Ventilasi-Perfusi, apakah dipengaruhi oleh posisi dan gravitasi??

Standar

Bismillahirahmannirahim


Distribusi aliran darah ke paru-paru

Efek gravitasi terhadap aliran darah dramatic dan menghasilkan distribusi aliran yang tidak sesuai. Pada posis berdiri, gravitasi menyebabkan aliran terkumpul di bagian bawah. Karena pembuluh darah memiliki complaince yang tinggi, gravitasi menyebabkan volume dan aliran darah lebih banyak terkumpul di bagian bawah (base) dibandingkan atas (apex). Pembuluh darah pulmonary dapat dibandingkan dengan tabung cairan yang berhubungan. Perbedaan tekanan arteri pada paru-paru bagian atas dan bawah sebesar 30 cmH2O. Karena jantung berada di antara bagian atas dan bawah paru-paru, tekanan arteri di apex (15 cm di atas jantung) kurang dari 11 mmHg (15 cm H2O / 1.36 cm H2O per mm Hg = 11 mm Hg) dan di bagian base (15 cm di bawah jantung) lebih besar dari 11 mmHg. Tekanan arteri yang rendah menyebakan penurunan aliran darah pada kapiler di bagian apex, sementara kapiler di bagian base mengalami distensi dan aliran darahnya bertambah.

Gravitasi mengubah perfusi kapiler

Pada posisi berdiri, aliran darah paru-paru meningkat secara linear dari apex ke base. Distribusi aliran darah dipengaruhi oleh gravitasi, dan ini dapat berubah sesuai dengan posisi tubuh. Contohnya, ketika seseorang sedang berbaring, aliran didistribusikan secara merata ke bagian apex dan base. Pengukuran aliran darah pada orang yang dalam posis terbalik, aliran darah di bagian aooex akan melebih aliran darah di bagian base. Ketika cariac output meningkat karena aktvitas yang tinggi, peningkatan tekanan arteri pulmonary menyebabkan lebih banyak kapiler yang bekerja dan mengembungnya bagian apex paru, disebabkan oleh peningkatan aliran darah dan menurunkan perbedaan aliran darah di paru-paru.

Saat gravitasi menyebabkan berkurangnya perfusi darah di kapiler paru bagian apex dan berlebihnya perfusi di bagian base, paru-paru dibagi menjadi beberapa zona yang dapat menjelaskan efek gravitasi terhadap kapiler darah.

Zona 1 : tekanan alveoli > tekanan pulmonary, kapiler pulmonary mengempis, dan hanya sedikit aliran darah yang kesana. Tekanan arteri pulmonary masih lebih besar dibandingkan tekanan vena pulmonary. Karena pada zona ini terjadi ventilasi tetapi tidak terjadi perfusi (tidak ada darah yang mengalir melalui kapiler), banyak terdapat alveolar dead space. Sangat sedikit, bahkan tidak ada pada orang yang sehat karena tekanan arteri pulmonary cukup untuk menjaga agar kapiler di apex tetap terbuka. Zona 1 terbentuk ketika terjadi peningkatan tekanan alveolar atau penurunan tekanan arteri pulmonary, contohnya pada pasien yang menggunakan ventilator mekanik, yang hasilnya adalah peningkatan tekanan alveolar. Pendarahan atau tekanan darah rendah yang dapat menurunkan tekanan areteri pulmonary juga dapat menyebabkan terbentuknya zona 1.

Zona 2 : tekanan arteri pulmonary, karena adanya efek hidrostatik, lebih besar dibandingkan dengan tekanan alveolar. Tekanan vena lebih kecil dibandingkan tekanan alveolar. Akibatnya, aliran darah pada zona 2 tidak ditentukan oleh perbedaan tekanan arteri dan vena, melainkan perbedaan antara tekanan arteri dan alveoli.

Zona 3 : tekanan vena melebihi tekanan alveoli dan aliran darah ditentukan oleh perbedaan tekanan arteri-vena. Peningkatan aliran darah ke daerah ini menyebabkan terjadinya distensi kapiler.

 

Ventilasi regional dan aliran darah pada paru-paru tidak selalu sesuai

Sejauh ini, kita mengasumsikan jika ventilasi dan aliran udara normal, maka pertukaran udara yang terjadi akan normal. Sayangnya, hal tersebut tidak terjadi. Walaupun ventilasi dan aliran darah total normal, ada area di paru-paru yang tidak mengalami kesesuaian antara perfusi dan ventilasinya, sehingga sebagian cardiac output tidak teroksigenasi sempurna.

Penyesuaian aliran darah dan udara dapat diukur dengan ratio ventilasi-perfusi.

Ventilasi alveoli dan aliran darah regional diilustrasikan dalam gambar di samping.

–        Ventilasi dan aliran darah bergantung pada gravitasi, dimanan aliran darah dan udara meningkat pada bagian bawah paru-paru.

–        Aliran darah di bagian bawah 5 kali lebih besar dibandingkan di bagian atas, sementara ventilasi di bagian bawah 2 kali lebih besar dibandingkan di bagian atas. Ini menyebabkan variasi regional Va/Q yang bergantung pada gravitasi berkisar pada angka 0,7 – 3.

 

Rasio ventilasi-perfusi penting bagi mekanisme pertukaran gas. Distribusi Va/Q pada orang sehat menunjukan rasio ideal, yaitu 0,8. Pada bagian apical, dimana rasio Va/Q tinggi, terjadi overventilasi terhadap aliran darah, di bagian base, dimana rasionya rendah, terjadi overperfusi terhadap ventilasi.

Karena overventilasi terjadi di bagian apex, PaO2 tinggi sedangkan PaCO2 di bagian apex. Tegangan oksigen pada darah yang meninggalkan kapiler pulmonary pada bagian basr rendah karena tidak sepenuhnya teroksigenasi.

Pulmonary Circulation and the Ventilation-Perfusion Ratio – Rodney A. Rhoades, Ph.D.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s