HELIOX (HELIUM DAN OKSIGEN) PADA PASIEN ASMA AKUT DI EMERGENCY DEPARTMENT

ESSAY

TERAPI MODALITAS HELIOX (HELIUM DAN OKSIGEN)

PADA PASIEN ASMA AKUT DI EMERGENCY DEPARTMENT

Oleh:

ANISSA CINDY NURUL AFNI

126070300111015

  

PROGRAM MAGISTER KEPERAWATAN

PEMINATAN GAWAT DARURAT

FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2013

                

A.   Latar Belakang

Asma merupakan suatu kondisi kronik yang telah lama menjadi wacana baik pada populasi dewasa maupun anak-anak. Pasien dengan asma memiliki ketidakmampuan mendasar dalam mencapai angka aliran udara normal selama pernapasan terutama pada fase ekspirasi. Ketidakmampuan ini tercermin dari hasil usaha ekspirasi paksa atau Peak Expiratory Flow Rates (PEFs) pada detik pertama. Individu dengan asma dengan atau tanpa mekanisme alergi memiliki kelabilan bronkus yang abnormal sehingga mempermudah penyempitan saluran nafas. Asma membutuhkan penanganan, perawatan dan evaluasi secara komprehensif dengan penerapan diet yang tepat, pencegahan alergen, dan pengobatan atau medikasi manajemen yang tepat (Sanchez, 2009).

Status asthmaticus didefinisikan oleh Bechler Karsch (1994) sebagai serangan asma yang sulit diatasi dengan pengobatan konvensional dan dapat menyebabkan kegagalan pernapasan dan kematian jika tidak mendapatkan manajemen yang benar. Sebagian besar pasien dengan exacerbations akut dari asma gagal berespon pada terapi rutin yang diberikan. dan mungkin memerlukan intubation segera dan ventilsi mekanik. Inisiasi dari ventilasi mekanis pada pasien dengan asma yang parah dapat menyelamatkan jiwa, tapi ini terkait dengan peningkatan morbiditas pasien. Sehingga dilakukan suatu penelitian pada sebuah grup kecil untuk mempelajari pemberian heliox sebagai terapi definitive menggantikan terapi konvensional biasa yang umumnya dengan menggunakan oksigen (Reuben and Harris, 2004).

Heliox merupakan campuran helium dan oksigen. Helium adalah gas inert yang tidak memiliki efek samping atau efek terapetik secara langsung. Karena campuran ini memiliki kepadatan yang lebih rendah dibandingkan udara, aliran turbulen yang diberikan akan berubah menjadi lebih laminar, yang menurunkan resistensi jalan nafas terhadap aliran udara (Papiris, Manali, Kolilekas, Triantafillidou, Tsangaris, 2009).

Peran heliox pada pasien dengan gangguan jalan nafas seperti asma terutama pada penurunan resistensi jalan nafas terhadap aliran udara. Aliran udara pada  jalan nafas pasien asma bersifat turbulen sehingga meningkatkan resisitensi dan kesulitan pernapasan pad pasien asma. Heliox yang memiliki kepadatan rendah dapat mengubahnya menjadi aliran laminer. Aliran laminer yang ada berdampak pada efisiensi pengiriman oksigen ke bagian yang lebih distal dari pohon bronkus Sehingga udara yang terhirup dapat segera sampai pada bagian distal bronkus dan menurunkan usaha pernapasan untuk memenuhi kekurangan oksigen akibat penyempitan jalan nafas (Reuben and Harris, 2004).

Heliox bertindak menurunkan usaha ambilan udara pada jalan nafas dan memungkinkan peningkatan ventilasi saat ekspirasi. Ini merupakan salah satu dari dua alasan utama penggunaan heliox terapi direkomendasikan selain mampu mengubah aliran turbulent menjadi lebih efisien seperti aliran laminar. Alsan kedua, adalah heliox memiliki densitas rendah. Dengan densitas atau kepadatan yang rendah, heliox menurunkan gradien tekanan yang diperlukan untuk mencapai tingkat tertentu aliran turbulent pada pasien asma dan dalam teori hal ini dapat mengurangi fungsi kerja pernapasan (Reuben and Harris, 2004). Berdasarkan pada latarbelakang di atas, penulis tertarik untuk mengambil terapi modalitas heliox (helium dan oksigen) pada pasien asma akut di emergency department sebagai judul.

B.   Manfaat

Pemberian heliox pada pasien diharapkan mampu menurunkan kerja pernapasan pasien asma dan memenuhi kebutuhan oksigen pada pasien yang umumnya mengalami penyempitan jalan nafas. Sehingga dapat meningkatkan usaha perawat dalam memberikan pelayanan asuhan keperawatan yang baik dalam perawatan pasien asma terutama pada pasien asma akut sedang hingga berat yang tidak berespon pada terapi konvensional biasa dengan menggunakan oksigen di ruang emergency. Melalui ini, diharapkan dapat menggiring penelitian-penelitian lanjutan untuk meningkatkan temuan efek heliox pada pasien asma.

C.   Analisis Literature

Sama seperti pemberian terapi oksigen pada umunya, pemberian heliox pada beberapa pasien dapat diberikan melalui non-rebreathing mask untuk meningkatkan ventilasi, menurunkan kerja pernapasan, dan menunda terjadinya kelelahan otot-otot pernapasan (Papiris, Manali, Kolilekas, Triantafillidou, Tsangaris.2009). Penggunaan heliox ini lebih diutamakan pada pasien dengan asma akut sedang hingga berat. Penggunaan Heliox pada pasien asma dan obstruksi jalan nafas bagian atas tidak untuk mengobati penyakit yang mendasari tetapi digunakan untuk mengurangi resistensi airways dan kerja otot pernapasan hingga perawatan definitif yang diperlukan pasien diberikan seperti intubasi (Reuben and Harris, 2004).

Penggunaan heliox sesungguhnya telah dimulai sejak 65 tahun lalu. Namun, masih menjadi pro dan kontra dalam penggunaan heliox sebagai terapi pada pasein asma akut sedang hingga berat. Campuran helium dan oksigen yang dianjurkan adalah menggunakan helium lebih dari 70% dengan kata lain 70% helium dan 30 % oksigen atau dapat 80% helium dan 20 % oksigen. Beberapa penelitian menyebutkan heliox memberikan efek yang baik pada pasien dengan asma akut sedang hingga berat yang tidak berespon dengan terapi konvensional biasa menggunakan oksigen. Namun penelitian lain juga menyebutkan heliox tidak memberikan efek yang berarti dan hanya memberikan efek placebo dalam perawatan pasien asma (Reuben and Harris,  2004).

Kass dan Terregino (1999) melakukan penelitan randomized trial control pertama kali dalam penggunaan heliox (70:30 helium:oksigen) dibandingkan dengan konvensional menggunakan oksigen pada pasein akut eksaserbasi asthma. Pasien yang terlibat yaitu 23 pasien dewasa dengan nilai klinis eksaserbasi asma seperti yang didefinisikan oleh PEFR dalam 200 l/min. Semua pasien menerima pengobatan konvensional seperti pada protocol (methylprednisolone intravena, nebulised albuterol) dan diacak untuk beberapa pasien yang menerima Heliox (11 pasien) atau oksigen (12 pasien) untuk melihat ada tidaknya perbaikan klinis dan PEFR pada 200 l/min. Sembilan orang yang ikut dalam study kelompok pengobatan dengan heliox telah lebih dari 25% mengalami peningkatan PEFR pada 20 menit pertama dibandingkan dengan kelompok kontrol yang diberikan oksigen. Mereka juga menemukan bahwa pengobatan dengan Heliox dapat menurunkan kejadian dyspnoe dibandingkan dengan kelompok kontrol. Penelitian ini adalah randomize control trial pertama kali untuk penelitian efektifitas heliox,

Overview yang dilakukan oleh Kim dkk (2006) mendukung penelitian-penelitian di atas mengenai efektifitas pemberian nebulizer albuterol dengan heliox-driven menunjukkan hasil bahwa heliox-driven nebulizer albuterol memiliki manfaat pada pasien dengan asma eksaserbasi di ED dan ICU (Intensive Care Unit). Kim dkk (2006) melakukan studi berdasarkan hasil-hasil penelitian sebelumnya yang telah dilakukan terhadap keefektifan heliox dibandingkan dengan oksigen. Penelitian yang dilakukan Kim sendiri pada tahun 2005 kepada 30 pasien dengan berumur 2-18 tahun menunjukkan hasil skor klinik pada menit ke 120, 180 dan 240 setelah pemberian heliox pada nilai klinis pasien (Kim, Saville, Sikes, Corcoran, 2006).

Hasil evaluasi yang dilakukan oleh Kim pada penelitian yang dilakukan oleh Lee dkk pada tahun 2005 kepada 80 pasien yang berumur > 18 tahun menunjukkan heliox dapat meningkatkan nilai PEF pasien lebih cepat dibandingkan dengan oksigen. Dan pada pasien dewasa heliox lebih berpengaruh terutama pada satus asma akut sedang hingga berat (Kim, Saville, Sikes, Corcoran, 2006).

Study lain yang dilakukan oleh Rose dkk (2002) mendapatkan hasil berbeda. Study ini bertujuan mengevaluasi efektifitas dari heliox-driven nebulizer pada manajemen pasien asma eksaserbasi moderate di Emergency Department (ED). Intervensi yang diberikan dalam penelitian ini yaitu terapi nebulizer driven 70:30 heliox dan nebulizer dengan oksigen oksigen. Nilai respiratory rate, Peak Expiratory Flow Rate (PEFR), Forced Expiratory Volume pada jam pertama (FEV1), dan skala Borg untuk dyspnea dinilai pada jam ke-0 dan ke 2. Gambaran kondisi klinis yang ditunjukkan pasien juga dikaji.

Total responden 36 pasien dengan kelompok kontrol dan kelompok perlakuan (18 heliox dan 18 oksigen). Ada peningkatan signifikan interval dalam kelompok kedua pada 2 jam pertama pada nilai PEFR, FEV1, skala Borg, dan laju pernafasan pasien. Ada perbedaan yang signifikan antara heliox 70:30 dan oksigen dalam PEFR (perbaikan perbedaan 17 liter/minute, 95% confidence interval (CI)-20-51], FEV1 (0.03 liter/detik, 95% CI-0.22-0.30), atau tingkat pernapasan (peningkatan perbedaan berarti antara kelompok perbaikan 0,5, 95% CI-2.7-3,8). Ada peningkatan yang signifikan pada skala Borg untuk menilai dyspnea yang dirasakan pasien Setelah 2 jam pemberian pada kelompok perlakuan yang diberikan heliox (1.6, 95% CI 0.3-3.0). Dalam hasil study ini pasien dengan asma exacerbation moderate yang diberikan heliox gagal menunjukkan peningkatan laju pernafasan, saturasi oksigen, PEFR, atau FEV1 setelah 2 jam. Namun, ada peningkatan yang signifikan dalam penurunan dyspnea dirasakan pasien pada heliox atas udara/oksigen diukur oleh Borg dyspnea skala (Rose, Panacek, Miller, 2002).

Studi lain yang dilakukan oleh Rodrigo dkk (2003) melalui systematic review penelitian sebelumnya dengan tujuan untuk menentukan efek penambahan pemberian heliox pada standar perawatan medis pasien dengan asma akut. Desain yang dilakukan adalah dengan review sistematis secara acak dan nonrandomized prospective, dengan control trial yang dilakukan pada anak-anak dan orang dewasa. Intervensi ini diberikan untuk melihat efek placebo yang mungkin dari pemberian heliox bila digunakan pada perawatan asma akut sesuai standar. Penilaian yang dilihat pada tes fungsi paru-paru, kejadian masuk rumah sakit, penilaian fisiologis, efek samping, dan hasil klinis. Hasil yang didapat menunjukkan tujuh uji trial yang dipilih dari total 392 uji pada pasien penderita asma akut. Enam studi pada orang dewasa dan satu studi pada anak-anak. Variabel hasil utama adalah pengukuran spirometric (puncak aliran expiratory atau FEV1) di enam percobaan (Rodrigo, Rodrigo, Pollack, and Rowe, 2003).

Dilakukan evaluasi pada dua penelitian efek heliox pada resistensi airways. Tidak ada perbedaan signifikan yang berarti ditunjukkan antara kelompok heliox maupun kelompok  dengan pemberian oksigen (SMD, -0,20; dengan nilai convidence interval 95%. Tidak ada perbedaan signifikan yang ditemukan antara penggunaan nebulizer dengan heliox dengan kelompok yang diberikan nebulizer dengan oksigen. Studi ini menunjukkan tidak meningkat secara signifikan fungsi pulmonary setelah diberikan heliox. Namun secara keseluruhan, heliox tidak memberikan efek samping pada pasien. Sehingga, berdasar pada analisa bukti-bukti yang ada, tidak mendukung penggunaan heliox untuk pasien asma akut sedang  hingga berat pada kondisi gawat darurat. Namun, kesimpulan ini didasarkan pada perbandingan antara kelompok dan penelitian kecil yang hanya dilakukan pada tujuh responden (Rodrigo, Rodrigo, Pollack, and Rowe, 2003).

Hasil sistematik review yang dilakukan Rodrigo dkk (2003) ini memiliki kelemahan dan kekurangan yang telah mereka cantumkan. Ada kemungkinan publikasi bias dalam meta-analisis ini. Misalnya, dengan hasil-hasil penelitian yang tidak dipublikasikan atau yang hilang. Namun Rodrigo dkk (2003) juga telah menyampaikan cara-cara yang ditempuh untuk mengurangi bias dalam penelitian ini sehingga kesimpulan akhir yang dapat diberikan adalah jumlah dan ukuran studi yang dilakukan dalam penelitiannya menggunakan sample kecil, sehingga kesimpulan hasil yang ada saat ini dapat dimodifikasi melalui peninjauan systematic review yang menggunakan sampel lebih besar (Rodrigo, Rodrigo, Pollack, and Rowe, 2003).

Karena heliox merupakan gas inert yang tidak memiliki efek samping pada proses metabolism manusia, heliox dapat digunkan dengan aman pada kebanyakan pasien. Namun terdapat satu kajian pustaka yang menyebutkan efek samping pemberian heliox dapat menyebabkan hipoksia pada pasien yang membutuhkan konsentrasi oksigen yang tinggi yang tidak dapat mentolelir pemberian helium yang terlalu berlebihan. Namun sejauh ini heliox aman digunakan pada pasien asma dan pasien obstuksi jalan nafas bagian atas (Reuben and Harris, 2004).

D.   Clinical Significant

Pro dan kontra penelitian yang dilakukan terkait penggunaan heliox sebagai terapi pada pasien asma akut sedang hingga berat menjadi penentu dalam penerapannya di praktik klinik. Meskipun heliox diketahui tidak memiliki efek samping yang berarti pada proses metabolisme pasien, namun dibutuhkan clinical signifikansi dalam menentukan layak tidaknya terapi ini diterapkan dalam praktik klinik.

Berdasarkan systematic review yang dilakukan oleh Kim dkk (2006) dan Gupta dkk (2005) yang melakukan analisis terhadap keefektifitas heliox sebagai terapi pada pasien asma akut sedang hingga berat yang menunjukkan hasil mampu menurunkan kerja pernapasan, menurunkan skor dypsneu dan meningkatkan nilai PEFR pasien. Hasil berbeda ditunjukkan oleh overview yang dilakukan oleh Rodrigo dkk (2003) bahwa bukti-bukti jurnal yang ia dapatkan tidak mendukung penggunaan heliox untuk pasien asma akut sedang hingga berat pada kondisi gawat darurat.Tingkat signifikansi klinis penggunaan heliox (helium dan oksigen) pada terapi pasien asma di emergency department diperkuat dengan hasil beberapa penelitian yang tercantum pada tabel (Tabel 1 dan Tabel 2).

Penulis mencoba melihat dari 8 artikel, abstrak atau jurnal penelitian yang didapatkan dengan 3 randomized controlled trial (RCT) dan 3 sistematic review dan 5 analisis. Level of evidence ditentukan berdasarkan klasifikasi yang dikeluarkan oleh Oxford Centre for Evidance-based Medicine of Evidence (Oxford Centre for Evidance-Based Medicine 2011 Levels of Evidance, 2011). Berdasarkan pada hasil intrepretasi yang didapatkan dimana level 1 pada penelitian dengan systematic review yang menggunakan randomize control, level 2 penelitian dengan randomize control, level 3 penelitian yang tidak menggunakan randomized konrol tetapi terdapat kelompok control dan perlakuan atau bentuk eksperimen (Melynyk, and Overholt, 2011). Dalam jurnal, artikel dan abstrak yang didapat tidak ada level 4 dan 5 dikarenakan tidak ada penelitian yang studi kasus (level 4) dan level 5 yang merupakan sebuah opini. Hasil penilaian evidence base jurnal-jurnal yang didapatkan menunjukkan bahwa level evidence based heliox therapy untuk diterapkan pada praktik klinik tidak terlalu signifikan dibandingkan dengan terapi konvensional dengan oksigen pada umumnya. Sehingga dengan atau tanpa pemberian heliox terapi sebagai pengganti oksigen tidak akan terlalu berpengaruh pada status pernapasan dan kondisi klinis pasien asma akut sedang hingga berat di emergency department.

Tabel 1. Studi Klinis Keberhasilan Heliox sebagai Terapi pada Pasien Asma

Peneliti/Tahun/Jurnal Publikasi/Judul Penelitian	Jumlah Res	Penyakit	Intervensi Penelitian	Hasil	Level Evidance Based
Lee et al./2005/Acad Emerg Med/ Beneficial effects of Albuterol therapy driven by Heliox versus by Oxygen in severe asthma exacerbation	80	Acute asthma Excerbation	Albuterol nedulized with oxygen vs. Heliox	Meningkatkan Peak Expiratory Flow Rate (PEFR) dan score dyspnea	3
Sattonnet et al./2005/Poster/The efficacy of Helium-oxygen mixture 65% versus 35% in acute asthma exacerbation	204	Acute asthma	Conventional treatment vs. heliox therapy	Perbaikan pada nilai spirometri, menghindari intubasi dan memfasilitasi fase pemulihan pasien lebih cepat.	3
Gupta et al./2005/Pediatric Crit Care Med/Heliox administration in the pediatric intensive care unit: An evidence-based review	Review	Asthma	Heliox therapy	Heliox memiliki efek positif dengan tidak memberikan efek samping. Diperlukan studi lanjutan untuk mengidentifikasi manfaat heliox.	1
Ho et al./2003/Chest/Heliox vs. air-oxygen mixtures for the treatment of patients with acute asthma	278	Acute asthma	Conventional treatment vs. Heliox	Manfaat ringan hingga sedang didapatkan dalam penggunaan pada jam pertama pasien asma berat.	3
Kass et. Al/1999/Chest/ the effect of heliox in acute severe asthma: a randomized controlled trial	23	Refractory asthma	Nebulized albuterol vs. steroid	Heliox memperbaiki parameter	2

Tabel 2: Studi Klinis Ketidakberhasilan Heliox sebagai Terapi pada Pasien Asma

Peneliti/Tahun/Jurnal Publikasi/Judul Penelitian	Jumlah Res	Penyakit	Intervensi Penelitian	Hasil	Level Evidance Based
Rose et al./2002/J Emerg Med/ Prospective Randomized trial of Heliox-driven continuous nebulizer in the treatment of asthma in the emergency department	36	Acute asthma	Albuterol nebulized	Tingginya pengaruh pada dyspnea score namun heliox tidak mampu menunjukkan peningkatan laju pernafasan, saturasi oksigen, PEFR, atau FEV1.	2
Rodrigo et al./2003/Chest/ Use of Helium-oxygen mixtures in the treatment of acute asthma	392	Acute asthma	Conventional therapy vs. heliox	Tinjauan dari 7 uji klinis membandingkan efek placebo heliox dalam hubungannya dengan perawatan standar pada pasien akut asma.	1
Bigham et al./2010/ Pediatr Crit Care Med /Helium/Oxygen-driven albuterol nebulization in the management of children with status asthmaticus: A randomized, placebo-controlled trial.	25	Status asthmaticus severe	Heliox-powered nebulized albuterol vs. oxygen-powered nebulized albuterol (placebo)	Heliox tidak menunjukkan mempercepat peningkatan perbaikan kondisi klinis pasien dan menurunkan waktu tunggu pasien di ED dibandingkan dengan yang deiberikan oksigen. Tidak ada perbedaan antara kedua kelompok.	2

E.    Kesimpulan

Asma merupakan suatu kondisi kronik yang memiliki ketidakmampuan mendasar dalam mencapai angka aliran udara normal selama pernapasan terutama pada fase ekspirasi. Asma membutuhkan penanganan yang tepat sehingga dapat direkomendasikan pemberian heliox (helium dan oksigen) sebagai alternative pengganti oksigen sebagai terapi konvensional umumnya. Heliox secara umum tidak memberikan efek samping bagi pasien. Namun, berdasar pada jurnal-jurnal yang ada terdapat pro dan kontra dalam efektifitas heliox pada pasien asma akut sedang dan berat di emergency department. Hasil penilaian clinical signivikansi berdasarkan level evidence base menunjukkan heliox tidak terlalu signifikan untuk dapat diterapkan dan memberikan perubahan pada kondisi klinis pasien asma. Sehingga dengan atau tanpa pemberian heliox terapi sebagai pengganti oksigen tidak akan terlalu berpengaruh pada status pernapasan dan kondisi klinis pasien asma akut sedang hingga berat di emergency department.

F.    Daftar Pustaka

   Bigham. M. T., Jacobs. B. R., Monaco. M. A., Brili. R. J., Wells. D., Conway. E. M., Wheeler. D. S. (2010). Helium/Oxygen-driven albuterol nebulization in the management of children with status asthmaticus: A randomized, placebo-controlled trial. Pediatr Crit Care Med. 11(3)

   Carter. E. R., Webb. C. R., and Moffitt. D. R. (1996). Evaluation of heloix in children hospitalized with acute severe asthma. A randomize crossover trial. Chest. 109 (5): 1256-61.

   Kass. J. E., and Terregini. C. A. (1999). Heliox therapy in acute severe asthma; a randomized controlled trial. Chest. 116: 296-300.

   Kim. I. K., Saville. A. L., Sikes. K. L., Corcoran. T. E. (2006). Heliox-Driven Albuterol Nebulization for asthma exacerbations: An Overview. Respir Care. 51(6): 613-618. 

   Melynyk, B. and Fineout-Overholt, E. (2011). Evidence-based practice in nursing & healthcare: A guide to best practice (2^nd ed.).  Philadelphia: Wolters Kluwer, Lippincott Williams & Wilkins.

   Oxford Centre for Evidance-Based Medicine 2011 Levels of Evidance. (2011). www.cebm.net 

   Papiris. S. A., MAnali. E. D., Kolilekas. L., triantafillidou. C., Tsangaris. I. (2009). Acute Severe Asthma; New Approaches to Assesment and Treatment. Adis Data Information.

   Reuben. A. D., and Harris. A. R. (2004). Heliox for asthma in the emergency department: a review of the literature. Emerge Med J. 21(2). 131-5.

   Rodrigo. G. J., Rodrigo. C., Pollack. C. V., and Rowe. B. (2003). Use of Helium-Oxygen Mixtures in the Treatment of Acute Asthma. CHEST. 123(3). www.chestjournal.org

  Rose. J. S., Panacek. E. A., Miller. P. (2002). Prospective Randomized trial of Heliox-driven continuous nebulizer in the treatment of asthma in the emergency department. J Emerg Med. 22(2): 133-7.

  Sanchez Jesus. (2009). Uncontrolled asthma: Osteopathic Manipulative Treatment Applied in Rural Setting. Journal of The American Osteopthic Association. 19(3).

   Shiue. M. D., and Gluck. E. H. (1989). The use of helium-oxygen mixture in the support of patients with status asthmaticus and respiratory acidosis. J. Asthma. 26: 177-80.