EVALUASI PROFIL LEUKOSIT ANAK BABI (Sus...
Transcript of EVALUASI PROFIL LEUKOSIT ANAK BABI (Sus...
HANIFAH ARIEF MUQADDAM
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
EVALUASI PROFIL LEUKOSIT ANAK BABI (Sus scrofa)
SELAMA MANUVER REKRUTMEN
PADA MODEL KERUSAKAN PARU AKUT PEDIATRIK
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Evaluasi Profil
Leukosit Anak Babi (Sus scrofa) Selama Manuver Rekrutmen pada Model
Kerusakan Paru Akut Pediatrik adalah benar karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2015
Hanifah Arief Muqaddam
NIM B04100197
ABSTRACT
HANIFAH ARIEF MUQADDAM. Evaluation of Leukocyte Profile in Piglet (Sus
scrofa) during the Recruitment Maneuver on Pediatric Acute Lung Injury Model.
Supervised by RIKI SISWANDI and GUNANTI.
This study evaluated the recruitment maneuvers effectiveness in piglet as
model for pediatric acute lung injury (PALI). Leukocyte differentiations were
observed as parameter. Six piglets in 5-8 kg weight range were divided in two
groups. Three piglets as the first group without chest bandaging (A) and three
piglets as the second group with chest bandaging (B). Chest bandaging in B
group used as model for undeveloped diaphragm in infants. Recruitment
maneuver was performed after induced acute lung injury by lavaging warm saline
into lung parenchymal. Samples were taken at screening stage and
postrecruitment maneuver within 95% confidence level. The results showed non-
significant increase of the percentage of neutrophils and non-significant
decreases of the total leukocytes, percentage of eosinophils, lymphocytes, and
monocytes in both treatment groups. The increase and decrease level was bigger
in the chest bandaging group.
Keywords: acute lung injury, leukocyte differentiations, lung recruitment
maneuver, piglet (Sus scrofa)
ABSTRAK
HANIFAH ARIEF MUQADDAM. Evaluasi Profil Leukosit Anak Babi (Sus
scrofa) Selama Rekrutmen Manuver pada Model Kerusakan Paru Akut Pediatrik.
Dibimbing oleh RIKI SISWANDI dan GUNANTI.
Penelitian ini dilakukan untuk menguji efektivitas manuver rekrutmen
dalam tata laksana cedera paru akut (CPA) pediatrik pada model hewan anak babi
(Sus scrofa). Parameter yang diamati dalam penelitian ini adalah diferensiasi
leukosit. Enam ekor anak babi dengan berat badan 5-8 kg dibagi dalam dua
kelompok. Tiga ekor babi sebagai kelompok pertama tanpa pembebatan (A) dan
tiga ekor babi sebagai kelompok kedua diberi pembebatan rongga dada (B).
Pembebatan dinding dada dilakukan sebagai model diafragma yang belum
berkembang sempurna pada bayi. Manuver rekrutmen dilakukan setelah paru-paru
kolaps akibat pembilasan oleh larutan NaCl fisiologis hangat pada parenkim paru
dengan metode kumbah paru (lung lavage). Sampel diambil pada tahap penapisan
sebelum induksi CPA dan pascarekrutmen manuver paru. Hasil penelitian pada
taraf kepercayaan 95% menunjukkan adanya tren penurunan nilai leukosit dan
peningkatan nilai neutrofil. Kedua kelompok tidak memberikan perbedaan yang
signifikan saat penapisan dan pascarekrutmen, namun selisih peningkatan dan
penurunan yang terjadi lebih besar ditunjukkan pada perlakuan dengan
pembebatan.
Kata kunci : anak babi (Sus scrofa), cedera paru akut, diferensiasi leukosit,
manuver rekrutmen paru
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kedokteran Hewan
pada
Departemen Klinik, Reproduksi, dan Patologi
HANIFAH ARIEF MUQADDAM
EVALUASI PROFIL LEUKOSIT ANAK BABI (Sus scrofa)
SELAMA MANUVER REKRUTMEN
PADA MODEL KERUSAKAN PARU AKUT PEDIATRIK
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian
yang berjudul “Evaluasi Profil Leukosit Anak Babi (Sus scrofa) Selama Manuver
Rekrutmen pada Model Kerusakan Paru Akut Pediatrik” dilaksanakan pada bulan
Januari hingga Februari 2013. Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian
payung disertasi dengan judul “Tekanan Transpulmoner Sebagai Indikator Stres
Paru Akut pada Gangguan Mekanis Dinding Dada Model Hewan Pediatric Acute
Lung Injury : Kajian tentang kerusakan paru yang diinduksi ventilasi mekanik”
pada tahun 2014 dengan peneliti utama Dr dr Ririe Fachrina Malisie, SpA (K).
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ayahanda Badrun Sudang dan Ibunda
Enok Rahmatillah, kakak tersayang Almahira Az Zahra, juga adik tercinta Nabaul
Ahkam Al Faruqi dan Almira Dina Azzahra yang telah memberikan semangatnya
selama ini kepada penulis. Terima kasih kepada Drh Riki Siswandi, MSi dan Dr
Drh Gunanti, MS sebagai dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan
waktu dan dengan sabar hingga akhir penelitian dan penulisan skripsi ini. Terima
kasih kepada Dr dr Ririe Fachrina Malisie, SpA (K) yang telah memberikan
kesempatan yang begitu berharga untuk dapat bergabung dalam penelitian payung
disertasi ini. Terima kasih kepada teman-teman satu tim penelitian dan staf divisi
Bedah dan Radiologi FKH-IPB yang telah banyak membantu dalam penelitian ini.
Terima kasih diucapkan kepada Dhenok, Nunu, Tita, rekan-rekan Wisma All Blue
sebagai bagian terdekat dalam perjuangan menyelesaikan tugas akhir ini. Terima
kasih kepada keluarga Farmasi Unsoed 2008 atas persahabatannya selama ini,
juga kepada keluarga ACROMION 47 yang telah menjadi bagian dari perjuangan
selama di FKH IPB.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2015
Hanifah Arief Muqaddam
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL x
DAFTAR GAMBAR x
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 2
TINJAUAN PUSTAKA 2
Cedera Paru Akut 2
Ventilator Mekanik 2
Darah 3
Babi (Sus scrofa) 3
METODE 3
Waktu dan Tempat Penelitian 3
Alat dan Bahan 4
Model Hewan 4
Tahap Perlakuan 4
Pengambilan Data 5
Analisis Data 6
HASIL DAN PEMBAHASAN 6
Nilai Total Leukosit 6
Nilai Eosinofil 6
Nilai Neutrofil 7
Nilai Limfosit 7
Nilai Monosit 8
Pembahasan 8
SIMPULAN DAN SARAN 10
Simpulan 10
Saran 11
DAFTAR PUSTAKA 11
RIWAYAT HIDUP 13
DAFTAR TABEL
1 Rata-rata nilai total leukosit (x103/µL) 6
2 Rata-rata nilai Eosinofil (x103/µL) 7
3 Rata-rata nilai Neutrofil (x103/µL) 7
4 Rata-rata nilai Limfosit (x103/µL) 8
5 Rata-rata nilai Monosit (x103/µL) 8
DAFTAR GAMBAR
1 Haematology Particle Counter 4
2 Model hewan anak babi (Sus scrofa) yang diberi perlakuan 4
3 Alur penelitian 5
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Cedera paru akut (CPA) merupakan gejala inflamasi paru akut dengan
manifestasi peningkatan permeabilitas barier kapiler-alveoli, edema paru, alveoli
kolaps dan terisi cairan sehingga menyebabkan kegagalan pernapasan akut.
Penyakit ini dikategorikan sebagai penyakit paru-paru yang bersifat akut non-
cardiac dengan rasio perbandingan antara tekanan oksigen parsial (PaO2) dan
fraksi inspirasi oksigen (FiO2) ≤300 mmHg (Grommers dan Soehnlein 2011).
Etiologi intrapulmoner berupa cedera langsung pada paru (seperti aspirasi dan
pneumonia) dan tidak langsung dari ekstrapulmoner (Wheeler dan Bernard 2007).
Kasus CPA di dunia diperkirakan terjadi pada 86.2 orang per 100 000 orang
dalam setahun di seluruh dunia dari segala usia. Meskipun inovasi yang intensif
telah dilakukan dalam dunia kedokteran, kematian akibat CPA masih mencapai
40%. Pneumonia atau sepsis dapat dipastikan sebagai penyebab terjadinya cedera,
namun dapat pula disebabkan oleh penyebab non-infeksius seperti aspirasi asam,
hiperoxia, tekanan ventilasi yang tinggi, kontusio paru, reperfusi atau bleomycin
(Matute et al. 2008).
Angka kejadian CPA pediatrik berkisar antara 2.2-12 per 100 000 orang per
tahun dengan tingkat kematian 18-60%. Rata-rata angka kematian CPA pediatrik
ini lebih tinggi dibandingkan dengan populasi dewasa, karena 45.8% penderita
meninggal disebabkan karena gagal multiorgan dan bukan karena gagal
pernapasan (Randolph 2009).
Cedera paru akut menyebabkan peningkatan permeabilitas dinding alveolus
yang menyertai masuknya neutrofil ke dalam bronkoalveolus. Kehadiran neutrofil
merupakan kunci dari derajat keparahan cedera sehingga dapat dikatakan CPA
merekrut neutrofil menuju ke paru-paru (Manicone 2009). Salah satu cara untuk
menanggulangi kejadian CPA adalah dengan menggunakan ventilasi mekanik.
Ventilasi mekanik merupakan instrumen kedokteran yang merupakan komponen
esensial dalam upaya pemenuhan pasokan oksigen ke berbagai organ dan
merupakan satu-satunya tata laksana yang sudah terbukti bermakna menurunkan
mortalitas CPA (Villar et al. 2011). Perlu diketahui bahwa penggunaan ventilator
yang tidak tepat dapat menyebabkan cedera paru dan respon inflamasi akibat
peningkatan aktivitas sitokin. Kondisi ini serupa dengan patogenensis CPA
sehingga dinamakan cedera paru yang diinduksi oleh ventilator (Villar et al.
2011).
Kasus CPA yang menghadirkan leukosit akibat reaksi inflamasi terjadi
karena aktivitas sitokin. Salah satu pemantauan yang diperlukan dalam proses
manuver rekrutmen paru oleh ventilator mekanik pada kejadian CPA adalah
gambaran diferensiasi leukosit. Melalui proses pemantauan ini diharapkan dapat
memberikan kondisi dinamika leukosit yang berkaitan dengan kejadian CPA dan
menjadi tatalaksana pengukuran efektivitas manuver rekrutmen. Penelitian ini
menggunakan model anak babi (Sus scrofa) karena spesies ini ideal digunakan
dalam berbagai penelitian biomedik, termasuk bidang respirasi mekanik. Hewan
ini memiliki karakteristik anatomi dan fisiologi yang mirip dengan manusia. Salah
satu kelompok dalam penelitian diberikan perlakuan pembebatan yang berfungsi
sebagai model kelainan diafragma pada bayi atau diafragma yang belum
2
berkembang sempurna, karena selama ini manuver rekrutmen hanya
memperhatikan komplians paru tetapi tidak mempertimbangkan elastans dinding
dada (Kornecki dan Kavanagh 2009).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi gambaran diferensiasi leukosit
pada anak babi (Sus scrofa) yang mengalami CPA pediatrik selama manuver
rekrutmen dengan dan tanpa pembebatan dinding dada.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi tatalaksana CPA
pediatrik dengan mengetahui efektivitas manuver rekrutmen pada anak babi (Sus
scrofa) yang mengalami gangguan mekanika respirasi oleh pembebatan dinding
dada.
TINJAUAN PUSTAKA
Cedera Paru Akut
Cedera paru akut (CPA) merupakan gejala hipoksemia akut yang secara
klinis terlihat dengan adanya peningkatan permeabilitas pada alveolus yang
menyebabkan edema paru. American-European Consensus Conference (AECC)
menjelaskan bahwa kriteria CPA yang sering digunakan baik pada orang dewasa
maupun anak-anak berdasarkan 4 parameter klinis, yaitu: (1) onset akut, (2)
arterial hypoxia, (3) ratio PaO2/ FiO2 ≤300 mmHg, dan (4) tidak disertai dengan
hipertensi pulmoner (Randolph 2009).
Pemicu yang paling umum adalah infeksi di traktus respiratorius bagian
bawah. Meskipun frekuensi kejadian pada anak-anak (2.2-12 dari 100 000 orang
per tahun) lebih sedikit daripada usia dewasa (306 per 100 000 orang per tahun),
tingkat kematian akibat CPA tergolong tinggi pada anak-anak (Erickson et al.
2007).
Ventilator Mekanik
Ventilator mekanik adalah alat pernapasan bertekanan negatif atau positif
yang dapat mempertahankan ventilasi dan memberikan oksigen dalam waktu yang
lama. Ventilator mekanik diklasifikasikan berdasarkan cara alat tersebut
mendukung ventilasi. Dua kategori umum adalah ventilator tekanan negatif dan
tekanan positif (Kornecki dan Kavanagh 2009).
Prinsip penggunaan ventilator tekanan negatif adalah memasukan udara ke
dalam paru dengan cara membuat tekanan sekeliling dada negatif. Pengurangan
tekanan intratoraks selama inspirasi memungkinkan udara mengalir ke dalam
paru-paru sehingga memenuhi volumenya. Ventilator jenis ini digunakan terutama
pada gagal napas kronik yang berhubungan dengan kondisi neurovaskular seperti
poliomyelitis, distrofi otot, dan miastenia gravis. Penggunaan ventilator tidak
3
sesuai untuk pasien yang tidak stabil atau pasien yang kondisinya membutuhkan
perubahan ventilasi yang sering (Smeltzer dan Bare 1996).
Ventilator tekanan positif menggembungkan paru-paru dengan
mengeluarkan tekanan positif pada jalan napas sehingga dapat mendorong alveoli
untuk mengembang selama inspirasi. Ventilator jenis ini memerlukan intubasi
endotrakeal. Ventilator ini secara luas digunakan pada klien dengan penyakit paru
primer. Terdapat tiga jenis ventilator tekanan positif, yaitu tekanan bersiklus,
waktu bersiklus dan volume bersiklus (Vitali dan Arnold 2009).
Darah
Darah ditunjang oleh keberadaan plasma yang bertindak sebagai suplemen
dalam bentuk protein sebagai makanan. Sel-sel darah terdiri atas: (1) eritrosit, (2)
leukosit, dan (3) trombosit yang dikenal sebagai benda-benda darah. Darah
berfungsi sebagai pembawa nutrien yang telah disiapkan oleh saluran pencernaan
menuju jaringan tubuh, penyalur oksigen dari paru-paru ke jaringan dan CO2 dari
jaringan ke paru-paru, pembawa sisa metabolisme tubuh untuk dieksresikan
melalui urin (ginjal), pembawa hormon ke organ lain dalam tubuh, penyeimbang
asam-basa (buffer tubuh), serta penyeimbang kandungan air tubuh dan sebagai
pembekuan darah sehingga mencegah terjadinya kehilangan darah yang berlebih
pada saat luka (Ganong 2003).
Babi (Sus scrofa)
Penggunaan babi telah banyak dilakukan sebagai model hewan dalam
penelitian bedah eksperimemtal. Penelitian dalam bidang mekanika respirasi
memperlihatkan kemiripan babi dari hemodinamik dan anatomik paru dengan
manusia. Paru-paru babi terdiri atas beberapa lobus yang juga mirip dengan
manusia. Sebagai pembeda adalah adanya lobus accessorius pada paru kanan
yang melintasi vena besar (vena cava caudalis). Pertimbangan kemiripan tersebut
menjadi dasar penentuan penggunaan babi sebagai model hewan pada kasus CPA
(Bastarache dan Blackwell 2009).
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari-Februari 2013. Pemeliharaan
babi dilakukan di kandang Unit Pengelolaan Hewan Laboratorium Fakultas
Kedokteran Hewan (UPHL-FKH), Institut Pertanian Bogor (IPB). Perlakuan
induksi CPA, manuver rekrutmen, dan pengambilan data darah dilakukan di
Laboratorium Bedah Eksperimental, Divisi Bedah dan Radiologi, Departemen
Klinik, Reproduksi, dan Patologi (KRP), FKH IPB. Pemeriksaan darah dilakukan
di Laboratorium Apotik Yasa, Jalan Dr. Semeru 84, Bogor.
4
Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan selama penelitian adalah Oxfendazole,
suplemen zat besi, pakan, air minum, Atropin Sulfat (Aludonna®, PT Armoxindo
Farma), Ketamin (Ilium Ketamil®, Troy Laboratories), Xylazine (Xylazil®, Troy
Laboratories), Vecuronium Bromida (Ecron®, PT Pharoz), kateter intravena, dan
three way stop cock. Anestesi rumatan menggunakan satu set syringe pump (B
BRAUN Medical Inc.) berisi Propofol (Lipuro®, B BRAUN Medical Inc),
Midazolam (Hipnoz®, PT Pharoz), dan Fentanyl (Fentanyl® Injection, Johnson &
Johnson). Induksi CPA menggunakan larutan Saline (NaCl 0.9%, PT Widatra
Bhakti) hangat, manset dari kain dengan lebar 50 cm untuk pembebatan dinding
dada yang terhubung dengan spigmomanometer.
Intubasi dilakukan dengan pipa endotrakeal (Endotracheal tube/ ETT),
laringoskop lurus, dan ventilator AVEA® bicore (Carefusion, Yorba Linda-
Amerika). Pemeriksaan diferensiasi leukosit menggunakan instrumen hematologi
particle counter (ERMA Inc., Jepang).
Gambar 1 Haematology Particle Counter
Model Hewan
Model hewan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 6 ekor babi (Sus
scrofa) yang berumur 1-3 bulan dengan berat badan 5-8 kg. Model hewan dibagi
ke dalam dua kelompok perlakuan yang masing-masing terdiri dari 3 ekor babi.
Kelompok pertama tidak dilakukan pembebatan pada dinding dada (A) dan
kelompok kedua dilakukan pembebatan pada dinding dada (B) (Gambar 2).
(A)
(B)
Gambar 2 Model hewan anak babi (Sus scrofa) yang diberi perlakuan tanpa
pembebatan (A) dan dengan pembebatan (B) dinding dada
Tahap Perlakuan
Perlakuan atas model hewan ini telah mendapatkan persetujuan etik dari
Komite Etik IPB dengan nomor 03-2013 IPB. Sebelumnya dilakukan terlebih
dahulu proses aklimatisasi selama 2 minggu. Babi ditempatkan dalam kandang
berukuran 4 x 3 m. Kandang dibersihkan setiap hari dan diberi disinfektan sebagai
5
2 jam
Manuver
Rekrutment
Sampel darah
(Penapisan) Sampel Darah
(Pascarekrutmen)
1 jam 1 jam 1 jam
Anestesi
Intubasi
Kumbah
Bronkus Ventilasi
Mekanik
Pembebatan dinding dada
(hanya pada kelompok B)
(hanya pada
kelompok BR)
Euthanasia
upaya sanitasi. Selama adaptasi babi diberikan Oxfendazole sebagai antihelmintik
secara peroral dan suplemen zat besi. Babi diberikan pakan pada pagi dan sore
hari. Air minum diberikan secara ad libitum.
Kelompok babi yang akan digunakan harus melalui tahap penapisan pra-
penelitian berupa pemeriksaan kondisi klinis (tidak mengalami infeksi, gangguan
napas atau organ lainnya), parameter respirasi, dan parameter hemodinamik.
Kedua kelompok hewan diberikan perlakuan dasar yang sama yaitu anestesi,
induksi CPA, pemasangan ventilasi mekanik, dan manuver rekrutmen. Induksi
anestesi diberikan dengan kombinasi Ilium Ketamil® dan Xylazil® secara
intramuscular (IM) pada m. semimembranosus/ semitendinosus. Selanjutnya
diberikan premedikasi dengan Aludonna® secara intravena (IV). Rumatan anestesi
dilakukan dengan metode neuroleptanalgesia dengan kombinasi injeksi Lipuro®,
Hipnoz®, dan Fentanyl® melalui akses vena perifer setelah hewan terinduksi.
Hewan diberikan Injeksi Ecron® secara IV secaraperiodik setiap 30 menit.
Induksi CPA dilakukan dengan terlebih dahulu melakukan proses intubasi,
yaitu pemasangan pipa endotrakeal (Endotracheal tube/ ETT) ke jalan napas
(trakea) melalui mulut. Kumbah bronkus dilakukan pada parenkim paru
menggunakan Saline 0.9% hangat. Setelah anak babi terinduksi CPA, pipa
endotrakeal dihubungkan dengan ventilator AVEA® bicore, dengan modus
pengaturan pressure control. Paru yang kolaps kemudian dikembangkan kembali
secara manuver rekrutmen dengan strategi proteksi paru menggunakan metode
inkremental dan dekremental positive end expiratory pressure (PEEP).
Pembebatan dinding dada menggunakan manset yang tersambung dengan
spigmomanometer hanya dilakukan pada kelompok B.
Pengambilan Data
Pengambilan data dilakukan pada tahap penapisan sebelum induksi CPA
dan pascarekrutmen manuver paru (Gambar 3). Darah diambil dari arteri
femoralis sebanyak 3 ml menggunakan syringe dan dimasukkan ke dalam EDTA
vacuum tube dan dihomogenisasi. Setelah itu darah diperiksa menggunakan
instrumen hematologi particle counter dengan pemeriksaan darah lengkap.
Gambar 3 Alur penelitian
6
Analisis Data
Data yang diperoleh dinyatakan dalam rataan dan simpangan baku. Data
diolah menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel 2013 dan SPSS 21. Data
variabel dianalisis secara statistik menggunakan One-way Analyze of Variant
(ANOVA) kemudian dilanjutkan dengan uji Duncan pada selang kepercayaan
95%.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai Total Leukosit
Leukosit merupakan sel pembentuk komponen darah yang memiliki inti dan
memiliki kemampuan gerak mandiri. Sel ini membantu tubuh melawan berbagai
penyakit infeksi sebagai bagian dari sistem kekebalan tubuh. Nilai normal total
leukosit pada babi adalah 7-20 x103/µL (Harapin et al. 2003). Nilai yang
diperoleh memperlihatkan adanya penurunan jumlah total leukosit
pascarekrutmen yang tidak signifikan pada kedua kelompok babi, tetapi
penurunan nilai total leukosit yang lebih besar ditunjukkan pada kelompok B
(Tabel 1).
Tabel 1 Rata-rata nilai total leukosit (x103/µL) selama penapisan dan
pascarekrutmen pada anak babi (Sus scrofa) tanpa dan dengan
pembebatan
Perlakuan Penapisan Pascarekrutmen
Tanpa pembebatan (A) 11.40±2.95a,x 9.87±2.16a,x
Dengan Pembebatan (B) 17.80±5.30a,x 14.37±3.31a,x
Keterangan: Huruf superscript (x,y) yang berbeda pada kolom yang sama menyatakan adanya
perbedaan yang signifikan (p<0.05) antarkelompok perlakuan. Huruf superscript
(a,b) yang berbeda pada baris yang sama menyatakan adanya perbedaan signifikan
(p<0.05) antartahap pengambilan data.
Nilai Eosinofil
Eosinofil termasuk leukosit granulosit yang berukuran hampir sama dengan
neutrofil. Walaupun sel ini dapat memfagosit berbagai macam partikel,
mikroorganisme atau kompleks antigen-antibodi terlarut, tetapi kurang efisien
dibandingkan neutrofil. Peran spesifik sel ini belum banyak diketahui, kecuali ada
hubungannya dengan alergi dan infeksi parasit (Lekstrom dan Galin 2000). Nilai
normal esosinofil leukosit pada babi adalah 0-0.10 x103/µL (Harapin et al. 2003).
Nilai yang diperoleh memperlihatkan adanya penurunan jumlah eosinofil
pascarekrutmen yang tidak signifikan pada kedua kelompok babi, tetapi
penurunan jumlah eosinofil yang lebih besar ditunjukkan pada kelompok B (Tabel
2).
7
Tabel 2 Rata-rata nilai eosinofil (x103/µL) selama penapisan dan pascarekrutmen
pada anak babi (Sus scrofa) tanpa dan dengan pembebatan
Perlakuan Penapisan Pascarekrutmen
Tanpa pembebatan (A) 0.06±0.11a,x 0.03±0.06a,x
Dengan Pembebatan (B) 0.13±0.22a,x 0.05±0.09a,x
Keterangan: Huruf superscript (x,y) yang berbeda pada kolom yang sama menyatakan adanya
perbedaan yang signifikan (p<0.05) antarkelompok perlakuan. Huruf superscript
(a,b) yang berbeda pada baris yang sama menyatakan adanya perbedaan signifikan
(p<0.05) antartahap pengambilan data.
Nilai Neutrofil
Neutrofil adalah sel pertahanan pertama terhadap infeksi mikroorganisme
dari luar. Pembentukan neutrofil terjadi di sumsum tulang dan dikirim ke
pembuluh darah dalam keadaan matang yang dapat menyerang dan
menghancurkan bakteri dan virus bahkan dalam sirkulasi pembuluh darah
(Guyton dan Hall 1997). Nilai neutrofil pada babi adalah 1.96 – 12 x103/µL
(Harapin et al. 2003). Nilai yang diperoleh memperlihatkan adanya peningkatan
jumlah neutrofil pascarekrutmen yang tidak signifikan pada kedua kelompok babi,
tetapi peningkatan jumlah eosinofil yang lebih besar ditunjukkan pada kelompok
B (Tabel 3).
Tabel 3 Rata-rata nilai neutrofil (x103/µL) selama penapisan dan pascarekrutmen
pada anak babi (Sus scrofa) tanpa dan dengan pembebatan
Perlakuan Penapisan Pascarekrutmen
Tanpa pembebatan (A) 5.10±1.35a,x 5.43±2.10a,x
Dengan Pembebatan (B) 8.24±2.95a,x 9.31±4.33a,x
Keterangan: Huruf superscript (x,y) yang berbeda pada kolom yang sama menyatakan adanya
perbedaan yang signifikan (p<0.05) antarkelompok perlakuan. Huruf superscript
(a,b) yang berbeda pada baris yang sama menyatakan adanya perbedaan signifikan
(p<0.05) antartahap pengambilan data.
Nilai Limfosit
Limfosit merupakan sel pertahanan utama dalam sistem imun tubuh.
Limfosit terdiri atas limfosit B, limfosit T, dan sel natural killer. Limfosit B
berfungsi membunuh bakteri dan membuat toksin bakteri menjadi inaktif.
Limfosit T berperan menyerang virus, fungi, dan sel kanker. Sel ini responsif
terhadap reaksi transfusi, alergi dan menolak transplantasi organ yang tidak
sesuai. Adapun sel natural killer berfungsi sebagai sistem kekebalan seluler
nonspesifik (Tortora dan Derrickson 2006). Nilai limfosit pada babi adalah 2.80 –
12 x103/µL (Harapin et al. 2003). Nilai yang diperoleh memperlihatkan adanya
penurunan jumlah limfosit pascarekrutmen yang tidak signifikan pada kedua
kelompok babi, tetapi penurunan jumlah limfosit yang lebih besar ditunjukkan
pada kelompok B (Tabel 4).
8
Tabel 4 Rata-rata nilai limfosit (x103/µL) selama penapisan dan pascarekrutmen
pada anak babi (Sus scrofa) tanpa dan dengan pembebatan
Perlakuan Penapisan Pascarekrutmen
Tanpa pembebatan (A) 5.04±0.77a,x 4.23±0.78a,x
Dengan Pembebatan (B) 7.52±1.25a,x 5.19±0.75a,x
Keterangan: Huruf superscript (x,y) yang berbeda pada kolom yang sama menyatakan adanya
perbedaan yang signifikan (p<0.05) antarkelompok perlakuan. Huruf superscript
(a,b) yang berbeda pada baris yang sama menyatakan adanya perbedaan signifikan
(p<0.05) antartahap pengambilan data.
Nilai Monosit
Pembentukan monosit terjadi di dalam sumsum tulang dan bersirkulasi
dengan singkat sebelum memasuki jaringan. Monosit kemudian menjadi
makrofag dan memiliki aktivitas dalam fagositosis mikroba (Lawhead dan Baker
2005). Nilai neutrofil pada babi adalah 0.14 – 2.00 x103/µL (Harapin et al. 2003).
Nilai yang diperoleh memperlihatkan adanya penurunan jumlah monosit
pascarekrutmen yang tidak signifikan pada kedua kelompok babi, tetapi
penurunan jumlah monosit yang lebih besar ditunjukkan pada kelompok B (Tabel
5).
Tabel 5 Rata-rata nilai monosit (x103/µL) selama penapisan dan pascarekrutmen
pada anak babi (Sus scrofa) tanpa dan dengan pembebatan
Perlakuan Penapisan Pascarekrutmen
Tanpa pembebatan (A) 0.72±0.29a,x 0.49±0.36a,x
Dengan Pembebatan (B) 1.59±1.17a,x 0.89±0.73a,x
Keterangan: Huruf superscript (x,y) yang berbeda pada kolom yang sama menyatakan adanya
perbedaan yang signifikan (p<0.05) antarkelompok perlakuan. Huruf superscript
(a,b) yang berbeda pada baris yang sama menyatakan adanya perbedaan signifikan
(p<0.05) antartahap pengambilan data.
Pembahasan
Tahap kumbah bronkus menyebabkan alveoli kolaps. Kerusakan ini
dikaitkan dengan cedera alveolar dan cedera paru endotel kapiler. Peningkatan
permeabilitas penghalang alveolar-kapiler menyebabkan masuknya cairan ke
dalam alveoli. Hambatan alveolar-kapiler dibentuk oleh endotel mikrovaskuler
dan lapisan epitel alveoli. Berbagai beban mengakibatkan kerusakan baik pada
endotel pembuluh darah atau epitel alveolar sehingga terjadi kondisi CPA.
Tren penurunan yang terjadi pada nilai total leukosit mengindikasikan
penarikan makrofag, neutrofil dan fibroblas menuju jaringan yang rusak pada fase
proliferasi sehingga menyebabkan jumlah total leukosit di dalam sirkulasi
menurun (Macfarlane et al. 2000). Berdasarkan hasil analisa darah selama
manuver rekrutmen pada CPA pediatrik didapatkan nilai total leukosit yang
menurun.
Hemorhagi vaskularisasi di dalam tubuh dapat terjadi saat kondisi CPA.
Proses ini akan memicu migrasi besar leukosit menuju jaringan yang mengalami
9
kerusakan dan membentuk vaskularisasi baru (neovaskularisasi) yang belum akan
terjadi dalam rentang pengambilan data, karena neovaskularisasi baru akan
terbentuk pada akhir proses inflamasi (hari ke-5) hingga minggu ke-3 (Appleton
dan Lange 2009). Penurunan yang terjadi dalam penelitian ini masih dalam
kisaran normal. Meskipun demikian, didapatkan nilai penurunan pada data
penelitian yang lebih besar pada kelompok dengan pembebatan.
Penurunan nilai total leukosit juga diikuti oleh penurunan nilai eosinofil
yang telah lama diketahui sebagai salah satu respons tubuh terhadap infeksi akut.
Eosinofil diproduksi saat terjadi infeksi parasit dan akan bermigrasi menuju
jaringan. Selain sebagai pertahanan infeksi parasit, eosinofil juga ditemukan pada
tempat reaksi alergi. Eosinofil bermigrasi ke arah sel sasaran karena adanya
rangsangan mediator yang diproduksi oleh sel limfosit T, mastosit dan basofil
yang disebut eosinophil chemotacticfactor of anaphilaxis (ECF-A) (Kresno 2001).
Kehadiran eosinofil belum banyak diketahui kecuali terhadap kehadiran
agen parasitik. Dalam tatalaksana kegawatdaruratan di rumah sakit, kadar
eosinofil yang menurun telah diketahui sebagai akibat dari infeksi akut. Kejadian
stres dan infeksi dilakukan terhadap kejadian eosinophenia sebagai penanda
diagnosa sepsis, tetapi penanda ini mulai ditinggalkan karena sensitivitas yang
kurang akibat parameter yang sering berubah pada pasien dengan kondisi kritis
(Abidi et al. 2008).
Data yang didapat memperlihatkan tren penurunan nilai eosinofil yang lebih
tinggi pada kelompok dengan pembebatan meskipun masih dalam kisaran normal,
namun menunjukkan simpangan baku yang besar pada kedua kelompok. Nilai ini
diperoleh karena beberapa anak babi dalam populasi uji tidak menunjukkan
adanya kehadiran eosinofil, baik saat penapisan maupun pascarekrutmen.
Ketiadaan eosinofil pada populasi babi mempengaruhi rataan dan simpangan baku
karena sampel yang tidak seragam. Nilai eosinofil yang rendah ini dapat menjadi
suatu penanda gejala stres dan inflamasi.
Nilai limfosit memperlihatkan tren penurunan meskipun masih dalam
kisaran normal. Penurunan limfosit yang lebih besar ditunjukkan oleh kelompok
dengan pembebatan. Salah satu hal yang dapat mempengaruhi penurunan limfosit
adalah adanya peningkatan level kortisol dalam darah. Kortisol dikenal sebagai
hormon stres yang jika kadarnya terlalu tinggi dapat mempengaruhi perubahan
fisiologis dengan mengurangi pelepasan limfosit dari kelenjar thimus dan
limfonodus (Davis et al. 2008). Kortisol bisa saja menjadi tinggi karena kondisi
CPA memicu stres oksidatif yang berpengaruh pada jumlah nilai limfosit. Selain
pelepasannya dihambat dari thimus dan limfonodus, migrasi limfosit menuju
paru-paru akibat proses kumbah menyebabkan penurunan dalam darah. Kondisi
CPA yang berlangsung secara persisten akan menyebabkan kegagalan multiorgan
dan sepsis yang jika tidak segera ditangani akan menyebabkan kematian
mendadak (Sauaia 1995).
Fase akut infeksi atau peradangan juga menyebabkan penurunan nilai
monosit. Saat terdapat benda asing di dalam tubuh, neutrofil dan monosit akan
dikeluarkan dari pembuluh darah untuk melakukan fagositosis. Berbeda dengan
neutrofil yang memiliki cadangan di sumsum tulang, monosit tidak memiliki
cadangan di sumsum tulang sehingga migrasi monosit dari pembuluh darah akan
menyebabkan jumlah monosit di dalam sirkulasi mengalami penurunan (Voigt
dan Swist 2011).
10
Peningkatan neutrofil dapat mengindikasikan adanya respon inflamasi.
Neutrofil hadir sebagai agen yang berkontribusi atas inflamasi yang menyebabkan
terganggunya fungsi paru (Ognibene et al. 1986). Nilai yang didapat dari
penelitian ini menunjukkan adanya peningkatan yang masih berada dalam kisaran
normal, tetapi nilai peningkatan nilai neutrofil lebih tinggi ditunjukkan pada
kelompok dengan pembebatan. Hasil penelitian yang diperoleh Malisie (2014)
terhadap kehadiran neutrofil pada pengamatan histopatologi kerusakan paru
menunjukkan adanya jumlah neutrofil dalam jumlah tinggi. Neutrofil masuk ke
dalam paru-paru dan bermigrasi ke alveoli, mengekspresikan sitokin pro inflamasi
seperti Interleukin (IL)-1 dan Tumor Nekrosis Faktor α (TNF-α), menyebabkan
kerusakan dan kehilangan integritas epitel sehingga terjadilah hemorhagi dan
endotoksemia (Abraham et al. 1999).
Perubahan dari tahap penapisan dan pascarekrutment menunjukkan tren
peningkatan hanya pada sel neutrofil. Menurut Tortora dan Derrickson (2006),
neutrofil merupakan sel leukosit yang paling cepat merespons terjadinya infeksi.
Sel neutrofil adalah sel terakhir dari diferensiasi mieloid. Sel ini berasal dari stem
cell di sumsum tulang dan telah mengalami pematangan bertahap hingga menjadi
neutrofil. Karena sel ini banyak tertimbun di sumsung tulang maka bila diperlukan
akan segera masuk ke sirkulasi. Apabila terjadi infeksi, produksi neutrofil akan
meningkat dua kali lipat secara cepat karena stimulasi sitokin. Sitokin bekerja
pada stem cell sumsum tulang untuk menstimulasi proliferasi dan maturasi
prekursor neutrofil.
Secara keseluruhan, kondisi CPA menyebabkan jumlah antioksidan di
dalam sel berkurang atau produksi spesies oksigen reaktif (SOR) meningkat.
Peningkatan SOR memberikan dampak stres oksidatif di saluran napas, jaringan
paru, dan darah. Stres oksidatif mengakibatkan pelepasan sitokin pro inflamasi
yang memberikan sinyal untuk merekrut sel inflamasi dalam jumlah besar. Faktor
penyebab stres oksodatif juga ternyata ditemukan akibat penggunaan ventilator
mekanis yang dikenal sebagai VILI/ Ventilatory Induce Lung Injury (Grasso et al.
2009). Hal ini menandakan adanya ketidakseimbangan antara produksi radikal
bebas oksigen dengan ketersediaan antioksidan, baik internal maupun eksternal.
Kasus CPA lebih ditandai dengan kehadiran neutrofil, baik CPA karena
kondisi fisik penderita, CPA akibat induksi ventilasi (VILI), ataupun CPA yang
terjadi akibat transfusi darah (Transfusion-Related Acute Lung Injury/ TRALI)
(Toy et al. 2005). Kondisi CPA juga berpengaruh saat dilakukan proses
pembebatan. Hal ini dibuktikan dengan lebih besarnya nilai penurunan leukosit
dan peningkatan neutrofil yang diukur pada kelompok dengan pembebatan
dinding dada.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Evaluasi leukosit dan diferensiasi leukosit selama manuver rekrutmen pada
CPA pediatrik menggambarkan penurunan nilai leukosit dan peningkatan nilai
neutrofil. Kedua kelompok tidak memberikan perbedaan yang signifikan saat
11
penapisan dan pascarekrutmen, namun selisih peningkatan dan penurunan yang
terjadi lebih besar ditunjukkan pada perlakuan dengan pembebatan.
Saran
Penelitian lanjutan disarankan dilakukan dengan jumlah model hewan yang
lebih banyak, memperhatikan jenis kelamin, bobot badan yang seragam, dan
model hewan jenis lain selain babi. Pengambilan data sebaiknya ditambahkan
hingga pada tahap pemulihan pascaoperasi sehingga didapatkan dinamika leukosit
di waktu inflamasi, proliferasi, dan remodelling setelah induksi CPA.
DAFTAR PUSTAKA
Abidi K, Khoudri I, Belayachi J, Madani N , Zekraoui A, Ali A, Zeggwagh,
Abouqal R. 2008. Eosinopenia is a reliable marker of sepsis on admission to
medical intensive care units. Crit Care Med. 12:1-10.
Abraham E, Kaneko DJ, Shenkar R. 1999. Effects of endogenous and exogenous
catecholamines on LPS-induced neutrophil trafficking and activation. Am J
Physiol. 276:L1–L8.
Appleton, Lange. 2009. Current Diagnosis and Treatment Surgery 13th Edition.
Michigan (US): Mc Graw Hill Medical.
Bastarache JA, Blackwell TS. 2009. Development of animal model for acute
respiratory distress syndrome. Dis Model Mech . 2 (5-6):218-23.
Davis AK, Maney DL, Marez JC. 2008. The use of leucocytes profile to measure
stress in vertebraes: a review for ecologists. Funct Ecol. 22:760-772
Erickson S, Schibler A, Numa A. 2007. Acute lung injury in pediatric intensive
care in australia and new zealand: a prospective, multicenter, observational
study. Pedi Crit Care Med. 8:317–323.
Ganong W. 2003. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran (Review of Medical
Physiology) Edisi ke-14. Jakarta (ID): Penerbit Buku Kedokteran EGC.
Grasso S, Stripoli T, Sacchil M, Tretoli P, Staffieri F, Franchimi D. 2009.
Inhomogenity of lung parenchyma during the open lung strategy a
computed tomography scan study. Am J Resp Crit Care Med. 180:415-22.
Grommes J, Soehnlein O. 2011. Contribution of neutrofils to acute lung injury.
Mol Med. 17(3-4): 293-307.
Guyton AC, Hall EJ. 1997. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Editor: Irawati.
Jakarta (ID): Buku Kedokteran EGC.
Harapin I, Bedrica L, Hahn V, Sostaric B, Gracner D. 2003. Haematological and
biochemical values in blood of wild boar (sus scrofa ferus). Veterinarski
Arhiv. 73 (6). 333-343.
Kornecki A, Kavanagh B. 2009. The respiratory tract in pediatric critical illness
and injury. New York (US): Springer Verlag Publishing.
Kresno SB. 2001. Imunologi : Diagnosis dan Prosedur Laboratorium edisi ke-4.
Jakarta (ID): Balai Penerbit FKUI.
Lawhead JB, Baker M. 2005. Introduction to Veterinary Science. Melbourne
(AU): Thomson and Learning.
12
Lekstrom H, Galin JI. 2000. Immunodeficiency diseases and caused by defects in
phagocytes. N Engl J Med. 343:1703.
Macfarlane PS, Reid R, Callander R. 2000. Pathology Ilustrated. 5th Edition.
London (UK): Churchill Livingstone.
Malisie RF. 2014. Tekanan Transpulmoner sebagai indikator stres paru pada
gangguan mekanis dinding dada model hewan pediatric acute lung injury.
Disertasi. Jakarta (ID): Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.
Manicone AM. 2009. Role of the pulmonary epithelium and inflammatory signals
in acute lung injury. Expert Rev Clin Immunol. 5:63–75.
Matute BG, Frevert CW, Martin TR. 2008. Animal models of acute lung injury.
Am J Physiol. 295: 79–99.
Ognibene FP, Martin SE, Parker MM. 1986. Adult respiratory distress syndrome
in patients with severe neutropenia. N Engl J Med. 315:547–551 Randolph AG. 2009. Management of acute lung injury and acute respiratory
distress syndrome in children. Crit Care Med. 37:2448-54.
Sauaia A. 1995. Epidemiology of trauma deaths: a reassessment. Journal of
Trauma. 38:185-193
Smeltzer SC, Bare BG. 1996. Brunner & Suddart’s Textbook of Medical-Surgical
Nursing 8th Edition. Philadelphia (US): Lippincott-Raven Publishers.
Tortora GJ, Derrickson B. 2006. Principles of Anatomy and Physiology 11th
Edition. Danvers (US): Biological Sciences Textbook’s, Inc.
Toy P, Mark A, Popovsky, Abraham E, Daniel R. 2005. Transfusion-related acute
lung injury: definition and review. Crit Care Med. 33 (4): 721.
Villar J, Blanco J, Anon JM, Santos BA, Blanch L, Gandia F. 2011. The ALIEN
study: Incidence and outcome of acute respiratory distress syndrome in the
era of lung protective ventilation. Intensive Care Med 37:1932.
Vitali SH, Arnold JH. 2005. Bench to beside review: ventilator strategies to
reduce lung injury lesson from pediatric and neonate intensive care. Crit
Care Med. 131: 921-29.
Voigt GL, Swist SL. 2011. Hematology Techniques and Concepts for Veterinary
Technicians 2nd Edition. New Delhi (ID): Aptara Inc.
Wheeler AP, Bernard GR. 2007. Acute lung injury and the acute respiratory
distress syndrome: a clinical review. Lancet. 369: 1553.
13
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada 24 Februari 1990 di Tasikmalaya. Penulis
merupakan anak kedua dari empat bersaudara dari pasangan Bapak Badrun
Sudang dan Ibu Enok Rahmatillah. Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah
dasar pada tahun 2002 di SDN Wirautama (sekarang berganti nama menjadi SDN
4 Sindangkasih) Ciamis. Pendidikan menengah pertama diselesaikan pada tahun
2006 di SMP Plus Pesantren Amanah Muhammadiyah Tasikmalaya dan
pendidikan menengah atas diselesaikan pada tahun 2008 di SMA Muhammadiyah
1 Tasikmalaya. Sempat menjadi mahasiswa farmasi di Universitas Jenderal
Soedirman Purwokerto pada tahun 2008 selama 4 semester, penulis akhirnya
memutuskan untuk pindah dengan mengambil pendidikan di Fakultas Kedokteran
Hewan Institut Pertanian Bogor pada tahun 2010 melalui jalur Seleksi Nasional
Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).
Selama menjadi mahasiswa IPB, penulis aktif sebagai anggota Himpunan
Minat dan Profesi (HIMPRO) Ruminansia. Penulis pernah menjadi wakil ketua
Ikatan Mahasiswa Kedokteran Hewan Indonesia (IMAKAHI) Cabang IPB pada
tahun 2012-2013. Penulis pernah mengikuti kegiatan Program Kreativitas
Mahasiswa (PKM) dengan dua proposal didanai sebagai ketua dan anggota pada
tahun 2011, serta menjadi ketua PKM pada tahun 2013 yang memenangkan
penghargaan setara emas pada ajang Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional
(PIMNAS) kategori PKM Kewirausahaan di Universitas Diponegoro (UNDIP)
Semarang pada tahun 2014. Penulis juga pernah mengikuti kegiatan magang di
bagian breeding dan hewan lab di Biofarma Cisarua, Bandung.
14