Mengenal Volume Residu dalam Paru-Paru dan Cara Mengukurnya

Bernapas termasuk hal utama yang perlu dilakukan agar tubuh bisa berfungsi dan bertahan hidup. Dalam sistem pernapasan, udara akan masuk ke dalam tubuh, lalu dihembuskan kembali keluar tubuh. Namun, ada sejumlah udara yang akan tersisa di dalam paru-paru yang disebut volume residu.

Apakah yang dinamakan dengan volume residu dan berapa jumlahnya? Ketahui fungsi volume residu dan cara menghitungnya di bawah ini.

Apa itu volume residu?

Volume residu adalah jumlah udara yang tersisa di dalam paru-paru setelah seseorang menghembuskan napas sekuat mungkin.

Secara spesifik, volume residu merupakan salah satu komponen dari kapasitas total paru-paru, yang mencakup beberapa volume lainnya, seperti:

• volume tidal (jumlah udara yang dihirup atau dihembuskan selama istirahat atau pernapasan normal),
• volume cadangan inspirasi (jumlah tambahan udara yang bisa dihirup setelah inhalasi normal), dan
• volume cadangan ekspirasi (jumlah tambahan udara yang bisa dihembuskan setelah ekshalasi normal).

Volume udara residu yang terdapat di dalam paru-paru adalah udara yang mengandung campuran gas yang biasa ditemukan dalam atmosfer, meskipun komposisinya sedikit berbeda dari udara yang dihirup karena proses pertukaran gas (oksigen dan karbon dioksida) yang terjadi di paru-paru.

Kandungan utama udara residu meliputi berikut ini.

• Nitrogen (N₂): Sekitar 78% dari udara residu. Nitrogen tidak berperan aktif dalam pertukaran gas di paru-paru dan tetap berada dalam alveolus.
• Oksigen (O₂): Sekitar 13—16% dari udara residu. Sebagian kadar oksigen telah diserap ke dalam darah selama proses pernapasan, sehingga persentasenya lebih rendah dibandingkan udara yang dihirup.
• Karbon dioksida (CO₂): Sekitar 4—5% dari udara residu. Karbon dioksida adalah produk limbah dari metabolisme sel dan dikeluarkan dari darah ke alveolus untuk dibuang saat ekshalasi.
• Gas lainnya. Sejumlah kecil gas lainnya seperti argon, neon, helium, dan hidrogen juga ada di dalam udara residu, meskipun dalam jumlah yang sangat kecil.

Komposisi ini mencerminkan pertukaran gas yang terjadi di alveolus (kantung udara kecil di paru-paru), di mana oksigen dari udara yang dihirup diserap ke dalam darah dan karbon dioksida dari darah dilepaskan ke dalam udara untuk dihembuskan keluar dari tubuh.

Udara residu memastikan bahwa proses pertukaran gas ini dapat terus berlangsung, bahkan setelah ekshalasi maksimal, untuk menjaga keseimbangan gas dalam darah dan mencegah kolapsnya alveolus.

Volume residu biasanya diukur dalam liter dan dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor, seperti usia, jenis kelamin, berat badan, tinggi badan, aktivitas fisik, dan penyakit paru-paru.

Apa pentingnya volume residu bagi paru-paru?

Volume residu penting untuk menjaga kondisi dan fungsi paru-paru di dalam tubuh. Berikut beberapa fungsi pentingnya bagi paru-paru dan sistem pernapasan secara keseluruhan.

• Mencegah kolaps paru-paru. Udara residu membantu menjaga alveolus tetap terbuka, mencegah kolaps paru-paru setelah ekshalasi maksimal.
• Memastikan pertukaran gas yang berkelanjutan. Adanya udara residu memastikan bahwa selalu ada udara di paru-paru untuk pertukaran gas bahkan setelah ekshalasi kuat, sehingga tubuh terus mendapatkan oksigen yang dibutuhkan dan membuang karbon dioksida.
• Stabilitas kimia dalam darah. Dengan adanya udara residu, kadar oksigen dan karbon dioksida dalam darah dapat tetap stabil, karena ada udara yang terus-menerus dapat digunakan untuk pertukaran gas meskipun tidak ada inhalasi baru yang langsung terjadi.
• Pencegahan perubahan tekanan drastis. Udara residu membantu mengurangi perubahan tekanan yang drastis di dalam paru-paru yang bisa berbahaya bagi jaringan paru-paru dan dapat menyebabkan masalah pernapasan.
• Menjaga elastisitas paru-paru. Adanya udara residu membantu mempertahankan elastisitas paru-paru, sehingga paru-paru bisa dengan mudah mengembang dan mengempis selama proses pernapasan.

Dengan demikian, udara residu adalah bagian penting dari fungsi paru-paru yang sehat dan efisien.

Cara mengukur volume residu di paru-paru

Pengukuran volume residu di paru-paru tidak bisa dilakukan langsung, melainkan melibatkan perhitungan dengan volume dan kapasitas paru lainnya.

Beberapa tes pernapasan yang bisa dilakukan masing-masing memiliki pendekatan berbeda untuk menentukan jumlah udara yang tersisa di paru-paru setelah ekshalasi maksimal.

Berikut adalah beberapa metode yang umum digunakan.

• Plethysmography tubuh (body plethysmography). Untuk melakukan plethysmography, pasien akan diminta untuk bernapas melalui pipa yang terhubung ke alat pengukur dan diukur tekanan udaranya.
• Dilusi gas. Pemeriksaan dilakukan menggunakan gas tertentu yang tidak mudah diserap oleh darah, seperti helium atau nitrogen, untuk dihirup. Lalu gas sebelum dan sesudah pernapasan akan diukur. Metode ini melibatkan beberapa jenis uji, seperti tes helium dilution atau tes cuci nitrogen.
• Tes cuci nitrogen (nitrogen washout test). Dalam tes ini, pasien akan diminta menghirup udara yang tidak mengandung nitrogen untuk mengukur konsentrasi nitrogen yang dikeluarkan diukur.
• Tes rebreathing. Pada tes rebreathing, pasien akan menghirup dan menghembuskan napas ke dalam kantong yang berisi campuran gas tertentu untuk dihitung perubahan konsentrasi gas di dalamnya.
• Tes radiografik (pemindaian). Seperti namanya, tes ini menggunakan teknik pencitraan, seperti CT scan atau MRI, untuk mengukur volume udara dalam paru-paru.

Pengukuran udara residu adalah bagian penting dari evaluasi fungsi paru-paru, terutama dalam diagnosis dan manajemen penyakit paru-paru, seperti penyakit paru obstruktif kronis (PPOK), asma, dan fibrosis paru.

Pemeriksaan ini membantu dokter memahami sejauh mana paru-paru pasien berfungsi dan merencanakan perawatan yang sesuai.

Volume residu berdasarkan kondisi paru paru

Volume residu dalam paru-paru dapat berubah-ubah, tergantung dari berbagai kondisi kesehatan dan faktor-faktor lainnya.

Berikut adalah beberapa kondisi paru-paru yang dapat memengaruhi jumlah udara residu.

1. Penyakit paru obstruktif kronis (PPOK)

Pada PPOK, jalan napas menyempit dan kehilangan elastisitas yang menyebabkan kesulitan dalam mengeluarkan udara dari paru-paru.

Hal ini mengakibatkan peningkatan jumlah udara residu karena udara terjebak di dalam paru-paru.

2. Emfisema

Emfisema adalah salah satu bentuk PPOK yang ditandai dengan kerusakan alveolus.

Kerusakan ini menyebabkan penurunan elastisitas paru-paru dan meningkatkan udara residu karena udara tidak dapat dikeluarkan sepenuhnya.

3. Fibrosis paru

Fibrosis paru menyebabkan jaringan paru-paru menjadi kaku dan tebal.

Hal ini dapat menurunkan udara residu karena paru-paru tidak dapat mengembang sepenuhnya.

4. Asma

Pada serangan asma, jalan napas menyempit dan meradang yang menyebabkan kesulitan bernapas dan peningkatan volume residu.

Namun, udara residu dapat kembali normal di antara serangan jika asma terkontrol dengan baik.

5. Obesitas

Obesitas dapat memengaruhi kapasitas paru-paru secara keseluruhan, termasuk jumlah udara residu.

Tekanan tambahan pada diafragma dan dinding dada dapat mengurangi kapasitas paru-paru, tetapi volume residu mungkin tetap relatif tinggi.

6. Usia lanjut

Seiring bertambahnya usia, elastisitas paru-paru berkurang dan otot-otot pernapasan melemah.

Ini dapat menyebabkan peningkatan volume residu karena paru-paru tidak dapat mengempis sepenuhnya.

7. Penyakit restriktif paru

Kondisi penyebab restriktif paru, seperti skoliosis atau penyakit neuromuskuler, dapat menyebabkan penurunan volume paru-paru total.

Volume residu mungkin menurun karena paru-paru tidak dapat mengembang sepenuhnya.

Pemahaman tentang perubahan volume residu penting untuk diagnosis, pemantauan, dan perawatan berbagai penyakit paru-paru.