Pengertian Pneumonia

A. Pengertian Pneumonia

Pneumonia adalah peradangan parenkim paru yang berupa infiltrat atau konsolidasi pada alveoli atau jaringan interstitial (Sari, dkk, 2005). Pneumonia adalah suatu peradangan paru yang disebabkan oleh mikroorganisme (bakteri, virus, jamur, parasit) (PDPI, 2003). Pneumonia adalah infeksi saluran pernapasan akut bagian bawah yang mengenai parenkim paru (Mansjoer, 2000). Pneumonia adalah suatu radang paru yang disebabkan oleh bermacam-macam etiologi seperti bakteri, virus, jamur dan benda asing (Ngastiyah, 2005). Pneumonia adalah peradangan yang mengenai parenkim paru, distal dari bronkiolus terminalis yang mencakup bronkiolus respiratorius dan alveoli, serta menimbulkan konsolidasi jaringan paru dan gangguan pertukaran gas setempat (Pitaloka, 2008). 

Dari beberapa pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa pneumonia adalah infeksi saluran pernapasan akut bagian bawah yang mengenai parenkim paru, distal dari bronkiolus terminalis yang mencakup bronkiolus respiratoris dan alveoli, serta menimbulkan konsolidasi jaringan paru dan gangguan pertukaran gas setempat yang disebabkan oeh mikroorganisme yaitu bakteri, virus, jamur maupun parasit.

B. Anatomi Dan Fisiologi 

Secara anatomi sistem pernafasan dibagi dalam 3 bagian besar, menurut Rosa M. Sacharin (1996) yang meliputi : 

1. Traktus Respiratorius Bagian Atas 

Traktus respiratorius bagian atas terdiri dari banyak bagian dan fungsinya yaitu : 

a. Hidung 

Bagian anterior dari hidung dari bagi dalam paruhan kiri dan kanan oleh septum nasi. Setiap paruhan dibagi secara tidak lengkap menadi empat daerah yang mengandung saluran nasal yang berjalan kebelakang mengarah pada nasofaring. Area tepat dalam lubang hidung dilapisi oleh kulit yang mengandung rambut yang kasar. Sisa dari interior dilapisi oleh membrana mukosa. 

Fungsi dari hidung adalah membawa udara dari dan ke paru-paru dan menghangatkan udara saat diinspirasi. Bulu di dalam lubang hidung dan silia yang melapisi membrana mukosa bertindak untuk mengangkat debu dan benda asing lain dari udara. 

Jika terjadi infeksi, efek lokal utama adalah iritasi dari sel mulkus yang menyebabkan produksi mukus yang berlebihan, pembengkakan dari membrana mukosa akibat edema lokal dan kongesti dari pembuluh darah. Saluran hidung cenderung menjadi terblokir oleh pembengkakan mukosa dan sekresi virus, sekret jernih, tetapi jika terdapat invasi sekunder bakteri, sekret menjadi kekuning-kuningan atau kehijauan akibat adanya pus (neutrofil mati dan granulosa). 

b. Sinus 

Sinus paranasal melengkapi suatu sistem ruang udara yang terletak dalam berbagai tulang pada muka. Sinus dilapisi dengan mukosa sekretoris dan memperoleh suplai darah dan saraf dari hidung. Infeksi dari hidung mengarah pada penuhnya pembuluh darah, peningkatan sekresi mukus dan edema. 

c. Laring 

Laring terletak di depan faring dan diatas permulaan trakhea. Terutama terdiri dari tulang rawan tiroid dan tricoid dan tujuh tulang rawan lain yang dihubungkan secara bersama oleh membrana. Suatu struktur tulang rawan tergantung diatas tempat masuk ke laring ini merupakan epiglotis yang mengawal glotis selama menelan, mencegah makanan masuk laring dan trakhea. Inflamasi dari epiglotis dapat menimbulkan obstruksi terhadap saluran pernafasan. 

Bagian interior laring mengandung dua lipatan membrana mukosa yang terlentang melintasi ringga dari laring dari bagian tengah tulang rawan tiroid ke tulang rawan arytenoid. Ini merupakan pita atau lipatan suara. Selama pernafasan biasa pita suara terletak dalam jarak tertentu dari garis tengah dan udara respirasi melintas secara bebas diantaranya tanpa menimbulkan keadaan vibrasi. Selama insiprasi dalam yang dipaksaan mereka berada dalam keadaan lebih abduksi, sementara selama berbicara atau menyanyi mereka dalam keadaan adduksi. Perubahan ini dipengaruhi oleh otot-otot kecil. Pada anak-anak, pita suara lebih pendek dibandingkan dengan orang dewasa. 

Laring berfungsi sebagai alat respirasi dan fonasi tetapi pada saat yang sama ambil bagian dalam deglutisi, selama waktu mana laring akan menutup dalam usaha mencegah makanan memasuki traktus respiratorius makanan bagian bawah. Laring juga tertutup selama regurgitasi makanan sehingga mencegah terjadinya aspirasi makanan. Refleks penutupan ini tergantung pada koordinasi neurimuskuler yang kemungkinan tidak bekerja secara penuh pada bayi, sehingga mengarah pada spasme. 

2. Traktur respiratorius bagian bawah 

Struktur yang membentuk bagian dari traktur respiratorius ini adalah trakea, bronki dan bronkiolus serta paru-paru. 

Tiga yang pertama adalah, trakea, bronki dan kronkiolus, merupakan tuba yang mengalirkan udara kedalam dan keluar dari paru-paru. Trakea dimulai pada batas bagian bawah dari laring dan melintas dibelakang sternum kedalam toraks. Trakea merupakan tuba membranosa fleksibel, kaku karena adanya cincin tidak lengkap yang berspasi secara teratur. Tuba dilaisi oleh membana mukosa, epitelium permukaan adalah kolumner bersilia. Segera setelah memasuki toraks trakea membagi diri menjadi beberapa cabang yang masuk kedalam suatu substansi paru-paru. 

Didalam substansi dari paru-paru bronki membagi diri menjadi cabang yang tidak terhitung dengan ukuran yang secara progresif berkurang hingga cabang yang mempunyai penampang yang sangat sempit, di mana mereka di sebut sebagai bronkiolus. Tuba ini dilapisi oleh membrana mukosa ditutupi oleh epitelium kolumner bersilia, berlanjut dengan lapisan dari trakea. Otot polos ditemukan secara longitudinal dalam bronki yang lebih besar dan trakea. Dalam bronki yang lebih kecil dan bronkioles hal ini dibatasi oleh dinding posterios. Seluruh panjang dari percabangan bronkial disuplai dengan serat elastik yang kaya, bersama dengan semua jaringan lain yang disebutkan, dapat diubah oleh karena penyakit, sehingga mempengaruhi fungsi normal 

3. Paru – paru 

Secara anatomi, unit dasar dari struktur paru-paru dipertimbangkan adalah lobulus sekunder. Beratus-ratus dari lobulus ini membentuk masing-masing paru. Setiap lobulus merupakan miniatur dari paru-paru dengan percabangan bronkial dan suatu sirkulasi sendiri.

Setiap bronkiolus respiratorius berterminasi kedalam suatu alveolus. Alveolus terdiri dari sel epitel tipis datar dan disinilah terjadi pertukaran gas antara udara dan darah. 

Apeks dari paru-paru mencapai daerah tepat diatas clavicula dan dasarnya bertumpu pada diaphragma. Kedua paru-paru dibagi kedalam lobus, yang kanan dibagi tiga, yang kiri dibagi dua. Nutrisi dibawa pada jaringan paru-paru oleh darah melalui arteri bronkial; darah kembali dari jaringan paru-paru melalui vena bronkial. 

Paru-paru juga mempunyai suatu sirkulasi paru-paru yang berkaitan dengan mengangkut darah deoksigenasi dan oksigenasi. Paru-paru disuplai dengan darah deoksigenasi oleh arteri pulmonalis yang datang dari ventrikel kanan. Arteri membagi diri dan membagi diri kembali dalam cabang yang secara progresif menjadi lebih kecil, berpenetrasi pada setiap bagian dari paru-paru hingga akhirnya mereka membentuk anyaman kapiler yang mengelilingi dan terletak pada dinding dari alveoli. Dinding dari alveoli maupun kapiler sangat tipis dan disinilah terjadi pertukaran gas pernapasan. Darah yang dioksigenasi kembali kedalam atrium dengan empat vena pulmonalis. 

Fisiologi Pernafasan Menurut Aziz Alimul Hidayat (2006) meliputi tiga tahapan yaitu: 

1. Ventilasi 

Proses ini merupakan proses keluar dan masuknya oksigen dari atmosfer ke dalam alveoli atau dari alveoli ke atmosfer. Dalam proses ventilasi ini terdapat beberapa hal yang mempengaruhi, di antaranya adalah perbedaan tekanan antara atmosfer dengan paru. Semakin tinggi tempat maka tekanan udara semakin rendah. Demikian sebaliknya, semakin rendah tempat tekanan udara semakin tinggi. Hal lain yang mempengaruhi proses ventilasi kemampuan thoraks dn paru pada alveoli dalm melaksanakan ekspansi atau kembang kempisnya, adanya jalan napas yang dimulai dari hidung hingga alveoli yang terdiri atas berbagai otot polos yang kerjanya sangat dipengaruhi oleh sistem saraf otonom, terjadinya rangsangan simpatis dapat menyebabkan relaksasi sehingga dapat terjadi vasodilatasi, kemudian kerja saraf parasimpatis dapat menyebabkan konstriksi sehingga dapat menyebabkan vasokonstriksi atau proses penyempitan, dan adanya refleks batuk dan muntah juga dapat mempengaruhi adanya proses ventilasi, adanya peran mukus siliaris yang sebagai penangkal benda asing yang mengandung interveron dapat mengikat virus. 

Pengaruh proses ventilasi selanjutnya adalah komplians (complience) dan recoil yaitu kemampuan paru untuk berkembang yang dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor, diantaranya surfaktan yang terdapat pada lapisan alveoli yang berfungsi untuk menurunkan tegangan permukaan dan masih ada sisa udara sehingga tidak terjadi kolaps dan gangguan thoraks atau keadaan paru itu sendiri. Surfaktan diproduksi saat terjadi peregangan sel alveoli. Surfaktan disekresi saat klien menerik napas; sedangkan recoil adalah kemampuan untuk mengeluarkan CO2 atau kontraksi atau menyempitnya paru. Apabila complience baik akan tetapi recoil terganggu maka dapat menyebabkan depresi pusat pernapasan. 

2. Difusi Gas 

Merupakan pertukaran antara oksigen alveoli dengan kapiler paru dan CO2 kapiler dengan alveoli. Dalam proses pertukaran ini terdapat beberapa faktor yang dapat mempengaruhinya, diantaranya, pertama, luasnya permukaan paru. Kedua, tebal membran respirasi/permeabilitas yang terdiri atas epitel alveoli dan intertisial keduanya. Ini dapat mempengaruhi proses difusi apabila terjadi proses penebalan. 

Ketiga, perbedaan tekanan dan konsentrasi O2. Hal ini dapat terjadi seperti O2 dari alveoli masuk ke dalam darah oleh karena tekanan O2 dalam rongga alveoli lebih tinggi dari tekanan O2 dalam darah vena pulmonalis (masuk dalam darah secara berdifusi) dan pCO2 dalam arteri pulmunalis juga akan berdifusi ke dalam alveoli. Keempat, afinitas gas yaitu kemampuan untuk menembus dan saling mengikat Hb. 

3. Transportasi Gas 

Merupakan transportasi antara O2 kapiler ke jaringan tubuh dan CO2 jaringan tubuh ke kapiler. Pada proses transportasi, O2 akan berikatan dengan Hb membentuk Oksihemoglobin (97%) dan larut dalam plasma (3%). Kemudian pada transportasi CO2 akan berkaitan dengan Hb membentuk karbominohemoglobin (30%), dan larut dalm plasma (5%), kemudian sebagian menjadi HCO3 berada pada darah (65%). 

Pada transportasi gas terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi, di antaranya curah jantung (cardiac output) yang dapat dinilai melalui isi sekuncup dan frekuensi denyut jantung. Isi sekuncup ditentukan oleh kemampuan otot jantung untuk berkontraksi dan volume cairan. Frekuensi denyut jantung dapat ditentukan oleh keadaan seperti over load atau beban yang dimiliki pada akhir diastol. Pre load atau jumlah cairan pda akhir diastol, natrium yang paling beperan dalam menentukan besarnya potensial aksi, kalsium berperan dalma kekuatan kontraksi dan relaksasi. Faktor lain dalam menentukan proses transportsi adalah kondisi pembuluh darah, latihan/olahraga (exercise), hematokrit (perbandingan antara sel darah dengan darah secara keseluruhan atau HCT/PCV), Eritrosit, dan Hb. 

Mekanisme pertahanan paru sangat penting dalam menjelaskan terjadinya infeksi saluran napas. Paru mempunyai mekanisme pertahanan untuk mencegah bakteri agar tidak masuk ke dalam paru. 

Mekanisme pembersihan tersebut adalah : 

1. Mekanisme pembersihan di saluran napas penghantar, meliputi : 

1. Repitelisasi saluran nagas 
2. Aliran lendir pada permukaan epitel 
3. Bakteri alamiah atau “epithelial cell binding site analog” 
4. Faktor humoral lokal (IgG dan IgA) 
5. Kompetisi mikroba setempat
6. Sistem transpor mukosilier 
7. Refleks bersin dan batuk

Saluran nafas atas (nasofaring dan orofaring) merupakan mekanisme pertahanan melalui barier anatomi dan mekanis terhadap masuknya mikroorganisme yang patogen. Silia dan mukus mendorong mikroorganisme keluar dengan cara dibatukkan atau ditelan. 

Bila terjadi disfungsi silia seperti pada sindrom kartagener’s, pemakaian pipa nasogastrik dan pipa nasotrakeal yang lama dapat menganggu aliran sekret yang telah terkontaminasi dengan bakteri patogen. Dalam keadaan ini dapat terjadi infeksi nosokomial atau “Hospital Acquired Pneumonia”. 

2. Mekanisme pembersihan di “Respiratory exchange airway”, meliputi: 

1. Cairan yang melapisi alveolar termasuk surfaktan. 
2. Sistem kekebalan humoral lokal (IgG) 
3. Makrofag alveolar dan mediator inflamasi 
4. Penarikan netrofil 

Sistem kekebalan humoral sangat berperan dalam mekanisme pertahanan paru (saluran napas atas). IgA merupakan salah satu bagian dari sekret hidung (10% dari total protein sekret hidung). Penderita defisiensi IgA memiliki risiko untuk terjadi infeksi saluran napas atas yang berulang. Bakteri yang sering mengadakan kolonisasi pada saluran napas atas sering mengeluarkan enzim proteolitik dan merusak IgA. Bakteri gram negatif (P aeroginosa, E.colli, Serratia spp, Proteus spp dan K pneumoniae) mempunyai kemampuan untuk merusak IgA. 

Defisiensi dan kerusakan setiap komponen pertahanan saluran napas atas menyebabkan kolonisasi bakteri patogen sebagai faliti terjadinya infeksi saluran napas bawah. 

3. Mekanisme pembersihan di saluran udara subglotis 

Mekanisme pertahanan saluran nafas subglotis terdiri dari anatomik, mekanik, humoral danm komponen seluler. Mekanisme penutupan dan refleks batuk dari glotis merupakan pertahanan utama terhadap aspirat dari orofarinmg. 

Bila terjadi gangguan fungsi glotis maka hal ini berbahaya bagi saluran napas bagian bawah yang dalam keadaan normal steril. Tindakan pemasangan pipa nasogastrik, alat trakeostomi memudahkan masuknya bakteri patogen secara langsung ke saluran napas bawah. Gangguan fungsi mukosiliar dapat memudahkan masuknya bakteri patogen ke saluran napas bawah, bahkan infeksi akut oleh M.pneumoniae, H. influenze dan virus dapat merusak gerakan silia. 

4. Mekanisme pembersihan di respiratory gas exchange airway” 

Bronkiolus dan alveoli mempunyai mekanisme pertahanan sebagai berikut: 

• Cairan yang melapisi alveoli - Surfaktan Suatu Glikoprotein yang kaya lemak, terdiri dari beberapa komponen SP-A, SP-B. SP-C, SP-D yang berfungsi memperkuat fagositosis dan killing terhadap bakteri oleh makrolog. - Aktiviti anti bakteri (non spesifik) : FFA, lisozim, iron binding protein. 
• IgG (IgG1 dan IgG2 subset yang berfungsi sebagai opsonin) 
• Makrofag alveolar yang berperan sebagai mekanisme pertahanan pertama. 
• Berfungsi untuk menarik PMN leukosit ke alveolus (ada infeksi GNB, P.aeruginosa) 
• Mediator biologi 

Kemampuan untuk menarik PMN ke saluran napas termasuk C5a, produksi dari makrofag alveolar, sitokin, leukotrien. 

Pertumbuhan paru pada masa bayi dan anak-anak dimulai sejak masih dalam kandungan. Menurut Abraham M. Rudolph (2007) dijelaskan bahwa : 

Ketika seorang bayi lahir cukup bulan, parunya masih berada pada stadium perkembangan paru pascalahir dikendalikan oleh faktor yang masih belum dipahami benar. Percabangan jalan nafas sudah lengkap sebelum lahir, pertumbuhan paru pascalahir akan dilanjutkjan dengan meningkatkan ukuran jalan nafas dan pertumbuhan alveolus baru. 

1. Jalan Nafas 

Sejumlah kartilago-berartikulasi, tiga yang tunggak dan tiga yang berpasangan, yang terhubung oleh jaringan elastis dan otot, menyusun kerangka laring. Otot bekerja pada pasangan kartilago, untuk melebarkan dan menyempitkan lubang ke faring bagian bawah. Ujung dorsal sabit kartilaginosa, yang menyokong trakea serta bronkus, saling dihubungkan oleh otot dan jaringan ikat. 

Cincin otot dan kartilago trakea ini tidak teratur, dan dapat berpisah atau bersatu, terutama dikarina, yang kerangkanya dapat membrosa atau kartilaginosa. Pada bronkus berukuran sedang dan kecil, hanya ada fragmen kartilago dan ototnya membentuk suatu selubung longgar. Dalam bronkiolus, otot bergabung secara spiral dalam putaran heliks dan secara proporsional lebih tebal dibandingkan otot dalam jalan napas yang lebih besar. 

Kartilago, struktur penyokong lain, dan jaringan kelenjar ditemukan pada semua usia, tetapi jumlah dan penyebarannya bervariasi sesuai dengan pertumbuhan. Sel epitel bersilia berkembang baik saat lahir, tetapi hanya ada sedikit sel goblet dan kelenjar mukosa di dalam bronkus. Sesudah beberapa bulan pertama, jumlah sel goblet bertambah secara cepat, jumlah dan ukuran kelenjar mukosa bertambah dan menjadi banyak sekali pada usia 1 tahun. 

Jumlah kelenjar trakeobronkial yang banyak dan penyebarannya yang luas bersifat unik bagi jalan napas udara dan jarang ditemukan pada mamalia lain. Pertumbuhan pada daerah potongan lintang dan massa jaringan pada subdivisi jalan napas tidak seragam. Kecepatan penambahan diameter trakea dan bronkus lebih cepat pada tahun-tahun awal dan selama pubertas, sedangkan sesudah pertumbuhan cepat awal, diameter bronkiolus bertambah dengan lambat. Sejak lahir sampai selesainya pertumbuhan, berat paru dan kapasitas paru total meningkat 20 kali, sedangkan diameter jalan napas bertambah hanya dua kali (bronkiolus) sampai tiga kali lipat (trakea). 

Pada bayi baru lahir, trakea dan bronkus mempunyai kartilago jaringan elastin, jaringan ikat atau otot yang relatif sedikit, dan perbandingan diameter lumen terhadap ketebalan dinding, besar. Otot di jalan nafas yang lebih kecil lebih tipis pada masa neonatus dan meningkat sedikit pada tahun pertama, sesudah tahun ke-4, ketebalannya bertambah sebanding dengan pertumbuhan paru. Sejak lahir sampai usia 15 tahun, diameter bronkiolus besar melebar dua kali lipat, ketebalan dindingnya menebal tiga kali lipat, dan jumlah jaringan penyokongnya bertambah empat atau lima kali. Luas permukaan jalan napas orang dewasa adalah sekitar 2500 cm2 

2. Parenkim 

Parenkim meliputi bronkiolus resporatorius, duktus elveolaris, alveoli, kapiler paru, limfatik dan jaringan penyokong interstisialnya. Bronkiolus respiratorius yang berdiameter agak lebih besar daripada bronkiolus terminalis, membagi duktus alveolaris yang menjadi tempat menonjolnya sejumlah alveoli. Struktur ini, yang mendapat nutrisi dari sirkulasi artero pulmonalis, tampaknya tidak mendapat suplai saraf, tetapi otot polos di dinding bronkiolus respiratorius dan di sekitar muara elveoli bereaksi terhadap stimulasi yang diberikan secara lokal. 

Sel kuboid bersilia dan tidak bersilia melapisi bronkiolus resporatorius. Epitel ini berlanjut dengan sel pipih tidak bersilia yang melapisi duktus alveolaris dan alveolus. Nukleus sel yang melapisi alveolus terletak dalam cekungan pada dinding kapiler dan saling berjauhan, menempati hanya sekitar sepersepuluh permukaan alveolus, sitoplasmanya yang tipis menutupi sisa permukaan. Tidak ada sel mukosa pada bronkiolus respiratorius. Meskipun demikian, endapan yang menyerupai mukus, yang berlanjut dengan lapisan aselular yang menutupi sitoplasma sel alveolus menutupi epitel bronkiolus resporatorius. 

Elemen pendukung percabangan bronkiolus berlanjut dengan kerangka alveolus. Putaran heliks otot polos berlanjut dari bronkiolus terminal ke sekeliling bronkiolus respiratorius. Masa otot berkurang secara bertahap seiring dengan mendekatnya ujung duktus alveolaris yang buntu dan sisa untaian otot polos berakhir dengan pembentukan cincin di sekeliling mulut alveolus. Jaringan interstisal longgar antara bronkiolus respiratorius berisi banyak pembuluh limfe kecil dan percabangan kecil arteri serta vena pulmonalis. Jaringan elastin, kolagen dan retikular juga berjalan melalui sela interstisial di antara struktur paremkim dan cenderung berlokalisasi pada mulut alveolus. Serabut kolagen membentuk berkas bergelombang ketika paru berada dalam volume kecil, tetapi tertarik lurus ketika paru mengembang dan membatasi volume beberapa jauh paru dapat dikembangkan. Pengembangan paru meregangkan serat elastin dan retikular, pada akhir inspirasi, serabut ini kembali pada panjang aslinya, sehingga membantu ekspirasi. 

Pada bayi baru lahir, terdapat banyak sekali jaringan interstisal. Jaringan ini terutama tersusun atas air, pembuluh darah dan jaringan ikat longgar. Elastin dan kolagen ditemukan dalam jumlah yang secara proporsional lebih kecil dibandingkan pada paru orang dewasa, oleh karena itu. Khusus pada paru bayi prematur, interstisium tidak menyatu secara kuat dan dengan mudah diperlebar oleh cairan atau udara. Jumlah dan ukuran serat elastis dalam paru bayi baru lahir mempunyai kualitas pewarnaan yang berbeda dari jaringan elastis matur, sehingga mungkin ada perbedaan kualitatif dan kuantitatif. Sifat pewarnaan jaringan elastis pada usia 1 tahun serupa dengan pada orang dewasa. 

Paru tumbuh dengan menambah ukuran dan jumlah elveolusnya. Dunhill menghitung bahwa ada 24 juta alveolus pada saat lahir, 250 juta pada usia 4 tahun, dan 296 juta pada orang dewasa. Angka ini menunjukkan bahwa pertumbuhan paru terutama dapat disebabkan oleh generasi alveolus dalam dekade pertama kehidupan. Pada masa kanak-kanak, pertumbuhan mungkin merupakan akibat penambahan ukuran unit karena diameter alveolus terus bertambah sampai masa dewasa. Pertumbuhan paru tidak berjalan liniear terhadap usia, tetapi dari masa bayi sampai masa dewasa, ukuran paru sebanding dengan tinggi badan. Ukuran relatif volume dan kapasitas paru primer sama dengan semua usia, volume residu adalah sekitar 25%, kapasitas residu fungsional sekitar 40% dan volume tidal selama respirasi normal sekitar 8% kapasitas paru total.