Nilai Rerata Vascular Pedicle Width
Vol. 3, No. 3, Desember 2015
Nilai Rerata Vascular Pedicle Width, Vascular Pedicle-Cardiac Ratio Vascular Pedicle-Thoracic Ratio Orang Dewasa Normal Indonesia Studi di RS dr. Cipto Mangunkusomo Rommy Zunera,1 Rahmi Afifi,1 Amir S.Madjid,2 Joedo Prihartono,3 Vally Wulani,1 Marcel Prasetyo1 Departemen Radiologi, 2Departemen Anestesiologi FK Universitas Indonesia-RS dr. Cipto Mangunkusomo 3 Departemen Ilmu Kedokteran Komunitas, FK Universitas Indonesia 1
Korespondensi:
[email protected] Abstrak Vascular pedicle width (VPW) adalah jarak tepi luar vena kava superior ke tepi luar arteri subklavia kiri. Pemeriksaan VPW di foto toraks bersifat non-invasif, cepat dan mudah untuk memprediksi hipervolemia. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui rerata nilai VPW orang dewasa normal Indonesia. VPW diukur dengan dua metode: pertama pengukuran VPW tunggal yang akurasinya terbatas di foto toraks digital karena relatif tidak dipengaruhi faktor magnifikasi. Metode kedua untuk foto toraks nondigital yaitu pengukuran rasio:vascular pedicle-cardiac ratio (VPCR) dan vascular pedicle-thoracic ratio (VPTR). Pengukuran serupa dilakukan terhadap topogram CT scan toraks AP terlentang dan CT scan toraks lalu dibandingkan akurasi pengukuran di topogram dengan CT scan toraks sebagai standar baku. Sampel terdiri atas 104 foto toraks PA subyek normal dan 103 CT scan toraks subyek terpilih. Pada pemeriksaan toraks PA didapatkan rerata VPW 48,0±5,5mm, rerata VPCR 40,3±4,6%, dan rerata VPTR 17,2±1,7%. Pada pemeriksaan topogram CT scan didapatkan rerata VPW 50,3±6,2mm, rerata VPTR 45±5,1%, dan rerata VPTR 19,8±2,5%. Rerata VPW pada CT scan toraks 50,4±6,1mm. Pengukuran di foto toraks AP 10% lebih besar dibandingkan pada foto toraks PA dan pengukuranVPW di foto toraks terbukti memiliki akurasi tinggi. Kata kunci: fototoraks, vascular pedicle width, vascular pedicle-cardiac ratio, vascular pedicle-thoracic ratio, hipervolemia.
The Mean Value of Vascular Pedicle Width, Vascular Pedicle-Cardiac Ratio, Vascular Pedicle-Thoracic Ratio of Normal Indonesian Adult Study In dr. Cipto Mangunkusomo Hospital Abstract Vascular pedicle width (VPW) is the distance, from a perpendicular line at the takeoff point of the left subclavian artery off the aorta to the point at which the superior vena cava. Measurement of VPW on chest x-ray is relatively non-invasive, fast and easy technique as hypervolemia predictor. The purpose of this study is to know the mean VPW value of normal Indonesian adult. There are two measurement methods was performed, the first is a measurements of single VPW, which its accuracy is limited to digital chest x-ray. The second method for non digital chest x-ray utility is a ratio measurement i.e. the ratio of cardiac vascular pedicle-(VPCR), and vascular pedicle-thoracic ratio (VPTR). Similar measurements method performed on the thoracic CT scan topogram (AP chest x-ray) and thoracic CT scan, then compared both of measurement to evaluate the accuracy of topogram measurement as thoracic CT scan as gold standard. Data from 104 PA chest x-ray of normal subjects and 103 thoracic CT scan of selected subjects. On PA chest x-ray obtained mean VPW 48,0±5.5mm, mean VPCR 40.3±4.6%, and mean VPTR 17.2±1.7%. On CT scan topogram obtained mean VPW 50,3±6.2mm, mean VPTR 45±5.1%, and mean VPTR 19.8±2.5%. On thoracic CT scan obtained mean VPW 50.4±6.1mm. Measurements on the AP chest x-ray about 10% greater than in the PA chest x-ray, and measurement of VPW on conventional chest x-ray aproved to have high accuracy. Keyword: chest x-ray, vascular pedicle width, vascular pedicle-cardiac ratio, vascular pedicle-thoracic ratio, hypervolemia.
169
Rommy Zunera, et al
eJKI
Pendahuluan
PACS. Obyek yang diukur adalah panjang vascular pedicle (mm), rasio vascular pedicle terhadap jantung dan terhadap dinding dada (persentase) untuk mengetahui rerata masing-masing. Pengukuran sampel foto toraks PA dimulai dengan pengamatan tepi terluar vena cava superior yang melintasi bayangan bronkus utama kanan dan tepi terluar arteri subklavia kiri. Dengan menggunakan alat yang tersedia pada perangkat lunak sistim PACS, kedua titik tersebut ditandai dengan garis referensi vertikal yang sejajar kemudian jarak keduanya diukur (VPW). Selanjutnya dilakukan pengukuran diameter horizontal terluas jantung dan dinding dada, kemudian secara manual dihitung rasio VPW terhadap jantung dan dinding toraks yang kemudian disebut vascular pedicle-cardiac ratio (VPCR) dan vascular pediclethoracic ratio (VPTR). Pada sampel CT scan toraks pengukuran juga dilakukan pada topogram (foto toraks AP terlentang). Obyek dan cara pengukuran pada topogram seperti pada foto toraks PA sedangkan pada CT scan toraks hanya dilakukan pengukuran VPW saja. Pengukuran pada CT scan toraks dilakukan pada rekonstruksi potongan. Tepi terluar arteri subklavia kiri ditentukan dengan melakukan eksplorasi menggunakan mouse potongan perpotongan hingga ditemukan gambaran arteri subklavia kiri yang paling optimal lalu titik terjauh arteri tersebut ditandai dengan garis referensi vertikal. Selanjutnya dibuat garis referensi horizontal untuk menandakan level pengukuran batas terluar vena cava superior setinggi bronkus utama kanan dan jarak kedua garis tersebut kemudian diukur. Hasil pengukuran VPW pada topogram dibandingkan dengan hasil pengukuran VPW pada CT scan toraks untuk menilai akurasi pengukuran pada topogram. (Gambar 1)
Insiden hipervolemia khususnya di ruang ICU dan unit gawat darurat bergantung insiden penyakit yang mendasari.1,2 Insiden hipervolemia pada penderita acute kidney injury (AKI) yang dirawat di ICU sebanyak 18-78% total kasus, sedangkan insiden hipervolemia pada pasien yang mendapat tranfusi adalah 1- 8% dari total pasien yang mendapat transfusi.3,4 Pasien dengan hipervolemia yang terlambat didiagnosis dapat mengalami komplikasi kegagalan berbagai sistem organ, waktu rawat inap memanjang, waktu perawatan di ICU memanjang, dan dapat menyebabkan kematian.5,6 Pengoptimalan fungsi hemodinamik secara cepat pada kondisi hipervolemia dapat menurunkan angka mortalitas penderita.7 Oleh karena itu diperlukan teknik pemeriksaan yang cepat dan mudah untuk diagnosis hipervolemia. Radiografi toraks merupakan salah satu modalitas diagnosis yang cepat, mudah dan tersedia luas serta dapat digunakan untuk memprediksi kondisi hipervolemia melalui pengukuran vascular pedicle width (VPW).8,9 Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui rerata nilai VPW orang dewasa normal Indonesia. Metode Penelitian dilakukan di Departemen Radiologi RSCM pada bulan Januari sampai Maret 2015 dengan desain potong lintang. Penelitian menggunakan data sekunder yang tersimpan di pictures achieving communication systems (PACS). Sampel penelitian sebanyak 104 sampel foto toraks PA subyek dewasa normal yang terdiri atas 52 lakilaki dan 53 perempuan serta 103 sampel CT scan toraks subyek dewasa terpilih yang terdiri atas 51 laki-laki dan 52 perempuan. Pengukuran dilakukan secara digital menggunakan perangkat lunak sistim
Gambar 1. Contoh Pengukuran VPW pada Berbagai Teknik Pemeriksaan
(a) Pengukuran VPW pada foto toraks PA tegak; (b,c) Pengukuran VPW pada toraks AP terlentang dan CT scan toraks. 170
Nilai Rerata Vascular Pedicle Width
Vol. 3, No. 3, Desember 2015
Hasil dan Pembahasan
Pada pemeriksaan toraks PA didapatkan rerata VPW 48±5,5mm, rerata VPCR 40,3±4,6%, dan rerata VPTR 17,2±1,7%. Pada pemeriksaan topogram CT scan didapatkan rerata VPW 50,3±6,2mm, rerata VPTR 45±5,1%, dan rerata VPTR 19,8±2,5%. Rerata VPW pada CT scan toraks 50,4±6,1mm. Terdapat perbedaan bermakna rerata VPW(p=0,005), VPCR (p<0,001), dan VPTR (p<0,001) dewasa normal pada pengukuran dengan foto toraks PA tegak dibandingkan foto toraks AP terlentang pada populasi subyek yang berbeda. Tidak terdapat perbedaan bermakna rerata VPW pada foto toraks AP terlentang (topogram CT scan) dibandingkan pengukuran VPW pada CT scan (p=0,966) dengan korelasi positif yang sangat kuat (r=0,83, p=p<0,001) antara pengukuran VPW pada foto toraks AP terlentang (topogram CT scan) dengan pengukuran VPW pada CT scan.
Pada foto toraks, vascular pedicle akan terlihat di atas bayangan jantung. Tepi kanan pedikel vaskular dibentuk oleh vena brakiosefalika kanan di bagian superior dan vena kava superior di bagian inferior. Batas kiri pedikel vaskular di bentuk oleh arteri subklavia kiri di atas arkus aorta. Batas kanan pedikel vaskular adalah vena sedangkan batas kiri adalah arteri. Arteri subklavia pada posisinya di rongga toraks terletak lebih posterior dibandingkan vena kava superior. Secara radiologi, jarak keduanya mempunyai poin diagnostik untuk menilai status cairan intravaskular berdasarkan faktor komplain (distensibilitas) dinding vena yang lebih tinggi dibandingkan arteri sehingga efek perubahan volume cairan intravaskular terhadap penambahan diameter vaskular lebih mempengaruhi diameter vena.10,11
Tabel 1. Rerata VPW dan VPCR pada Pemeriksaan Foto Toraks dan VPTR pada CT Scan Foto Toraks
Rerata
SD
Range Min
Max
PA Tegak VPW (mm)
48,0
5,5
35.4
63,4
VPCR (%)
40,3
4,6
28,2
56,3
VPTR (%)
17,2
1,7
12,8
22,3
AP Terlentang VPW (mm)
50,3
6,2
36,8
70,6
VPCR (%)
45,3
5,3
32,5
58,1
VPTR (%)
19,8
2,5
14,8
27,5
CT Scan VPW (mm)
50,4
6,1
35,7
66,2
Pada penelitian ini didapatkan rerata nilai VPW dewasa normal Indonesia pada foto toraks PA tegak adalah 48±5,5mm, tidak berbeda bermakna dengan rerata VPW negara Barat yang dilaporkan oleh Milne et al10 yaitu 48±5mm. Didapatkan rerata VPW foto toraks AP posisi terlentang 50,3±6,2mm, yang berbeda dari laporan Haponik et al12 yaitu 59±1mm. Perbedaan tersebut mungkin disebabkan oleh perbedaan teknik radiografi yang digunakan. Pada penelitian ini digunakan topogram CT scan toraks sedangkan Haponik et al12 menggunakan modalitas radiografi x-ray konvesional. Selain itu perbedaan rerata mungkin juga disebabkan oleh perbedaan jumlah sampel penelitian. Haponik et al12 menggunakan 42 sampel sedangkan penelitian ini 103 sampel. Selain itu karena menggunakan data
sekunder, perbedaan rerata VPW pada toraks PA dan AP pada subyek yang sama tidak dapat dinilai. Selain pengukuran terhadap pedikel vaskular, penelitian ini juga mengukur rasio VPW terhadap diameter terluas jantung dan panjang diameter terluas dinding toraks. Pengukuran kedua variabel tersebut identik dengan cara pengukuran cardiac-thoracic ratio (CTR) yang lazim dikerjakan pada evaluasi foto toraks.Teknik tersebut pertama kali diperkenalkan oleh Danzer et al13 pada tahun 1919 untuk evaluasi pembesaran jantung. Keuntungan utama teknik tersebut adalah relatif tidak dipengaruhi oleh faktor magnifikasi bayangan sehingga pengukuran pada foto nondigital atau tidak true size masih dapat dilakukan dan valid. Pengukuran rasio VPW ini diasumsikan sebagai yang pertama kali dilakukan. 171
Rommy Zunera, et al
eJKI
Tabel 2. Rerata VPW, VPTR, VPCR Dewasa Normal pada Foto Toraks PA Tegak (n=104) dan AP Terlentang (n=103) Parameter
Rerata
SD
Median
Nilai p
Range Min
Max
Nilai VPW Posisi tegak Posisi terlentang
48,0 50,3
5,5 6,2
47,5 50,1
35,4 36,9
63,4 70,7
0,006
Nilai VPCR Posisi tegak Posisi terlentang
40,3 45,2
4,6 5,3
39,6 45,0
28,2 32,6
56,3 61,9
<0,001
Nilai VPTR Posisi tegak Posisi terlentang
17,2 19,8
1,7 2,5
17,2 19,7
12,8 14,8
22,3 27,5
<0,001
Tabel 3. Nilai VPW Menurut Modalitas Pemeriksaan (n=103) Modalitas
Mean
SD
Median
Range Min
Max
Foto toraks AP
50,3
6,2
50,1
36,8
70,6
CT scan
50,4
6,1
49,6
35,7
66,2
p=0, 966 (Student t Test berpasangan)
Gambar 1. Korelasi VPW pada Toraks AP Terlentang dengan VPW pada CT Scan
Pada penelitian ini terdapat korelasi rerata VPW pada pengukuran pada topogram CT scan toraks dengan CT scan toraks subyek yang sama (r=0,83 dan p<0,001) sehingga pengukuran VPW pada foto toraks AP cenderung memiliki akurasi tinggi. Kecenderungan ini disebabkan karena perbandingan pengukuran tidak dilakukan
pada foto toraks AP terlentang yang sebenarnya karena faktor teknis pada kedua pemeriksaan tersebut berbeda. Dari berbagai literatur tentang VPW, peneliti belum menemukan penelitian yang menilai akurasi pengukuran VPW pada foto toraks PA, namun dari penelitian yang dilakukan oleh Sakuraba et al14 yang membandingkan 172
Nilai Rerata Vascular Pedicle Width
Vol. 3, No. 3, Desember 2015
akurasi pengukuran diameter trakea pada foto toraks dengan pengukuran diameter trakea menggunakan CT scan mungkin dapat dijadikan sebagai acuan melakukan hal serupa pada pengukuran VPW. Di dalam rongga toraks pedikel vaskular dan trakea merupakan organ yang
terletak berdekatan sehingga diasumsikan kedua organ tersebut mendapatkan efek magnifikasi yang sama pada pemeriksaan foto toraks. Sakuraba et al14 menyatakan pengukuran diameter trakea yang dilakukan pada foto toraks memiliki akurasi tinggi dengan presisi ±1 sampai 2mm dibandingkan dengan pengukuran standar pada CT scan.
Gambar 3. Pengukuran VPW pada Topogram CT Scan Torak dan CT Scan Toraks. Tidak Terlihat Perbedaan Hasil Pengukuran VPW pada Kedua Modalitas Pemeriksaan.
Pada subyek penelitian CT scan toraks ditemukan faktor teknis yang menyebabkan perbedaan hasil pengukuran kedua teknik pemeriksaan sehingga hasil pengukuran pada foto toraks AP terlentang dapat kurang atau melebihi nilai pengukuran pada CT scan toraks sebagai standar emas pengukuran. Pada pengukuran VPW oleh Milne et al10 didapatkan simpang baku (SD) pengukuran VPW sebesar ±5mm sehingga perbedaan dinyatakan bermakna jika terdapat perbedaan hasil pengukuran pada foto toraks AP terlentang sebesar ±5mm dibandingkan pengukuran pada CT scan toraks. Faktor teknis yang mempengaruhi hasil pengukuran VPW adalah faktor rotasi atau kesimetrisan gambar dan faktor
inspirasi subyek pemeriksaan. Pada subyek yang miring ke kanan (n=10) dan pada subyek dengan inspirasi yang tidak adekuat (n=7) ditemukan hasil pengukuran VPW foto toraks AP terlentang lebih besar dibandingkan CT scan toraks sedangkan subyek yang miring ke kiri (n=7) didapatkan hasil pengukuran VPW foto toraks AP terlentang lebih kecil dibandingkan CT scan toraks. Pengaruh dari kedua faktor teknis tersebut juga dilaporkan oleh Milne et al10 yang menyatakan posisi subyek yang miring ke kanan sebesar 15o menambah nilai VPW sebesar 6% dan sebaliknya namun Milne et al10 melaporkan faktor inspirasi tidak memiliki pengaruh besar terhadap perubahan nilai VPW.
173
Rommy Zunera, et al
eJKI
Gambar 4. Pengaruh Rotasi ke Kanan terhadap Akurasi Pengukuran VPW;Rotasi ke Kanan Menyebabkan Nilai VPW Bertambah
Gambar 5. Pengaruh Rotasi ke Kiri terhadap Akurasi Pengukuran VPW; Rotasi ke Kiri Menyebabkan Nilai VPW Lebih Kecil
174
Nilai Rerata Vascular Pedicle Width
Vol. 3, No. 3, Desember 2015
Gambar 6. Pengaruh Faktor Inspirasi terhadap Akurasi Pengukuran VPW
Inspirasi tidak adekuat pada CT scan toraks ditandai hemidiafragma kanan setinggi iga 7 posterior (inspirasi adekuat jika hemidiafragma kanan setinggi iga 9-10 posterior) menyebabkan penambahan nilai VPW. Keterbatasan penelitian ini adalah menggunakan data sekunder dari hasil pemeriksaan foto toraks dan CT scan toraks subyek yang diasumsikan normal dan bangsa Indonesia sehingga masih mungkin terdapat subyek yang tidak termasuk dalam kriteria normal maupun tidak termasuk ke dalam bangsa Indonesia karena tidak dilakukan observasi langsung terhadap subyek. Faktor teknis lain yang mungkin dapat mempengaruhi hasil pengukuran VPW adalah tinggi badan dan berat badan subyek, pengaruh faktor posisi seperti posisi tegak, terlentang, dan setengah duduk pada subyek yang sama tidak dapat dievaluasi. Peneliti juga tidak dapat mengidentifikasi karakteristik demografi subyek dan tidak dapat melakukan pengukuran VPW pada pemeriksaan foto toraks dengan bermacam posisi pada subyek yang sama. Pengukuran VPW pada penelitian ini dilakukan dengan tools pengukuran yang tersedia dalam perangkat lunak PACS sehingga pengukuran dapat dilakukan dengan lebih mudah dan lebih akurat. Di sisi lain pengukuran ini sulit diaplikasikan di pusat
radiologi yang tidak memiliki sistem PACS dan melakukan pengukuran secara manual, terutama pada kaset yang tidak true size. Masalah tersebut dapat diatasi dengan mengukur rasio VPW terhadap organ tertentu sehingga pengukuran akan lebih mudah baik secara manual ataupun semiotomatis (PACS sistem) karena tidak dipengaruhi oleh faktor magnifikasi dan tidak dibutuhkan skala pengukuran. Kesimpulan Rerata VPW pada pemeriksaan foto toraks PA tegak dewasa normal Indonesia adalah 48±5,5mm, tidak berbeda bermakna dengan rerata VPW populasi barat (48±5mm). Rerata VPCR pada foto toraks PA adalah 40,3±4,6% dan VPTR 17,2±1,7%. Terdapat perbedaan rerata VPW, VPCR dan VPTR pada pemeriksaan foto toraks AP yaitu 10% lebih besar dibandingkan VPW pada foto toraks PA tegak pada sampel tidak berpasangan. Pengukuran VPW menggunakan foto toraks konvensional memiliki tingkat akurasi yang tinggi sehingga valid bahwa hasil pengukuran pada foto toraks konvensional mendekati ukuran absolut dari organ yang diukur. Pada foto toraks nondigital atau tidak true size, pengukuran VPCR atau VPTR dapat menjadi alternatif pengganti pengukuran VPW, tentunya setelah dilakukan penelitian lebih lanjut untuk menentukan nilai cutoff masing-masing obyek. 175
Rommy Zunera, et al
eJKI
Daftar Pustaka
radiograph as a measure of volume overload: metaanalysis. West J Emerg Med. 2011;12(4):426-32. 9. Nawal S, Aslam M, Ishtiaq C, Shehla S. (Salahuddin n, Aslam M, Chishti I, Siddiqui S) Determination of intravascular volume status in critically ill patients using portable chest X-rays: measurement of the vascular pedicle width. Indiian J Crit Care Med. 2007;11:192-7. 10. Pistolesi M, Milne E, Miniati M, Giuntin C. The vascular pedicle of the heart part ii:acquired heart disease. Radiology. 1984;152(1):9-17. 11. Scanlon V C. Essentials of anatomy and physiology. New York: F.A. Davis Company; 2006. 12. Haponik EF, Adelman M, Munster AM, Bleecker ER. Increased vascular pedicle width preceding burnrelated pulmonary edema. Chest: 1966; 90(5):649-55. 13. Denzer. CS. The cardiothoracic ratio: an index of cardiac enlargement. AJMS. 1919;157(4):513-54. 14. Sakuraba S, Serita R, Kuribayashi J, Kosugi S, Arisaka H, Yoshida K, et al. Clinical study comparison of tracheal diameter measured by chest x-ray and by computed tomography. Anesthesiol Res Pract. Vol 2010.2010.
1. Bean, Cheryl A. ACC Atlas of pathophysiology. 2 edition. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins: 2006. 2. Kreimeier U. Pathophysiology of fluid imbalance. Crit Care. 2000;4(Suppl 2):S3. 3. Magee G, Zbrozek A. Fluid overload is associated with increases in length of stay and hospital costs: pooled analysis of data from more than 600 US hospitals. Clinicoecon Outcomes Res. 2013;5;289–96. 4. Labib M, Khalid R, Khan A, Khan S. Volume management in the critically ill patient with acute kidney injury. Crit Care Res Pract. 2013. 5. Boldt J. Clinical review: hemodynamic monitoring in the intensive care unit. Crit Care. 2002;6:1. 6. Pinsky, Michael R. Hemodynamic evaluation and monitoring in the ICU. Chest. 2007;132(6):2020-9. 7. Ronco C, Kaushik M, Valle R, Aspromonte N, Peacock WF. Diagnosis and management of fluid overload in heart failure and cardio-renal syndrome: The “5B” Approach. Seminars in Nephrology. 2012;32(1):129-41. 8. Wang H, Shi R, Mahler S, Gaspard J, Gorchynski J, D’Etienne J, Arnold T. Vascular pedicle width on chest nd
176
