Makalah disampaikan dalam Seminar Nasional AITIBI, 5 Agustus

advertisement
Makalah disampaikan dalam Seminar Nasional AITIBI, 5 Agustus 2015
Karakterisasi Secara Histopatologi Babi Penderita Kolibasilosis
(Kajian Retrospektif)
Oleh
I Ketut Berata, dan I Made Kardena
Laboratorium Patologi Veteriner FKH Unud, Jl.PB. Sudirman Denpasar
E-mail: [email protected]
HP: 08123645132
Abstrak
Penyakit kolibasilosis merupakan penyakit babi yang paling banyak kejadiannya dan
sangat merugikan peternak. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkarakterisasi
histopatologi beberapa jaringan pada babi penderita kolibasilosis. Sampel dari 14
kasus babi penderita kolibasilosis diperoleh dari laboratorium Patologi Fakultas
Kedokteran Hewan Universitas Udayana. Semua kasus telah dikonfirmasi positif
terinfeksi Escherichia coli di Laboratorium Bakteriologi. Dari babi kasus tersebut
diambil jaringannya masing-masing terdiri dari usus, paru-paru, hati, ginjal, limpa
dan otak. Semua jaringan dibuat sediaan histopatologi dan diwarnai dengan
hematoxylin eosin (HE). Variabel pemeriksaan meliputi perdarahan, peradangan dan
lesi-lesi lainnya. Hasil pemeriksaan diperoleh adanya perdarahan dan peradangan
selalu ditemukan pada semua jaringan, kecuali otak. Pada otak lesi terberat hanya
sampai kongesti. Kebanyakan lesi peradangan juga disertai nekrosis. Lesi
pneumonia interstitialis pada paru-paru dan vakuolisasi serta proliferasi saluran
empedu pada hati merupakan lesi insidental, dan mungkin bukan akibat
kolibasilosis. Kesimpulan dari penelitian ini adalah lesi histopatologi jaringan usus,
paru-paru, hati, ginjal dan limpa dari babi penderita kolibasilosis adalah perdarahan
dan peradangan.
Kata-kata kunci : Kolibasilosis, Histopatologi, Perdarahan, Peradangan
Abstract
Colibasillosis is a disease in pigs that is relatively frequent to occur and effects
highly economics for the farmers. This study aim was to characterize
histopathological observation on the pig tissues that infected with the colibasillosis.
As many as 14 pig samples gathered from Veterinary Patology Laboratory, Faculty
of Veterinary Medicine, Udayana University, and the agent of the disease had been
confirmed at Veterinary Bacteriology Laboratory. From each of the pig samples, the
tissues, such as: enteric, lung, liver, kidney, spleen, and brain were collected. All of
those tissues were prepared for the histological tissues observation and stained with
hematoxylin eosin (HE). Hemorage, inflammation and other pathological changes
were observed. The results showed that hemorage and inflammation with some of
the necrotic were found in all of the tissues, except the brain. Congestion was the
only severe lesion that was found in the brain. Interstitial pneumonia in the lung and
vacuolization with proliferation changes in the bile duct tissues of the liver were
incidental lesions, and might not be affected by colibasillosis. It can be concluded
that hemorage and inflammation are the main pathological observation that can be
Makalah disampaikan dalam Seminar Nasional AITIBI, 5 Agustus 2015
found in the enteric, lung, liver, kidney and spleen in the pig that infected by
colibacillosis.
Keywords: Colibasillosis, Histopathology, Hemorage, inflammation.
PENDAHULUAN
Kolibasilosis adalah penyakit bakterial yang sangat umum menyerang ternak
babi terutama umur muda. Kolibasilosis disebabkan oleh bakteri Escherichia coli,
yang sering ditemukan pada feses dan karkas baik babi maupun ruminansia (Barco,
et al. 2014). Kebanyakan bakteri E.coli bersifat komensal yang secara normal
ditemukan di saluran pencernaan. Sebagian kecil merupakan E.coli yang bersifat
pathogen, terutama yang bersifat hemolitik. Bakteri E coli yang bersifat hemolitik
inilah menyebabkan diare anak babi baru lahir serta diare dan edema pada anak babi
baru disapih (Fairbrother, et al.,2005). Walaupun demikian, E coli yang bersifat
komensal dapat berubah menjadi pathogen karena beberapa factor diantaranya
karena factor lingkungan, faktor hospes, dan factor agen infeksi (E.coli) (Todar,
2012). Adanya variasi dari ketiga factor tersebut akan menimbulkan variasi gejala
klinis, pathogenesis dan lesi yang ditimbulkan (Fairbrother, et al 2005).
Penyakit kolibasilosis dapat terjadi pada peternakan tradisional maupun
peternakan yang intenssif. Dampak dari penyakit kolibasilosis sangat merugikan
peternak baik secara ekonomi maupun psikologis. Dari laporan kasus-kasus penyakit
babi, maka penyakit kolibasilosis menempati peringkat terbanyak terutama anak
babi atau babi muda. Dalam upaya meningkatkan tindakan pengendalian dan
pencegahan penyakit kolibasilosis, sangat diperlukan banyak strategi dimana salah
satunya adalah kajian retrospektif dari kasus-kasus kolibasilosis. Kajian retrospektif
yang memungkinkan adalah dengan mengidentifikasi agen infeksi yang dikaitkan
dengan gambaran lesi histopatologi dari kasus-kasus kolibasilosis yang didiagnosis
secara
laboratorium.
Bakteri
E.coli
sangat
mudah
beradaptasi
terhadap
lingkungannya. Jika dalam lingkungan anaerobic, maka E.coli dapat memfermentasi
glukosa dalam pencernaan, sehingga menimbulkan asam dan gas. Keadaan ini dapat
menimbulkan timbunan gas dengan manifestasi distensi pada usus. Jika ada sumber
oksigen yang lain seperti nitrat atau nitrit, maka tidak dilakukan fermentasi lagi
(Todar, 2012), sehingga secara patologi anatomi tidak terjadi distensi usus. Dari
Makalah disampaikan dalam Seminar Nasional AITIBI, 5 Agustus 2015
gambaran patologi anatomi ini dapat ditelusuri secara histopatologi. Oleh karena itu,
maka hubungan distensi usus pada saat nekropsi dengan gambaran histopatologi
usus dapat dikaji sebagai bagian mempelajari karakteristik bakteri E.coli. Selain itu,
bakteri E.coli yang memang bersifat pathogen terutama E.coli yang bersifat
hemolitk(Bosworth, 2014), dapat dikaji berdasarkan adanya perdarahan pada usus
dan jaringan lainnya.
METODA PENELITIAN
Sampel
Sampel diambil dari kasus penyakit babi yang masuk di laboratorium Patologi
Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Udayana dari tahun 2012-2014. Beberapa
jaringan (usus, paru-paru, hati, ginjal, limpa dan otak) yang tersimpan di dalam
neutral buffer formalin 10% (NBF 10%), diberi kode sesuai protokol nekropsi. Data
tentang umur dan lama sakit diambl didasarkan pada data protokol nekropsi.
Sampel-sampel jaringan dikirim juga dikirim ke laboratorium Bakteriologi untuk
isolasi dan identifikasi adanya bakteri E.coli.
Proses Pembuatan Histopatologi
Jaringan dari masing-masing hewan babi sebagai sumber sampel diproses untuk
pembuatan sediaan histopatologi dengan tahapan berikut sesuai metode Kiernan
(1990). Jaringan diambil masing-masing berukuran 1x1x1 cm dan selanjutnya
difiksasi dalam NBF 10% selama 24 jam. Setelah 24 jam, berikutnya dilakukan
triming (dipotong tipis-tipis) agar dapat dimasukkan ke dalam tempat jaringan
khusus (tissue cassete) dalam proses tissue processor. Dalam tissue processor
berlangsung proses dehidrasi dengan alkohol bertingkat dari 70%, alkohol 80%,
alkohol 90% sampai alkohol absulut, masing-masing 2 jam. Dalam tissue processor
juga berlangsung proses clearing oleh toluena 1 dan 2 masing-masing 2 jam.
Jaringan dikeluarkan dari tissue processor, selanjutnya dilakukan embeding dan
blocking dengan parafin. Blok jaringan dalam parafin, setelah benar-benar
padat/beku, dapat dipotong menggunakan mikrotom, dengan ketebalan 4-5 µ.
Selanjutnya dilakukan pewarnaan dengan teknik Haematoxylin Eosin (HE). Setelah
dilakukan mounting dengan coverslip, preparat siap diperiksa di bawah mikroskop.
Makalah disampaikan dalam Seminar Nasional AITIBI, 5 Agustus 2015
Variabel yang Diperiksa
Perubahan histopatologi yang diperiksa didasarkan pada adanya perdarahan,
peradangan.dan lesi lainnya sesuai dengan perubahan spesifik jaringan masingmasing.
Analisa Data
Data tentang perubahan histopatologi jaringan usus, paru-paru, hati, ginjal, limpa
dan otak dianalisis secara deskriptif kualitatif
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari kasus yang digunakan sumber sampel jaringan yang diperiksa secara
makroskopik, keseluruhannya menunjukkan adanya distensi usus. Distensi usus dan
bahkan sampai ke lambung mengindikasikan bahwa agen infeksinya adalah
Escherichia coli. Bakteri Escherichia coli memiliki sifat memfermentasi karbohidrat
dalam saluran pencernaan, sehingga menghasilkan gas
(Johnson, et al, 1993).
Sampel yang telah didiagnosa terinfeksi bakteri E. Coli, kemudian diperiksa
histopatologinya dan diperoleh hasil seperti tersaji pada Tabel 1.
Tabel. 1. Hasil Pemeriksaan Histopatologi Jaringan Babi Penderita Kolibasilosis
pada Masing-masing Umur dan Lama Sakitnya
N
o
1
2
Um
ur
(Ha
ri)
14
21
La
Lesi
ma
Sak
it
6
Perdara
hari han
Peradan
gan
Lesi
lain
11
hari
Usus
Paru
Hati
Ginja
l
Limpa
Otak
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
Erosi
muko
sa,
nekro
sis
+
Pneum
onia
interstit
ial
Prolif
saluran
empedu
nekro
sis
-
Kongest
i&
vaskulit
is
+
+
+
+
-
+
+
+
+
-
Nekrosi
s
Nekrosi
s
Nekr
osis
Nekrosi
s
kongest
i
Perdara
han
Peradan +
gan
Lesi
Nekro
lain
sis
Makalah disampaikan dalam Seminar Nasional AITIBI, 5 Agustus 2015
3
4
5
6
7
8
9
21
25
45
48
60
75
90
7
hari
3
hari
6
hari
3
hari
14
hari
3
7
Perdara +
han
Peradan +
gan
Lesi
lain
+
+
+
+
-
+
+
+
-
-
-
Vakouli Nek.t
sasi
ub
-
Perdara
han
Peradan
gan
Lesi
lain
Perdara
han
Peradan
gan
Lesi
lain
Perdara
han
Peradan
gan
Lesi
lain
Perdara
han
Peradan
gan
Lesi
lain
+
+
+
+
+
Kongest
i,
edema
perivasc
ular
-
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
Kongest
i
-
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
Kongest
i
-
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
Kongest
i
-
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
Perdara
han
Peradan
gan
Lesi
lain
+
+
+
+
Deplesi
sel-sel
limfoid
+
Kongest
i&
nekrosis
-
+
+
+
+
-
-
Erosi
muko
sa
+
Pneum
onia
intersti.
+
vacuoli
sasi
nekro
sis
-
Kongest
i
+
+
+
-
+
+
+
-
-
-
-
-
-
Kongest
i
Perdara
han
Peradan +
gan
Lesi
lain
Makalah disampaikan dalam Seminar Nasional AITIBI, 5 Agustus 2015
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
90
91
91
92
92
5
3
21
13
hari
7
hari
Perdara
han
Peradan
gan
Lesi
lain
Perdara
han
Peradan
gan
Lesi
lain
Perdara
han
Peradan
gan
Lesi
lain
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
-
-
nekro
sis
+
Nekrosi
s
+
nekrosi
s+
nekro
sis
+
+
Kongest
i
+
+
+
+
+
-
-
Berfi
brin
&
nekro
sis
+
Nekrosi
s
nekrosi
s
nekro
sis
Hyperpl asia selsel
limfoid
+
+
+
+
-
+
+
+
-
-
-
-
-
Kongest
i
+
Pn
interstit
ialis
+
+
+
+
-
+
+
+
+
-
-
Perdara
han
Peradan +
gan
Lesi
lain
Perdara
han
Peradan
gan
Lesi
lain
Nekro sis
Fibrosis Atrofi Deplesi
glom sel-sel
erl.
limfoid
Kongest
i
Berdasarkan lesi perdarahan dan peradangan tampak paling konsisten pada jaringan
organ visceral (usus, paru-paru, hati, ginjal, dan limpa). Sedangkan pada otak
terdapat 1 kasus mengalami perdarahan (umur 91 hari) dan 1 kasus mengalami
peradangan (umur 14 hari). Perdarahan umumnya disebabkan oleh adanya toksin
yang dihasilkan oleh enterotoksigenik (ETEC=Enterotoxigenic E.coli) dan
enteropatogenic (EPEC= enteropatogenik E.coli) (Johnson, et al., 1993; Todar,
2012). Kejadian peradangan pada otak babi yang berumur 14 hari, menunjukkan
bahwa ada kesamaan infeksi E. coli pada bayi manusia yaitu dapat menyebabkan
Makalah disampaikan dalam Seminar Nasional AITIBI, 5 Agustus 2015
meningoencephalitis (Johnson, et al., 1993). Adanya perdarahan pada otak kasus
babi yang berumur 91 hari, merupakan hal yang bersifat insidental, karena umumnya
E.coli tidak sampai menimbulkan perdarahan pada otak. Otak merupakan jaringan
yang memiliki barrier khusus terutama kapilernya walaupun lebih kecil dari pada
kapiler dijaringan lainnya (Cheville, 1999). Pada kasus kolibasilosis babi umur 91
hari ini juga menunjukkan adanya eksudat fibrinosa pada usus. Dilihat dari lama
sakitnya babi tersebut, merupakan yang terlama yaitu 21 hari dibandingkan babi
kasus yang lain. Hal ini menunjukkan adanya pertahanan babi yang kuat untuk
melawan infeksi E.coli. Eksudat fibrinus terbentuk merupakan bagian perlawanan
hospes untuk mencegah perluasan dan penyebaran bakteri (Cheville, 1999).
Gambaran jaringan limpa berupa hyperplasia sel-sel limfoid, yang merupakan
indikasi dari tingginya aktivitas jaringan pertahanan tubuh babi. Sebaliknya lesi
deplesi sel-sel limfoid pada kasus nomor 7 dan 14, menunjukkan kegagalan sistem
pertahanan tubuh (Roitt, 2003).
Adanya lesi vakuolisasi pada hati babi kasus kolibasilosis (kasus nomor 3 dan
8) menunjukkan babi tersebut mengalami defisiensi protein (Cheville, 1999).
Defisiensi protein tersebut tampaknya merupakan akibat intake yang kurang, dan
bukan akibat patogenesis dari penyakit kolibasilosis. Degenerasi vakuola
(vakuolisasi) merupakan degenerasi melemak ataupun hidrofik yang umumnya
disebabkan oleh defisiensi protein baik karena intake yang kurang atau gagguan
metabolisme (Kumar, et al., 2003). Pewarnaan jaringan histopatologi dengan teknik
pewarnaan hematoksilin eosin (HE), maka lemak akan mengilang atau larut akibat
proses pembuatan preparat menggunakan alkohol dan toluen (Kiernan, 1990).
Lesi pneumonia interstitialis yang terjadi pada kasus nomor 1, 8 dan 13,
merupakan lesi yang tidak umum pada kasus kolibasilosis (Barco, et al., 2014).
Kejadian ini dilihat dari segi umur babi penderita yaitu 14, 75 dan 92 hari,
menunjukkan lesi yang tidak konsisten. Pneumonia interstitialis umumnya terjadi
pada kasus-kasus penyakit yang bersifat menahun atau kronis (Cheville, 1999).
Gambaran proliferasi saluran empedu pada kasus nomor 1, menunjukkan lesi
yang umumnya tidak terjadi pada kasus kolibasilosis. Proliferasi saluran empedu
umum terjadi pada jaringan hati yang mengalami keracunan (toksisitas) (Kumar, et
al., 2003). Walaupun E coli mnghasilkan toksin, tetapi tidak sampai menimbulkan
Makalah disampaikan dalam Seminar Nasional AITIBI, 5 Agustus 2015
tokisitas oleh bahan kimia atau zat toksik lainnya (Bosworth, 2014). Berarti ada
kemungkinan babi penderita kolibasilosis juga dikomplikasi oleh penyakit atau
keracunan bahan yang lain.
Lesi nekrosis terjadi pada kebanyakan kasus kolibasilosis, merupakan lesi
lanjutan dari kematian sel atau jaringan terutama akibat dari agen infeksi dan
toksinnya (Todar, 2014). Nekrosis merupakan kematian sel atau jaringan, dimana sel
yang mati merupakan benda asing bagi tubuh, sehingga akan direspon dengan
kehadiran sel-sel radang (Cheville, 1999). Sehingga proses peradangan dan nekrosis
merupakan proses yang berkaitan terutama tubuh hewan gagal dalam mengeleminir
agen infeksi atau toksinnya, termasuk pada kasus penyakit kolibasilosis.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pemeriksaan histopatologi jaringan, maka dapat disimpulkan
sebagai berikut :
1. Lesi perdarahan dan peradangan jaringan usus, paru-paru, hati, ginjal, dan
limpa, merupakan lesi yang konsisten ditemukan pada gambaran histopatologi
babi penderita kolibasilosis.
2. Lesi kolibasilosis pada babi umumnya berupa kongesti dan tidak sampai
menimbulkan lesi perdarahan dan peradangan
Saran
Perlu
dilakukan
studi
karakterisasi
kolibasilosis
pada
babi
secara
histopatologi yang dikaitkan dengan faktor-faktor risiko, dengan jumlah sampel
yang lebih banyak.
DAFTAR PUSTAKA
Barco,L., Belluco,S. Roccato, A and Ricci, A. 2014. Escherichia coli and
Enterobacteriaceae counts on pig and ruminant carcasses along the
slaughterline, factors influencing the counts and relationship between visual
faecal contamination of carcasses and counts: a review. Istituto
Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie
Bosworth, B. 2014. Hemlytic E.coli and Edema Disease. Proceeding North Carolina
Health Hog Seminar. Pig Improvement Company, Inc.Franlkin, KY 421350348
Makalah disampaikan dalam Seminar Nasional AITIBI, 5 Agustus 2015
Cheville, NF. 1999. Introduction to Veterinary Pathology. 2nd.Ed. Iowa State
Univ.Press/AMES
Fairbrother JM, Nadeau E, Gyles CL..2005. Escherichia coli in postweaning
diarrhea in pigs: an update on bacterial types, pathogenesis, and prevention
strategies. Animal Health Rev.Res.6(1):17-39.
Francis, DH. 2002. Enterotoxigenic Escherichia coli infection in pigs and its
diagnosis. Journal of Swine Health and Production Vol 10 (4): 171-175
Johnson, AG., Ziegler, R., Fitzgerald, TJ., Lukasewycz, O., Hawley, L. 1993.
Microbiology and Immunology. Williams & Wilkins.
Kiernan, J.A.1990. Histological & Histochemical Methods : Theory & Practice. 2nd
Ed. Pergamon Press.330-354.
Kumar, V., Cotran, R.S. and Robins, S.L. 2003. Robins Basic Pathology. 7 thEd.
Tokyo. Saunders.
Roitt, I. 2003. Essential Immunology. 8thed. Blackwell Science Limited. p.121-135
Todar, K. 2012. Pathogenic E.coli. In: Todar’s Online Texbook of Bacteriology.
Madison - Wnconsin
Makalah disampaikan dalam Seminar Nasional AITIBI, 5 Agustus 2015
Download