1 I. Pendahuluan Jalur visual merupakan proses perjalanan informasi visual yang berasal dari lingkungan untuk selanjutnya diolah di dalam otak. Jalur visual meliputi retina, saraf optikus, kiasma optikus, traktus optikus, korpus genikulatum lateral, radiasio optik hingga korteks visual. Terjadi proses konversi cahaya di retina menjadi suatu impuls saraf di fotoreseptor, retina memulai proses visual yang selanjutnya akan di teruskan ke sel ganglion. Akson sel ganglion meninggalkan retina dan membentuk saraf optik, jadi impuls saraf yang akan dibawa menuju ke korteks visual melewati jalur visual.1,2 Saraf optik merupakan salah satu komponen dalam jaras penglihatan yang berfungsi untuk menghantarkan informasi visual dari retina ke otak. Saraf optik terdiri dari 1-1,2 juta akson yang berasal dari sel ganglion retina dan dihantarkan menuju korteks oksipital.1,3,4 Sari kepustakaan ini akan menjelaskan mengenai mengenai anatomi dan fisiologi serta defek lapang pandang yang dapat ditemukan pada masing-masing komponen. II. Anatomi Jaras Penglihatan 2.1 Retina Retina memiliki 10 lapisan dari luar ke dalam yang terdiri dari lapisan pigmen epitel retina, lapisan sel fotoreseptor, membran limitan eksterna, lapisan inti luar , lapisan pleksiform luar , lapisan inti dalam , lapisan pleksiform dalam, lapisan sel ganglion, lapisan serabut saraf dan membran limitan interna. Lapisan fotoreseptor pada retina berperan dalam proses konversi energi cahaya menjadi energi listrik. Proses perubahan tersebut dinamakan fototransduksi dan terjadi pada segmen luar sel fotoreseptor. Terdapat dua macam sel fotoreseptor yaitu sel batang dan sel kerucut. Sel batang berjumlah ± 80-120 juta sel yang tersebar merata di seluruh bagian retina, kecuali fovea. Sel kerucut berjumlah 5-6 juta sel dengan konsentrasi maksimum terdapat di fovea.5,6 2 membran limitan interna lapisan serabut saraf lapisan sel ganglion lapisan pleksiform dalam lapisan inti dalam lapisan pleksiform luar lapisan inti luar membran limitan eksterna lapisan sel fotoreseptor lapisan pigmen epitel retina sklera Gambar 2.1 Lapisan retina Dikutip dari : Trobe4 Impuls listrik yang terbentuk di dalam lapisan fotoreseptor retina akan diteruskan oleh sel bipolar menuju sel ganglion. Serabut saraf sel ganglion dari seluruh bagian retina menyatu di diskus optikus. Serabut saraf dari bagian temporal retina akan mengikuti bentuk arkuata melingkari makula dan masuk ke kutub superior dan inferior dari diskus optikus. Serabut bentuk papilomakular berjalan langsung dari fovea menuju diskus optikus. Serabut-serabut saraf yang berasal dari bagian nasal retina akan berjalan radial menuju sisi nasal diskus optikus. Vaskularisasi di daerah retina didapatkan melalui dua sumber, yaitu pembuluh darah koriokapiler untuk retina bagian luar dan arteri retina sentral untuk retina bagian dalam.1,8,9 Papilomakular Horizontal raphe Nasal Radial Arkuata Gambar 2.2 Konfigurasi akson sel ganglion di lapisan serabut saraf Dikutip dari : Skuta7 3 2.2 Anatomi Saraf Optik Saraf optik terdiri lebih dari satu juta akson yang berasal dari lapisan sel ganglion retina dan memanjang menuju korteks oksipital. Saraf optikus memiliki panjang yang bervariasi antara 35 mm sampai 55 mm dengan rata-rata 40 mm. Saraf optik dibagi menjadi 4 area yaitu bagian intraokular (1 mm), bagian intraorbital (25 mm), bagian intrakanalikular (4-10mm) dan bagian intrakranial (10 mm).1,2 Gambar 2.3 Daerah topografi saraf optik yang normal (1) Intraokular, (2) Intraorbital, (3) Intrakanalikular (4) Intrakranial, (OC) Kiasma optikum Dikutip dari : Neil R Miller10 2.2.1. Segmen Intraokular Segmen intraokular saraf optikus terlihat seperti kepala saraf optikus atau diskus optikus dengan pemeriksaan oftalmoskopi. Regio intraokuler dimulai dari diskus optikus dimana akson sel ganglion memusat untuk meninggalkan mata melalui lapisan lamina kribosa. Cabang dari arteri retina sentral dan vena retina sentral masuk melalui tengah diskus optikus. Bagian kepala dari saraf optik ini bisa dibagi menjadi 4 bagian yaitu lapisan serabut saraf superfisial, bagian prelaminar, bagian laminar dan bagian retrolaminar.1,4 4 Nerve fiber layer Prelaminar Laminar Retrolaminar Gambar 2.4 Segmen intraokular dari saraf optik Dikutip dari : Lee Ann Remington2 2.2.2 Segmen Intraorbital Bagian segmen intraorbital ini panjangnya 25 mm. Panjang saraf optikus intraorbital 6 mm lebih panjang dibandingkan jarak antara bola mata dan kanalis optikus. Perbedaan panjang ini membuat saraf optik dapat bergerak leluasa ketika terjadi pergerakan mata tanpa menyebabkan tegangan pada saraf optikus. Saraf didalam bagian intraorbital ini diselubungi oleh duramater, araknoid, dan piamater. Ketiga lapisan ini memanjang hingga ke depan bola mata dan menyatu dengan sklera. Ketiga lapisan ini juga berjalan ke belakang dan melewati kanalis optikus. Arteri retina sentral memperdarahi sebagian kecil sirkulasi saraf optikus, sebagian besar diperdarahi oleh pleksus pial dari arteri oftalmika.1,8 . Gambar 2.5 Panjang saraf optik (N) di segmen intraorbital melebihi panjang anterior-posterior mata bagian belakang ke foramen optikum Dikutip dari : Neil R Miller10 2.2.3 Segmen Intrakanalikular Saraf optik bagian intrakanalikular memiliki panjang 5 mm. Saraf optik bagian intrakanalikular berada di kanalis optik dalam tulang sphenoid. Lapisan duramater 5 meningen akan melekat kuat dengan tulang di sekitarnya. Segmen ini rentan terhadap cedera kepala yang melibatkan fraktur sphenoid atau perdarahan ke dalam kanal. Vaskularisasi berasal dari pleksus pial yang mendapatkan pasokan darah dari cabang-cabang arteri oftalmika.1,8 arakhnoid Saraf Optik Klinoid anterior Gambar 2.6 Segmen intrakanalikular Dikutip dari : Neil R Miller10 2.2.4 Segmen Intrakranial Segmen intrakranial memanjang dari kanal optikum hingga optik kiasma. Segmen intrakranial saraf optik memiliki panjang 10 mm dengan diameter sekitar 4-7 mm. Saraf optikus melewati bagian posterior sinus kavernosus untuk bergabung dengan optik kiasma. Arteri serebri anterior menyilang di atas saraf optikus, arteri karotis interna berada pada bagian lateral sementara arteri oftalmika pada bagian infero-lateral. Suplai darah pada segmen intrakranial diperoleh dari cabang pleksus pial.1,4,8 2.3 Kiasma Optik Kiasma optik memiliki bentuk yang pipih, dengan diameter horizontal sekitar 15 mm, panjang anterior-posterior 8 mm, dengan ketebalan 4 mm.Kiasma optik terletak di anterior hipotalamus dan di anterior ventrikel III dan berada kira-kira 10 mm diatas dari sella. Sebagian besar letak kiasma tepat di atas sella, namun sekitar 17% dapat ditemukan di bagian depan (prefixed) dan sebanyak 4% ditemukan di bagian belakang sella (postfixed). 1,7,11 6 Kiasma Optik Saraf Optik Infundibulum Prosesus klinoid anterior Sella diafragma Hipofise lobus posterior Kanal optik Sella tursika Hipofise Lobus anterior Sinus sfenoid Gambar 2.7 Kiasma optikum Dikutip dari : Ulrich Schiefer11 Sekitar 53% serabut saraf yang berasal dari bagian nasal retina akan bersilangan pada kiasma menuju traktus optik kontralateral dan 47% serabut saraf yang berasal dari temporal retina akan berjalan pada traktus optik sisi yang sama. Vaskularisasi kiasma optik diperoleh dari 2 sumber, yaitu arteri hipofise superior yang mendapat pasokan darah dari arteri karotis interna, arteri komunikans posterior dan arteri serebral posterior, serta cabang dari arteri serebral anterior.1,8 Saraf Optik Serabut nasal inferior Serabut nasal superior Serabut temporal superior Serabut temporal inferior Anterior knee Optik kiasma Posterior kneea Traktus optikus Gambar 2.8 Serabut saraf optik di kiasma Dikutip dari : Remington2 7 2.4 Traktus Optik Panjang traktus optik sekitar 20 – 30 mm, bagian ini terletak di posterior dari kiasma optik. Setiap traktus optik mengandung serabut dari retina bagian temporal ipsilateral dan serat retina bagian nasal kontralateral. Serabut di bagian superior yang terdiri dari serabut superotemporal ipsilateral dan serabut superonasal kontralateral akan berjalan di sisi medial traktus. Serabut yang berasal dari retina bagian inferior meliputi serabut inferotemporal ipsilateral dan serabut inferonasal kontralateral akan menempati sisi lateral traktus.1,2,11 Serabut-serabut saraf yang ada di traktus optik akan berjalan menuju korpus genikulatum lateral. Sekitar 10% serabut saraf sebelum mencapai korpus akan berjalan melalui sisi medial brakium superior, memasuki kolikulus superior dan nukleus pretektal. Serabut saraf di daerah ini berperan dalam refleks pupil. Vaskularisasi pada traktus optik diperoleh dari arteri koroid anterior, cabang langsung arteri karotis interna dan arteri komunikans posterior.8 2.5 Korpus Genikulatum Lateral Korpus genikulatum lateral terletak di bagian dorsolateral dari talamus. Semua serabut saraf dari retina berakhir di korpus genikulatum lateral. Serabut saraf akan meninggalkan daerah ini untuk diproyeksikan ke radiasio optik. Korpus genikulatum lateral adalah suatu struktur yang terdiri dari 6 lapisan. Lapisan 1,4 dan 6 berasal dari kontralateral, sementara lapisan 2,3 dan 5 berasal dari ipsilateral. Sel-sel yang berada di dalam lapisan ini memiliki 3 ukuran. Lapisan magnoselular terdiri dari sel besar, lapisan parvoselular terdiri dari sel yang berukuran medium, sedangkan lapisan konioseluler mengandung sel yang berukuran kecil. 1,2,7,12 Lapisan 1 dan 2 hanya menerima impuls dari magnoseluler yang berisi tentang informasi pergerakan dan kontras, sedangkan keempat lapisan lainnya mendapatkan impuls dari sel parvoselular yang berisi informasi tentang warna. Korpus genikulatum lateral mendapat pasokan darah dari arteri koroid anterior sedangkan di bagian sentral diperoleh dari arteri koroid posterior. 3,7 8 Gambar 2.9 Korpus genikulatum lateral Dikutip dari : Lee ann remington2 2.6 Radiasio Optik Radiasio optik menghubungkan korpus genikulatum lateral dengan korteks visual yang berada di lobus oksipital. Serabut saraf pada radiasio optik dibagi menjadi serabut superior dan serabut inferior. Serabut yang berasal dari bagian superior retina akan diproyeksikan ke belakang lobus parietal dan membawa informasi visual yang berasal dari lapang pandang inferior kontralateral. Serabut yang berasal dari bagian inferior retina akan diproyeksikan lobus temporal, yang akan berdeviasi ke arah lateral di sekitar kornu ke inferior ventrikel lateral membentuk Meyer’s loop. Serabut inferior ini membawa informasi visual yang berasal dari lapang pandang superior kontralateral. Radiasio optik superior diperdarahi oleh cabang arteri serebri medial, sedangkan radiasio optik inferior diperdarahi cabang arteri serebri posterior.1,8,9,12,13 2.7 Korteks Visual Primer Korteks visual terbagi menjadi area visual primer (V1, area Broadmann 17) dan area visual sekunder yang terdiri dari area Broadmann 18 (V2) dan area Broadmann 19 (V3).8 2.7.1 Area Visual Primer Terletak pada dinding sulkus kalkarina pada permukaan medial dari lobus oksipital. Area visual primer memiliki 6 lapisan. Serabut saraf yang berasal dari radiasio optik berakhir pada lapisan IV. Lapisan II mengandung serabut saraf yang mengirim akson hanya ke lapisan kortikal yang lebih dalam. Lapisan III terdiri 9 dari serabut saraf yang berhubungan dengan lapisan kortikal baik yang jauh maunpun dekat. Sel-sel pada lapisan V akan diproyeksikan pada kolikulus superior, dan lapisan VI pada korpus genikulatum lateral.2 Gambar 2.10 Area visual, (V1)Area Broadman 17 (V2)Area Broadman 18,(V3)Area Broadman 19 Dikutip dari : Neil R Miller10 Korteks visual primer menggambarkan aktivitas retina bagian sentral. Representasi area makula di korteks menempati porsi yang cukup besar bila dibandingkan ukuran makula yang kecil di retina. Sekitar 50-60% area korteks mewakili aktivitas area penglihatan sentral 10˚ dan sekitar 80% area korteks dikhususkan untuk aktivitas makula 30˚.3,11 2.7.2 Area Visual Sekunder Area Broadmann 18 (V2, korteks parastriata) merupakan kelanjutan dari korteks visual primer dan menerima input dari V1. Area V3 terutama terletak di bagian posterior lobus parietal dan menerima input langsung dari V1. Area V3 akan mengirimkan informasi eferen menuju ganglia basalis dan otak tengah. Sel-sel di daerah ini dapat berespon terhadap lebih dari satu stimulus, sehingga integrasi visual dapat terjadi disini. Sel di area V3 sebagian besar bertanggung jawab terhadap penglihatan binokular dan sensitif terhadap gerakan dan arahnya. Area V4 memiliki sensitivitas terhadap cahaya, sedangkan area V5 sangat sensitif terhadap gerakan dan orientasi arah. Area asosiasi lainnya, V6, dianggap mewakili ruangan ekstrapersonal.3 III. Gangguan jaras penglihatan 10 Nasal retina Temporal retina Saraf optik Kiasma Korpus Genikulatum Lateral Traktur optikus Meyer loop Lobus oksipital Kortek striae Gambar 3.1 Jaras penglihatan Dikutip dari : George L Skuta3 Retina menerima gambaran visual yang dihasilkan oleh sistem optik pada mata, lalu mengubah energi cahaya menjadi impuls. Impuls saraf ini diproses dan disalurkan melewati saraf optik menuju korteks visual. Proses perubahan energi cahaya menjadi impuls saraf terjadi di lapisan fotoreseptor retina pada bagian segmen luar, proses ini dinamakan fototransduksi. Impuls saraf yang dibentuk akan diteruskan oleh sel bipolar menuju sel ganglion. Bayangan pada sistem optik dari temporal di proyeksikan ke bagian nasal retina dan sebaliknya. Bayangan dari superior diproyeksikan ke inferior retina dan sebaliknya. Serabut saraf sel ganglion dari seluruh bagian retina menyatu di diskus optikus.8,11 Defek lapang pandang yang terjadi pada kumpulan serabut papilomakular dapat berupa skotoma sentral, skotoma parasentral dan skotoma sekosentral. Kerusakan pada kumpulan serabut arkuata menimbulkan defek lapang pandang yang berbentuk skotoma arkuata, altitudinal dan nasal step. Bentuk kelainan lapang pandang yang ditemukan pada kerusakan kumpulan serabut nasal radial akan berbentuk defek temporal wedge.2,3,11,14 11 Skotoma sentral Skotoma sekosentral Skotoma altitudinal Nasal step Skotoma arkuata Temporal wedge Gambar 3.2 Defek lapang pandang akibat kerusakan serabut saraf Dikutip dari : Trobe14 Serabut saraf di bagian distal saraf optikus terdiri dari serabut saraf medial dan serabut saraf lateral. Serabut saraf medial berasal dari serabut saraf nasal sedangkan serabut saraf lateral yang berasal dari sarabut saraf temporal. Serabut saraf makula berada di pusat saraf optikus. Serabut saraf yang berasal dari superior dan inferior retina tetap berada di superior dan inferior saraf optik. Lesi pada saraf optikus akan menyebabkan defek kehilangan lapang pandang total pada mata ipsilateral.9,11 Pemisahan serabut-serabut saraf retina bagian nasal dan temporal yang terjadi di optik kiasma menyebabkan defek lapang pandang yang terbentuk di daerah optik kiasma dan retrokiasma berhubungan dengan meridian vertikal. Sindrom kiasma anterior atau sindrom junctional ditandai adanya lesi yang mengenai 1saraf optik pada perbatasannya dengan kiasma. Defek lapang pandang yang terjadi berupa gangguan lapang pandang pada 1 mata disertai defek superotemporal pada mata 12 kontralateral. Lesi yang mengenai badan kiasma menghasilkan defek lapang pandang berbentuk hemianopia bitemporal. Defek lapang pandang yang terjadi di kiasma posterior berbentuk hemianopia sentral bitemporal karena hanya melibatkan serabut saraf menyilang yang berasal dari makula.9,11 Serabut saraf nasal di kiasma optikus akan masuk ke traktus optikus kontralateral. Serabut saraf temporal berjalan secara ipsilateral. Serabut saraf nasal membentuk loop pendek di traktus optik ipsilateral sebelum menyilang di kiasma atau masuk ke traktus optikus kontralateral setelah menyilang di kiasma. Lesi pada kiasma optikus menyebabkan bitemporal hemianopia. Lesi pada loop menyebabkan defek kehilangan lapangan pandang total ipsilateral dan defek lapangan pandang temporo-superior kontralateral.1,8, 13 Traktus optikus menghubungkan kiasma optikus dengan korpus genikulatum lateral. Serabut-serabut saraf akan berjalan meninggalkan traktus optikus menuju korpus genikulatum lateral. Sekitar 10% serabut saraf akan berjalan melalui sisi medial brakium superior, memasuki kolikulus superior dan nukleus pretektal. Serabut saraf ini berperan dalam reflek pupil. Lesi di daerah traktus optikus memberikan gambaran defek aferen pupil dan hemianopia homonimus inkongruen.8, 12, 13 Serabut- serabut saraf yang sampai di korpus genikulatum lateral akan terpisah menjadi 6 lapisan. Serabut saraf mengalami rotasi sebesar 90 derajat ketika mendekati korpus genikulatum lateral. Serabut dari bagian superior akan berpindah superomedial, bagian inferior akan berputar kearah inferolateral dan serabut makula akan berpindah superolateral. Defek lapangan pandang pada korpus genikulatum lateral mengakibatkan hemianopia homonimus total.1, 7, 8,13 Serabut saraf meninggalkan korpus genikulatum lateral sebagai radiasio optik, yang diproyeksikan menuju korteks visual. Serabut yang berasal dari bagian superior retina akan di proyeksikan ke belakang oleh lobus parietal. Serabut yang berasal dari bagian inferior retina akan di proyeksikan oleh lobus temploral, yang akan berdeviasi kearah lateral di sekitar kornu inferior ventrikel lateral membentuk Meyer’s loop. Lesi pada daerah ini akan menyebabkan defek pie-in-the-sky. Lesi 13 radiasio optik yang ada di lobus parietal akan menyebabkan defek quadranatonopia homonimus bawah.1,2,13 Korteks visual primer menggambarkan aktivitas retina bagian sentral. Representasi area makula di korteks menempati porsi yang cukup besar bila dibandingkan ukuran makula yang kecil di retina. Lesi pada korteks visual posterior menyebabkan skotoma hemianopia parasentral, lesi korteks visual bagian tengah menyebabkan defek hemianopia homonimus dengan macular sparing dan lesi pada visual anterior akan menyebabkan defek monokuler crescent.3,11 1. 2. 3. Lesi saraf optikus ipsilateral Himianopia bitemporal Hilang lapang pandang (OD), temporal superior (OS) 4. Hemianopia homonimus inkongruen kanan 5. Hemianopia homonimus total kiri 6. Hemianopia homonimus inkongruen kanan 7. Hemianopia homonimus inkongruen kanan 8. Hemianopia homonimus total kanan 9. Hemianopia homonimus total kanan dengan macular sparing 10. Hemianopia homonimus total kiri dengan macular dan temporal crescent sparing 11. Hemianopia homonimus macula kiri 12. Kehilangan lapang pandang crescent kiri Gambar 3.3 Jaras penglihatan dan defek lapang pandang Dikutip dari: Remington LA2 Korteks visual primer akan menggabungkan dan menganalisa informasi visual yang dikirim dari korpus genikulatum lateral dan mentransmisikan ke area asosiasi visual untuk interpretasi lanjutan. Area ini mengelilingi area korteks primer di lateral korteks oksipital. Area asosiasi visual di namakan area brodman 18 dan 19 yang memiliki beberapa area terpisah (V2, V3, V4 dan V5) berfungsi sebagai tempat proses penglihatan berlangsung. Informasi visual yang dibawa akan terbagi menjadi jalur oksitoparietal dan jalur oksitotemporal setelah mencapai korteks 14 visual asosiasi. Jalur oksitoparietal berfungsi untuk identifikasi letak suatu objek di dalam ruangan dan arah pergerakannya sedangkan jalur oksipitotemporal untuk identifikasi suatu objek, simbol dan warna.2,14 IV. Kesimpulan Saraf optik merupakan salah satu komponen dari jalur visual penglihatan. Fungsi saraf optik adalah untuk meneruskan rangsang cahaya dari retina hingga diproses di otak. Semua informasi yang akan dibawa oleh saraf nantinya diproses di otak dan dengan demikian kita bisa melihat suatu benda. Pengetahuan secara mendetail mengenai anatomi dan fisiologi saraf optik penting karena dengan mengetahui defek lapang pandang kita bisa mengetahui letak kelainan pada komponen saraf optik. DAFTAR PUSTAKA 15 1. Skuta, Gregory L., Louis B Cantor & Jayne S. Weiss. Fundamentals and principles of ophtalmology. San Fransisco: American Academy of Ophtalmology; 2011-2012. Hlm. 87-97 2. Remington, Lee Ann. Clinical Anatomy and Physiology of The Visual System, edisi ke -2. Missouri: Elsevier; 2012. Hal 232-45 3. Skuta, Gregory L., Louis B Cantor & Jayne S. Weiss. Neuro-Ophtalmology. San Fransisco: American Academy of Ophtalmology; 2014-2015. Hlm. 24-36 4. Yanoff, Myron & Jay S. Duker, Ophtalmology, edisi ke-3 section 9 bagian 9.2 Mosby : China, 2009. 5. Eva, Paul Riodan., Emmett T. Cunningham Jr. Vaughan & Asbury’s General Opthalmology, edisi ke-18. New York: McGraw-Hill; 2013. Hlm 271-8 6. American Academy of Ophthalmology. Neuro-Ophthalmology: Basic and Clinical Science Course Section 5. San Fransisco : American Academy of Ophthalmology; 2011. Hlm 159-172. 7. Skuta, Gregory L., Louis B Cantor & Jayne S. Weiss. Neuro-Ophtalmology edisi ke -5. San Fransisco: American Academy of Ophtalmology; 2007-2008. Hlm. 24-31 8. Snell. Richard S, Lemp. Michael A, Clinical Anatomy of The Eye, edisi ke1 Hlm. 380-408 9. Kidd, Desmond P., Nancy J. Newman & Valerie Biousse, Blue Books of Neurology : Neuro-Ophtalmology, Philadelphia: Elsevier; 2008. Hlm. 1-12 10. Miller, Neil R., Nancy J Newman., Valerie Biousse & John B Kerrison. Walsh and Hoyt’s Clinical Neuro-Ophtalmology : The Essentials, edisi ke-2. Philadelphia: Lippincot Williams & Wilkins; 2008. Hlm 1-44 11. Schiefer, Ulrich, Helmut Wilhelm & William Hart, Clinical NeuroOphtalmology A Practical Guide. New York: Verlag Berlin Heidelberg; 2007. Hlm. 19-28. 12. Tsai, James C., et al. Oxford American Handbook of Ophthalmology. Oxford : Oxford University Press; 2011. Hlm. 514-40. 13. Khurana AK. Comprehensive opthalmologi. edisi ke-4. India : New Age International; 2007. Hlm. 287-91. 14. Trobe, J.D. The Neurology of Vision. Oxford : Oxford University Press, Inc; 2001. Hlm. 1-39.