kuliah treadmill

34
UJI LATIH JANTUNG (EXERCISE TEST)

Upload: tatat-permana

Post on 18-Jun-2015

726 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kuliah Treadmill

UJI LATIH JANTUNG

(EXERCISE TEST)

Page 2: Kuliah Treadmill

Tujuan Pembelajaran : dapat menjelaskan

fisiologi latihan fisik, t.u. respons kardiopulmonar termasuk

patofisiologi respons iskemik miokard protokol uji latih jantung pengukuran elektrokardiografi indikasi dan teknik uji latih peran uji latih jantung dalam diagnosis kardioaskular cara dan makna pemeriksaan non elektrokardiografi

pada waktu melakukan uji latih jantung makna uji latih jantung dalam menentukan prognosis gangguan irama jantung yang mungkin terjadi uji latih jantung pada kondisi tertentu kapan uji latih jantung dihentikan tingkat keamanan uji latih jantung

Page 3: Kuliah Treadmill

FISIOLOGI LATIHAN FISIK

Fisiologi latihan fisik mempelajari respons dan adaptasi fisiologis setelah latihan fisik akut dan kronik.

Latihan fisik merupakan stres fisiologis yang paling sering dialami tubuh, dan menimbulkan beban pada sistim kardopulmoner latihan fisik sangat praktis untuk menilai perfusi dan fungsi jantung.

Uji latih jantung (ULJ) merupakan pemeriksaan non invasif untuk menilai respons sistim kardiovaskular terhadap latihan fisik dibawah pengawasan yang ketat.

Page 4: Kuliah Treadmill

FISIOLOGI LATIHAN FISIK

Adaptasi yang terjadi pada saat ULJ menimbulkan peningkatan laju metabolik sampai 20 kali lipat, pada kondisi ini curah jantung meningkat sampai 6 kali lipat.

Besarnya kemampuan penyesuaian bergantung pada

Usia jenis kelamin ukuran dan massa tubuh jenis latihan kebugaran tubuh dan ada tidaknya penyakit jantung.

Page 5: Kuliah Treadmill

Respons kardiopulmoner thd. latihan fisik akut

Tiga jenis latihan fisik :

• isometrik, • dinamik dan • gabungan keduanya.

Latihan isometrik

adalah kontraksi muskular yang konstan tanpa bergerak (misalnya hand grip), yang mengakibatkan ketidak-seimbangan antara kebutuhan oksigen ventrikel kiri dan suplai oksigen tubuh.

Page 6: Kuliah Treadmill

Respons kardiopulmoner thd. latihan fisik akut

Latihan dinamik

adalah aktifitas otot yang ritmik berupa gerakan yang menghasilkan kenaikan curah jantung sebanding dengan pertukaran oksigen (bersepeda, jalan diatas treadmill)

Karena beban kerja yang ditimbulkan dapat dikalibrasi dan respons fisiologinya mudah diukur, maka latihan dinamik lebih disukai untuk uji klinik.

Dengan latihan dinamik yang bebannya ditambah secara bertahap, pasien dengan penyakit jantung koroner terhindar dari peningkatan kebutuhan O2 yg terlalu cepat.

treadmill lebih sering dipakai untuk uji latih, karena lebih banyak massa otot yang digunakan bebannya lebih besar, dan lebih mudah

Page 7: Kuliah Treadmill

RESPONS SPESIFIK TERHADAP LATIHAN DINAMIK.

Sistim kardiovaskular memberikan respons terhadap latihan dinamik akut dalam upaya:

(1) memenuhi kebutuhan aliran darah ke otot yang aktif, (2) menyalurkan panas yg ditimbulkan oleh metabolisme (3) memelihara aliran darah ke otak dan jantung.

Batas kemampuan tubuh mengalirkan dan menggunakanoksigen disebut maximal oxygen uptake (VO2 max).

Berdasarkan formula Fick :

VO2 = curah jantung x perbedaan oksigen arterivenous

Page 8: Kuliah Treadmill

RESPONS SPESIFIK TERHADAP LATIHAN DINAMIK.

Curah jantung harus sesuai dengan ventilasi paru agar supaya oksigen yang dihirup dapat dialirkan ke otot yang sedang berkerja.

VO2 max ditentukan oleh jumlah maksimal ventilasi (VE) yang masuk dan keluar dari paru dan fraksi ventilasi yang diekstraksi oleh jaringan:

VO2 = VE x ( FIO2 - FEO2)

VE = minute ventilation, FIO2 = jumlah fraksional oksigen yang dihirup dari udara FEO2 = jumlah fraksional oksigen yang dikeluarkan ke udara

Page 9: Kuliah Treadmill

RESPONS SPESIFIK TERHADAP LATIHAN DINAMIK.

Batas kemampuan kardiopulmoner (VO2 max) ditentukan oleh

faktor sentral (curah jantung), yang mencerminkan kemampuan jantung sebagai pompa,

faktor perifer (perbedaan oksigen arterivenous), yang menggambarkan kapasitas paru untuk mengoksigenasi darah dan kapasitas otot untuk mengekstraksi oksigen dari darah.

Page 10: Kuliah Treadmill

Yang berpengaruh thd faktor sentral (curah jantung)

Denyut jantung Isi Sekuncup

CO = HR x SV

Page 11: Kuliah Treadmill

Yang berpengaruh thd faktor sentral (curah jantung)

Denyut jantung

Sistim saraf simpatis dan parasimpatis mempengaruhi respons awal sistim kardiovaskular terhadap latihan fisik yaitu kenaikan frekuensi denyut jantung.

Pengaruh simpatis terhadap jantung dan pembuluh darah meningkat, sedangkan pengaruh vagal menurun pada saat latihan fisik.

Denyut jantung merupakan faktor yang paling dominan untuk meningkatkan curah jantung pada saat latihan fisik.

Frekuensi denyut jantung meningkat proporsional dengan besarnya beban kerja dan ambilan oksigen.

Page 12: Kuliah Treadmill

Yang berpengaruh thd faktor sentral (curah jantung)

Denyut jantung

Peningkatan denyut jantung terjadi terutama melalui pemendekan fase diastol dibanding fase sistol. Jadi, pada denyut jantung yang tinggi, fase pengisian demikian pendeknya pengisian ventrikel tidak adekuat.

Respons denyut jantung thd latihan fisik dipengaruhi oleh faktor usia, jenis aktifitas, posisi, kebugaran, adanya penyakit jantung, obat, volum darah dan lingkungan. Dengan bertambahnya usia respons denyut jantung berkurang ok. faktor intrinsik jantung, bukan pengaruh sistim saraf.

Page 13: Kuliah Treadmill

Yang berpengaruh thd faktor sentral (curah jantung)

Isi sekuncup

Isi sekuncup adalah jumlah darah yang dikeluarkan jantung pada setiap kali berdenyut.

Produk isi sekuncup dan denyut jantung menghasilkan curah jantung.

Isi sekuncup sama dengan volume diastol akhir dikurangi volume sistol akhir

SV = EDV - ESV

Page 14: Kuliah Treadmill

Yang berpengaruh thd faktor sentral (curah jantung)

Isi sekuncup

Jadi, pengisian diatol yang lebih besar (beban awal = preload) meningkatkan isi sekuncup

Sebaliknya, faktor yang meningkatkan tekanan darah arteri akan menahan darah keluar dari ventrikel (beban akhir = afterload) isi sekuncup berkurang.

Latihan fisik SV meningkat mendekati 50-60% kapasitas maksimal, selebihnya kenaikan CO disebab-kan oleh peningkatan frekuensi denyut jantung.

Tak jelas apakah kenaikan SV ok kenaikan EDV ataukan penurunan ESV, tetapi tampaknya fungsi ventrikel, posisi tubuh dan intensitas latihan fisik sangat menentukan.

Page 15: Kuliah Treadmill

Volume diatolik akhir (EDV) ditentukan oleh

denyut jantung, tekanan pengisian dan komplians ventrikel.

Mekanisme Frank Starling mengisyaratkan bahwa semua darah yang kembali ke jantung seluruhnya akan dipompakan keluar pada saat sistol. Bila kebutuhan oksigen jaringan otot bertambah saat latihan fisik, aliran balik darah vena meningkat, sehingga terjadi pemanjangan serabut otot ventrikel pada fase diastol (preload), mengakibatkan peningka-tan kontraksi curah jantung naik.

Page 16: Kuliah Treadmill

Volume diatolik akhir (EDV) ditentukan oleh

Faktor lain penentu tekanan vena dan tekanan pengisian ventrikel waktu latihan fisik adalah volume darah dan peran pompa pernafasan & otot skelet.

Bila volume darah bertambah maka tekanan vena naik atau EDV meningkat.

Konstriksi& relaksasi mekanik intermiten pd otot skelet pada waktu latihan fisik juga menambah aliran balik darah vena.

Perubahan tekanan intratoraks pada pernafasan yg cepat saat latihan fisik menambah aliran balik darah vena ke jantung.

Komplians (daya suai/ kemampuan mengembang) ventrikel kiri sangat ditentukan oleh gambaran struktur ventrikel. Kerusakan, proses infiltratif dan hipertrofi akan mengurangi komplians.

Page 17: Kuliah Treadmill

Volume sistolik akhir (ESV)

ESV dipengaruhi oleh kontraktilitas dan afterload.

Kontaktilitas = kekuatan jantung berkontraksi. Kenaikan kontraktilitas ESV turun SV dan CO naik

Kontraktilitas diukur dengan fraksi ejeksi, yakni persentase volume darah yang dipompakan dari ventrikel saat sistol.

Penghitungan ini dapat dilakukan dengan pemeriksaan radionuklir, ekokardiografi atau angiografi, tetapi penilaian ini tak akurat bila ada regurgitasi mitral.

Page 18: Kuliah Treadmill

Volume sistolik akhir (ESV)

Afterload merupakan tahanan yang menghambat darah keluar dari ventrikel. Kenaikan afterload (misalnya pada hipertensi) mengakibatkan penurunan fraksi ejeksi dan kenaikan volume diastolik dan sistolik akhir.

Pada saat latihan fisik dinamik, kekuatan yang menahan ejeksi darah di perifer (tahanan perifer total) berkurang akibat vasodilatasi yang ditimbulkan oleh efek metabolit lokal terhadap jaringan pembuluh darah otot skelet.

Meskipun curah jantung meningkat sampai lima kali lipat pada orang normal yang menjalani latihan fisik, tetapi tekanan darah rerata hanya meningkat sedang-sedang saja.

Page 19: Kuliah Treadmill

Respons volume ventrikel thd. latihan fisik

Pada subjek normal, respons dari posisi berdiri diam ke latihan fisik tingkat sedang, akan mengakibatkan kenaikan volum diastolik akhir 15% dan volum sistolik akhir 30%.

Bila latihan fisik ditingkatkan lagi, volume diastolik akhir mungkin tak meningkat, namun volume sistolik akhir menurun progresif.

Pada puncak latihan, volume diastolik akhir mungkin justru berkurang, sementara isi sekuncup bertahan karena volume sistolik akhir terus berkurang.

Page 20: Kuliah Treadmill

Yg berpengaruh thd. faktor Perifer (a-VO2 difference)

Ekstraksi O2 pada jaringan digambarkan oleh perbeda-an antara kandungan O2 arteri (biasanya 18 -20 ml/ 100ml saat istirahat) dan kandungan oksigen vena (biasanya 13 -25 ml/100ml saat istirahat), yakni 4 - 5 ml/100ml saat istirahat (ekstrakasi sekitar 23%).

Pada saat latihan fisik, perbedaan ini melebar karena semakin banyak O2 diekstraksi oleh jaringan otot yang bekerja; kandungan O2 vena sangat rendah dan a-VO2 difference dapat mencapai 16 -18 ml/100ml pada latihan fisik yang sangat berat (ekstraksi oksigen dari darah melebihi 85% pada VO2 max).

Page 21: Kuliah Treadmill

Yg berpengaruh thd. faktor Perifer (a-VO2 difference)

Sebagian darah yang teroksigenasi selalu kembali ke jantung, namun karena sebagian kecil darah mengalir ke jaringan yang kurang aktif dan tidak mengekstraksi banyak oksigen, a-VO2 difference umumnya melebar dalam jumlah yang “menetap” pada saat latihan fisik, dan perbedaan VO2 max diterangkan sebagai perbedaan curah jantung.

Namun, pada pasien dengan penyakit kardiovaskular dan paru memperlihatkan penurunan nilai VO2 max, yang disebabkan oleh kombinasi faktor sentral dan perifer.

Page 22: Kuliah Treadmill

Penentu kandungan oksigen arteri

Kandungan O2 arteri berhubungan dg tekanan parsial O2 arteri, yang di paru dipengaruhi oleh ventilasi alveoli dan kapasitas difusi paru, sedangkan dalam darah dipengaruhi oleh kadar hemoglobin.

Bila tak ada penyakit paru, kandungan dan saturasi O2 arteri normal selama latihan fisik, meskipun pada tingkat maksimal. Juga pada pasien dengan penyakit jantung koroner yang berat atau gagal jantung kronis.

Tetapi bila ada penyakit paru, terjadi gangguan ventilasi dan difusi O2 dari paru ke dalam aliran darah, sehingga terjadi penurunan saturasi O2 saat latihan fisik.

Kandungan hemoglobin arteri biasanya normal selama latihan fisik. Kondisi seperti anemia akan menurunkan daya angkut oksigen, demikian halnya keadaan yang menggeser kurva disosiasi oksigen ke kiri seperti penurunan 2.3-difosfogliserat, pCO2 atau suhu.

Page 23: Kuliah Treadmill

Penentu kandungan oksigen vena

Kandungan O2 vena mencerminkan ekstraksi O2 dari darah ketika melalui otot. Ini ditentukan oleh jumlah darah yg mengalir ke otot (aliran regional) dan densitas kapiler.

Aliran darah ke otot meningkat proporsional dg kenaikan beban kerja dan kebutuhan O2. Kenaikan aliran darah tidak hanya ditimbulkan oleh kenaikan curah jantung, tetapi juga aliran preferensial ke otot yang bekerja.

Penurunan tahanan vaskular lokal terjadi pada otot yang bekerja, sehingga aliran darah bertambah; kemungkinan dilatasi neurogenik akibat peningkatan aktifitas simpatis juga berperan. Kenaikan jumlah kapiler yang terbuka mengurangi jarak difusi, menambah volume darah kapiler, dan lamanya masa transit, sehingga memudahkan aliran oksigen ke otot.

Page 24: Kuliah Treadmill

Jenis konsumsi oksigen

Ada dua jenis konsumsi oksigen, yakni

ambilan oksigen oleh seluruh tubuh dan ambilan oksigen oleh miokard.

Keduanya berbeda dalam hal penentu dan pengukurannya.

Ambilan oksigen seluruh tubuh atau ventilasi (VO2) adalah jumlah oksigen yang diekstraksi dari udara yang dihirup ketika tubuh menjalani aktifitas.

Ambilan oksigen miokard adalah jumlah oksigen yang dikonsumsi oleh otot jantung.

Page 25: Kuliah Treadmill

Konsumsi O2 miokard

Pengukuran konsumsi O2 miokard memerlukan peng-ukuran dg kateter yang diletakkan di arteri koroner dan sinus vena koroner, untuk mengukur kandungan O2.

Dipengaruhi oleh : keregangan dinding intramiokard (tekanan atau volume diastolik akhir ventrikel kiri), kontraktilitas dan frekuensi denyut jantung.

Page 26: Kuliah Treadmill

Konsumsi O2 miokard

Dibuktikan bahwa ambilan oksigen miokard cukup akurat diukur dengan mengkalikan denyut jantung dengan tekanan darah sistolik (double product).

Ini sangat bermanfaat dalam praktek klinis, karena angina yang terjadi saat latihan fisik sering terjadi pada kebutuhan oksigen yang sama (double product), jadi merupakan suatu variabel fisiologis yang bermanfaat untuk mengevaluasi hasil pengobatan.

Bila tidak demikian, pengaruh faktor lain perlu dipikir-kan, seperti misalnya baru makan, suhu yang abnormal, atau spasme arteri koroner.

Page 27: Kuliah Treadmill

Interaksi

Terdapat interaksi antara kelainan perfusi miokard sebagai manifestasi uji latih dan fungsi miokard. Respons EKG dan angina sangat erat hubungannya dengan iskemia miokard (penyakit jantung koroner), sedangkan kapasitas latihan fisik, respons tekanan darah sistol dan denyut jantung dipengaruhi oleh iskemia miokard, disfungsi miokard, respons perifer, atau kombinasi ketiganya.

Iskemia yang terjadi saat latihan fisik menimbulkan gangguan fungsi jantung, sehingga kemampuannya berkurang dan tekanan darah sistolik turun, sulit dipisahkan apakah ini dampak iskemia taukah dampak gangguan fungsi ventrikel.

Page 28: Kuliah Treadmill

Interaksi

Beratnya iskemia atau luasnya miokard yang terancam secara klinis dapat diketahui dari respons bertentangan pada denyut jantung, tekanan darah sistol dan kemampu-an latihan fisik.

Namun demikian, fraksi ejeksi baik saat istirahat maupun pada latihan fisik (juga perubahannya saat latihan fisik) berkorelasi baik dengan VO2max, meskipun pada pasien tanpa keluhan atau gejala iskemia.

Page 29: Kuliah Treadmill

Interaksi

Tanda iskemia yang tejadi pada latihan fisik (angina, depresi ST, defek thallium, kelainan gerak dinding ventrikel) tak satupun yang berkorelasi.

Iskemia tanpa angina tak terlihat berpengaruh terhadap kemampuan latihan fisik pada pasien penyakit jantung koroner.

Meskipun curah jantung umumnya dianggap sebagai penentu utama kapasitas latihan jantung, faktor perifer juga berperan penting dalam menghambat atau menambah kapasitas latihan fisik.

Page 30: Kuliah Treadmill

Perfusi miokard

Meskipun denyut jantung dan isi sekuncup penting dalam menentukan ambilan oksigen maksimal maupun konsumsi oksigen miokard, tetapi konsumsi oksigen miokard mempunyai penentu independen lain.

Beban metabolik relatif seluruh tubuh dan jantung diten-tukan oleh faktor yang berbeda, sehingga perubahannya tidak paralel bila dilakukan suatu intervensi.

Meskipun jantung menerima hanya 4% dari seluruh curah jantung saat istirahat, tetapi ambilan oksigennya mencapai 10%. a-VO2 difference yang lebar ini disebab-kan oleh ekstraksi yang hampir maksimal dalam sirkulasi koroner.

Page 31: Kuliah Treadmill

Perfusi miokard

Bila miokard memerlukan lebih banyak O2, aliran darah koroner harus ditingkatkan dengan cara dilatasi arteri koroner.

Pada orang normal yang melakukan latihan fisik, aliran darah koroner dapat meningkat sampai 5 kali saat istirahat.

Peningkatan kebutuhan konsumsi oksigen miokard pada saat latihan fisik dinamik merupakan kunci penggunaan uji latih jantug sebagai sarana diagnostik penyakit jantung koroner.

Page 32: Kuliah Treadmill

Perfusi miokard

Dalam praktek konsumsi O2 miokard tak dapat diukur langsung, tetapi kebutuhan relatifnya dapat diperkirakan dari faktor-faktor penentu, seperti denyut jantung, re-gangan dinding (tekanan ventrikel kiri & volum diastolik), kontraktiitas dan beban jantung.

Meskipun semua faktor ini meningkat saat latihan fisik, kenaikan denyut jantug sangat membahayakan pasien dengan penyempitan arteri koroner. Kenaikan frekuensi denyut jantung mengakibatkan pemendekan fase diatol - pengisian ventrikel, yang merupakan fase dimana aliran darah koroner paling besar.

Page 33: Kuliah Treadmill

Perfusi miokard

Pada kondisi normal, terjadi dilatasi koroner; tetapi pada penyempitan arteri koroner, dilatasi terbatas padahal aliran sudah menurun akibat fase diastol yang pendek.

Situasi ini menimbulkan aliran darah koroner yang tidak adekuat demikian juga halnya suplai oksigen. Perubahan nilai ambang ditimbulkan oleh spasme arteri koroner.

Page 34: Kuliah Treadmill