Patomekanisme Stroke Fix [PDF]

Citation preview

1. Patomekanisme stroke A. Pendahuluan Suplai darah otak (Intra kranial)



Sumber gambar A. Arteri otak Otak disuplai oleh dua arteria corotis interna dan dua arteria vertebralis. Keempat arteri ini beranastomosis pada permukaan inferior otak dan membentuk circulus willisi ( circulus arteriosus cerebri ). a) Arteri Carotis Interna Arteri Carotis Interna muncul dari sinus cavernosus pada sisi medial processus dinoideus anterior. Kemudian arteria ini membentuk kebelakang menuju ke sulcus cerebri lateralis. Disini arteri bercabang menjadi arteria cerebri anterior dan arteria cerebri media.



Cabang – cabang cerebral arteria carotis interna : i.



Arteri Opthalmica Dipercabangkan sewaktu arteri carotis interna keluar dari sunus cavernosus. Arteri ini masuk orbital melalui canalis opticus, di bawah dan lateral terhadap nervus opticus. Arteri opthalmica mendarahi mata dan struktur orbita lainnya dan cabang – cabang terminalnya mendarahi daerah kulit kepala, sinus ethmoidale dan frontalis, serta dorsum nasi.



ii.



Arteri communicans posterior Pembuluh kecil yang berjalan ke belakang untuk bergabung dengan arteri cerebri posterior.



iii.



Arteri choroidea Sebuah cabang kecil berjalan kebelakang, masuk kedalam cornu inferior ventriculus lateralis dan berakhir didalam plexus choroideus.



iv.



Arteri cerebri anterior berjalan ke depan dan medial dan masuk ke dalam fissure longitudinalis cerebri. Pembuluh ini bergabung dengan arteri yang sama dari sisi yang lain melalui arteri communicans anterior. Arteri ini membelok kebelakang diatas corpus callosum, dan cabang – cabang corticalnya mendarahi permukaan medial cortex cerebri sampai ke sulcus parieto – occipitalis.



v.



Arteri cerebi media, cabang terbesar dari arteri carotis interna, berjalan ke lateral didalam culcus lateralis cerebri.



b) Arteria vertebralis Arteria vertebralis, cabang dari bagian pertama arteri subclavia berjalan ke atas melalui foramina pada processus tranversus vertebrae cervicalis I sampai VI. Pembuluh ini masuk tengkorak melalui foramen magnum dan berjalan keatas, depan dam medial medulla oblongata. Pada pinggir bawah pons, arteri ini bergabung dengan anterior dari sisi lainnya membentuk arteria basilaris. Cabang – cabang Cranial : i.



Aa. Meningeae



ii.



A. Spinalis anterior dan posterior



iii.



A. Cerebelli posteroinferior



iv.



Aa. Medullares



c) Arteria Basilaris Arteria basilaris, dibentuk oleh gabungan kedua arteria vertebralis, berjalan naik didalam alur pada permukaan anterior pons. Pada pinggir atas pons bercabangan dua menjadi arteri cerebri posterior. Cabang – cabang : i. Cabang – cabang untuk Pons, Cerebellum dan telinga dalam. ii. Arteri cerebri posterior pada masing – masing sisi melengkung ke lateral dan belakang di sekeliling mesencephalon. Cabang – cabang cortical mendarahi permukaan inferolateral lobus temporalis dan permukaan lateral dan medial lobus ocapitalis. Jadi arteria ini mendarahi Cortex Visual. Cabang – cabang central menembus substansi otak dan mendarahi massa Substantia Grisea didalam Hemispherium Cerebri dan Mesencephalon. B. Vena Otak Vena-vena otak tidak mempunyai jaringan otak didalam dindingnya yang sangat tipis dan tidak mempunyai katup. Vena – vena ini muncul dari otak dan bermuara ke dalam sinus venosus cranialis. Terdapat vena-vena cerebri, cerebelli dan batang otak. Vena cerebri magna dibentuk oleh gabungan kedua vena cerebri interna dan bermuara ke dalam sinus rectus. Sinus Venosus Sinus venosus terletak di antara lapisan periosteal dan meningeal duramater. Dindingnya tebal dari jaringan fibrosa,tetapi tidak mempunyai katup. Sinus menerima darah dari otak, tulang tengkorak, orbital, dan telinga dalam.



B. Pembahasan Stroke a. Etiologi Stroke adalah istilah klinis untuk defisit neurologik dengan onset akut akibat perdarahan atau lesi vaskular obstruktif. Trombosis dan emboli mempunyai akibat yang sama pada otak yaitu berkurangnya oksigen dan substrat metabolit, menyebabkan infark atau jejas iskemik pada bagian yang diperdarahi oleh pembuluh yang terkena. Jejas serupa terjadi menyeluruh ketika terjadi hilangnya perfusi total, hipoksemia berat (contoh syok hipovolemik), atau hipoglikemia berat. Perdarahan yang menyertai rupturnya pembuluh darah akan mengakibatkan kerusakan jaringan langsung seperti halnya jejas iskemik sekunder. Jejas vaskular traumatik akan dibahas terpisah dalam konteks trauma. Stroke adalah istilah klinis yang digunakan untuk semua kondisi ini saat gejala akut muncul yang diakibatkan faktor resiko. Berikut merupakan faktor resiko stroke.



Stroke dapat dibagi menjadi stroke hemoragic dan non hemoragic. Stroke hemoragic dapat berupa perdarahan intrakranial dan perdarahan subarachnoid, sedangkan non hemoragic dapat berupa iskemia karena trombosis dan emboli. Berikut merupakan perbedaan antara stroke hemorrhagic dan stroke iskemik.



a. Stroke Hemoragic Etiologi Perdarahan di dalam otak disebabkan oleh (1) penyakit hipertensi dan penyakit lain yang menyebabkan jejas dinding vaskular, (2) lesi struktural seperti malformasi arteriovenosa dan kavernosa, dan (3) tumor. Perdarahan subaraknoid paling sering disebabkan oleh pecahnya aneurisma tetapi dapat juga terjadi pada malformasi vaskular lainnya. Perdarahan subdural atau epidural biasanya dikaitkan dengan trauma. Patomekanisme Pendarahan spontan (nontraumatik) intraparenkim paling sering terjadi pada orang dewasa usia pertengahan hingga usia lanjut, dengan insidens puncak sekitar usia 60 tahun. Kebanyakan disebabkan oleh pecahnya pembuluh darah kecil intraparenkim. Hipertensi adalah penyebab utama yang mendasarinya, dan perdarahan otak terhitung sekitar 15% dari jumlah kematian pada penderita hipertensi kronik. Perdarahan intraserebral secara klinis bisa berbahaya jika mengenai sebagian besar otak atau meluas ke dalam sistem ventrikel; selain itu, perdarahan yang terjadi bisa kecil dan tidak menimbulkan gejala klinis (silent). Perdarahan intraparenkim hipertensi biasanya terjadi di ganglia basal, talamus, pons dan serebelum, dengan lokasi dan ukuran perdarahan menentukan manifestasi klinisnya. Jika seseorang bertahan hidup



dari kejadian akut, resolusi bertahap hematoma akan terjadi, kadang-kadang dengan perbaikan klinis yang cukup bermakna. Perdarahan Subaraknoid dan Aneurisma Sakular Secara klinis penyebab paling sering perdarahan subaraknoid nontraumatik yang signifikan adalah pecahnya aneurisma sakular (berry aneurysm). Perdarahan ke dalam ruang subaraknoid juga dapat berasal dari malformasi vaskular, trauma (biasanya terkait dengan tanda jejas lain), pecahnya pembuluh darah intraserebral ke dalam sistem ventrikel, gangguan hematologik, dan tumor. Ruptur dapat terjadi kapanpun, tetapi pada sekitar sepertiga kasus berhubungan dengan peningkatan tekanan intrakranial akut, seperti saat sedang mengedan atau orgasme seksual. Darah dengan tekanan arterial dipaksa masuk ke dalam ruang subaraknoid, dan pasien terserang sakit kepala mendadak yang sangat menyiksa (secara klasik dideskripsikan sebagai "sakit kepala terparah yang pernah saya alami") dan penurunan kesadaran cepat. Antara 25% dan 50% pasien meninggal pada serangan perdarahan pertama, dan perdarahan berulang biasanya terjadi pada mereka yang dapat bertahan hidup setelah serangan pertama. Tidak mengejutkan, prognosis penyakit semakin buruk pada setiap episode perdarahan. Sekitar 90% aneurisma sakular terjadi di sirkulasi anterior dekat dengan titik percabangan arteri utama; aneurisma multipel terdapat pada 20%-30% kasus. Meskipun kadang-kadang terjadi sebagai kelainan kongenital, aneurisma tidak menyebabkan gejala saat lahir tetapi dapat berkembang seiring waktu karena defek yang mendasarinya di dalam pembuluh darah. Ada peningkatan risiko aneurisma pada pasien dengan penyakit ginjal kistik autosomal dominan, dan juga pada pasien dengan kelainan genetik protein matriks ekstrasel. Secara keseluruhan, sekitar 1,3% kasus aneurisma mengalami perdarahan setiap tahun, dengan probabilitas ruptur yang meningkat tidak sebanding dengan ukuran. Sebagai contoh, aneurisma berdiameter lebih dari 1 cm secara kasar mempunyai risiko 50% perdarahan per tahun. Dalam periode awal setelah perdarahan subaraknoid, ada penambahan risiko jejas iskemik akibat vasospasme pembuluh darah lainnya. Penyembuhan dan fibrosis meningeal yang menyertainya serta jaringan parut kadang-kadang mengobstruksi aliran atau menghambat resorpsi CSS, menyebabkan timbulnya hidrosefalus.



b. Stroke non hemoragic (Iskemik atau Infark) Otak adalah jaringan yang sangat bergantung pada oksigen yang membutuhkan suplai glukosa dan oksigen terus-menerus dari darah. Walaupun beratnya tidak lebih dari 2% berat badan, tetapi otak menerima 15% output pompa jantung saat istirahat dan bertanggung jawab atas 20% konsumsi oksigen seluruh tubuh. Aliran darah otak normalnya tetap stabil terhadap perubahan tekanan darah dan tekanan intrakranial karena kemampuan autoregulasi resistensi vaskularnya. Otak bisa kekurangan oksigen melalui dua mekanisme umum: 



Hipoksia fungsional, disebabkan oleh rendahnya tekanan parsial oksigen (contoh di dataran tinggi), gangguan kapasitas pembawa oksigen (contoh anemia berat, keracunan karbon monoksida), atau hambatan penggunaan







oksigen oleh jaringan (contoh keracunan sianida). Iskemia, baik sementara atau permanen, akibat hipoperfusi jaringan yang dapat



disebabkan oleh hipotensi, obstruksi vaskular, atau keduanya. Jejas hipoksik iskemik luas dapat terjadi pada keadaan hipotensi sistemik berat, biasanya ketika tekanan sistolik di bawah 50 mm Hg, seperti pada berhentinya



jantung, syok dan hipotensi berat. Tampilan klinis bervariasi bergantung pada berat dan lamanya serangan terjadi. Ketika serangannya ringan, mungkin hanya terjadi keadaan bingung (confusional) pasca iskemik sementara yang pada akhirnya sembuh sempurna. Neuron lebih rentan terhadap jejas hipoksik daripada sel glia dan neuron paling rentan adalah sel piramida di hipokampus, neocorteks, dan sel Purkinje sebelum. Pada beberapa individu, bahkan serangan iskemik global ringan atau sementara sudah dapat merusak area sensitif tersebut. Pada serangan iskemia otak global berat, kematian neuron luas terjadi tanpa mempedulikan tingkat kerentanan regional. Pasien yang bertahan hidup sering menyisakan gangguan neurologik dan keadaan vegetatif persisten. Pasien lainnya mengalami keadaan klinis yang disebut mati otak, termasuk tanda jejas korteks difus (elektroensefalogram isoelektrik, atau "datar") dan kerusakan batang otak termasuk hilangnya refleks dan gerakan pernapasan. Apabila pasien dengan jejas ireversibel seperti ini dipertahankan dengan bantuan ventilasi mekanik, otak secara bertahap akan mengalami autolisis, menyebabkan keadaan yang disebut sebagai otak respirator "respirator brain". Stroke iskemik dapat dibedakan menjadi : a) Stroke Trombotik Etiologi Trombosis arteri atau vena pada SSP dapat disebebkan oleh satu atau lebih dari trias Virchow ;  Abnormalitas dinding pembuluh darah, Penyebab tersering stroke adalah  



aterosklerosis Penyakit degeneratif. Inflamasi dan gangguan aliran darah.



Patomekanisme Berikut



merupakan



gambaran



proses



terjadinya



aterosklerosis



hingga



menyebabkan stroke.



Aterosklerosis dapat menyerang pada pembuluh darah besar (termasuk sistem arteri karotis) dan pembuluh darah kecil (termasuk sirkulus Willisi dan sirkulus posterior). Tempat terjadinya trombosis yang paling sering adalah titik percabangan arteri serebral utamanya pada daerah distribusi dari arteri karotis interna. Adanya stenosis arteri dapat menyebabkan terjadinya turbulensi aliran darah. Energi yang diperlukan untuk menjalankan kegiatan neuronal berasal dari metabolisme glukosa dan disimpan di otak dalam bentuk glukosa atau glikogen untuk persediaan pemakaian selama 1 menit. Bila tidak ada aliran darah lebih dari 30 detik gambaran EEG akan mendatar, bila lebih dari 2 menit aktifita jaringan



otak berhenti, bila lebih dari 5 menit maka kerusakan jaringan otak dimulai, dan bila lebih dari 9 menit manusia dapat meninggal. Bila aliran darah jaringan otak berhenti maka oksigen dan glukosa yang diperlukan untuk pembentukan ATP akan menurun, akan terjadi penurunan Na+ K+ ATP-ase, sehingga membran potensial akan menurun. K+ berpindah ke ruang ekstraselular, sementara ion Na dan Ca berkumpul di dalam sel. Hal ini menyebabkan permukaan sel menjadi lebih negatif sehingga terjadi membran depolarisasi. Saat awal depolarisasi membran sel masih reversibel, tetapi bila menetap terjadi perubahan struktural ruang menyebabkan kematian jaringan otak. Keadaan ini terjadi segera apabila perfusi menurun dibawah ambang batas kematian jaringan, yaitu bila aliran darah berkurang hingga dibawah 10 ml / 100 gram / menit. Akibat kekurangan oksigen terjadi asidosis yang menyebabkan gangguan fungsi enzim-enzim, karena tingginya ion H. Selanjutnya asidosis menimbulkan edema serebral yang ditandai pembengkakan sel, terutama jaringan glia, dan berakibat terhadap mikrosirkulasi. Oleh karena itu terjadi peningkatan resistensi vaskuler dan kemudian penurunan dari tekanan perfusi sehingga terjadi perluasan daerah iskemik. Pengurangan aliran darah yang disebabkan oleh sumbatan akan menyebabkan iskemia di suatu daerah otak. Terdapatnya kolateral di sekitarnya disertai mekanisme kompensasi fokal berupa vasodilatasi, memungkinkan terjadinya beberapa keadaan berikut ini: a. Pada sumbatan kecil, terjadi daerah iskemia yang dalam waktu singkat dikompensasi dengan mekanisme kolateral dan vasodilatasi lokal. Secara klinis gejala yang timbul adalah transient ischemic attack (TIA) yang timbul dapat berupa hemiparesis yang menghilang sebelum 24 jam atau amnesia umum sepintas. b. Bila sumbatan agak besar, daerah iskemia lebih luas. Penurunan CBF regional lebih besar, tetapi dengan mekanisme kompensasi masih mampu memulihkan fungsi neurologik dalam waktu beberapa hari sampai dengan 2 minggu. Mungkin pada pemeriksaan klinik ada sedikit gangguan. Keadaan ini secara klinis disebut RIND (Reversible Ischemic Neurologic Deficit). c. Sumbatan yang cukup besar menyebabkan daerah iskemia yang luas sehingga mekanisme kolateral dan kompensasi tak dapat mengatasinya. Dalam keadaan ini timbul defisit neurologi yang berlanjut. Pada iskemia



yang luas, tampak daerah yang tidak homogen akibat perbedaan tingkat iskemia, yang terdiri dari 3 lapisan (area) yang berbeda. Iskemia menyebabkan aktifitas intraseluler Ca2+ meningkat hingga peningkatan ini akan menyebabkan juga aktifitas Ca2+ di celah sinaps bertambah sehingga terjadi sekresi neurotransmitter yang berlebihan, yaitu glutamat, asparat, dan kainat yang bersifat eksitotoksik. Akibat lamanya stimulasi reseptor metabolik oleh zat-zat yang dikeluarkan oleh sel, menyebabkan juga aktifitas reseptor neurotropik yang merangsang pembukaan kanal Ca2+ yang tidak tergantung pada kondisi tegangan potensial membran seluler (receptoroperated gate opening), di samping terbukanya kanal Ca2+ akibat aktifitas NMDA reseptor voltage operated gate



opening



yang



telah



terjadi



sebelumnya.



Kedua



proses



tersebut



mengakibatkan masuknya Ca2+ ion eksteaseluler ke dalam ruang intraseluler. Jika proses berlanjut, pada akhirnya akan menyebabkan kerusakan membran sel dan rangka sel (sitoskeleton) melalui terganggunya proses fosforilasi dari regulator sekunder sintesa protein, proses proteolisis dan lipolisis yang akan menyebabkan ruptur atau nekrosis. Pada infark serebri yang cukup luas, edema serebri timbul akibat kegagalan energi dari sel-sel otak dengan akibat perpindahan elektrolit (Na+, K+) dan perubahan permeabilitas membran serta gradasi osmotik. Akibatnya terjadinya pembengkakan sel/edema sitotoksik. Keadaan ini terjadi pada iskemia berat dan akut seperti hipoksia dan henti jantung. Selain itu edema serebri dapat juga timbul akibat kerusakan sawar otak yang mengakibatkan permeabilitas kapiler rusak, sehingga cairan dan protein bertambah mudah memasuki ruangan ekstraseluler sehingga menyebabkan edema vasogenik. Efek edema jelas menyebabkan peningkatan tekanan intrakranial dan akan memperburuk iskemia otak. Selanjutnya terjadi efek massa yang berbahaya dengan akibat herniasi otak. b) Stroke Emboli Etiologi Embolisme merupakan komplikasi dari penyakit degeneratif SSP, atau dapat juga berasal dari jantung ;  Penyakit katup jantung  Fibrilasi atrium  Infark miokard yang baru terjadi



Patomekanisme Mekanisme hampir sama dengan trombosis namun letaknya yang berbeda dan disebabkan lebih kepada pembuluh darah yang proksimal, seperti dari jantung. Berikut faktor penyebab dari penyakit jantung



Selain itu juga disebabkan oleh faktor resiko pada stroke yang telah disebutkan sebelumnya diatas.Faktorfaktor risiko ini dapat menyebabkan kerusakan endotel dan selanjutnya menyebabkan disfungsi endotel. Disfungsi endotel memegang peranan penting dalam terjadinya proses aterosklerosis. Jejas endotel mengaktifkan proses inflamasi, migrasi dan proliferasi sel, kerusakan jaringan lalu terjadi perbaikan, dan akhirnya menyebabkan pertumbuhan plak. Lebih jelasnya seperti berikut ini.



Gambar proses awal perubahan endotel



Yang terjadi didalamnya yaitu proses sebagai berikut



Gambar pembentukan sel busa menyebabkan aterosklerosis Setelah itu iskemik terjadi apabila terjadi oklusi atau penyempitan aliran darah ke otak dimana otak membutuhkan oksigen dan glukosa sebagai suber energi agar fungsinya tetap baik. Aliran drah otak atau Cerebral Blood Flow (CBF) dijaga pada kecepatan konstan antara 50-150 mmHg. Jika CBF tersumbat secara parsial, maka daerah yang bersangkutan langsung menderita karena kekurangan oksigen. Daerah tersebut dinamakan daerah iskemik. Infark otak, kematian neuron, glia, dan vaskular disebabkan oleh tidak adanya oksigen dan nutrien atau terganggunya metabolisme



c) Perbedaan