• Expiratory Reserve Volume (ERV): volume udara yang dapat dikeluarkan secara maksimal setelah melakukan ekspirasi pada pernapasan biasa. Udara yang tertinggal di dalam paru setelah melakukan ekspirasi maksimal dikenal dengan Residual Volume (RV).[12,13]

• Inspiratory Reserve Volume (IRV): volume udara maksimal yang dapat masuk ke dalam paru setelah melakukan inspirasi normal.[12]

• Vital Capacity (VC): jumlah udara maksimal yang diekspirasi setelah inspirasi maksimal tanpa melakukan paksaan.[5]

• Forced Vital Capacity (FVC): volume udara yang diekspirasi dengan paksa dan tuntas, setelah melakukan inspirasi yang dalam.[1] 

• Functional Residual Capacity (FRC): volume udara yang tertinggal di paru setelah melakukan ekspirasi pada pernapasan normal, yaitu ERV+RV. Volume udara ini masih dapat diekspirasi. Beda dengan Residual Volume (RV), yang merupakan volume udara yang tersisa di paru setelah akhir ekspirasi dan secara fisiologis tidak dapat dikeluarkan. RV menjaga agar paru tidak kolaps.[12,14]

• Total Lung Capacity (TLC): total volume udara yang dapat mengisi paru pada inspirasi maksimal, pada orang dewasa yang sehat dapat mencapai 6000 ml, yaitu TV+ERV+IRV+RV.[12]

• Forced Expiratory Volume (time) (FEVt): volume maksimal yang diekspirasi pada waktu t detik dari detik 0 pada manuver ekspirasi paksa.[1,13]

• Forced Expiratory Volume 1 (FEV1): volume udara yang diekspirasi pada detik pertama saat melakukan manuver FVC. Normalnya, seseorang dapat mengeluarkan 70-80% FVC pada detik pertama manuver ekspirasi.[1,2]

• Rasio FEV1/FVC: perbandingan nilai FEV1 dan FVC, dimana FEV1 diperkirakan 3 liter dan FVC diperkirakan 4 liter, berarti cut off FEV1/FVC adalah >0,70 atau 70%. Pada anak-anak, nilai rasio FEV1/FVC lebih tinggi. Hal ini karena diameter saluran napas pada anak yang relatif lebih lebar dengan volume paru yang lebih kecil, sehingga waktu ekspirasi akan lebih pendek dan pengosongan paru lebih cepat. Oleh karena itu, lebih tepat menggunakan FEV0,75 pada anak sampai dengan usia 8 tahun.[1,15]

• Peak Expiratory Flow (PEF): aliran terbesar yang dapat dikeluarkan dari manuver forced expiratory maksimum dari posisi inflasi paru maksimal. PEF diukur dengan liter per detik, dengan tujuan untuk menilai usaha yang dikeluarkan pasien.[1]

• Forced Inspiratory Vital Capacity (FIVC): volume inspirasi terbesar yang didapatkan segera setelah melakukan ekspirasi paksa.[1]

• Forced Expiratory Time (FET): waktu dalam detik yang diukur dari detik 0 ke akhir ekspirasi, atau awal inspirasi setelah ekspirasi, atau waktu saat pasien melepaskan mouthpiece, dari ketiga nilai ini diambil yang tertinggi.[1]

• Slow Vital Capacity (SVC): dilakukan sebagai pemeriksaan tambahan dan dilaporkan apabila dicurigai ada obstruksi saluran napas. Pada pasien yang memiliki gangguan pada aliran udara, nilai SVC dapat digunakan untuk mengestimasi vital capacity (VC).[8,12]

• Inspiratory Capacity (IC): volume udara yang dapat diinspirasi setelah melakukan ekspirasi normal dan sebanding dengan TV+IRV.[2,14]

• Forced Expiratory Flow (FEF)/Mid-expiratory Flow rate: kecepatan aliran udara yang dikeluarkan pada pertengahan ekspirasi paksa, yaitu pada 25%, 50%, dan 75% dari FVC.[2,14]

• Inspiratory Vital Capacity (IVC): jumlah maksimum udara yang dapat diinhalasi setelah melakukan ekspirasi penuh.[2]

• Kurva Maximal Expiratory Flow Volume (MEFV): kurva yang menggambarkan ekspirasi paksa pada grafik flow-volume.[3]

Kriteria Hasil Spirometri

Kriteria yang digunakan sebagai syarat dapat digunakannya hasil spirometri adalah:

• Awal yang eksplosif (tidak ada tahanan atau kurva sigmoid) dengan back-extrapolated volume < 150 ml atau 5% dari FVC. Back-extrapolated volume adalah penilaian mengenai tahanan saat melakukan manuver.

• Manuver dilakukan dengan inspirasi dan ekspirasi maksimal

• Tidak ada penutupan glotis atau penghentian aliran udara pada saat melakukan manuver, misalnya melakukan manuver dengan ragu-ragu atau memblok mouthpiece

• Tidak ada batuk terutama pada detik pertama, atau adanya tanya bocor

Untuk mendapatkan hasil yang dapat diinterpretasi, maka manuver harus memenuhi end test criteria, yaitu:

• Dewasa: durasi ekspirasi ≥ 6 detik dengan volume ekspirasi <50 ml pada 2 detik terakhir
• Anak-anak >10 tahun: durasi ekspirasi ≥ 6 detik 
• Anak-anak <10 tahun: durasi ekspirasi ≥ 3 detik
• Untuk anak-anak, tidak diperbolehkan ada perubahan volume ≥0,025 liter dalam waktu 1 detik (plateau).

• Untuk anak usia ≤ 3-4 tahun, apabila laju ekspirasi berhenti pada >10% dari peak expiratory flow (PEF), maka dapat dikategorikan sebagai terminasi prematur [2,17-19]

Ekspirasi paksa dapat menyebabkan bronkokonstriksi, sehingga harus ada ≥ 30 detik istirahat di antara tiap manuver. Pada beberapa pasien, terutama pasien asthma, diperlukan istirahat beberapa menit. Inspirasi penuh dapat menyebabkan bronkodilatasi, sehingga penting untuk tetap menjalankan tes sampai tidak ada peningkatan hasil.[2]

Interpretasi Hasil Spirometri

Terdapat 2 tipe spirogram, yaitu volume-time dan flow-volume. Spirogram volume-time adalah kurva volume terhadap waktu, di mana axis X menunjukkan waktu, dan axis Y menunjukkan volume (menunjukkan FEV1 dan FVC). Sementara itu, spirogram flow-volume adalah kurva aliran udara inspirasi dan ekspirasi terhadap volume, dengan axis X menunjukkan volume dan axis Y menunjukkan flow atau aliran udara (menunjukkan PEF dan FVC).[20]

Normalnya, pada saat inspirasi, grafik Y akan turun menjauhi sumbu O, sedangkan saat ekspirasi, grafik Y akan naik menjauhi sumbu O.[20]

Tabel 1. Interpretasi Hasil Spirometri

	Normal	Obstruksi	Restriksi	Kombinasi
FEV1	>80% nilai prediksi	Lebih atau kurang dari 80% nilai prediksi	<80% nilai prediksi	<80% nilai prediksi
FVC	>80% nilai prediksi	>80% nilai prediksi	<80% nilai prediksi	<80% nilai prediksi
FEV1/FVC atau FEV1/VC	>70%	<70%	>70%	<70%

Sumber: Felicia, 2020.[20,21]

Normal

Hasil normal pada pemeriksaan spirometri dipengaruhi oleh:

• Usia: fungsi paru dapat mengalami peningkatan sampai usia 25 tahun, kemudian menurun seiring dengan pertambahan usia. 
• Jenis kelamin: laki-laki dan perempuan usia prepubertas biasanya memiliki fungsi paru yang sama. Namun, pada masa post pubertas, dada yang bidang dan volume thorax yang lebih cepat mengalami pertumbuhan, menyebabkan laki-laki memiliki volume paru yang lebih besar pula. 
• Tinggi badan: tinggi badan berbanding lurus dengan ukuran paru, semakin tinggi maka ukuran paru akan semakin besar.
• Berat badan: berat badan dapat mempengaruhi fungsi paru, semakin tinggi berat badan maka fungsi paru juga akan meningkat. Hal ini terjadi sampai pasien mengalami obesitas, setelah ini fungsi paru akan menurun.
• Etnis: faktor etnis mempengaruhi fungsi paru. Pada etnis Polinesia, India, Jepang, Pakistan, dan Afrika, hasil referensi akan dikalikan 0,90. Hal ini disebabkan karena bentuk tubuh dan perbedaan nutrisi pada mereka yang berasal dari negara berkembang.
• Kebiasaan merokok: akan menyebabkan penurunan fungsi paru dibandingkan mereka yang tidak merokok. Hal ini harus disesuaikan kembali dengan interpretasi hasil, karena pada hasil spirogram semua yang mengalami penurunan akan dinyatakan abnormal.[21]

Rasio FEV1/FVC ≥0,7 atau ≥70% dan FVC ≥80% dari nilai prediksi dapat dijadikan acuan umum untuk menyatakan bahwa hasil spirometri normal.[21]

Obstruktif

Penyakit paru obstruktif ditandai dengan adanya penurunan aliran udara karena adanya penurunan diameter jalan napas oleh kontraksi otot polos, inflamasi, mucus plugging, atau kolaps saluran napas karena emfisema. Pada spirogram post bronkodilator, pasien dengan penyakit paru obstruktif kronik (PPOK) akan menunjukkan:

• Kurva volume-time menunjukkan FVC yang tetap normal, tetapi FEV1 akan turun secara signifikan, sehingga rasio FEV1/FVC menurun di bawah lower limit of normal range (<LLN) atau < 0,70

• Kurva flow-volume loop terlihat konkaf pada ekspirasi [10,22,23]

Intinya, pasien dengan PPOK tidak akan menunjukkan perbaikan FEV1/FVC setelah pemberian bronkodilator.[23]

Pada penyakit paru obstruktif, terjadi peningkatan TLC, yang klinisnya terlihat pada pasien PPOK dengan rongga dada yang terlihat lebih besar (barrel chest). Pada keadaan ini, TV tetap sama, namun IRV menurun sedangkan ERV dan RV meningkat. Sehingga apabila dilakukan perhitungan FVC maka hasilnya akan tetap normal atau menurun, namun FRV meningkat. Hal ini disebabkan oleh adanya penurunan aliran darah ke paru karena adanya obstruksi, serta air trapping yang menyebabkan hiperinflasi dan peningkatan FRC.[24,25] 

Asthma merupakan penyakit obstruktif, namun bersifat reversibel sehingga hasil spirometri dapat normal pada mereka yang sedang tidak mengalami eksaserbasi atau pasca pemberian bronkodilator. spirometri pada asthma post bronkodilator menunjukkan: 

• FEV1 (atau FVC) meningkat ≥12% dan ≥ 200ml
• Karena asthma bersifat reversibel, maka setelah pemberian bronkodilator atau tidak dalam serangan, fungsi paru dapat normal[23,26]

Pemeriksaan spirometri pada pasien dengan asthma dilakukan sebelum menginisiasi terapi dan ketika dilakukan terapi rumatan. Pada pasien yang diindikasikan untuk mendapatkan terapi bronkodilator, maka disarankan untuk memberikan bronkodilator short-acting 6-8 jam sebelum melakukan pemeriksaan.[23]

Diagnosis tidak dapat ditegakkan hanya dengan 1 kali pemeriksaan spirometri, hal ini harus dikonfirmasi dengan manifestasi klinis lainnya, dan apabila memadai dilakukan spirometri serial.[23] 

Lower limit of normal range (LLN) adalah preferensi cut off untuk mengidentifikasi nilai abnormal pada pemeriksaan spirometri. Untuk PPOK, dinyatakan rasio FEV1/FVC <0,70, atau nilai FEV1 <80% post pemberian bronkodilator dimana cut off ini dinyatakan sebagai LLN. Sedangkan untuk asthma, cut off untuk rasio FEV1/FVC adalah <0,75-0,80 untuk menyatakan adanya obstruksi saluran napas.[7,8,27,28]

Restriksi

Gangguan restriksi ditandai dengan penurunan volume paru karena penyakit paru interstitial atau penyakit dari luar paru yang menyebabkan jaringan paru menjadi lebih “kaku”, seperti pada penyakit dinding dada (kyphoscoliosis), gangguan neurologis, space occupying lesions (SOL), ankylosing spondylitis, dan obesitas. [10,21]

Kekakuan pada jaringan paru mengganggu komplians dan kapasitas paru, sehingga nilai TLC akan menurun, namun TV dapat tetap normal, dengan IRV, ERV, dan RV akan menurun. Sehingga, FVC akan menurun dan FRC juga akan menurun. Hasil spirogram akan memperlihatkan:

• Grafik flow-volume: shifting grafik ke kanan bila dibandingkan dengan grafik normal. Hal ini karena TLC dan RV menurun, sehingga VC juga menurun. Pada bagian ekspirasi, kurva ini dapat menjadi konveks.

• Grafik volume-time: FVC menurun <80% nilai prediksi. Namun, FEV1 tidak terlalu berpengaruh seperti pada penyakit paru obstruktif, bahkan dapat normal atau menurun sedikit. Rasio FEV1/FVC tidak terlalu mengalami gangguan, dapat normal atau menurun sedikit, karena tidak ada obstruksi aliran udara.[10,21]

Namun, hasil ini tetap bergantung pada kerja sama pasien. Apabila pada saat melakukan manuver FVC, pasien melakukan terminasi ekspirasi lebih cepat atau gagal mengambil napas dalam yang maksimal, maka rasio FEV1/FVC juga akan meningkat.[10]

Campuran

Pasien dengan penyakit paru restriktif dapat disertai dengan penyakit obstruktif. Pada keadaan ini dapat terlihat pola spirometri campuran, dengan nilai FVC dan rasio FEV1/FVC yang di bawah LLN. Dalam hal ini, diagnosis tidak dapat ditegakkan hanya dengan pemeriksaan spirometri, tetapi perlu adanya pemeriksaan lain yang menunjukkan adanya penyakit paru restriktif, serta rujukan ke laboratorium khusus yang dapat mengukur Total Lung Capacity (TLC) dan gas transfer.[10] 

Menurunnya nilai VC dan FEV1/VC di bawah LLN akan mengarahkan diagnosis menjadi gangguan obstruktif atau campuran. Dalam hal ini, TLC dibutuhkan untuk membedakan keduanya. Pada campuran, FVC, FEV1, dan rasio FEV1/FVC seluruhnya mengalami penurunan. [8,20]

Respon Terhadap Bronkodilator

Pada terapi bronkodilator, dinyatakan memberikan respon terhadap terapi apabila terdapat peningkatan FEV1 dan atau FVC ≥200 ml dan ≥12. [8,27]

Pemeriksaan ini dilakukan terutama sebagai baseline pada pasien yang dicurigai atau memiliki penyakit paru obstruktif. Pemeriksaan ini dilakukan 15-20 menit setelah inhalasi salbutamol atau agen inhalasi yang disarankan lainnya. Apabila salbutamol dan levosalbutamol dikontraindikasikan pada pasien tersebut, maka dapat dilakukan inhalasi ipratropium 30 menit sebelum dilakukan spirometri. Bronkodilator ini harus diberikan dengan metered dose inhaler (MDI) yang idealnya menggunakan spacer, alternatif lain dapat menggunakan nebulisasi atau dry powder inhaler.[8]