fluid overload as a biomarker of heart failure and acute kidney injury

25
Kelebihan Beban cairan sebagai Biomarker Gagal Jantung dan Luka Ginjal Akut Abstrak Latar Belakang/Tujuan: Gagal ginjal akut (HF) dan luka ginjal akut (AKI) adalah hal yang umum. Sindrom-sindrom ini masing-masing terkait dengan banyak morbiditas, mortalitas (kematian), dan pemanfaatan sumberdaya kesehatan dan semakin banyak ditemui. Penumpukan cairan dan kelebihan beban adalah tema umum pada patofisiologi dan perjalanan klinis HF maupun AKI. Metode: Tinjauan literatur narasi memberikan sebuah gambaran tentang patofisiologi penumpukan cairan dengan sebuah fokus terhadap HF dan AKI, bersama-sama dengan pembahasan tentang pentingnya penilaian keseimbangan cairan dalam sindrom-sindrom ini dan bagaimana hal ini berkorelasi dengan hasil klinis. Hasil: Dalam HF, penumpukkan cairan, yang diartikan sebagai keseimbangan cairan kumulatif positif maupun sebagai pendistribusian ulang cairan akut, menggambarkan sebuah mekanisme inti timbulnya dekompensasi akut dan terkait dengan memburuknya gejala, perawatan di rumah sakit, dan kematian. Menentukan keseimbangan cairan dalam HF mungkin kompleks dan sebagian besar tergantung kepada patofisiologi pokok; akan tetapi, selain pengukuran keseimbangan cairan sederhana (asupan dikurangi

Upload: deliaintan

Post on 07-Dec-2015

219 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

a

TRANSCRIPT

Page 1: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

Kelebihan Beban cairan sebagai Biomarker Gagal Jantung dan Luka Ginjal

Akut

Abstrak

Latar Belakang/Tujuan: Gagal ginjal akut (HF) dan luka ginjal akut (AKI)

adalah hal yang umum. Sindrom-sindrom ini masing-masing terkait dengan

banyak morbiditas, mortalitas (kematian), dan pemanfaatan sumberdaya kesehatan

dan semakin banyak ditemui. Penumpukan cairan dan kelebihan beban adalah

tema umum pada patofisiologi dan perjalanan klinis HF maupun AKI.

Metode: Tinjauan literatur narasi memberikan sebuah gambaran tentang

patofisiologi penumpukan cairan dengan sebuah fokus terhadap HF dan AKI,

bersama-sama dengan pembahasan tentang pentingnya penilaian keseimbangan

cairan dalam sindrom-sindrom ini dan bagaimana hal ini berkorelasi dengan hasil

klinis. Hasil: Dalam HF, penumpukkan cairan, yang diartikan sebagai

keseimbangan cairan kumulatif positif maupun sebagai pendistribusian ulang

cairan akut, menggambarkan sebuah mekanisme inti timbulnya dekompensasi

akut dan terkait dengan memburuknya gejala, perawatan di rumah sakit, dan

kematian. Menentukan keseimbangan cairan dalam HF mungkin kompleks dan

sebagian besar tergantung kepada patofisiologi pokok; akan tetapi, selain

pengukuran keseimbangan cairan sederhana (asupan dikurangi keluaran),

biomarker yang lebih baru (yaitu natriuretik peptida tipe-B) dan teknologi baru

(yaitu kardiografi impedansi) terbukti bermanfaat untuk pendeteksian dan

identifikasi resiko untuk HF dekompensasi akut yang dapat membiarkan

intervensi terdahulu dan diterjemahkan kedalam peningkatan hasil klinis. Data

terkini juga muncul yang menunjukkan pentingnya keseimbangan cairan baik

pada pasien dewasa maupun anak-anak penderita AKI. Secara umum, sebuah

keseimbangan cairan menandakan morbiditas yang lebih tinggi dan peningkatan

resiko untuk hasil klinis yang buruk. Keseimbangan cairan seharusnya diakui

sebagai biomarker yang mungkin dapat dimodifikasi dan faktor penentu hasil

klinis pada pasien-pasien ini. Kesimpulan: Sekarang ini, dampak dari

keseimbangan cairan dalam kesua sindrom ini, terutama pada AKI, mungkin

Page 2: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

kurang dipahami. Belum banyak atau tidak data khususnya mengenai

keseimbangan cairan dalam sindrom cardiorenal, dimana penyakit jantung

akut/kronis turut membuat fungsi ginjal memburuk secara akut/kronis yang

mungkin memperburuk homeostasis cairan. Penelitian-penelitian lain diperlukan.

Gagal jantung (HF) dan luka ginjal akut (AKI) adalah dua sindrom yang

umum ditemui dalam praktek klinis. Sindrom-sindrom ini masing-masing terkait

dengan banyak morbiditas, mortalitas, dan pemanfaatan sumberdaya kesehatan

dan keduanya akhir-akhir ini telah diketahui meningkat angka kejadian dan

prevalensinya [1-5]. Lagipula, penyakit jantung dan ginjal ada secara bersama-

sama [6,7]. Data pengamatan dan percobaan klinis telah bertambah hingga

menunjukkan bahwa penyakit jantung akut/kronis dapat secara langsung turut

membuat fungsi ginjal memburuk secara akut/kronis dan sebaliknya – yang

disebut sindrom cardiorenal (CRS). Akhir-akhir ini, sebuah definisi kesepakatan

dan skema klasifikasi untuk CRS telah dikemukakan [8]. CRS dan sub-sub

tipenya dikelompokkan menurut interaksi yang signifikan antara jantung dengan

ginjal, yang memiliki prinsip-prinsip dasar sama dalam memberikan

kecenderungan patofisiologi [9-12]. Penumpukan cairan dan kelebihan beban

adalah tema yang umum dalam patofisiologi dan perjalanan klinis HF dan AKI.

Sebuah keseimbangan cairan positif telah ditunjukkan terkait dengan hasil klinis

yang buruk dalam berbagai lingkup klinis, termasuk operasi colorectum elektif,

luka paru-paru akut, septic shock, dan penyakit kritis serta pada populasi anak dan

dewasa [13-18]. Data baru telah muncul yang menunjukkan keseimbangan cairan

positif pada pasien yang sakit kritis dan menderita AKI yang secara umum

menandakan meningkatnya resiko untuk hasil klinis yang buruk [19, 20]. Tinjauan

ini memberikan sebuah gambaran singkat tentang patofisiologi penumpukkan

cairan dengan sebuah fokus terhadap HF dan AKI, bersama-sama dengan sebuah

pemahaman tentang pentingnya penilaian keseimbangan cairan dalam sindrom-

sindrom ini dan bagaimana hal ini berkorelasi dengan hasil klinis.

Page 3: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

Gagal Jantung

Epidemiologi

HF akut menjadi masalah kesehatan masyarakat yang semakin besar.

Lebih dari 5 juta orang dewasa di AS dan 10 juta orang dewasa di Eropa memiliki

diagnose HF [2,4]. Angka kejadian HF baru meningkat tajam dengan

bertambahnya usia, yang melebihi 8-15 per 1.000 penduduk pada orang-orang

yang berusia ≥ 65 tahun. HF paling umum dikaitkan dengan penyakit jantung

koroner yang sudah ada, hipertensi, dan diabetes mellitus, dan saat ini menyatakan

alasan paling umum atas perawatan di rumah sakit (sekitar 20% dari semua

penerimaan) untuk orang-orang yang berusia ≥ 65 tahun [2]. Lagipula, perawatan

di rumah sakit dan angka masuk kembali rumah sakit karena HF naik terus, yang

turut menimbulkan beban ekonomi yang diperkirakan hamper 35 milyar dollar AS

di Amerika saja [2, 21]. Kematian di rumah sakit akibat HF akut berkisar antara 4

sampai 8% [22-25]; akan tetapi, pada orang-orang yang selamat saat pulang dari

rumah sakit, angka kematiannya adalah 8-15% dalam 3 bulan [22, 26, 27]. Dalam

3 bulan indeks perawatan di rumah sakit, perkiraan angka perawatan ulang di

rumah sakit berkisar antara 30 sampai 38% [10, 24-26]. Secara keseluruhan,

meskipun prognosis untuk orang-orang penderita HF telah membaik dengan

kemajuan-kemajuan dalam terapi, sebaiknya diketahui bahwa angka kematian

yang dapat dikaitian tetap tinggi, dan bahwa angka kematian mutlak akibat HF

terus bertambah [28].

Patofisiologi

Banyak faktor yang berinteraksi dan turut mempengaruhi patofisiologi HF

akut. Penumpukan cairan mungkin merupakan salah satu mekanisme yang paling

penting dalam HF dekompensasi akut (ADHF). Penumpukan cairan secara

langsung turut mengakibatkan memburuknya gejala klinis ADHF yang mencapai

puncaknya saat perawatan di rumah sakit [29]. HF adalah penyakit progresif yang

terjadi dalam respon terhadap ‘kejadian-kejadian pendorong’ akut dan/atau kronis

(yaitu infarksi miokardial, ventrikuler kiri, LV, kelebihan beban tekanan/volume,

familial cardiomyopathy) yang merusak otot-otot jantung. Hal ini diterjemahkan

Page 4: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

kedalam hilangnya fungsi cardiac myocites dan/atau gangguan kontraktilitas

miokardial normal [30]. Penurunan pada fungsi pompa LV ini menggambarkan

penyebut umum dalam patofisiologi HF. Akibatnya, sekumpulan mekanisme

kompensasi diaktivasi yang mengatur dan/atau memulihkan fungsi LV menjadi

didalam jangkauan homeostasis normal, tetapi dari waktu ke waktu menjadi

maladaptif. Perubahan-perubahan maladaptif ini turut mengakibatkan

penumpukkan cairan dan gejala klinis. Peningkatan tekanan end-diastolic LV,

pembengkakan LV dan hipoperfusi organ akhir relatif mengaktivasi sistem syaraf

simpatik, renin-angiotensin-aldosteron axis dan merangsang pelepasan arginine

vasopressin nonosmostik. Hal ini secara langsung turut menyebabkan dan/atau

memperburuk penumpukkan cairan yang ada dengan penahanan sodium yang

sangat besar dan terganggunya ekskresi air bebas guna mempertahankan cardiac

output. Kelebihan tekanan/volume diastolik akhir selanjutnya turut

mengakibatkan hipoperfusi dan subendocardial ischemia. Selain itu, peningkatan

pelepasan sitokin inflamasi (yaitu faktor nekrosis tumor) telah diamati pada pasien

HF. Secara bersama-sama, mekanisme kompensasi ini turut mengakibatkan

perubahan bentuk LV, perentangan miokardia, pemuntahan valvula, dan

selanjutnya mengakibatkan gangguan hilir pada fungs LV. Mekanisme-

mekanisme ini juga memberikan kecenderungan terhadap AKI dan dapat

mengakibatkan penyakit ginjal kronis. Penurunan pada angka filtrasi glomerulus

(GFR) merupakan faktor penting yang memperburuk pada HF dengan semakin

mengurangi kapasitas seorang pasien untuk menangani homeostasis cairan,

mengurangi responsivitas terhadap terapi-terapi kunci (yaitu loop diuretics) dan

turut mengakibatkan penumpukkan cairan. Mekanisme HF yang telah disebutkan

sebelumnya juga dijelaskan secara lebih umum pada pasien HF kronis penderita

dekompensasi akut, dimana penumpukkan cairan mungkin telah terjadi secara

perlahan-lahan. Para pasien ini mungkin berada dalam keseimbangan cairan

positif. Belakangan ini, sebuah sub-tipe tambahan HF akut, yang disebut

kegagalan vaskuler akut, telah dijelaskan [31, 32]. Patofisiologi pokok gagal

vaskuler akut ditandai dengan hipertensi akut, peningkatan resistensi vaskuler

sistemik dan impedansi aorta. Penumpukan cairan di lingkungan ini lebih akut,

Page 5: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

dan mungkin merupakan hasil dari pendistribusian ulang cairan dari sirkulasi

perifer (tepi) ke sirkulasi paru-paru, yang muncul sebagai edema paru-paru akut

[31, 32]. Para pasien ini mungkin atau mungkin tidak berada dalam keseimbangan

cairan yang positif. Penumpukan cairan, yang diartikan baik sebagai

keseimbangan cairan positif maupun sebagai redistribusi cairan akut,

menggambarkan sebuah mekanisme pokok dari dekompensasi dalam HF yang

mengakibatkan perawatan di rumah sakit. Penanganan pasien HF memerlukan

pemahaman tentang pentingnya keseimbangan cairan sebagai biomarker dari

tingkat keparahan dan/atau perkembangan penyakit.

Penumpukkan Cairan dalam HF

Penumpukkan cairan dapat dideteksi dan dipantau pada pasien HF dengan

menggunakan sejumlah metode, termasuk temuan-temuan klinis disamping

tempat tidur, biomarker, dan teknologi baru, dimana banyak diantaranya yang

telah terbukti berkorelasi dengan dekompensasi klinis. Sebuah ringkasan tentang

gejala/tanda klinis tentang penumpukkan cairan pada pasien HF ditunjukkan pada

tabel 1. Gejala penumpukkan cairan pada HF dapat meliputi sebuah riwayat

kelelahan, dyspnea, orthopnea, paroxysmal nocturnal dyspnea, dan kenaikan berat

badan. Akan tetapi, perubahan-perubahan pada berat badan itu sendiri merupakan

sebuah prediktor yang relatif tidak sensitif tentang penumpukkan cairan dan

dekompensasi akut berikutnya. Pada pemeriksaan fisik, setiap bukti mengenai

rale (bunyi pernapasan tidak normal yang ditandai dengan retakan halus),

pembengkakan jugular venous, suara jantung ketiga (S3), pleural effusions,

ascites, peripheral edema, dan penyumbatan vena paru-paru pada sinar-X dada

semuanya menunjukkan pentingnya penumpukan dan/atau redistribusi cairan

secara klinis. Dalam sebuah tinjauan sistematis yang terfokus kepada evaluasi

terhadap para pasien yang datang ke unit gawat darurat dengan dyspnea, Wang

dkk [33] menemukan lima faktor klinis yang meningkatkan peluang ADHF,

termasuk riwayat HF sebelumnya, gejala paroxysmal nocturnal dyspnea, tanda

bunyi jantung ketiga, sinar X-dada yang menunjukkan kemacetan vena dan bukti

elektrokardiogram tentang atrial fibrillation. Meskipun ciri-ciri klinis ini sangat

Page 6: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

menyiratkan penumpukkan cairan, namun pengukuran ‘keseimbangan cairan’

pada pasien penderita ADHF pada waktu presentasi mungkin menantang, dan di

lingkungan rawat jalan, dokumentasi yang akurat tentang asupan dan keluaran

cairan tidak tersedia. Keseimbangan cairan sebagai biomarker (penanda biologis)

tentang tingkat keparahan HF dan/atau respon terhadap terapi mungkin lebih

terpercaya apabila dipantau di lingkungan ‘rawat jalan’.

Beberapa penanda, khususnya natrioretic peptide atrial (yaitu ANP) dan

tipe B (yaitu BNP, NT-proBNP) [34], telah ditunjukkan memiliki manfaat untuk

diagnosis HF, pengelompokkan resiko, pendeteksian awal terhadap dekompensasi

akut dan untuk mengarahkan dan/atau menyesuaikan terapi untuk HF menurut

pengukuran serial [35]. Kadar natriuretic peptide plasma berkorelasi positif

dengan volume dan tekanan diastolik akhir LV, berbanding terbalik dengan fungsi

sistolik LV, dan berkorelasi erat dengan hasil klinis. Dalam sebuah tinjauan

sistematis terhadap 19 penelitian terhadap pasien HF dengan menggunakan BNP

untuk memperkirakan resiko kejadian atau kematian akibat HF, Doust dkk [36]

menemukan bahwa setiap kenaikan sebesar 100 pg/ml pada BNP terkait dengan

penaikan sebesar 35% pada resiko kematian relatif. Pengujian titik perawatan

untuk BNP (dan NT-proBNP) sekarang tersedia secara luas untuk digunakan di

lingkungan rawat inap dan rawat jalan. Biomarkers ini menunjukkan janji yang

signifikan untuk memperbaiki hasil apabila dibandingkan dengan penyesuaian

terapi HF menurut evaluasi klinis samping tempat tidur saja [37]. Dalam sebuah

percobaan klinis acak kecil terhadap 69 pasien yang mengalami gangguan fungsi

sistolik LV, terapi HF yang diarahkan dengan pengukuran BNP serial, jika

dibandingkan dengan algoritma klinis yang diterapkan dengan tepat, terkait

dengan berkurangnya angka kejadian dan kematian akibat HF secara signifikan

[37]. Meskipun data dari percobaan-percobaan yang lebih besar selanjutnya telah

bercampur, beberapa diantaranya telah menunjukkan penanganan HF yang

diarahkan oleh BNP terkait dengan penilaian dokter yang lebih sering, titrasi obat-

obatan HF yang lebih sering, dan berkurangnya perawatan di rumah sakit untuk

HF, khususnya untuk para pasien yang berusia <75 tahun [38-40]. Yang terakhir,

dalam sebuah kelompok yang terdiri atas 182 pasien yang secara berurutan

Page 7: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

diterima di rumah sakit karena ADHF, Bettencourt dkk [41] mengelompokkan

pasien kedalam tiga kelompok berdasarkan perubahan relatif pada nilai-nilai NT-

proBNP sejak masuk hingga pulang dari rumah sakit (penurunan sebesar ≥ 30%;

tidak ada perubahan yang signifikan; kenaikan sebesar ≥30%). Dengan analisis

multivariate, bukti klinis tentang kelebihan beban cairan dan perubahan pada NT-

proBNP merupakan satu-satunya faktor yang secara bebas terkait dengan

kematian atau perawatan kembali di rumah sakit dalam waktu 6 bulan.

Pengukuran BNP semakin memainkan peran adjuvant yang penting untuk

diagnose, identifikasi resiko dan pemantauan terapi pada pasien HF; akan tetapi,

nilai BNP mungkin akan bersifat khusus konteks dan memerlukan individualisasi

(penyesuaian sesuai kebutuhan) karena keragaman antar pasien yang relatif lebar.

Penelitian-penelitian lain diantisipasi untuk memperluas pemahaman kita tentang

peran BNP dalam HF.

Belakangan ini, teknologi baru, seperti peralatan yang dapat ditanam dan

kardiografi impedansi noninvasif (ICG), telah dikembangkan untuk lebih baik

memantau status cairan, redistribusi cairan dan untuk mendeteksi penumpukkan

cairan permulaan awal pada pasien HF, dan untuk mengarahkan terapi dan

mengurangi perawatan di rumah sakit. Dalam sebuah penelitian pendahuluan

prospektif terhadap 32 pasien HF kronis, Adamson dkk., [42] menanam sebuah

pacemaker single-lead pada ventrikel kanan (RV) sebagai pemantau

hemodinamika terus menerus (IHM) untuk mengkorelasikan apakah perubahan-

perubahan pada hemodinamika RV dapat mengarahkan terapi HF dan

memprediksikan kemerosotan klinis. Peningkatan-peningkatan pada tekanan RV

yang diukur dengan alat IHM memprediksikan episode-episode ADHF sekitar 4

hari sebelum kejadian [42]. Lebih khusus lahi, dalam 36 kejadian kelebihan beban

volume, tekanan sistolik RV meningkat sebesar 25% (p < 0,05), dan denyut

jantung naik sebesar 11% (p < 0,05) jika dibandingkan dengan basal. Pada 33

pasien NYHA golongan III dan IV, Yu dkk [43] menanam sebuah alat pacemaker

yang mampu mengukur impedansi intrathoracic sebagai pengganti untuk

penumpukan cairan paru-paru. Pasien yang dipantau secara serial, dan dalam

status cairan selama perawatan di rumah sakit dan tekanan baji arteri paru-paru

Page 8: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

(PAWP) diukur. Pada 10 pasien yang memerlukan perawatan di rumah sakit

karena kelebihan beban cairan, impedansi intrathoracic ditunjukkan berkurang

sebesar 12% pada rata-rata 18 hari sebelum dekompensasi akut jelas dan

perawatan di rumah sakit. Perubahan dalam impedansi ini berbanding terbalik

dengan PAWP dan keseimbangan cairan [43]. Dalam sebuah studi observasi

prospektif terhadap 212 pasien HF yang stabil kronis, Packer dkk., [44]

melakukan evaluasi klinis serial dan ICG yang dibutakan sebagai pengganti

penumpukan cairan paru-paru, setiap 2 minggu selama 26 minggu, dan diikuti

untuk mengetahui kejadian ADHF, perawatan di rumah sakit karena HF atau

kematian. Mereka menemukan bahwa tiga parameter ICG (yaitu indeks

kecepatan, waktu pengeluaran LV, indeks isi cairan dada) yang digabungkan

kedalam sebuah nilai gabungan adalah sebuah prediktor yang kuat tentang sebuah

kejadian yang terjadi pada 14 hari berikutnya (p < 0,001). ‘Keseimbangan cairan’

dan/atau redistribusi, seperti yang diukur dan ditentukan oleh alat-alat ini,

menunjukkan potensi diagnostik dan terapetik serial dan/atau pemantauan dinamis

pada HF.

Dalam sebuah percobaan klinis kecil terhadap pasien yang sakit kritis dan

menderita pulmonary edema (odem paru-paru), yang diartikan sebagai air paru-

paru ekstravaskuler tinggi (>7 ml/kg) yang diukur dengan kateterisasi arteri paru-

paru, sebuah keseimbangan cairan positif yang lebih dari 1 l dalam 36 jam

diketahui terkait dengan angka kematian yang lebih tinggi, durasi ventilasi

mekanik yang lebih panjang dan lebih lamanya waktu tinggal di ICU dan rumah

sakit [45]. Penelitian ini merupakan penelitian pertama yang menunjukkan bahwa

pengukuran keseimbangan cairan memiliki relevansi klinis dan bahwa

mengadopsi sebuah strategi cairan untuk mencapai sebuah keseimbangan cairan

netral atau negatif dalam populasi inidapat meningkatkan hasil klinis tanpa

membahayakan profil hemodinamika pasien atau menimbulkan disfungsi organ

lain seperti AKI. Hal ini selanjutnya dipertegas pada penelitian-penelitian yang

lebih besar terhadap para pasien yang sakit kritis dan mengalami luka paru-paru

akut [14, 17].

Page 9: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

Luka Ginjal Akut

Epidemiologi

AKI juga merupakan sebuah permasalahan klinis umum dan biasanya

menandakan peningkatan yang besar pada morbiditas, mortalitas, dan

pemanfaatan sumberdaya kesehatan [46-51]. Banyak penelitian epidemiologi

yang telah memberikan berbagai macam perkiraan angka kejadian tentang AKI;

akan tetapi, kesimpulan-kesimpulan telah seringkali dibatasi karena kekurangan

definisi terstandar sebelumnya dan populasi terpilih yang sedang diteliti [52-54].

Beberapa penelitian kelompok multicenter besar terkini telah menggunakan

kriteria RIFLE untuk AKI (singkatan dari Risk (resiko), Injury (luka), Failure

(kegagalan), Loss (kehilangan), End-Stage Kidney Disease (penyakit ginjal

stadium akhir), sebuah definisi dan skema klasifikasi kesepakatan baru, dan telah

melaporkan kejadian AKI pada sebanyak 36-67% dari semua pasien yang dirawat

di perawatan intensif [47, 55-59]. Penelitian-penelitian tambahan juga telah

menemukan bahwa kejadian AKI terus meningkat [1, 3, 5]. Beban AKI yang

besar dan terus meningkat ini mungkin sebagian dikaitkan dengan sebuah

pergeseran dalam demografi (yaitu populasi yang lebih tua, modifiksi resiko

dengan penyakit komorbid secara bersama-sama), presentasi dengan tingkat

keparahan yang lebih besar (yaitu sindrom disfungsi multiorgan), dan

perkembangan AKI dalam kaitannya dengan intervensi yang baru dan lebih

komplek (yaitu bedah jantung, transplantasi organ) [60]. AKI mengakibatkan

gangguan homeostasis cairan dan elektrolit dan umumnya terkait dengan dan/atau

menimbulkan penumpukkan dan kelebihan beban cairan.

Patofisiologi

Beberapa mekanisme turut mengakibatkan penumpukan keseimbangan

cairan positif pada AKI, khususnya pada konteks sakit kritis. Sesudah sebuah

‘kejadian pendorong’, yang dalam penyakit kritis seringkali bersifat multifaktor

(yaitu sepsis, nephrotoxins, hipertensi intra-abdominal), AKI timbul dan ditandai

dengan penurunan GFR secara cepat dan terus menerus. Hal ini secara klinis

muncul dengan kenaikan pada kreatinin serum dan/atau penurunan output urin

Page 10: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

secara progresif. Hal ini mengganggu homeostasis cairan dan elektrolit dan

mengurangi kapasitas untuk sekresi air bebas dan solute. Penahanan cairan dan

solute dapat semakin diperburuk oleh peningkatan aktivasi sistem syaraf simpatik,

renin-angiotensin-aldosteron dan perangsangan pelepasan arginin vasopressin

nonosmotik. Pada penyakit kritis, shock dan inflamasi sistemik turut

mengakibatkan berkurangnya sirkulasi yang efektif, berkurangnya gradient

tekanan onkotik (yaitu hipoalbuminemia) dan perubahan-perubahan pada

permeabilitas kapiler yang turut mengakibatkan asupan cairan wajib yang tinggi

(yaitu resusitasi aktif, obat-obatan intavena) dan kebocoran yang besar dari

kompartemen vaskuler. Data terkini juga menunjukkan bahwa Aki dapat turut

mengakibatkan inflamasi sistemik, dan mengakibatkan disfungsi organ yang jauh

[61, 62]. Dalam sebuah model ischemia percobaan /luka reperfusi (IRI) AKI,

Rabb dkk [62] menunjukkan penurunan yang signifikan pada pelepasan reseptor

saluran sodium paru-paru, Na-K-ATPase dan aquaporin pada AKI pada saat

dibandingkan dengan kontrol. Pada model IRI yang serupa, Kramer dkk [61]

menemukan bahwa AKI terkait dengan peningkatan permeabilitas vaskuler paru-

paru dalam 24 jam sejak luka yang berkorelasi dengan perubahan pada fungsi

ginjal. Kedua penelitian tersebut memiliki implikasi penting untuk bagaimana

AKI (dan terapi cairan dalam AKI) dapat mendorong atau memperburuk luka

paru-paru akut dan turut mengakibatkan penumpukan air paru-paru

ekstravaskuler. Dalam sebuah penelitian kelompok kecil terhadap pasien sakit

kritis sepsis yang menderita AKI, Van Biesen dkk [63] menunjukkan bahwa pada

pasien penderita hemodinamika optimal yang tampak, mengembalikan volume

intravaskuler dan angka penggunaan diuretik tinggi, terapi cairan lebih lanjut

gagal memperbaiki fungsi ginjal tetapi mengakibatkan penumpukkan cairan yang

tidak perlu dan gangguan pertukaran gas. Penumpukan cairan dan kelebihan

beban juga dapat mempengaruhi fungsi ginjal dan memperburuk AKI. Sebagai

contoh, kelebihan beban cairan dapat turut menimbulkan atau memperburuk

hipertensi intra-abdominal, khususnya pasien trauma sakit kritis atau pasien yang

mengalami luka bakar, yang mengakibatkan penurunan lebih lanjut pada aliran

darah ginjal, aliran keluar vena, tekanan perfusi ginjal dan output urine [64].

Page 11: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

Ventilasi mekanik dan tekanan ekspirasi akhir positif, dengan meningkatkan

tekanan intrathoracic, dapat mengubah fungsi ginjal dan turut mengakibatkan

penumpukkan cairan melalui perangsangan sekumpulan respon hemodinamika,

syaraf dan hormone yang beraksi terhadap ginjal untuk mengurangi perfusi ginjal,

mengurangi GFR dan menghambat fungsi ekskresi [65, 66]. Demikian halnya,

ventilasi mekanik yang terluka (yaitu barotraumas, biotrauma, volutrauma,

atelectrauma) telah ditunjukkan menimbulkan apoptosis sel tubular renal dan AKI

[67]. Yang terakhir, sebuah keseimbangan cairan positif pada mereka yang

beresiko dapat menimbulkan penurunan akut pada fungsi jantung dan

memperburuk HF [68].

Penumpukkan Cairan pada AKI

Beberapa studi klinis terhadap anak-anak yang sakit kritis dan menderita

AKI telah terus menerus mengidentifikasi kelebihan beban cairan sebagai faktor

bebas penting yang terkait dengan kematian [69-72] (tabel 2). Lagipula, tingkat

keparahan kelebihan beban cairan telah ditunjukkan berkorelasi dengan hasil

klinis yang lebih buruk. Goldstein dkk [71] mengevalusi 21 anak-anak penderita

AKI dan menemukan sebuah persentase kelebihan beban cairan (%FO) yang lebih

tinggi pada waktu inisiasi RRT yang terus menerus, terlepas dari tingkat

keparahan sakit, yang terkait secara bebas dengan survival yang lebih pendek.

Formula yang digunakan untuk menghitung persentase kelebihan beban cairan

adalah:

%FO = [(total cairan yang masuk – total cairan yang keluar)/ berat badan saat

masuk × 100]

Temuan ini telah lebih lanjut dipertegas dalam penelitian-penelitian lain

(sebuah penelitian retrospektif single-center dan sebuah penelitian observasi

retrospektif multicenter) terhadap anak-anak yang sakit kritis dan menderita

sindrom disfungsi multiorgan dan AKI [69, 72]. Dalam sebuah tinjauan

retrospektif lainnya, Gillespie dkk [70] menunjukkan %FO > 10% pada inisiasi

Page 12: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

CRRT secara independen terkait dengan kematian (rasio bahaya/resiko, HR, 3,02,

CI 95% 1,5-6,1, p = 0,002). Dalam sebuah surveilans terkini terhadap 51 anak

yang menerima transplantasi sel batang yang perjalanannya diperburuk oleh

masuknya dirinya ke ICU dan AKI, 88% memiliki CRRT yang diinisiasi untuk

penanganan kelebihan beban cairan (rata-rata %FO pada inisiasi adalah 12,4%)

[73]. Data ini telah menyajikan sebuah argumen yang kuat mendukung manfaat

survival untuk inisiasi CRRT awal bagi pencegahan penumpukan cairan dan

kelebihan beban pada anak-anak yang sakit kritis pada saat penanganan resusitasi

cairan awal telah dilakukan.

Dalam sebuah analisis sekunder tentang penelitian Kejadian Sepsis pada

Pasien yang sakit akut, Payen dkk [20] telah menguji pengaruh dari keseimbangan

cairan terhadap survival pasien yang sakit kritis dan menderita AKI. Pada

penelitian ini, para pasien dibandingkan dengan apakah mereka menderita AKI,

yang ditetapkan oleh skor Penilaian Kegagalan Organ Ginjal Berurutan ginjal

sebesar ≥ 2 atau dengan urine output < 500 ml/hari. Dari 3.147 pasien yang

terdaftar, 1.120 (36%) menderita AKI dengan 75% yang terjadi dalam 2 hari sejak

masuk ICU. Angka kematian dalam 60 hari lebih tinggi bagi mereka yang

menderita AKI (36 vs. 16%, p < 0,01). Pada pasien penderita AKI permulaan

awal maupun akhir, rata-rata keseimbangan cairan harian hingga 7 hari di ICU

secara signifikan positif dibandingkan dengan pasien non-AKI (p < 0,05 untuk

setiap hari). Demikian halnya, rata-rata keseimbangan cairan harian secara

signifikan lebih positif untuk mereka yang menderita oliguria (620 vs. 270 ml, p <

0,01) dan mereka yang menerima RRT (600 vs. 390 ml, p < 0,001). Rata-rata

keseimbangan cairan harian secara signifikan lebih tinggi bagi non-survivor

dibandingkan dengan survivor (1.000 vs. 150 ml, p < 0,001). Dengan analisis

multivariable, sebuah keseimbangan cairan positif (per l/24 jam) menunjukkan

hubungan yang independen dengan angka kematian 60 hari (HR 1,21; CI 95%,

1,13-1,28; p < 0,001). Meskipun tidak ada data yang tersedia mengenai

keseimbangan cairan menurut waktu terapi penggantian ginjal (RRT), mereka

yang menerima RRT lebih awal (< 2 hari setelah masuk ICU) memiliki kematian

60-hari yang lebih rendah (44,8 vs. 64,6%, p < 0,01), meskipun oliguria dan

Page 13: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

tingkat keparahan penyakit lebih besar. Penelitian ini memiliki keterbatasan;

terutama hal ini bukan merupakan sebuah percobaan acak, dan dengan demikian

hubungan yang diamati cenderung bias dari kesalahan pemilihan, pengacau dan

acak.

Dalam sebuah analisis lebih lanjut terhadap 610 pasien yang sakit kritis

dan menderita AKI yang terdaftar dalam database PICARD [48], Bouchard dkk.

[19] mengevaluasi hubungan antara kelebihan beban cairan dengan kematian dan

pemulihan ginjal. Data lengkap mengenai asupan cairan, output dan

keseimbangan dari 3 hari sebelum pendaftaran hingga kepulangan dari rumah

sakit tersedia pada 542 (88,9%) kelompok. Keseimbangan cairan kumulatif

distandarisasi untuk berat badan saat masuk rumah sakit dan ditentukan seperti

yang dijelaskan oleh Goldstein dkk. [71]. Kelebihan beban cairan diartikan

sebagai pencapaian sebuah prosentase penumpukan cairan > 10% pada berat

badan basal. Keterpaparan yang menarik adalah jumlah pasien yang

diklasifikasikan sebagai kelebihan beban cairan pada diagnose AKI, pada inisiasi

RRT bersama-sama dengan durasi (yaitu jumlah hari) kelebihan beban cairan.

Hasil primer yang dievaluasi adalah mortalitas 60-hari dan pemulihan fungsi

ginjal yang dikelompokkan menurut kelebihan beban cairan. Pasien yang

diklasifikasikan sebagai kelebihan beban cairan memiliki tingkat keparahan sakit

dan intensitas pengobatan yang lebih tinggi (yaitu ventilasi mekanik), memiliki

lebih mungkin terjadi pasca operasi dan memiliki kreatinin serum dan output urin

yang lebih rendah para waktu pendaftaran. Angka kematian kasar pada hari ke-60

secara signifikan lebih tinggi untuk pasien AKI yang memiliki kelebihan beban

cairan (48 vs. 35%, p = 0,006). Selisih kematian yang disesuaikan untuk kelebihan

beban cairan pada waktu diagnosis AKI adalah 3,1 (CI 95%, 1,2 – 8,3). Pada

pasien yang menerima RRT, rata-rata penumpukan cairan secara signifikan lebih

rendah pada survivor dibandingkan dengan non-survivor (8,8 vs. 14,2%, p = 0,01)

dan selisih yang disesuaikan untuk kematian karena kelebihan beban cairan pada

inisiasi RRT adalah 2,1 (CI 95%, 1,3-3-4). Lagipula, terdapat bukti mengenai

kenaikan mendekati linear pada angka kematian apabila dikelompokkan menurut

penumpukan cairan kumulatif pada lamanya perawatan di rumah sakit bersama-

Page 14: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

sama dengan angka kematian yang lebih tinggi bagi pasien yang memiliki durasi

lebih tinggi yang diklasifikasikan sebagai kelebihan beban cairan (p < 0,0001).

Kelebihan beban cairan pada waktu diagnosis AKI atau pada inisiasi RRT tidak

secara independen terkait dengan pemulihan ginjal. Penelitian ini juga telah

mengakui keterbatasan-keterbatasannya, yang meliputi analisis post-hoc sekunder

tentang data yang dikumpulkan secara prospektif dan mungkin cenderung bias

karena pemilihan dan pengacauan sisa. Selain itu, rumus untuk penghitungan

prosentase kelebihan beban cairan pada pasien dewasa dengan menggunakan berat

badan ‘saat masuk’ tidak terbukti divalidasi secara prospektif dan mungkin

memberi kecenderungan kesalahan pengklasifikasian. Yang terakhir, penelitian ini

tidak dapat membandingkan hubungan antara keseimbangan cairan dengan hasil

pada kontrol non-AKI yang sakit kritis. Akan tetapi, data dari kedua penelitian

observasi ini, bersama-sama dengan penelitian sebelumnya pada orang dewasa

yang sakit kritis dan pasien anak-anak, memberikan bukti yang mendesak bahwa

perhatian terhadap keseimbangan cairan dan pencegahan kelebihan beban volume,

khususnya pada AKI, mungkin merupakan sebuah faktor penentu survival yang

penting dan belum disadari.

Kesimpulan

HF dan AKI akut adalah hal yang umum dan semakin banyak ditemui

dalam praktek klinis. Penumpukan cairan dan kelebihan beban merupakan tema

yang umum dalam patofisiologi dan perjalanan klinis mereka. Keseimbangan

cairan menggambarkan sebuah ‘biomarker’ atau parameter yang penting untuk

mengukur secara serial pada pasien ini yang dapat memberikan informasi

diagnostik, terapi, dan prognosis. Penentuan keseimbangan cairan pada HF

mungkin bersifat kompleks dan sebagian besar tergantung kepada patofisiologi

pokok; akan tetapi, selain pengukuran keseimbangan cairan sederhana (asupan

dikurangi keluaran), biomarker yang lebih baru (yaitu BNP) dan teknologi baru

(yaitu IGC) terbukti bermanfaat untuk pendeteksian awal dan pengidentifikasian

resiko untuk ADHF yang mungkin membiarkan intervensi awal dan

Page 15: Fluid Overload as a Biomarker of Heart Failure and Acute Kidney Injury

diterjemahkan kedalam peningkatan hasil klinis. Beberapa studi observasi pada

anak dan orang dewasa terfokus kepada Aki sekarang telah menunjukkan data

yang mendukung pentingnya keseimbangan cairan sebagai biomarker yang dapat

dimodifikasi dan faktor penentu hasil klinis. Sekarang ini, dampak dari

keseimbangan cairan pada kedua sindrom ini, khususnya AKI, kurang dipahami.

Ada beberapa atau tidak ada data yang secara khusus tentang keseimbangan cairan

pada CRS, dimana penyakit jantung akut/kronis dapat secara langsung turut

memperburuk fungsi ginjal akit/kronis dan mungkin memperburuk homeostasis

cairan.

Ucapan Terimakasih

Dr. Bagshaw didukung oleh Penghargaan Peneliti Klinis dari Yayasan Alberta

Heritage untuk Beasiswa Klinis Penelitian Medis. Dr. Cruz didukung oleh

beasiswa dari Himpunan Nefrologi Internasional.