anatomi dan fisiologi korpus vitreus

34
ANATOMI DAN FISIOLOGI KORPUS VITREUS A.PENDAHULUAN Korpus vitreous menempati sekitar 80% dari volume bola mata yaitu sekitar 4 ml dengan berat 4 g dan berat jenis 1,0053- 1,0089. Pada bagian anterior korpus vitreus berbatasan dengan korpus ciliaris, zonula,dan lensa,sedangkan pada bagian posterior berbatasan dengan retina. Korpus vitreus memiliki beberapa fungsi fisiologis, namun sebagai dasar untuk memahami fisiologi dan patofisiologi dari korpus vitreus tersebut kita harus memahami anatomi, biokimiawi dan biofisika dari korpus vitreus. 1,2,3,4 Pemeriksaan dari korpus vitreus baik struktur maupun fungsinya dihambat oleh dua hal yang sangat mendasar sehingga menyulitkan untuk memahami fisiologi dan patofisiologi dari korpus vitreus tersebut. Yang pertama, adanya kesukaran dalam memvisualisasikan morfologi dari korpus vitreus mengingat strukturnya yang invisible. Yang kedua, berbagai tehnik yang telah dicoba untuk menggambarkan struktur dari korpus vitreus

Upload: dudi-uchiha

Post on 05-Dec-2014

335 views

Category:

Documents


32 download

TRANSCRIPT

Page 1: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

ANATOMI DAN FISIOLOGI KORPUS VITREUS

A.PENDAHULUAN

Korpus vitreous menempati sekitar 80% dari volume bola mata yaitu sekitar 4 ml dengan

berat 4 g dan berat jenis 1,0053-1,0089. Pada bagian anterior korpus vitreus berbatasan dengan

korpus ciliaris, zonula,dan lensa,sedangkan pada bagian posterior berbatasan dengan retina.

Korpus vitreus memiliki beberapa fungsi fisiologis, namun sebagai dasar untuk memahami

fisiologi dan patofisiologi dari korpus vitreus tersebut kita harus memahami anatomi, biokimiawi

dan biofisika dari korpus vitreus.1,2,3,4

Pemeriksaan dari korpus vitreus baik struktur maupun fungsinya dihambat oleh dua hal

yang sangat mendasar sehingga menyulitkan untuk memahami fisiologi dan patofisiologi dari

korpus vitreus tersebut. Yang pertama, adanya kesukaran dalam memvisualisasikan morfologi

dari korpus vitreus mengingat strukturnya yang invisible. Yang kedua, berbagai tehnik yang

telah dicoba untuk menggambarkan struktur dari korpus vitreus yang dikombinasi dengan

berbagai artifact ternyata memberikan interpretasi yang sulit untuk dibuktikan kebenarannya

secara invivo.1

Dalam sari pustaka ini akan dibahas lebih lanjut mengenai embriologi, anatomi, dan

fisiologi dari korpus vitreus.

B. EMBRIOLOGI KORPUS VITREUS

B.1. Perkembangan struktural

Page 2: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

Mata berkembang dari tiga lapisan embrional primitif yaitu:ectoderm permukaan, termasuk

derivatnya yaitu krista neuralis,ektoderm neuralis dan mesoderm. Korpus vitreus dalam hal ini

berasal dari krista neuralis ektoderm. Korpus vitreus mulai terbentuk antara minggu ketiga dan

minggu ke enam masa gestasi, ruangan antara vesikel lensa dan lapisan dalam dari mangkuk

optik akan diisi dengan fibril, sel mesenkim dan jaringan vaskular dari sistem hialoid.5

Adapun tahap-tahap perkembangan embriologi dari korpus vitreus dibagi sebagai berikut:

1.Tahap pertama

Vitreus primer ( tahap 4,5-13 mm atau 3-6 minggu). Sekitar tahap 4,5 mm, sel- sel

mesenkim dan fibroblast yang berasal dari mesenkim pada tepian mangkuk optik akan

berhubungan dengan vaskuler hialoid dan bersama-sama dengan sebagian kecil dari lensa

embrional dan lapisan dalam vesikel optik akan membentuk serabut-serabut vitreus dari vitreus

primer. Akhirnya vitreus primer terletak tepat dibelakang kutub posterior lensa bersama-sama

sisa-sisa pembuluh hialoid (kanal Cloquet). Kanal Cloquet berbentuk S berjalan dari suatu titik

nasal posterior pole dari lensa (Mittendorf dot) menuju ke pinggir papil nervus optik.4 ,5

Gambar 1 Perkembangan embriologi korpus vitreus tahap pertama 2,4

Page 3: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

2. Tahap kedua

Vitreus sekunder ( tahap 13-65 mm atau 6-10 minggu). Serabut-serabut dan sel-sel

(hialosit) dari vitreus sekunder diduga berasal dari vitreus primer vaskuler. Pada bagian anterior,

perlekatan vitreus sekunder yang erat pada membrane limitans interna retina merupakan tahap-

tahap awal pembentukan vitreus base. Sistem hialoid mengembangkan satu set pembuluh-

pembuluh vitreus, selain adanya pembuluh-pembuluh pada permukaan kapsula lentis (tunika

vasculosa lentis). Sistem hialoid paling berkembang pada tahap 40 mm dan kemudian beratrofi

dari posterior ke anterior.4,5

Gambar 2 perkembangan embriologi korpus vitreus tahap kedua 2

3.Tahap ketiga

Vitreus tersier (tahap 65mm atau 10 minggu keatas). Selama bulan ketiga, terbentuk

berkas-berkas marginal dari Drualt. Ini terdiri dari kondensasi fibrilar vitreus yang merupakan

penjuluran bakal epitel siliaris dari mangkok optik ke equator lensa. Kondensasi itu kemudian

Page 4: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

membentuk ligamentum suspensorium dari lensa, yang telah berkembang baik pada tahap 100

mm atau 4 bulan. Sistem hialoid berartrofi seluruhnya selama tahap ini. 4,5

Selama masa kanak-kanak korpus vitreus berkembang secara significant. Panjang dari korpus

vitreus pada mata bayi baru lahir adalah sekitar 10,5 mm, dan pada umur 13 tahun panjang dari

vitreus meningkat menjadi 16,1 mm dan pada orang dewasa panjang korpus vitreus 16,5 mm1,2

Gambar 3 perkembangan embriologi korpus vitreus tahap ketiga 2

B.2. Perkembangan molekular dan selular

Ada dua komponen utama dari vitreus yaitu kolagen dan hyaluronic acid, yang

dihasilkan pada tahap perkembangan primer dan sekunder korpus vitreus. Pada perkembangan

vitreus primer pada awal produksinya akan dihasilkan suatu substansi selain hyaluronic acid,

seperti galactosaminoglicans, yang kemudian pada tahap selanjutnya hyaluronic acid menggeser

dan menjadi predominan.1,2,4,6,7

Pada vitreus primer mengandung sel-sel yang dapat berdiferensiasi pada vitreus sekunder

menjadi suatu hialosit dan fibroblast. Hialosit di temukan pada cortex vitreus, sekitar 20 µm

sampai 50 µm dari internal limiting membrane (ILM), dengan densitas paling tinggi pada vitreus

Page 5: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

base dan posterior pole. Hialosit berbentuk kumparan dan berdiameter 10 sampai 15µm,

memiliki nukleus berlobus, badan golgi yang berkembang baik, reticulum endoplasma halus dan

kasar, lisosom dan fagosom. Menurut Balazs hialosit berlokasi pada daerah dengan konsentrasi

hyaluronic acid yang tinggi dan diperkirakan sel ini bertanggung jawab dalam pruduksi

hyaluronic acid yang merupakan glikosaminoglikans.1,8,9

Meskipun fungsi dari fibroblast belum diketahui dengan pasti, tapi diduga terlibat dalam

pembentukan kolagen selain retina yang juga diduga merupakan sumber sintesis kolagen. 1

Gambar 4 Hialosit1

C. ANATOMI CORPUS VITREUS

C.1.Anatomi dari korpus vitreus matur

Korpus vitreus adalah suatu struktur tidak berwarna, merupakan gel transparan yang mengisi

suatu kavitas yang disebut kavitas vitreus. Korpus vitreus mempunyai bentuk hampir spheris,

kecuali bagian anterior yang mempunyai bentuk konkaf karena adanya lensa kristalina. Korpus

vitreus merupakan gel transparan, tapi transparannya tidak homogenous. Korpus vitreus dibagi

dalam dua bagian yaitu Bagian paling luar dari korpus vitreus (atau Hyaloid), disebut kortex

yang dibagi dalam kortex anterior dan kortex posterior dan bagian dalam yang disebut

nukleus.1,4,10

Page 6: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

Kortex vitreus

Kortex vitreus berbatasan dengan retina pada bagian posterior dan mempunyai Densitas

fibril kolagen lebih besar pada bagian perifer. Kondensasi dari fibril kolagen ini akan

membentuk suatu membrane anatomik palsu yang disebut membrane hyaloids anterior (terletak

pada anterior dari ora serrata) dan membrane hyaloids posterior (terletak pada bagian posterior

dari ora serrata). Pada daerah antara vitreus anterior dan kapsul lensa posterior terdapat suatu

daerah yang disebut Berger’s space atau disebut juga ruang retrolental erggelet. Perlekatan kuat

antara membrane hyaloid anterior dengan kapsula lensa posterior membentuk suatu ligament

yang disebut Weigert’s ligament atau juga dikenal sebagai Egger’s line (hyaloideo-capsular

ligament). Suatu ruangan didaerah prepapilary yang terdapat pada bagian posterior korpus

vitreus,dekat permukaan diskus optik disebut Mortegiani space.1,10

Suatu bagian dari vitreous sekitar 2 sampai 3 mm anterior dari ora serrata, dimana tempat

ini merupakan tempat perlekatan paling kuat dari vitreus dan memiliki ketebalan bebarapa

millimeter. Daerah ini disebut Vitreus base. Vitreous base ini juga disusun oleh fibril kolagen

yang padat.1,10

Korpus Vitreus utama (Nukleus)

Nukleus merupakan bagian dari korpus vitreus yang kepadatan densitasnya kurang (tidak

sepadat kortex) sehingga membentuk struktur gel yang disebut sebagai true biological gel.

Hyaloid canal yang berjalan dari discus optic (area Martegiani) ke posterior pole dari lensa

dapat dilihat pada nukleus korpus vitreus . Disekitar area Martegiani, lebar kanal sekitar 1-2

mm dan diarea fossa patellaris yaitu sekitar 4-5 mm. Pada fetus dibelakang dari Cloquet’s canal

berjalan arteri hyaloids, dan arteri ini akan menghilang 6 minggu sebelum lahir dan hyaloids

canal terisi oleh cairan.1

Page 7: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

Neurovascularisasi

Korpus vitreus tidak memiliki pembuluh darah dan serabut saraf, sehingga meskipun

pathogen telah berlangsung multipel, tidak akan mengganggu untuk waktu yang relatif lama

sebelum akhirnya muncul suatu respon immune dari struktur didekatnya.11

a b

Gambar 5 anatomi korpus vitreus11

Page 8: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

Gambar 6 Skematik korpus vitreus bagian anterior

Keterangan gambar :

OP = Orbiculo – Posterior capsular fibers, OS = Ora Serata, OA = Orbiculo-anterior capsular fibers, CP = Cilio-posterior capsular fibers, CA = Cilio-equatorial capsular fibers, V = Vitreus, W = Hyaloidea - capsular ligament of Wieger, P = Canal of Petit, H = Canal of Hannover.

C.2.Vitreoretinal interface

Vitreoretinal interface dapat diamati secara tegas dengan menggunakan mikroskop electron,

yang merupakan bagian paling luar dari kortex vitreus (posterior hyaloid),yang terdiri dari fibril

berbentuk jangkar dari vitreus dan Inner Limitan Membrane (ILM) retina. ILM dari retina

merupakan suatu struktur yang mempunyai tebal 1 sampai 3 µm, merupakan suatu membran

Page 9: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

basement yang mana satu sisi melekat pada muller cell (footplates dari permukaan dalam retina)

dan pada sisi yang lain melekat pada korteks vitreus. Komponen yang telah diidentifikasi pada

ILM ini adalah kolagen tipe IV, kolagen tipe XVIII, laminin, nidogen-1,agrin,perlecan dan

proteoglycans.1,7

Kortex vitreus melekat dengan kuat pada ILM didaerah vitreous base, sekitar discus optic,

dibelakang lensa kristalina yaitu pada ligamentum hyloidocapsular dari Wiegert’s dan daerah

sekitar foveola dengan diameter sekitar 500 µm. Bila kondisi tidak normal,pada daerah

vitreoretinal interface dapat ditemukan ikatan antara fibrils kolagen dari kortex korpus vitreus

dan ILM akan melonggar.1,9

D.ULTRASTRUKTURAL DAN ASPEK BIOKIMIAWI

Korpus vitreus mengandung lebih dari 99% air, dan sisanya disusun oleh zat padat solid

sehingga bentuknya menyerupai gel seperti yang telah disebutkan diatas. Untuk menjaga

stabilitas dari gel ini keseimbangan dari air dan zat padat harus terjaga. Struktur gel dihasilkan

dari susunan yang panjang, tebal, dan tidak bercabang dari fibril kolagen. Fibril kolagen

digantung pada suatu jaringan dari hyluronic acid, yang berguna untuk menjaga stabilitas

struktur gel dan penyesuaian bentuk fibril kolagen.1

Fibril kolagen pada vitreus berukuran tipis, dengan diameter sekitar 10 sampai 20 nm.

Fibril kolagen yang paling banyak menyusun vitreus adalah kolagen tipe II. Kolagen ini tersusun

dari tiga α-chains yang identik yang membentuk suatu triple helix. Tipe kolagen lain yang juga

ditemukan pada vitreus adalah kolagen tipe IX yang berfungsi sebagai jembatan yang mengikat

fibril kolagen tipe II. Pada daerah kortex vitreus mempunyai lebih banyak kolagen dari pada

nukleus vitreus.1

Page 10: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

Tipe kolagen lain yang bersifat hybrid yang ditemukan pada vitreus yaitu kolagen tipe V/XI

yang mengisi sepuluh persen dari vitreus dan dipercaya sebagai inti dari kolagen-kolagen utama

dalam vitreus. Tipe kolagen ini merupakan heterotrimer. Kolagen ini akan berinteraksi dengan

kolagen tipe II membentuk fibril kolagen.1,7

Hyaluronic acid adalah glycosaminoglycan utama yang ditemukan dalam korpus vitreus ,

dengan berat molekul 3 sampai 4,5 X 10 6 . Hyaluronic acid yang menyusun korpus vitreus

dibagi dalam dua bagian yaitu nonhydrated hyaluronic acid dan hydrated hyaluronic acid.

Nonhydrated hyaluronic acid memiliki volume sekitar 0,66 cm 3/g dan hydrated hyaluronic acid

volumenya sekitar 2000 sampai 3000 cm3/g

Page 11: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

Gambar 7 hubungan antara hyaluronic dengan fibril kolagen2

Fibril kolagen akan berhubungan dengan hyaluronic acid paling banyak melalui jembatan

glucoprotein. Propertie viskoelastic dari vitreus gel tidak dihasilkan dari dua molekul tersebut

secara sendiri, tapi melalui interaksi keduanya yang mana fibril kolagen memberikan resistensi

terhadap tekanan dan kekenyalan pada korpus

vitreus dan hyaluronic acid menahan

tekanan dan memberikan sifat viskoelastik.

1

Gambar 8 Interaksi kolagen-HA Korpus Vitreus1

Page 12: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

Secara kimiawi disamping kolagen dan hyaluronan dalam vitreus juga ditemukan struktur-

struktur yang bersifat non-kolagen seperti fibrillin, opticin, asam amino dan soluble protein, Vit

1 dan asam askorbat yang kesemuanya diduga menyokong stabilitas dari vitreus.1,7

Pada korpus vitreus juga ditemukan substansi organik dan inorganik yang larut dalam air

yang didapatkan pada kelinci percobaan. Terdapat perbedaan jumlah substansi tersebut antara

plasma dan korpus vitreus yang terjadi karena perbedaan gradient antara plasma dan vitreus.

Gradient ini dihasilkan dari beberapa mekanisme yaitu : adanya blood ocular barrier,

metabolisme retina dan badan ciliaris, dan proses difusi dari korpus vitreus.1

Tabel 1 Perbandingan konsentrasi substansi plasma dan

vitreus mata kelinci (mmol/kg H2O) 1

SUBSTANSI INORGANIKNa K Ca Mg Cl P Ph

Vitreus 134 9,5 5,4 2,3 105 2 7,29Plasma 143 5,6 9,9 2,2 97 0,4 7,41

SUBSTANSI ORGANIKAscorbate Glukose Lactate

Vitreus 0,46 3,0 12,0Plasma 0,04 5,7 10,3

E.SUMBER KOLAGEN VITREUS

Dengan menggunakan suatu hybridisasi in situ, beberapa laboratorium telah melakukan

penelitian terhadap mRNA expression dari kolagen vitreus tipe II dan tipe IX pada

perkembangan mata. Linsenmayer dkk, menemukan bahwa pada mata embrio ayam, terlihat

Page 13: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

bahwa mRNA kolagen tipe II terekspresi seluruhnya pada lapisan dalam optic cup dari embrio

3,5 – 5 hari dan mRNA kolagen tipe IX (COL9A1) terekspresi predominan pada pinggir anterior

optic cup berbatasan dengan lensa. Daerah ini merupakan regio bakal korpus siliaris. Setelah 7

hari mRNA kolagen tipe II yang telah terekspresi akan terlokalisasi pada bakal korpus siliaris

dan setelah 13-15 hari, dimana korpus siliaris mulai terbentuk, mRNA dari kolagen tipe II dan

tipe IX yang telah terekspresi hanya akan terlihat pada region tersebut. Pada mata anak ayam,

mRNA kolagen tipe II dan IX juga terekspresi pada stroma kornea primer.7

Hal yang serupa juga ditemukan oleh Dhawan dan Beebe, menemukan bahwa paling banyak

ekspresi COL9A1 selama perkembangan embrio ayam berlokasi pada pinggir anterior optic cup.

Bagaimanapun, disini perlu dicatat bahwa ekspresi COL9A1 juga ditemukan pada optic cup

sebelum 2,5 hari (stage 15 mm) dan kemudian ditemukan dalam level rendah pada retina selama

perkembangan mata.7

Pada suatu penelitian beberapa tahun lalu, untuk mempelajari ekspresi dari kolagen tipe II

dan tiga gen yang merupakan encoding dari kolagen tipe IX (COL9A1, COL9A2,COL9A3) pada

embrio tikus 17,5 hari dan mata tikus dewasa. Dalam penelitian tersebut didapatkan bahwa

ekspresi dari mRNA kolagen tipe IX predominan berlokasi pada region korpus siliaris. Pada

mata tikus dewasa ekspresi ini terutama pada epitel ciliaris non-pigment, meskipun levelnya

lebih rendah dari yang ditemukan pada korpus siliaris embrio.7

Thut dkk juga mendemonstrasikan adanya ekspression COL9A1 secara eksklusive pada

korpus siliaris embrio tikus yang berumur 14,5 hari sampai pada tikus yang berumur 2 hari tapi

tidak ada studi tentang tikus dewasa Dari penelitian ini disimpulkan bahwa nampaknya korpus

siliris dan epitel ciliaris non pigment, merupakan sumber utama kolagen vitreus.7

Page 14: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

Tabel 2 Tipe kolagen ,α – Chains dan Encode α – Chains yang

menyusun Fibril kolagen Korpus Vitreus7

KOLAGEN

α-Chains yang mengikat

KOLAGEN MONOMER

ENCODE α-Chains

TIPE II

TIPE IX

TIPE V/XI

α (1) II

α (1)IX

α (2)IX

α (3)IX

α (1)XI

α (2)V

COL2A1

COL9A1

COL9A2

COL9A3

COL11A1

COL5A2

F. FISIOLOGI KORPUS VITREUS

F.1. Fungsi Korpus Vitreus

Fungsi dari korpus vitreus dapat dibagi dalam 5 group utama : 1,12

1. Membantu fungsi dari retina dan meningkatkan fungsi dari kavitas korpus vitreus.

2. Sebagai barrier difusi antara segment anterior dan segment posterior bola mata

3. Berfungsi sebagai buffer metabolic

4. Menstabilkan perjalanan cahaya (Media refrakta)

5. Konsumsi dan distribusi dari molekul oksigen

Page 15: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

1.Membantu fungsi dari retina dan meningkatkan fungsi dari kavitas korpus vitreus

Pada suatu kondisi normal, korpus vitreus yang intak dapat memproteksi retina dari

berbagai gangguan. Suatu korpus vitreus yang intak yang mana mengisi bagian dalam kavitas

korpus vitreus dapat menahan atau mencegah meluasnya suatu retinal detachment. Diduga

bahwa korpus vitreus dapat juga menyerap kekuatan eksternal yang mengenai bola mata dan

juga mengurangi kerusakan mekanik terhadap bola mata, misalnya saat terjadi trauma. Korpus

vitreus yang intak juga dapat membantu lensa selama trauma terhadap kerusakan yang lebih

parah. Namun demikian mekanisme ini belum sepenuhnya benar, karena ternyata didapatkan

bahwa vitreus yang telah digerakkan melalui vitrektomi ternyata masih berfungsi normal dan

tidak terjadi retinal detachment.1,7

2.Sebagai barier antara segment anterior dan posterior bola mata

Pemahaman bahwa korpus vitreus adalah berbentuk gel memberikan dugaan bahwa korpus

vitreus adalah merupakan barier untuk pergerakan paling besar antara substansi-substansi

segment posterior dan anterior dari mata.1

Substansi yang berasal dari segment anterior pada mata akan sangat sukar untuk mencapai

konsentrasi tinggi pada bagian posterior mata ketika korpus vitreus masih intak sebab difusi

melalui korpus vitreus lambat dan pergerakan alirannya terbatas oleh strukturnya yang berbentuk

gel. Suatu vitreus yang intak juga mencegah pemberian obat topikal untuk mencapai retina dan

nervus optik dengan konsentrasi yang significant. Pemberian antibiotik dari aliran darah ke pusat

korpus vitreus juga dihalangi oleh vitreus normal.

Page 16: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

3.Berfungsi sebagai buffer metabolic

Pada suatu kondisi normal, ILM dan kortex posterior tidak berfungsi sebagai barier untuk

molekul yang berukuran kecil. Karena hubungan anatomi yang rapat dari retina dan korpus

siliaris, maka korpus vitreus dapat berfungsi sebagai suatu buffer metabolik dan pada tahap

tertentu dapat merupakan reservoir dari metabolisme korpus siliaris dan terutama retina. Karena

adanya blood retinal barier, maka water soluble substance yang berlokasi pada retina dapat

dengan mudah memasuki korpus vitreus daripada ke aliran darah jika transport yang melewati

barier terbatas. 1

Substansi yang ada dalam retina atau yang juga diproduksi oleh retina dapat berdifusi masuk

ke korpus vitreus. Glukosa dan glikogen pada korpus vitreus dapat merupakan supplement untuk

metabolism retina terutama dalam kondisi anoksia. Vitreus juga dapat berkontak dengan muller

cells, dengan fungsinya sebagai suatu buffer pada fungsi fisiologis dari muller cell, contohnya

dalam homeostasis potassium dari retina.1

4.Media refrakta

Fungsi fisiologis normal dari korpus vitreus sebagai media refrakta disebabkan oleh

sifatnya yang transparan, sehingga cahaya yang visible light dapat sampai ke retina. Fungsi yang

penting dari korpus vitreus adalah bagaimana ia dapat menjaga transparansinya, yang secara

primer dihasilkan oleh konsentrasi rendah dari struktur makromolekul (kurang dari 0,2% berat

per volume) dan soluble protein. Transparansi dapat juga dijaga oleh kolagen spesifik atau

konfigurasi hyaluronic acid, yang dianalogikan dengan kornea dalam menjaga transparansinya.

peranannya sebagai media refrakta memberikan indeks refraktif sekitar 1,33 yang mana hampir

sama dengan indeks refraktif humor aquous.1,3

Page 17: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

5.Konsumsi dan distribusi molekul oksigen

Konsentrasi dari ascorbat pada vitreus manusia adalah relatif terdapat dalam konsentrasi

tinggi. Pada mata dengan gel vitreus yang intak, konsentrasi rata-rata ascorbat sekitar 2 mM.

Blood levels hanya 50 sampai 60 µM. Tingginya konsentrasi ascorbat dipertahankan oleh suatu

Sodium- dependent ascorbate transporter (SLC23A2) pada lapisan pigmen epitel ciliaris.

Peranan fisiologis dari ascorbate pada vitreus manusia didapatkan dari investigasi dan spekulasi

experimental, tapi hasil yang didapat tidak dapat di jelaskan. Shui dan kawan-kawan menemukan

bahwa metabolisme molekular oksigen vitreus pada suatu ascorbate-dependent , meregulasi

tekanan oksigen intraokuler.12

Sifat gel dari vitreus dengan ukuran yang luas dan berlokasi disentral dari mata, dan dengan

adanya vaskularisasi retina memberikannya oksigenasi yang tinggi dan dengan oksigenasi yang

tinggi tersebut dapat memproteksi jaringan yang lebih sensitif terhadap oksidatif stress, seperti

lensa dan trabekular meshwork. Molekul oksigen berdifusi ke korpus vitreus dari vaskularisasi

retina akan diikat oleh ascorbat sebelum sampai ke lensa dan segment anterior. 12

Suatu hal yang tidak kalah penting, Shui dan kawan-kawan juga menemukan bahwa vitreus

gel mempunyai konsentrasi ascorbat lebih tinggi dan mengkonsumsi oksigen lebih cepat

daripada vitreus cair (misalnya pada gel vitreus yang mengalami liquefaction atau surgical

removal). Dengan demikian mempertahankan sifat gel dari korpus vitreus adalah sangat penting.

Pergerakan transvitreal dari molekul kecil seperti oksigen tergantung pada beberapa mekanisme

seperti difusi, tekanan hidrostatik, tekanan osmotik, konveksi dan transport aktif dari jaringan

sekitar.12

Page 18: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

Barton dan kawan-kawan baru-baru ini menunjukkan bahwa difusi molekul kecil yang

melewati vitreus gel sama dengan ketika melewati suatu cairan. Perbedaan kritis antara

pergerakan oksigen pada gel dan liquid terletak pada arus konveksion dan cepatnya aliran dari

mata. Saat vitreus dalam keadaan gel statis, maka difusi oksigen dari retina ke gel vitreus

meningkat hanya pada yang dekat dengan jaringan retina, yang dapat ditunjukkan dengan

oksigen mikroelektrode pada penelitian expremental pada binatang percobaan. Bagaimanapun

saat vitreus mengalami pencairan maka oksigen dari pembuluh darah retina akan didistribusikan

ke mata oleh aliran cairan dan dapat terjadi oleh karena pergerakan mata atau kepala.12

Baik oksigen maupun ascorbat akan dipakai pada reaksi dalam korpus vitreus untuk

metabolisme bola mata. Jika transport aktif ascorbat ke dalam mata konstan, maka efek

pencampuran oksigen akan menurunkan konsentrasi ascorbate pada cairan

vitreus,memperlambat konsumsi oksigen dan menyebabkan lebih banyak molekul oksigen yang

sampai ke lensa. Jika lensa kristalina diganti dengan suatu intraocular lens, maka lebih banyak

oksigen yang ditemukan pada trabecular meshwork.12

Hipothesis oksigen ini konsisten dengan adanya observasi bahwa konsentrasi ascorbate

vitreus lebih rendah dan tekanan oksigen lebih tinggi pada mata dengan pencairan vitreus atau

mata yang telah diperlakukan suatu vitrektomi. Sebagai tambahan ,bukti adanya kekonsistenan

ini didapatkan pada protektif terhadap lensa kristaline dari resiko komplikasi jangka lama post

vitrektomi OAG.1

F.2.Mekanisme molekular vitreus dikaitkan dengan pertambahan umur

Page 19: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

Korpus vitreus diduga mengalami perubahan fisiologis sepanjang hidup dari manusia,

perubahan ini memberikan perubahan yang besar terhadap fungsinya. Suatu pola transisi dapat

terlihat pada perubahan fisiologis vitreus karena umur dan perubahan degeneratif pada vitreus

(misalnya pada retinitis pigmentosa,wagner disease).1,6

Korpus vitreus pada postnatal normal adalah gel homogen yang mengalami perkembangan

dan konstruksi biokimia. Sebagai dasar perubahan yang terjadi sejalan dengan pertambahan

umur yaitu adanya suatu disintegrasi dari struktur gel, yang biasa disebut liquefaction atau

synchysis, terutama pada nukleus dari vitreus, yang mana didapatkan konsentrasi kolagen paling

rendah. Liquefaction dimulai pada awal dari kehidupan dan meningkat secara linear dengan

meningkatnya volume vitreus liquid dikaitkan dengan pertambahan umur. Liquefaction dimulai

biasanya pada daerah posterior pole dan menghasilkan daerah atau ruangan yang disebut

premacular bursa atau precortical vitreus pocket.1

Mekanisme yang menyebabkan terjadinya liquefaction tidak dikatahui secara pasti tapi

diduga terkait dengan adanya perubahan formasi dari kolagen. Secara nyata , berat molekul dari

korpus vitreus akan meningkat sejalan dengan pertambahan umur. Adapun mekanisme yang

dapat menyebabkan Liquefaction adalah: (a) adanya aktifitas enzymatic dan nonenzymatic yang

melewati ikatan kolagen fibers,(b) kerusakan kolagen fibers oleh aktifitas radikal bebas, dan (c)

penurunan densitas jaringan kolagen. Semua hal tersebut menurunkan stabilitas dari vitreus

gel.1,10

Page 20: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

Proses liquefaction yang terjadi sejalan dengan bertambahnya umur adalah merupakan efek

kumulatif dari light exposure dan nonenzymatic glycosylation yang dianggap sebagai penyebab

terbanyak. Nonenzymatic glycosylation dapat dihasilkan dari jaringan lain yang memiliki suatu a

slow turnover dari protein seperti pada lensa. Hyaluronic acid dan kolagen juga dapat

mengalami kerusakan oleh efek radikal bebas yang dilepaskan dari suatu photosensitizer seperti

riboflavin setelah irradiasi dengan white light.1

Dari kepustakaan ada yang berpendapat bahwa meningkatnya konsentrasi hyaluronic

acid, akan meningkatkan stabilitas dari gel, dan dianggap dengan menurunnya hyaluronic acid

akan memicu mekanisme liquefaction. Mekanisme lain yang dianggap berperanan adalah

meningkatnya soluble protein yang dikarenakan meningkatnya kebocoran dari blood retinal

barrier yang merupakan proses fisiologis normal karena pertambahan umur atau pada suatu

kondisi pathologis seperti retinophaty diabetic.1

Dalam beberapa penelitian dengan menggunakan manipulasi pharmakologi terhadap

vitreus gel menunjukkan bahwa dengan menggunakan hyaluronidase terjadi suatu liquefaction

tanpa menginduksi terjadinya PVD (Posterior Vitreous Detachment). Plasmin dan microplasmin

juga dapat menyebabkan terjadinya liquefaction dan menginduksi terjadinya PVD pada beberapa

pasien. 12

Dari berbagai keterangan diatas, bagaimanapun masih sulit untuk memahami mekanisme

liquefaction korpus vitreus dengan baik, karena kurangnya pemahaman dan kurangnya

penelitian tentang hal tersebut, sangat sulit menggunakan binatang percobaan dalam penelitian

korpus vitreus. Sebagai alternatif, para peneliti mulai

mengeksplore kemungkinan menggunakan suatu substitute vitreus artificial. Dan untuk

kedepannya diharapkan substitute ini dapat digunakan untuk mempelajari secara jelas tentang

Page 21: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

struktur dan fungsi dari vitreus gel, termasuk kemampuannya dalam meregulasi tekanan

intraocular.

E. PENUTUP

Page 22: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

Mata berkembang dari tiga lapisan embrional primitif yaitu ektoderm permukaan

termasuk derivatnya krista neuralis, ektoderm neuralis, dan mesoderm. korpus vitreus sendiri

berasal dari krista neuralis.

Secara anatomi korpus vitreus terbagi dalam dua bagian besar yaitu kortex dan nukleus.

kortex terdiri dari dua bagian yaitu kortex anterior dan kortex posterior.

Korpus vitreus pada bagian anterior berbatasan dengan lensa, corpus siliaris dan zonula, dan

pada bagian posterior berbatasan dengan retina.

Korpus vitreus melekat kuat pada daerah vitreus base, kapsul posterior lensa pada

ligamentum Wiegert’s,sekitar discus optik dan sekitar area fovea.

Fungsi dari korpus vitreus dibagi dalam lima group yaitu :

1. Membantu fungsi dari retina dan meningkatkan fungsi dari kavitas korpus vitreus

2. Sebagai barrier difusi antara segment anterior dan segment posterior bola mata

3. Berfungsi sebagai buffer metabolic

4. Menstabilkan perjalanan cahaya (Media refrakta)

5. Konsumsi dan distribusi dari molekul oksigen

Adapun mekanisme yang dapat menyebabkan Liquefaction adalah: (a) adanya aktifitas

enzymatic dan nonenzymatic yang melewati ikatan kolagen fibers,(b) kerusakan kolagen

fibers oleh aktifitas radikal bebas, dan (c) penurunan densitas jaringan kolagen yang

kesemuanya menurunkan stabilitas dari vitreus gel.1,10

Page 23: Anatomi Dan Fisiologi Korpus Vitreus

DAFTAR PUSTAKA

1. J. Sebag; The vitreus, in Adler’s physiology of the Eye, 10th ed. Mosby, Missouri.2002;293-313.

2. Chibis,W.G, Beaver, H.A., Jhons K., Kaushal, S.,Tsai, J.C., Beretska,J.S. Fundamentals and Principles of Opthalmology, Basic and Clinical Science Course, Section 2, AAO, San Fransisco, 2008-2009;89-92.

3. James W. Karesh; Topographic anatomy of the eye; an overview, in: Duane’s clinical ophthalmology on CD-Rom, Lippincott Williams & Wilkins, 2003.

4. Snell RS and Lemps MA; Clinical anatomy of the eye, 2 nd Ed. Blackwell science, London, 1998; 2-207

5. Vaughan DG, Asburg T, Paul Riodan-Eva. Anatomi and Embriologi of The Eye in : General Ophthalmology. 16th Edition. Mc. Graw Hill Companies. USA. 2004: 5-6, 25-27.

6. Peyman GA, Intravitreal Surgery. Prentice-Hall International Inc. United stated, 1994; 1-12

7. Bishop PN, Takanosu M, Goff le M, Mayne R; The role of the posterior Ciliary Body in the biosynthesis of vitreus humour, in: Cambride Ophthalmological Symposium. Nature Publishing Group, 2002;444-58.

8. J.Sebag; Vitreus : from biochemistry to clinical relevance; In: Duane’s clinical ophthalmology on CD-Rom, Lippincott Williams & wilkins, 2003

9. Green WR, Sebag J; Vitreoretinal interface, In: Retina 3 rd Ed, Mosby, Toronto 2001; 1882-91.

10. A K Khurana; Comprehensive Ophthalmology, 4 Ed,New Age International Limited, New Delhi India, 2007; 243-8

Lang G K; Ophthalmology A Short textbook, Thieme, Stuttgart New York, 2000; 280-81

11. Holekamp MN; The Vitreous Gel: More than Meets the Eye, In American Journal of Ophthalmology, Elsevier Inc,2010; 149:32-36