Acute Lung Injury (ALI) & Acute Kidney Injury (AKI)1. Epidemiologi

Insidensi Acute Lung Injury (ALI) di Amerika Serikat pada tahun 1995 sebanyak 1,5 per 100.000 orang per tahun. Dan pada tahun 2005, insidensi ALI di Amerika Serikat meningkat 2,5 hingga 5 kali lebih banyak dari sebelumnya.1

Gagal ginjal seringkali bukan merupakan penyebab kematian dari pasien dengan Acute Kidney Injury (AKI), ALI kardiogenik dan non-kardiogeniklah yang menyebabkan tingginya angka kematian pasien AKI.2 Tingkat mortalitas kombinasi pasien ALI dengan AKI mencapai 80%. Tingkat mortalitas pasien ALI yang mengalami AKI mencapai 58% dan pasien ALI tanpa AKI 28%.32. Definisi

Acute Lung Injury (ALI) adalah sebuah sindrom yang terdiri dari gagal napas hipoksemia akut dengan infiltrasi paru bilateral dan berkaitan dengan faktor risiko paru ataupun non paru yang primernya bukan dari hipertensi atrium kiri.1 ALI merupakan edema paru non-kardiogenik yang berkembang karena kelebihan cairan intraalveolar hasil dari peningkatan permeabilitas endotel dan epitel alveolar serta mekanisme kegagalan eliminasi cairan interstisial.3,43. Patofisiologi

Paru-paru dan ginjal terpapar volume sirkulasi darah yang tunggi setiap menitnyaparu-paru menerima seluruh curah jantung dan ginjal menerima 22% curah jantung. Kedua organ juga bertukar dalam jaring kapiler yang luas sehingga sangat mungkin saling terpapar mediator inflamasi yang berada dalam sirkulasi termasuk neutrofil dan monosit. Kedua organ ini sangat rentan terpapar inflamasi yang dapat membuat trauma hingga sepsis, sehingga inflamasi pada paru dapat mencetuskan inflamasi pada ginjal begitu pula sebaliknya.7

Ginjal merupakan pusat mekanisme homeostatik tubuh, dan pada saat AKI berkembang, gangguan regulasi terjadi pada berbagai lokasi dalam tubuh. Ginjal berhubungan dengan paru-paru melalui beberapa cara yaitu regulasi keseimbangan asam-basa, peningkatan kapasitas pengangkutan oksigen melalui eritropoiesis, dan regulasi tekanan darah melalui sistem renin-angiotensin-aldosterone. Seluruh hubungan ini akan terpengaruh pada keadaan AKI.6

Beberapa penelitian eksperimental menyebutkan bahwa gambaran ALI seperti peningkatan permeabilitas vaskular paru, edema interstisial paru, perdarahan alveolar fokal, dan infiltrasi sel inflamasi mengikuti iskemia pada AKI.2,3Mekanisme AKI terhadap ALI

AKI dapat berpengaruh pada ALI dalam beberapa mekanisme yaitu peran respons inflamasi dan sistem imunitas innate, stres oksidatif, dan apoptosis. 3

Inflamasi merupakan komponen utama pencetus eksaserbasi AKI. Inflamasi sistemik teraktivasi seiring penurunan klirens ginjal selama AKI berlangsung, sehingga respons inflamasi dan sistem imunitas innate memberikan efek dua kali lipat pada seluruh tubuh. Mekanisme inilah yang menghubungkan inflamasi yang terjadi pada ginjal dengan ALI. Sitokin dan kemokin memainkan peran utama dalam pencetus dan perkembangan AKI dan ALI. 3,5,6

Dalam sebuah penelitian pada mencit didapatkan bahwa AKI mempengaruhi peningkatan permeabilitas dan infiltrasi sel inflamasi di paru-paru, dan stres oksidatif juga terjadi di paru-paru dengan ditandai oleh peningkatan peroksidasi lipid dan F2-isoprostane yang diikuti dengan penurunan kapasitas antioksidan seperi gluthatione. AKI memicu stres oksidatif, nitrit oksida sintase, dan heme oksigenase yang memfasilitasi disfungsi organ paru. 3

Peningkatan apoptosis sel paru juga berperan dalam patofisiologi ALI. Beberapa penelitian menyebutkan bahwa apoptosis endotel paru terjadi pada keadaan AKI yang mengganggu permeabilitas mikrovaskular paru.3Mekanisme ALI terhadap AKI

Keadaan hipoksemia, hiperkapnia, dan ventilasi mekanik dengan positive end expiratory pressure (PEEP) tinggi pada ALI memperburuk hemodinamika, struktur dan fungsi ginjal. Ventilasi mekanik sendiri dapat mencetuskan ALI. Terdapat tiga mekanisme ventilasi mekanik dapat mempengaruhi fungsi ginjal pada pasien ALI yaitu perubahan hemodinamika, gangguan gas darah, dan biotrauma. 3

Ventilasi mekanik dapat mengganggu hemodinamika perfusi ginjal dengan terjadinya penurunan curah jantung, pendistribusian ulang aliran darah ginjal dan stimulasi hormonal dan sistem simpatis. Ventilasi tekanan positif mengganggu aliran balik vena, preload jantung, resistensi vaskular paru dan afterload jantung. Penurunan beberapa fungsi ginjal seperti laju filtrasi glomerular, aliran darah ginjal (RBF) dan klirens air bebas juga terjadi pada saat pemberian ventilasi tekanan positif. 3

Gangguan gas darah yang dicetuskan karena ALI juga memberikan efek samping pada hemodinamika dan fungsi ginjal. Hipoksemia berat menurunkan RBF dengan meningkatkan resistensi vaskular ginjal melalui aktivasi faktor vasoaktif seperti angiotensin II, endotelin dan penurunan nitrit oksida. Hiperkapnia berhubungan terbalik dengan RBF dengan menstimulasi pelepasan noradrenalin dan memicu vasokonstriksi. PaO2 rendah dan PaCO2 tinggi memicu apoptosis pada sel tubulus ginjal. 3,4

Biotrauma yang diakibatkan ventilasi mekanik berkaitan dengan pelepasan mediator proinflamasi ke sirkulasi sistemik. Pada sebuah penelitian diketahui bahwa kadar sitokin TNF-, IL-1b, IL-6 dan IL-8 tinggi pada cairan bronkoalveolar dan plasma pasien yang diventilasi dengan volume paru konvensional dibandingkan dengan pasien yang diterapi dengan strategi proteksi paru.3-64. Diagnosis

Diagnosis ALI didefinisikan oleh American-European Consensus Conference on ADRS dengan kriteria sebagai berikut.1 Adanya hipoksemia akut dengan rasio tekanan parsial oksigen arteri dibandingkan dengan fraksi oksigen inspirasi (PaO2:FiO2) 300 mmHg, Terdapat infiltrasi bilateral (termasuk infiltrasi ringan) yang terlihat pada gambaran rontgent dada yang konsisten dengan edema paru, dan

Tidak ada bukti klinis yang menunjukkan hipertensi atrium kiri atau (jika dapat diukur) tekanan arteri paru 18 mmHg.5. Pengelolaan

Manajemen Ventilator

Ventilasi dengan tekanan rendah (4 ml/kg) menurunkan mortalitas dari 40% menjadi 31%, dan pasien dengan ventilasi rendah juga menjalani durasi ventilasi yang lebih sebentar, lebih sebentar dirawat di ICU, dan mengurangi kejadian gagal organ non-paru. Ventilasi yang memproteksi paru juga menjaga kegagalan fungsi organ selain paru termasuk AKI. Hal ini terlihat dari penurunan risiko tingkat keparahan AKI. Terdapat konsekuensi yang tidak diharapkan berupa perkembangan asidosis respiratorik hiperkarbia. Hiperkapina ringan masih dapat ditoleransi dan memberikan efek antiinflamasi dan sitoprotektif. Walaupun begitu, hiperkania membuat pH arteri menjadi rendah dan dapat menyebabkan asidemia dan membuat instabilitas hemodinamik dan aritmia.7

Pemberian PEEP tinggi (>10 cm H2O) dapat memperbaiki hemodinamika dengan mengganggu aliran darah curah jantung dan ginjal. Meningkatkan PEEP dapat membuat 34% penurunan keluaran urin, 19% penurunan laju filtrasi glomerular, dan 32% penurunan aliran darah ginjal. PEEP dapat meningkatkan kadar renin dan aldosteron dalam plasma yang dapat mengganggu fungsi ginjal.7Manajemen Cairan

Pasien dengan ALI sering kali memiliki penyakit lain yang pada fase akutnya memerlukan resusitasi cairan. Walaupun cairan diberikan pada pasien ALI yang membutuhkan resusitasi cairan untuk meminimalisasi hipoperfusi ginjal, pemberian cairan terus-menerus pada pasien tanpa syok tidak memperbaiki fungsi ginjal dan dapat menghambat perbaikan kerusakan paru-paru. Pemberian diuretik secara agresif juga dapat menyebabkan hipoperfusi ginjal dan AKI. Namun dikatakan dalam penelitian lain bahwa pemberian diuretik agresif tidak dapat mencetuskan AKI pada pasien ALI. 7Sedasi, Analgetik, dan Paralitik pada ALI

Ventilasi pasien dengan tekanan rendah dapat membuat pasien tidak nyaman dan memerlukan dosis sedasi yang lebih tinggi. Sedasi dapat menurunkan durasi ventilasi mekanik dan memberikan klinisi waktu untuk mengevaluasi status neurologis pasien lebih efektif. Sedasi yang diberikan secara intravena menurunkan durasi ventilasi mekanik dan waktu rawat di ICU. 7Hingga kini belum ada terapi farmakologis yang dapat secara konsisten menurunkan angka kematian pasien.7Daftar Pustaka:

1. Rubenfeld GD, Caldwell E, Peabody E, Weaver J, et al.; Incidence and Outcomes of Acute Lung Injury; N Engl J md 2005; 353: 1685-93.2. Awad S, Okusa MD; Distant organ injury following acute kidney injury; Am J Renal Physiol 2007; 293: F28-F29.

3. Ko GJ, Rabb H, Hassoun HT. Kidney-Lung Crosstalk in The Clinically Ill Patient; Blood Pur 2009; 28: 75-83.4. Grenda R; Vital Organs Cross-Talk Acute Renal Failure in Lung and Liver Injury; teorija ir praktika 2012 T.18 (Nr.1), 87-89 p.

5. Singbartl K, Bishop JV, Wen X, Murugan R, et al.; Differential effects of kidney-lung cross talk during kidney injury and bacterial pneumonia; Kidney International 2011; 80: 633-644.

6. Basu RK, Wheeler D; Effects of Ischemic Acute Kidney Injury on Lung Water Balance: Nephrogenic Pulmonary Edema?; Pulmonary Medicine 2011; Article ID 414253.

7. Seeley EJ; Updates in Management of Acute Lung Injury: A Focus on the Overlap Between AKI and ARDS; Advances in Chronic Kidney Disease 2013; 20:14-20.