A.
Konsep
Teoritis Pneumothorax
1.
Anatomi dan Fisiologi Paru
Paru
adalah struktur elastic yang dibungkus dalam sangkar toraks, yang merupakan
suatu bilik udara kuat dengan dinding yang dapat menahan tekanan. Ventilasi
membutuhkan gerakan dinding sangkar toraks dan dasarnya, yaitu diafragma. Efek
dari gerakan ini adalah secara bergantian meningkatkan dan menurunkan kapasitas
dada. Ketika kapasitas dalam dada meningkat, udara masuk melalui trakea
(inspirasi), karena penurunanan tekanan di dalam, dan mengembangkan paru.
Ketika dinding dada dan diafragma kembali ke ukurannya semula (ekspirasi),
paru-paru yang elastis tersebut mengempis dan mendorong udara keluar melalui
bronkus dan trakea. Fase inspirasi dari pernapasan normalnya membutuhkan
energi; fase ekspirasi normalnya pasif. Inspirasi menempati sepertiga dari
siklus pernapasan, ekspirasi menempati dua pertiganya.
Pleura. Bagian terluar
dari paru-paru dikelilingi oleh membrane halus, licin, yaitu pleura, yang juga
meluas untuk membungkus dinding interior toraks dan permukaan superior
diafragma. Pleura parietalis melapisi toraks, dan pleura viseralis melapisi
paru-paru. Antar kedua pleura ini terdapat ruang, yang disebut spasium pleura,
yang mengandung sejumlah kecil cairan yang melicinkan permukaan dan
memungkinkan keduanya bergeser dengan bebas selama ventilasi.
Mediastinum
Mediatinum adalah
dinding yang membagi rongga toraks menjadi dua bagian membagi rongga toraks
menjadi dua bagian. Mediastinum terbentuk dari dua lapisan pleura. Semua
struktuk toraks kecuali paru-paru terletak antara kedua lapisan pleura.
Lobus. Setiap paru
dibagi menjadi lobus-lobus. Paru kiri terdiri atas lobus bawah dan atas,
sementara paru kanan mempunyai lobus atas, tengah, dan bawah. Setiap lobus
lebih jauh dibagi lagi menjadi dua segmen yang dipisahkan oleh fisura, yang
merupakan perluasaan pleura.
Bronkus
dan Bronkiolus
Terdapat beberapa
divisi bronkus didalam setiap lobus paru. Pertama adalah bronkus lobaris (tiga
pada paru kanan dan dua pada paru kiri). Bronkus lobaris dibagi menjadi bronkus
segmental (10 pada paru kanan dan 8 pada paru kiri), yang merupakan struktur
yang dicari ketika memilih posisi drainage postural yang paling efektif untuk
pasien tertentu. Bronkus segmental kemudian dibagi lagi menjadi bronkus subsegmental.
Bronkus ini dikelilingi oleh jaringan ikat yang memiliki arteri, limfatik, dan
saraf.
Bronkus subsegmental
kemudian membentuk percabangan menjadi bronkiolus, yang tidak mempunyai
kartilago dalam dindingnya. Patensi bronkiolus seluruhnya tergantung pada
recoil elastik otot polos sekelilinginya dan pada tekanan alveolar. Brokiolus
mengandung kelenjar submukosa, yang memproduksi lendir yang membentuk selimut
tidak terputus untuk lapisan bagian dalam jalan napas. Bronkus dan bronkiolus
juga dilapisi oleh sel-sel yang permukaannya dilapisi oleh “rambut” pendek yang
disebut silia. Silia ini menciptakan gerakan menyapu yang konstan yang
berfungsi untuk mengeluarkan lendir dan benda asing menjauhi paru menuju
laring.
Bronkiolus kemudian
membentuk percabangan menjadi bronkiolus terminalis, yang tidak mempunyai
kelenjar lendir dan silia. Bronkiolus terminalis kemudian menjadi bronkiolus
respiratori, yang dianggap menjadi saluran transisional antara jalan udara
konduksi dan jalan udara pertukaran gas. Sampai pada titik ini, jalan udara
konduksi mengandung sekitar 150 ml udara dalam percabangan trakeobronkial yang
tidak ikut serta dalam pertukaran gas. Ini dikenal sebagai ruang rugi
fisiologik. Bronkiolus respiratori kemudian mengarah ke dalam duktus alveolar
dan sakus alveolar kemudian alveoli. Pertukaran oksigen dan karbon dioksida
terjadi dalam alveoli.
Alveoli. Paru terbentuk
oleh sekitar 300 juta alveoli, yang tersusun dalam kluster anatara 15 sampai 20
alveoli. Begitu banyaknya alveoli ini sehingga jika mereka bersatu untuk
membentuk satu lembar, akan menutupi area 70 meter persegi (seukuran lapangan
tennis). Terdapat tiga jenis sel-sel alveolar. Sel-sel alveolar tipe I adalah
sel epitel yang membentuk dinding alaveolar. Sel-sel alveolar tipe II, sel-sel
yang aktif secara metabolic, mensekresi surfaktan, suatu fosfolid yang melapisi
permukaan dalam dan mencegah alveolar agar tidak kolaps. Sel alveoli tipe III
adalah makrofag yang merupakan sel-sel fagositis yang besar yang memakan benda
asing (mis., lender, bakteri) dan bekerja sebagai mekanisme pertahanan yang
penting.
Selama inspirasi, udara
mengalir dari lingkungan sekitar ke dalam trakea, bronkus, bronkiolus, dan
alveoli. Selama ekspirasi, gas alveolar menjalani rute yang sama dengan arah
yang berlawanan.
Faktor fisik yang
mengatur aliran udara masuk dan keluar paru-paru secara bersamaan disebut
sebagai mekanisme ventilasi dan mencakup varians tekanan udara, resistensi
terhadap aliran udara, dan kompliens paru. Varians tekanan udara, udara
mengalir dari region yang tekanannya tinggi ke region dengan tekanan lebih
rendah. Selama inspirasi, gerakan diafragma dan otot-otot pernapasan lain
memperbesar rongga toraks dan dengan demikian menurunkan tekanan dalam toraks
sampai tingkat di bawah atmosfir. Karenanya, udara tertarik melalui trakea dan
bronkus ke dalam alveoli. Selama ekspirasi normal, diafragma rileks, dan paru
mengempis, mengakibatkan penurunan ukuran rongga toraks. Tekanan alveolar
kemudian melebihi tekanan atmosfir, dan udara mengalir dari paru-paru ke dalam
atmosfir.
Resistensi jalan udara,
ditentukan terutama oleh diameter atau ukuran saluran udara tempat udara
mengalir. Karenanya setiap proses yang mengubah diameter atau kelebaran
bronkial akan mempengaruhi resistensi jalan udara dan mengubah kecepatan aliran
udara sampai gradient tekanan tertentu selama respirasi. Factor-faktor umum
yang dapat mengubah diameter bronkial termasuk kontraksi otot polos bronkial,
seperti pada asma ; penebalan mukosa bronkus, seperti pada bronchitis kronis ;
atau obstruksi jalan udara akibat lender, tumor, atau benda asing. Kehilangan
elastisitas paru seperti yang tampak pada emfisema, juga dapat mengubah
diameter bronkial karena jaringan ikat paru mengelilingi jalan udara dan
membantunya tetap terbuka selama inspirasi dan ekspirasi. Dengan meningkatnya
resistensi, dibutuhkan upaya pernapasan yang lebih besar dari normal untuk
mencapai tingkat ventilasi normal.
Kompliens, gradien
tekanan antara rongga toraks dan atmosfir menyebabkan udara untuk mengalir
masuk dan keluar paru-paru. Jika perubahan tekanan diterapkan dalam paru
normal, maka terjadi perubahan yang porposional dalam volume paru. Ukuran
elastisita, ekspandibilitas, dan distensibilitas paru-paru dan strukur torakas
disebut kompliens. Factor yang menentukan kompliens paru adalah tahanan
permukaan alveoli (normalnya rendah dengan adanya surfaktan) dan jaringan ikat,
(mis., kolagen dan elastin) paru-paru.
Kompliens ditentukan
dengan memeriksa hubungan volume-tekanan dalam paru-paru dan toraks. Dalam
kompliens normal, paru-paru dan toraks dapat meregang dan membesar dengan mudah
ketika diberi tekanan. Kompliens yang tinggi atau meningkat terjadi ketika
diberi tekanan. Kompliens yang tinggi atau meningkat terjadi ketika paru-paru
kehilangan daya elastisitasnya dan toraks terlalu tertekan (mis., emfisema).
Saat paru-paru dan toraks dalam keadaan “kaku”, terjadi kompliens yang rendah
atau turun. Kondisi yang berkaitan dengan hal ini termasuk pneumotorak,
hemotorak, efusi pleura, edema pulmonal, atelektasis, fibrosis pulmonal. Paru-paru
dengan penurunan kompliens membutuhkan penggunaan energi lebih banyak dari
normal untuk mencapai tingkat ventilasi normal.