TEXT BOOK READING

ODEM OTAK PADA PASIEN STROKE ISKEMIK AKUT

Pembimbing :

dr. Muttaqien Pramudigdo, Sp. S

Disusun Oleh :

Handiana Samanta G4A013062

SMF ILMU PENYAKIT SARAF

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU-ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

RSUD PROF. DR. MARGONO SOEKARJO PURWOKERTO

PURWOKERTO

2015

LEMBAR PENGESAHAN

Telah dipresentasikan dan disetujui presentasi kasus dengan judul :

ODEM OTAK PADA PASIEN STROKE ISKEMIK AKUT

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mengikuti ujian

di bagian Ilmu Penyakit Saraf Program Profesi Dokter

di RSUD Prof. Dr. Margono Soekarjo Purwokerto

Disusun Oleh :

Handiana Samanta G4A013062

Purwokerto, 2015

Mengetahui,

Dokter Pembimbing,

d r. Muttaqien Pramudigdo, Sp.

BAB IPENDAHULUAN

Latar Belakang

Pada 1053 kasus stroke di 5 rumah sakit di Yogyakarta angka kematian

tercatat sebesar 28.3%; sedangkan pada 780 kasus stroke iskemik adalah 20,4%,

lebih banyak pada laki-laki. Mortalitas pasien stroke di RSUP Dr Sardjito

Yogyakarta menduduki peringkat ketiga setelah penyakit jantung koroner dan

kanker, 51,58% akibat stroke hemoragik, 47,37% akibat stroke iskemik, dan

1,05% akibat perdarahan subaraknoid (Lamsudin, 1998).

Penelitian prospektif tahun 1996/1997 mendapatkan 2.065 pasien

Stroke dari 28 rumah sakit di Indonesia (Misbach, 2000). Survei Departemen

Kesehatan RI pada 987.205 subjek dari 258.366 rumah tangga di 33 propinsi

mendapatkan bahwa stroke merupakan penyebab kematian utama pada usia > 45

tahun (15,4% dari seluruh kematian). Prevalensi stroke rata-rata adalah 0,8%,

tertinggi 1,66% di Nangroe Aceh Darussalam dan terendah 0,38% di Papua

(RISKESDAS, 2007).

Mengenai klasfikasi stroke, telah banyak institusi yang mengemukakan

berbagai klasifikasi stroke.Seperti yang dibuat oleh Stroke Data Bank, World

Health Organization (WHO, 1989) dan National Institute of Neurological Disease

and Stroke (NINDS, 1990).Pada dasarnya klasifikasi tersebut dikelompokkan atas

dasar manifestasi klinik, proses patologi yang terjadi di otak dan tempat lesinya.

Stroke infarct terjadi akibat kurangnya aliran darah ke otak. Aliran darah ke

otak normalnya adalah 58 mL/100 gram jaringan otak per menit; jika turun hingga

18 mL/100 gram jaringan otak per menit, aktivitas listrik neuron akan terhenti

meskipun struktur sel masih baik, sehingga gejala klinis masih reversibel. Jika

aliran darah ke otak turun sampai <10 mL/100 gram jaringan otak per menit, akan

terjadi rangkaian perubahan biokimiawi sel dan membran yang ireversibel

membentuk daerah infark.

.

1.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

A. Definisi dan Klasifikasi

Odem otak mempunyai ciri spesifik, yaitu pembengkakan patologis

jaringan otak oleh karena peningkatan progresif cairan di otak (Fishman, 1975;

Setyopranoto, 2012). Kejadian ini merupakan komplikasi klinis pada iskemia,

trauma, tumor, hipoksia cardiac arrest, hiponatremi, dan gangguan metabolik.

Pembengkakan jaringan otak akan menyebabkan peningkatan tekanan perfusi otak

sehingga dapat mengganggu perfusi dan metabolisme otak.

Menurut Klatzo, berdasarkan mekanismenya odem otak dibagi menjadi

(Xiao, 2002; Setyopranoto, 2012).

a. Odem sitotoksik

b. Odem vasogenik

Karakteristik Sitotoksik VasogenikPenyebab utama Stroke iskemik,

hipoksia/ anoksia, cardiac arrest, kelainan metabolik, intoksikasi

Akut: cedera kepala, trauma, stroke hemoragik, hipertensiKronik: tumor otak, abses, infeksi susunan saraf pusat.

Permeabilitas sawar darah otak

Tidak berubah Meningkat

Jenis cairan odem Bukan infiltrat plasma Filtrat plasmaLokasi odem Intraseluler: astrosit,

sel-sel glia, dan neuron

Ekstraseluler: ruang interstitial

Sampai saat ini masih sulit dibedakan secara klinis antara odem otak

sitotoksik dan vasogenik, namun demikian keduanya berhubungan dengan tingkat

keparahan cedera otak dan merupakan prediktor neurologis utama pada pasien

stroke (Davalos, 1999; Setyopranoto, 2012).

Odem sitotoksik dapat terjadi karena beberapa mekanisme kerusakan,

yaitu (Setyopranoto, 2012):

a. sistem respirasi : hipoksia (high altitude disease), intoksikasi CO2,

b. sistem sirkulasi: stroke iskemik, cardiac arrest

c. sistem renal: hiponatremi pada SIADH, kekurangan garam pada jaringan

otak, polidipsi psikogenik

d. intoksikasi obat: dinitrophenol, triethylin, hexachlorophene, isoniazid

e. gangguan metabolik: ensefalopati hepatikum, sindrom reye.

Glukosa re-uptake

ATP menurun

Pelepasan glukosa

glukosa

Aktivasi r-NMDA

Air masuk Na2+ intraseluler

Odem otak

Glikolisis anaerob meningkat

Depolarisasi neuronal

VSCC membuka

Ca2+ intraseluler meningkat

Kegagalan energi

hipoksia

O2 dan glukosa jaringan otak menurun

Gambar 2. Odem otak sitotoksik setelah hipoksia

Sel-sel otak membutuhkan suplai O2 dan glukosa secara konstan, untuk

metabolisme otak dan untuk menjaga keseimbangan ion melintasi membran

neuron. Depolarisasi membran neuronal akan memicu influks Ca2+ melalui

Voltage-Sensitive Ca2+ Channels (VSCC), selanjutnya mendepolarisasi membran

neuron dan menstimulus pelepasan glutamat yang merupakan asam amino

eksitatorik ke extraseluler, kemudian mekanisme reuptake ATP-dependent akan

menurunkan reuptake glutamate (Setyopranoto, 2012).

Peningkatan glutamat ektraseluler menyebabkan aktivasi berlebihan dan

berkepanjangan pada reseptor NMDA, yang akan meningkatkan influks Na+.

Reseptor NMDA-gated ion channel menjadi sangat permeabel terhadap Ca2+

sehingga terjadi peningkatan influks Ca2+ . Pada keadaan fisiologis masuknya zat

terlarut osmotik aktif Na+ dinetralkan oleh energi aktif Natrium/Kalium-Adenosin

Triphosphatase (Na/K-ATPase) sehingga pergeseran zat terlarut tidak terjadi

(Setyopranoto, 2012).

Kegagalan energi sekunder yang mengikuti hipoksia yaitu kegagalan

pengiriman Na+ dan Ca2+. Peningkatan Na+ dan Ca2+ yang masuk diikuti masuknya

Cl- dan air akan menyebabkan sel bengkak dan aktivasi berlebihan enzim-enzim

Ca2+-dependent (lipase, protease) dan lisis mitokondria (Meldrum, 2000;

Setyopranoto, 2012).

Setelah terjadi hipoksia maka akan terjadi kegagalan energi, penurunan

ATP bersamaan dengan aktivasi kompensasi hasil glikolisis anaerobik, yang

menyebabkan depolarisasi membran neuronal dan peningkatan Na+ intraseluler

dan influks air, maka pada saat itulah dimulai pembengkakan sel (Meldrum, 2000;

Setyopranoto, 2012). Awalnya pembengkakan sel mengikuti perpindahan cairan

interstitial kedalam kompartemen intraseluler. Hanya setelah dimulainya reperfusi

akan terjadi akumulasi air dalam otak. Ruang interstitial akan membaik seperti

semula, oleh masuknya air dari reperfusi vaskuler, tetapi sel tersebut tetap

bengkak. Iskemik otak telah menyebabkan jaringan menjadi hipertonik oleh

karena bangkitan osmoler endogen seperti laktat dan asam lemak bebas, dan juga

karena reperfusi cairan bergerak dari kompartemen plasma isotonik kedalam

parenkim otak yang hipertonik (Davalos, 1999; Setyopranoto, 2012).

Odem otak vasogenik merupakan kelanjutkan dari rusaknya sawar darah

otak. Sawar darah otak merupakan pelindung parenkim otak dari unsur plasma,

termasuk ion dan molekul besar. Sawar darah otak mempunyai permeabilitas air

sangat tinggi dan dalam kondisi normal semua air didalam otak, baik intraseluler

maupun ekstraseluler berada dalam keadaan bebas dan cepat seimbang dengan air

yang berada dalam darah. Air yang terdapat pada cairan cerebrospinal secara

kontinyu berubah melalui difusi bebas dan sekitar 50% dari semua air di otak

diganti oleh difusi dalam beberapa detik (Xiao, 2002; Setyopranoto, 2012).

Kapiler-kapiler otak sebagian besar terletak di sawar darah otak. Komplek

kapiler terdiri dari lapisan sel-sel endotel, perisit dan sekitarnya, lamina basal, dan

endfeet astrosit didekat vasa darah. Tight junction diantara sel endotel adalah

sebagai pembatas lalulintas molekuler yang bersifat hidrofobik. Matriks

ektraseluler berperan sebagai pembentuk lamina basalis antara sel mesensimal

endotel dan astrosit. Lamina basal berisi kolagen tipe IV, laminin fibronektin,

heparan sulfat dan entaktin yang merupakan filter molekul dan mengikat hormon

serta faktor pertumbuhan (Liu, 2008; Setyopranoto, 2012).

Neuron dan molekul matriks ektraseluler, misalnya asam hialuronik dan

kondroitin sulfat, berfungsi untuk menjaga tight junction. Sawar darah otak dapat

rusak oleh berbagai sebab misalnya, cedera iskemik permanen, kegagalan ion-

pump, pelepasan glutamat, dan influks kalsium yang menyertai iskemik otak.

Reperfusi akan memperbaiki aliran darah, membawa oksigen, glukosa, dan

leukosit yang menuju ke jaringan yang mengalami cidera, tetapi juga akan

memperbanyak produksi radikal bebas dan pelepasan protease (.Setyopranoto,

2012).

Sel-sel endotel dinding vasa darah sangat rentan terhadap kejadian iskemik

yang dapat meningkatkan permeabilitas mikrovaskuler dan odem vasogenik.

Permeabilitas vasa dipengaruhi oleh oksigen radikal bebas (Xiao, 2002;

Setyopranoto, 2012). Glutamat dapat melepaskan NO, yang dapat merusak sawar

darah otak setelah iskemik.

B. Gangguan Keseimbangan Osmotik dan Odem Otak

Astrosit terbukti berkontribusi pada sel-sel neuron dalam membawa

sejumlah transporter yang memodulasi ion dan molekul (messanger asam amino)

seperti gerakan air melewati membran sel. Astrosit juga berinteraksi melalui gap

junctions untuk membentuk sistem, misalnya neutrofil yang bertindak sebagai

pemelihara mikro homeostasis susunan darah pusat. Astrosit memiliki fungsi

spesifik yaitu penyangga ion, air, neurotransmitter, dan metabolit lain yang

terakumulasi selama melakukan fungsinya, juga dalam kondisi patologis misalnya

kejang, iskemik dan trauma (Setyopranoto, 2012).

Astrosit mempunyai kapasitas membengkak beberapa kali dari ukuran

mereka, sebagai respon terhadap noxas (kalium, glutamat, hipoksia, kekurangan

oksigen dan nutrisi). Peningkatan volum berkontribusi pada perluasan jaringan di

otak, yang secara makroskopis sebagai pembengkakan otak (Solenov, 2004).

Pembengkakan pada glia mengikuti kejadian trauma kepala tampak

semakin bertambah dalam 24 jam pertama setelah kejadian (28). Pada kejang

astrosit juga membengkak dan merupakan respon terhadap pelepasan secara

berlebihan kalium, glutamat, dan ion lain (30). Pada stroke terdapat mekanisme

pembengkakan astrosit patologis, dan terdapat aktivasi Cl- / HCO- dan H+//Na+

yang berubah secara sekunder dengan kelebihan CO2 intraseluler. Cl- / HCO--

blocker (senyawa indanyl dan fluorenyl) dapat mengurangi pembengkakan

astrosit (33). Terdapat kenaikan dinamis Na+ dan Ca2+ intraseluler yang paralel

dengan penurunan K+ sebagai respon kekurangan energi (hipoksia, hipoglikemia).

Pada tingkat intraseluler ATP digunakan sebagi ukuran terjadinya penuruanan

energi yang menunjukkan korelasi positif dengan kecepatan perubahan ditingkat

ion (Silver, 1997; Setyopranoto, 2012).

Sebagai upaya untuk merespon pembengkakan astrosit, maka dimulailah

penyusunan kembali volume intraseluler, meliputi fungsi volume yang diaktivasi

oleh channel anion, pelepasan glutamat, taurin dan D-aspartate untuk mengurangi

osmolaritas intraseluler (33),seperti halnya inhibisi terhadap re-uptake glutamat

dan aspartat. Mekanisme pengaturan volume pada pembengkakan disebabkan oleh

peningkatan kalium yang dihubungkan ke contrasporter NKCC1 di astrosit (Su,

2002; Setyopranoto, 2012).

hipoksia

eNOSnNOSiNOS

O2H2O2sitokin

ONOONO2, NO3

Pro-MMP MMP-1MMP-2MMP-9

MAPKAP-1NF-KβPARP

OccludinCadherinClaudin

Gangguan permeabilitas

C. Pembentukan Odem Otak Dan Permeabilitas Sawar Darah Otak

Hipoksia menyebabkan perubahan permeabilitas sawar darah otak.

Peningkatan permeabilitas mikrovaskuler akan menyebabkan odem interstitial.

Terdapat beberapa mekanisme yang dapat menjelaskan peningkatan permeabilitas

vaskuler yang mengikuti iskemia, yaitu:

a. hilangnya lapisan endotel dan atau membran basal

b. kerusakan kontrol sistem sinyal pada tight junction endotel, dan atau

c. destruksi fisik, peluruhan maupun reorganisasi komponen-komponen tight

junction sel endotelin (Kahle, 2009; Fishman, 1997; Setyopranoto, 2012).

Hipoksia dapat memicu produksi NO melalui regulasi NO synthase

(NOS), yaitu endothelial NOS (eNOS), neuronal NOS (nNOS), dan inducible

NOS (iNOS) dan selanjutnya melepaskan oksidan dan sitokin yaitu TNF-α dan

IL-1β. Perubahan tersebut mengaktivasi MMP secara langsung atau melalui sinyal

transmisi, misalnya tirosine kinase yang mengaktivasi Nuclear Factor Kappa Β

(NF-kβ) dan Poly (Adenosisne Diphospahate Ribose) Polymerase (PARP) dan

faktor transkiripsi lain misalnya AP-1 (Xiao, 2002; Setyopranoto, 2012).

Sistem sinyal tersebut memicu transkripsi dan translali beberapa MMP, MMP-

2 dan MMP-9. MMP yang teraktivasi akan memproteolisis komponen-komponen

ikatan, adheren junction (occludin, cadherin, dan claudin) dan hasil akirnya

adalah peningkatan permeabilitas endotel (xiao, 2002; Setyopranoto, 2012).

D. Mekanisme Molekuler Odem Otak

Semua peningkatan isi total air diparenkim otak berasal dari sirkulasi

darah maupun LCS. Cairan dapat bergerak melalui sawar darah otak yang intak

maupun yang sudah rusak. Cairan mengalir secara dinamik dari darah ke

parenkim otak, sesuai hukum Starling (Setyopranoto, 2012).

Jv (flow)= Lp (Pplasma-Ptissue)- δ(Pplasma -Ptissue)

Lp adalah penghantar hidrolik dari sawar darah otak; Pplasma-Ptissue adalah

tekanan hidrostatik intravaskular dan jaringan otak; Pplasma dan Ptissue adalah

tekanan osmotik intravaskular dan jaringan otak, dan δ adalah koefisien refleksi

osmotik. Pada waktu sawar darah otak rusak, maka Lp dan Pplasma adalah penentu

aliran cairan yang masuk jaringan otak (Klatzo, 1987; Setyopranoto, 2012).

Pada kondisi fisiologik normal, sawar darah otak lebih impermeable bagi

elektrolit termasuk natrium (δ mendekati 1). Permeabilitas sawar darah otak

ditentukan oleh tekanan gradien hidrostatik (Pplasma-Ptissue) dan onkotik (Pplasma -

Ptissue). Kerusakan iskemik mengubah Lp,Ptissue dan δ dan mengakibatkan

peningkatan Jv yang melintasi sawar dan berkontribusi terjadinya pembentukan

odem (Klatzo, 1987; Setyopranoto, 2012).

Jika sawar darah otak mengalami kerusakan, perbedaan tekanan

hidrostatik antara plasma dan jaringan (Pplasma-Ptissue), pada sebagian, dapat

berperan lebih besar dalam menentukan aliran Jv elektrolit dan air dari darah ke

otak. Tekanan hidrostatik dipembuluh darah umumnya sangat rendah, tetapi jika

vasa darah mengalami reperfusi, maka akan terjadi peningkatan yang mendadak

dari tekanan hidrostatik yang akan memperburuk odem vasogenik. Eksaserbasi

tidak akan berkembang jika reperfusi dicapai sebelum infark pada sel-sel glial dan

sel-sel endotel lengkap dan mungkin juga menyebabkan kerusakan yang bersifat

irreversible (Garthsore, 1997; Setyopranoto, 2012).

Odem otak dapat disebabkan beberapa kelainan, yaitu (Setyopranoto, 2012):

a. peningkatan tekanan kapiler otak (Pplasma, kekuatan hidrostatik) dengan

asumsi adanya stabilitas tekanan interstisial (Ptissue)

b. peningkatan permeabilitas air (koefisien filtrasi kapiler, Lp)

c. peningkatan permeabilitas protein (penurunan δ) dengan asumsi bahwa

perubahan yang tidak berarti pada onkotik gradient antara kapiler dengan

interstitial (Pplasma-Ptissue) (Xiao, 2002; Setyopranoto, 2012).

Tekanan hidrostatik kapiler otak (Pplasma) adalah penggerak utama cairan dari

intravaskular ke interstitial, sehingga menyebabkan odem otak. Perubahan pada

Pplasma juga mempengaruhi permeabilitas vaskuler. Variabel yang diduga

mempengaruhi Pplasma adalah Mean Arterial Pressure (MAP), tekanan parsial CO2

arteri (PaCO2), pH, dan suhu (Xiao, 2002). MAP harus dikendalikan dalam

rentang otoregulasi instrinsik otak, yaitu 80-120 mmHg. PaCO2 arterial dan pH

juga harus dikendalikan dalam kondisi fisiologik. Suhu dipertahankan

37.5◦C+0.5◦C. tekanan intrakranial akan mempengaruhi resistensi serebrovaskuler

dan hematokrit akan mempengaruhi viskositas darah, keduanya harus diukur

secara langsung, dengan demikian perubahan hemodinamik intrakranial yang

mempengaruhi tekanan hidrostatik kapiler dapat diminimalkan (Setyopranoto,

2012).

E. Hipoksia–iskemik, VEGF dan Kerusakan Sawar Darah Otak

Hipoksia-iskemik dapat menyebabkan kerusakan tight junction dan

meningkatkan permeabilitas sawar darah otak. Astrosit dalam keadaan hipoksia

akan melepaskan mediator inflamasi antara lain IL-8, ICAM-1, E-selectin, IL-1β,

TNF-α, dan MCP-1 (Zhang, 2000; Setyopranoto, 2012). Peningkatan sitokin akan

mengatur endotel dan molekul molekul adhesi netrofil sehingga menyebabkan

perpindahan lekosit melintasi endotel dan sawar darah otak. Vasa darah bersama

dengan netrofil meningkatkan phosphotyrosine, hilangnya molekul-molekul tight

junction yaitu occludin dan zonula occluden akan menimbulkan redistribusi

protein vinculin pada adheren junction, hingga menyebabkan kerusakan tight

junctions dan kebocoran sawar darah otak (Setyopranoto, 2012).

Hipoksia dapat menginduksi permeabilitas sel-sel endotel microvaskular

melalui VEGF dan NO (53). VEGF meningkatkan transitosis dan kesenjangan

pembentukan sel-sel endotel dan menyebabkan fenetrasi pada endotel

(54).hipoksia meningkatkan pelepasan VEGF hingga menyebabkan penurunan

ekspresi, dislokalisasi dan peningkatan fosfolirasio ZO-1 (Fischer, S. 2002; Mark,

2002; Setyopranoto, 2012).

F. Odem Otak dan Faktor-Faktor

Pada manusia, dan model hewan yang mengalami stroke, aktivasi MMP,

khususnya MMP-9 berkontribusi terhadap proteolisis sawar darah otak pada

lamina basal (Pfefferkorn, 2003; Rosenberg, 2007; Setyopranoto, 2012). Protease

dan radikal bebas adalah akibat dari mekanisme cascade cedera molekular, dan

MMP sebagai enzim matriks ektraseluler dapat menggangu sawar darah otak.

Protein tight junction berupa occludin dan claudin-5 merupakan sawar endotel dan

sangat rentan pada serangan MMP. Protein lamina basal seperti fibronektin,

laminin, dan sulfat heparan juga dapat dirusak oleh MMP. Cedera reperfusi

mengakibatkan pembukaan sawar darah otak yang terjadi beberapa jam setelah

reperfusi akibat adanya aktivasi MMP-2, dan dapat diperberat akibat aktivasi

MMP-9, MMP-3 ( Rosenberg, 2007).

Sawar darah otak juga dapat terganggu akibat adanya enzim-enzum yang

mampu mendegradasi sifat-sifat proteolitik matriks ekstraseluler disekitar vasa

darah yaitu plasmin, khondroitinase, dan kolagenase. Pada cedera iskemik akan

terjadi peningkatan kolagenase tipe IV, gelatinase A (MMP-2) dan gelatinase B

(MMP-3) dan plasminogen aktivator (Yong, 2005; Setyopranoto, 2012).

Pada stroke, MMP seperti halnya sitokin dan radikal bebas, ekspresinya

terjadi karena respon inflamasi yang berhubungan dengan hipoksia (65).

Mekanisme aksi dari MMP diatur oleh Tissue Inhibitor of Metalloproteinases

(TIMP) endogen (Cunningham, 2005; Setyopranoto, 2012). Selain bersifat

destruktif, MMP dan TIMP juga diperlukan pada tahap pemulihan karena dapat

memfasilitasi angiogenesis dan neurogenesis (Rossenberg, 2007; Setyopranoto,

2012).

Aquaporin (AQP) adalah famili dari protein saluran air (water channel)

yang berfungsi terhadap pergerakan air transeluler. AQP-4 akan meningkat pada

odem otak, dan berkontribusi terhadap perluasan odem otak. Hemostatik matriks

ektraseluler dipelihara oleh keseimbangan faktor proteolitik (MMP-9) dan

antiproteolitik (TIMP-1). Pada stroke rasio MMP-9/TIMP-1berhubungan dengan

cedera dan volume odem perihematom (Barr, 2010; Alvarez-sabin, 2004;

Setyopranoto, 2012).

Ekspresi VEGF yang berlebihan dapat meningkatkan aktivitas MMP-9

yang berhubungan dengan angiogenesis otak, dan berkontribusi pada remodelling

vaskular berlebihan dan perdarahan (Lee, 2009; Setyopranoto, 2012). NO adalah

mediator yang penting pada mekanisme VEGF untuk menstimulasi aktivitas

MMP-9 dan angiogenesis di otak (Setyopranoto, 2012).

G. Etiologi Odem Otak

Etiologi odem otak dibagi menjadi dua,

a. neurologis, misalnya stroke iskemik dan stroke perdarahan intraserebral,

tumor otak, meningitis, dan ensefalitis dan infeksi otak lain misalnya

sistiserkosis, tuberkulosa dan toksoplasma.

b. non neurologis misalnya diabetik ketoasidosis, koma asidosis laktat,

hipertensi maligna, hipertensi ensefalopati, hepatitis virus fulminan,

ensefalopati hepatikum, sindroma reye, keracunan sistemik misalnya

karbonmonoksida, hiponatremi, Syndrome of Innappropriate Antidiuretic

Hormone (SIADH), ketergantungan opioid, gigitan reptil atau serangga

dan High Altitude Cerebral Odema (HACO) (Adams, 2001; Setyopranoto,

2012).

H. Odem Otak pada Stroke Iskemik

Odem otak pada stroke iskemik dibedakan menjadi 2 tipe, yaitu

a. odem intraseluler (sitotoksik)

akan berkembang dalam beberapa menit pada daerah iskemik, karena

kegagalan suplai energi dan depolarisasi membran anoksik dan selanjutnya

menyebabkan akumulasi Na+ intraseluler yang menyebabkan masuknya air

dan pembengkakan sel. Pergeseran ion dan air menyebabkan perbedaan

yang cukup tajam jumlah Na+ antara ruang intraseluler dengan

ekstraseluler yang memungkinkan terjadinya aksi penggerak kekuatan

untuk transport elektrolit transkapiler dan air dalam parenkim otak (Lee,

2009; Setyopranoto, 2012).

b. odem ektraseluler (vasogenik)

gangguan sawar darah otak menyebabkan peningkatan permeabilitas

sehingga terjadi pergeseran protein dan ion intravaskuler didalam

kompartemen ekstravaskuler. Mekanisme terjadinya odem otak belum

sepenuhnya diketahui, namun beberapa modulator dan mediator dapat

diidentifikasi adalah aquaporin, radikal bebas, protease (MMP, sel-sel

infamasi beserta mediatornya, bradikinin, VEGF, dan Nitric Oxide

Synthase) .

Pengaruh reperfusi terhadap perkembangan odem masih diperdebatkan.

Pada eksperimen iskemia fokal, reperfusi dapat menurunkan perluasan infark dan

odem otak, namun dapat juga memperberat pembentukan odem vasogenik dan

perdarahan, sehingga sangat bergantung pada tingkat keparahan dan durasi

iskemik sebelumnya (Schaller, 2004; Setyopranoto, 2012).

Total berhentinya aliran darah tidak disebabkan oleh perubahan air

dijaringan otak dan jumlah Na+ dan juga ternyata pembengkakan jaringan otak

membutuhkan aliran darah otak yang aktif . Jika reperfusi diakibatkan oleh

kerusakan area yang bersifat ireversibel, maka peningkatan permeabilitas vaskuler

selama reperfusi akan menyebabkan pembentukan odem vasogenik ( Lee, 2009;

Setyopranoto, 2012)..

Keterlambatan perbaikan aliran darah dapat meningkatkan kerusakan

iskemi, yaitu peningkatan spesies oksigen reaktif, eksitatori asam amino dan

influks Ca2+ dan selanjutnya akan memperburuk odem (Schaller, 2004;

Setyopranoto, 2012). Pada kasus stroke keuntungan reperfusi secara dini dengan

terapi trombolitik adalah lebih penting daripada adanya potensi perburukan karena

odem iskemia (Bardutzky, 2007; Setyopranoto, 2012).

Prediktor klinis dan radiologis pada pembentukan odem otak sudah

banyak diidentifikasi misalnya gejala lebih dini terjadinya mual, muntah,

penurunan kesadaran secara cepat, dilatasi pupil, nilai NIHSS > 15, dan Ct-Scan

otak didapatkan area hipodens pada > 50% vaskularisasi arteri serebri. Tingkat

keparahan odem otak bergantung pada lokasi area infark (Stener, 2001;

Setyopranoto, 2012). Hipoalbumin sering ditemukan pada pasien stroke akut dan

dihubungkan dengan derajat keparahan stroke. Albumin secara signifikan

mengurangi ekspresi VEGF pada saat hipoksia. Aktivitas luciferase yang

dikendalikan oleh Hypoxia-Responsive Element (HRE) ditekan oleh albumin,

yang menunjukkan adanya penekanan pada jalur Hypoxia-Inducible Factor

(HIF/HRE) (85). Hipoalbumin juga dihubungkan dengan kerusakan endotel

(Dzedzic, 2007; Setyopranoto, 2012). \

I. Perkembangan Perjalanan Klinik Stroke Iskemik Akut dengan Odem

Otak

Penyebab utama mortalitas pada pasien sindroma arteri cerebri media

maligna adalah odem otak, yaitu terjadinya pergeseran garis tengah hemisfer dan

herniasi otak (86). Karena mortalitasnya yang tinggi dan outcome fungsionalnya

jelek, maka dipertimbangkan hemikraniektomi dekompresi dan induksi

hipotermia, yang dapat membatasi ukuran lesi infark namun meningkatkan

mortalitas terutama jika dilakukan diawal stroke (Huh, 2000; Setyopranoto, 2012).

J. Diagnosis Odem Otak

CT-Scan merupakan baku standar pemeriksaan untuk menentukan

kelainan morfologi jaringan otak. Area odem akan tampak sebagai area dengan

densitas rendah, dan hal itu oleh karena adanya dilusi dari seluruh konstituen

substansi alba (Rosenberg, 2000). Karena jaringan otak lebih padat daripada air,

maka gambaran densitas yang rendah berhubungan dengan peningkatan kadar air.

Odem otak pada semua jenis (intra-extraseluler) akan timbul gambaran

pengaburan pada hasil CT-Scan kepala. Tanda-tanda odem iskemia adalah

hilangnya batas antara substansia nigra dengan substansia alba, mengaburnya

batas antara korteks dengan medula dan penipisan gambaran sulcus (Rosand,

2001; Setyopranoto, 2012).

Ct-scan dapat digunakan untuk mengikuti perkembangan maupun

berkurangnya odem otak atau evaluasi terhadap terapeutik. Odem otak pada lesi

vaskuler akut dapat dilihat di kedua korteks dan substansia alba. Odem otak pada

perdarahan epidural dan intraserebral biasanya terbatas pada terbatas pada

substansi alba (Rosenberg, 2000; Setyopranoto, 2012).

BAB IIIKESIMPULAN

1. Odem otak mempunyai ciri spesifik, yaitu pembengkakan patologis

jaringan otak oleh karena peningkatan progresif cairan di otak (Fishman,

1975; Setyopranoto, 2012).

2. Menurut Klatzo, berdasarkan mekanismenya odem otak dibagi menjadi

(Xiao, 2002; Setyopranoto, 2012).

a. Odem sitotoksik

b. Odem vasogenik

3. Odem sitotoksik tidak terjadi perubahan permeabilitas sawar darah otak,

lokasi odemnya intraseluler (astrosiy, sel glia dan neuron)

4. Odem otak vasogenik terjadi peningkatan permebilitas sawar darah otak .

5. Tanda-tanda odem iskemia adalah hilangnya batas antara substansia nigra

dengan substansia alba, mengaburnya batas antara korteks dengan medula

dan penipisan gambaran sulcus (Rosand, 2001; Setyopranoto, 2012).

DAFTAR PUSTAKA

Adams, RD., et al. 2001. Disturbances of LCS and its circulation. In: Principles of Neurology 7th Edition. New York: Mc Graw Hill: 655-75.

Alvarez-sabin, J., et al. 2004. Temporal Profile of Matrix Mettaloproteinases. Stroke; 35: 1316-1322.

Bardutzky, J and Schwab, S. 2007. Antiedema theraphy in Ischemia Stroke. Stroke; 38: 3084-94

Barr, TL., et al. 2010. Blood Brain Barrier Disruption in Humans its Dependently Assosiated With Increased MMp-9. Stroke; 41: e123-8

Cunningham, L. A., et al. 2005. Multiple Roles for MMPs and TIMPs in cerebral Ischemia. Glia: 50: 329-39

Davalos, A et al. 1999. Neurological Deteriotation in Acute Ischemic Stroke: Potensial Predictors and Assosiated Factor in the European Cooperative Acute Stroke Study I. Stroke; 30-2631-6

Dziedzic, T., et al. 2007. Hypoalbuminemia in acute ischemic stroke patiens. Eur J of Clin Nutrition; 61: 1318-22

Fisher, W., et al. 2002. Hypoxia-induced Hyperpermeability in Brain Microvessel . Microvas Res: 63: 70-80.

Fishman, RA. 1975. Brain Edema. N Eng J Med., 293: 706-11

Garthsore, G., et al. 1997. Influence of Ischemic and Reperfusion in the course of Brain Swelling. Exp Neurol; 147: 353-360

Huh, P.w., et al. 2000. Comparative neuroprotective efficacy of prolonged moderate intraischemic and postischemic hypothermia in focal cerebral ischemia. J Neurosurg: 92: 91-99

Kahle, et al. 2009. Molecular Mechanisms of Ischemic Cerebral Edema: Role of Electroneutral Ion Transport. Physiology 24; 257-265.

Klatzo, I. 1987. Pathophysiological aspect of Brain Edema. Acta Neuropathol. 72: 236-39

Lamsudin R. Stroke profile in Yogyakarta: morbidity, mortality, and risk factor of stroke. In: Lamsudin R, Wibowo S, Nuradyo D, Sutarni S. (eds). Recent Management of Stroke. BKM 1998; Suppl XIV: 53-69

Lee, C.Z., et al. 2009. Nitric acid in VEGF induced Focal Angiogenesis in Mouse Brain. Stroke; 40: 2879-81

Liu, et al. 2008. Cardiovaskular Roles of Nitric Oxide: a Review of Insight from Nitric Oxide Synthase Gene Disrupted mice. Cardiovas Res; 77(1); 19-29

Mark, NS., et al. 2002. Cerebral Microvascular Changes in Permeability and Tight Junctions Induced by Hipoxia Reoxygenation. Am J Physiol: Heart Circ Physiol: 282: H1485-94.

Meldrum, BS. 2000. Glutamate as a Neurotransmitter in The Brain: Review of Insight From Nitric Oxide Synthase Gene. Cardiovas Res; 77(1); 19-29

Pfefferkorn, T and Rosenberg, GA. 2003. Closure of Blood Brain Barrier in Cerebral Ischemic. Stroke; 34: 2659-61.

Perdossi. Pedoman Penatalaksanaan Stroke. Perhimpunan Dokter Spesialis Saraf Indonesia (Perdossi), 2007

Rosand, J and Schwamm, Lh. 2001. Management of Brain Edema Comlicating Stroke. J Intensive Care Med: 16: 128-41

Rosenberg,GA, and Yang Y. 2007. Vasogenic Odem Due to Tight Junction Disruption. Neurosurg Focus 22(5): 1-9.

Schaller, B., and Graf R. 2004. 2004. Cerebral Ischemia and Reperfusin. J Cereb Blood Flow Metab; 24: 351-71

Setyopranoto, Ismail. 2012. Odem Otak Pada Pasien Stroke Iskemik Akut. Yogyakarta: Bapan Penerbit Fakultas kedokteran Universitas Gajh Mada.

Silver, et al. 1997. Ion Homeostasis in Brain Cells. Neuroscience; 78: 589-601.

Solenov et al. 2004. Sevenfold-Reduced Osmotic Water Permeability. Am J Physiol Cell Physiol; 286- C426-32.

Steiner, T., et al. 2001. Treatment Options for Large Hemispheric Stroke. Neurology; 57: 561-68.

Su, et al. 2002. Astrocytes from Na-K-Cl cotransporter null mice exhibit absence of swelling and decreased in EAA release. Am J Physiol Cell Physiol; 282: C1147-1160.

Xiao, F., 2002. Bench to Bedside: Brain Edema and Cerebral Resusitation: the Present and Future. Acad Emerg Med; 9 (9): 933-46

Yong, V.W. 2005. Mettaloproteinase: Mediators of Pathology and Regeneration in CNS. Nat Rev Neuroscl; 6: 931-44.

Zhang, W., et al. 2000. Inflamatory activation of Human Brain Endothelial Cells. J. Cereb Blood Flow Metab; 20: 967-78