9 PERUBAHAN KADAR MAGNESIUM PADA PASIEN YANG

9
PERUBAHAN KADAR MAGNESIUM
PADA PASIEN YANG MENJALANI ANESTESI UMUM DENGAN AGEN
INHALASI
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai derajat
Magister Kesehatan Program Studi Kedokteran Keluarga
Minat Utama : Ilmu Biomedik
Oleh :
Tri Widhiyono Pamugkas
S501208003
PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
9
10
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS
Penulis menyatakan dengan sebenarnya bahwa :
1.
Tesis yang berjudul :”PENGARUH AGEN INHALASI ISOFLURAN
DAN SEVOFLURAN TERHADAP KADAR MAGNESIUM SERUM
SECARA TIMES SERIES PADA PASIEN YANG MENJALANI
ANESTESI UMUM” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas
plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain
untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis
digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber
acuan serta daftar pustaka. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat plagiat
dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan
peraturan perudang-undangan (Permendiknas No 17, tahun 2010).
2. Publikasi dari sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum
ilmiah lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan
PPs UNS sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu
semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi
dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka Prodi Kedokteran Keluarga
UNS berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah yang diterbitkan Prodi
Kedokteran Keluarga UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari
ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik
yang berlaku.
Surakarta, ……. Juni 2016
Tri Widhiyono Pamungkas
11
S 501208003
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………………………………………………………..
i
LEMBAR PENGESAHAN ………………………………………………..
ii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS .…...…..
iii
KATA PENGANTAR ……………………………………………………...
iv
DAFTAR ISI ………………………………………………………………..
vi
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………….....
ix
DAFTAR TABEL ………………………………………………………......
x
DAFTAR SINGKATAN ...............................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………..
xii
ABSTRAK ………………………………………………………………….
xiii
ABSTRACT ………………………………………………………………….
xiv
BAB I.
PENDAHULUAN ……………………………………………
1
A. Latar Belakang Masalah………………………..…………
1
B. Rumusan Masalah ………………………………………...
5
C. Tujuan Penelitian …………………………………………
6
1. Tujuan Umum ………………………………………...
6
2. Tujuan Khusus ………………………………………..
6
12
D. Manfaat Penelitian ………………………………………..
1. Manfaat Teoritis ………………………………………
7
7
2. Manfaat Praktis ……………………………………….
3. Manfaat Bagi Kesehatan Kedokteran Keluarga .……..
7
8
BAB II.
TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………...
9
A. Kajian Teori ………………………………………………
9
1. Magnesium ……………………………………………
9
a. Definisi ……………………………………………
b. Keseimbangan Magnesium Normal ………………
9
c. Konsentrasi Magnesium Plasma ………………….
9
d. Peran Magnesium …………………………………
e. Gejala Klinis Ketidakseimbangan Magnesium …...
f. Toksisitas Magnesium …………………………….
2. Pengaruh Isofluran dan sevofluran terhadap kadar
11
11
23
magnesium serum …………………………………...
3. Definisi General anesthesia ...........................................
26
4. Anestesi Inhalasi ……………………………………...
a. Farmakokinetik …………………………………...
b. Mekanisme Aksi ………………………………….
5. Isofluran ………………………………………………
a. Definisi ……………………………………………
27
31
22
b. Sifat Fisik dan Kimia ……………………………..
c. Efek Pada Sistem Organ ………………………….
32
d. Biotransformasi dan Toksisitas …………………..
34
6. Sevofluran …………………………………………….
a. Definisi ……………………………………………
b. Sifat Fisik dan Kimia ……………………………..
c. Efek Pada Sistem Organ ………………………….
d. Biotransformasi dan Toksisitas …………………..
40
40
41
13
42
43
44
44
44
45
47
BAB III
B. Kerangka Konsep …………………………………………
48
C. Hipotesis ………………………………………………….
49
METODE PENELITIAN …………………………………….
50
A. Jenis Penelitian ……………………………
50
B. Tempat dan Waktu Penelitian …………………………....
50
C. Populasi dan Subjek Penelitian ………………………….
50
1. Populasi Target ………………………………………
50
2. Subjek Penelitian …………………………………….
3. Besar Subjek Penelitian ……………………………...
50
51
D. Teknik Pengambilan Sampel …………………………….
52
E. Variabel Penelitian ………………………………………
52
F. Definisi Operasional Variabel Penelitian ………………..
52
1. Anestesi Umum ……………………………………...
52
2. Isofluran ……………………………….……………..
3. Sevofluran ……………………………………………
53
14
4. Magnesium Serum …………………………………...
53
54
G. Instrumen Penelitian ……………………………………..
54
H. Perijinan Penelitian ………………………………………
56
1. Ethical Clearance ……………………………………
56
2. Ijin Subjek Penelitian ………………………………..
56
BAB IV.
I. Alur Penelitian …………………………………………...
57
J. Langkah Penelitian ………………………………………
58
K. Teknik Analisis ………………………………………….
59
HASIL DAN PEMBAHASAN ……………………………...
61
A. Hasil Penelitian …………………………………………..
61
1. Karakteristik Subjek Penelitian ……………………...
61
2. Uji Normalitas Data ………………………………….
3. Analisis Bivariat ……………………………………..
63
64
BAB V.
B. Pembahasan ……………………………………………...
65
KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………...
70
A. Kesimpulan ………………………………………………
70
B. Saran ……………………………………………………..
71
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………...
72
15
LAMPIRAN ……………………………………………………………….
77
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………………………………………………………..
i
LEMBAR PENGESAHAN ………………………………………………..
ii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS .…...…..
iii
KATA PENGANTAR ……………………………………………………...
iv
DAFTAR ISI ………………………………………………………………..
vi
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………….....
ix
DAFTAR TABEL ………………………………………………………......
x
DAFTAR SINGKATAN ...............................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………..
xii
ABSTRAK ………………………………………………………………….
xiii
ABSTRACT ………………………………………………………………….
xiv
BAB I.
PENDAHULUAN ……………………………………………
1
E. Latar Belakang Masalah………………………..…………
1
F. Rumusan Masalah ………………………………………...
5
G. Tujuan Penelitian …………………………………………
6
16
3. Tujuan Umum ………………………………………...
4. Tujuan Khusus ………………………………………..
H. Manfaat Penelitian ………………………………………..
4. Manfaat Teoritis ………………………………………
6
6
7
7
5. Manfaat Praktis ……………………………………….
6. Manfaat Bagi Kesehatan Kedokteran Keluarga .……..
7
8
BAB II.
TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………...
9
D. Kajian Teori ………………………………………………
9
7. Magnesium ……………………………………………
9
g. Definisi ……………………………………………
h. Keseimbangan Magnesium Normal ………………
9
i. Konsentrasi Magnesium Plasma ………………….
9
j. Peran Magnesium …………………………………
k. Gejala Klinis Ketidakseimbangan Magnesium …...
l. Toksisitas Magnesium …………………………….
8. Pengaruh Isofluran dan sevofluran terhadap kadar
11
11
23
magnesium serum …………………………………...
9. Definisi General anesthesia ...........................................
26
10. Anestesi Inhalasi ……………………………………...
c. Farmakokinetik …………………………………...
d. Mekanisme Aksi ………………………………….
11. Isofluran ………………………………………………
e. Definisi ……………………………………………
27
31
22
f. Sifat Fisik dan Kimia ……………………………..
g. Efek Pada Sistem Organ ………………………….
32
h. Biotransformasi dan Toksisitas …………………..
34
12. Sevofluran …………………………………………….
e. Definisi ……………………………………………
40
17
f. Sifat Fisik dan Kimia ……………………………..
g. Efek Pada Sistem Organ ………………………….
40
41
h. Biotransformasi dan Toksisitas …………………..
42
43
44
44
44
45
47
BAB III
E. Kerangka Konsep …………………………………………
48
F. Hipotesis ………………………………………………….
49
METODE PENELITIAN …………………………………….
50
L. Jenis Penelitian ……………………………
50
M. Tempat dan Waktu Penelitian …………………………....
50
N. Populasi dan Subjek Penelitian ………………………….
50
4. Populasi Target ………………………………………
50
5. Subjek Penelitian …………………………………….
6. Besar Subjek Penelitian ……………………………...
50
51
O. Teknik Pengambilan Sampel …………………………….
52
P. Variabel Penelitian ………………………………………
52
Q. Definisi Operasional Variabel Penelitian ………………..
52
18
5. Anestesi Umum ……………………………………...
6. Isofluran ……………………………….……………..
52
53
7. Sevofluran ……………………………………………
8. Magnesium Serum …………………………………...
53
54
R. Instrumen Penelitian ……………………………………..
54
S. Perijinan Penelitian ………………………………………
56
3. Ethical Clearance ……………………………………
56
4. Ijin Subjek Penelitian ………………………………..
56
BAB IV.
T. Alur Penelitian …………………………………………...
57
U. Langkah Penelitian ………………………………………
58
V. Teknik Analisis ………………………………………….
59
HASIL DAN PEMBAHASAN ……………………………...
61
C. Hasil Penelitian …………………………………………..
61
4. Karakteristik Subjek Penelitian ……………………...
61
5. Uji Normalitas Data ………………………………….
6. Analisis Bivariat ……………………………………..
63
64
BAB V.
D. Pembahasan ……………………………………………...
65
KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………...
70
C. Kesimpulan ………………………………………………
70
D. Saran ……………………………………………………..
71
19
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………...
72
LAMPIRAN ……………………………………………………………….
77
DAFTAR SINGKATAN
Ach
Acetylcholine ........................................................................
77
ATP
Adenosin Tri Phosphate .......................................................
78
ACE
Angiotensin Converting Enzyme .........................................
79
AV Node
Atrio Ventricular Node .........................................................
80
ICU
Intensive Care Unit…….......................................................
81
IVRA
Intravenous Regional anesthesi ............................................
82
NMDA
N-Methyl-D-Aspartate..........................................................
83
NMJ
Neuoromuscular Junction ………….....................................
84
SA Node
Sino Atrial Node ...................................................................
85
VF
Ventricular Fibrillation .........................................................
86
VT
Ventricular Tachycardia .......................................................
20
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Jadwal Kegiatan Penelitian ...................................................
77
Lampiran 2
Persetujuan mengikuti penelitian/informed consent ............
78
Lampiran 3
Pemberian informasi tentang penelitian klinis, pemeriksaan
klinis atau uji klinis ..............................................................
79
Lampiran 4
Checklist pengawasan penelitian di RSUD Dr.Moewardi ...
80
Lampiran 5
Surat pengunduran diri sebagai subyek penelitian …….......
81
Lampiran 6
Laporan Insiden (internal) ....................................................
82
Lampiran 7
Surat pernyataan kesanggupan menanggung semua biaya
83
penelitian ..............................................................................
Lampiran 8
Surat pernyataan selesai pengambilan data …………..........
84
Lampiran 9
Ethical clearance ...................................................................
85
Lampiran 10
Hasil Penelitian .....................................................................
86
21
ABSTRAK
Tri Widhiyono Pamungkas, S 501208003, 2016. PENGARUH AGEN
INHALASI ISOFLURAN DAN SEVOFLURAN TERHADAP KADAR
MAGNESIUM SERUM SECARA TIME SERIES PADA PASIEN YANG
MENJALANI ANESTESI UMUM.Tesis. Pembimbing I : Suradi, Pembimbing
II : Mulyo Hadi Sudjito. Program Studi Magister Kedokteran Keluarga, Minat
Utama Ilmu Biomedik, Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret,
Surakarta.
Latar Belakang: Pemberian anestesi umum diantaranya isofluran dan sevofluran
dapat menimbulkan berbagai efek yang berkaitan dengan fungsi kardiovaskuler,
neuromuskuler, dan homeostasis, termasuk perubahan kadar magnesium serum.
Tujuan: Mengetahui adanya perbedaan pengaruh antara isofluran sevofluran
terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi umum
selama 30 menit, 60 menit dan 90 menit.
Metode: Penelitian ini merupakan penelitian analitik observasional dengan
analisis bivariat yang melibatkan 32 pasien yang menjalani anestesi umum dan
sesuai dengan kriteria penelitian. Subyek dibagi menjadi dua kelompok, 16 pasien
dengan pemberian isofluran dan 16 pasien dengan pemberian sevofluran. Dari
masing-masing kelompok diukur kadar magnesium serum sebelum dan 30 menit,
60 menit dan 90 menit setelah pemberian agen anestesi umum lalu dibandingkan
di antara empat kelompok. Analisis bivariat dengan paired sample t-test dan
digunakan untuk mengetahui perbedaan kadar magnesium sebelum dan setelah
pemberian agen setelah paparan 30 menit, 60 menit dan 90 menit serta perbedaan
kadar magnesium antara keempat kelompok tersebut.
Hasil: Analisis bivariat dengan paired sample t-test menunjukkan perbedaan yang
signifikan antara kadar magnesium serum sebelum dan setelah pemberian agen
anestesi umum pada kelompok isofluran setelah 30 menit (p=0,031), setelah 60
menit (p=0,001) dan setelah 90 menit (p=0,001) dan pada kelompok sevofluran
setelah 30 menit (p=0,031), setelah 60 menit (p=0,001) dan setelah 90 menit
(p=0,001).
Kesimpulan: Terdapat perbedaan bermakna pada penurunan kadar magnesium serum
antara pemberian isofluran dan sevofluran pada paparan anestesi selama 30 menit, 60
22
menit dan 90 menit. Penurunan kadar magnesium serum pada kelompok isofluran lebih
besar dibandingkan kelompok sevofluran.
Kata kunci : Isofluran, sevofluran, kadar magnesium serum, anestesi umum
ABSTRACT
Tri Widhiyono Pamungkas, S501208003, 2016. EFFECT INHALED AGENTS
ISOFLURANE AND SEVOFLURANE IN TIME SERIES TO
MAGNESIUM SERUM LEVELS IN PATIENTS UNDERGOING
GENERAL ANESTHESIA. Thesis Advisor I : Suradi, Advisor II : Mulyo
Hadi.Sudjito. Magister Study Program of Family Medicine. Main interest:
Biomedical Science. Faculty of Medicine, Sebelas Maret University, Surakarta.
Background : Administration of general anesthesia including isoflurane and
sevoflurane can cause a variety of effects related to cardiovascular function,
neuromuscular, and homeostasis, including changes in serum magnesium levels.
Aims : To prove the differences of isoflurane and sevoflurane effects on serum
magnesium levels in patients undergoing general anesthesia for 30 minutes, 60
minutes and 90 minutes.
Methods : This study is an observational analytic study using bivariate analysis
involving 32 patients who underwent general anesthesia and met the criteria of the
study. The subjects were divided into two groups, 16 patients with the
administration of isoflurane and 16 patients with the administrations of
sevoflurane. From each group, serum magnesium levels were measured prior to
and 30 minutes, 60 minutes and 90 minutes after administration of general
anesthetic agents, then the levels were compared between the two groups.
Bivariate analysis with paired sample t-test was used to determine the differences
in magnesium levels before, 30 minutes, 60 minutes and 90 minutes after
administration of the agent as well as differences in magnesium levels between
the four groups.
Results : Bivariate analysis with paired sample t-test shows significant
differences between serum magnesium levels before and 30 minutes after
administration of general anesthetic agents in the isoflurane group (p=0,031), after
23
60 minutes (p=0,001) and after 90 minutes (p=0,001) and 30 minutes after
administration of general anesthetic agents in the sevoflurane group (p=0,031),
after 60 minutes (p=0,001) and after 90 minutes (p=0,001).
.
Conclusion: There is significant difference in serum magnesium levels decrease between
isoflurane and sevoflurane administration. Decreased levels of serum magnesium in the
isoflurane group is larger than sevoflurane group.
Keywords : Isoflurane, sevoflurane, serum magnesium level, general anesthesia
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Seiring dengan perkembangan zaman, kesadaran masyarakat akan
pentingnya kesehatan kian meningkat yang berbanding lurus dengan tuntutan
masyarakat untuk mendapatkan pelayanan kesehatan yang
berkualitas. Oleh
karena itu peningkatan kualitas pelayanan kesehatan telah menjadi orientasi
sistem kesehatan modern. Peningkatan pelayanan di semua bidang pelayanan
kesehatan termasuk pelayanan anestesi dibutuhkan untuk mencapai pelayanan
kesehatan yang efektif dan efisien dalam memberikan pelayanan yang berkualitas
dan memuaskan. Demi meningkatkan efisiensi tanpa mengabaikan keamanan dan
keselamatan pasien
maka dalam pemberian pelayanan anestesi khususnya
anestesi umum, dimana penggunaan agen anestesi inhalasi tertentu yang dapat
mempercepat masa perawatan pasca anestesi umum di ruang pemulihan dengan
masa pemulihan yang cepat maka efisiensi waktu dan kenyamanan dapat
24
dirasakan oleh pasien maupun keluarganya( Sarif, Abdul Majid, Eko Suryani,
2012).
Anestesi umum/general anesthesia, merupakan salah satu bentuk dari
pembedahan yang paling sering dilakukan dan banyak menimbulkan komplikasikomplikasi pasca operasi (Sjamsuhidajat, Jong, 2005). Saat ini anestesi umum
sudah banyak berkembang yang terlibat dalam berbagai prosedur medis terbaru
dengan jumlah prosedur pembedahan yang terus meningkat dan membutuhkan
keterlibatan peran dari anestesi umum tersebut. Anestesi umum telah banyak
digunakan sebagai prosedur diagnostik invasif minimal dan terapeutik yang
memerlukan imobilisasi dan sedasi dalam pada pasien. Adanya kondisi ini,
penekanan terhadap efektivitas biaya, pemulihan segera, kepuasan pasien, dan
minimalisasi efek samping menjadi sangat penting, meskipun banyak laporan
mengenai efek anestesi umum terhadap timbulnya depresi kardiopulmonal hingga
kematian, tetapi pada kenyataannya kejadian ini terus berkurang hingga mencapai
1 per 250.000 pasien sehat. Mengingat ada banyak efek samping dari anestesi
umum, pemilihan agen inhalasi yang bekerja cepat dan memiliki sedikit efek
samping harus dipertimbangkan dan terus diteliti (Campagna, Miller, Phil,
Forman. 2003).
Anestesia yang dilakukan di negara-negara berkembang antara tahun 2001
sampai 2011 melaporkan bahwa tingkat morbiditas serta mortalitas terkait
anestesia yang tinggi, yaitu 2,4–3,3 per 10.000 anestesia (Bharti, Batra, Kaur,
2009).
Sebuah penelitian di Brazil telah mengonfirmasi bahwa terjadi nol
morbiditas serta mortalitas terkait per 10.000 anestesia (Braz, Braz, Mo’dolo,
25
Nascimento, Brushi , Carvalho, 2006).
Penelitian di Nigeria menerangkan
bahwa 270 anak yang dijadikan subjek penelitian hanya 65 pasien yang
mengalami
komplikasi
pasca-anestesia
dengan
tiga
pasien
mengalami
keterlambatan pulih sadar (Edomwonyi, Ekwere, Egbekun, Eluwa, 2006).
Keterlambatan pulih sadar terjadi ketika pasien gagal mendapatkan kembali
kesadaran dalam waktu 30–60 menit setelah anestesia, merupakan efek residual
dari obat anestesia, sedatif, serta analgesik. Keterlambatan pulih sadar dapat
terjadi sebagai akibat overdosis obat absolut atau relatif atau potensiasi obat
anestesia dengan obat lainnya. Kemungkinan penyebab lain adalah hipotermia,
gangguan metabolik berat, atau stroke perioperasi (Butterworth, Mackey.
Wasnick ,2013).
Anestesi umum inhalasi saat ini masih banyak digunakan karena
kemudahan dalam pemberian secara inhalasi dan kemudahan dalam mengawasi
munculnya efek samping. Metode pemberian yang unik dan tidak ditemui pada
agen anestesi lain membuat agen ini memiliki keuntungan seperti lebih cepatnya
agen berada dalam darah arteri karena alirannya langsung ke sirkulasi pulmonal
(Morgan at al. 2013). Agen anestesi inhalasi poten yang paling sering digunakan
pada prosedur pembedahan dewasa adalah isofluran, desfluran, dan sevofluran.
Sevofluran merupakan agen inhalasi yang paling sering digunakan pada anakanak (Ebert et al. 2009). Sebelumnya halotan dan enfluran disertai dengan nitrous
oxide (N2O) merupakan agen anestesi utama, tetapi selama beberapa dekade
terakhir isofluran, desfluran, dan sevofluran telah menggantikan posisi halotan
dan enfluran karena terdapat banyak bukti ilmiah yang menyatakan bahwa ketiga
26
agen tersebut dimetabolisme secara lebih aman oleh hepar dan memiliki efek
samping serta toksisitas yang lebih kecil. Hingga saat ini ketiga agen tersebut
menjadi pilihan utama agen anestesi inhalasi (Saber at al. 2009).
Isofluran dan sevofluran memerlukan dosis secara tepat dan akurat sesuai
dengan kebutuhan pasien (Deckardt et al. 2007). Dosis anestesi yang kurang atau
terlalu dalam dapat menimbulkan efek pada kardiopulmonal, neuromuskular, dan
gangguan homeostasis. Gangguan yang dapat muncul antaralain atrial fibrilasi,
aritmia ventrikuler, takikardi, serta hipereksitasibilitas neuromuskular (Behne et
al. 2003).
Dari beberapa gangguan pemberian agen inhalasi juga tidak lepas dari
peranan ion-ion dalam tubuh. Ada beberapa teori yang menyatakan bahwa
pemberian anestesi inhalasi seperti isofluran dan sevofluran memiliki efek
potensial terhadap parameter laboratorium, salah satunya adalah efek terhadap
penurunan kadar ion magnesium dalam serum. Dalam penelitiannya, Deckardt et
al. (2007) menunjukkan bahwa pemberian isofluran dapat menyebabkan
penurunan kadar magnesium serum melalui beberapa mekanisme. Pemberian
sevofluran juga dapat menurunkan kadar magnesium serum total yang disebabkan
karena perpindahan magnesium ke intraseluler akibat efek langsung agen anestesi
terhadap membran sel itu sendiri (Kweon et al. 2009).
Magnesium merupakan kation terbanyak kedua dalam intraseluler dan
kation terbanyak keempat dalam tubuh. Magnesium berperan penting secara
fisiologis dalam berbagai fungsi tubuh. Peran ini berkaitan dengan dua
kemampuan magnesium, yaitu kemampuannya membentuk krelasi dengan ligan
27
anionik intraseluler
yang penting, terutama ATP, dan kemampuannya
berkompetisi dengan kalsium untuk mengikat reseptor pada protein dan membran.
Magnesium juga penting dalam sintesis asam nukleat dan protein, serta bekerja
spesifik pada organ seperti sistem neuromuskuler dan kardiovaskuler. Lebih dari
500 enzim pada tubuh membutuhkan peran dari magnesium (Swaminatahan,
2003). Hipomagnesemia atau defisiensi magnesium dalam serum yang salah
satunya ditimbulkan oleh pemberian isofluran dan sevofluran, dapat menimbulkan
berbagai efek dan komplikasi yang berkaitan dengan fungsi cardiovaskuler,
neuromuskuler, dan fungsi homeostasis (Seo, Park, 2008). Oleh karena itu,
sangatlah penting untuk mengetahui peranan pemberian isofluran dan sevofluran
terhadap perubahan kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi
umum.
Berdasarkan temuan dan pendapat dari beberapa peneliti
yang telah
dijabarkan di atas maka menarik untuk diteliti pengaruh pemberian agen inhalasi
terhadap kadar magnesium serum terutama perbedaan kadar magnesium serum
sebelum dan setelah pemberian agen anestesi inhalasi, yaitu isofluran dan
sevofluran, serta membandingkan kadar magnesium serum pada kedua kelompok
tersebut.
B. Rumusan Masalah
a. Apakah terdapat perbedaan kadar magnesium serum setelah pemberian
isofluran dan sevofluran pada pasien yang menjalani anestesi umum
selama 30 menit.
b. Apakah terdapat perbedaan kadar magnesium serum setelah pemberian
28
isofluran dan sevofluran pada pasien yang menjalani anestesi umum
selama 60 menit.
c. Apakah terdapat perbedaan kadar magnesium serum setelah pemberian
isofluran dan sevofluran pada pasien yang menjalani anestesi umum
selama 90 menit.
C. Tujuan Penelitian.
1. Tujuan Umum.
a. Untuk mengetahui perbedaan kadar
magnesium serum setelah
pemberian isofluran dan sevofluran pada pasien yang menjalani
anestesi umum setelah menit ke 30.
b. Untuk mengetahui perbedaan kadar
magnesium serum setelah
pemberian isofluran dan sevofluran pada pasien yang menjalani
anestesi umum setelah menit ke 60.
c. Untuk mengetahui perbedaan kadar
magnesium serum setelah
pemberian isofluran dan sevofluran pada pasien yang menjalani
anestesi umum setelah menit ke 90.
2. Tujuan Khusus.
a. Untuk mengetahui dan mengevaluasi pengaruh pemberian isofluran
terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani
anestesi umum setelah menit ke 30.
b. Untuk mengetahui dan mengevaluasi pengaruh pemberian isofluran
29
terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani
anestesi umum setelah menit ke 60.
c. Untuk mengetahui dan mengevaluasi pengaruh pemberian isofluran
terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani
anestesi umum setelah menit ke 90.
d. Untuk
mengetahui
dan
mengevaluasi
pengaruh
pemberian
sevofluran terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang
menjalani anestesi umum setelah menit ke 30.
e. Untuk
mengetahui
dan
mengevaluasi
pengaruh
pemberian
sevofluran terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang
menjalani anestesi umum setelah menit ke 60.
f. Untuk
mengetahui
dan
mengevaluasi
pengaruh
pemberian
sevofluran terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang
menjalani anestesi umum setelah menit ke 90.
g. Untuk mengetahui dan mengevaluasi perbedaan antara kedua
kelompok.
D. Manfaat Penelitian
1. Manfaat Teoritis
a. Memberikan sumbangan pengetahuan tentang perbedaan pengaruh
antara isofluran dan sevofluran terhadap kadar magnesium
serum pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah
menit ke 30.
b. Memberikan sumbangan pengetahuan tentang perbedaan pengaruh
antara isofluran dan sevofluran terhadap kadar magnesium
serum pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah
menit ke 60.
c. Memberikan sumbangan pengetahuan tentang perbedaan pengaruh
antara isofluran dan sevofluran terhadap kadar magnesium
30
serum pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah
menit ke 90.
2. Manfaat Praktis
a. Hasil penelitian ini dapat dijadikan acuan untuk penelitian lebih lanjut.
b. Bagi klinisi hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai pertimbangan
untuk memilih agen anestesi inhalasi yang paling aman yang dapat
memperkecil efek samping pada pasien selama dan setelah prosedur
anestesi.
3. Manfaat Bagi Kesehatan Kedokteran Keluarga
a. Hasil penelitian ini dapat memberikan wawasan bagi dokter keluarga
dalam upaya menerangkan pengaruh anestesi umum terhadap
kadar magnesium.
b. Hasil penelitian ini dapat memberikan wawasan bagi dokter keluarga
dalam upaya menerangkan makna klinis magnesium terhadap
tubuh.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kajian Teori
1. Magnesium
a. Definisi
Magnesium merupakan kation intraseluler yang penting
sebagai kofaktor dalam berbagai reaksi enzim. Magnesium merupakan
kation terpenting keempat didalam tubuh dan kedua terbesar di
intraseluler setelah kalium (Jahnen-Descent et al. 2012).
31
Magnesium adalah ion dengan jumlah berlimpah dalam tubuh
manusia dan memainkan peranan penting dalam berbagai fungsi seluler,
seperti penyimpanan, metabolisme, dan pembentukan energi. Magnesium
berfungsi sebagai kofaktor untuk berbagai proses biologis, termasuk
sintesis protein, fungsi neuromuskular, dan stabilisasi asam nukleat.
Magnesium
merupakan
komponen
intrinsik
dari
adenosin
5-
triphosphatases dan regulator endogen beberapa elektrolit (Herroeder
dkk, 2011).
b. Keseimbangan Magnesium Normal
Rata-rata intake magensium pada orang dewasa adalah 2030mEq/d
(240-370mg/d).
Dari
jumlah
tersebut,
hanya
1-2%
magensium total berada dalam cairan ekstraseluler, 67% berada dalam
tulang, 31% berada dalam intraseluler (Seo et al. 2008). Dari seluruh
intake magnesium, hanya 30-40% yang diserap, terutama di usus halus
bagian distal.
Gambar 2.1. Distribusi bentuk kimiawi magnesium dalam serum.
Dari total magnesium tubuh, 67% ditemukan dalam tulang dan
jaringan keras, 31% ditemukan dalam sel, dan sekitar 2% ditemukan
dalam serum (Seo et al. 2008).
Ekskresi utama magnesium melalui ginjal, rata-rata 6-12mEq/d
magnesium direabsorbsi secara efisien oleh ginjal. 25% dari total
magnesium yang difiltrasi direabsorbsi di tubulus proksimal,
32
sedangkan 50-60% sisanya direabsorbsi di bagian tebal pada lengkung
Henle. Faktor-faktor yang dapat meningkatkan reabsorbsi magnesium
oleh ginjal diantaranya yaitu hipomagnesia, hormon paratiroid,
hipokalsemia, deplesi ECF, alkalosis metabolik. Absorbsi magnesium
pada intestinal distimulasi oleh 1,25-dihydroxyvitamin D. Faktor-faktor
yang meningkatkan ekskresi ginjal yaitu, hipermagnesia, acute volume
expansion, hiperaldosteronisme, hiperkalsemia, ketoasidosis, diuretik,
deplesi fosfat, dan alkohol (Akhtar et al. 2011).
Gambar 2.2. Keseimbangan magnesium dalam tubuh (Jahnen-Descent
et al. 2012)
c. Konsentrasi Magnesium Plasma
Magnesium (Mg2+) plasma selalu diregulasi antara 1,7 dan 2,1
mEq/L (0,7 – 1 mmol/dL atau 1,7 – 2,4 mg/dL). Walaupun mekanisme
yang terlibat masih belum jelas, regulasi tersebut melibatkan interaksi
dari traktus gastrointestinal (absorbsi), tulang (penyimpanan), dan
ginjal (ekskresi). Sekitar 50-60% magnesium plasma berada dalam
bentuk bebas dan dapat berdifusi (Akhtar et al. 2011).
d. Peran Magnesium
33
Magnesium merupakan penanda penting yang berfungsi
sebagai
kofaktor
dalam
banyak
enzim
pathway.
Magnesium
memodulasi dan mengontrol masuknya kalsium sel dan pelepasan
kalsium dari membran sarkoplasma dan reticularendoplasma. Kontrol
transportasi kalsium ini bertanggung jawab untuk banyak berperan
terhadap fisiologis, di antaranya yang mengendalikan aktivitas neuron,
rangsangan jantung, transmisi neuromuskuler, kontraksi otot, tonus
vasomotor, tekanan darah dan aliran darah perifer. Peran fisiologis
magnesium seperti calcium channel blocker di otot polos, otot rangka,
dan sistem konduksi. Peranan magnesium juga sebagai analgesik
seperti pada blok reseptor NMDA (Akhtar et al. 2011).
Magnesium sangat kuat mempengaruhi fungsi transportasi ion
membran sel jantung dan penting untuk mengaktivasi sekitar 300
sistem enzim, termasuk sebagian besar enzim yang dilibatkan dalam
metabolisme energi. Adenosin trifosfat (ATP) menjadi fungsional
apabila dikelasi menjadi magnesium. Ion ini merupakan pengatur sel
yang penting untuk akses kalsium kedalam dan aksi kalsium didalam
sel. Magnesium mengatur tingkat kalsium intraseluler dengan
mengaktivasi pompa
membran didalam sel yang mengekstrusi
kalsium dan bersaing dengan kalsium memperebutkan saluran
transmembran yang dengan begitu kalsium ekstraseluler memperoleh
akses ke bagian dalam sel. Magnesium merupakan antagonis fisiologis
alami dari kalsium. Pelepasan presinaptik asetilkolin tergantung
kepada aksi magnesium. Magnesium dapat memberikan efek analgesik
dengan beraksi sebagai reseptor antagonist N-methyl-D-aspartate
(NMDA). Meskipun demikian, pemberian magnesium IV perioperatif
(50 mg/kg IV yang dikuti oleh 15 mg/kg/jam) tidak memiliki efek
terhadap nyeri pasca operasi. Magnesium menghasilkan vasodilasi
sistemik dan koroner, menghambat fungsi platelet dan mengurangi
cedera reperfusi (Morgan et al. 2013).
1) Peran Magnesium pada Jantung
34
Magnesium
merupakan
oligoelemen
yang
memiliki
pengaruh penting pada fungsi miokard dan sistem pembuluh darah
perifer.
Magnesium
mempengaruhi
tekanan
darah
dengan
memodulasi tonus dan struktur pembuluh darah melalui efeknya
pada
berbagai
kontraksi/dilatasi,
reaksi
biokimia
pertumbuhan/
yang
apoptosis,
mengendalikan
diferensiasi
dan
inflamasi pembuluh darah. Magnesium bertindak sebagai antagonis
kanal kalsium, menstimulasi produksi prostasiklin dan nitrit oksida
vasodilator. Magnesium juga merubah respon pembuluh darah
terhadap agen vasokonstriktor (Akhtar et al. 2011).
Berbagai gangguan ritme, khususnya Torsade de points,
ada hubungannya dengan hipomagnesemia. Magnesium intravena
telah digunakan untuk mencegah dan mengatasi berbagai tipe
aritmia yang berbeda. Magnesium memiliki aksi elektrofisiologi
yang luas pada sistem konduksi jantung meliputi pemanjangan
waktu pemulihan sinus node dan penurunan automatisitas,
konduksi AV node, konduksi antegrade dan retrograde pada jalur
aksesoris, dan konduksi His-ventrikuler. Magnesium intravena juga
dapat melakukan homogenisasi repolarisasi ventrikuler transmural.
Karena aksi elektrofisiologinya yang unik dan luas, magnesium
intravena dilaporkan berguna dalam mencegah fibrilasi atrium dan
aritmia ventrikel setelah operasi jantung dan toraks dalam
menurunkan respon ventrikel pada fibrilasi atrium onset akut,
termasuk pada pasien dengan sindrom Wolff-Parkinson-White,
dalam terapi aritmia supraventrikel dan aritimia ventrikel akibat
digoksin, takikardi atrium multifokal, serta takikardi ventrikel
polimorfik (Torsade de points) atau fibrilasi ventrikel akibat
overdosis obat. Namun, magnesium intravena tidak berguna pada
takikardi ventrikel monomorfik dan fibrilasi ventrikel yang tidak
mempan terhadap syok. Studi RCT yang besar dibutuhkan untuk
mengkonfirmasi apakan magnesium intravena dapat memperbaiki
35
outcome pasien dalam kejadian aritmia yang berbeda-beda (Dina et
al. 2014).
Magnesium direkomendasikan untuk takikardi ventrikel
tanpa pulsasi atau fibrilasi yang menyerupai Torsade de points.
Mekanisme aksi magnesium pada Torsade de points masih belum
jelas tapi diduga untuk memperpendek potensial aksi melalui kanal
potasium miokard. Direkomendasikan dosis sebesar 1 hingga 2
gram dilarutkan dalam 10 ml dekstrose 5% dan diberikan selama 5
hingga 20 menit. Pemberian yang cepat akan menimbulkan
hipotensi, yang reversibel dengan pemberian kalsium (Nidhi et al.
2011).
Sifat antihipertensi magnesium berhubungan dengan sifat
blokade kanal kalsium yang dimilikinya. Status magnesium
memiliki efek langsung terhadap kemampuan relaksasi otot polos
pembuluh darah dan regulasi penempatan seluler kation lain yang
penting pada tekanan darah-rasio sodium : potasium seluler (Na:K)
dan kalsium intraseluler (iCa2+). Sebagai hasilnya, magnesium
nutrisional memiliki dampak langsung dan tak langsung pada
tekanan darah pada kejadian hipertensi (Cunha et al. 2012).
Telah terbukti bahwa suplementasi magnesium pada pasien
anak-anak yang menjalani operasi jantung akan mencegah
timbulnya takikardi ektopik jungsional (Dina et al. 2014).
2) Hipertensi Pulmonal dan Magnesium (Akhtar et al. 2011)
Hipertensi pulmonal didefinisikan sebagai tekanan arteri
pulmonal rata-rata yang lebih dari 25 mmHg saat istirahat dan
lebih dari 30 mmHg ketika beraktivitas. Magnesium merupakan
vasodilator poten dengan demikian memiliki potensi untuk
menurunkan tekanan arteri pulmonal yang tinggi akibat hipertensi
pulmonal persisten (PPHN). Strategi pencarian standar pada
Cochrane Neonatal Review Group (CNRG) digunakan untuk
mengetahui peran Mg. Dilakukan pencarian randomized maupun
36
quasi-randomized
trial
yang
relevan
pada
COCHRANE
CENTRAL dan MEDLINE (1966 hingga 20 April 2007).
Magnesium sulfat dapat mendilatasi konstriksi otot pada arteri
pulmonal. Namun, aksi ini tidak spesifik dan ketika diberikan
melalui infus, malah akan bertindak pada otot lain di tubuh
termasuk arteri lain. Ini berarti bahwa bahkan jika ditemukan
efektif untuk hipertensi pulmonal, aksi yang tidak diinginkan pada
bagian tubuh lain bisa menimbulkan masalah. Review ini
menemukan bahwa penggunaan magnesium sulfat untuk PPHN
masih belum diuji dalam RCT. Untuk dapat membuktikan
manfaatnya, maka diperlukan RCT.
3) Peran Dalam Obstetri (Douglas et al. 2013)
Mg berperan dalam manajemen preeklamsia dan eklamsia.
Magnesium mencegah atau mengontrol kejang dengan memblok
transmisi neuromuskuler dan menurunkan pelepasan asetilkolin
pada terminal saraf motoris. Efek antihipertensinya dikarenakan
sifatnya pada blokade kanal kalsium.
Eklamsi dan preeklamsi merupakan penyebab penting
morbiditas dan mortalitas selama kehamilan, kelahiran dan
puerperium. Pencegahan timbulnya kejang pada preeklamsi dan
kejang rekuren pada eklamsi merupakan aspek manajemen yang
penting. Sejumlah antikonvulsan penting digunakan untuk
mengontrol kejadian eklamsi dan untuk mencegah kejang di
kemudian hari. Di Amerika Utara, magnesium sulfat parenteral
merupakan drug of choice untuk pencegahan dan terapi kejang
pada eklamsi. Magnesium sulfat tampaknya bertindak sebagai
vasodilator serebral (khususnya pada pembuluh darah dengan
diameter kecil) pada pasien dengan preeklamsi. Dengan potensinya
untuk meringankan iskemi serebral, vasodilatasi ini dapat
membantu menjelaskan kenapa magnesium sulfat memiliki sifat
anti
kejang
pada
preeklamsi.
Namun,
aturan
dosis
dan
37
efektivitasnya masih empiris, karena tidak ada RCT yang
menunjukkan apakah magnesium sulfat berguna dan berapa level
terapetiknya untuk dapat mencegah kejang, tapi nilai sebesar 3-6
mg% dianggap sebagai terapetik.
Pemberian magnesium pada pasien obstetri dengan risiko
kelahiran preterm akan memberikan neuroproteksi pada bayi
preterm sebagaimana terbukti pada banyak studi. Penggunaan
magnesium untuk terapi kelahiran preterm masih belum seberapa
terbukti. Magnesium sulfat kadang digunakan sebagai tokolitik
untuk memperlambat kontraksi uterin selama kelahiran preterm.
Namun, beberapa studi menunjukkan bahwa magnesium sulfat
tidak menghentikan kelahiran preterm dan dapat menyebabkan
komplikasi bagi ibu dan bayi.
Karena magnesium sulfat merelaksasikan hampir sebagian
besar otot, bayi yang terpapar magnesium melebihi periode waktu
tertentu akan terlihat lemah ketika lahir. Efek ini biasanya akan
menghilang ketika obat ini telah dibersihkan dari sistem sirkulasi
bayi. Pemberian magnesium sulfat tidak boleh dilakukan pada
wanita dengan kondisi medis yang dapat memberat akibat efek
samping di atas, termasuk wanita dengan miastenia gravis
(gangguan otot) atau distrofi otot.
4) Peran Magnesium di ICU
Defisiensi magnesium sering terjadi pada penyakit kritis
dan berhubungan dengan tingginya mortalitas dan outcome klinis
yang buruk di ICU. Sebuah studi retrospektif dilakukan pada 100
pasien berusia 16 tahun dan dirawat di ICU bedah medis pada
Rumah Sakit Universitas selama periode 2 tahun. Observasi
dilakukan pada kadar magnesium serum total ketika masuk,
sejumlah uji laboratorium terkait magnesium, kebutuhan akan
ventilator, durasi ventilasi mekanis, lama waktu rawat inap/ICU,
dan demografi pasien secara umum. Dapat disimpulkan bahwa
38
berkembangnya
berhubungan
hipomagnesemia
dengan
prognosis
selama
yang
dirawat
di
ICU
mengkhawatirkan.
Pengawasan kadar magnesium serum berdampak pada prognosis
dan efek terapetiknya juga (David et al. 2011).
5) Magnesium dan Tetanus
Penyebab kematian tersering seseorang dengan tetanus
berat tanpa ventilasi mekanis adalah gagal napas terkait spasme,
sementara pada pasien dengan ventilasi adalah disfungsi otonom
terkait tetanus. Sebuah randomized double blinded placebo
controlled study dilakukan untuk menemukan apakah infus
magnesium sulfat kontinyu akan menurunkan perlunya ventilasi
mekanis dan apakah akan memperbaiki kontrol spasme otot dan
instabilitas otonom. Tidak ada perbedaan dalam kebutuhan
ventilasi mekanis antara individu yang dirawat dengan magnesium
dan plasebo (OR 0,71, 95% CI 0,36-1,40; p=0,324), tingkat
survival juga sama pada kedua kelompok. Namun, dibandingkan
dengan kelompok plasebo, pasien yang mendapat magnesium akan
secara signifikan lebih sedikit memerlukan midazolam (7,1 mg/kg
per hari (0,1-47,9) vs 1,4 mg/kg per hari (0,0-17,3); p=0,026) dan
pipecuronium (2,3 mg/kg per hari (0,0-33,0) vs 0,00 mg/kg per hari
(0,0-14,8); p=0,005) untuk mengontrol spasme otot dan takikardi
yang terjadi. Individu yang mendapat magnesium akan 3,7 (1,415,9) kali lebih tidak membutukan verapamil untuk mengatasi
instabilitas kardiovaskuler dibanding pada kelompok plasebo.
Insidensi kejadian tidak diinginkan pada kedua kelomopok tidaklah
berbeda. Dapat disimpulkan bahwa infus magnesium tidak
menurunkan kebutuhan ventilasi mekanis pada orang dewasa
dengan tetanus berat tapi memang menurunkan kebutuhan akan
obat-obatan lain untuk mengontrol spasme otot dan instabilitas
kardiovaskuler (Emily et al. 2010).
6) Magnesium dan Asma (Gautam et al. 2013)
39
Pada asma alergi didapatkan peningkatan stimulasi IgE
yang menimbulkan pelepasan histamin. Histamin menyebabkan
bronkospasme melalui kontraksi otot polos yang diperantarai
kalsium. Magnesium merupakan antagonis bronkospasme karena
memiliki sifat blokade kanal kalsium.
Eksaserbasi asma bisa sering dan dengan derajat keparahan
mulai ringan hingga status asmatikus. Penggunaan magnesium
sulfat (MgSo4) merupakan satu dari sejumlah pilihan terapi yang
bisa diberikan selama eksaserbasi akut. Di saat efektivitas
magnesium sulfat intravena telah dibuktikan, masih sedikit yang
diketahui mengenai magnesium sulfat inhalan. RCT didapatkan
dari Cochrane Airways Group “Asthma and Wheeze”. Penelitian
ini disuplemen dengan penelitian yang ditemukan dalam daftar
referensi studi yang diterbitkan. Studi-studi ini ditemukan
menggunakan teknik pencarian elektronik ekstensif, begitu juga
tinjauan mengenai gray literature dan conference proceedings.
Didapatkan enam penelitian yang melibatkan 296 pasien. Empat
penelitian membandingkan antara nebulasi MgSO4 disertai β-2
agonis dengan β-agonis. Dua studi membandingkan MgSO4 dengan
β-2 agonis saja. Tiga studi hanya melibatkan orang dewasa dan dua
studi hanya melibatkan pasien pediatri. Tiga studi melibatkan
pasien dengan asma berat. Secara keseluruhan, ada perbedaan
signifikan pada fungsi paru antar pasien yang mendapat terapi
nebulasi MgSO4 disertai β-2 agonis, namun lama rawat inap pada
kedua kelompok tidak jauh beda. Analisis subgrup tidak
menunjukan perbedaan signifikan pada perbaikan fungsi paru
antara orang dewasa dan anak, atau antara asma berat, ringan
maupun sedang. Simpulan terkait terapi dengan nebulasi MgSO4
saja sulit dibuat karena masih sedikitnya penelitian di bidang ini.
Nebulasi MgSO4 disertai β-2 agonis pada terapi eksaserbasi asma
akut tampaknya memiliki manfaat terkait perbaikan fungsi paru
40
dan terdapat kecenderungan pada waktu rawat inap yang lebih
baik. Heterogenitas antar penelitian yang dilibatkan dalam tinjauan
ini membuat tidak bisa menarik simpulan yang lebih definitif.
Lima
melibatkan
randomised
total
182
placebo
pasien
controlled
telah
trials
didapatkan.
yang
Mereka
membandingkan magnesium sulfat intravena dengan plasebo
dalam terapi pasien pediatri dengan serangan asma sedang hingga
berat di IGD, dengan terapi tambahan berupa inhalasi β-2 agonis
dan steroid sistemik. Magnesium sulfat intravena memberikan
manfaat tambahan pada asma akut sedang hingga berat pada anak
yang diterapi dengan bronkodilator dan steroid.
7) Magnesium dan Respon Intubasi Laringoskopik
Peran magnesium dalam menurunkan respon intubasi telah
berkembang. Magnesium memiliki sifat vasodilatasi langsung pada
arteri koroner dan magnesium juga dapat menghambat pelepasan
katekolamin, sehingga menurunkan efek hemodinamik selama
intubasi endotrakea. Magnesium juga merupakan antagonis
fisiologi dari kalsium, yang memainkan peran penting pada
pelepasan katekolamin dalam responnya terhadap stimulasi
simpatetik. Puri et al menemukan magnesium lebih baik dalam
menurunkan respon tekanan pada intubasi endotrakeal begitu juga
dalam menimbulkan perubahan ST yang lebih rendah pada pasien
dengan penyakit arteri koroner yang akan menjalani operasi CABG
(Dina et al. 2014).
Sebuah studi dilakukan untuk menemukan dosis optimal
magnesium yang menyebabkan penurunan respon kardiovaskuler
setelah laringoskopi dan intubasi endotrakeal (Dina et al. 2014).
Dalam sebuah RCT double blind, 120 pasien ASA I berusia 15-50
tahun, yang merupakan kandidat operasi elektif, dipilih dan
diklasifikasikan dalam enam grup (masing-masing 20 pasien).
Denyut nadi dan tekanan darah diukur dan direkam pada lima
41
menit sebelum pemberian obat, berdasarkan kelompok yang
berbeda. Pasien yang mendapat magnesium sulfat sama dalam
semua grup dan denyut nadi serta tekanan darah diukur dan
direkam sebelum intubasi dan juga pada 1, 3 dan 5 menit setelah
intubasi (sebelum insisi). Tidak didapatkan perbedaan signifikan
pada tekanan daarah, denyut nadi, Train of Four (TOF), dan
komplikasi antara kelompok yang mendapat magnesium tapi
perbedaan signifikan pada parameter ini tampak antara magnesium
dan lidokain (Dina et al. 2014, Nidhi et al. 2011).
Dapat
disimpulkan
bahwa
preterapi
dengan
dosis
magnesium berbeda memiliki efek penurunan yang aman pada
respon kardiovaskuler yang lebih efektif daripada preterapi dengan
lidokain (Dina et al. 2014).
8) Magnesium dalam Menurunkan Kebutuhan Analgesik
Terapi nyeri selama dan setelah operasi yang efektif
merupakan komponen pemulihan penting karena berfungsi untuk
menumpulkan refleks otonom, somatik, dan endokrin yang
berpotensi timbulnya penurunan morbiditas perioperatif. Telah
banyak diketahui untuk menerapkan pendekatan polifarmakologi
pada terapi nyeri postoperasi, karena belum ada agen khusus yang
diketahui menghambat nosisepsi tanpa menimbulkan efek samping
(Mahendra et al. 2013).
Magnesium merupakan calcium channel blocker dan
antagonis reseptor N-methyl-D-aspartate non-kompetitif (NMDA).
Magnesium sulfat telah terbukti sebagai ajuvan untuk analgesi intra
dan postoperasi pada proses operasi yang berbeda termasuk
ginekologi, ortopedi, toraks dan lain-lain. Mayoritas penelitian
menunjukkan
bahwa
magnesium
sulfat
perioperatif
akan
menurunkan kebutuhan anestesi dan memperbaiki analgesi
postoperatif. Namun, beberapa studi telah menyimpulkan bahwa
42
magnesium memiliki efek yang terbatas bahkan sama sekali tidak
ada (Christopher et al. 2010).
9) Intravenous Regional Anesthesia (IVRA) Menggunakan Lidokain
dan Magnesium (Akhtar et al. 2011)
IVRA merupakan salah satu bentuk anestesi regional paling
sederhana dengan keberhasilan yang tinggi. Namun, IVRA terbatas
pada nyeri torniket dan IVRA tidak mampu menghasilkan analgesi
postoperatif. Untuk memperbaiki kualitas blok, memperpanjang
analgesi postdeflasi, dan menurunkan nyeri torniket, aditif berbeda
telah digabungkan dengan anestesi lokal dengan keberhasilan yang
terbatas.
Mekanisme aksi magnesium sebagai ajuvan IVRA bersifat
multifaktorial. Mekanisme aksi magnesium selain yang disebutkan
di atas juga telah banyak diteliti. Studi melaporkan bahwa
magnesium
memiliki
efek
vasodilatasi
yang
dipicu
oleh
endothelium-derived nitic oxide. Nitrit oksida menyebabkan
aktivasi guanil siklase dan meningkatkan siklik guanin monofosfat,
yang memperantarai relaksasi otot polos vaskuler. Nitrit oksida
juga merupakan inhibitor poten adesi netrofil pada endotel
pembuluh darah.
43
Tabel 2.1. Manfaat magnesium (Douglas et al. 2013)
Sistem
Respirasi
Manfaat
Eksaserbasi akut asma
Mekanisme
Relaksasi otot polos bronkial
Antagonis kalsium
Aktivasi adenylate cyclase
↓ pelepasan neurotransmitter
terminal saraf motorik
Jantung
Aritmia ventrikuler terinduksi
Depresan miokard direk
digoksin
Memperpanjang konduksi SA dan
VT/VF/ Torsade de pointes
AV
yang refrakter terhadap terapi
↑ periode refraktori AV node
lain
Spinal cord injury
↓ pelepasan Ach pada NMJ
Traumatic cord injury
Antagonis kalsium
Gastrointestinal
Antasid
Agen netralisasi
Metabolik
Reseksi feokromasitoma
Calcium channel blocker
Osteoporosis
Supresi pelepasan katekolamin
Preeklamsia
Antagonis kalsium
Neuroproteksi fetal preterm
Antagonis NMDA
Neurologi
Obstetrik
↓ kadar ACE
Anestesi
Analgesia
Antagonis NMDA
Mengurangi respon intubasi
Lainnya
Tetanus
Antagosis kalsium
Pencegahan noise-related
Antagonis NMDA
hearing loss
Premenstrual syndrome
ACh: acetylcholine, NMJ: neuromuscular junction, ACE: angiotensin converting
enzyme, NMDA: N-methyl D-aspartate, VT: ventricular tachycardia, VF:
ventricular fibrillation, SA: sinoatrial, AV: atrioventricular
44
e. Gejala Klinis Ketidakseimbangan Magnesium Serum
Defisiensi
magnesium
disebabkan
oleh
multifaktorial.
Defisiensi magnesium ditemukan pada 7-11% pasien rawat inap dan
disertai dengan ketidakseimbangan elektrolit lainnya seperti potasium
dan fosfat pada 40% kasus dan sisanya sodium dan kalsium. Absorbsi
magnesium dan kalsium saling berhubungan, maka defisiensi
keduanya
sering
ditemukan
bersama-sama.
Hipokalsemia
meningkatkan sekresi hormon paratiroid (PTH). Hipomagnesemia
mengganggu pelepasan PTH yang dipicu hipokalsemia, dapat
dikoreksi dalam beberapa menit dengan infus magnesium. Magnesium
juga diperlukan untuk sensitivitas jaringan target terhadap PTH dan
metabolit vitamin D. Selain interaksi dengan kalsium, magnesium
memiliki efek yang besar pada regulasi pergerakan sodium dan
potasium transmembran. Hormon paratiroid (PTH) dan vitamin D
menstimulasi penyerapan kembali (reabsorbsi) magnesium di ginjal
dan usus halus, dimana insulin dapat menurunkan ekskresi magnesium
di ginjal dan meningkatkan pengambilan tingkat sel (David et al.
2011).
Definisi hipomagnesemia adalah suatu keadaan dimana kadar
magnesium plasma kurang dari 0,7 mmol/L dan disebabkan terutama
oleh asupan diet yang inadekuat dan atau ekskresi dari ginjal dan
sistem gastrointestinal. Gejala klinis secara signifikan terlihat pada
keadaan dimana kadar magnesium serum dibawah 0,5 mmol/L yang
sering kali berhubungan dengan diare, muntah-muntah, penggunaan
diuretik kuat dan thiazide, ACE inhibitor, cisplatin, aminoglikosida,
atau penggunaan obat-obat nefrotoksik, dan beberapa kelainan
endokrin seperti penyakit paratiroid, hiperaldosteronisme, dan kronik
alkoholisme. Diabetes mellitus sangat kuat berhubungan dengan
hipomagnesemia, kemungkinan karena peningkatan ekskresi urin.
Hipomagnesemia juga dapat terjadi pada pasien-pasien perioperatif
dan sering ditemukan pada pasien yang menjalani prosedur operasi
45
kardiotorak atau operasi abdominal mayor dan toroidektomi (Akhtar et
al. 2011).
Defisiensi magnesium sering berdampak pada gangguan
jantung dan neuromuskular. Gejala klinis termasuk mual muntah,
kelemahan otot, kejang, fasikulasi otot, dan perubahan pada gambaran
EKG seperti perpanjangan PR interval, QT interval, penyusutan
gelombang T, aritmia seperti Torsades de pointes. Hipomagnesemia
juga sering kali berhubungan dengan gangguan elektrolit sebagai
hipokalemia dan hipokalsemia (David et al. 2011).
46
Tabel 2.2. Penyebab hipomagnesemia (Swaminathan 2003)
Penyebab
Redistribusi magnesium
Contoh
Refeeding dan terapi insulin
Hungry bone syndrome
Koreksi asidosis
Transfusi darah massif
Katekolamin eksesif
Gastrointestinal
Intake yang berkurang (defisiensi nutrisi)
Absorbsi yang berkurang (diare kronik,
sindroma malabsorbsi)
Renal loss
Penurunan reabsorbsi sodium
Infus salin
Diuretik
Penyakit ginjal
Post renal obstruction
Post renal transplantation
Dialisis
Gagal ginjal akut
Endokrin
Hiperparatiroid
Hiperkalsemia maligna
Hiperaldosteronisme
Hipertiroidisme
Diabetes mellitus
Alkoholisme
Obat-obatan
Diuretik, sitotoksik, antibiotik
(aminoglikosida, OAT), imunosupresan, β
adrenergic agonist,
47
Tabel 2.3. Gambaran klinis hipomagnesemia (Swaminathan 2003)
Gambaran klinis
Gangguan elektrolit
Hipokalemia
Hipokalsemia
Neuromuskular dan SSP
Spasme carpopedal
Muscle cramp
Muscle weakness, fasikulasi, tremor
Vertigo
Nistagmus
Depresi, psikosis
Kardiovaskuler
Atrial takikardi, fibrilasi
Aritmia supraventrikuler
Aritmia ventrikuler
Torsade de pointes
Sensitivitas digoksin
Komplikasi defisiensi magnesium
Perubahan homeostasis glukosa
Aterosklerosis
Hipertensi
Infark miokard
Osteoporosis
Lainnya
Migrain
Asma
f. Toksisitas Magnesium
Toksisitas magnesium sangat jarang terjadi kecuali pada kasus
tertentu dimana gagal ginjal mencegah eksresi urin (misal, pada situasi
dimana obat mengandung magnesium diberikan pada pasien dengan
disfungsi ginjal). Gejala seperti depresi SSP, paralisis otot skelet, dan
pada kasus ekstrim berupa koma dan kematian. Seiring meningkatnya
magnesium plasma melebihi 4 meq/L, refleks tendon dalam adalah
yang pertama kali menurun dan kemudian menghilang seiring kadar
plasma mendekati 10 meq/L. Pada level ini dapat terjadi paralisis
48
respiratorik. Henti jantung juga dapat disebabkan oleh kadar
magnesium plasma yang rendah. Konsentrasi magnesium serum lebih
dari 12 meq/L juga bisa berakibat fatal.
Antidotum toksisitas magnesium adalah kalsium glukonat
(10% dalam 10 mL larutan selama 10 menit) melalui injeksi intravena
perlahan. Pasien akan memerlukan monitoring EKG selama dan
setelah injeksi karena berpotensi timbul aritmia. Resusitasi dan
ventilator harus tersedia selama dan sesudah pemberian magnesium
sulfat dan kalsium glukonat (Akhtar et al. 2011).
Tabel 2.4. Kadar dan toksisitas magnesium (Douglas et al. 2013)
Kadar magnesium serum
Efek
(mmol/L)
1
2-3
5
Kadar plasma normal
Level terapetik
Hilangnya reflek tendon dalam (tanda
klinis pemberian yang tidak adekuat),
parestesia fasial, drowsiness, nausea
6-8
Kelemahan otot berat, depresi nafas,
depresi SSP
7
Abnormalitas konduksi jantung (termasuk
bradikardi,
pelebaran
kompleks
QRS,
complete heart block)
>12
Henti jantung
5. Pengaruh Isofluran dan Sevofluran Terhadap Magnesium Serum
Terdapat beberapa penelitian yang menyatakan bahwa pemberian
anestesi inhalasi seperti isofluran dan sevofluran memiliki efek potensial
terhadap parameter laboratorium, salah satunya adalah efek terhadap
penurunan kadar ion magnesium dalam serum. Dalam penelitiannya,
Deckardt et al. (2007) menunjukkan bahwa pemberian isofluran dapat
menyebabkan penurunan kadar magnesium serum melalui beberapa
49
mekanisme. Dalam tinjauannya, Wakabayashi (2010) juga menerangkan
bahwa isofluran dapat menurunkan kadar magnesium serum. Selain
berpengaruh pada kadar magnesium serum, isofluran juga dapat
menyebabkan hiperglikemia akut setelah 20 menit pemberian. Efek
hiperglikemia ini disebabkan karena isofluran dapat menghambat sekresi
insulin oleh sel beta pankreas. Dari beberapa jurnal diketahui bahwa
hiperglikemia berhubungan erat dengan penurunan kadar magnesium
serum (Liamis et al. 2014). Pemberian sevofluran juga dapat menurunkan
kadar magnesium serum total yang disebabkan karena perpindahan
magnesium ke intraseluler akibat efek langsung agen anestesi terhadap
membran sel itu sendiri (Kweon et al. 2009).
Pengaruh isofluran dan sevofluran tersebut tidak lepas dari
mekanisme aksi dari anestesi umum inhalasi yang pada akhirnya juga
akan mempengaruhi beberapa parameter laboratorium. Telah diketahui
sebelumnya bahwa prinsip utama mekanisme aksi anestesi inhalasi adalah
menginduksi transmisi inhibisi dan menghambat transmisi ekstasi pada
neuron (Morgan et al. 2013). Terdapat banyak jalur bagi anestesi inhalasi
untuk menjalankan mekanisme tersebut. Anestesi inhalasi bekerja dengan
mengaktivasi reseptor neurotransmiter inhibisi seperti GABAA dan glisin,
serta mengaktivasi kanal ion kalium sehingga menyebabkan influk kalium
dan terjadi hiperpolarisasi pada level presinapsis dan postsinapsis. Selain
itu, anestesi inhalasi juga bekerja dengan menghambat transmisi eksitasi
melalui inhibisi terhadap asetilkolin nikotinik neuronal, reseptor glutamat
(NMDA dan AMPA), kanal ion natrium, dan kalsium sehingga mencegah
timbulnya depolarisasi neuron (Perouansky et al. 2009).
Salah satu target kerja anestesi inhalasi seperti yang dijelaskan di
atas adalah reseptor glutamat. Asam amino glutamat dan aspartat
merupakan neurotransmiter eksitasi utama pada SSP. Ikatan pada reseptor
glutamat akan meningkatkan pembukaan kanal dan mempertahankan
neurotransmisi dengan meningkatkan konduksi natrium dan kalsium.
Reseptor ini secara fisiologis memiliki peran dalam area memori dan
50
pembelajaran di dalam hipocampus. Selain konduksi natrium dan kalsium,
ikatan reseptor glutamat juga meningkatkan konduksi magnesium (Dilger
2002, Campagna et al. 2003). Ketika agen anestesi inhalasi diberikan,
maka terjadi hambatan pada reseptor glutamat. Dengan begitu, tidak
terbentuk ikatan pada reseptor glutamat sehingga neurotransmisi akan
terhambat karena hilangnya konduksi natrium dan kalsium, begitu juga
dengan konduksi magnesium. Hilangnya konduksi magnesium akan
membuat magnesium tetap berada di dalam sel dan tidak bisa berpindah
menuju ekstrasel. Kondisi ini menyebabkan penurunan kadar magnesium
ekstrasel yang berpengaruh pada penurunan kadar magnesium serum
(Traynelis et al. 2010). Mekanisme inilah yang menjelaskan pengaruh
pemberian anestesi inhalasi baik isofluran dan sevofluran terhadap
penurunan kadar magnesium serum.
Selain mekanisme langsung di atas, terdapat mekanisme tidak
langsung yang dapat menjelaskan pengaruh pemberian anestesi inhalasi
baik isofluran dan sevofluran terhadap penurunan kadar magnesium
serum. Isofluran telah lama diketahui dapat menginduksi hiperglikemia
akut
(Wakabayashi
2010).
Kondisi
hiperglikemia
ini
kemudian
menyebabkan penurunan kadar magnesium serum pada pasien dengan
pemberian isofluran dan sevofluran.
Peningkatan kadar glukosa setelah pemberian isofluran disebabkan
karena adanya penurunan sekresi insulin oleh sel beta pankreas,
peningkatan produksi glukosa hepar, dan penurunan respon insulin
terhadap glukosa. Peningkatan yang cukup signifikan terjadi setelah
pemberian isofluran sebesar 1,5 MAC (Akavipat et al. 2009).
Penelitian yang dilakukan oleh Zuurbier et al. (2008) mencoba
membandingkan pengaruh berbagai agen anestesi seperti ketamin,
isofluran, dan sevofluran terhadap peningkatan glukosa dalam plasma.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketamin dan isofluran memberikan
pengaruh yang signifikan terhadap timbulnya hiperglikemia, sedangkan
sevofluran juga menimbulkan hiperglikemia tetapi tidak cukup signifikan.
51
Penyebab utama dari hiperglikemia ini adalah penurunan sekresi insulin
oleh sel beta pankreas. Terdapat dua mekanisme utama yang dianggap
menjadi penyebab penurunan sekresi insulin yaitu jalur K-ATP dependent
dan jalur α-2 adrenergik. Anestesi inhalasi memiliki salah satu mekanisme
aksi dengan target pada kanal ion kalium, termasuk kanal ion K-ATP
dependent. Anestesi inhalasi dalam hal ini isofluran dan sevofluran bekerja
dengan meningkatkan aktivitas K-ATP dependent. Aktivasi kanal ini akan
membuka kanal K-ATP pada mitokondria pakreas sehingga menyebabkan
perubahan metabolisme mitokondria. Efek yang terjadi pada perubahan
metabolisme mitokondria itu adalah menurunnya sekresi insulin dari sel
beta pankreas sehingga terjadi hiperglikemia akut. Agen anestesi lain
seperti ketamin memiliki mekanisme aksi dengan meningkatkan aktivitas
α-2 adrenergik. Peningkatan aktivitas pada reseptor ini akan menyebabkan
produksi glukosa endogen pada sel hepar sehingga terjadi hiperglikemia
akut selama pemberian agen anestesi. Namun mekanisme ini tidak
ditemukan pada isofluran ataupun sevofluran. Dengan begitu kedua agen
inhalasi ini mempengaruhi kadar glukosa plasma melaui jalur K-ATP
dependent. Hal yang sama juga diungkapkan oleh Tanaka et al. (2009) dan
Behdad et al. (2014) dimana pada penelitiannya subyek yang memperoleh
isofluran menunjukkan peningkatan glukosa plasma secara signifikan.
Peningkatan ini berkaitan dengan jalur K-ATP dependent yang bekerja pada
sel beta pankreas.
Insulin merupakan modulator penting bagi magnesium intraseluler.
Dalam penelitian in vitro dan in vivo, insulin memodulasi pergeseran
magnesium dan mengatur konsentrasi magnesium dengan stimulasi pompa
ATPase membran plasma serta uptake magnesium eritrosit (Takaya et al.
2004). Penurunan sekresi insulin akibat pemberian agen inhalasi dapat
menyebabkan gangguan pada regulasi tersebut dan menimbulkan
penurunan kadar magnesium serum. Insensitivitas terhadap insulin berefek
pada transport magnesium intraseluler. Selain itu, penurunan kadar
magnesium serum pada kondisi hiperglikemia akut juga disebabkan oleh
52
adanya peningkatan diuresis osmotik sehingga menimbulkan penurunan
absorbsi magnesium oleh tubulus ginjal dan peningkatan ekskresi
magnesium melalui ginjal (Dasgupta et al. 2012).
2. Definisi General Aenesthesia.
Kata anestesi ditemukan oleh Oliver Wendell Holmes yang artinya
menggambarkan keadaan tidak sadar sementara karena obat yang
dimasukkan ke dalam tubuh yang bertujuan untuk menghilangkan rasa nyeri
selama pembedahan (Latief, 2002). General Aenesthesia adalah anestesi
yang
dilakukan
dengan
memblok
pusat
kesadaran
otak
untuk
menghilangkan kesadaran, menimbulkan relaksasi dan hilangnya rasa.
Metode pemberian anestesia umum adalah dengan inhalasi dan intravena.
Semua zat general aenesthesia menghambat susunan saraf secara
bertahap, mula-mula fungsi yang kompleks akan dihambat dan yang paling
akhir adalah medula oblongata yang mengandung pusat vasomotor dan pusat
pernapasan yang vital. General aenesthesia dapat menekan pernapasan yang
pada anestesi dalam terutama ditimbulkan oleh halotan, enfluran dan
isofluran. Efek ini paling ringan pada N2O dan eter (Dobson, 1994).
Antikolinergik untuk menghindari hipersekresi bronkus dan kelenjar liur
terutama pada anesthesia inhalasi.
3. Anestesi Inhalasi
Anestesi inhalasi banyak digunakan dalam praktik anestesi umum
karena kemudahan dalam pemberian dan kemudahan dalam mengawasi
efeknya (tanda klinis dan konsentrasi tidal akhir). Anestesi inhalasi
biasanya diberikan sebagai maintenance anestesi umum tetapi juga dapat
digunakan sebagai induksi, terutama pasien pediatri. Pada konsentrasi
yang berbeda, anestesi inhalasi dapat menginduksi efek berbeda yang
penting secara klinis. Konsentrasi yang rendah dapat menginduksi
amnesia,
euforia,
analgesia,
hipnosis,
eksitasi,
dan
hiperefleks.
Konsentrasi lebih tinggi dapat menyebabkan sedasi dalam, relaksasi otot,
dan hilangnya respon motorik serta otonom terhadap stimulus noksius.
53
Agen anestesi utama yang sering digunakan saat ini adalah
isofluran, desfluran, dan sevofluran. Sevofluran merupakan agen anestesi
inhalasi yang paling banyak digunakan pada anak-anak (Ebert et al. 2009).
Dosis anestesi inhalasi biasanya ditetapkan dalam MAC (minimum
alveolar concentration) (Saifee et al. 2007). Beberapa agen inhalasi dapat
memberikan efek proteksi miokard sehingga mencegah timbulnya iskemia
yang diperlukan oleh banyak pasien yang menjalani anestesi umum
(Campagna et al. 2003).
g. Farmakokinetik (Saifee et al. 2007)
1) Penentu Kecepatan Onset dan Offset
Konsentrasi anestesi alveolar (FA) dapat berbeda secara
signifikan dari konsentrasi anestesi inspirasi (FI). Laju peningkatan
rasio kedua konsentrasi ini (FA/FI) menentukan kecepatan induksi
anestesi umum. Dua proses yang berlawanan, hantaran anestesi
menuju dan berasal dari alveoli menentukan nilai FA/FI saat waktu
pemberian. Penentu uptake antaralain:
a) Koefisien partisi darah-gas. Daya larut yang rendah akan
menyebabkan uptake anestesi yang lebih rendah menuju aliran
darah, sehingga meningkatkan laju peningkatan FA/FI. Daya
larut agen inhalasi biasanya meningkat pada kondisi hipotermia
dan hiperlipidemia.
b) Konsentrasi anestesi inspirasi. Konsentrasi ini dipengaruhi oleh
ukuran sirkuit, laju inflow fresh gas, dan absorbsi anestesi
inhalasi oleh komponen sirkuit.
c) Ventilasi alveoli. Peningkatan ventilasi per menit, tanpa
perubahan proses lain yang berefek pada hantaran atau uptake
anestesi, meningkatkan FA/FI.
d) Efek konsentrasi. Saat FI meningkat, laju peningkatan FA/FI
juga meningkat.
e) Efek gas kedua. Ini merupakan outcome langsung dari efek
konsentrasi. Ketika nitrit oksida dan agen inhalasi poten
54
diberikan
bersama,
uptake
nitrit
oksida
meningkatkan
konsentrasi gas kedua (seperti isofluran) dan meningkatkan
input gas kedua tambahan menuju alveoli melalui perubahan
volume inspirasi.
f) Curah jantung. Peningkatan curah jantung (dan juga aliran
darah pulmonal) akan meningkatkan uptake anestesi dan
menurunkan laju peningkatan FA/FI. Penurunan curah jantung
akan memberikan efek sebaliknya.
g) Gradien antara darah vena dan alveoli. Uptake anestesi dalam
darah akan menurun saat gradien tekanan parsial anestesi
antara alveoli dan darah menurun.
2) Distribusi dalam Jaringan
Tekanan parsial anestesi inhalasi dalam darah arteri
biasanya mendekati tekanan alveoli. Tekanan parsial arteri dapat
secara signifikan lebih kecil, namun, saat abnormalitas ventilasiperfusi tampak nyata (seperti shunt), terutama dengan agen
anestesi yang tidak mudah larut. Laju ekuilibrasi tekanan parsial
anestesi antara darah dan sistem organ tertentu tergantung pada
faktor berikut:
a) Aliran darah jaringan. Ekuilibrasi lebih cepat terjadi pada
jaringan yang memperoleh perfusi lebih besar. Sistem organ
dengan perfusi tinggi memperoleh sekitar 75% curah jantung,
organ ini meliputi otak, ginjal, jantung, hepar, dan kelenjar
endokrin serta disebut sebagai kelompok kaya pembuluh darah.
Sisa curah jantung menuju ke otot dan lemak.
b) Daya larut pada jaringan. Untuk tekanan parsial anestesi
arterial yang diberikan, agen anestesi dengan daya larut
jaringan tinggi lebih lambat untuk melakukan ekuilibrasi. Daya
larut antar agen anestesi bervariasi.
c) Gradien antara darah arteri dan jaringan. Hingga ekuilibrasi
tercapai antara tekanan parsial arteri dalam darah dan jaringan
55
tertentu, gradien menyebabkan uptake anestesi oleh jaringan.
Laju uptake akan menurun ketika gradien menurun.
3) Eliminasi
a) Ekshalasi
merupakan
jalur
dominan
eliminasi.
Setelah
penghentian agen, jaringan anestesi dan tekanan parsial alveoli
menurun dengan proses yang berlawanan saat anestesi pertama
diberikan.
b) Metabolisme. Agen anestesi inhalasi mengalami beberapa
derajat metabolisme hepar yang berbeda (halotan 15%,
enfluran 2-5%, sevofluran 1,5%, isofluran < 0,2%, desfluran <
0,2%). Ketika konsentrasi agen muncul, metabolisme dapat
berefek pada konsentrasi alveoli karena saturasi enzim hepar.
Setelah penghentian agen, metabolisme dapat berkontribusi
dalam menurunkan konsentrasi alveoli, tetapi efek tidak
signifikan secara klinis.
c) Anesthetic loss. Anestesi inhalasi dapat hilang secara perkutan
atau melalui membran visceral, meskipun dapat diabaikan.
h. Mekanisme Aksi
Anestesi mengubah aktivitas neuron dengan berinteraksi secara
langsung dengan sejumlah kanal ion. Selama aktivasi, kanal mengubah
eksitabilitas elektrik neuron dengan mengkontrol aliran depolarisasi
(eksitasi) atau hiperpolarisasi (inhibisi). Anestesi umum secara utama
beraksi dengan meningkatkan sinyal inhibisi atau menghambat sinyal
eksitasi (Garcia et al. 2010).
Komponen anestesi spesifik bekerja dengan beberapa outcome
yang diharapkan terjadi pada pasien (Villars et al. 2004), antaralain:
Unconsciousness. Jaringan kesadaran dan kewaspadaan meliputi
korteks cerebri, thalamus, dan formatio reticularis. Area ini memiliki
densitas tinggi reseptor penting terhadap anestesi seperti reseptor γaminobutyric acid subtipe A (GABAA), N-methyl-D-aspartate
(NMDA), dan asetilkolin (ACh).
56
Amnesia. Area yang memegang peran ini adalah hypocampus,
amygdala, dan korteks prefrontalis. Blok memori implisit merupakan
target anestesi. Jalur memori menggunakan reseptor NMDA dan nonNMDA yang berespon pada glutamat neurotransmiter dan interneuron
serotonergik.
Imobilitas. Hilangnya respon motorik berkaitan dengan hilangnya
refleks yang dimediasi oleh corda spinalis. Terjadi penurunan
transmisi ascenden menuju otak. Pada corda spinalis, neuron sensorik
dan motorik merupakan target anestesi. Reflek spinal melibatkan
reseptor GABAA, glutamat, baik NMDA serta α-amino-5-methyl-3hydroxy-4-isoxazole propionic acid (AMPA), dan kainite.
Analgesia. Impuls nosioseptif ditransmisikan dalam corda spinalis,
sehingga target anestesi meliputi penumpulan impuls pada level ini.
Blok impuls nosioseptif ascenden dapat terjadi pada level reseptor
glutamat, GABA, atau μ dalam corda spinalis.
1) Mekanisme Aksi Pada Sistem Saraf
a) Corda spinalis
Anestesi umum menurunkan transmisi informasi noxius
ascenden dari corda spinalis menuju otak (Antognini et al.
2002). Sinyal ascenden dari corda spinalis mempengaruhi aksi
hipnosis anestesi dalam otak, dimana sinyal descenden
memodifikasi
imobilisasi
anestesi
pada
corda
spinalis
(Campagna et al. 2003).
b) Encephalon
Di bagian atas corda spinalis, agen inhalasi secara
global menurunkan aliran darah dan metabolisme glukosa serta
secara
selektif
mendepresi
beberapa
area
supraspinal.
Pemeriksaan tomografi menunjukkan bahwa thalamus dan
formation
reticularis
mesencephalon
lebih
dibandingkan area lainnya (Heinke et al. 2002).
terdepresi
57
Target anestesi inhalasi telah berfokus pada struktur
dengan fungsi yang sensitif terhadap agen anestesi. Reticularactivating system, thalamus, pons, amygdala, dan hypocampus
merupakan bagian yang terlibat dengan kognitif, memori,
pembelajaran, fase tidur, dan perhatian. Penelitian terbaru
menunjukkan
bahwa
nucleus
tuberomamilaris,
area
hypocampus termodulasi GABA berkaitan dengan fase tidur
pada aksi sedatif beberapa anestesi intravena dan juga inhalasi
(Campagna et al. 2003).
2) Mekanisme Aksi Molekuler
Hipotesis yang berkembang menyatakan bahwa anestesi
inhalasi mempertahankan aktivitas kanal post sinapsis inhibisi
(reseptor GABAA dan glisin) dan menghambat aktivitas kanal
sinapsis eksitasi (nicotinic acetylcholine, serotonin, dan reseptor
glutamat). Aksi
anestesi
terhadap
reseptor
GABAA telah
mengundang banyak perhatian (Narahashi et al. 2003).
a) Jalur Inhibisi Utama

GABA.
Reseptor
GABAA
merupakan
reseptor
neurotransmiter inhibisi yang paling banyak ditemukan di
otak. Pada konsentrasi yang efektif secara klinis, anestesi
umum meningkatkan sensitivitas reseptor GABAA dan
memperpanjang inhibisi oleh lepasnya GABAA. Hal ini
menunjukkan inhibisi termediasi reseptor GABAA pada
eksitabilitas neuron postsinapsis. Potensi agen inhalasi
mempertahankan
fungsi
reseptor
GABAA
in
vitro
berkorelasi dengan imobilitas MAC. Pengamatan ini
mendukung peran utama reseptor GABAA dalam anestesi
dan hingga saat ini menjadi mekanisme utama seluruh agen
anestesi umum inhalasi (Garcia et al. 2010).
58
Gambar 2.3. Mekanisme anestesi umum pada reseptor
GABAA (Campagna et al. 2003).

Glisin. Glisin merupakan neurotransmiter inhibisi utama
pada corda spinalis dan batang otak. Agen anestesi inhalasi
yang
mengikat
reseptor
glisin
secara
signifikan
menyebabkan konduksi Cl- dan mendepresi fungsi saraf.
Inhibisi termediasi glisin disertai dengan inhibisi termediasi
GABAA merupakan inhibisi pada corda spinalis dapat
menjelaskan hilangnya refleks spinal di bawah anestesi
(Villars et al. 2010).
b) Jalur Eksitasi Utama

NMDA. Asam amino glutamat dan aspartat merupakan
neurotransmiter eksitasi utama pada SSP. Ikatan pada
reseptor glutamat akan meningkatkan pembukaan kanal dan
mempertahankan neurotransmisi dengan meningkatkan
konduksi Na+ dan Ca2+. Di anatara tiga kelas reseptor
glutamat (AMPA, NMDA, dan kainite), reseptor NMDA
59
memiliki signifikansi paling fungsional dengan anestesi.
Reseptor NMDA memiliki peran dalam area memori dan
pembelajaran di dalam hypocampus. Agen anestesi
terutama ketamin, nitrit oksida, dan xenon bekerja dengan
menghambat reseptor NMDA sehingga dapat menghambat
transmisi eksitasi sistem saraf (Dilger 2002).

Kanal ion K+. Kanal ion K+ background membentuk
kelompok besar kanal leak K+ (TASK dan TREK) dimana
aktivasinya akan menyebabkan potensial membran istirahat
dan repolarisasi potensial aksi. Kanal ini terbuka oleh
anestesi inhalasi dan menginduksi hiperpolarisasi serta
mengurangi depolarisasi seluler (Lopes et al. 2003).

Asetilkolin. Reseptor ACh nikotinik merupakan kanal
kation non spesifik yang dibedakan menjadi dua kelompok,
subtipe muskulus yang ditemukan di otot skeletal dan
subtipe neuronal yang ditemukan di SSP dan ganglion
autonom. Baik reseptor ACh nikotinik dan muskarinik
neuronal ditemukan di otak dan corda spinalis. Subtipe
spesifik reseptor ACh neuronal diinhibi oleh anestesi
inhalasi dan intravena (Perry et al. 2001).
Gambar 2.4. Proses transmisi sinapsis (Dalmas 2007)
60
Tabel 2.5. Peran kanal ion sensitif anestesi (Campagna et al. 2003)
Kanal Ion
Peran Seluler
Peran Fisiologis
Meningkatkan
Peningkatan aktivitas
permeabilitas Cl-,
berkaitan dengan
hiperpolarisasi membran,
anxiolisis, sedasi,
inhibisi eksitabilitas
amnesia, dan
Ligand-gated
Reseptor GABAA
myorelaksasi, aksi
antikonvulsi
Reseptor glisin
Meningkatkan
Reflek spinal
permeabilitas Cl-,
hiperpolarisasi membran,
inhibisi eksitabilitas
Reseptor asetilkolin
Permeabilitas tinggi
Berkaitan dengan memori
terhadap kation monovalen
dan nosisepsi.
dan kalsium, rilis
neurotransmiter
Reseptor glutamat
Neurotransmiter eksitasi
cepat
NMDA
AMPA
Konduksi kation kalsium
Persepsi, pembelajaran,
dan magnesium
memori, nosiosepsi
Konduksi kation kalsium
Persepsi, pembelajaran,
dan magnesium
memori
Tipe lain
Kanal kalium
Peran tidak spesifik
Kanal background
Modulasi eksitabilitas dan
non-voltage-gated
potensial resting sel
Voltage-activated
Pemulihan potensial aksi
Konduksi saraf, potensial
aksi jantung
Non-voltage
Sensor glukosa pada sel
dependet/ ATP-
beta pankreas
activated
61
Tabel 2.6. Efek fungsional anestesi inhalasi terhadap kanal ion (Campagna
et al. 2003).
Kanal Ion
Efek anestesi inhalasi
GABAA
Peningkatan
Reseptor glisin
Peningkatan
Reseptor asetilkolin nikotinik neuronal
Inhibisi kuat
Reseptor glutamat
NMDA
Inhibisi
AMPA
Inhibisi
Kanal kalium background
Kanal kalium voltage-activated
Kanal kalium ATP-activated
Peningkatan
Inhibisi
Peningkatan
Kanal natriumvoltage-activated
Inhibisi lemah
Kanal kalsium voltage-activated
Inhibisi lemah
2. Isofluran
a. Definisi
Isofluran termasuk dalam golongan halogenated ether dan
digunakan sebagai agen anestesi inhalasi. Agen ini biasa digunakan
secara terpisah atau dikombinasikan dengan nitrit oksida, anestesi
intravena, dan muscle relaxant. Isofluran merupakan agen anestesi
volatil yang termasuk dalam halogenated methylethyl ethers dengan
kelompok difluoromethyl dan kelompok fluorinated ethyl. Pada
isofluran, salah satu atom fluor pada kelompok ethyl diganti dengan
chlor. Agen ini memiliki rumus molekul C3H2F5ClO dan berat molekul
sebesar 184,5 (Saber et al. 2009, Morgan et al. 2013).
Gambar 2.5. Rumus molekul isofluran
62
b. Sifat Fisik dan Kimia
Isofluran merupakan cairan volatil yang stabil, jernih, dan tidak
berwarna pada suhu ruangan serta tidak mudah terbakar atau meledak.
Bau isofluran cukup menusuk dan tercium seperti bau eter yang apak.
Isofluran diberikan ke pasien secara inhalasi melalui mesin anestesi
langsung menuju ke sistem pernafasan dan diserap oleh sirkulasi
pulmonal (Saber et al. 2009).
Tabel 2.7. Koefisien partisi gas isofluran (Edmont et al. 2009)
Jaringan
Koefisien Partisi Gas (suhu 37° C)
Darah-gas
1,4
Otak-darah
1,6
Hepar-darah
1,8
Renal-darah
1,2
Otot-darah
2,9
Lemak-darah
45
Jantung-darah
2,2
Tabel 2.8. Sifat fisik dan kimia isofluran (Saber et al. 2009)
Sifat Fisik dan Kimia
Titik didih (°C)
Nilai
48,5
Tekanan vaporasi tersaturasi pada 32°C
Densitas gas (kg/m3) 1 MAC fluran dalam 25%
32
1,35
oksigen dan 75% nitrogen pada suhu 0°C
Tabel 2.9. Nilai MAC (minimum alveolar concentration) isofluran
(Ebert et al., 2009)
MAC
Nilai
MAC dalam oksigen, 30-60 tahun pada suhu 37°C
1,17
MAC dalam 60-70% nitrit oksida
0,56
MAC > 65 tahun (%)
1,0
63
c. Efek pada Sistem Organ (Morgan et al. 2013)
1) Kardiovaskuler
Isofluran menyebabkan depresi jantung minimal invivo.
Curah jantung dipertahankan dengan peningkatan denyut jantung
karena pemeliharaan parsial dari baroreflek karotis. Stimulasi
ringan
-adrenergik meningkatkan aliran darah otot rangka,
menurunkan resistensi vaskuler, dan tekanan darah arterial lebih
rendah. Peningkatan konsentrasi isofluran yang cepat memicu
peningkatan sementara denyut jantung, tekanan darah arterial, dan
kadar norepinefrin dalam plasma. Isofluran nyaris tidak sepoten
nitrogliserin atau adenosin sebagai dilator. Dilatasi arteri koroner
yang normal secara teoritis mengalihkan aliran darah dari lesi
stenotik yang terfiksir. Terdapat perdebatan menyangkut apakah
sidroma penyakit koroner ini menyebabkan iskemia myokardium
regional selama episode takikardia atau penurunan tekanan perfusi.
Walaupun hasil beberapa penelitian kebanyakan negatif, beberapa
ahli anestesi tetap menghindari penggunaan isofluran pada pasien
dengan penyakit arteri koroner.
2) Respirasi
Depresi pernafasan selama anestesi isofluran mirip dengan
obat anestesi yang mudah menguap lainnya, kecuali takipnea
jarang ditemukan. Efek yang saling berhubungan biasa ditemukan
pada penurunan ventilasi permenit. Bahkan kadar rendah isofluran
(0.1 MAC) mengurangi respon ventilasi normal terhadap terjadinya
hipoksia dan hiperkapnia. Walaupun kecenderungan obat ini untuk
mengiritasi reflek jalan nafas atas, isofluran dipertimbangkan
sebagai bronkodilator yang baik, tetapi tidak sepoten halotan.
3) Cerebral
Pada konsentrasi yang lebih besar daripada 1 MAC,
isofluran meningkatkan CBF dan tekanan intrakranial. Efek ini
diperkirakan kurang diketahui pada isofluran dibanding dengan
64
halotan dan dibalikkan dengan hiperventilasi. Sebaliknya pada
halotan, hiperventilasi tidak harus dilakukan sebelum penggunaan
isofluran untuk mencegah hipertensi intrakranial. Isofluran
mengurangi kebutuhan oksigen metabolisme otak, dan pada 2
MAC meghasilkan EEG yang diam “silent”. Supresi EEG mungkin
menyediakan beberapa tingkat perlindungan otak selama episode
iskemia cerebral.
4) Neuromuskuler. Isofluran merelaksasi otot skeletal.
5) Renal. Isofluran menurunkan aliran darah ginjal, kecepatan filtrasi
glomerulus, dan jumlah urin yang dihasilkan.
6) Hepar
Aliran darah hepar total (aliran arteri dan vena porta)
berkurang selama anestesi isofluran. Suplai oksigen hepatik
mungkin lebih baik dipertahankan dengan isofluran daripada
dengan halotan, akan tetapi, perfusi arteri hepatika dan saturasi
oksigen vena hepatika perlu dihemat. Pemeriksaan fungsi liver
hanya terpengaruh secara minimal.
d. Biotransformasi dan Toksisitas
Isofluran
dimetabolisme
menjadi
asam
trifluoroasetat.
Walaupun kadar cairan flouride serum mungkin meningkat,
nefrotoksisitas sangat jarang sekali ditemukan bahkan dengan
keberadaan enzim penginduksi. Sedasi yang diperpanjang (>24 jam
pada isofluran 0.1-0.6%) pada pasien yang sakit kritis menghasilkan
peningkatan kadar flouride dalam plasma (15–50
mol/L) tanpa
adanya bukti gangguan ginjal. Sama dengan hal itu, sampai 20 MACjam isoflurane memicu kadar flouride sampai melebihi 50 mol/L
tanpa terdeteksi adanya gangguan fungsi ginjal. Metabolismenya yang
terbatas juga meminimalisasi risiko yang mungkin berupa disfungsi
hepar yang signifikan (Morgan et al. 2013).
65
3. Sevofluran
a. Definisi
Sevofluran termasuk dalam golongan halogenated ether dan
digunakan sebagai agen anestesi inhalasi. Agen ini biasa digunakan
secara terpisah atau dikombinasikan dengan nitrit oksida, anestesi
intravena, dan muscle relaxant. Sevofluran merupakan agen anestesi
volatil yang masuk dalam kelompok polyfluorinated methyl isopropyl
ether. Agen ini memiliki rumus molekul C4H3F7O dan berat molekul
sebesar 200,1 (Saber et al. 2009, Morgan et al. 2013).
Gambar 2.6. Rumus molekul sevofluran
b. Sifat Fisik dan Kimia
Sevofluran merupakan cairan volatil yang stabil, jernih, dan
tidak berwarna pada suhu ruangan serta tidak mudah terbakar atau
meledak. Sevofluran memiliki bau yang paling tidak menusuk di
antara ketiga agen inhalasi utama (isofluran, desfluran, dan
sevofluran). Bau sevofluran tercium menyenangkan seperti bau
kloroform. Sevofluran diberikan ke pasien secara inhalasi melalui
mesin anestesi langsung menuju ke sistem pernafasan dan diserap oleh
sirkulasi pulmonal (Saber et al. 2009).
Peningkatan yang cepat dan tidak tajam pada konsentrasi obat
anestesi di alveoli menyebabkan sevofluran sebagai pilihan yang
paling bagus untuk induksi anestesi yang cepat dan lembut pada anakanak dan pasien dewasa. Pada kenyataannya, induksi inhalasi dengan
sevofluran 4-8% dalam 50% campuran nitrit oksida dan oksigen dapat
dicapai kira-kira dalam 1-3 menit. Demikian juga, daya larut dalam
darah yang rendah mengakibatkan penurunan konsentrasi obat
66
anestesi di alveoli yang cepat yang tidak terus-menerus dan timbulnya
lebih cepat dibandingkan isofluran (walalupun tidak dipindahkan lebih
awal dari unit perawatan post anestesi) (Morgan et al. 2013).
Tabel 2.10. Koefisien partisi gas sevofluran (Edmont et al. 2009)
Jaringan
Koefisien Partisi Gas (suhu 37° C)
Darah-gas
0,65
Otak-darah
1,7
Hepar-darah
1,8
Renal-darah
1,2
Otot-darah
3,1
Lemak-darah
48
Jantung-darah
1,1
Tabel 2.11. Sifat fisik dan kimia sevofluran (Saber et al. 2009)
Sifat Fisik dan Kimia
Nilai
Titik didih (°C)
58,5
Tekanan vaporasi tersaturasi pada 32°C
21,3
Densitas gas (kg/m3) 1 MAC fluran dalam 25%
1,45
oksigen dan 75% nitrogen pada suhu 0°C
Tabel 2.12. Nilai MAC (minimum alveolar concentration) sevofluran
(Ebert et al. 2009)
MAC
Nilai
MAC dalam oksigen, 30-60 tahun pada suhu 37°C
1,8
MAC dalam 60-70% nitrit oksida
0,66
MAC > 65 tahun (%)
1,45
c. Efek pada Sistem Organ (Morgan et al. 2013)
1) Kardiovaskuler
Sevofluran mendepresi ringan kontraktilitas miokardium.
Resistensi vaskular sistemik dan penurunan tekanan darah arterial
berkurang lebih sedikit dibandingkan isofluran atau desfluran. Oleh
67
karena sevofluran menyebabkan sedikit, jika ada, peningkatan
denyut jantung, curah jantung tidak dipertahankan sebaik dengan
isofluran atau desfluran. Tidak ada bukti yang menghubungkan
sevofluran
dengan
sindrom
coroner.
Sevofluran
dapat
memperpanjang interval QT, nilai penting klinisnya tidak
diketahui.
2) Respirasi
Sevofluran mendepresi pernafasan dan menyebabkan
bronkospasme sama seperti pada penggunaan isoflurane.
3) Cerebral
Sama
dengan
isofluran
dan
desfluran,
sevofluran
menyebabkan sedikit peningkatan CBF dan tekanan intrakranial
pada normokarbia, walaupun beberapa penelitian menunjukkan
penurunan aliran darah otak. Konsentrasi yang tinggi dari
sevofluran (>1.5 MAC) dapat menganggu autoregulasi CBF,
kemudian
menyebabkan
penurunan
CBF
selama
hipotensi
hemoragik. Efek pada autoregulasi ini nampak kurang dibahas
dibandingkan isoflurane. Kebutuhan oksigen metabolisme otak
menurun, dan dilaporkan terdapat kejang.
4) Neuromuskular
Sevofluran menghasilkan relaksasi otot yang cukup untuk
intubasi pada anak-anak setelah induksi anestesi.
5) Ginjal
Sevofluran
sedikit
menurunkan
aliran
darah
ginjal.
Metabolismenya menjadi substansi dihubungkan dengan gangguan
fungsi tubulus ginjal yang didiskusikan selanjutnya.
6) Hepar
Sevofluran menurunkan aliran darah vena porta, tetapi
meningkatkan
aliran
darah
arteri
hepatika,
sehingga
mempertahankan aliran darah total hepar dan pengangkutan
oksigen.
68
d. Biotransformasi dan Toksisitas
Enzim mikrosomal pada hati P-450 (khususnya isoform 2E1)
memetabolisme sevofluran dengan kecepatan seperempat kali (5%)
dibanding halotane (20%), tetapi 10 atau 25 kali dibanding isofluran
atau desfluran dan dapat diinduksi dengan preterapi etanol atau
fenobarbital. Potensi nefrotoksik dari akibat peningkatan inorganik
fluorida (F–) didiskusikan sebelumnya. Konsentrasi serum fluorida
lebih dari
50 mol/L kira-kira pada 7% pasien yang menerima
sevofluran, tetapi secara klinis disfungsi ginjal yang signifikan tidak
dihubungkan dengan anestesia sevofluran. Secara keseluruhan
kecepatan metabolisme sevofluran 5%, atau 10% dibanding isofluran.
Namun, tidak ada hubungan puncak kadar fluorida setelah penggunaan
sevofluran dan abnormalitas apapun yang menyangkut ginjal (Morgan
et al. 2013).
Alkali seperti barium hidroksida limun atau soda limun (tetapi
bukan
kalsium
hidroksida)
dapat
mendegradasi
sevofluran,
memproduksi hasil akhir nefrotoksik yang telah terbukti (komponen A,
fluoromethyl-2,2-difluoro-1-[trifluoromethyl]vinyl ether). Akumulasi
dari komponen A meningkatkan peningkatan temperatur gas
pernafasan, anestesi aliran rendah, penyerap barium hidroksida kering
(baralyme), konsentrasi sevofluran yang tinggi, dan durasi anestesi
yang lama. Kebanyakan penelitian tidak menghubungkan sevofluran
dengan gangguan fungsi ginjal yang terdeteksi post operasi yang
mengindikasikan toksisitas atau cedera. Namun, beberapa klinisi
merkomendasikan aliran udara bersih paling tidak 2 l/menit untuk
anestesi yang berlangsung lebih dari beberapa jam dan sevofluran
tidak digunakan pada pasien dengan disfungsi ginjal sebelumnya
(Morgan et al. 2013).
69
Kerangka Konsep
Anestesi Umum Inhalasi
Sevofluran
Isofluran
Memfasilitasi transmisi inhibisi (hiperpolarisasi)
Danmenghambat transmisi eksitasi (depolarisasi)
↑ Aktivasi
reseptor GABAA
Menghambat
reseptor glutamat
↑ Aktivasi
reseptor glisin
↑Aktivasi
kanal ion K+
Menghambat
asetil kolin
Menghambat konduksi
kation Mg2+
Aktivasi kanal K+ATP–dependent
Mitokondria pankreas
Menghambat perpindahan Mg2+
intrasel menuju ekstrasel
↓ sekresi insulin
sel β pankreas
Hiperglikemia
↑ osmotik diuresis
↓absorbsi Mg2+
renal
Keterangan:
Insensitivitas
insulin
: mempengaruhi
2+
↑ transport Mg intrasel
↑ Mg2+ intrasel dan
↓ Mg2+ ekstrasel
↓ kadar magnesium serum
: yangditeliti
Gambar 2.7. Kerangka konsep
70
B. Hipotesis
a. Pemberian isofluran lebih menurunkan kadar magnesium serum pada
pasien yang menjalani anestesi umum dibandingkan dengan
pemberian sevofluran pada menit ke 30.
b. Pemberian isofluran lebih menurunkan kadar magnesium serum pada
pasien yang menjalani anestesi umum dibandingkan dengan
pemberian sevofluran pada menit ke 60.
c. Pemberian isofluran lebih menurunkan kadar magnesium serum pada
pasien yang menjalani anestesi umum dibandingkan dengan
pemberian sevofluran pada menit ke 90.
71
BAB III
METODE PENELITIAN
.
A. Jenis Penelitian
Penelitian ini merupakan jenis penelitian observasional dengan uji
kuantitatif analitik yang membandingkan dua kelompok penelitian, yaitu
kelompok isofluran dan kelompok sevofluran terhadap kadar magnesium serum
(Sastroasmoro 2008).
B. Tempat dan Waktu Penelitian
Pengambilan sampel dilakukan di Instalasi Bedah Sentral RSUD Dr.
Moewardi
Surakarta
dan
pemeriksaan
laboratorium
dilaksanakan
di
Laboratorium Parahita Surakarta yang dimulai pada bulan April hingga Mei
2016.
C. Populasi dan Subjek Penelitian
1. Populasi Target
Populasi target dalam penelitian ini adalah pasien yang menjalani
pembedahan elektif dengan anestesi umum di Instalasi Bedah Sentral
RSUD Dr. Moewardi.
2. Subjek Penelitian
Pasien pembedahan elektif dengan anestesi umum di Instalasi
Bedah Sentral RSUD Dr. Moewardi yang memenuhi kriteria inklusi dan
kriteria eksklusi.
a. Kriteria inklusi
1) Pasien pembedahan elektif dengan status fisik ASA I dan II
2) Usia17-60 tahun
3) Indeks massa tubuh (IMT) 18,5-24,9 kg/m2
4) Tanda vital dalam batas normal
5) Hasil pemeriksaan darah rutin dalam batas normal
6) Bersedia sebagai subjek penelitian
72
b. Kriteria eksklusi
1) Pasien dengan riwayat alkoholisme
2) Pasien dengan riwayat diabetes mellitus
3) Pasien dengan riwayat jantung
4) Pasien dengan riwayat penyakit ginjal
5) Pasien dengan riwayat penyakit endokrin seperti hipertiroid,
hiperparatiroid, hiperaldosteronisme
6) Pasien pembedahan jantung
7) Pasien dengan alergi isofluran dan sevoluran
8) Kehamilan
9) Penggunaan obat seperti diuretik, sitotoksik, agonis β adrenergik,
obat anti tuberkulosis
3. Besar Subjek Penelitian
Menurut Supranto (2000), untuk penelitian eksperimen dengan
rancangan acak lengkap, acak kelompok, atau faktorial, secara sederhana
dapat dirumuskan sebagai berikut:
(t-1)(r-1) > 15
Dimana: t = banyaknya kelompok perlakuan
r = jumlah replikasi perlakuan
Pada penelitian ini terdapat dua kelompok perlakuan yaitu kelompok
isofluran dan sevofluran (t=2), maka jumlah perlakuan yang perlu
dilakukan untuk setiap kelompok adalah:
(2-1)(r-1) > 15
(r-1) > 15
r > 16
Dari rumus didapatkan r > 16, sehingga jumlah subjek total yang
diperlukan pada penelitian ini minimal sebesar 32 orang yang dibagi ke
dalam kelompok isofluran (16 orang) dan kelompok sevofluran (16 orang).
73
C. Teknik Pengambilan Sampel
Teknik pengambilan sampel yang digunakan adalah non-probability
sampling dengan teknik concecutive sampling dimana semua subjek yang datang
dan memenuhi kriteria pemilihan dimasukkan ke dalam penelitian hingga jumlah
yang dibutuhkan terpenuhi (Sastroasmoro 2008).
D. Variabel Penelitian
1. Variabel bebas
: Isofluran dan sevofluran
2. Variabel terikat : Kadar magnesium serum
3. Variabel luar
a. Terkendali
:
1) Usia
2) Klasifikasi status fisik ASA
3) Alkoholisme
4) Glukosa darah
5) Penyakit ginjal
6) Penyakit jantung
7) Penyakit endokrin
8) Indeks massa tubuh
9) Obat-obat yang mempengaruhi penelitian
b. Tidak terkendali
:
1) Stres operatif
E. Definisi Operasional Variabel Penelitian
1. Anestesi umum
Anestesi umum ialah suatu keadaan yang ditandai dengan
hilangnya persepsi terhadap semua sensasi akibat induksi obat. Dalam hal
ini, selain hilangnya rasa nyeri, terjadi pula hilangnya kesadaran. Obat
anestesi umum bekerja dengan menghambat transmisi eksitasi dan
meningkatkan transmisi inhibisi. Obat anastesi umum dapat diberikan
secara inhalasi dan secara intravena (Garcia et al. 2010). Obat anastesi
umum yang diberikan secara inhalasi di antaranya adalah N2O dan larutan
yang mudah menguap seperti isofluran, desfluran, dan sevofluran. Obat
anastesi umum yang digunakan secara intravena, yaitu tiobarbiturat,
74
narkotik-analgesik, senyawa alkaloid lain dan molekul sejenis, dan
beberapa obat khusus seperti ketamin (Ebert et al. 2009). Anestesi inhalasi
biasanya diberikan sebagai maintenance tetapi dapat juga digunakan
sebagai induksi. Dosis biasanya ditetapkan dalam MAC (minimum
alveolar concentration) (Saifee et al. 2007).
Alat ukur anestesi inhalasi
: Vaporizer dalam mesin anestesi
Satuan anestesi inhalasi
: Volume %
Alat ukur anestesi intravena
: Spuit 10 cc
Satuan anestesi intravena
: ml/kgBB
2. Isofluran
Isofluran merupakan agen anestesi volatil yang termasuk dalam
halogenated methylethyl ethers dengan kelompok difluoromethyl dan
kelompok fluorinated ethyl. Pada isofluran, salah satu atom fluor pada
kelompok ethyl diganti dengan chlor. Agen ini memiliki rumus molekul
C3H2F5ClO dan berat molekul sebesar 184,5 dalton. Isofluran merupakan
cairan volatil yang stabil, jernih, dan tidak berwarna pada suhu ruangan
serta tidak mudah terbakar atau meledak. Bau isofluran cukup menusuk
dan tercium seperti bau eter yang apak. Isofluran diberikan ke pasien
secara inhalasi melalui mesin anestesi langsung menuju ke sistem
pernafasan dan diserap oleh sirkulasi pulmonal (Saber et al. 2009).
Isofluran diberikan sebagai maintenance anestesi dengan dosis sebesar 1
MAC yaitu 0,8 – 1,2 vol% dan dikombinasi dengan O2 : N2O = 50% :
50%.
Alat ukur
: Vaporizer dalam mesin anestesi
Satuan
: Volume %
3. Sevofluran
Sevofluran merupakan agen anestesi volatil yang masuk dalam
kelompok polyfluorinated methyl isopropyl ether. Agen ini memiliki
rumus molekul C4H3F7O dan berat molekul sebesar 200,1 dalton.
Sevofluran merupakan cairan volatil yang stabil, jernih, dan tidak
75
berwarna pada suhu ruangan serta tidak mudah terbakar atau meledak.
Sevofluran memiliki bau yang paling tidak menusuk di antara ketiga agen
inhalasi utama (isofluran, desfluran, dan sevofluran). Bau sevofluran
tercium menyenangkan seperti bau kloroform. Sevofluran diberikan ke
pasien secara inhalasi melalui mesin anestesi langsung menuju ke sistem
pernafasan dan diserap oleh sirkulasi pulmonal (Saber et al. 2009).
Sevofluran diberikan sebagai maintenance anestesi dengan dosis sebesar 1
MAC yaitu 1 – 2 vol% dan dikombinasi dengan O2 : N2O = 50% : 50%.
Alat ukur
: Vaporizer dalam mesin anestesi
Satuan
: Volume %
4. Magnesium Serum
Magnesium merupakan kation terbanyak kedua dalam intraseluler
dan kation terbanyak keempat dalam tubuh. Magnesium berperan penting
secara fisiologis dalam berbagai fungsi tubuh. Peran ini antaralain
membentuk kelasi dengan ligan anionik intraseluler yang penting,
terutama ATP, berkompetisi dengan kalsium untuk mengikat reseptor pada
protein dan membran, sintesis asam nukleat dan protein, serta bekerja
spesifik pada organ seperti sistem neuromuskuler dan kardiovaskuler.
(Swaminathan 2003). Kadar magnesium serum (sampel darah beku 5 ml)
diukur 2 kali (sebelum intervensi dan 30 menit setelah intervensi) pada
kedua kelompok perlakuan yang akan diperiksa di Laboratorium Parahita
Surakarta menggunakan metode colorimeter and point dengan alat ukur
Cobas. Nilai normal kadar magnesium serum yang ditetapkan adalah 1,7 –
2,4 mg/dl.
Satuan
: mg/dl
Skala pengukuran
: rasio
F. Instrumen Penelitian
4. Identitas pribadi
Lembar kuisioner yang berisi data pribadi dari populasi. Lembar ini selain
bertujuan untuk mengetahui identitas pribadi responden, juga berfungsi untuk
menyeleksi responden.
76
b) Rekam medis pasien
Instrumen ini digunakan untuk memastikan bahwa individu yang akan menjadi
sampel merupakan pasien pembedahan elektif dengan anestesi umum dan
untuk mengetahui riwayat medis pasien.
c) Lembar informed consent penelitian
d) Monitor vital sign otomatis
Instrumen ini digunakan untuk mengawasi perubahan hemodinamik yang terjadi
selama prosedur pembedahan dengan menggunakan anestesi umum.
e) Mesin anestesi
Instrumen ini digunakan untuk mengontrol aliran gas-gas yang diinginkan,
mengurangi tekanannya bila diperlukan ke dalam tingkat yang aman,
menguapkan anestesi volatil menjadi campuran gas akhir, dan menyalurkan gasgas tersebut ke sirkuit pernapasan yang tersambung dengan jalan napas pasien.
6. Vaporizer
Instrumen ini dgunakan untuk menguapkan anestetik volatil sebelum dihantar
ke pasien. Vaporizer mempunyai tombol pengatur konsentrasi yang dengan
tepat menambahkan agen anestesi volatil tercampur dengan aliran gas dari
seluruh pengukur aliran. Agen anestesi inhalasi yang digunakan dalam penelitian
ini adalah:
a. Agen anestesi inhalasi isofluran
1 MAC (0,8 – 1,2 vol%)
b. Agen anestesi inhalasi sevofluran
1 MAC (1 – 2 vol%)
7. Endotracheal tube
8. Spuit 5 ml
9. Spuit 10 ml
10. Fentanyl 10 µg/ml
11. Propofol 10 mg/ml
12. Midazolam 1 mg/ml
13. Atracurium 10 mg/ml
14. Tabung Vacutainer tutup warna ungu
15. Mesin analisis Cobas
G. Perijinan Penelitian
77
1. Ethical Clearance
Penelitian perlu mendapatkan ijin penelitian setelah dilakukan
pengkajian oleh tim komite medis RSUD Dr. Moewardi Surakarta dengan prinsip
tidak melanggar etika praktik kedokteran dan tidak bertentangan dengan etika
penelitian pada manusia.
2. Ijin Subjek Penelitian
Penelitian ini dilakukan atas persetujuan pasien atau keluarga terhadap
informed consent yang diajukan peneliti, setelah sebelumnya mendapat
penjelasan mengenai tujuan dan manfaat dari penelitian tersebut.
78
H. Alur Penelitian
Populasi target
Kriteria inklusi dan eksklusi
Subjek penelitian (min. n=32)
Subjek K1 (min. n=16)
Subjek K2 (min. n=16)
Premedikasi:
Premedikasi:
Midazolam 0,07 mg/kgBB IV
Fentanyl 2 µg/kgBB IV
Induksi:
Propofol 1,5 mg/kgBB
Midazolam 0,07 mg/kgBB IV
Fentanyl 2 µg/kgBB IV
Induksi:
Propofol 1,5 mg/kgBB
Atracurium 0,5 mg/kgBB
Atracurium 0,5 mg/kgBB
Data dasar (T1) Menit ke 0
Data dasar (T1) Menit ke 0
Maintenance:
Isofluran 1 MAC (0,8–1,2 vol%)
O2 : N2O = 50% : 50% selama 30, 60,
90 menit
Maintenance:
Sevofluran 1 MAC (1-2vol%)
O2 : N2O = 50% : 50% selama 30, 60,
90 menit
Data kedua (T2), ketiga (T3),
keempat (T4) Pemberian
berikutnya ke 30, 60 dan 90
menit
Data kedua (T2), ketiga (T3),
keempat (T4) Pemberian
berikutnya ke 30, 60 dan 90
menit
Analisis data
Gambar 8. Alur penelitian
K1 : Kelompok pemberian isofluran
K2 : Kelompok pemberian sevofluran
T1 : Kadar magnesium serum sebelum intervensi
79
T2 : Kadar magnesium serum setelah intervensi selama 30 menit
T3 : Kadar magnesium serum setelah intervensi selama 60 menit
T4 : Kadar magnesium serum setelah intervensi selama 90 menit
H. Langkah Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Instalasi Bedah Sentral RSUD Dr.
Moewardi Surakarta setelah mendapat ijin dari Komite Medik melalui tahapan
sebagai berikut :
1. Pasien ASA I dan II yang tiba di kamar operasi yang dijadwalkan untuk dilakukan
operasi dengan anestesi umum dilakukan monitoring standar. Sebelumnya
pasien dipuasakan 6 jam sebelum operasi dan dipasang infus.
2. Dilakukan identifikasi identitas (nama, jenis kelamin, umur), berat badan, status
fisik (ASA), dan monitoring vital sign (tekanan darah, nadi, suhu).
3. Setelah subjek penelitian dipilih berdasarkan kriteria inklusi dan eksklusi, subjek
dibagi ke dalam dua kelompok, yaitu kelompok pemberian isofluran minimal
sebanyak 16 orang dan kelompok pemberian sevofluran minimal sebanyak 16
orang.
4. Pada masing-masing kelompok, subjek diinjeksikan midazolam 0,07 mg/kgBB
sebagai premedikasi dan fentanyl 2 µg/kgBB intravena sebagai analgetik fasilitas
intubasi.
5. Dilakukan induksi anestesi menggunakan propofol 1,5 mg/kgBB IV dan
dilumpuhkan dengan atracurium 0,5 mg/kgBB IV sebelum intubasi.
6. Diambil sampel I darah vena sebanyak 5 ml untuk memperoleh data dasar dan
dimasukkan ke dalam tabung Vacutainer, dikocok perlahan.
7. Intubasi endotrakeal dilakukan.
8. Subjek diberi maintenance melalui mesin anestesi berupa isofluran 1 MAC yaitu
0,8 – 1,2 vol% (kelompok isofluran) dan sevofluran 1 MAC yaitu 1 – 2 vol%
(kelompok sevofluran) serta O2 : N2O = 50% : 50%.
9. Setelah 30 menit pemberian maintenance, diambil sampel II darah vena
sebanyak 5 ml untuk memperoleh data kedua dan dimasukkan ke dalam tabung
Vacutainer, dikocok perlahan.
80
10. Setelah 60 menit pemberian maintenance, diambil sampel III darah vena
sebanyak 5 ml untuk memperoleh data kedua dan dimasukkan ke dalam tabung
Vacutainer, dikocok perlahan.
11. Setelah 90 menit pemberian maintenance, diambil sampel IV darah vena
sebanyak 5 ml untuk memperoleh data kedua dan dimasukkan ke dalam tabung
Vacutainer, dikocok perlahan
12. Seluruh sampel darah kemudian dibawa ke Laboratorium Parahita Surakarta
untuk diolah.
13. Data yang diperoleh selanjutnya dianalisis menggunakan teknik analisis data
yang telah dipilih.
I.
Teknik Analisis
Teknik analisis yang digunakan adalah analisis bivariat (Tumbelaka
2008) dengan beberapa tahapan sebagai berikut:
1. Uji normalitas data kadar magnesium serum sebelum dan setelah
perlakuan dengan Shapiro-Wilk test karena n<50 (Budiarto 2004).
Apabila data tidak terdistribusi normal, maka dilakukan transformasi
data untuk mengubah data sehingga dapat terdistribusi normal (Ghozali
2005).
2. Analisis statistik bivariat berupa paired sample t-test dilakukan untuk
mengetahui perbedaan antara kadar magnesium serum sebelum dan
setelah pemberian isofluran atau sevofluran pada masing-masing
kelompok jika distribusi data normal. Jika distribusi data tidak normal
maka digunakan uji alternatif yaitu Wilcoxon Signed Rank Test pada
masing-masing kelompok perlakuan.
3. Analisis statistik bivariat berupa independent t-test dilakukan untuk
mengetahui perbedaan antara kadar magnesium serum setelah perlakuan
pada kedua kelompok yaitu kelompok pemberian isofluran dan
kelompok pemberian sevofluran jika distribusi data normal. Jika
distribusi data tidak normal maka digunakan uji alternatif yaitu MannWhitney U test. Semua uji menggunakan kriteria α = 0,05.
4. Hasil statistik akan ditampilkan dalam bentuk tabel.
81
5. Perhitungan statistik menggunakan software SPSS 17.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
Penelitian ini telah dilakukan di Instalasi Bedah Sentral RSUD Dr. Moewardi
Surakarta dan pemeriksaan laboratorium dilaksanakan di Laboratorium Parahita
Surakarta. Jenis penelitian observasional dengan uji kuantitatif analitik. Penentuan
jumlah sampel pada penelitian ini menggunakan patokan umum Rule of Thumb dan
pengambilan sampel pada penelitian ini menggunakan teknik purposive sampling
yaitu pengambilan subjek berdasarkan ciri-ciri atau sifat tertentu yang berkaitan
dengan karakteristik populasi yang selanjutnya dari total sampel yang ada dilakukan
random sampling dan diperoleh sampel sebesar 32 pasien yang memenuhi kriteria
inklusi dan eksklusi, dimana kelompok penelitian ini dibagi menjadi dua yaitu
kelompok perlakuan isofluran dan kelompok perlakuan sevofluran dengan masingmasing sampel
sebesar 16. Kedua kelompok kemudian diukur jumlah
kadar
magnesium serum saat sebelum terpapar anetesi inhalasi pada waktu menit ke 0,
menit ke 30, menit ke 60 dan menit ke 90 setelah terpapar anestesi inhalasi.
1. Karakteristik Subjek Penelitian
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan pada 32 pasien
ASA I dan II didapatkan gambaran karakteristik subjek penelitian sebagai
berikut.
Tabel 4.1. Karakteristik subjek penelitian
82
Parameter
Minimum
Maximum
Mean + SD
Usia (tahun)
18
60
45,31 + 13,47
IMT (kg/m2)
17,40
26,30
22,34 ±2,56
72
128
97,28 + 13,05
GDS (g/dl)
Frekuensi(%)
Jenis kelamin
Laki-laki
16 (50,0%)
Perempuan
16 (50,0%)
ASA I
17 (53,1%)
ASA II
15 (46,9%)
ASA
Sumber : Data primer, 2016
Berdasarkan tabel 4.1 diketahui bahwa usia responden paling muda
18 tahun dan paling tua dengan usia 60 tahun, dengan rata-rata usia 40,31
+ 13,48 tahun. Indeks massa tubuh (IMT) pasien paling kecil 17,40 kg/m2
dan paling besar adalah 26,30 kg/m2 dengan rata-rata 22,34 + 2,56 kg/m2.
Gula darah sewaktu (GDS) pasien paling rendah sebesar 72 gr/dl dan
paling tinggi sebesar
128 gr/dl dengan rata-rata 97,28 + 13,05 gr/dl.
Responden dengan jenis kelamin laki-laki ada 13 pasien (40,6%),
kemudian responden dengan jenis kelamin perempuan ada 19 pasien
(59,4%), jadi sebagian besar responden dengan jenis kelamin perempuan.
Responden dengan status fisik ASA I ada 17 pasien (53,1%), dan
83
responden dengan status fisik ASA II ada 15 pasien (46,9%), jadi sebagian
besar responden dengan status fisik ASA I.
2. Uji Normalitas Data
Data laboratorium pada penelitian yang merupakan kadar
magnesium serum pada pasien kelompok isofluran dan kelompok
sevofluran diamati dan dilihat normalitas datanya sebagai penentu uji
analisis statistik yang digunakan sebagai pengujian hipotesis. Data
dianalisis dengan program SPSS Statistik 17.0. Uji normalitas data
penelitian dilakukan dengan Shapiro-Wilk karena jumlah sampel < 50.
Adapun tabel uji normalitas dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 4.2. Uji normalitas data kadar magnesium serum
Variabel
Isofluran menit ke 0
Isofluran menit ke 30
Isofluran menit ke 60
Isofluran menit ke 90
Sevofluran menit ke 0
Sevofluran menit ke 30
Sevofluran menit ke 60
Sevofluran menit ke 90
Shapiro-Wilk
0,956
0,964
0,650
0,936
0,894
0,932
0,960
0,910
P-Value
0,593
0,738
0,483
0,306
0,063
0,267
0,664
0,116
Tabel 4.2 menjelaskan data kadar magnesium serum pada penelitian
ini kelompok isofluran dan sevofluran menit ke 0, menit ke 60 dan menit
ke 90
diperoleh nilai p > 0.05 sehingga data berdistribusi normal, dan
untuk selanjutnya digunakan uji analisis dengan parametrik yaitu
independen sample t-test.
84
3. Analisis Bivariat
Analisis statistik bivariat berupa independent sample t-test
dilakukan untuk mengetahui perbedaan antara kadar magnesium serum
antara pemberian Sevofluran dan Isofluran pada masing-masing
kelompok yaitu menit ke 0, menit ke 30, menit ke 60 dan menit ke 90.
Tabel 4.3. Perbedaan antara kadar magnesium serum sevofluran dan
isofluran menit ke 0, menit ke 30, menit ke 60 dan menit
ke 90.
Kelompok
N
Sevofluran
16
2.469
0.164
Isofluran
16
2.450
0.171
Magnesium Serum Menit ke
30
Sevo fluran
16
2.365
0.094
Isofluran
16
2.294
0.082
Magnesium Serum Menit ke
60
Sevofluran
16
2.294
0.071
Isofluran
16
2.188
0.092
Magnesium Serum Menit ke
90
Sevofluran
16
2.163
0.143
16
1.981
0.172
Magnesium Serum Menit ke 0
Mean
SD
P-value
0,755
0.031
0.001
0.003
Berdasar tabel 4.3 diketahui bahwa nilai rata-rata kadar magnesium
isofluran menit ke 0 sebesar 2,450±0,176 dan sevofluran
sebesar
2,469±0,164 perolehan nilai p = 0,755 > 0,05, nilai rata-rata kadar
magnesium sevofluran menit ke 30 sebesar 2,365±0,094 kadar
85
magnesium isofluran sebesar 2,294±0,082 dengan nilai p=0,031 <0,05,
yang berarti
ada perbedaan yang bermakna antara isofloran dengan
sevofluran pada menit ke 0 dan menit ke 30. Sedangkan nilai rata-rata
kadar magnesium sevofluran pada menit ke 60 sebesar 2,294±0,071 dan
isofluran
menit
ke
60
sebesar
2,188±0,092
dengan
perolehan
p=0.001<0.05, pada kadar magnesium sevofluran menit 90 mempunyai
nilai rerata sebesar 2,163±0,143 dan isofluran sebesar 1,980±0,172
dengan p=0,003 <0.05 ada perbedaan yang bermakna pada kadar
magnesium isofluran dan sevofluran pada menit ke 60 dan menit ke 90.
Gambar 4.1. Data Perbedaan Kadar Magnesium Menit ke 0, menit
ke 30 dan menit ke 90 antara Isofluran dengan Sevofluran.
Dari gambar 4.1. terlihat bahwa kadar magnesium pada isofluran
dan sevofluran pada menit ke 0 masih sama, setelah menit ke 30 kadar
terjadi penurunan yang bermakna nilai rata-rata
kadar magnesium
86
isofluran lebih rendah dari pada sevofluran hingga pada menit ke 60
dan pada menit ke 90.
Untuk mengetahui
keefektifan penggunaan agen inhalasi
sevofluran maka digunakan pengujian dengan membandingkan menit ke
30, 60 dan 90
pada kadar magnesium dengan menggunakan uji
multivariate.
Tabel 4.4. Uji Multivariat Kadar Magnesium dengan Sevofluran.
N
Mean
Std.
Std. Error
95% Confidence Interval for Mean
P-value
Deviation
Lower Bound
Upper Bound
Menit 0
16
2.4500
.17127
.04282
2.3587
2.5413
Menit 30
16
2.3644
.09388
.02347
2.3144
2.4144
Menit 60
16
2.2938
.07070
.01767
2.2561
2.3314
Menit 90
16
2.1625
.14299
.03575
2.0863
2.2387
Total
64
2.3177
.16249
.02031
2.2771
2.3582
Dari tabel 4.4 terlihat bahwa kadar magnesium dengan sevofluran
terdapat perbedaan yang bermakna dari menit 30 hingga menit 90
(p=0.000<0.05) .
0.000
87
Gambar 4.2. Nilai rata rata kadar magnesium pada Sevofluran
Untuk mengetahui keefektifan kadar magnesium dengan sevofluran
dilakukan dengan uji Post Hoc.
Tabel 4.5. Uji Post Hoc Kadar Magnesium Menit 0, Menit 30, Menit 60
dan Menit 90 dengan Sevofluran.
(I) Menit
Menit 0
Menit 30
Menit 60
(J) Menit
Menit 30
Mean
Difference (I-J)
Std. Error
.08562
.04458
*
Sig.
95% Confidence Interval
Lower Bound
Upper Bound
.060
-.0035
.1748
.04458
.001
.0671
.2454
Menit 60
.15625
Menit 90
.28750
*
.04458
.000
.1983
.3767
Menit 0
-.08562
.04458
.060
-.1748
.0035
Menit 60
.07062
.04458
.118
-.0185
.1598
*
.04458
.000
.1127
.2910
*
.04458
.001
-.2454
-.0671
Menit 90
.20187
Menit 0
-.15625
88
Menit 90
Menit 30
-.07062
.04458
.118
-.1598
.0185
Menit 90
.13125
*
.04458
.005
.0421
.2204
Menit 0
-.28750
*
.04458
.000
-.3767
-.1983
Menit 30
-.20187
*
.04458
.000
-.2910
-.1127
Menit 60
-.13125
*
.04458
.005
-.2204
-.0421
Tabel 4.5. menjelaskan bahwa perbedaan rata-rata kadar magnesium
pada menit 0 dibandingkan dengan menit 30 tidak berbeda secara
bermakna (p=0.060>0.05), akan tetapi pada menit 60 (p=0.001<0.05) dan
menit 90 (0.000) terjadi perbedaan yang bermakna. Pada menit ke 30
dengan menit ke 60 tidak ada perbedaan yang bermakna (P=0,118>0.05),
akan tetapi pada menit 90 terjadi perbedaan yang bermakna (p=0.000).
Menit ke 60 dengan menit 90 terjadi perbedaan yang bermakna
(p=0.000).
Dilihat dari nilai mean defference antara menit 0 dengan ke 60 (
0,15625) lebih kecil dari nilai menit 0 dengan menit ke 90 (0,28750),
sehingga
penggunaan sevofluran yang efektif pada perubahan kadar
magnesium adalah menit ke 60.
Tabel 4.6. Uji Multivariat Kadar Magnesium dengan Isofluran.
Waktu
N
Mean
Std.
Deviation
Std.
Error
95% Confidence
Interval for Mean
Lower
Bound
Upper
Bound
p-value
89
Menit 0
16
2.4694
.17643
.04411
2.3754
2.5634
Menit 30
16
2.2937
.08188
.02047
2.2501
2.3374
Menit 60
16
2.1881
.09159
.02290
2.1393
2.2369
Menit 90
16
1.9806
.17199
.04300
1.8890
2.0723
Total
64
2.2330
.22330
.02791
2.1772
2.2887
0.000
Dari tabel 4.6 terlihat bahwa kadar magnesium dengan sevofluran
terdapat perbedaan yang bermakna dari menit 30 hingga menit 90
(p=0.000<0.05) .
Untuk mengetahui keefektifan kadar magnesium dengan isofluran
dilakukan dengan uji Post Hoc.
Tabel 4.7. Uji Post Hoc Kadar Magnesium Menit 0, Menit 30, Menit 60 dan
Menit 90 dengan Isofluran.
(I) Menit
(J) Menit
Mean
Std. Error
P-value
95% Confidence Interval
90
Difference (I-J)
Menit 0
Menit 30
Menit 60
Menit 90
Lower Bound
Upper Bound
*
.04867
0.001
0.0783
0.2730
*
.04867
0.000
0.1839
0.3786
*
.04867
0.000
0.3914
0.5861
*
.04867
0.001
-0.2730
-0.0783
*
.04867
0.034
0.0083
0.2030
*
.04867
0.000
0.2158
0.4105
*
.04867
0.000
-0.3786
-0.1839
*
.04867
0.034
-0.2030
-0.0083
*
.04867
0.000
0.1101
0.3049
*
.04867
0.000
-0.5861
-0.3914
*
.04867
0.000
-0.4105
-0.2158
*
.04867
0.000
-0.3049
-0.1101
Menit 30
.17563
Menit 60
.28125
Menit 90
.48875
Menit 0
-.17563
Menit 60
.10563
Menit 90
.31313
Menit 0
-.28125
Menit 30
-.10563
Menit 90
.20750
Menit 0
-.48875
Menit 30
-.31313
Menit 60
-.20750
Tabel 4.7. menjelaskan bahwa pada menit ke 0 dengan menit ke 30,
menit 60 dan menit ke 90 terdapat perbedaan yang bermakna p-value <
0.05. Dilihat dari nilai mean defference antara menit 0 dengan menit ke
30 menunjukkan adanya perbedaan yang paling kecil (0.17563), sehingga
penggunaan isofluran yang efektif pada perubahan kadar magnesium
adalah menit ke 30.
B. PEMBAHASAN
Pada uji bivariat kadar magnesium serum pada menit ke 30, menit ke
60 dan menit ke 90 secara statistik membuktikan bahwa antara kadar isofluran
dan kadar magnesium serum sevofluran diperoleh hasil yang bermakna,
91
karena pengaruh isofluran dan sevofluran tersebut tidak lepas dari mekanisme
aksi dari anestesi umum inhalasi yang pada akhirnya juga akan mempengaruhi
beberapa parameter laboratorium, salah satunya adalah efek terhadap
penurunan kadar ion magnesium dalam serum. Deckardt et al. (2007) dalam
penelitiannya menyatakan bahwa pemberian isofluran dapat menyebabkan
penurunan kadar magnesium serum melalui beberapa mekanisme. Dalam
tinjauannya, Wakabayashi (2010) juga menerangkan bahwa isofluran dapat
menurunkan kadar magnesium serum. Pemberian sevofluran juga dapat
menurunkan kadar magnesium serum total yang disebabkan karena
perpindahan magnesium ke intraseluler akibat efek langsung agen anestesi
terhadap membran sel itu sendiri (Kweon et al. 2009).
Magnesium sangat kuat mempengaruhi fungsi transportasi ion membran sel
jantung dan penting untuk mengaktivasi sekitar 300 sistem enzim, termasuk
sebagian besar enzim yang dilibatkan dalam metabolisme energi. Adenosin trifosfat
(ATP) menjadi fungsional apabila dikelasi menjadi magnesium. Ion ini merupakan
pengatur sel yang penting untuk akses kalsium kedalam dan aksi kalsium didalam
sel. Magnesium mengatur tingkat kalsium intraseluler dengan mengaktivasi pompa
membran didalam sel yang mengekstrusi kalsium dan bersaing dengan kalsium
memperebutkan saluran transmembran yang dengan begitu kalsium ekstraseluler
memperoleh akses ke bagian dalam sel. Magnesium merupakan antagonis fisiologis
alami dari kalsium. Pelepasan presinaptik asetilkolin tergantung kepada aksi
magnesium. Magnesium dapat memberikan efek analgesik dengan beraksi sebagai
reseptor antagonist N-methyl-D-aspartate (NMDA). Meskipun demikian, pemberian
magnesium IV perioperatif (50 mg/kg IV yang dikuti oleh 15 mg/kg/jam) tidak
92
memiliki efek terhadap nyeri pasca operasi. Magnesium menghasilkan vasodilasi
sistemik dan koroner, menghambat fungsi platelet dan mengurangi cedera reperfusi
(Morgan et al. 2013).
Pengaruh isofluran dan sevofluran tersebut tidak lepas dari mekanisme
aksi dari anestesi umum inhalasi
yang pada akhirnya juga akan
mempengaruhi beberapa parameter laboratorium. Telah diketahui sebelumnya
bahwa prinsip utama mekanisme aksi anestesi inhalasi adalah menginduksi
transmisi inhibisi dan menghambat transmisi ekstasi pada neuron (Morgan et
al. 2013). Terdapat banyak jalur bagi anestesi inhalasi untuk menjalankan
mekanisme tersebut. Anestesi inhalasi bekerja dengan mengaktivasi reseptor
neurotransmiter inhibisi seperti GABAA dan glisin, serta mengaktivasi kanal
ion kalium sehingga menyebabkan influk kalium dan terjadi hiperpolarisasi
pada level presinapsis dan postsinapsis. Selain itu, anestesi inhalasi juga
bekerja dengan menghambat transmisi eksitasi melalui inhibisi terhadap
asetilkolin nikotinik neuronal, reseptor glutamat (NMDA dan AMPA), kanal
ion natrium, dan kalsium sehingga mencegah timbulnya depolarisasi neuron
(Perouansky et al. 2009).
Magnesium direkomendasikan untuk takikardi ventrikel tanpa pulsasi
atau fibrilasi yang menyerupai Torsade de points. Mekanisme aksi magnesium
pada Torsade de points masih belum jelas tapi diduga untuk memperpendek
potensial aksi melalui kanal potasium miokard. Direkomendasikan dosis
sebesar 1 hingga 2 gram dilarutkan dalam 10 ml dekstrose 5% dan diberikan
93
selama 5 hingga 20 menit. Pemberian yang cepat akan menimbulkan
hipotensi, yang reversibel dengan pemberian kalsium (Nidhi et al. 2011).
Efek pada sistem organ menurut Morgan et al. (2013) sevofluran
mendepresi ringan kontraktilitas miokardium. Resistensi vaskular sistemik dan
penurunan tekanan darah arterial berkurang lebih sedikit dibandingkan
isofluran atau desfluran. Oleh karena sevofluran menyebabkan sedikit, jika
ada, peningkatan denyut jantung sedangkan isofluran menyebabkan depresi
jantung minimal invivo.
Hasil ini sesuai dengan penelitian sebelumnya yang menyatakan
bahwa isofluran telah lama diketahui dapat menginduksi hiperglikemia akut
(Wakabayashi 2010). Kondisi hiperglikemia ini kemudian menyebabkan
penurunan kadar magnesium serum pada pasien dengan pemberian isofluran.
Penelitian
yang
dilakukan
oleh
Zuurbier
et
al.
(2008)
mencoba
membandingkan pengaruh berbagai agen anestesi seperti ketamin, isofluran,
dan sevofluran terhadap peningkatan glukosa dalam plasma. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa ketamin dan isofluran memberikan pengaruh yang
signifikan terhadap timbulnya hiperglikemia, sedangkan sevofluran juga
menimbulkan hiperglikemia tetapi tidak cukup signifikan.
Penyebab utama dari hiperglikemia ini adalah penurunan sekresi insulin
oleh sel beta pankreas. Insulin merupakan modulator penting bagi magnesium
intraseluler. Dalam penelitian in vitro dan in vivo, insulin memodulasi
pergeseran magnesium dan mengatur konsentrasi magnesium dengan
stimulasi pompa ATPase membran plasma serta uptake magnesium eritrosit
94
(Takaya et al. 2004). Penurunan sekresi insulin akibat pemberian agen inhalasi
dapat menyebabkan gangguan pada regulasi tersebut dan menimbulkan
penurunan kadar magnesium serum.
Penelitian ini memiliki keterbatasan pada variabel bebas yang tidak bisa
dikendalikan yaitu stres operatif. Stres operatif yang dihadapi oleh pasien
yang menjadi subjek penelitian ini dapat mempengaruhi kadar glukosa darah
selama periode operasi. Peningkatan glukosa secara signifikan dapat
menyebabkan penurunan kadar magnesium serum secara tidak langsung pada
pasien yang menjalani anestesi umum (Wakabayashi 2010).
95
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
Berdasarkan analisis data penelitian yang telah dilakukan pada bab
sebelumnya IV, dapat diambil beberapa kesimpulan antara lain:
1. Tidak terdapat perbedaan yang bermakna penurunan kadar magnesium
serum menit ke 0 antara pemberian isofluran dan pemberian sevofluran
pada pasien yang menjalani anestesi umum di RSUD Dr. Moewardi
Surakarta.
2. Terdapat perbedaan yang bermakna penurunan kadar magnesium serum
menit ke 30, menit ke 60 dan menit ke 90 antara pemberian isofluran dan
pemberian sevofluran pada pasien yang menjalani anestesi umum di
RSUD Dr. Moewardi Surakarta. Penurunan kadar magnesium serum pada
kelompok dengan isofluran mempunyai rerata lebih tinggi dibandingkan
pada rerata kadar magnesium kelompok sevofluran setelah menit ke 30,
menit ke 60 dan menit ke 90.
B. SARAN
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, berikut ini saran yang
dapat diberikan oleh peneliti:
1. Sevofluran telah terbukti lebih baik dalam mempertahankan kadar
magnesium serum dibanding isofluran, maka sevofluran dapat digunakan
sebagai pilihan utama agen inhalasi dalam anestesi umum
96
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pemberian isofluran dan
sevofluran terhadap parameter laboratorium lainnya.
3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut menggunakan agen anestesi umum
lainnya sehingga hasil pada penelitian ini dapat diperbandingkan pada
efek berbagai agen anestesi umum terhadap kadar magnesium serum.
4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan mengendalikan variabel
perancu yang tidak dapat dikendalikan pada penelitian ini.