BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Metabolisme Bilirubin Bilirubin

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Metabolisme Bilirubin
Bilirubin adalah pigmen kristal berbentuk jingga ikterus yang
merupakan bentuk akhir dari pemecahan katabolisme heme melalui proses
reaksi oksidasi-reduksi.1 Bilirubin berasal dari katabolisme protein heme,
dimana 75% berasal dari penghancuran eritrosit dan 25% berasal dari
penghancuran eritrosit yang imatur dan protein heme lainnya seperti
mioglobin, sitokrom, katalase dan peroksidase.3,4,11,14,16,25 Metabolisme
bilirubin meliputi pembentukan bilirubin, transportasi bilirubin, asupan
bilirubin, konjugasi bilirubin, dan ekskresi bilirubin.1,9
Langkah oksidase pertama adalah biliverdin yang dibentuk dari heme
dengan bantuan enzim heme oksigenase yaitu enzim yang sebagian besar
terdapat dalam sel hati, dan organ lain.3,4,9 Biliverdin yang larut dalam air
kemudian akan direduksi menjadi bilirubin oleh enzim biliverdin reduktase. 3,9
Bilirubin bersifat lipofilik dan terikat dengan hidrogen serta pada pH normal
bersifat tidak larut. 9,18
Pembentukan bilirubin yang terjadi di sistem retikuloendotelial,
selanjutnya
dilepaskan
ke
sirkulasi
yang
akan
berikatan
dengan
albumin.3,11,16 Bilirubin yang terikat dengan albumin serum ini tidak larut
dalam air dan kemudian akan ditransportasikan ke sel hepar. Bilirubin yang
terikat pada albumin bersifat nontoksik.1
Universitas Sumatera Utara
Pada saat kompleks bilirubin-albumin mencapai membran plasma
hepatosit, albumin akan terikat ke reseptor permukaan sel. 9 Kemudian
bilirubin, ditransfer melalui sel membran yang berikatan dengan ligandin
(protein Y), mungkin juga dengan protein ikatan sitotoksik lainnya. 4,9
Berkurangnya kapasitas pengambilan hepatik bilirubin yang tak terkonjugasi
akan berpengaruh terhadap pembentukan ikterus fisiologis.9
Gambar 2.1.Metabolisme bilirubin pada neonatus
28
Universitas Sumatera Utara
Bilirubin yang tak terkonjugasi dikonversikan ke bentuk bilirubin
konjugasi yang larut dalam air di retikulum endoplasma dengan bantuan
enzim uridine diphosphate glucoronosyl transferase (UDPG-T). Bilirubin ini
kemudian diekskresikan ke dalam kanalikulus empedu.1,4,9,25 Sedangkan satu
molekul bilirubin yang tak terkonjugasi akan kembali ke retikulum
endoplasmik untuk rekonjugasi berikutnya.3,9,18
Setelah mengalami proses konjugasi, bilirubin akan diekskresikan ke
dalam
kandung
empedu,
kemudian
memasuki
saluran
cerna
dan
diekskresikan melalui feces.1,9,25 Setelah berada dalam usus halus, bilirubin
yang terkonjugasi tidak langsung dapat diresorbsi, kecuali dikonversikan
kembali menjadi bentuk tidak terkonjugasi oleh enzim beta-glukoronidase
yang terdapat dalam usus. Resorbsi kembali bilirubin dari saluran cerna dan
kembali ke hati untuk dikonjugasi disebut sirkulasi enterohepatik.1,3
2.2. Hiperbilirubinemia
Hiperbilirubinemia bisa disebabkan proses fisiologis atau patologis atau
kombinasi keduanya. Risiko hiperbilirubinemia meningkat pada bayi yang
mendapat ASI, bayi kurang bulan, dan bayi yang mendekati cukup bulan.
Neonatal hiperbilirubinemia terjadi karena peningkatan produksi atau
penurunan clearance bilirubin dan lebih sering terjadi pada bayi imatur.1
Hiperbilirubinemia yang signifikan dalam 36 jam pertama biasanya
disebabkan
karena
peningkatan
produksi
bilirubin
(terutama
karena
hemolisis), karena pada periode ini hepatic clearance jarang memproduksi
Universitas Sumatera Utara
bilirubin
lebih dari 10 mg/dL. Peningkatan penghancuran hemoglobin 1%
akan meningkatkan kadar bilirubin 4 kali lipat.1
Pada hiperbilirubinemia fisiologis bayi baru lahir, terjadi peningkatan
bilirubin tidak terkonjugasi >2 mg/dl pada minggu pertama kehidupan. Kadar
bilirubin tidak terkonjugasi itu biasanya meningkat menjadi 6 sampai 8 mg/dl
pada umur 3 hari dan akan mengalami penurunan. Pada bayi kurang bulan,
kadar bilirubin tidak terkonjugasi akan meningkat menjadi 10 sampai 12 mg/dl
pada umur 5 hari.9
Dikatakan hiperbilirubinemia patologis apabila terjadi saat 24 jam
setelah bayi lahir, peningkatan kadar bilirubin serum >0,5 mg/dl setiap jam,
ikterus bertahan setelah 8 hari pada bayi cukup bulan atau 14 hari pada bayi
kurang bulan, dan adanya penyakit lain yang mendasari (muntah, letargi,
penurunan berat badan yang berlebihan, apnu, asupan kurang).9
2.3 Pengaruh Sinar Fototerapi Terhadap Bilirubin
Pengaruh sinar terhadap ikterus pertama sekali diperhatikan dan
dilaporkan oleh seorang perawat di salah satu rumah sakit di Inggris. Perawat
Ward melihat bahwa bayi – bayi yang mendapat sinar matahari di bangsalnya
ternyata ikterusnya lebih cepat menghilang dibandingkan bayi – bayi lainnya.
Cremer (1958) yang mendapatkan laporan tersebut mulai melakukan
penyelidikan mengenai pengaruh sinar terhadap hiperbilirubinemia ini. Dari
penelitiannya terbukti bahwa disamping pengaruh sinar matahari, sinar lampu
Universitas Sumatera Utara
tertentu juga mempunyai pengaruh dalam menurunkan kadar bilirubin pada
bayi – bayi prematur lainnya.6
Sinar fototerapi akan mengubah bilirubin yang ada di dalam kapilerkapiler superfisial dan ruang-ruang usus menjadi isomer yang larut dalam air
yang dapat diekstraksikan tanpa metabolisme lebih lanjut oleh hati. 6,8,19
Maisels, seorang peneliti bilirubin, menyatakan bahwa fototerapi merupakan
obat perkutan.3 Bila fototerapi menyinari kulit, akan memberikan foton-foton
diskrit energi, sama halnya seperti molekul-molekul obat, sinar akan diserap
oleh bilirubin dengan cara yang sama dengan molekul obat yang terikat pada
reseptor.3,13
Molekul-molekul bilirubin pada kulit yang terpapar sinar akan
mengalami reaksi fotokimia yang relatif cepat menjadi isomer konfigurasi,
dimana sinar akan merubah bentuk molekul bilirubin dan bukan mengubah
struktur bilirubin. Bentuk bilirubin 4Z, 15Z akan berubah menjadi bentuk
4Z,15E yaitu bentuk isomer nontoksik yang bisa diekskresikan. 2,3,6,7,13,26
Isomer bilirubin ini mempunyai bentuk yang berbeda dari isomer asli, lebih
polar dan bisa diekskresikan dari hati ke dalam empedu tanpa mengalami
konjugasi atau membutuhkan pengangkutan khusus untuk ekskresinya.
Bentuk isomer ini mengandung 20% dari jumlah bilirubin serum.18 Eliminasi
melalui urin dan saluran cerna sama-sama penting dalam mengurangi
muatan bilirubin.2,3,7,23 Reaksi fototerapi menghasilkan suatu fotooksidasi
melalui proses yang cepat.6,18
Fototerapi juga menghasilkan lumirubin,
dimana lumirubin ini mengandung 2% sampai 6% dari total bilirubin serum. 18
Universitas Sumatera Utara
Lumirubin diekskresikan melalui empedu dan urin. 2,3,7,23,27,28
Lumirubin
bersifat larut dalam air.29
Gambar 2.2. Mekanisme fototerapi. 30
Penelitian Sarici mendapatkan 10,5% neonatus cukup bulan dan
25,5% neonatus kurang bulan menderita hiperbilirubinemia yang signifikan
dan membutuhkan fototerapi.31 Fototerapi diindikasikan pada kadar bilirubin
yang meningkat sesuai dengan umur pada neonatus cukup bulan atau
berdasarkan berat badan pada neonatus kurang bulan, sesuai dengan
rekomendasi American Academy of Pediatrics (AAP)1
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1. Rekomendasi AAP penanganan hiperbilirubinemia pada neonatus
sehat dan cukup bulan.1
Total serum bilirubin (mg/dl)
Usia
Pertimbangan
Fototerapi
≤ 24 jam
25-48
49-72
> 72
≥ 12
≥ 15
≥ 17
Fototerapi
Transfusi tukar
jika fototerapi
Intensif gagal
≥ 15
≥ 18
≥ 20
≥ 20
≥ 25
≥ 25
Transfusi tukar
dan intensif
fototerapi
≥ 25
≥ 30
≥ 30
Tabel 2.2 Rekomendasi AAP untuk penanganan hiperbilirubinemia pada
neonatus prematur (sehat dan sakit).1
Total serum bilirubin (mg/dl)
Neonatus sehat
Neonatus sakit
Berat badan
< 1500 gr
1500-2000 gr
2000-2500 gr
> 2500 gr
Fototerapi
5-8
8-12
12-15
Tabel 1
Transfusi tukar
13-16
16-18
18-20
Tabel 1
Fototerapi
4-7
7-10
10-12
13-15
Transfusi tukar
10-14
14-16
16-18
17-2
Kontraindikasi fototerapi adalah pada kondisi dimana terjadi peningkatan
kadar bilirubin direk yang disebabkan oleh penyakit hati atau obstructive
jaundice.32
Universitas Sumatera Utara
2.4. Sinar Fototerapi
Sinar yang digunakan pada fototerapi adalah suatu sinar tampak yang
merupakan
suatu
gelombang
elektromagnetik.
Sifat
gelombang
elektromagnetik bervariasi menurut frekuensi dan panjang gelombang, yang
menghasilkan spektrum elektromagnetik. Spektrum dari sinar tampak ini
terdiri dari sinar merah, oranye, kuning, hijau, biru, dan ungu. Masing masing
dari sinar memiliki panjang gelombang yang berbeda beda.33,34
Panjang gelombang sinar yang paling efektif untuk menurunkan kadar
bilirubin adalah sinar biru dengan panjang gelombang 425-475 nm.19,20,35
Sinar biru lebih baik dalam menurunkan kadar bilirubin dibandingkan dengan
sinar biru-hijau, sinar putih, dan sinar hijau.35
Intensitas sinar adalah jumlah foton yang diberikan per sentimeter
kuadrat permukaan tubuh yang terpapar. Intensitas yang diberikan
menentukan efektifitas fototerapi, semakin tinggi intensitas sinar maka
semakin cepat penurunan kadar bilirubin serum. 13,23 Intensitas sinar, yang
ditentukan sebagai W/cm2/nm.13,19
Intensitas sinar yang diberikan menentukan efektivitas dari fototerapi.
Intensitas sinar diukur dengan menggunakan suatu alat
yaitu radiometer
fototerapi.28,36 Intensitas sinar ≥ 30 µW/cm2/nm cukup signifikan dalam
menurunkan kadar bilirubin untuk intensif fototerapi.27 Intensitas sinar yang
diharapkan adalah 10 – 40
µW/cm2/nm. Intensitas sinar maksimal untuk
fototerapi standard adalah 30 – 50 µW/cm2/nm. Semakin tinggi intensitas
sinar, maka akan lebih besar pula efikasinya.19
Universitas Sumatera Utara
Faktor-faktor yang berpengaruh pada penentuan intensitas sinar ini
adalah jenis sinar, panjang gelombang sinar yang digunakan, jarak sinar ke
neonatus dan luas permukaan tubuh neonatus yang disinari serta
penggunaan media pemantulan sinar.3,7,17,18,19,23
2.5 Jarak Sinar Fototerapi
Intensitas sinar berbanding terbalik dengan jarak antara sinar dan permukaan
tubuh. Cara mudah untuk meningkatkan intensitas sinar adalah menggeser
sinar lebih dekat pada bayi.13
Rekomendasi AAP menganjurkan fototerapi dengan jarak 10 cm
kecuali dengan menggunakan sinar halogen.26
Sinar halogen dapat
menyebabkan luka bakar bila diletakkan terlalu dekat dengan bayi.19 Bayi
cukup bulan tidak akan kepanasan dengan sinar fototerapi berjarak 10 cm
dari bayi. Luas permukaan terbesar dari tubuh bayi yaitu badan bayi, harus
diposisikan di pusat sinar, tempat di mana intensitas sinar paling tinggi.27
2.6 Penurunan Kadar Bilirubin dengan Fototerapi
Penurunan kadar bilirubin ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain
spektrum sinar yang dihasilkan, besar intensitas sinar, luasnya permukaan
tubuh yang terpapar, penyebab dari ikterus dan kadar serum bilirubin pada
saat fototerapi dimulai. Pada saat kadar bilirubin yang tinggi (lebih dari 30
mg/dL [513 µmol/L]) dengan menggunakan fototerapi ganda, kadar bilirubin
Universitas Sumatera Utara
akan mengalami penurunan
sekitar 10 mg/dL (171 µmol/L) dapat terjadi
dalam beberapa jam.37,38
Garg AK dkk menyatakan fototerapi ganda lebih cepat menurunkan
kadar bilirubin dibandingkan dengan menggunakan fototerapi tunggal, selain
mudah dilakukan dan lebih efektif.36 Dengan menggunakan sinar biru jarak
yang terbaik untuk menurunkan kadar bilirubin adalah jarak 10 cm dengan
penurunan kadar bilirubin sekitar 58% dibandingkan dengan jarak 30 cm
dengan penurunan kadar bilirubin sekitar 45% dan 50 cm dengan penurunan
kadar bilirubin sekitar 13%.20.27
2.7. Kerangka Konseptual
USIA GESTASI
ASI
DEHIDRASI
KELAINAN KONGENITAL
KELAINAN HEMATOLOGI
-JENIS SINAR
-PANJANG
-GELOMBANG LEBIH
KECIL
NEONATUS
HIPERBILIRUBINEMIA
INDIREK
- LUAS PERMUKAAN
TUBUH LEBIH BESAR
INTENSITAS
SINAR LEBIH
BESAR
PENURUNAN
KADAR
BILIRUBIN
-MEDIA PEMANTULAN
SINAR
JARAK
FOTOTERAPI
LEBIH DEKAT
KE
NEONATIUS
: yang diamati dalam penelitian
Gambar 2.3. Kerangka Konsep Penelitian
Universitas Sumatera Utara