Tekanan dan Mekanika Pleura

Tekanan pleura (intrapleura) adalah tekanan di ruang tipis berisi cairan antara paru-paru dan dinding dada. Tekanan ini biasanya subatmosfer dan merupakan penghubung yang secara mekanis mengaitkan dinding dada dengan paru-paru: perubahan tekanan pleura yang dihasilkan oleh otot-otot pernapasan ditransmisikan melintasi ruang pleura untuk mengembangkan atau merelaksasi paru-paru. Perbedaan antara tekanan alveolar dan pleura — tekanan transpumoner — adalah tekanan pengembangan paru-paru yang sebenarnya.

Definition

Tekanan pleura adalah tekanan di dalam ruang pleura yang mengelilingi paru-paru, biasanya negatif relatif terhadap atmosfer; tekanan transpumoner adalah perbedaan antara tekanan alveolar dan tekanan pleura dan mewakili tekanan bersih yang mengembangkan paru-paru.

Scope

Topik ini mencakup asal dan tanda tekanan pleura, konsep tekanan transpumoner sebagai tekanan pengembangan paru-paru, gradien vertikal tekanan pleura di dalam toraks dan konsekuensinya terhadap ventilasi regional, serta penggunaan tekanan esofagus sebagai pengganti klinis. Ini adalah akun referensi dan tidak memberikan saran manajemen klinis.

Core questions

• Mengapa tekanan pleura biasanya subatmosfer, dan bagaimana gaya rekoil paru-paru dan dinding dada menghasilkannya?
• Bagaimana tekanan transpumoner mengaitkan tekanan alveolar dan pleura dengan pengembangan paru-paru?
• Mengapa tekanan pleura bervariasi sepanjang tinggi paru-paru, dan bagaimana gradien tersebut memengaruhi ventilasi regional?
• Bagaimana tekanan esofagus dapat digunakan untuk memperkirakan tekanan pleura?

Key concepts

• Tekanan intrapleura
• Tekanan transpumoner
• Gradien tekanan pleura
• Ventilasi regional
• Pengganti tekanan esofagus
• Kopling dinding dada-paru

Key theories

Tekanan transpumoner sebagai tekanan pengembangan

Paru-paru dikembangkan bukan oleh tekanan absolut tetapi oleh perbedaan antara tekanan di dalam alveoli dan tekanan pleura di sekitarnya; tekanan transpumoner ini menentukan volume paru-paru dan merupakan kuantitas yang harus diimbangi oleh rekoil elastis.

Gradien tekanan pleura vertikal dan ventilasi regional

Karena gravitasi dan berat paru-paru, tekanan pleura kurang negatif di bagian bawah paru-paru tegak dibandingkan di bagian atas, sehingga daerah dependen berada pada bagian yang lebih curam dari kurva tekanan-volume dan menerima proporsional lebih banyak dari setiap napas; gradien gravitasi yang sama juga membentuk aliran darah regional.

Mechanisms

Saat istirahat, rekoil elastis paru-paru ke dalam menarik diri dari dinding dada, yang merekoil ke luar; gaya-gaya yang berlawanan ini meregangkan volume kecil cairan pleura dan menjaga tekanan pleura di bawah atmosfer, menjaga paru-paru tetap mengembang. Selama inspirasi, otot-otak memperbesar toraks, tekanan pleura turun lebih jauh, tekanan transpumoner meningkat, dan paru-paru mengembang. Tekanan pleura tidak seragam: gravitasi membuatnya lebih negatif di apeks daripada di dasar paru-paru tegak, sehingga alveoli apikal lebih mengembang tetapi kurang patuh (compliant), sementara alveoli basal, yang dimulai lebih kecil, mengembang lebih banyak untuk perubahan tekanan tertentu dan karenanya lebih berventilasi baik. Karena tekanan pleura tidak dapat dengan mudah diukur secara langsung pada subjek hidup, tekanan dalam balon di esofagus digunakan sebagai pengganti praktis.

Clinical relevance

Tekanan transpumoner adalah dasar fisiologis untuk menilai beban mekanis sebenarnya pada paru-paru, dan estimasi tekanan esofagus terhadap tekanan pleura digunakan untuk menginterpretasikan mekanika pernapasan pada pasien yang menggunakan ventilasi mekanis. Gradien tekanan pleura vertikal menjelaskan mengapa ventilasi biasanya didistribusikan secara tidak merata di seluruh paru-paru. Entri ini menjelaskan mekanisme dan pengukuran dan bukan merupakan sumber saran pengobatan individual.

Evidence & guidelines

Dasar fisiologis tekanan pleura dan transpumoner telah ditetapkan dalam studi dan buku teks mekanika klasik; penggunaan praktis dan keterbatasan pengukuran tekanan esofagus sebagai pengganti tekanan pleura telah ditinjau dalam literatur perawatan kritis.

History

Pengakuan bahwa paru-paru dikembangkan oleh tekanan transpumoner, dan bahwa tekanan pleura bervariasi di sepanjang toraks, muncul dari pekerjaan pertengahan abad ke-20 yang mengaitkan tekanan regional dengan ventilasi dan aliran darah, termasuk studi West tentang gradien gravitasi di paru-paru. Manometri esofagus dikembangkan secara paralel sebagai cara untuk memperkirakan tekanan pleura, dan aplikasi klinisnya telah ditinjau kembali dalam tinjauan perawatan kritis modern.

Debates

Seberapa akurat tekanan esofagus merepresentasikan tekanan pleura?

Tekanan esofagus adalah pengganti standar untuk tekanan pleura, tetapi berat mediastinum, postur, dan gradien regional berarti satu nilai esofagus tidak dapat menangkap tekanan pleura di setiap bagian paru-paru, sehingga interpretasi absolutnya masih diperdebatkan.

Key figures

• John B. West
• Jere Mead
• Stephen Loring
• Laurent Brochard

Seminal works

• west-1964
• akoumianaki-2014

Frequently asked questions

Mengapa tekanan pleura biasanya negatif?

Paru-paru merekoil ke dalam dan dinding dada merekoil ke luar; gaya elastis yang berlawanan ini menarik volume kecil cairan pleura di antara keduanya, menjaga tekanan pleura di bawah atmosfer dan menjaga paru-paru tetap mengembang menempel pada dinding dada.

Apa itu tekanan transpumoner?

Ini adalah perbedaan antara tekanan alveolar dan tekanan pleura — tekanan bersih yang bekerja untuk mengembangkan paru-paru. Volume paru-paru ditentukan oleh perbedaan ini daripada oleh salah satu tekanan saja, dan rekoil elastis mengimbanginya saat istirahat.