Patofisiologi Batuk dan SesakRetno Asih SetyoningrumDivisi RespirologiDepartemen/SMF Ilmu Kesehatan Anak

Tujuan Memahami patofisiologi batukMemahami pendekatan diagnosis batukMemahami patofisiologi sesakMemahami pendekatan diagnosis sesak

BatukFungsi penting pertahanan respiratorik:Material hasil inhalasi dlm jumlah besarMukus dlm jumlah besar (sekresi >> atau gangguan klirens)Sejumlah besar substansi abnormal ( cairan edema, pus)Penyebaran penyakit yang sangat efektifKeluhan medis yang membawa pasien mencari pertolongan

Chest 2006 : 129 (1): 48S-53SCough: Causes, Mechanisms and Therapy 1st ed.2003 : h 3-10

BatukMelibatkan refleks yang kompleksLengkung Refleks ( a reflex arc ) :ReseptorSaraf aferenPusat kontrol batuk Saraf eferen Otot-otot pernafasan

KimiawiSuhuMekanik

Lengkung refleks batukReseptorAferenPusat batukEferenEfektorNervus vagus

Nervus Vagal Otot,Laring, trakea,and bronkus

Terdistribusi di medula berdampingan dg pusat nafas:Dibawah kontrol pusat yang lebih tinggi

Hidung Sinus paranasal nervus Trigeminal Nerv usPhrenikus,Interkostal &lumbarisdiafragma; Interkostal, otot Abdominal & lumbal Faring NervusGlossofaringealNervus Trigeminal, Fasial,Hippoglosus dsbOtot pernafasan PerikardiumdiafragmaNervus frenikusChang AB. Cough 2005;7:1-15.

ReseptorDi bawah / dalam epitel saluran nafas Tipe of reseptor: Rapid adapting stretch R (RAR)Saluran nafas proksimal lebih sensitif terhadap rangsangan mekanik Saluran nafas distal lebih sensitif terhadap rangsangan kimiawi C-Fibre neurogenic inflammation

Apakah setiap stimulasi pada reseptor akan menimbulkan batuk? Batuk timbul jika reseptor batuk terangsang (sistem respiratori/ non respiratori)Rangsangan akut : batuk akut < 2 mingguRangsangan berulang : batuk berulang 3 episode batuk dalam 3 bulan berturutanRangsangan kronik : batuk kronik

Gambar : Fase-fase batuk

Gambar: fase batuk

Pola BatukTergantung lokasi reseptor yang terstimulasi Pada laring expiration reflex Rangsangan lebih distal fase inspirasi diawal batuk

Batuk Kawan atau lawan?5

Batuk tidak selalu berarti abnormal atau secara klinis bermakna Anak sehat : batuk 10x/hari (bisa sampai 34x) dalam 24 jamPertimbangkan: normal atau diharapkanUmumnya tidak menjadi keluhan, tidak menjadi perhatian

*Fisiologi atau patologis ?

Aspek medis : batuk sangat bergunaPenting : Mekanisme pertahanan saluran nafas Respiratory clearancePeran penting batuk : penyakit neuromuskular , trakeo-bronkomalasia Tanpa refleks batuk : aspirasi masalah serius

*Teman

Teman (2)Fungsi lain: ALARMAda sesuatu yang salahSebagian masalah di saluran nafas dan beberapa di luar saluran nafas Meningkatkan kewaspadaan orangtua mencari pertolongan medis/ non medis

*

LawanGangguan :TidurPerasaanInkontinesia urinMuskuloskeletal Transmisi penyakit

*

Akibat batuk

Fisiologi atau patologi ?*BatukFisiologipatologiPatologi : intensitas , frekuensi , karakteristik batuk, karakteristik sputumBatuk tanpa rangsangan reseptor batuk : psikogenik, batuk habitualis

Penyebab batuk yang umum IRA atas dan asma proses inflamasi menurunkan nilai ambang batukPost nasal drip sekresi dan mediator inflamasi stimulasi laring GER : aktifasi reseptor batuk di esofagus distal Bronkitis : sekresi mukus yang berlebihan stimulasi RARar

Penyebab Batuk pada Bayi dan Anak

BayiAnak Pra-SekolahMasa SekolahRefluks gastroesofagalInfeksiMalformasi kongenital Penyakit jantung kongenitalPerokok pasifPolusi lingkunganAsmaHiperesponsif saluran respiratorikPaska-viral AsmaPerokok pasifRefluks gastroesofagealKorpus alienumBronkiektasisAsmaPost-nasal dripMerokokTuberkulosis paruBronkiektasisBatuk psikogenik

Pendekatan medis : Anamnesis, Pemeriksaan fisis, Pemeriksaan penunjangPenyebab tersering : IRA, sembuh sendiri, tidak perlu pemeriksaan diagnostik yang lebih lanjut**Pendekatan diagnosis

Awitan sejak usia neonatusGangguan Neuromuskular Stridor, wheezing Gangguan menelanPneumonia berulangSesak kronikProduksi sputum kronikDeformitas toraksJari tabuhAuskultasi abnormalHemoptysis **

Umur awitanAkut/ kronikKarakteristik batukWaktuGejala penyertaFaktor pencetusPengaruh : membaik/ memburukRespons terhadap terapi sebelumnya**

**Productive coughChoking coughBarking cough WhoopingHonking cough Spastic irritative sticky mucous Staccato cough

Awitan Umur: NeonatusMalformasi kongenitalGangguan menelan aspirasi kronikGangguan anatomi sepanjang saluran respiratori (kista, trakeomalasia)Gangguan bersihan mukosilierGangguan Neuromuskular (gangguan perkembangan, CP)Perokok pasif**

Evaluasi tumbuh kembangStatus nutrisiJari tabuhTanda-tanda sinusitisTanda-tanda alergi: geographic tongue, allergic shinersToraks: pektus karinatum, pektus ekskavatum; ronki, wheezingTelinga: serumen, benda asing**

Foto polos dadaTes TuberkulinTes Faal ParuBronkoskopipHmetri (GER)Otoskopi Fotosinus paranasalis, CT scan IgE**

Post nasal drip syndromeManifestasi klinis:BatukPasien merasa sesuatu yang menetes di tenggorokan (post nasal drip)Rasa menggelitik di tenggorokan (a tickle in the throat)Sering berdehem untuk membersihkan tenggorokan (throat clearing sign)Hidung buntu (nasal congestion)Pilek (nasal discharge)Batuk : berhubungan dengan stimulasi mekanik maupun kimiawi

Post nasal drip syndromeKelainan yang menimbulkan PNDSRinitisGambaran klinis : bersin-bersin, pilek, hidung buntu, batukDisebabkan : infeksi, alergi, zat iritanRinosinusitisBatuk kronik terutama malam hari atau bangun tidurFoto sinus :Penebalan mukaOpasifikasiAir fluid level

Laringotrakeobronkitis akut (Croup)Etiologi : virus Para influenzaeInflamasi : laring dan trakeaKarakteristik :Stridor inspirasiSuara serakBatuk menggonggong (brassy/croupy/barking cough)PenangananTingkat kegawatan pasienOksigenasiKortikosteroidIRA atasKendigs Disorders of the Respiratory Tract in Children.6th ed. 1998 h.447-61

Mekanisme batuk pada IRA bawah Cough: Causes, Mechanisms and Therapy 1st ed.2003 :h 83-96

NoMekanisme1Iritasi ujung saraf di laring dan trakea akibat postnasal drip2Pengeluaran mediator proinflamasi pada tempat replikasi virus3Paparan ujung saraf sekunder terhadap kerusakan epitel saluran napas4Peningkatan efek neuropeptida misalnya substance P sekunder terhadap menurunnya enzim endopeptidase di permukaan sel epitel.5Perubahan (deformation) reseptor iritan akibat akumulasi sekret dan debris.6Hiperreaktivitas bronkus dan bronkospasme

BronkiolitisKeradangan bronkiolusEtiologi : RSV (>>>)Gejala klinis : takipnea, retraksi dan wheezingPenanganan :Suportif : oksigenasi, pengaturan suhu, cairan adekuatBronkodilator (nebulasi)KortikosteroidPenanganan komplikasiAntiviral ?IRA bawahKendigs Disorders of the Respiratory Tract in Children.6th ed. 1998: h.473-85

PneumoniaEtiologiInfeksi (bakteri, virus, jamur)Lain-lain (aspirasi, radiasi)Batuk : 80% CAPGejala dan tanda pneumonia:EtiologiUmurStatus imunologisGejala dan tanda pneumonia pada anak:Non spesifikPulmonarPleuralEkstra pulmonarIRA bawah

Pneumonia (WHO)Takipnea< 2 bulan = > 60 x/mnt2 bln 1 thn= > 50 x/mnt1 5 tahun = > 40 x/mnt

Chest Indrawing(subcostal retraction)

IRA bawah

PertusisDisebabkan : Bordetella pertusisPatologi:Lapisan mukosa : kongesti, edema dan terinfiltrasi sel-sel radangKhas : nekrosis pada basilar midzonal portions epitel bronkus dengan serbukan mikroorganisme Peningkatan mukus :Peningkatan produksi mukusGangguan fungsi siliaIRA bawahKendigs Disorders of the Respiratory Tract in Children.6th ed. 1998: h.1018-25

PertusisGambaran klinis:Stadium kataral1-2 mingguBatuk ringanStadium paroksismal2-4 mingguBatuk : frekuensi dan severitas >>Stadium konvalesenKomplikasi :RespiratorikNon respiratorikIRA bawah

Patofisiologi sesak

Breathing is truly a strange phenomenon, caught midway between the conscious and the unconscious, and peculiarly sensitive to bothDickenson Richards, 1953Breathing phenomenon

Breathing respiration Breathing: taking air into the lungs and send it out again Oxford DictionaryRespiration: the exchange of O2 & CO2 between the atmosphere and the cells of the body; includes ventilation (inhalation & exhalation), the diffusion of oxygen in the alveoli, & the transport of O2 & CO2 and the use of them by the cells

Dorlands Medical Dictionary

sesak : dyspnea, napas sulit, difficult breathing

gejala (symptom) VS tanda (sign)subyektif VS obyektifgejala: pengalaman sensoris (sensasi), yang hanya bisa dirasakan dan dinilai oleh pasientanda: respiratory distress, pasien terlihat sulit bernapas dgn terlibatnya otot bantu (ekstra) napas

Pendekatan klinissimptomatologipatofisiologipatologiterapisesakevaluasietiologiterapi ~ etiologi

tersedianya darah arterial (O2,CO2), setiap saat untuk seluruh jaringan tubuhvital, crucial, tdk dapat ditawarkerjasama 2 sistem: respiratorik & kardiovaskulerFisiologi respirasi

4 langkah:darah vena (CO2,O2) ke jantung (atrium ka ventr ka), dipompa ke parudarah vena melewati kapiler paru difusi darah arteri (O2,CO2) darah arteri kembali ke jantung (atrium ki ventr ki), dipompa ke seluruh tubuhpertukaran gas di tingkat selFisiologi respirasi

1 & 3 : tugas sistem kardiovaskuler2 : tugas sistem respiratorik & SKV RESPIRASI EKSTERNAL4 : aktivitas di tingkat sel RESPIRASI INTERNAL s respiratorik : produsens kardiovaskuler : distributororgan / sel : konsumenFisiologi respirasi

Respirasi eksternal:difusi, perlu rasio V/Q optimal: 4/5 ~ 0,8V=ventilasi, sejumlah volume udara melalui sal respiratorik (L/mnt)Q=perfusi, sejumlah volume darah melalui vaskuler paru (L/mnt)rasio ~4/5 sepadan, match, CO2O2rasio 4/5 tdk padan, V/Q mismatchklinis : sesak, respiratory distress

Respirasi eksternal:fungsi (utama) sistem respiratorik: fungsi VENTILASI2 komponen ventilasi: flow & volumeflow : aliran udara melewati s respiratorikvolume : jumlah udara masuk s respiratorikggn flow: sesak, dg expiratory effortggn volume: sesak, dg inspiratory effort

Klasifikasi sesakfisiologi, anatomik, kelainangangguanFLOWgangguanVOLUMEekstratorakalintratorakalintratorakalekstratorakalobstruksi sal resp sentral / ekstra torakalobstruksi sal resp perifer / intra torakalgangguan pusat respirgangguan ekstra parugangguan ekspansi parugangguan parenkim paru

Gangguan FLOW ekstra torakalobstruksi sal resp sentral hipertrofi tonsilo-adenoid laringotrakeomalasia croup epiglotitisdifteri klinis : stridor inspirasi usia : bayi - balita

Gangguan FLOW intra torakalobstruksi sal resp perifer bronkiolitis asma aspirasi benda asing (padat)

klinis : expiratory effort usia : bayi, balita bronkiolitis

Gangguan VOLUME intra torakalkelainan parenkim paru pneumonia (infeksi, aspirasi) atelektasis udem paru near drowning sepsisklinis : inspiratory effort

Gangguan VOLUME intra torakalkelainan ekstra paru gagal jantung (gangguan perfusi), kardiomegali pneumotoraks efusi pleura (tms empyema, hematotoraks) hernia diafragmatika eventrasio diafragma massa intra torakal (non paru) fraktur kosta deformitas toraks (pektus ekskavatum)klinis : inspiratory effort

Gangguan VOLUME ekstra torakalggn ekspansi paru, krn keln abdomen gastritis, ulkus peptikum peritonitis meteorismus asites hepatosplenomegali tumor padat abdomen klinis : inspiratory constraint

Gangguan VOLUME ekstra torakalggn / rangsangan pusat respirasi anemia syok infeksi SSP : meningitis, ensefalitis ensefalopati (tifoid, DBD, metabolik) asidosis metabolik keracunan : salisilat, alkohol trauma kapitis gejala sisa penyakit SSPklinis : napas cepat dalam

Sesak - pendekatan klinislangkah awal : ANAMNESISidentitas : umur dllkeluhan utamariwayat penyakit sekarangdst

80% kasus dapat didiagnosis

Pendekatan klinissimptomatologipatofisiologipatologiterapisesakevaluasietiologiterapi ~ etiologi

Sesak - pendekatan klinislangkah lanjut : evaluasi patofisiologiinspiratory atau expiratory ?inspiratory : nch, retraksi (supra sternal, interkostal, subkostal, epigastrium), chest indrawing (retraksi arkus kosta)expiratory : eksperium m>, mengi, kontraksi otot abdomen

Sesak - pendekatan klinisanamnesis & evaluasi patofisiologi : etiologi dapat diidentifikasijika fasilitas ada : analisis gas darah terapi sesuai dgn etiologi

PNEUMONIAGangguan parenkim paruGangguan komponen volume dari sistem ventilasiVolume tidal & frekuensi Proses difusi tergangguVentilation perfusion mismatchHipoksiaInspiratory effortColor Atlas of Pathophysiology. 2000: 66-91

************