, diaforesis, sianosis
  • pH <7.25 atau PaCOโ‚‚ naik >10 mmHg dari baseline

Sumber: PMC9670452 (Weaning from neonatal MV 2022); PEMVECC 2017