1 BIOLOGI MOLEKULER PROSES PENYEMBUHAN LUKA Anestesiologi dan Reanimasi
I
PENDAHULUAN Fungsi utama dari kulit adalah sebagai pelindung tubuh terhadap lingkungan.
Kehilangan integritas kulit yang luas karena kecelakaan atau penyakit dapat menyebabkan ketidakseimbangan atau bahkan kematian. Setiap tahun di Amerika lebih dari 1,25 juta orang mengalami luka bakar dan 6,5 juta dengan luka kulit yang kronis disebabkan tekanan, stasis vena, atau diabetes melitus . Tujuan utama pengobatan luka adalah luka menutup secara cepat, fungsi, sakit dan bekas luka yang minimal. Kemajuan di bidang sel dan biologi molekuler telah berkembang pesat dan membuat kita paham tentang proses yang berhubungan dengan perbaikan luka serta regenerasi jaringan, sehingga mengacu pada semakin baiknya terapi luka. Proses penyembuhan luka merupakan proses yang dinamis, interaktif dan berhubungan dengan mediator soluble, sel darah, matrix ekstraseluler, serta sel parenkhimal. Penyembuhan luka mempunyai tiga fase yaitu inflamasi, pembentukan jaringan, dan perbaikan jaringan yang terjadi secara bersamaan.
II
PROSES PENYEMBUHAN LUKA Jaringan dapat rusak karena trauma, inflamasi, proses kimia, serta luka bakar.
Proses selanjutnya adalah perbaikan luka yang prosesnya terorganisir dengan baik tergantung dari fungsi interaksi antar sel ( fibroblast, sel endotel, sel immune ), cytokine, protease, dan protein - protein dari matrix ekstraseluler. Setelah luka terjadi,
2 reaksi inflamasi dapat diamati dengan adanya sel-sel darah dan molekul plasma pada daerah luka. Respon yang terjadi adalah rusaknya pembuluh, peningkatan suhu, dan peningkatan permeabilitas kapiler. Proses penyembuhan dari luka terbagi dalam 3 fase yaitu, fase inflamasi, fase pembentukan jaringan dan fase perbaikan dari jaringan itu sendiri. Perbaikan jaringan yang rusak membutuhkan pembagian sel dan pemindahan sel, yang dimulai dengan aktifitas growth factor (wound hormone) yang dikeluarkan oleh sel yang rusak. Terdapat dua tipe pemulihan luka yaitu tipe regenerasi dan tipe fibrosis yang tergantung dari kerusakan jaringan dan hebatnya luka yang terjadi. Proses regenerasi adalah apabila jaringan yang rusak diganti oleh jaringan yang sama, sedangkan proses fibrosis berhubungan dengan proliferasi dari jaringan ikat fibrosis yang disebut jaringan luka atau scar.
2.1
Fase Inflamasi Pada proses inflamasi yang terjadi dalam 24 jam, neutrofil muncul pada
pinggir luka , bergerak ke arah gumpalan fibrin . Epidermis pada daerah luka menebal karena hasil dari aktifitas mitotik dari basal sel, dalam 24 – 48 jam spurs dari sel epitelial bermigrasi dan berkembang sepanjang sisi bekas luka pada daerah dermis, menimbun komponen sumsum tulang pada saat bergerak. Mereka bersatu pada garis tengah dibawah permukaan jaringan yang telah kering atau sering disebut keropeng, produksi terus berlangsung pada lapisan epithelial yang tipis.
3
Proses penyembuhan luka setelah 6 jam
Proses penyembuhan luka setelah 14 jam
Proses penyembuhan luka setelah 23 jam
Kerusakan jaringan mencetuskan reaksi inflamasi, awalnya pelepasan histamine dan zat-zat inflamasi lainnya oleh sel jaringan yang luka, makrofag, mast sel, dan lain-lain, kapiler berdilatasi dan menjadi permeable. Hal ini mengisolasi daerah luka agar terhindar dari bakteri , toksin atau zat-zat berbahaya lainnya. Respon perbaikan luka diawali pada saat luka tejadi, Luka operasi atau luka trauma merusak struktur dari jaringan dan menyebabkan pedarahan. Pertama-tama darah memenuhi luka dan terdapat kolagen dalam darah yang menyebabkan degranulasi platelet dan aktifasi Hageman factor . Hal ini menyebabkan pergerakan dari beberapa sistem biologi yang memperkuat satu sama lain termasuk komplement kinin, tahap pembekuan , dan generasi plasmin. Hal ini menyebabkan saling menguatkan antara signal luka yang asli dan tidak hanya terjadi pembekuan saja, tapi bersatu dengan sisi-sisi luka, dan juga mengakumulasi mitogen dan chemoattractans pada sisi luka.
4 Produksi dari kinin dan prostaglandin menyebabkan vasodilatasi dan peningkatan permeabilitas pembuluh kecil di daerah luka., hasilnya adalah oedema atau bengkak yang terjadi di sekitar daerah luka yang menyebabkan sakit dan benjolan yang terjadi pada awal terjadinya luka. Dalam 6 jam sel immune mulai muncul pada luka, PMN adalah sel leokosit darah pertama yang masuk di daerah luka. Mereka pertama-tama muncul di luka setelah terjadinya luka dan kemudian jumlah nya semakin bertambah secara bertahap, terbanyak pada 24-48 jam. Fungsi utamanya adalah untuk memfagosit bakteri yang telah dikenal pada saat terjadi luka. PMN tidak selalu harus ada pada luka untuk terjadinya penyembuhan luka yang normal , dengan proses penyembuhan biasanya ketidakhadiran PMN menunjukan bahwa tidak ada kontaminasi bakteri pada luka. Bila tidak ada infeksi, PMN hanya hidup sebentar pada luka dan jumlah nya berkurang dengan cepat setelah 3 hari. . Sel imun yang selanjutnya masuk pada daerah luka adalah makrofag. Sel ini berada dari sirkulasi monosit dengan kombinasi dari migrasi dan khemotaksis. Pertama muncul dalam 48-96 jam setelah terjadinya luka dan puncaknya pada hari ke 3 setelah luka. Makrofag ini mempunyai waktu hidup yang lebih lama dari PMN dan berada pada luka sampai proses penyembuhan selesai. Kehadirannya diikuti oleh Limfosit T, yang muncul dalam jumlah tertentu sekitar hari ke 5 setelah luka terjadi, dengan jumlah terbanyak pada hari ke 7. Sebaliknya dari PMN keberadaan kedua makrofag dan limfosit pada luka sangat penting dalam proses penyembuhan yang normal. Makrofag seperti halnya neutrofil memfagosit serta memakan organisme patologis dan jaringan debris. Tambahannya makrofag mengeluarkan banyak substansi biologi aktif. Substansi-substransi ini banyak memfasilitasi kebutuhan sel inflamasi tambahan dan membantu makrofag dalam dekontaminasi dan debridemen
5 jaringan. Growth factor dan substansi-substansi lainnya juga dikeluarkan untuk kepentingan inisiasi dan membantu pembentukan jaringan granulasi. Transmiter interseluler ini dikenal sebagai cytokine.
2.2
Fase Pembentukan Jaringan Hari ke 3, neutrofil telah diganti kedudukannya oleh makrofag. Jaringan
granulasi secara cepat menginvasi daerah luka. Serat kolagen sekarang muncul pada sisi daerah luka, tapi awalnya kolagen tidak menyebrang daerah luka. Sel epithelial terus berproliferasi, lapisan penutup daerah epithel menebal. Hari ke 5, daerah luka dipenuhi oleh jaringan granulasi. Neovaskularisasi sudah maximal. Fibril kolagen menjadi lebih banyak dan mulai menyebrangi daerah luka. Epidermis menutupi dengan ketebalan normal, dan diferensiasi sel permukaan menghasilkan struktur epidermal matang dengan permukaan yang berkeratin .
Dengan tidak adanya infeksi atau kontaminasi maka fase inflamasi berlangsung lebih cepat, dan setelah luka benar-benar bersih dari material yang tidak diinginkan maka dimulai proses proliferasi. Fase proliferasi dimulai dengan
6 pembentukan jaringan granulasi pada luka. Jaringan granulasi terdiri dari kombinasi berbagai elemen seluler termasuk fibroblast dan sel inflamasi, bersamaan dengan kapiler-kapiler baru dalam kolagen matrik ekstraseluler, fibronektin, dan asam hyaluronic. Fibroblast pertama muncul dalam jumlah tertentu pada hari ke 3 setelah terjadinya luka dan mencapai puncaknya pada hari ke 7. Peningkatan jumlah fibroblast pada daerah luka terjadi melalui kombinasi proliferasi dan migrasi . Fibroblast terbentuk dari sel mesenkimal lokal, terutama yang berhubungan dengan pembuluh darah adventitia. Terjadinya luka menyebabkan fibroblast terinduksi untuk berproliferasi dan menarik diri ke dalam luka dengan kombinasi produksi cytokine awal oleh platelet dan kadang oleh makrofag dan limfosit . Fibroblast sebagai elemen sintesis yang utama pada proses perbaikan ini bertanggung jawab untuk memproduksi struktur-struktur protein yang digunakan pada rekontruksi jaringan. Secara spesifik, fibroblast menghasilkan kolagen dalam jumlah banyak.
2.3
Perbaikan Jaringan Pada minggu ke 2, terjadi akumulasi kolagen yang terus-menerus dan
proliferasi dari fibroblast. Selain itu infiltrasi leukosit, edema, dan peningkatan vaskularisasi menghilang. Pada saat ini berlangsung proses pembersihan dan di akhiri dengan peningkatan akumulasi kolagen pada bekas luka, disertai dengan pengurangan saluran vaskuler.
7
Pada akhir bulan pertama, bekas luka terdiri dari sel penghubung jaringan tanpa infiltrat inflamasi, dan tertutup oleh epidermis yang utuh. Dermal tambahan yang telah rusak pada garis insisi telah hilang. Kekuatan daerah luka agar dapat meregang telah meningkat, tapi perlu beberapa bulan bagi daerah luka untuk kembali
8 ke kekuatan maximal. Walaupun kebanyakan lesi kulit sembuh secara efisien, hasil akhirnya mungkin tidak berfungsi secara sempurna . Epidermal tambahan tidak beregenerasi , dan tetap menjadi jaringan tebal sebagai kolagen yang gagal pada dermis yang tidak luka.
2.4
Penyembuhan Luka yang Abnormal Pada beberapa kasus tertentu, penyembuhan luka dapat berjalan lebih lama
dari yang seharusnya, contohnya
kasus penyembuhan luka pada pasien yang
menderita ulkus diabetik. Pada pasien ulkus diabetik, karena adanya iskemik pada pembuluh darah maka akan menghambat suplai oksigen dan nutrisi pada daerah luka. Selain itu pada pasien diabetes terjadi gangguan fungsi granulosit dan kemotaktis. Hal lainnya yang terjadi pada pasien dengan ulkus diabetikum adalah proses inflamasi yang berkepanjangan, gangguan neovaskularisasi, penurunan sintesa kolagen, peningkatan proses proteinase, dan gangguan fungsi makrofag. Keloid dan hypertropi bekas luka merupakan gangguan dari proses penyembuhan luka dimana terjadi akumulasi jaringan kolagen yang berlebihan pada daerah bekas luka.
9 DAFTAR PUSTAKA 1. Cotran, Kumar.,Collins. Robbins. Pathologic Basic of Disease., sixth edition. Saunders 1999. 2. Elaine Marieb .Human Anatomy and Physiology, fourth edition, Edison Community College .California. 1998 ;pg 134-139 . 3. Vincent Falanga. Journal of Cotaneous Medicine and Surgery. Hamilton: Dec 1998. Vol 3 pg S1,5 pgs. 4. Royal College of Surgeons of Edinburg, Surgical Knowledge and Skills Website
10
11
