Volume Gas atau Udara

Secara umum, udara dalam jumlah kecil akan dihancurkan pada dasar kapiler dan diabsorbsi ke sirkulasi tanpa menimbulkan keluhan. Diestimasikan perlu lebih dari 5 mL/kg udara yang masuk ke rongga intravena untuk menimbulkan cedera yang signifikan seperti syok atau henti jantung.[3]

Namun, komplikasi telah dilaporkan pada kejadian emboli udara melalui injeksi intravena sebanyak 20 mL. Injeksi 2 hingga 3 mL udara ke dalam sirkulasi serebral dapat menjadi fatal. Hanya 0,5 mL udara pada arteri koronaria desenden anterior sinistra dapat menyebabkan fibrilasi ventrikel. Semakin dekat pembuluh darah ke jantung kanan, maka besaran volume emboli udara yang letal akan semakin kecil.[3]

Efek Masuknya Udara pada Sirkulasi Vena

Efek masuknya udara secara cepat atau dalam jumlah besar pada sirkulasi vena menyebabkan peregangan substansi pada ventrikel kanan, hal ini dapat meningkatkan tekanan arteri pulmonal. Peningkatan arteri pulmoner ini dapat menyebabkan obstruksi aliran ventrikel kanan dan kompensasi lanjutan dari vena pulmoner pada jantung kiri. [3,4]

Berkurangnya aliran vena pulmonal akan menyebabkan berkurangnya preload pada ventrikel kiri dengan berkurangnya resultan dari curah jantung dan kolaps kardiovaskular secara sistemik. Emboli udara tidak hanya menimbulkan takiaritmia namun juga bradiaritmia.[3]

Efek dari emboli udara pada saluran pulmonal dapat mengakibatkan perubahan serius yang diinduksi inflamasi pada pembuluh darah pulmonal. Hal ini termasuk kerusakan endotel dan akumulasi platelet, fibrin, neutrofil, dan droplet dari lipid.[3]

Cedera sekunder sebagai hasil dari aktivasi komplemen dan pelepasan mediator serta radikal bebas dapat memicu adanya kebocoran kapiler dan edema pulmo nonkardiogenik. Emboli udara juga dapat menjadi penyebab potensi dari sindrom respons inflamasi sistemik, yang dipacu oleh pelepasan sitokin derivat dari endotel.[3]

Efek Masuknya Udara pada Sirkulasi Arteri

Ketika udara masuk pada sistem arteri, cedera jaringan yang serius dapat terjadi. Mekanisme yang pertama melalui oklusi pada pembuluh darah arteri yang menyebabkan infark iskemik. Mekanisme lainnya yaitu melalui cedera endotel secara langsung yang memacu pelepasan mediator inflamasi, aktivasi kaskade komplemen dan formasi trombus secara in situ yang akan mengeksaserbasi iskemik.[4]

Selain itu, udara juga dapat masuk dari sistem vena ke sistem arteri apabila terdapat gangguan jantung kongenital seperti atrial septal defect, ventricular septal defect, atau patent foramen ovale.

Pengaruh Posisi dan Tekanan pada Emboli

Perbedaan unik antara emboli udara dengan emboli massa solid yaitu kemampuan udara untuk berpindah secara retrograde melawan aliran darah. Hal ini terjadi karena berat jenisnya yang lebih rendah. Pada kebanyakan kasus, tekanan sirkulasi lebih besar dari tekanan atmosfer sehingga udara tidak memasuki aliran darah.[4]

Namun dalam kasus vena yang terletak di atas jantung, tekanan atmosfer dapat lebih tinggi. Hal ini memungkinkan udara masuk ke aliran darah dan naik melawan gravitasi sehingga menyebabkan oklusi dan infark vena serebral yang tidak mengikuti distribusi arteri pada umumnya.[4]

Hal tersebut yang mendasari untuk memposisikan pasien pada posisi trendelenburg atau posisi kepala di bawah saat insersi atau melepaskan akses infus pada vena subklavia dan vena jugularis. Gerakan retrograde pada sistem vena dapat menjelaskan mengapa pasien dengan emboli dapat dilaporkan mengalami infark yang mencakup arteri serebri media dan posterior dextra meskipun tidak terdapat pirau dari kanan ke kiri dalam jumlah besar di lokasi tersebut.[4]

Etiologi Emboli Udara terkait Infus

Emboli udara merupakan komplikasi medis dari berbagai prosedur seperti tindakan vaskular invasif seperti pemasangan kateter vena sentral,  penggunaan sistem infus cepat (rapid infusion), ventilasi mekanik, prosedur otolaringologi, bedah saraf, penyatuan tulang belakang, dan barotrauma. Emboli udara yang berkaitan dengan tindakan insersi atau pelepasan kateter infus berkisar antara 1 dari 47 sampai 1 dari 3000 kasus.[5,6]

Emboli udara juga dapat terjadi selama studi diagnostik seperti saat injeksi radiokontras untuk computed tomography scan (CT scan). Penggunaan gas seperti karbon dioksida dan oksida nitrat selama prosedur medis dan paparan nitrogen selama kecelakaan menyelam juga dapat menyebabkan emboli udara.[3]

Penelitian oleh Lee et.al pada tahun 2020 yang dilakukan pada 117 pasien yang menjalani percutaneous transthoracic lung biopsy untuk melihat faktor risiko emboli udara. Hasil penelitian tersebut menemukan bahwa insiden emboli udara yang simptomatis lebih banyak ditemukan pada pasien dengan penyakit yang mendasari seperti kanker dan penyakit paru obstruktif kronis (p=0,045). Emboli udara juga berkaitan dengan penggunaan jarum suntik berukuran ≥19 (p=0,041). Selain itu, emboli udara juga lebih berkaitan dengan tindakan biopsi aspirasi dibanding core biopsi (p=0,027).[7]

Meskipun risiko masuknya udara seringkali terjadi pada tindakan intervensi vaskular, beberapa kasus emboli udara dilaporkan hanya diakibatkan oleh akses intravena saja.[5,6]

Tanda dan Gejala Emboli Udara terkait Infus

Emboli udara terkait infus dapat terjadi secara iatrogenik dengan gejala yang tidak khas dan perburukan yang cepat. Pada emboli udara gejala kardiologi meliputi mill-wheel murmur, aritmia, peningkatan tekanan vena jugularis, hipotensi, dan iskemia miokard.[5,8,9]

Gejala pulmonal pada pasien dengan emboli paru dapat berupa takipnea, rales, mengi, sianosis, hemoptisis ringan, dan apnea. Gejala neurologis meliputi gangguan kesadaran, kejang, dan defisit neurologis fokal yang bersifat transien.[3]

Tidak spesifiknya gejala emboli udara terkait infus tersebut menyebabkan perlunya indeks kecurigaan tinggi saat melakukan diagnosis. Ketika dicurigai terjadi emboli maka langkah pertama yang dapat dilakukan yaitu dengan memposisikan pasien dengan kepala lebih rendah seperti pada maneuver Trendelenburg atau maneuver Durant, yaitu memposisikan kepala di bawah dan memiringkan tubuh pasien ke kiri.[5,3,8,9]

Beberapa laporan kasus melaporkan rangkaian gejala neurologis, kardiologis, dan pulmonal pada pasien yang mengalami emboli udara.

Laporan Kasus oleh Vega et al tahun 2019

Pada laporan kasus oleh Vega et.al pada tahun 2019, dilaporkan wanita usia 47 tahun dengan onset akut gejala nyeri kepala hebat yang berdenyut pada regio temporal sinistra, bicara pelo, gait tidak stabil, dan vertigo.[5]

Keluhan terjadi 12 jam sebelumnya, tanpa adanya riwayat serupa sebelumnya, riwayat trauma, demam, cairan pada telinga, mula, dan muntah. Pasien ini merupakan pasien rutin pengobatan nyeri punggung yang menerima tindakan injeksi pada daerah tulang belakang.[5]

Laporan Kasus oleh Abramson et al tahun 2019

Laporan kasus lain oleh Abramson et al pada tahun 2019 melaporkan laki-laki usia 31 tahun dengan riwayat kecelakaan lalu lintas roda dua. Pada pasien ini dilakukan penanganan sesuai protokol ATLS. Namun, setelah dilakukan pemasangan infus intravena dengan cairan normal saline dan obat-obat untuk tatalaksana awal, pasien mengeluhkan nyeri dada, pusing, dan nyeri kepala ringan.[9]

Setelah itu pasien menjadi pucat, hipotensi, dan takikardia dengan adanya perubahan gelombang ST-T pada EKG 12 lead. Pasien diberikan resusitasi cairan dan sekitar 5 menit setelahnya keluhan menghilang serta perubahan ritme jantung kembali normal.[9]

Pada evaluasi CT Scan toraks di rumah sakit didapatkan adanya gelembung udara kecil pada dinding ventrikel kanan anterior dan beberapa gelembung udara kecil subkutan pada pembuluh darah vena dekat axilla.[9]

Pasien ini lalu dievaluasi oleh spesialis kardiologi karena adanya perubahan pada EKG dan peningkatan troponin yang mengindikasikan adanya iskemik koroner karena emboli udara dengan pirau kanan ke kiri. Setelah penanganan di rumah sakit, pasien dipulangkan dalam kondisi baik.[9]

Pencegahan Emboli Udara Terkait Infus

Emboli udara terkait infus berkaitan dengan mortalitas dan morbiditas yang tinggi sehingga diperlukan upaya pencegahan; banyaknya prosedur sederhana di fasilitas kesehatan berkaitan erat dengan kejadian emboli udara seperti tindakan infus.[5,3,8,9-11]

Posisi Trendelenburg

Untuk mengurangi risiko emboli udara saat insersi dan pelepasan central venous catheter (CVC), sebaiknya tekanan vena sentral (CVP) lebih tinggi untuk mengurangi perbedaan gradien tekanan. Pasien diposisikan dalam posisi Trendelenburg dan pastikan pasien terhidrasi untuk mencegah hipovolemik dan untuk meningkatkan tekanan vena sentral.[11]

Pengeluaran Udara

Ketika prosedur yang menggunakan spuit atau jarum suntik, pastikan tidak ada udara pada spuit dan jarum suntik sebelum digunakan pada pasien. Dorong terlebih dahulu udara ke atas, lalu buang dan pastikan tidak ada udara yang tersisa.[11]

Penggunaan Filter

Pada tindakan atau terapi yang menggunakan cairan infus, dapat digunakan filter khusus yang dapat menghilangkan udara. Filter ini dapat menghilangkan udara pada jalur intravena. Filter ini sangat direkomendasikan, namun kekurangannya terletak pada tambahan biaya yang harus dikeluarkan karena penambahan filter.[2,10]

Filter penghilang udara memiliki potensi yang baik dalam mengurangi mikro emboli udara pada sirkulasi dan juga defisit neurologis setelah operasi. Filter penghilang udara ini masih banyak dikembangkan oleh berbagai produsen alat kesehatan. Di Amerika, hanya ada satu merk yang sudah disetujui oleh FDA. Uji klinis yang berkualitas tinggi mengenai efikasi filter penghilang udara untuk pencegahan emboli udara terkait infus diperlukan.[2,11]

Kesimpulan

Emboli udara terkait infus merupakan komplikasi medis yang sering terjadi. Emboli udara terkait infus dapat menyebabkan morbiditas dan mortalitas yang signifikan pada pasien. Diperlukan adanya pengenalan cepat ketika terjadi emboli udara pada pasien berdasarkan gejala klinis, serta penanganan yang tepat.[1-3]

Tanda dan gejala emboli udara terkait infus bervariasi. Gejala seringkali berlangsung dengan onset yang cepat, diikuti penurunan kondisi umum pasien secara drastis. Penanganan awal dapat dilakukan dengan memposisikan kepala pasien lebih rendah, seperti pada maneuver Trendelenburg atau maneuver Durant’s.[3-9]

Emboli udara terkait infus dapat dicegah dengan cara memastikan tidak ada udara pada saluran infus atau jarum suntik sebelum digunakan pada pasien. Pada pemasangan CVC, emboli udara dapat dicegah dengan memposisikan pasien dan meningkatkan tekanan vena sentral.[5,3,8,9-11]

Filter penghilang udara yang sedang banyak dikembangkan juga dapat bermanfaat dalam menghilangkan gelembung udara pada infus sehingga diperkirakan dapat mengurangi morbiditas dan mortalitas emboli udara terkait infus. Terkait hal tersebut, dibutuhkan uji klinis yang berkualitas serta pengembangan lebih lanjut filter penghilang udara. [2,10,11]