Journal Review

Dampak Terapi Cairan Terhadap Mikrosirkulasi dan Oksigenasi

Jaringan pada Pasien Hipovolemi

Oleh :

Hana Amatillah

G99122054

Pembimbing : Mulyo Hadi Sudjito, dr., Sp.An, KAN

KEPANITERAAN KLINIK BAGIAN ANESTESIOLOGI

FAKULTAS KEDOKTERAN UNS / RSUD DR. MOEWARDI

SURAKARTA

2013

JOURNAL REVIEW:

Intensive Care Med:

Dampak Terapi Cairan Terhadap Mikrosirkulasi dan Oksigenasi Jaringan pada

Pasien Hipovolemi

Joachim Boldta) dan Can Ince b)

a) Department of Anesthesiology and Intensive Care Medicine, Klinikum der Stadt Ludwigshafen, Germany

b) Department of Intensive Care, Erasmus MC University Hospital, The Netherlands

Abstrak

Latar Belakang: Strategi penggatian cairan yang optimal bertujuan untuk

mengembalikan hemodinamika sistemik khususnya memperbaiki perfusi organ dan

mikrosirkulasi sehingga diperoleh oksigenasi jaringan yang adekuat. Tinjauan ini

menjelaskan patofisiologi dasar pada hipovolemia, mikrosirkulasi, dan oksigenasi

jaringan serta menjabarkan efek substitusi plasma terhadap mikroperfusi dan

oksigenasi terhadap kondisi klinis.

Metode: Tinjauan pustaka mengenai efek terapi cairan terhadap mikrosirkulasi dan

oksigenasi jaringan menggunakan pencarian PubMed sejak 1988 sampai 2009.

Hasil: Kami mengidentifikasi 14 artikel yang berkaitan dengan perbedaan efek

kristaloid dan koloid terhadap perfusi organ, mikrosirkulasi, dan oksigenasi jaringan

pada pasien. Hasil yang didapat divergen, namun terdapat tren umum bahwa koloid

lebih superior dibanding kristaloid dalam meningkatkan perfusi organ,

mikrosirkulasi, dan oksigenasi jaringan. Karena terbatasnya jumlah penelitian dan

perbedaan kondisi penelitian, metaanalisis mengenai efek strategi penggantian cairan

tidak dapat dilakukan.

Kesimpulan: Perbaikan mikrosirkulasi dengan penggantian cairan tampaknya

menjanjikan untuk menangani pasien dengan kondisi kritis. Pengetahuan yang

diperoleh dari eksperimen terhadap hewan uji haruslah dapat diterjemahkan ke dalam

kondisi klinis sehingga regimen cairan yang optimal untuk mengoreksi hipovolemia

dapat ditentukan. Teknik terbaru dalam memonitor mikrosirkulasi dapat digunakan

untuk mencapai tujuan tersebut, walaupun validasi terhadap kondisi klinis tetap harus

dilakukan. Perbaikan mikroperfusi dan oksigenasi jaringan oleh terapi cairan terhadap

kondisi pasien juga harus dibuktikan oleh penelitian lebih lanjut.

Pendahuluan

Defisit volume sirkulasi dan mikrosirkulasi dapat terjadi pada pembedahan,

trauma, luka bakar, dan pasien dengan terapi intensif. Ketika perdarahan

menyebabkan defisit volume absolut, vasodilatasi yang dimediasi oleh substansi

vasoaktif justru menyebabkan defisit volume relatif. Hipovolemi juga dapat terjadi

sekunder akibat kehilangan cairan yang nyata oleh kerusakan berier endotel yang

disebabkan reaksi inflamasi, sehingga menyebabkan kebocoran kapiler dan

perpindahan cairan intravaskuler ke ruang interstisial. Penggantian volume

intravaskuler dapat dikatakan sebagai pondasi terapi pada kondisi kritis. Namun

hingga saat ini, diagnosis, pemilihan cairan, dan identifikasi target hemodinamik

masih kontroversial. Salah satu alasannya adalah bahwa secara tradisional resusitasi

cairan ditargetkan untuk mengoreksi makrosirkulasi, selain itu dampak fisologis dari

cairan resusitasi pada level mikrosirkulasi masih belum diketahui pasti. Tujuan utama

dari resusitasi cairan yang optimal adalah untuk mencapai perfusi adekuat tanpa

mengesampingkan transpor oksigen oleh hemodilusi yeng berlebihan. Sampai saat ini

belum jelas apakah perfusi yang adekuat dapat dicapai dengan mengoreksi

hipovolemia saja ataukah jenis cairan pengganti juga memiliki peran penting. Strategi

penggantian cairan yang ideal seharusnya tidak hanya mengoreksi hipovolemi dan

mengembalikan kestabilan hemodinamika saja, tetapi juga memperbaiki perfusi

mikroseluler dan oksigenasi jaringan.

Tujuan dari tinjauan ini adalah untuk memberikan pertimbangan berdasarkan

penelitian terbaru mengenai efek terapi cairan terhadap mikrosirkulasi dan transpor

oksigen pada sel parenkim. Tinjauan pustaka ini akan lebih fokus membahas efek

dari berbagai cairan plasma pengganti yang sering digunakan terhadap perfusi organ,

mikrosirkulasi, dan oksigenasi jaringan.

Patofosiologi Hipovolemi Mikrosirkulasi

Hipovolemi menyebabkan perfusi yang tidak adekuat pada mikrosirkulasi

sehingga menyebabkan ketersediaan oksigen tidak mencukupi kebutuhan fosforilasi

oksidatif mitokondria. Weil dan Shubin mengklasifikasikan syok menjadi 4 kategori

utama: syok hipovolemik, syok kardiogenik, syok obstruktif, dan syok distributif.

Syok hipovolemik merupakan kondisi dimana terjadi penurunan volume sirkulasi.

Syok kardiogenik terjadi ketika jantung kehilangan kontraktilitasnya dan diikuti

dengan peningkatan tekanan dan volume pengisian. Syok obstruktif terjadi sebagai

akibat dari emboli pulmoner masif, tension pneumothoraks, atau tamponade

pericardial yang menyebabkan gangguan pengisian diastol dan peningkatan afterload.

Hipovolemi yang disebabkan syok distributif memiliki heterogenitas yang tinggi dan

bertarget pada mikrosirkulasi. Pendeteksiannya dengan mengukur hemodinamika

sistemik cukup rumit karena pirau mikrosirkulasi menyebabkan perubahan

mikrosirkulasi dan hipoksia dengan hemodinamik sistemik normal dan derivat

oksigen yang bervariasi. Syok distributif melibatkan defek di distribusi mikrovaskuler

yang menyebabkan penghantaran oksigen regional tidak adekuat. Syok distributif

terutama terjadi pada kondisi inflamasi atau infeksi seperti sepsis. Mediator-meditor

inflamasi dan hipoksemia menyebabkan distribusi aliran darah abnormal dan pirau

sehingga terjadi ketidakcocokan antara penghantaran oksigen dan kebutuhan oksigen

sel parenkim, yang kemudian menyebabkan hipoksemia heterogen dan disfungsi

organ.

Resusitasi cairan dapat menyebabkan perbaikan nyata pada sirkulasi sistemik

namun tidak pada oksigenasi regional, mikrosirkulasi, serta perfusi. Penelitian pada

hewan uji menunjukkan bahwa resusitasi cairan dapat memperbaiki aliran darah pada

usus dan kedua ginjal, namun membiarkan area lain dalam kondisi hipoksemia. Hal

ini menjadi penting karena penelitian klinik terbaru dalam memonitor mikrosirkulasi

menunjukkan adanya underresucitation meskipun variabel hemodinamik sistemik,

dan berhubungan dengan hasil efek samping pasien.

Hasil klinis dari sirkulasi yang adekuat ditentukan oleh berbagai komponen

mikrosirkulasi, diantaranya: sel darah merah, sel darah putih, sel endotel, dan sel otot

polos. Seluruhnya harus berfungsi secara harmoni untuk memastikan transpor

oksigen yang adekuat ke jaringan. Fungsi dari masing-masing sistem seluler dan

subseluler ini dipengaruhi oleh hipovolemia.

Pengaruh hipovolemi terhadap mikrosirkulasi termasuk disfungsi dari jalur

transduksi endotel oleh mediator-mediator inflamasi dan spesies oksigen reaktif,

perburukan fungsi sawar endotel, perubahan fungsi sel darah merah, dan peningkatan

adesi dan aktivasi leukosit. Salah satu maupun seluruh perubahan ini dapat berperan

bersama-sama dalam hilangnya densitas kapiler fungsional akibat abnormalitas

heterogen pada distribusi darah di jaringan mikrosirkulasi, peningkatan jarak difusi

oksigen dari lumen perfusi intrakapiler ke jaringan, hipoksemia jaringan, dan pada

akhirnya disfungsi organ.

Pemberian cairan untuk mengoreksi hipovolemia dapat memodulasi fungsi

mikrosirkulasi melalui berbagai mekanisme. Mekanisme terpenting adalah melalui

peningkatan aliran dengan memperbesar pengisian vaskuler, sehingga menghasilkan

tekanan paksa yang mendorong perfusi mikrosirkulasi. Cairan juga memodifikasi

hemoreologi dari darah dengan menurunkan viskositas, yang menambah dorongan

aliran darah. Terdapat perbedaan pengaruh jenis cairan terhadap vaskularisasi darah

tergantung dari komposisinya, mikrosirkulasi pun dapat diperbaiki atau malah

terganggu akibat pengaruh ini. Hemodilusi yang berlebihan dapat menyebabkan pirau

pada mikrosirkulasi dan merusak oksigenasi jaringan regional. Pengaruh ini dapat

berbeda tergantung sistem organnya.

Keseimbangan asam-basa telah diketahui dipengaruhi oleh pemberian cairan.

Perubahan status asam basa dapat mengganggu fungsi organ, misalnya ginjal. Cairan

saline tampaknya memiliki efek paling negatif terhadap mikrosirkulasi. Pemberian

infus saline dalam jumlah besar dapat meningkatkan konsentrasi klorida plasma dan

menyebabkan reduksi pada perbedaan ion kuat, sehinggat terjadi peningkatan ion

hidrogen bebas. Pengaruh ini dapat dicegah dengan menggunakan kristaloid yang

lebih seimbang (mirip cairan plasma).

Pelepasan mediator-mediator inflamasi sekunder oleh hipovolemia adalah

mekanisme penting lainnya yang berkontribusi pada disfungsi mikrosirkulasi. Srategi

penggantian volume cairan dapat memodulasi aktivasi sitokin, pembentukan spesies

oksigen reaktif, dan adesi leukosit pada endotel mikrosirkulasi. Cairan saline

nampaknya merupakan cairan yang paling pro-inflamasi, sementara beberapa koloid

(terutama yang larut dalam larutan seimbang) dapat lebih bermanfaat dalam

mengontrol proses inflamasi. Penelitian menggunakan mikroskopi intravital telah

membuktikan hal ini dengan memperlihatkan gambaran pengaruh perbedaan cairan

terhadap adesi leukosit pada permukaan organ mikrovaskuler. Dalam konteks ini

koloid menunjukkan manfaat yang lebih baik pada mikrosirkulasi dibanding

resusitasi saline. Penggunaan kristaloid sebagai pengganti volume cairan

menyebabkan gangguan mikrosirkulasi dan kebocoran vaskuler sebagai akibat

pergesaran cairan ke ruang interstisial. Pengaruh negatifnya terhadap jalur transpor

oksigen terjadi sebagai hasil dari peningkatan jarak tempuh difusi dan buruknya

kelarutan oksigen pada larutan encer yang menyebabkan ketersediaan oksigen

berkurang dan gangguan respirasi seluler.

Glikokaliks merupakan suatu struktur serupa gel yang menghubungkan lumen

intrakapiler dengan sel-sel endotel. Disfungsi endotel dan perburukan mikrosirkulasi

akibat hipovolemi dan jejas reperfusi dapat menyebabkan hilangnya gikokaliks

endotel. Hilangnya sawar ini dapat menyebabkan adesi leukosit dan hilangnya fungsi

sawar endotel. Hal ini dapat menyebabkan perubahan hukum cairan starling dan

selanjutnya menyebabkan udem. Hilangnya kompartemen supraseluler mikrosirkulasi

ini mungkin dapat menjadi alasan rasional penting dalam penggunaan koloid. Di

antara berbagai koloid, starches menunjukkan pengaruh proteksi sawar glikokaliks

yang paling baik. Modifikasi-modifikasi pada aspek farmakologis dan molekuler

koloid dan pelarutnya dapat menghasilkan perlindungan tambahan pada glikokalis

dan tentunya pada mikrosirkulasi.

.