HEMATOPOIESIS
Hematopoiesis merupakan pembentukan dan perkembangan sel darah. Pada embrio dan janin terjadi di berbagai berba gai tempat, termasuk hati, limpa, timus, kelenjar getah bening dan d an sumsum tulang. Mulai lahir sampai sepanjang sisa hidupnya terutama di sumsum tulang dan sebagian kecil di kelenjar getah bening. Pada intinya, semua sel-sel darah berasal dari satu sel induk yang disebut sel pluripoten.
Produksi sel-sel darah merah
Dalam minggu-minggu pertama kehidupan embrio, sel-sel darah merah primitif yang berinti diproduksi dalam yolk sac. Selama pertengahan trimester masa gestasi, hati dianggap
sebagai organ utama untuk memproduksi sel-sel darah merah, walaupun terdapat juga sel-sel darah merah dalam jumlah cukup banyak yang diproduksi dalam limpa dan limfonodus. Lalu selama beberapa bulan terakhir kehamilan dan sesudah lahir, sel-sel darah merah hanya diproduksi oleh sumsum tulang. Pada dasarnya, sum-sum tulang dari semua tulang memproduksi sel darah merah sampai seseorang berusia 5 tahun; tetapi sumsum dari tulang panjang, kecuali bagian proksimal humerus dan tibia, menjadi sangat berlemak dan tidak memproduksi sel-sel dara merah setelah kurang lebih 20 tahun. Setelah usia ini, kebanyakan sel darah erah diproduksi dalam sumsum tulang membranosa, seperti vertebra sternum, iga, dan ilium. Bahkan dalam tulang-tulang ini, sumsum menjadi kurang produktif sesuai dengan bertambahnya usia.
Pembentukan Sel Darah
Pada sumsum tulang terdapat sel-sel yang disebut sel stem hemopoietik pluripoten, yang merupakan asal dari seluruh sel-sel dalam sirkulasi darah. Karena sel-sel darah ini diproduksi terus menerus sepanjang hidup seseorang, maka ada bagian dari sel-sel ini masih tepat seperti sel pluripoten asalnya dan disimpan dalam sumsum tulang guna mempertahankan suplainya, walaupun jumlahnya berkurang sesuai dengan usia. Namun, sebagian besar dari sel-sel stem yang diproduksi akan berdiferensiasi untuk membentuk sel-sel lain. Asal sel yang paling mula masih tidak dapat dikenali sebagai suatu sel yang berbeda dari sel stem pluripoten, walaupun selsel ini telah membentuk suatu jalur sel khusus yang disebut sel-stem commeted. Berbagai sel stem commited, bila ditumbuhkan dalam biakan, akan menghasilkan koloni tipe sel darah yang spesifik. Suatu sel stem commited yang menghasilkan eritrosit disebut unit pembentuk koloni eritrosit, dan dingkatan CFU-E digunakan untuk menandai jenis sel stem ini. Demikian pula, unit yang membentuk koloni granulosit dan monosit disingkat dengan CFU-GM, dan seterusnya. Pertumbuhan dan reproduksi berbagai sel stem diatur oleh bermacam-macam protein yang disebut penginduksi pertumbuhan. Salah satunya adalah interleukin-3, yang memulai pertumbuhan dan reproduksi pada semua jenis sel-stem yang berbeda-beda, sedangkan yang lain hanya menginduksi pertumbuhan pada tipe-tipe spesifik dari sel stem commited. Penginduksi pertumbuhan akan memicu pertumbuhan tetapi tidak membeda-bedakan selsel. Membedakan sel-sel adalah fungsi dari rangkaian protein lain, yang disebut penginduksi
diferensiasi. Masing-masing dari protein ini akan menghasilkan satu tipe stem sel untuk berdiferensiasi sebanyak satu langkah atau lebih menuju tipe akhir pada sel darah dewasa. Pembentukan penginduksi pertumbuhan dan penginduksi diferensiasi itu sendiri dikendalikan oleh faktor-faktor di luar sumsum tulang. Sebagai contoh, pada sel darah merah, kontak tubuh dengan oksigen yang rendah selama waktu yang lama akan mengakibatkan induksi pertumbuhan, diferensiasi, dan produksi eritrosit dalam jumlah yang sangat meningkat. Pada sel darah putih, penyakit infeksi akan menyebabkan pertumbuhan, diferensiasi dan akhirnya pembentukan sel darah putih tipe spesifik yang diperlukan untuk memberantas infeksi.
Tahap-Tahap Diferensiasi Sel Darah Merah
Sel pertama yang dapat dikenali sebagai bagian dari rangkaian sel darah merah adalah proeritroblas. Dengan rangangan yang sesuai, maka dari sel-sel stem CFU-E dapat dibentuk banyak sekali sel ini. Sekali proeritroblas ini terbentuk, maka ia akan membelah beberapa kali, sampai akhirnya akan terbentuk banyak sel darah merah yang matur. Sel-sel generalisasi pertama ini disebut basofil eritroblas sebab dapat dipulas dengan zat warna basa, pada saat ini, sel mengumpulkan sedikit sekali hemoglobin. Pada generasi berikutnya, sel sudah dipenuhi oleh hemoglobin dengan konsentrasi sekitar 34 persen, maka nukleus memadatmenjadi kecil, dan sisa akhirnya terdorong dari sel pada saat yang sama, retikulum endoplasma direabsorbsi. Pada tahap ini, sel disebut retikulosit karena masih mengandung sedikit bahan basofilik, yaitu terdiri dari sisa-sisa aparatus golgi, mitokondria, dan sedikit organel sitoplasmik lainnya. Selama tahap retikulosit, sel-sel berjalan dari sumsum tulang masuk ke dalam kapiler darah dengan cara diapedesis (terperas melalui pori-pori membran kapiler). Bahan basofilik yang tersisa dalam retikulosit normalnya akan menghilang dalam waktu 1 sampai 2 hari dan sel kemudian menjadi eritrosit matur. Karena waktu hidup eritrosit ini pendek, maka konsentrasinya di antara seluruh sel darah merah dalam keadaan normal kurang dari 1 persen. Ketika sel darah merah dihantarkan dari sumsum tulang masuk ke dalam sistem sirkulasi, maka secara ormal rata-rata akan bersirkulasi selama 120 h ari sebelum rusak.
Leukosit ( Sel Darah Putih) Pembentukan Leukosit
Diferensiasi dini dari sel stem hemopoietik pluripoten menjadi berbagai tipe sel stem commited. Selain sel-sel commited untuk membentuk sel darah merah terbentuk pula dua silsilah utama dari sel darah putih, silsilah mielositik dan limfositik, silsilah mielositik dimulai dengan mieloblas sedangkan silsilah limfositik dimulai dengan limfoblas. Granulosit dan monosit hanya dapt ditemukan pada sumsum tulang. Limfosit dan sel plasma terutama diproduksi dalam berbagai organ limfogen, termasuk kelenjar limfe, limpa, timus, tonsil, dan berbagai kantong jaringan limfoid di mana saja dalam tubuh, terutama dalam sumsum tulang pada plak peyer di bawah epitel dinding usus. Sel darah putih yang terbentuk dalam sumsum tulang, terutama granulosit, disimpan dalam sumsum sampai mereka diperlukan di sistem sirkulasi. Kemudian, bila kebutuhan meningkat, bermacam-macam faktor akan menyebabkan granulosit tersebut dilepaskan. Dalam keadaan normal, granulosit yang bersirkulasi dalam seluruh darah kira-kira tiga kali jumlah yang disimpan dalam sumsum. Jumlah ini sesuai dengan persediaan granulosit selama 6 hari. Limfosit sebagian besar disimpan dalam berbagai are jaringan limfoid kecuali pada sedikit limfosit yang secara temporer diangkut dalam darah. Megakariosit juga dibentuk dalam sumsum tulang dan merupakan bagian dari kelompok mielogenosa dalam sumsum tulang. Megakariosit ini lalu pecah dalam sumsum tulang, menjadi fragmen kecil yang dikenal sebagai platelets atau trombosit yang selnjutnya masuk ke dalam darah.
Masa Hidup Sel Darah Putih
Alasan utama keberadaan sel darahputih dalam darah adalah karena sel diangkut dari sumsum tulang atau jaringan lifoid ke are-area tubuh yang memerlukan. Masa hidup granulosit sesudah dilepaskan dari sumsum tulang normalnya 4 sampai 8 jam dalam darah sirkulasi, dan 4 sampai 5 hari berikutnya dalam jaringan. Pada keadaan infeksi jaringan yang berat, masa hidup keseluruhan seringkali berkurang sampai hanya beberapa jam, karena granulosit dengan cepat
menuju daerah infeksi, melakukan fungsinya, dan masuk dalam proses di dalam proses di mana sel-sel itu sendiri dimusnahkan. Monosit juga mempunyai masa edar yang singkat, yaitu 10 sampai 20 jam, berada dalam darah sebelum mengembara melalui membran kapiler ke dalam jaringan. Begitu masuk ke dalam jaringan, sel-sel ini membengkak sampai ukurannya menjadi besar sekali untuk menjadi makrofag jaringan, dan dalam bentuk ini, sel-sel tersebut dapat hidup berbulan-bulanatau bahkan bertahun-tahun kecuali bila mereka dimusnahkan karena melakukan fungsi fagositik. Makrofag jaringan ini membentuk dasar bagi sistem makrofag jaringan yangmerupakan pertahanan lanjutan dalam jaringan untuk melawan infeksi. Limfosit terus-menerus memasuki sistem sirkulasi bersama dengan pengaliran limfe dari nodus limfe dan jaringan limfoid lain. Kemudian, setelah beberapa jam. Limfoid berjalan kembali ke jaringan dengan cara diapedesis dan selanjutnya kembali memasuki limfe dan kembali ke jaringan limfoid atau ke darah lagi, demikian seterusny. Jadi terjadi sirkulasi limfoid yang terus menerus di seluruh tubuh. Limfosit memiliki masa hidup berminggu-minggu, berbulan-bulan, atau bahkan bertahun-tahun, tetapi hal ini bergantung pada kebutuhan tubuh akan sel-sel tersebut. Trombosit dalam darah akan diganti kira-kira setiap 10 hari atau dengan kata lain, setiap hari terbentuk kira-kira 30.000 trombosit per mikroliter darah.
Trombosit
Trombosit berbentuk bulat kecil atau cakram oval dengan diameter 2 samapai 4 mikrometer. Trombosit dibentuk di sumsum tulang dari megakariosit yaitu sel yang sangat besar dalam susunan hemopoietik dalam sumsum tulang yang memecah menjadi trombosit baik dalam sumsum tulang atau segera setelah memasuki darah, khususnya ketika mencoba untuk memasuki kapiler paru. Megakariosit tidak meninggalkan susmsum tulang untuk memasuki darah. Konsentrasi normal trombosit dalam darah adalah antara 150.000 dan 350.000 per mikroliter. Trombosit mempunyai banyak ciri khas fungsional sebagai sebuah sel, walaupun tidak mempunyai inti dan tidak dapat diproduksi. Di dalam sitoplasmanya terdapat faktor-faktor aktif. Jadi, trombosit merupakan struktur yang aktif. Waktu paruh hidupnya dalam darah ialah 8 sampai 12 hari, setelah itu, proses kehidupannya berakhir. Trombosit itu kemudian diambil dari
sirkulasi, terutama oleh sistem makrofag jaringan, lebih dari separuh trombosit diambil oleh makrofag dalam limpa, yaitu pada waktu darah melewati kisi-kisi trabekula yang rapat. Proses Tr ansf usi Dar ah
Transfusi darah adalah tindakan memasukkan darah atau komponennya ke dalam Sistim pembuluh darah seseorang. Komponen darah yang biasa ditransfusikan ke dalam tubuh seseorang adalah sel darah merah, trombosit, plasma, sel darah putih. Transfusi darah adalah suatu pengobatan yang bertujuan menggantikan atau menambah komponen darah yang hilang atau terdapat dalam jumlah yang tidak mencukupi. Tentu saja transfusi darah hanya merupakan pengobatan simptomatik karena darah atau komponen darah yang ditransffusikan hanya dapat mengisi kebutuhan tubuh tersebut untuk jangka waktu tertentu tergantung pada umur fisiologi komponen yang ditransfusikan; walaupun umur eritrosit adalah 120 hari namun bila ditransfusikan pada orang lain maka kemampuan transfusi tadi mempertahankan kadar hemoglobin dalam tubuh resipien hanya rata-rata satu bulan. Tindakan transfusi darah atau komponennya bukanlah tindakan tanpa risiko; sebaliknya tindakan ini merupakan tindakan yang mengandung risiko yang dapat berakibat fatal. Komplikasi yang dapat timbul akibat transfusi darah atau komponennya, dapat dibagi dalam 3 kelompok yaitu 1) reaksi imunologis, 2) reaksi nori imunologis, 3) p enularan penyakit .
Reaksi imunologis
Reaksi imunologis dapat bervariasi mulai dari urtikaria akibat reaksi imunologis terhadap plasma, demam akibat reaksi imunologis ringan terhadap protein plasma dan lekosit sampai dengan reaksi imunologis hebat dengan renjatan akibat transfusi dengan eritrosit yang tidak cocok golongan imunologisnya (incompatible).
Reaksi non-imunologis
Reaksi non-imunologis dapat diakibatkan oleh 1) penimbunan cairan yang memiliki batas kemampuan tubuh (overload), 2) adanya kadar antikoagulan yang berlebihan yang
berasal dari darah donor, 3) gangguan metabolik (kadar K' tinggi, asam sitrat tinggi), sampai dengan 4) perdarahan akibat adanya defisiensi faktor pembekuan yang tidak ada pada darah donor dan kadar antikoagulan yang tinggi pada darah donor.
Penularan Penyakit
Berbagai mikroorganisme dapat ditularkan melalui transfusi; yang terutama adalah 1) hepatitis (B+C), 2) sifilis, 3) malaria, 4) virus seperti CMV, EDV sampai dengan HIV. Penularan virus HIV melalui transfusi telah banyak dilaporkan antara lain oleh Allani (1987), Alter (1987) dan Allen (1987). Risiko tertular oleh HIV akibat transfusi dengan darah donor yang mengandung HIV amat besar yaitu lebih dari 90%; artinya bila seseorang mendapat transfusi darah yang terkon taminasi HIV, maka dapat dipastikan bahwa yang bersangkutan akan menderita infeksi HIV sesudah itu. Pada mulanya prevalensi transmisi melalui transfusi darah cukup tinggi di Amerika Serikat dan di Eropa Barat, karena itu penyaringan terhadap HIV merupakan tindakan rutin di belahan dunia tersebut. Di Indonesia penyaringan terhadap HIV sebagai prasyarat transfusi belum dapat dilaksanakan mengingat terbatasnya dana yang tersedia. Pemberian transfusi darah maupun komponen-komponennya atas indikasi yang tepat merupakan salah satu cara untuk mengurangi kemungkinan penularan HIV melalui transfusi. Sampai kini dikenal dua jenis transfusi yang lazim dilakukan yaitu, 1.Allotransfusi; bahan transfusi berasal dari darah orang lain. 2.Autotransfusi; bahan transfusi berasal dari darah resipien sendiri.
Autotransfusi
Pada autotransfusi darah dapat diperoleh dengan 3 cara : 1) Cara Leaffrog Darah diambil dari resipien sendiri tiap minggu. Minggu berikutnya ditransfusikan kembali diikuti pengambilan dan penyimpanan dalam jumlah lebih banyak dan seterusnya sehingga terkumpul jumlah darah yang diperlukan. 2) Cara Infra Operative Deposit Darah diambil sebelum operasi dart diganti dengan koloid; pasca operasi darah yang diambil ditransfusikan kembali.
3) Cara Infra Operative Salvage Darah dalam rongga dada/abdomen diisap, disaring kemudian ditransfusikan kembali.
Keuntungan autotransfusi : 1) Merupakan darah yang paling cocok misal pada donor-donor langka. 2) Kesalahan cross match tidak ada. 3) Reaksi pirogen alergi tidak ada. 4) Penularan penyakit tidak ada. 5) Tidak bertentangan dengan kepercayaan tertentu yang menolak transfusi darah orang lain.
Hal yang harus diperhatikan pada autotransfusi cara Infra Operative Salvage : 1) Kontra indikasi
Keganasan
Infeksi
2) Komplikasi
Emboli
Koagulopati
Sel darah merah ada tiga jenis yaitu : a) sel darah merah pekat (Packed Red Cells) b) suspensi sel darah merah c) sel darah merah yang dicuci Indikasi mutlak pemberian Packed Red Cells (PRC) adalah bila Hb penderita 5 gr%. Jumlah PRC yang diperlukan untuk menaikkan Fib dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Jumlah PRC = Hb x 3 x BB = selisih Hb yang diinginkan dengan Hb sebelum transfusi BB = berat badan Tujuan transfusi PRC adalah untuk menaikkan Hb pasien tanpa menaikkan volume darah secara nyata. Keuntungan menggunakan PRC dibandingkan dengan darah jenuh adalah :
Kenaikan Hb dapat diatur sesuai dengan yang diinginkan
Mengurangi kemungkinan penularan penyakit
Mengurangi kemungkinan reaksi imunologis
Volume darah yang diberikan lebih sedikit sehingga kemungkinan overload berkurang
Komponen darah lainnya dapat diberikan pada pasien lain.
Transfusi suspensi trombosit
Tujuan transfusi suspensi trombosit adalh menaikkan kadar trombosit darah. Dosis suspensi trombosit yang diperlukan dapat dihitung kira-kira sebagai berikut : 50 ml suspensi trombosit 3
menaikkan kadar trombosit 7500-10.000/mm pada resipien yang beratnya 50 kg. Suspensi trombosit diberikan pada penderita trombositopenia bila :
a. didapat perdarahan b. untuk mencegah perdarahan pada keadaan dimana ada erosi yang dapat berdarah bila 3
kadar < 35.000/mm
3
c. untuk mencegah perdarahan spontan bila kadar trombosit < 15.000/mm
Transfusi dengan suspensi plasma beku (F resh F rozen Pl asma)
Plasma segar yang dibekukan mengandung sebagian besar faktor pembeknan di samping berbagai protein yang terdapat di dalamnya; karena itu selain untuk mengganti plasma yang hilang dengan perdarahan dapat dipakai sebagai pengobatan simptomatis kekurangan faktor pembekuan darah. Fresh Frozen Plasma (PIT) tidak digunakan untuk mengobati kebutuhan faktor VIII dan faktor IX (Hemofilia); untuk ini digunakan plasma Cryoprecipitate. Pada transfusi dengan FFP biasanya diberikan 48 kantong (175225 ml) tiap 68 jam bergantung kebutuhan.
Transfusi dengan darah penuh (Whol e Bl ood)
Transfusi dengan darah penuh diperlukan untuk mengembalikan dan mempertahankan volume darah dalam sirkulasi atau mengatasi renjatan. Untuk menilai volume perdarahan yang terjadi dapat dipakai patokan. Di samping itu indikasi lain untuk melakukan transfusi pada perdarahan adalah sebagai berikut,
a. Tekanan darah < 100 mmHg (hati-hati pada penderita yang sebelumnya menderita hipotensi). b. Nadi yang persisten 100/menit. Hal ini biasanya berarti telah terjadi perdarahan sebanyak 20% volume darah. Hematokrit tidak selamanya dapat digunakan sebagai patokan pada perdarahan karena terjadinya vasokonstriksi kompensasi. Hemodilusi biasanya berakhir dalam 72 jam. Darah penuh yang segar hanya diperlukan untuk faktor pembekuan atau pada transfusi masif. Sebenamya dapat pula diatasi dengan memberi Packed Red Cells ditambah Fresh Frozen Plasma. DESTRUKSI SEL DARAH Eritrosit
Begitu membran sel darah merah menjadi rapuh, sel tersebut bias robek sewaktu melewati tempat-tempat yang sempit di sirkulasi. Di limpa akan dijumpai banyak sel darah merah yang hancur karena sel-sel ini terperas sewaktu trabekula pulpa merah limpa. Ruangan di antara struktur trabekula pulpa merah, yang harus dilalui oleh sebagian sel, lebarnya hanya 3 mikrometer, dibandingkan dengan sel darah merah yang berdiameter 8 mikrometer. Bila limpa diangkat, jumlah sel darah merah abnormal berumur tua yang beredar dalam darah akan meningkat secara bermakna. Hemoglobin yang dilepaskan dari sel sewaktu sel darah merah pecah, akan segera difagosit oleh sel-sel makrofag di banyak bagian tubuh, namun terutama oleh sel-sel kupffer hati, makrofag akan melepaskan besi yang didapat dari hemoglobin dan menghantarkannya kembali ke dalam darah dan diangkut oleh transferin ke sumsum tulang untuk membentuk sel darah merah baru, atau ke hati dan jaringan lainnya untuk disimpan dalam bentukferitin.. bagian porfirin dari molekul hemoglobin diubah oleh makrofag melalui serangkaian tahap menjadi pigmen empedu bilirubin yang dilepaskan ke dalam darah dan kemudian dikeluarkan dari tubuh oleh sekresi melalui hati ke dalam cairan empedu.
Leukosit
Untuk leukosit, sebenarnya destruksi bukanlah kata yang tepat. Tidak ada pembahasan khusus yang membicarakan mengenai destruksi leukosit. Untuk granulosit, masa hidupnya sesudah dilepaskan dari sumsum tulang normalnya 4-8 jam, dan 4-5 hari berikutnya dalam
jaringan. Leukosit memiliki peran dalam melindungi tubuh dari agen asing dan infeksi bersama makrofag. Kematian leukosit bisa terjadi karena 2 hal, yaitu: (1) Mati karena "bertugas" (misalnya neutrofil yang mati setelah terlalu banya memakan antigen), atau mati tidak sengaja (misalnya terpajan bahan kimia atau nekrosis). Leukosit yang mati dengan cara demikian akan segera dimakan oleh fagosit karena adanya signal yang ditangkap oleh scavenger-receptor yang dimiliki oleh fagosit. Selain itu adanya signal kemotaksis (sitokin) yang dikeluarkan oleh sel-sel di sekitarnya untuk men arik fagosit. (2) Mati karena memang sudah waktunya mati ( senescent cell ). Leukosit yang mati dengan cara demikian akan meluncurkan "program bunuh diri" (PCD) atau apoptosis. Leukosit yang apabila telah mencapai umurnya akan melakukan mekanisme apoptosis.
Trombosit
Trombosit merupakan struktur yang aktif. Waktu paruh hidupnya dalam darah ialah 8 – 12 hari, jadi beberapa minggu setelah proses fungsionalnya berakhir, trombosit itu diambil dari sirkulasi, terutama oleh sistem makrofag jaringan. Lebih dari separuh trombosit diambil oleh makrofag dalam limfa, yaitu pada waktu darah melewati kisi-kisi trabekula yang rapat.
