View
301
Download
13
Category
Preview:
Citation preview
Embriologi Vertebra
Pengembangan bentuk tubuh dimulai selama fase gastrula, sebuah proses di mana trilaminar
embrio disc dibuat dari bilaminar disc (Gambar 1). Primitive streak, notochord berkembang
selama gastrulasi, yang biasanya terjadi pada minggu ketiga kehamilan. Notochord dan somit
adalah struktur yang paling signifikan bertanggung jawab untuk pengembangan dari kolom
vertebral. Epiblastic cell bermigrasi dari permukaan dalam dari primitive streak (Gambar 2).
Selanjutnya, sel-sel terus bermigrasi dan menciptakan mesoderm embrio. Beberapa faktor
pertumbuhan embrio diperkirakan untuk menginduksi migrasi sel-sel dari primitive streak.
Migrasi sel berlanjut sampai minggu keempat dimana primitive streak mengalami regresi dan
menghilang di wilayah sacrococcygeal.1
Gambar 1. Fase Gastrula. 1
Vertebra ini berasal dari sel sel mesenkim yang membentuk paraxial mesoderm (sel mesenkim
yang mengelilingi notochord dan neural tube). Paraxial mesoderm ini terdiri atas Sclerotome
sebagai pembentuk tulang vertebra dan Dermoyotome sebagai pembentuk kulit dan otot. Sel sel
mesenkimal ini mengalami 2 fase yaitu cartilogenous stage dan bony stage. Sclerotome yang
mengelilingi neural tube akan berfusi sehingga terbentuk body of vertebra. Fusi dari arah kaudal
ke kranial segmen sclerotome yang berbeda). Sedangkan mesenkim yang berada diantara
vertebral body yang terbentuk akan berkembang menjadi intervertebral disc. 1
Gambar 2. Migrasi Sel dari Primitive Streak. 1
Sekelompok sel khusus yang bermigrasi melalui primitive node, yang terletak di ujung kranial
primitive streak. Sel-sel migrasi yang paling anterior membentuk lempeng prechordal, sedangkan
yang bermigrasi paling posterior membentuk notochordal process. Lempeng prechordal
memiliki beberapa fungsi, termasuk pencegahan migrasi anterior dari notochordal process.
notochordal process berkembang menjadi notochord dan akan menjadi representasi awal
vertebra dan tulang kerangka. Selain itu, Nolting et al. menggambarkan pentingnya notochord
dalam jalur sinyal berbagai selama perkembangan embrio. 1
Gambar 3. Notochordal Process1
Sel-sel bermigrasi melalui primitive node membentuk notochordal process. Sel-sel ini pada
akhirnya menyatu dengan sel endodermal dari yolk sac, menciptakan pembukaan antara yolk sac
dan amnion. Namun, sisa sel-sel notochordal process menyesuaikan diri untuk membuat piring
notochordal, yang kemudian akan melipat membentuk notochord yang berisi central canal
(Gambar 4). 1
Pada kedua sisi notochord, mesoderm dibedakan menjadi tiga bidang utama: paraksial,
intermediate dan lateral mesoderm (Gambar 4). Empat puluh dua sampai 44 pasang somit
akan terbentuk dari mesoderm paraksial pada akhir minggu kelima. Pengembangan somit terjadi
dalam arah craniocaudal dan pada akhirnya akan terjadi pembentukan tulang kepala, tulang
belakang, struktur tulang lainnya dan otot. Jumlah somit dapat digunakan untuk memperkirakan
usia embrio. Sel-sel sclerotome bertanggung jawab untuk pembentukan tulang belakang, dan
dermomyotomes sel otot, dan dermis di atasnya. Selama minggu keempat, sel-sel sclerotome
bermigrasi ke arah dan di sekitar tabung notochord dan saraf. 1
Gambar 4. Notochordal Plate. 1
Setelah sclerotomes mengelilingi notochord dan neural tube, masing-masing tingkat akan
terpisah menjadi daerah sel longgar dan area sel padat. Diskus intervertebralis akan terbentuk
antara dua lapisan sel (Gambar 5). Pola ini akan menjadi model untuk masa depan segmentasi
dan diferensiasi dari sistem saraf dan suplai darah bagi tubuh. Lapisan sclerotome akan
membentuk annulus fibrosus.2
Nucleus pulposus akan berkembang di dalam anulus dari notochord. O'Rahilly menjelaskan, satu
vertebra lengkap membutuhkan dua somit untuk berinteraksi dengan baik dengan satu sama lain
dalam rangka perkembangan normal. Kegagalan segmentasi yang tepat dapat mengakibatkan
kelainan bawaan.2
Gambar 5. Sclerotome dan Desmomyotome. 1
Perkembangan koluma vertebralis dimulai melalui induksi chorda dorsalis sehingga bagian
sklerotom dihasilkan dari pelepasan somit dan menghasilkan sel mesenkim yang menebal di
sekeliling korda dan menjadi bakal vertebra. Blastema mesenkimal ini mula-mula berubah
menjadi sgemen berbentuk kubus (bakal corpus vertebrae) yang di bagian tengahnya terletak
batang sumbu penghubung korda. Kemudian terjadi pertumbuhan segmental kea rah lateral dan
dorsal. Namun, segmentasi dasar tetap dipertahankan hanya di dorsal pada daerah arcus
vertebrae dan processus spinosus. Dengan terjadinya penulangan corpus vertebrae terjadi suatu
segmentasi ulang. Tiap setengah bagian cranial segmen menyatu dengan setengah bagian kaudal
segmen yang bersebelahan di atasnya pada corpus vertebrae dan korda berdegenerasi pada
daerah tersebut. di antara dua korpus vertebra yang baru terbentuk, mesenkim akan membentuk
diskus intervertebralis dan sisa korda menjadi nucleus pulposus.2
Gambar 6. Vertebra. 1
Terjadinya fusi sclerotomes yang berdekatan menciptakan centrum, yang selanjutnya
berkembang menjadi vertebra. Sel-sel yang awalnya bermigrasi dekat dengan neural tube, bukan
notochord, akan berkembang menjadi neural arches yang terdiri dari dua pedikel, bagian kiri-
kanan dari lamina, dan processus spinosus. Dua bagian lengkungan vertebral berkembang secara
terpisah dan harus berfusi satu sama lain. Tulang belakang terdiri dari tujuh serviks vertebra, dua
belas vertebra toraks, lima vertebra lumbal, sakrum dan tulang ekor. Pintu keluar saraf tulang
belakang antara vertebra melalui foramina intervertebralis yang akan menyediakan persarafan
seluruh tubuh.2
Selama minggu keenam, setelah sel-sel bermigrasi dan struktur tulang belakang mulai menyatu,
sinyal dari notochord dan tabung saraf menginduksi chondrification struktur terkait. Setelah
chondrification, osifikasi akan dimulai. Pusat osifikasi dapat ditemukan di tiga bidang utama
dalam tulang: satu di centrum dan satu di setiap sisi dari lengkungan vertebral (Gbr. 7). Centrum
berartikulasi dengan neural arches pada saat lahir, dan fusi terjadi antara usia 5 dan 8 tahun.
Asimetri dapat menyebabkan cacat bawaan. Selain itu, cacat pada proses chondrification dan
osifikasi menyebabkan beberapa kelainan bawaan yang paling umum.1
Gambar 7. Proses Osifikasi.1
Sinyal molekul dari notochord bertanggung jawab untuk diferensiasi dan, pada akhirnya,
chondrification dan osifikasi dari vertebra. Sistem saraf embrio berasal dari permukaan ektoderm
dari diskus trilaminar dan mulai berkembang pada minggu ketiga. Pia mater, arakhnoid mater
dan dura mater dan surround melindungi sumsum tulang belakang. The pia mater dan arachnoid
berasal dari neural crest, sedangkan dura mater berasal dari mesenkim.1
Selama periode janin, kurva normal dari kolom vertebral berbentuk kyphotic. Lekukan lordotic
pada serviks dan lumbar berkembang sekunder pada masa bayi. Lordosis di vertebra serviks
berkembang sebagai akibat dari posisi mempertahankan posisi leher tegak. Lordosis lumbal
sebagai akibat dari postur duduk dan kemudian berdiri.1
Studi telah memperkirakan terdapat 30% sampai 60% kasus kelainan bawaan pada anak-anak
dengan deformitas tulang belakang. Cacat terkait utama melibatkan
sindrom VACTERL. VACTERL adalah singkatan dengan setiap huruf mewakili cacat terkait,
anomali tulang belakang, anus imperforata, kelainan jantung, tracheoesophageal
fistula, displasia ginjal dan malformasi ekstremitas. Sindrom klasik lain yang berhubungan
dengan tulang belakang bawaan cacat adalah Klippel-Feil. Berbagai kelainan intraspinal juga
dapat diamati pada pasien dengan deformitas tulang belakang. Selain itu, terdapat beberapa
kelainan structural yang dapat berhubungan, termasuk preauricular tag pada telinga, hipoplasia
rahang bawah, bibir sumbing, dan absennya uterus atau vagina. Sistem genitourinari mungkin
yang paling sering terlibat dengan kelainan bawaan tulang belakang.1
Macewen et al. melaporkan 20% dari kasus anomali saluran kemih terdapat pada pasien dengan
kelainan tulang belakang bawaan. Bukti yang mendukung temuan itu berasal dari
fakta bahwa mesoderm membentuk tulang belakang juga bertanggung jawab untuk pembentukan
mesonefros. Wilayah medial dari mesoderm ini membentuk tulang belakang sementara
ventrolateral dari mesoderm membentuk mesonefros. Banyak kelainan yang timbul dalam sistem
genitourinari tidak memerlukan pengobatan. Namun, Macewen et al. melaporkan bahwa 6% dari
pasien mungkin memiliki anomali yang signifikan secara klinis. Penulangan korpus vertebra
terjadi dalam tiga pusat ossifikasi, yaitu di daerah corpus vertebrae (endochondral ossification)
dan di masing-masing arcus vertebrae ( periosteal ossification).1
Sistem jantung dan pernapasan dapat terlibat dalam kasus kelainan bawaan tulang belakang.
Beberapa studi telah menunjukkan insiden yang lebih tinggi dari cacat jantung bawaan pada
pasien dengan anomali kongenital tulang belakang, dan banyak pasien mungkin mengalami
kesulitan dengan respirasi karena lekukan yang abnormal tulang belakang. Anomali ini juga
dapat berakibat fatal dan harus didiagnosis dan diobati sebelum terlambat. Kelainan tulang
belakang memiliki potensi untuk mempengaruhi sumsum tulang belakang dan saraf terkait.
Gejala neurologis dapat berkisar dari tanda motorik atau tanda sensorik, tergantung pada jenis
dan tingkat keparahan kelainan.2
Klasifikasi Kelainan Kongenital
Ketika mendiskusikan kelainan bawaan, penting untuk mengidentifikasi jenis malformasi,
deformitas yang dihasilkan dan wilayah tertentu dari tulang belakang di mana malformasi terjadi.
Kelainan tulang belakang dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok utama: cacat tabung
saraf, cacat segmentasi dan cacat pembentukan (Gbr. 8).1
Seperti dibahas di bagian sebelumnya, mesenkim menciptakan model untuk struktur tulang,
sedangkan sinyal dari notochord menginduksi perkembangan tulang yang normal. Abnormal
mesenkim, abnormal notochord dan kelainan genetik yang mempengaruhi sinyal dapat
mempengaruhi janin untuk perkembangan abnormal dari tulang kerangka. Bawaan anomali
pengembangan tulang belakang yang terlihat secara klinis dapat merupakan hasil dari satu atau
campuran dari cacat tersebut.1
Kelainan pembentukan neural tube, kegagalan pembentukan dan kegagalan segmentasi. Neural
tube defect merujuk pada suatu kondisi di mana tabung saraf gagal untuk benar-benar menutup
selama minggu keempat perkembangan embrio. Akibatnya, struktur di atasnya terkena dampak
parah dan mungkin tidak dapat terbentuk. Banyak teori telah muncul untuk penyebab cacat
tabung saraf, dan beberapa penelitian menunjukkan bahwa faktor gizi dan lingkungan dapat
menyebabkan kecacatan ini. Selain itu, obat-obatan tertentu, seperti antikonvulsan, dapat
meningkatkan kemungkinan cacat tabung saraf. Penelitian juga telah menunjukkan bahwa
profilaksis dengan vitamin dan asam folat dapat mengurangi kemungkinan kerusakan tersebut.1
Gambar 8. Cacat Segmentasi dan Pembentukan. 1
Diagnosis dari tabung saraf cacat dapat diketahui bila ada tingkat alfa-fetoprotein yang lebih
tinggi. Kegagalan pembentukan timbul sebagai akibat dari tidak adanya elemen struktural
vertebra. Setiap wilayah vertebra yang mungkin akan terpengaruh: anterior, anterolateral,
posterior, posterolateral dan lateral. Jenis cacat tergantung pada daerah cincin tulang belakang
terpengaruh, yang akan mengubah pola pertumbuhan. Cacat yang dapat diamati berupa
hemivertebrae atau wedge-vertebrae (Gbr. 8). 1
Hemivertebrae adalah sisa-sisa tulang yang tidak menyelesaikan perkembangan normal dan
dapat sepenuhnya tersegmentasi, semisegmented atau nonsegmented. Segmented hemivertebrae
masih memiliki piring pertumbuhan baik cranially dan caudally. Fusi dengan
vertebrapada sisi cranial atau kaudal menciptakan hemivertebra semisegmented. 1
Nonsegmented vertebrae memiliki pengaruh yg lebih kurang pada terjadinya scoliosis. Ketika
kedua vertebrae membentuk ruang bagi hemivertebra, vertebra yang anomali disebut menjadi
incarcerated. Sebuah hemivertebra yang nonincarcerated selalu tersegmentasi penuh, dan
potensi efek baji lebih tinggi kemungkinannya untuk terjadi dalam perkembangan. 1
Sebagian besar kelainan umum memiliki etiologi multifaktorial, sulit untuk mengidentifikasi
salah satu faktor yang mungkin bertanggung jawab. Namun, penelitian telah mengkonfirmasi
penyebab berbagai kemungkinan, yang dapat membantu dalam pencegahan anomali. Janin yang
terkena paparan thalidomide selama tahap-tahap kritis pembangunan dapat mengalami cacat
bawaan yang berat. Selain itu, Ghidini et al. menerbitkan sebuah laporan kasus menunjukkan
bahwa ibu mengambil lovastatin telah menunjukkan meningkatnya risiko kelainan bawaan. Studi
lebih lanjut oleh Nora et al. telah menunjukkan bahwa beberapa senyawa progesten / estrogen
dapat meningkatkan kejadian anomali. 1
RFERENSI
1. Kaplan, K.M., et al. 2005. Embryology of The Spine and Associated Congenital
Abnormalities. The Spine Journal 5 (2005) 564–576.
2. Rohen, J.W. & Drecoll, E.L., 2002. Embriologi Fungsional. Jakarta; EGC.
Recommended