NEUROPATOLOGI INFARK SEREBRI

NEUROPATOLOGI INFARK SEREBRI
Dr ISKANDAR JAPARDI
Fakultas Kedokteran
Bagian Bedah
Universitas Suimatera Utara
I.
PENDAHULUAN
Infark serebri adalah kematian neuron-neuron, sel glia dan sistem
pembuluh darah yang disebabkan kekurangan oksigen dan nutrisi. Berdasarkan
penyebabnya Infark dapat dibagi menjadi 3, yaitu:
1. Infark anoksik, disebabkan kekurangan oksigen, walaupun aliran darahnya
normal, misalnya asphyxia
2. Infark hipoglikemik, terjadi bila kadar glukosa darah dibawah batas kritis
untuk waktu yang lama, misalnya koma hipoglikemik
3. Infark iskemik, terjadi gangguan aliran darah yang menyebabkan
berkurangnya aliran oksigen dan nutrisi
Secara patologi terdapat 2 macam Infark:
1. Infark pucat
2. Infark berdarah
Tujuan referat ini untuk lebih mengetahui perubahan-perubahan
patologi anatomi yang terjadi pada Infark serebri karena iskemik, dengan
harapan dapat dipakai untuk penatalaksanaan yang lebih baik, prediksi prognosa
yang lebih tepat, penanggulangan komplikasi yang lebih terarah.
II.
ANATOMI DAN HISTOLOGI
Kedua hemispherium serebri dipisahkan oleh fissura longitudinalis
serebri,pada permukaan hemispherium serebri terdapat sulkus danfissura,
bagian-bagian diantara fissura dan sulkus disebut gyrus. Secara histologi
hemispherium serebri terdiri dari:
1. Massa kelabu (korteks serebri)
2. massa putih
Korteks serebri sebagai suatu massa kelabu menutupi hemispherium serebri
setebal 1,5 - 4 mm, terdiri dari 6 lapisan:
1. Stratum molekulare: mengandung pembuluh darah, sedikit sel, sebagian
besar terdiri atas serabut-serabut yang berjalan sejajar permukaan (sel
horisontal dari Cajal)
2. Stratum granuler eksternal: banyak mengandung sel-sel neuron yang kecil
sehingga tampak granuler, terdapat sel-sel piramidal yang kecil
3. Stratum piramidalis eksterna, mengandung sel-sel piramid berukuran sedang
4. Stratum granuler internum, mengandung sel-sel neuron kecil
5. Stratum piramidalis interna: mengandung sel piramid raksasa yang disebut
sel Betz
6. Stratum multiformis, mengandung bermacam-macam bentuk sel.
2002 digitized by USU digital library
1
Dibawah massa kelabu terdapat massa putih yang sebagian besar terdiri atas
serabut bermielin, serabut mielin pada susunan saraf pusat dibentuk oleh
oligodendrosit, mielin pada susunan saraf pusat berbeda dengan mielin pada
saraf tepi, karena tak tampak incisura.
Terdapat 3 daerah konsentrik di korteks serebri, bagian yang paling primitif dari
korteks disebut Archikorteks yang terdiri dari:
- Allo korteks dan
- Paleo korteks
Archikorteks memiliki 3 lapisan, kemudian Mesokorteks/Juxtallokorteks, memiliki
5 lapisan dan yang paling muda adalah Neokorteks, memiliki 6 lapisan.
Archikorteks menjadi:
- hipokamus
- gyrus dentatus
- subikulum
Neokorteks menjadi:
- lobus frontalis
- lobus parietalis
- lobus temporalis
- lobus oksipitalis
III.
NEUROPATOLOGI
Penyebab kerusakan neuron yang cukup sering dijumpai adalah
karena hipoksia. Hipoksia disebabkan oleh:
1. Gangguan aliran darah/berhentinya aliran darah
2. Berkurangnya tekanan oksigen didalam sirkulasi darah
3. Faktor toksik
4. Hipoglikemi dapat menyebabkan perubahan morfologi yang sama
seperti perubahan morfologi pada hipoksia, karena neuron tidak dapat
mempergunakan oksigen untuk pembakaran
Hipoksia adalah berkurangnya tekanan oksigen didalam alveoli, sehingga terjadi
hipoksemia yang dapat menyebabkan hipoksis jaringan otak. Hipoksis serebri
dapat menyebabkan perubahan-perubahan pada neuron, sel glia, myelin, sel
endotel pembuluh darah.
1. Perubahan-perubahan yang terjadi pada neuron
Tahap awal terjadinya iskemik neuron ditandai dengan terbentuknya
mikrovakuolisasi, yang ditandai dengan:
o ukuran selnya masih normal/sedikit mengecil
o Nukleus sedikit mengecil
o Terjadi vakuola (mitokondria yang membengkak) didaerah perikaryon,
diameter vakuola dapat mencapai 2 mikrometer
Mikrovakuola dapat ditemukan pada neuron-neuron di hippokampus dan
kortikal 5-15 menit setelah hipoksia. Tahap selanjutnya terjadi
perubahan sel karena iskemik, tanda-tandanya:
- Neuron menjadi kecil
- Tampak hitam dengan pewarnaan iresil violet
- Nukleus menjadi kecil
- Pemeriksaan dengan mikroskop elektron menunjukkan: bertambahnya
densitas elektron sitoplasma yang berisi organel yang berdegenerasi
dan sisa-sisa mikrovakuola
2002 digitized by USU digital library
2
Tahap selanjutnya (30 menit) kemudian terbentuk krusta,tandatandanya:
- tampak gelap dengan preparat pengecatan
- Pemeriksaan mikroskop elektron menunjukkan sitoplasma dari neuron
menjadi seperti kulit yang keras (kerak)
Tahap selanjutnya terjadi perubahan sel yang homogen (terjadi
setelah beberapa jam sampai 10 hari/lebih). Tanda tandanya:
- struktur sitoplasma tidak tampak dan dengan pewarnaan
Anilin tidak terwarnai
- Nukleus mengecil, bergranulasi dan berfragmentasi
- Pemeriksaan dengan mikroskop elektron menunjukkan:
1. berkurangnya densitas elektron nukleus dan pecahnya
membran nukleus
2. densitas organel menjadi homogen
Tahap akhir kerusakan sel karena iskemik, ditandai dengan nukleus menjadi
piknotik dan berfragmentasi, sitoplasma tak dapat dikenla.
Tahapan perubahan-perubahan pada neuron karena iskemik, mula-mula
terjadi mikrovakuolisasi, kemudian terbentuk krusta dan terjadi perubahan
yang homogen
2. Perubahan-perubahan yang terjadi pada sel glia
a. Astrosit:
Sepuluh menit setekah terjadi hipoksia, sel astrosit mengecil (sampai ¼
ukuran normalnya). Kemudian sitoplasma membengkak, processes
astrosit terpotong-potong disebut klasma todendrosis, terdapat tetesan
lemak didalam sitoplasma, inti menjadi piknotik, setelah 2-3 hari terjadi
mitosis maksimum, nukleus membesar danletaknya eksentrik (dekat
dengan inti sitoplasma) disebut sel astrosit reaktif.
b. Oligodendrosit
Perubahan yang terjadi sangat minimal
c. Mikroglia
Apabila terjadi kerusakan pada neuron, sel mikroglia akan berubah
menjadi sel Rod, setelah 2-3 hari tampak tetesan sel lemak didalam
sitoplasma, mikroglia yang reaktif menjadi bulat dan processesnya
memendek, terdapat sel phagosit lemak yang mempunyai ciri-ciri
berbentuk lonjong, membesar
karena adanya tetesan lemak,
memperlihatkan aktifitas asam fosfatase dan oksidoreduktase. Sel dengan
ciri tersebut disebut sel busa/phagosit lipid/Gitterzell atau makrophage.
Apabila nekrosis dari sel saraf tak terlalu akut sel mikroglial jumlahnya tak
banyak dan sering membentuk kapsul disekitar badan sel atau menyerang
beberapa tempat, proses ini disebut neuronophagi. Neurophagi yang
berasal dari sel mikroglial harus dibedakan dari satellitosis yang
merupakan reaksi dari oligodendroglia
3. Perubahan pada endotel pembuluh darah
Apabila kerusakan karena hipoksia hanya terbatas pada neuron, endotel
pembuluh darah tetap normal. Pada Infark pembuluh darah akan
membengkak dan endotel pembuluh darah kapiler menjadi hiperplasia pada
Infark darah tidak mengalir ke bagian sentral dari Infark, sehingga pembuluh
darah kapiler akan mati, hanya arteri dibagian tepi yang tetap baik/normal
2002 digitized by USU digital library
3
dan fibroblast yang terdapat ditunuka adventitia merupakan sel phagosit
lemak.
4. Perubahan pada myelin
Suatu hari setelah terjadi hipoksia, myelin menjadi pucat dantampak sel Rod,
setelah 1 minggu/lebih tampak sel phagosit lemak, selanjutnya terjadi
degenerasi Wallerian pada traktus kortikospinalis sebagai akibat kerusakan
neuron di Girus presentralis.
Kromatolisis (sentral kromatolisis/reaksi aksonal):
Kerusakan pada akson menyebabkan sejumlah perubahan-perubahan pada
neuron perikarion (misalnya sel piramidalis), terjadi:
- badan sel menjadi bulat
- badan nissle didaerah sentral perikarion pecah dan menghilang
- bagian sentral dari sel menjadi pucat
- nukleolus membesar dan bergeser kepinggir dekat ke membran sel
- inti menjadi bergerigi
- pemeriksaan mikroskop elektron memperlihatkan pusat dari kromatolisis,
neuron berisi sel RES yang banyak, vesikel, neurofilamen, membrana
golgi, reaksi akson terjadi bila akson mengalami demielinasi tetapi tidak
terpotong, faktor yang penting didalam menentukan efek lesi dari akson
adalah jarak lesi dari perikarion
Kepekaan terhadap keadaan hipoksia:
Sel saraf paling sensitif terhadap keadaan hipoksia kemudian diikuti
oligodendroglia dan astrosit, sedangkan mikroglia dan bagian seluler dari
pembuluh darah kurang peka. Neuron-neuron yang secara philogenetik terdapat
pada bagian-bagian yang lebih tua, kurang peka terhadap keadaan hipoksia
dibandingkan yang muda, misalnya:
- Neokorteks
Lapisan ke tiga yang paling peka terhadap hipoksia, kemudian lapisan ke lima
dan enam, sedangkan lapisan ke dua dan empat paling tidak peka, contoh,
pada obstruksi a.serebri media terjadi nekrosis yang terbatas pada lapisan
tertentu dari korteks serebri, sedangkan aliran darah yang menuju lapisan
dalam kurang daripada yang superfisial
-
Basal ganglia
Dari ketiga lapisan korteks sebelum sel Purkinje dan Basket yang paling
sensitif
Secara patologi Infark serebri dibagi 2:
1. Secara makroskopik
2. Secara mikroskopik
1. Secara Makroskopik
Perubahan yang terjadi pada Infark serebri tergantung dari lamanya Infark,
pada 3 jam pertama fokus-fokus yang berwarna pucat di kortikal
bersatu/bergabung membentuk suatu daerah iskemik yang luas. Infark
serebri yang kurang dari 12 jam sulit/tidak dapat diketahui dengan CT Scan.
Jaringan Infark selanjutnya menjadi jaringan nekrotik kemudian menjadi
kolaps dikelilingi oleh edem, sehingga gyrus menjadi datar dan sulkus
menghilang. Gyrus cingulus mungkin bergeser dibawah falk serebri dan
2002 digitized by USU digital library
4
terjadi herniasi girus hippokampus melalui tentorium menekan a. serebri
posterior, menyebabkan iskemik lobus oksipitalis, apabila aliran darah lancar
kembali dapat terjadi Infark berdarah.
Perubahan awal yang terlihat dengan mata biasa adalah pembengkakan pada
masa kelabu dan masa putih, massa putih tampak pucat dan pada tahap awal
sulit membedakan dengan yang normal, daerah ini disebut daerah iekemik
nekrosis.
2. Secara mikroskopik
Perubahan-perubahan yang terjadi karena iskemik merupakan kelanjutan
perubahan yang terjadi karena hipoksia. Tidak ada perubahan secara
mikroskopik dalam 6 jam setelah serangan. Neuron kemudian membengkak
dalam waktu 24 jam menjadi mengkerut, hiperkromasi dan piknotik dapat
terlihat kromatolisis dan inti yang eksentrik, astrosit membengkak dan
berfragmen, terjadi degenerasi selubung mielin.
Setelah 48 jam mikroglia berproliferasi dan memasuki jaringan Infark untuk
memakan lemak yang dihasilkan dari penghancuran myelin, setelah 3 minggu
makrophage lemak berkurang secara bertahap sampai beberapa bulan, selsel polimorhonuklear tampak berlebihan pada (24-26 jam) pertama. Setelah
beberapa hari timbul kapiler-kapiler baru. Disekitar jaringan yang sehat/tidak
rusak astrosit mulai berproliferasi menbentuk sel yang besar dengan
sitoplasma yang berwarna pucat, serat-serat astroglia terdapat pada batas
dari daerah Infark, kapiler didalam daerah Infark diselubungi jaringan
kollagen fibroglial yang halus membentuk jaringan trabekula, bahan-bahan
nekrotik hilang dan makrophage berkurang.
Setelah 2-3 bulan bahan-bahan nekrotik diserap dan terjadi rongga,
leptomening yang menutupinya menjadi lebih tebal dan pada tahap lanjut
korteks tertekan dan ventrikel menjadi dilatasi. Secara mikroskopik ada 3
daerah yang tampak berbeda pada Infark serebri:
a. Area pusat nekrosis, pada area ini semua sel (termasuk kapiler)
mempunyai nukleus yang tak berwarna/bersih
b. Daerah reaktif (daerah perifer ke daerah sentral) berisi neurophil yang
bervakuola, infiltrasi leukosit, axon-axon yang membengkak dan
kapiler-kapiler yang menebal
c. Dareah marginal (daerah perifer ke daerah reaktif) berisi astrositastrosit yang hiperplastik
IV.
KOMPLIKASI
1. Pembengkakan otak
Kematian pasien dalam waktu 48 jam setelah keadan hipoksia iskemik
akan memperlihatkan gambaran pembengkakan otak yang ditandai
dengan
mendatarnya
fissura
dan
sulkus
korteks
serebri,
pembengkakan akan mencapai puncaknya setelah 2-3 hari, dapat
mengakibatkan pergeseran otak dan hernisi tentorial. Pembengkakan
otak terjadi karena peningkatan volume darah intravaskuler dalam
otak.
2002 digitized by USU digital library
5
2. Edema serebri
Edema serebri adalah bertambahnya cairan didalam jaringan otak.
Macam-macam edema:
- Vasogenik
- Sitotoksik
- Hidrostatik
- Interstitial
- Hipoosmotik
Dalam pembahasan akan dijelaskan tentang edema vasogenik dan
edema sitotoksik saja, karena yang berhubungan dengan Infark
serebri.
a. Edema vasogenik
Cairan secara pasif terkumpul di ruang interstitiel setelah pecahnya
sawar darah otak, hal tersebut disebabkan meningkatnya tekanan
hidrostatik misalnya karena:
- sistematik hipertensi
- sumbatan aliran darah vena
- tumor otak
- trauma kapitis
b. Edema sitotoksik
Terjadi kegagalan pompa dan transportasi khlorida, bikarbonat,
natrium, kalsium, sehingga terjadi akumulasi cairan intra selluler,
karena cairan dari ekstraselluler termasuk ke intraselluler.
3. Infark berdarah
Segera setelah terjadi obstruksi dari arteri, aliran darah melalui
arteriol dan kapiler terhenti, jaringan sekitar kapiler tidak
mendapatkan oksigen, terkumpul hasil katabolisme dan terjadi
kerusakan sel saraf, oligodendroglia, astrosit, mikroglia dandinding
kapiler, terjadi pembukaan pembuluh darah anatomosis disekitar
daerah iskemik, apabila tekanan darah arteri sekitar daerah iskemik
tidak rendah, darah akan mengalir melalui pembuluh darah
anatomosis, sehingga terdapat aliran darah kembali ke jaringan
pembuluh darah kapiler. Pembuluh kapilerini tidak selalu normal (pada
beberapa pembuuh kapiler dindingnya dapat dilalui plasma dan bendabenda darah), akibatnya terjadi bendungan, pembengkakan jaringan
karena keluarnya plasma dan juga terjadi perdarahan kecil karena
diapedesis sel darah merah, keadaan ini disebut Infark merah atau
Infark berdarah.
Sepuluh hari kemudian darah Infark di massa kelabu (pada daerah
yang diperdarahi arteri tersumbat) tampak pucat, menandakan darah
tak menembus sirkulasi anastomosis. Infark berdarah pada massa
kelabu dapat terjadi secara langsung karena sejumlah darah masuk ke
seluruh/sebagian daerah yang mengalami Infark, hal ini terjadi karena
disintegrasi embolus.
Vaskularisasi daerah massa putih memiliki anastomosis yang lebih
sedikit dibandingkan pada daerah massa kelabu dan pembuluh
darahnya merupakan arteri akhir (end artery). Sehingga hanya sedikit
darah yang mengalir kembali ketika sirkulasi anastomosis terjadi, pada
massa kelabu banyak terdapat sirkulasi anastomosis.
2002 digitized by USU digital library
6
DAFTAR PUSTAKA
Barr LM. The Human nervous system. 2nd ed. New York: Harper & Row, 1974:35
Blackwood W. Greenfield’s neuropathology. 3rd ed. Edinburg; Edwar Arnold,
1976:43-56, 97-106
Chusid JG. Correlative neuroanatomy 20th ed. Sydney : Prentice Hall, 1988:
189-197
Di Fiore. Atlas of human histology. 4th ed. Philadelphia: Edwuin Lea & Febiger,
1980: 78-81
Duus P. Topical diagnosis in neurology 3rd ed. New York: George Thieme Verlag,
1983: 355-65
Escourolle R. manual of basic neuropathology. 2nd ed. Philadelphia: WB
Sunders, 1978: 82-85
Leech RW. Neuropathology. London : Harper & Row, 1982:1-16
Manter and Gatz’s. Clinical neuroanatomy and neurophysiology. 8th ed.
Philadelphia: FA Davis, 1992:3-7
Noback CAIRAN. The human nervous system. 2nd ed. New York: McGraw Hill,
1975: 443-47
Toole JF. Cerebrovascular disorders. 3rd ed. New York: Raven Press, 1984:214-23
2002 digitized by USU digital library
7