Proceedings Seminar Reaktor Nuklir dalam Penditian Sainsdon Tekrwlogi Menuju Era Tinggal Landas

Bandung, 8 - 10 Oktober 1991PPTN - BATAN

PENGARUH PERBEDAAN BERAT BADAN DAN PEMBERIANDOSIS BERTINGKAT DARI FUROSEMIDE TERHADAP LAJU

FILTRASI GLOMERULUS

Dudu Hadiyat

,Pusat Penelitian Teknik Nuklir - Badan Tenaga Atom Nasional, Bandung

ABSTRAKPENGARUH PERBEDAAN BERAT BADANDAN PEMBERIAN DOSIS BERTINGKAT

DARI FUROSEMIDE TERHADAP LAJU FILTRASI GLOMERULUS. Laju Filtrasi Glome­rulus (LFG) merupakan pemeriksaan terhadap fungsi ginjal yang sering digunakan dewasaini di kedokteran nuklir. Secara teoritis LFG ini dipengaruhi oleh parameter-parameter:Volume distribusi dari per-unut, permeabilitas dari glomerulus. Dimana volume distribusidipengaruhi oleh kandungan air intra uaBcular (di dalam sirkulasi darah) yang secara tidaklangsung menyangkut parameter luas permukaan badan. Sedangkan permeabilitas glome­rulus terutama dipengaruhi tekanan arteri afferent dan zat-zat penarik air yang melewatikapiler tersebut. Dari hal-hal tersebut di atas dapat diambil suatu kesimpulan bahwakeadaan yang mempengaruhi kedua parameter tersebut akan mempengaruhi juga LFG.Ternyata hasil sementara menunjukkan bahwa perbedaan terutama antara berat badan 45kgsampai dengan 60 kg, dengan rate kurang lebih 1 ml/menit untuk setiap 2 kg berat badan.Sedangkan pada pemberian diuretik, walaupun kenaikan dari pemberian dosis jugamempengaruhi kenaikan nilai LFG korelasinya tidak begitu bagus karena respon individualterhadap obat tersebut berbeda.

ABSTRACTTHE INFLUENCE OF THE DIFFERENCE BODY WEIGHT AND DOSE RATE OF

FUROSEMIDE TO GLOMERULAR FILTRATION RATE. The Glomerular Filtration rate(GFR) is one of Laboratoric parameter for measure a kidney state in Nuclear Medicine. TheGFR is influenced by the distribution volume and the glomerular permeability, so if these twofactors states are changed by a pathologic or physiologic circumstate, the GFR value willhigher or lower than normal. We have used the different of bodyweight and dose of diureticsdrug furosemide as a factors for changing the distribution volume and the glomerularpermeability state. In this way we have found that the incression of body weight andFurosemide dose administration are proportional with the incression of Glomerular FiltrationRate Value.

PENDAHULUAN

Banyaknya pembuluh darah pada ginjalmerupakan bagian integral dari sistemik danmenerima sebagian besar dari cardia<:output.Hal ini berhubungan dengan fungsinya sebagairegulator dari volume dan komposisi cairan eks­trasel dan eliminasi dari produk sisa. Nefronmerupakan unit dasar dari ginjal mempunyaidaya filtrasi untuk protein esensial pada glome­:rulus.

Filtratnya oleh proses reabsorpsi selektifdan sekresi pada beberapa tempat ditubulusakan dijadikan hasil final berupa urin. Filtrasipada glomerulus dihasilkan akibat perbedaantekanan secara fisik,sedangkan reabsorpsi dansekresi pada tubulus akibat perbedaan tekananfIsik tersebut dan trr-nsport aktif.

Fungsi filtrasi ini sangat penting sehinggapemeriksaan terhadap fungsi tersebut seringdiperlukan.

Ada beberapa teori tentang filtrasi padaglomerulus ini tapi teori terakhir menyebutkanbahwa membran kapiler glomerulus ini terdiridari suatu struktur poros yang tidak tetap dansuatu sa luran yang terhidrasi dengan dindingprotein dan lipid. Laju filtrasi glomerulus di­tentukan oleh permeabilitas dinding kapiler,membran basalis dan kapsul Bowman, selainitu juga dipengaruhi oleh tekanan hidrostatik.Perhitungan laju filtrasi glomerulus (LFG) inihanya bisa dilakukan secara tidak langsung de­ngan menghitung laju perpindahan dari plasma

277

Proceedings Seminar Reaktor Nuklir dalam Penelitian Sainsdan Teknologi Menuju Era Tinggal Landas

ke urin beberapa substansi yang dapat dihitungjumlahnya (5).

Dalam hal ini secara definisi LFG dapatdiartikan sebagai suatu volume plasma yangmengangkut zat tertentu persatuan waktu. Sa­tuan yang dipakai adalah ml/detik.

Ada beberapa macam pemeriksaan untukLFG ini, tapi secara teoritis ataupun dalampraktek, ternyata pemeriksaan dengan tekniknuklir adalah yang terbaik.

PrmsppemeribaanLFG

Prinsip pemeriksaan LFG adalah penu­runanjumlah atau konsentrasi zat dalam darahberbanding terbalik dengan kenaikannya dalamurin (5).

dD dU-- ..• -dt dt

D = konsentrasi dalam darahjU= konsentrasi dalam urin

Sehingga untuk menghitungnya diperlu­kan cuplikan serial dari konsentrasi darah atauurin. Cara yang konservatif adalah denganmengukur inulin clearance atau creatininclearance dari cuplikan serial urin. Cara ini ma­sih dipakai di daerah yang belum ada fasilitaskedokteran nuklir. Pemeriksaan yang terbaiksekarang adalah dengan teknik perunut radio­aktif.

Bila suatu perunut dimasukkan intra venadengan jumlah teJ'tentu dan konsentrasi ataujumlah perunut yang melewatimembran glome­rulus diketahui, maka debitnya (LFG) akan di­ketahui.

Menurut Steward Hamilton debit suatuperu nut adalah jumlah peru nut keseluruhandibagi integral dari konsentrasi peru nut yangkeluar urin setiap waktu(4).

DoFDU = 00

f Ct (dt)o

FDU = debit perunut; Do = dosis yang diberikan;Ct= konsentrasi dalam darah pada waktu­waktu tertentu.

Menurut prinsip Farmakokinetik, biladarah disuntikkan intravena semua dosis akanlangsung masuk kompartemen sentral, terusterdistribusi ke bagian tubuh lain (komparte­men perifer) dan sebagian sudah tereliminasilewat glomerulus. Setelah terjadi keseimbang­an, penurunan konsentrasi dalam darah terjadi

Bandung, 8 -10 Oktober 1991PPTN - BATAN

hanya karena eliminasi oleh ginjal (5). Bila di­lakukan pengukuran konsentrasi peru nutdalam darah pada waktu-waktu tertentu,kemudian hasilnya dimasukkan dalam kurvakonsentrasi versus waktu pada grafik semiloga­ritmik,dimana sumbu konsentrasi dalam bi­langan eksponensial, sedangkan sumbu waktudalam bilangan numerik maka alum didapatsuatu kurva mono, bi atau tri-eksponensial ter­gantung peru nut yang dipakai. Dalam hal pe­meriksaan LFG dipakai 99mTc-DTPA(Diethylene Triamine Pentaacetic Acid, makaakan didapat kurva bieksponensial. Fungsiyang didapat mempunyai rumus umum:

(lampiran)

Co= konsentrasi; A,B= konsentrasi komponeneksponensial; a,b = kemiringan kurva.

Bila prinsip Steward Hamilton dimasuk­kan, maka:

DoFDU = 00

f Ct (dt)o

akan menjadi

Do abFDU = C' Ab = VD· kDU (lampiran)o

FDU sendiri akhirnya adalah laju filtrasiglomerulus (LFG) dimana: VD = volume dis­tribusi dari zat perunut; hDU = konstanta filtrasidari membran glomerulus.

Karena kedua parameter terse but di atasyang merepresentasikan LFG, maka pengaruh­pengaruh terhadap kedua parameter tersebutakan mempengaruhi LFGjuga.

Volume distribusi dari zat peru nut adalahvolume fiktifyangdidapat dari pembagian dosispertama (D) dengan konsentrasi sewaktu peru­nut disuntikkan (Co),

DoVD=-

Co

Co ini adalah konsentrasi fiktif yang didapatdari ekstrapolasi kurva konsentrasi ke titik nol(0), karena pada waktu nol (waktu penyuntik­kan), zat perunut tidak mungkin langsung ter­distribusi.

Volume distribusi ini merepresentasikancairan ekstrasel dimana zat perunut akan ter­distribusi mengikuti keseimbangan dan ikut

278

Proceedings Seminar Reaktor Nuklir dolam Penelition Sainsdon TekTwlvgi Menuju Era Tinggal Lam/as

terpengaruh oleh eliminasi pada glomerulus.Pada orang yang lebih berat badannya, padaumumnya cairan ekstrasel akan lebih banyaklagi, sehingga perbedaan berat badan tentunyaakan mempengaruhi volume distribusi dan se­cs.ra otomatis juga LFG.

Konstanta filtrasi membrana glomerulus(kDU)merepresentasikan fungsi filtrasi dari glo­merulus, dimana fungsi terse but tergantungpada permeabilitas kapiler,tekanan hidrostatikataupun zat-zat higroskopis yang bisa lolos.

Berdasarkan hal-hal tersebut di atas makabeberapa keadaan patofisiologis akan mem­pengaruhi konstanta ini.

Tekanan darah tinggi atau rendah, tekan­an emosi atau keadaan serupa yang lainnyaalum mempengaruhi permeabilitas dan perbe­daan tekanan hidrostatik. Obat-obat diuretikatau penyakit diabetes melitus akan menyebab­kan air plasma banyak terbawa menuju urin.

Keadaan-keadaan tersebut akan mempe­ngaruhi konstanta filtrasi.

Dari semua pembahasan dapat disimpul­kan bahwa beberapa macam keadaan dapat me­nimbulkan pengaruh terhadap LFG (FDU)' se­dangkan LFG sendiri dinilai untuk pemeriksa­an fungsi ginjal, sehingga kesalahan-kesalahanakibat kelainan di luar ginjal dapat menyebab­kan rancunya penilaian tersebut.

Pada penelitian ini akan dilihat efek per­bedaan berat badan dan obat diuretik yangmempengaruhi kedua parameter VD dan kDU'

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

Pengukuran dari laju filtrasi glomerulusdengan memakai dua metode yaitu pengukuraneksterna dan interna. Untuk peru nut dipakaig9mTc-DTPA(Diethylene triamin penta acetica<:id),disuntikkan intravena 10-15 mCi lalu di­lakukan pengukuran.

Pengukuran eksterna: dengan metodedynamic imaging dilengkapi komputer, hasillangsung terbaca.

Pengukuran interna :dengan pengambilanc\..\plikandarah pada waktu-waktu tertentu dandicacah. Dihitung dengan prinsip farmako­kinetik seperti pad a lampiran.

Parameter yang diteliti adalah perbedaanberat badan dan pemberian dosis bertingkatobat diuretik furosemide. Untuk perbedaanberat badan pengambilan data dilakukan pada30 orang subjek sehat dengan berat badan an­tara 42 sampai dengan 66 kg.Pemberian dosis

Bandung, 8- 10 Oktober 1991PP1'N - BA1'AN

diuretik bervariasi sebagai berikut: 5, 10,20,30,dan 40 mg pada orang sehat.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari data yang diperoleh terlihat bahwamakin naik berat badan, nilai laju filtrasi glome­rulus juga naik terutama bila berat badan (BB)dan tinggi badan (TB)yang proporsional.

Pada penelitian ini BB dan TByang propor­sional terdapat pada BB 45 sampai dengan 66kg, selebihnya karena sulitnya voluntir, untukyang BB-nya kurang dari 45 kg voluntirnyaadalah anak- anak, sedangkan diketahui bahwafungsi ginjal pada anak-anak berbeda denganorang dewasa, sehingga korelasi dengan lajufiltrasi glomerulus tidak sarna dengan orangdewasa normal. Di lain pihak untuk yang ber­BB lebih besar dari 60 kg voluntir yang didapat,proporsi antara BB dan TB tidak sesuai yaituterdapat obesitas (gemuk karena lemak).Kelebihan lemak akan mengikat perunut, tetapilemak ini tidak ikut dalam kesetimbangan kom­parte men, sehingga volume distribusi menjadikecil dengan akibat nilai laju filtrasi glomerulusakan lebih kecil.

Pada pemberian dosis obat diuretik furo­semid bertingkat, ternyata terdapat pula per­bandingan searah dengan nilai laju filtrasi glo­merulus, walaupun pada tiap seri percobaan,korelasinya kurang bagus, tetapi rata-ratanyamenunjukkan hasil yang cukup baik.

'0 I• ~ti

) :;>f,

,:'., I';>1.

118

, I"I -----

:~II (.).'~

'J'If:.):L

Keterane:an:Sumbu X= berat badan (kg)Sumbu Y= Laju filtrasi glomerulus (ml/detik).

Gambar 1. Kurva laju filtrasi glomerulus ter­hadap berat badan.

279

Proceedings Seminar Reaktor Nuklir dalam Penelitian Sainsdun TekrwkJgi Menuju Era Tinggal Landas

KESIMPUIAN

- Ternyata dengan bertambahnya bera t badan,nilai LFG akan bertambah bila berat badantersebut proporsional dengan tinggi badan.

- Pada pemberian obat diuretik furosemid,makin tinggi dosis yang diberikan, nilai lajufiltrasi glomerulus juga bertambah .besar,walaupun ada beberapa respon individual

DAFfAR PUSTAKA

Bandung, 8 -10 Oktober 199.1PPTN - BATAN

yang agal berbeda, tetapi rata-ratanya me­nunjukkan hasil yang proporsional.

- Untuk pemeriksaan laju filtrasi glomerulusharus diperhatikan berat badan dan tinggibadan dari pasien sehingga diketahui nilaiyang proporsional. Juga harus ditanyakantentang penggunaan obat diuretik.

1. Frank H. Netter-Kidneys, Ureters and Urinary Bladder-USA (1979).

2. Freeman and Johnson, Clinical Radionuclide Imaging, Grune & Stratton Inc. (1984).

3. Harrison's, Principle of Internal Medicine, 9th ed., Mc Graw Hill Inc. (1971).

4. Syrota, Pharmacocinetique non compartementale, INSTIN, France.5. W. A., Ritschel, Handbook of Pharmacokinetics, Drug Intelligence Publication, Hamilton

(1980).

6. William H. Blahd,MD., Nuclear Medicine 2nd ed., Mc Graw Hill Inc. (1979)

DISKUSI

Nanny Kartini.H.:1. Diuretik apa yang digunakan?2. Apakah semua obat diuretik akan mempengaruhi permeabilitas membran? Apakah tidak adamekanisme lain, misalnya stimulasi ADH (Anti Diuretik Hormon) yang dapat digunakan untukmelakukan percobaan yang dilakukan?Dudu H. :1. Furosemid

2. Tidak semua obat diuretik kerjanfa mempengaruhi permeabilitas. Yang lain misalnya denganmobilisasi zat-zat higroskopis. Untuk penelitian lebih lanjut memang baik bila dilakukan denganmencoba jenis diuretik yang lain.

M.Yanis Musdja:1. Bagaimanakah pengaruh aktivitas seseorang, jenis makanan dan temperatur lokasi padapenelitian LFG ini?2. Bagaimanakah hubungan LFG dengan clearance renal?Dudu H.:1. Tidak secara langsung aktivitas meningkatkan kerja jantung yang mengakibatkan tekananhidrostatik darah meninggi sehingga LFG meninggi. Tetapi untuk pemeriksaan LFG dilakukandalam keadaan basal dimana pengaruh aktivitas dan temperatur diadakan.2. Identik.

Rosmiarti:1. Apakah faktor umur dan tinggi badan dipertimbangkan dalam setiap pengukuran LFG pad adata dalam penelitian ini?2. Bagaimana cara pengukuran LFG untuk kondisi obesitas pada pasien, apakah ada parameteryang ditambahkan dari rumus matematik yang diajukan?Dudu H.:1. Dipertimbangkan, untuk penelitian ini diambil voluntir yang proporsional perbandingan tinggidan berat badannya.2. Masih belum ada koreksi yang tepat. karena perunut yang terikat lemak sukar diketahuijumlahnya.

280

Proceedings Seminar Reakwr Nuklir dalmn Penelitian Sainsdun Teknologi Menuju Era Tinggal Landas

lAMPIRAN

Co

Bandung, 8 -10 Okwber 1991PPTN - BATAN

Tabell. Korelasi kenaikan LFG terhadap per­bedaan berat badan.

Gambar Grafik fungsi konsentrasi perunutdalam darah terhadap waktu pada LFG.

A'

I 'p) :~

10

t1

'~'­ -~--

Waktu

c/ lD

Bera t badanNilai LFG

(kg)(ml/detik)

42

11043

11145

11547

11749

11751

11753

12054

11955

12056

12158

12260

12164

12068

120

Rumus umum:

Ct = Co (Ae-at + Be-bt )

bila dimasukkan prinsip Steward Hamilton

DoFnu= 00----

I C(t) dto

00

Co J (Ae-at + Be-bt ) dto

Bila perhitungan dipisahkan:

01+

[e-bt ] A B A BB - =0--+0--=-+--b -a -b a b

karena:

DoC=Vno

dan

maka

LFG atau Fnu = Vn . knu

Tabel2. Data nilai LFG pada perbedaan pemberian dosis oral obat diuretik

Dosis 5mg10mg20mg30mg40mg

Nilai LFG

I120130130145140ml/detik

II130135130140150III

120130140140155

Rata-rata

123132134142148

281