TUGAS ANESTESI

Disusun Oleh :

Aga Pratama0910313217Cicim Marsal0910312106

Preseptor:

dr. Rinal Effendi, Sp.AnBAGIAN ANESTESIOLOGI DAN REANIMASI

RSUP DR M. DJAMIL PADANG

FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS ANDALAS

2015Zat Pengawet (Antikoagulan) Darah

Mencegah terjadinya penggumpalan dan menghemat nutrisi dalam melanjutkan metabolisme dan stabilitas sel darah selama penyimpanan maka digunakan antikoagulan transfusi darah berupa :a. Natrium citrat (larutan 3,4 - 3,8 %)Bersifat isotonik terhadap eritrosit pada perbandingan 1 volume Na Citrat : 4 volume darah. Tidak toksik sehingga dalam keadaan steril dapat langsung dalam semprit. Dengan darah ini dapat disimpan 2-3 hari pada suhu 4C. Dilengkapi dengan membubuhkan dexstrosa atau glukosa bahari metabolisme bagi eritrosit.b. ACD (Acid Citrat Dexstrosa)Antikoagulan ini merupakan campuran dan glukosa, trisodium citrat, asam citrat diencerkan dengan aquades. Darah ACD dapat disimpan sampai 21 hari pada temperatur 4C glukosanya berguna sebagai makanan untuk pertukaran zat dan eritrosit. Aturan pemakaian 1 ml ACD untuk 4 ini. Darah ACD yang disimpan selain 5 hari penurunan kadar 2,3-DPG dapat mencapai 20 %, yang menentukan oksigen afinitas dan eritrosit yaitu semakin rendah kadar 2,3 DFG makin tinggi afinitas oksigen dan eritrosit. Selama 14 hari 90% eritrositnya masih bertahan hidup, dan ini akan turun menjadi 70 % setelah disimpan selama 21 hari. Kecuali itu terjadi perubahan-perubahan pH, kadarK+, Na+, amoniak, asam laktat, dan kemampuan melepaskan oksigen kejaringan, sangat minimal (Wagener, 1980).

c. CPD dan CPDA-1 Antikoagulan untuk darah donor yang bisa bertahan 21-28 haripada suhu 1-6C. Pemeliharaan ATP selama penyimpanan berhubungan dengan viabilitas setelah transfusi. Antikoagulan ini berisi Trisodium sitrat, asam sitrat, dekstrosa, monosodium phospat, sedang CPDA-1 ditambahkan adenin. Dekstrosa memberikan sejumlah bantuan terus menerus bagi perbaikan ATP. CPD dan CPDA-1 terdiri dan 20 g/l dekstrosa. Penambahan adenin pada CPDA-1 akan menghemat substrat dan sel darah merah dalam sintesa ATP. Viabilitas sel darah merah lebih baik dibandingkan CPD tanpa adenin. Kuantitas asam sitrat dan trisodium sitrat pada larutan CPD dan CPDA-1 sama sehingga pengeluaran ion K dapat ditekan sehinga membuat 2.3-DPG eritrosit lebih awet. Tambahan sitrat juga menghambat terjadinya glikolisis, sedangkan sodium biphospat mempertahankan pH tinggi (alkali) selama penyimpanan. Pemberian antikoagulan ini sebanyak 1,4 ml untuk 10 ml darah, 63 ml dalam standart plastik bag adalah 450 10 % darah (405-495 ml). Jika volumenya kurang (300-404 ml) sel darah merah dapat digunakan tetapi harus bersegel bertuliskan Unit Volume Rendah. (M.D Richard H Walker, 1993).d. HeparinHanya dipergunakan kalau dalam waktu yang singkat harus diberikan sejumlah besar darah. Darah heparin hanya bertahan dalam beberapa waktu saja dalam vitro. (Soebrata,2007).Bentuk Sediaan Darah

FLUID CHALLENGE TEST

Fluid Challenge test adalah metode yang aman untuk memulihkan volume sirkulasi berdasarkan kebutuhan fisiologis dibandingkan menggunakan fixed hemodynamics end-point. Cairan diberikan dalam kuantitas kuantitas kecil untuk memproduksi suatu peningkatan volume sirkulasi dengan menilai respon perubahan hemodinamik pada tiap jumlah cairan yang diberikan. Teknik ini merupakan tes diagnostik untuk hipovolemi dan metode titrasi dari dosis optimal cairan untuk kebutuhan individu.

Tidak ada protokol standar untuk fluid challenge. Tujuan utamanya adalah untuk memastikan bahwa tes ini meningkatkan ventrikular preload dan kecepatan infusi lebih penting dibandingkan jumlah infusan untuk mencapai tujuan ini.Indikator dalam tes ini yang utama adalah stroke volume atau cardiac output.Namun dapat juga mengukur penigkatan cairan dengan memonitor CVP dan/atau PAWP atau indikator indikator lain. Parameter parameter yang dapat digunakan terdapat pada tabel 1 dibawah.

Pemilihan penggunaan cairan berbeda dari tiap sumber, namun keduanya dapat dipakai. Penggunaan koloid lebih menguntungkan dibandingkan kristaloid didasarkan oleh ketahanan koloid dalam volume intravaskular yang lebih lama dibandingkan kristaloid. Kristaloid akan cepat terekstravasasi ke jaringan dibandingkan koloid sehingga pengukuran volume vaskular akan lebih sulit jika menggunakan kristaloid. Namun pada pasien dengan permeabilitas vaskular meningkat, hal ini tidak akan berarti. Cairan hiperonkotik juga akan menarik cairan dari interstitial ke dalam intravaskular sehingga akan meningkatkan jumlah cairan intravaskular melebihi dari jumlah yang diberikan.

Kecepatan pemberian lebih penting dibandingkan jumlah dan tipe cairan. Bukti cukup kuat pada beberapa penelitian, didapatkan bahwa pemberian sedikit cairan bolus (250ml atau 3ml/kg dan biasanya koloid) pada waktu yang singkat (5-10 menit). Respon terhadap stroke volume yang didapat dengan CO monitor dinilai positif jika terdapat peningkatan SV sebesar 10-15%

Pada ventrikel yang kurang terisi degan baik, test ini meningkatkan SV. Gagal untuk meningkatkan SV dengan fluid challenge dapat berarti sirkulasi kurang responsif terhadap cairan atau inadequate challenge. Jika CVP atau PAWP gagal untuk naik minimal 3 mmHg, dan SV gagal untuk meningkat, makan peningkatan volume sirkulasi mengisi kekurangan rongga vaskular periferal dan tidak meningkatkan cardiac filling. Maka fluid challenge harus diulang kembali. SV dimonitor dibandingkan CO selama tes berlangsung karena penurunan HR merupakan respon pada fluid challenge dapat berakibat turunnya CO walaupun terjadi penigkatan SV.

Dasar dari fluid challenge adalah untuk mengetahui peningkatanvolume intravaskulardengan penginfusan yang cepat Perubahan peningkatan CVP dan pulmonary artery wedge pressure (PAWP) setelah penambahan cairan akan bergantung pada volume awal intravaskular. Jika tidak terdapat perubahan pada CVP, maka volume intravaskular rendah. Peningkatan CVP yang signifikan akan terjadi jika terdapat penambahan yang berarti terhadap volume intravaskular. Begitu pula pada PAWP. Peningkatan (minimum 3mmHg) CVP atau PAWP menunjukkan adanya peningkatan yang signifikan dan mungkin merupakan indikasi dari volume sirkulasi yang adekuat.penilaian terhadap respon klinis dan kecukupan perfusi jaringan juga penting untuk diperhatikan. Jika tidak adekuat, maka perlu dimonitor stroke volume sebelum dilakukan fluid challenge test lebih lanjut atau dipertimbangkan untuk dilakukan batuan sirkulasi lebih lanjut.

Sebelum dilakukan fluid challenge, dapat dilakukan beberapa pemeriksaan untuk menilai fluid responsiveness apakah fluid challenge test ini akan meningkatkan SV atau tidak.

a. Heart lung interaction

Fluktuasi yang konsisten dari SV, tekanan sistolik, dan tekanan pulsasi dengan mechanically ventilated breath secara konstan merupakan prediktor yang sensitif dan spesifik terhadap volume responsiveness. Hasilnya akan menunjukka nilai caveat dimana volume tidal > 8ml/kg dan absennya respirasi spontan atau aktivitas aritmogenik

b. Passive leg raising

Elevasi dari kaki menstimulasi auto transfusi secara hemodinamis yang sama dengan exogenous fluid challenge. CO dan pulse pressure berubah sebagai respons terhadap PLR merupakan prediktor dari fluid responsveness.

c. Corrected flow time(FTc)

Didapat dari esofageal doppler monitoring dan dapat digunakan sebagai prediktor fluid challenge.

Asam Basa Stewart

Pendekatan Stewart atau disebut metode kuantitatif ini memerlukan suatu konsep berpikir bahwa larutan adalah suatu sistim yang berinteraksi satu sama lainnya;8,9 ....it is a general property of systems that the quantitative results of several interacting but independent mechanisms can not be explained or understood solely in terms of the action of any single one of these mechanism.

Terminologi dan konsep ini mutlak diperlukan untuk memahami kerangka berpikir tentang kimia asam basa dalam tubuh. Meski cairan biologis merupakan suatu sistim yang dinamis dan kompleks, namun menurut Stewart analisa masih dimungkinkan dengan memperhatikan keberadaan zat-zat yang terlibat dan bagaimana interaksi kimia dari masing-masing zat tersebut terjadi.8,9 Ion hidrogen merupakan salah satu contoh dari beberapa zat yang konsentrasinya sangat tergantung pada interaksi beberapa reaksi (keseimbangan) kimia. Secara tradisional, meski formula yang digunakan untuk menghitung nilai keseimbangan dari [H+]) terlihat kompleks dan rumit, namun dengan menggunakan komputer semua dapat diselesaikan.8 Hal ini telah dibuktikan oleh Peter Stewart, orang pertama yang menghitung nilai keseimbangan ion hidrogen tersebut dengan menggunakan komputer.7 Menurut Stewart, konsentrasi ion hidrogen di dalam suatu larutan biologis dapat ditentukan dengan menetapkan dahulu 2 variabel yang saling berinteraksi: 6-9 1. Variabel Independen, yang terdiri dari 3 variabel;

1. pCO2,

2. Perbedaan konsentrasi eletrolit kuat (kation-anion) yang disebut strong ions difference = SID,

3. serta total konsentrasi asam lemah [Atot]). Variabel-variabel ini diatur dari luar sistim dan secara langsung mempengaruhi sistim, namun sebaliknya tidak dipengaruhi sistim.

2. Variabel dependen yaitu (H+,HCO3-,OH-,dll) disebut sebagai ion-ion lemah.

Variabel ini dipengaruhi oleh variabel indenpenden, dengan kata lain nilai variabel ini tergantung perubahan pada variabel independen. Sebaliknya variabel independen tidak terpengaruh oleh perubahan pada variabel dependen. KONSEP VARIABEL DEPENDEN DAN INDEPENDEN Mengapa konsep dependen dan independen ini sangat penting? Sebab menurut Stewart semua variabel dependen hanya dapat dihitung jika variabel independen diketahui, dan karena [H+] merupakan variabel dependen, maka jelas [H+] dapat dihitung asalkan kita mengetahui nilai dari variabel independen.8,9 Untuk memahami lebih lanjut tentang teori Stewart ini, diperlukan sedikit tinjauan tentang reaksi-reaksi kimia dasar. Reaksi-reaksi ini tentunya tidak untuk membingungkan, namun sekedar untuk mengetahui asal dari persamaan reaksi yang akan digunakan.

Pertama-tama kita sepakati dahulu bahwa cairan tubuh mengandung ion-ion kuat dan lemah (strong ions & weak ions).

Ion-ion kuat, adalah ion-ion yang sangat kuat berdisosiasi di dalam suatu larutan. Sebagai contoh; jika kita melarutkan natrium klorida (NaCl) ke dalam air, maka larutan tersebut akan mengandung ion Na+,Cl-,H+,OH- dan molekul H2O. Baik Na+ maupun Cl- tidak akan berkombinasi dengan H+ maupun OH- membentuk (mis; NaOH atau HCl) sebab Na+ dan Cl- merupakan ion-ion kuat, yang selalu berdisosiasi sempurna. Oleh sebab itu adalah salah jika kita menyebut larutan tersebut sebagai larutan dari molekul NaCl, karena larutan tersebut tidak pernah ada.7 Ion-ion kuat pada umumnya in-organik (Na+, Cl-, K+), namun ada juga yang organik seperti laktat. Laktat sebenarnya adalah ion lemah, namun karena laktat mempunyai pKA 3.9 maka pada pH fisiologis laktat akan berdisosiasi secara sempurna.7 Secara umum, dapat dikatakan bahwa setiap zat yang mempunyai konstanta disosiasi > 104 Eq/l dianggap sebagai ion-ion kuat. Namun perlu diingat bahwa perkataan kuat strong disini bukan berarti strong (concentrated) solution tetapi strongly dissociated.6,7 Ion-ion lemah, adalah ion yang hanya sebagian terdisosiasi di dalam larutan, yaitu: CO2, HCO3- (volatile) dan weak acids (non volatile); HA H+ + A-. Dan karena disosiasi zat ini tidak lengkap maka di dalam larutan zat ini terdiri dari asam lemah plus produk disosiasinya. Keseimbangan disosiasi dapat ditulis sbb: 6,7 [H+] x [A-] = KA x [HA] dimana KA adalah konstanta disosiasi untuk asam lemah.

Menurut Stewart perbedaan antara ion-ion kuat dan ion-ion lemah berdasarkan konstanta disosiasinya:3,6,7 Non-electrolyte : KA < 10 12 Eq/l

Weak electrolyte : KA antara 10 4 dan 10 12 Eq/l

Strong electrolyte : KA > 10 4 Eq/l

Sedangkan suatu larutan disebut netral, asam atau basa tergantung dari nilai akar Kw (konstanta disosiasi air):3,6,7 Netral : [H+] = Kw = [OH-]

Asam : [H+] > Kw > [OH-]

Basa : [H+] < Kw < [OH-]

Selanjutnya persamaan/formula yang akan digunakan untuk menghitung [H+] mengandung 3 variabel independen dan 6 dependen.6-9 Variabel independen:

pCO2 = Tekanan parsial CO2 dalam larutan yang diperiksa

SID = Strong ions difference dalam larutan

[ATot] = Konsentrasi total dari weak acid dalam larutan

pCO2 (tekanan parsial CO2) CO2 dihasilkan oleh sel tubuh sebagai sisa pembakaran. CO2 sangat mudah melewati membran sel, kemudian ke interstitial dan menembus membran kapiler masuk ke dalam darah. CO2 diekskresi melalui paru dan sangat sensitif sebagai kontrol feedback melalui kemoreseptor perifer dan sentral. Reseptor-reseptor ini akan merespon setiap peningkatan pCO2 arteri untuk meningkatkan ventilasi sehingga pCO2 kembali normal.6 Jadi pada intinya nilai pCO2 arteri dan cairan tubuh tergantung dari suatu mekanisme dari suatu keseimbangan kimia di dalam cairan tubuh. Dan karena nilainya ditentukan dan diatur oleh faktor eksternal yaitu ventilasi dan sirkulasi maka pCO2 disebut sebagai variabel indepeden.6 SID (Strong ions difference) SID = (jumlah total konsentrasi kation kuat) dalam larutan dikurangi (jumlah total konsentrasi anion kuat) dalam larutan.

Sebagai contoh: jika suatu larutan hanya mengandung Na+, K+, dan Cl- maka;

SID = [Na+] + [K+] [Cl-]

Jika hanya ketiga ion-ion kuat (strong ion) ini yang ada dalam suatu larutan, maka untuk mencapai keseimbangan netralitas elektron, nilai SID harus sama dengan 0. Namun karena pada umumnya cairan biologis juga mengandung asam lemah, maka SID tidak bisa 0, maka dalam larutan tersebut terdapat ion lemah lain yang bermuatan. 6 Di dalam plasma, rumus untuk menentukan SID adalah:

SID = { [Na+] + [K+] + [Ca++] + [Mg++] } { [Cl-] + [strong anion lain] (6,7)

SID dianggap sebagai variabel independen sebab ion-ion kuat (Na+, Cl-) yang dipakai untuk menghitung SID tidak dipengaruhi oleh sistim, atau dengan kata lain didalam suatu larutan encer (mengandung air) ion-ion tersebut tidak bisa dipaksa untuk berkombinasi dengan ion-ion lemah membentuk suatu molekul baru menjadi misalnya NaOH atau NaCl namun ion-ion tersebut berdiri sendiri-sendiri sebagai bentuk ion bermuatan. Karena sifatnya yang demikian maka ion-ion ini sangat kuat mempengaruhi larutan (sistim) dimana ion tersebut berada dan regulasinya diatur oleh mekanisme dari luar sistim, yaitu ginjal.6,7 Ion-ion kuat in-organik seperti Na+, Cl- pada umumnya diabsorpsi dari usus dan dikeluarkan melalui sistim ekskresi ginjal. Sedangkan ion-ion kuat organik (laktat, keto-anion) di produksi dan dimetabolisme di jaringan dan dieksresi lewat urin. Konsentrasinyapun tidak ditentukan oleh reaksi di dalam larutan (sistim) tersebut namun diatur sepenuhnya melalui mekanisme dari luar sistim. 6 Jika dalam suatu larutan kita mempunyai nilai ion kuat tersebut maka kita dapat menghitung SID yang juga disebut sebagai SIDa (apparent SID) yaitu:

SIDa = { [Na+] + [K+] + [Ca++] + [Mg++] } {[Cl-] + [laktat-] (6)

140 100

Nilai SID normal berkisar 40-42 mEq/l (didapat dari 140 100), sebab hanya Na+ dan Cl- yang konsentrasinya tinggi dibanding ion kuat lain sehingga ion-ion ini dianggap mewakili.6 Lebih spesifik lagi dapat dikatakan bahwa karena [Na+] berperan penting pada tonisitas maka peran [Cl-] menjadi lebih dominan dibanding [Na+] dalam menentukan pH cairan ekstrasel (ECF).6 [ATot] (total konsentrasi asam lemah yang non-volatile) Menggambarkan jumlah total konsentrasi asam lemah non-volatile dalam sistim. Secara kolektif semua asam-asam lemah dalam sistim dipresentasikan sebagai HA. Reaksi disosiasinya adalah: 6 HA H+ + A- Hukum kekekalan massa (the conservation of mass) berarti jumlah total dari [ATot] di dalam sistim harus selalu konstan.Tidak ada satu reaksipun di dalam yang dapat memproduksi atau mengkonsumsi A. Konservasi dari A sbb:

[Atot] = [HA] + [A] (6,7)

Di dalam plasma, asam lemah non-volatile yang utama adalah:

1. Protein {[Pr Tot] = [Pr-] + [HPr]}

2. Posfat {[ Pi Tot] = [PO4 3] + [HPO42 -] + [H2PO4-] + [H3PO4]} (6,7)

Albumin [Alb] dianggap mewakili unsur protein sebagai total asam lemah [ATot] dibanding globulin karena globulin tidak berkontribusi secara berarti terhadap total muatan negatif dari protein plasma. [Alb] plasma dapat mempengaruhi sistim namun tidak diatur oleh sistim. Faktor utama yang berperan untuk mengontrol kecepatan produksi albumin adalah tekanan osmotik koloid dan osmolalitas di ruang ekstravaskular hati. 6 Meski posfat terdapat dalam berbagai bentuk, namun jumlah totalnya adalah konstan. Kadarnya dalam plasma diatur bersamaan dengan pengaturan ion calsium. Posfat hanya 5% merepresentasikan jumlah ATot. Kontribusinya terhadap ATot hanya akan bermakna jika konsentrasinya meningkat.6 Sebagai kesimpulan dari ketiga variabel independen tersebut adalah:6-9 1. pCO2 adalah variabel independent pertama yang diatur oleh kontrol sistim respirasi

2. SID adalah variabel independen kedua yang diatur oleh ginjal, dan diestimasi sebagai ([Na+] - [Cl-])

3. ATot adalah variabel independen ketiga yang diatur oleh hati dan diestimasi sebagai [Alb].

Tujuan dari pendekatan Stewart adalah bagaimana menentukan [H+] atau pH plasma tubuh. Berikut adalah persamaan untuk menemukan [H+] mulai dari sistim yang sederhana yaitu air sampai ke sistim yang lebih kompleks yaitu plasma.6-9 Air (Pure Water) Bagaimana menentukan konsentrasi [H+] di dalam air ?

Air akan berdisosiasi menjadi [H+] dan [OH-] dalam jumlah yang sangat kecil (milimol/L).

H2O H+ + OH- (7)

Persamaan keseimbangan disosiasi menjadi:

[H+] x [OH-] = Kw x [H2O] (7)

Kw adalah konstanta disosiasi dari air, dan nilainya tergantung temperatur.

Karena produk disosiasi dari molekul [H2O] yaitu [H+] dan [OH-] sangat kecil (masing-masing 1.107 mol/l, maka nilai [H2O] secara esensial dapat dianggap sama dengan konstan (hampir tidak berubah). Selanjutnya agar persamaan lebih praktis Kw dan [H2O]

dapat digabung membentuk suatu konstanta baru yaitu Kw; merupakan ion-ion produk dari disosiasi air:7 Kw = [H+] x [OH-] (7)

Prinsip kenetralan elektrik harus terjadi dan ion-ion yang ada hanya H+ dan OH- maka:

[H+] = [OH-]

Dari 2 persamaan tersebut diatas maka [H+] dapat ditemukan :

[H+] = (Kw) (6,7)

Dari sistim yang sederhana ini terungkap bahwa konsentrasi H+ dapat ditemukan dengan cara menggabungkan beberapa persamaan yang ada. Prinsip dasar yang digunakan di dalam menganalisa semua sistim untuk mencari [H+] adalah: 6-9 1. Kenetralan elektrik (electrical neutrality)

2. Hukum kekekalan massa

3. Keseimbangan disosiasi

Elektrolit kuat dalam air 7 Sistim ini lebih kompleks; yaitu larutan yang mengandung Na+ dan Cl-. Pada contoh ini timbul istilah yang disebut sebagai SID (strong ion difference).

Apa yang menentukan konsentrasi [H+] dalam larutan ini?

Pertama adalah dengan menuliskan persamaan keseimbangan disosiasi dari air;

Kw = [H+] x [OH-] [OH-] = Kw/[H+]

Netralitas elektron;

[Na+] + [H+] = [Cl-] + [OH-]

[Na+] [Cl-] = [OH-] [H+]

[OH-] = Kw/[H+]

Kombinasi persamaan-persamaan tersebut menjadi:

[H+] 2 + [H+] ([Na+] [Cl-]) Kw = 0

SID

[H+] 2 + (SID x [H+]) Kw = 0

[H+] = Kw + SID 2/4 SID/2 (6-9)

Dari persamaan x2 diatas terlihat bahwa konsentrasi [H+] pada larutan yang mengandung ion Na+ dan Cl- semata-mata hanya ditentukan oleh SID, (SID hanya satu-satunya variabel yang berada disebelah kanan persamaan), atau dengan kata lain setiap perubahan pada SID akan menyebabkan perubahan pada [H+] atau pH. Misalnya, jika nilai SID negatif (mengecil) maka [H+] akan meningkat atau lebih besar dibanding [OH-] asidosis, sebaliknya jika SID positif (lebih besar) maka [H+] akan lebih kecil dibanding [OH-] alkalosis.6,7 Cairan tubuh 6,7 Dari 2 contoh diatas terlihat bahwa pendekatan tersebut dapat dilakukan pada semua jenis cairan. Meskipun cairan tubuh sangat kompleks, namun Stewart dapat menemukan persamaan yang dapat digunakan untuk mendeskripsikan sistim dan mencari nilai [H+].

Cairan tubuh adalah larutan encer yang mengandung beberapa ion-ion kuat (inorganik dan organik) dan ion lemah (yang volatile; sistim CO2/HCO3- dan asam lemah non volatile HA). Seperti diketahui bahwa variabel independen yang menentukan pH cairan tubuh adalah pCO2, SID dan [ATot], sedangkan variabel-variabel seperti H+, OH-, HCO3 dan [A-] sangat tergantung pada nilai-nilai dari ketiga variabel independen. Stewart menegaskan bahwa ada 6 persamaan yang secara simultan dperlukan untuk menemukan [H+]. 6-7 1. Keseimbangan disosiasi air;

a. [H+] x [OH-] = Kw 2. Persamaan elektro netraliti

a. [SID] + [H+] = [HCO3-] + [A-] + [CO3 2] + [OH-]

3. Keseimbangan disosiasi asam lemah

a. [H+] x [A-] = KA x [HA]

4. Hukum kekekalan massa untuk A

a. [ATot] = [HA] + [A-]

5. Persamaan keseimbangan pembentukan ion bikarbonat

a. [H+] x [HCO3] = KC x pCO2 6. Keseimbangan pembentukan ion carbonat

a. [H+] x [CO32] = K3 x [HCO3-]

Persamaan no; 5 merupakan dasar dari persamaan Hendersen-Hasselbach. Hal ini penting untuk diingat bahwa Hendersen-Hasselbach hanya menggunakan persamaan ke 5 lima saja dan tidak memperhitungkan persamaan yang lain.7 Keenam persamaan diatas mencakup 3 variabel independen dan 6 varabel dependent {[HA], [A-], [HCO3-], [CO3-2], [OH-], [H+]}. Selanjutnya keenam persamaan tersebut dapat digunakan untuk mencari nilai salah satu dari variabel dependen berdasarkan nilai variabel independen. Sedangkan nilai dari masing-masing konstanta disosiasi dapat ditemukan pada referensi yang sudah ada.7 Untuk mencari/menentukan nilai [H+] pada larutan yang kompleks tersebut , digunakan bentuk persamaan kuadrat yang telah dipelajari di Sekolah Menengah Atas, yang oleh ahli matematika disebut persamaan kuadrat pangkat empat (a 4th order polynomial).

ax4 + bx3 + cx2 + dx + e = 0 (7)

Nilai x tidak diketahui, sedangkan a,b,c,d dan e adalah konstan yang nilainya sudah ditentukan

Selanjutnya persamaan untuk mencari [H+] menurut Stewart adalah:

a.[H+]4 + b.[H+]3 + c.[H+]2 + d.[H+] + e = 0 (7)

dimana;

a = 1

b = [SID] + KA c = { KA x ([SID] [ATot]) Kw KC x pCO2 }

d = - { KA x (Kw + KC x pCO2) K3 x KC x CO2 }

e = - ( KA x K3 x Kc x pCO2 )

Prinsip kenetralan elektrik;

[SID]+[H+]-KC.pCO2/[H+]-KA.[ATot]/(KA+[H+])-K3.KC.pCO2/[H+]2-Kw/[H+] = 0 (6,7)

Memang persamaan diatas jika diamati menjadi menakutkan, tetapi dengan menggunakan program komputer yang sesuai maka solusi untuk menemukan konsentrasi ion hidrogen secara kuantitatif pada larutan yang kompleks tersebut menjadi sangat mudah dan cepat. Dari persamaan-persamaan tersebut dapat disimpulkan bahwa {H+] dalam plasma tergantung dari nilai-nilai SID, ATot dan PCO2, sebagai berikut;

[H+] dan [HCO3-] = ([SID], pCO2, [ATot]) (6-9)

Namun bagaimanapun juga menurut Stewart persamaan tersebut diatas bukan untuk melibatkan kita kedalam perhitungan matematika yang rumit, melainkan hanya sekedar menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk menyelesaikan persamaan tersebut, sekaligusmenentukan konsentrasi ion hidrogen di dalam suatu larutan asalkan nilai variabel independen dan konstanta keseimbangan masing-masing variabel diketahui. 6,7 Stewart secara esensial telah menciptakan suatu model matematika dari keseimbangan asam basa tubuh yang sebelumnya sulit dipahami. Analisa Stewart ini memberikan suatu pandangan baru terutama para klinisi tentang apa yang sebetulnya terjadi pada tingkat kimia dalam reaksi keseimbangan asam basa, dan konsep ini betul-betul berbeda dengan yang sebelumnya. 10-13 Jadi setiap perubahan pada variabel independen akan menyebabkan gangguan pada keseimbangan asam basa tubuh: pertama, perubahan pada pCO2 akan menyebabkan asidosis respiratori, dan kedua, perubahan pada SID dan/atau ATot akan menyebabkan asidosis metabolik.10,11 Perubahan pada pCO2 terjadi secara cepat oleh ventilasi, sedangkan perubahan pada SID yang disebabkan oleh adanya perubahan pada konsentrasi ion-ion kuat dalam tubuh berjalan lebih lambat. Regulasi dari ion-ion kuat diatur oleh usus (absorpsi) dan ginjal (ekskresi).12,13 Kontribusi utama terhadap ATot dalam cairan tubuh adalah protein, dan [Alb] penting untuk kompartemen ekstrasel. Pada umumnya protein disintesis oleh hati, dan perubahan pada konsentrasi protein lebih lambat dibanding SID, sehingga pada gangguan keseimbangan asam basa SID lebih banyak berperan. Dengan kata lain, jika ATot konstan, maka perubahan pada SID dan pCO2 merupakan penyebab gangguan keseimbangan asam basa. 12,13INTERAKSI ANTAR MEMBRAN Masing-masing kompartemen cairan tubuh dipisahkan oleh suatu membran dan lapisan epitel. Nilai [H+] masing-masing kompartemen ditentukan oleh masing-masing variabel independen dari tiap-tiap kompartemen. Jadi gangguan keseimbangan asam basa yang terjadi di dalam suatu kompartemen disebabkan oleh perubahan pada satu atau lebih variabel independen di kompartemen yang bersangkutan.6,7 Interaksi asam basa antar membran Seperti diketahui bahwa tubuh kita mempunyai 3 kompartemen utama; interstitial, intraseluler dan plasma. Ketiga kompartemen ini saling berinteraksi melalui membran sel dan membran kapiler. Demikian juga dengan asam basa akan saling berinteraksi melalui membran-membran ini.7 Difusi CO2 melaewati membran sangat mudah dan cepat, sehingga setiap perbahan yang terjadi pada pCO2 akan cepat diatasi oleh perubahan ventilasi. Konsekuensinya adalah: 7 Konsentrasi [H+] di semua cairan kompartemen tubuh mudah berubah atau diatur.

Perubahan pada pCO2 tidak akan menyebabkan terjadinya perbedaan konsentrasi [H+] dari masing-masing kompartemen.

Protein paling banyak terdapat di intrasel dan plasma kecuali di interstitial. Albumin, karena bermolekul besar tidak dapat melewati membran kecuali pada keadaan tertentu seperti kebocoran/kerusakan membran. Dengan dasar ini maka setiap perubahan konsentrasi [H+] antar membran jelas bukan berasal dari pergerakan protein.7,10-13 Konsentrasi posfat [Pi] dalam plasma sedikit sekali dan diatur sepenuhnya oleh regulasi kalsium sehingga transfer posfat melewati membran juga tidak berkontribusi secara bermakna dalam interaksi asam basa. 7 Dari keterangan diatas terlihat bahwa SID merupakan bariabel independen yang terpenting dalam pengaturan asam basa antar membran. Ion-ion kuat dapat melewati membran melalui mekanisme channel ion (pasif) atau pompa transport (aktif). Ion-ion kuat ini juga dapat bergerak mengikuti atau melawan perbedaan konsentrasi.7 Jadi dari ketiga variabel independen ini;

pCO2:

CO2 sangat mudah melewati membran sehingga tidak berkontribusi dalam menyebabkan perbedaan status asam basa antar membran.

[ATot]:

protein juga tidak dapat melewati membran jadi tidak juga berkontribusi dalam menyebabkan perbedaan status asam basa antar membran.

SID:

Ion-ion kuat dapat melewati membran maka ion-ion kuat merupakan kontributor utama dalam kesimbangan asam basa antar membran.

Perubahan pada SID merupakan mekanisme utama dalam menentukan perbedaan status asam basa antar membran dibanding pCO2 dan [ATot]. Prosesnya bisa melalui pertukaran (Na+ - H+) atau (K+ - H+) melewati membran.7 Didalam pengaturan keseimbangan asam basa, selama ini ginjal yang dianggap berperan dalam mengeluarkan asam dari tubuh (misalnya, jika pH urin lebih rendah dari plasma berarti sejumlah H+ diekskresi oleh ginjal). Jika kita memahami teori Stewart maka pernyataan ini tidak benar. Memang betul bahwa ginjal mempunyai peran dalam menurunkan konsentrasi [H+] dalam plasma, namun mekanismenya bukan melalui ekskresi [H+] tersebut.4,10-13 Menurut teori Stewart, penurunan konsentrasi [H+] dalam plasma tersebut adalah akibat regulasi tubuh terhadap SID (terutama Cl-) melalui tubulus ginjal. Ion klorida akan difiltrasi namun tidak di reabsorbsi, sehingga nilai SID dalam plasma dijaga tetap seimbang. Jadi pembentukan amoniagenesis di ginjal berfungsi menghasilkan NH4+ agar Cl- dapat diekskresi dalam bentuk NH4Cl. Jadi pentingnya peran [NH4+] bukan karena sifatnya yang dapat mengangkut H+, namun karena sifat ko-ekskresinya bersama klorida.4,6,7 Contoh lain dari interaksi asam basa antar membran terjadi di lambung. Cairan lambung bersifat asam bukan karena transport H+ kedalam lambung, tetapi karena pergerakan ion klorida. Ion klorida akan disekresi kedalam lambung dari plasma sehingga SID cairan lambung menjadi kecil dan karena SID kecil maka [H+] akan lebih banyak dari [OH-] pH akan turun.4,6,7Respon SV, CVP, atau PAWP terhadap penambahan 200mL blood volume. Pada pasien hipovolemik, tidak terdapat peningkatan yang signifikan pada CVP dan PAWP, tetapi terdapat peningkatan SV. Pada pasien normal, terdapat peningkatan CVP dan PAWP tapi tidak terdapat peningkatan SV

8