Operasi kardiotoraksik sering menggunakan prosedur ventilasi paru tunggal (OLV) untuk memberikan akses bedah yang optimal. Meskipun OLV menjadi standar dalam operasi toraks, prosedur ini berisiko menyebabkan kerusakan paru akibat perubahan patofisiologis, seperti shunting, ketidaksesuaian ventilasi-perfusi, dan cedera reperfusi. Shunting dapat memicu perfusi berlebih pada paru yang tidak berventilasi, sedangkan ketidaksesuaian ventilasi-perfusi dan reperfusi pascaoperasi meningkatkan risiko inflamasi serta stres oksidatif.
Pemantauan parameter ventilasi, seperti tekanan jalan napas puncak (Ppeak), compliance statis (Cstat), dan tekanan penggerak (DP), penting untuk mencegah komplikasi paru. Selain itu, biomarker serum seperti IL-8 dan protein surfaktan D (SP-D) berpotensi menjadi indikator awal kerusakan paru. IL-8 adalah sitokin proinflamasi yang terlibat dalam respons inflamasi, sedangkan SP-D, protein yang diproduksi oleh sel alveolar, dapat menunjukkan kerusakan jaringan paru. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi IL-8 dan SP-D sebagai biomarker kerusakan paru pada pasien operasi kardiotoraksik dengan OLV, serta menilai potensi aplikasi klinisnya untuk deteksi dini komplikasi paru. Deteksi dan intervensi dini dapat membantu mengurangi morbiditas pascaoperasi.
Penelitian prospektif ini melibatkan 28 pasien operasi kardiotoraksik dengan ventilasi paru tunggal (OLV) di RSUD Dr. Soetomo (Juli-September 2023). Pasien berusia >18 tahun, PS ASA II-III, tanpa riwayat penyakit paru, disertakan, sementara pasien dengan komorbid berat atau gangguan sistemik dikeluarkan. Serum IL-8 dan SP-D diukur menggunakan ELISA pada tiga waktu: sebelum OLV (T0), 2 jam setelah OLV (T1), dan 24 jam pascaoperasi (T2). Data ventilasi dan respirasi, seperti compliance dan tekanan penggerak, juga dikumpulkan. Analisis statistik dilakukan dengan SPSS untuk menguji hubungan kadar biomarker dengan variabel respirasi dan durasi operasi.
Penelitian ini melibatkan 28 pasien yang menjalani torakotomi dan operasi toraks dengan bantuan video (VATS) menggunakan prosedur ventilasi paru tunggal (OLV) selama Juli hingga September 2023. Dari jumlah tersebut, 75% adalah laki-laki, dan usia rata-rata pasien adalah 42,89 tahun. Sebagian besar pasien (89%) memiliki komorbiditas, dengan tumor paru (39,3%) dan tuberkulosis paru (32,1%) sebagai komorbid utama. Durasi rata-rata operasi adalah 227 menit, dengan durasi median OLV sebesar 226,5 menit. Teknik torakotomi lebih sering dilakukan dibandingkan VATS (67,9% vs. 32,1%). Untuk manajemen nyeri pascaoperasi, anestesi epidural digunakan pada sebagian besar pasien (64,3%).
Hasil pengukuran kadar IL-8 dan SP-D menunjukkan peningkatan signifikan antara nilai dasar sebelum OLV (T0) dan 2 jam setelah OLV (T1). Kadar IL-8 meningkat dari median 70,9 ng/L menjadi 75,1 ng/L, sedangkan kadar SP-D meningkat dari median 115,9 ng/ml menjadi 131,1 ng/ml. Namun, tidak terdapat perbedaan signifikan pada kadar IL-8 dan SP-D antara T1 dan 24 jam pascaoperasi (T2), menunjukkan stabilisasi setelah operasi. Analisis statistik menunjukkan bahwa peningkatan kadar IL-8 dan SP-D pada T1 mungkin disebabkan oleh aktivasi respons inflamasi akibat perubahan perfusi dan ventilasi selama OLV. Selama OLV, paru-paru yang menjadi tumpuan menghadapi tekanan ventilasi yang lebih tinggi, sedangkan paru-paru yang tidak berventilasi mengalami perfusi berlebih. Kombinasi ini memicu pelepasan mediator inflamasi, termasuk IL-8, dan kerusakan jaringan alveolar yang ditunjukkan oleh peningkatan SP-D.
Evaluasi parameter respirasi menunjukkan perbedaan signifikan pada nilai compliance statis (Cstat) dan fraksi oksigen yang dihirup (FiO2) antara ventilasi dua paru (TLV) dan OLV. Selama OLV, Cstat menurun dari median 31,2 ml/cmH2O menjadi 24,6 ml/cmH2O, sedangkan FiO2 meningkat dari 50% menjadi 60%. Penurunan Cstat mencerminkan penurunan elastisitas paru akibat tekanan ventilasi yang lebih tinggi, sementara peningkatan FiO2 diperlukan untuk mengatasi hipoksia akibat shunting intrapulmoner selama OLV. Parameter lain, seperti tekanan penggerak (DP) dan tenaga mekanik (MP), tidak menunjukkan perbedaan signifikan antara TLV dan OLV.
Hubungan antara variabel respirasi (Ppeak, DP, MP) dengan kadar IL-8 dan SP-D selama OLV tidak menunjukkan korelasi signifikan. Hal ini menunjukkan bahwa penerapan metode ventilasi protektif, seperti penggunaan volume tidal rendah (5 ml/kg PBW) dan tekanan positif akhir ekspirasi (PEEP), mampu menekan respons inflamasi selama OLV. Selain itu, durasi OLV dan operasi juga tidak memiliki hubungan signifikan dengan perubahan kadar IL-8 dan SP-D, mendukung efektivitas metode ventilasi protektif dalam meminimalkan risiko kerusakan paru selama prosedur bedah. Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa kadar IL-8 dan SP-D dapat digunakan sebagai biomarker untuk memantau kerusakan paru selama dan setelah OLV. Namun, studi ini juga menunjukkan bahwa penerapan strategi ventilasi protektif selama OLV dapat mengurangi respons inflamasi dan risiko kerusakan paru. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengevaluasi aplikasi klinis biomarker ini dengan sampel yang lebih besar dan variasi diagnosis yang lebih homogen.
Kesimpulannya, berdasarkan temuan dan analisis yang disajikan, penelitian ini menunjukkan adanya perbedaan kadar IL-8 dan SP-D antara ventilasi dua paru (TLV) dan ventilasi paru tunggal (OLV) selama 2 jam setelah OLV. Namun, tidak ditemukan korelasi yang signifikan antara compliance statis, tekanan penggerak, dan tenaga mekanik dengan kadar IL-8 dan SP-D selama periode OLV. Penerapan ventilasi protektif paru (lung-protective ventilation, LPV) selama OLV terbukti efektif dalam mengurangi pelepasan biomarker kerusakan paru (IL-8) hingga periode pascaoperasi.
Penulis: Dr. Prananda Surya Airlangga., dr., M.Kes., SpAn-TI., Subsp. TI(K)
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Rizka N, Surya Airlangga P, Pujo Semedi B, Hari Santoso K, Setiawan P, Mahmudah. Serum Biomarkers IL-8 and Sp-D for Pulmonary Damage Assessment After One Lung Ventilation (OLV) Cardio-Thoracic Surgery: Insights into OLV Physiology Changes and Ventilator Parameters. African Journal of Biological Sciences [Internet]. 2024;6(4):374“85.
