5

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 PENYAKIT GINJAL KRONIK

2.1.1 Definisi Penyakit Ginjal Kronik (Suwitra, 2009)4

Penyakit ginjal kronik adalah suatu proses patofisiologi dengan etiologi

yang beragam, mengakibatkan penurunan fungsi ginjal yang progresif, yang

umumnya berakhir dengan gagal ginjal. Sedangkan gagal ginjal adalah suatu

keadaan klinis yang ditandai dengan penurunan fungsi ginjal yang

ireversibel, dimana akan memerlukan terapi pengganti ginjal yang tetap berupa

dialisis atau transplantasi ginjal. Kriteria PGK dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 2.1. Kriteria Penyakit Ginjal Kronik

1. Kerusakan ginjal yang terjadi >3 bulan, berupa kelainan struktural atau

fungsional, dengan atau tanpa penurunan laju filtrasi glomerulus (LFG),

dengan manifestasi:

a. kelainan patologis

b. terdapat tanda kelainan ginjal, termasuk kelainan dalam

komposisi darah atau urin,atau kelainan dalam tes pencitraan

2. LFG <60ml/mnt/1,73m2 selama 3 bulan, dengan atau tanpa kerusakan

ginjal.

2.1.2 Klasifikasi Penyakit Ginjal Kronik (Suwitra, 2009)4

PGK diklasifikasikan atas dua hal yaitu, atas dasar derajat penyakit

dan atas dasar diagnosis etiologi. Klasifikasi atas dasar derajat penyakit, dibuat

atas dasar LFG, yang dihitung dengan mempergunakan rumus Kockcroft-Gault

sebagai berikut:

Universitas Sumatera Utara

6

2

LFG (ml/mnt/1,73m2) = (140-umur) x berat badan *)

72 x kreatinin plasma (mg/dl)

*) pada perempuan dikalikan 0,85

Klasifikasi tersebut tampak pada tabel 2.

Tabel 2.2. Klasifikasi Penyakit Ginjal Kronik atas Dasar Derajat Penyakit

Derajat Penjelasan

(ml/mnt/1,73m2)

LFG

1 Kerusakan ginjal dengan LFG normal atau ↑ ≥ 90

2 Kerusakan ginjal dengan LFG ↓ ringan 60-89

3 Kerusakan ginjal dengan LFG ↓ sedang 30-59

4 Kerusakan ginjal dengan LFG ↓ berat 15-29

5 Gagal ginjal <15 atau

dialysis

2.1.3. Penatalaksanaan Penyakit Ginjal Kronik (Suwitra, 2009)

Penatalaksanaan PGK meliputi:4

a. Terapi spesifik terhadap penyakit dasarnya

b. Pencegahan dan terapi terhadap kondisi komorbid

c. Memperlambat perburukan fungsi ginjal

d. Pencegahan dan terapi terhadap penyakit kardiovaskular

e. Pencegahan dan terapi terhadap komplikasi

f. Terapi pengganti ginjal

Terapi Pengganti Ginjal (Renal Replacement Therapy) diperlukan pada

penderita PGK stadium terminal, ketika LFG <15 ml/mnt/1,73m2, dimana ginjal

tidak dapat mengkompensasi kebutuhan tubuh untuk mengeluarkan zat-zat

sisa hasil metabolisme yang dikeluarkan melalui pembuangan urin, mengatur

keseimbangan asam-basa dan keseimbangan cairan serta menjaga kestabilan

lingkungan dalam.5

Universitas Sumatera Utara

7

Tujuan terapi pengganti ginjal untuk mempertahankan kehidupan,

meningkatkan kualitas hidup sehingga penderita dapat beraktifitas seperti

biasa serta mempersiapkan transplantasi ginjal apabila memungkinkan.'

Terapi pengganti ginjal yang tersedia saat ini ada 2 pilihan: dialisis dan

transplantasi ginjal. Ada 2 metode dialisis yaitu hemodialisis dan peritoneal

dialisis.4

2.2 HEMOPERFUSI

Berdasarkan “Consensus Comference on Biocompatibility” hemoperfusi

adalah mengalirnya darah melalui material yang menyerap berbagai zat terlarut.

Sistem sorben terbungkus palstik laminar dengan bahan partikel sorben di

dalamnya, darah merembes melalui pori plastik pembungkus dan mengalir ke

seluruh sistem sorben. Sistem sorben harus mempunyai biokompatibilitas yang

cukup untuk langsung kontak dengan darah tanpa menyebabkan kerusakan

elemen-elemen darah. Untuk mengatasi masalah ketidakcocokan sistem

hemoperfusi, Chang memperkenalkan proses mikroenkapsulasi di mana

partikel-partikel sorben dilapisi dengan polimer membran, seperti albumin-

collodion.6

Hemoperfusi dilakukan dengan syarat sebagai berikut: artificial

hemoperfusi memiliki perangkat inlet dan outlet untuk saluran darah, akses

vaskular pada pasien, pompa darah yang cukup untuk mempertahankan kecepatan

aliran darah 200-300 ml/menit, pengukur untuk mendeteksi tekanan arteri dan

vena, pompa heparin terus-menerus untuk menghindari terjadinya pembekuan

darah.6

Universitas Sumatera Utara

8

Gambar 2.1. Gambar ekstrakorporeal hemoperfusi

2.2.1 Indikasi dilakukan hemoperfusi

Beberapa indikasi hemoperfusi seperti:6

1. Intoksikasi klinis yang menyebabkan kerusakan progresif.

2. Intoksikasi berat dengan depresi fungsi otak tengah mengarah ke

hipoventilasi, hipotermia, atau hipotensi .

3. Koma akibat dari pneumonia atau septicemia atau adanya kondisi

yang mendasari predisposisi komplikasi tersebut (misalnya,

penyakit paru obstruktif kronik ) .

4. Eliminasi obat-obatan

Selain kriteria tersebut , hemoperfusi harus dipertimbangkan dalam

pengelolaan pasien dengan keracunan obat-obatan seperti berikut :

fenobarbital > 430 / lmolll ( 100 / lglml )

barbiturat short acting dan menengah > 200 / lmolll ( 50/lglml )

glutethimide dan methaqualone > 160 / lmolll ( 40 / lglml )

salisilat > 5 mmolll ( 800 / lglml )

Etklorvinol > 1 mmolll ( 150 / lglml )

meprobamate > 460 / lmolll ( 100 / lglml )

trichloroethanol > 335 / lmolll ( 50/lglml )

paraquat > 0,5 / lmolll ( 0,1 / lglml )

Universitas Sumatera Utara

9

Tabel 2.3. Obat yang dapat dibuang oleh sorben hemoperfusi

Barbiturat Solvents/gases

Amobarbital carbon tetrachloride

Butabarbital ethylene oxide

Heptabarbital Cardiovascular agents

Hexobarbital Digoxin

pentobarbital β-methyl-digoxin

Quinalbital Digitoxin

Secobarbital Methylproscillarin

Thiopental N-acetylprocainamide

Vinalbital Procainamide

Nonbarbiturate hypnotics,

sedatives, tranquilizers

Alcohols

Bromisovalum Ethyl-alcohol

carbamazeline Methyl-alcohol

carbromal Analgesics

chlorpromazine Acetyl salicylic acid

chloral hydrate methyl salicylate

Diazepam Acetaminophen

Ethchlorvynol Phenylbutazone

glutethimide Antimicrobials/anticancer

agents

meprobamate Adnamycin

methaqualone Ampicillin

methypryion Cephalothin

phenytoin Chloramphenicol

promazine Chloroquine

promethazine Clindamycin

Antidepressants Erythromycin

amitriptiline Gentamicin

clomipramine Isoniazid

desipramine Methotrexate

nortriptyline Penicillin

Plant/animal toxins Miscellaneous

herbicides/insecticides Caffeine

amanita phalloides Camphor

amanitin Phencyclidine

chlorinated insecticides Phenformin

demeton-s-methyl sulfoxide Theophylline

dimethoate

methyl-parathion

nitrostigmine

paraoxon

parathion

paraquat

Phenol

phallaoidin

polychlorinated biphenyls

Universitas Sumatera Utara

10

2.2.2 Sorbent Hemoperfusi

Sorben yang digunakan dalam perangkat hemoperfusi adalah

karbon (arang), atau resin ion atau resin non-ion. Sorben tersedia

dalam berbagai bentuk dan umumnya dilapisi granular dalam bentuk

tersendiri atau arang granular dilapisi dengan albumin selulosa nitrat

(collodion) polimer atau dengan hydrogel akrilik polimer. Pelapis

lain adalah selulosa asetat, atau dengan hidrogel metakrila.6

Sorben yang digunakan dalam studi klinis umumnya

mengandung 100 sampai 300 g arang aktif dalam bentuk tidak

berlapis atau berlapis dengan membran polimer dengan ketebalan

0,05-0,5 JLM. Pori-pori diklasifikasikan sebagai micropores (a

radius ofless dari 20 A) yang pada pokoknya menentukan efisiensi

adsorpsi, pori-pori transisi (radius 20 sampai 500 A) dan pori makro

(radius sama dengan atau lebih besar dari 500 A). Untuk penggunaan

medis dalam perangkat hemoperfusion karbon aktif harus memiliki

kualitas berikut: bebas dari 'microparticulate', mudah di cuci, tahan

gesekan, kapasitas serap tinggi, morfologi permukaan halus,

mikropartikel rendah , tanpa ion beracun, tinggi kompatibilitas

darah, dan sterilisasi mudah, toksisitas rendah dan pirogenitas

rendah.6

Universitas Sumatera Utara

11

Gambar 2.2. Contoh gambar dialyzer hemoperfusi

2.23 Spektrum zat terlarut adsorbed dan efek dari lapisan sorben

Spektrum zat terlarut yang diserap oleh karbon aktif dan khususnya

molekul-molekul racun uremik ditunjukkan pada Tabel 4.6

Tabel 2.4. Toksin uremia putative yang di hapus oleh sorbent (dengan batas berat

molekul 60 sampai 21.500).

Adrenocorticotrophin Myoinositol

Aldosterone non-protein nitrogen

amino acids nor-epinephrine

Calcium oeganic acids

25,OH-cholecalciferol Oxalate

Creatinine parathyroid hormone

cyclic AMP Phenols

Epinephrine Phosphate

folic acid polyamino acids

Gastrin Renin

Glucagon Ribonuclease

Glucose Serotonin

growth hormone Thyroxine

Guanidine trace metals; As, Co.

Indoles Cr, Se

Insulin Triglycerides

L-dopamine Triiodothyronine

Magnesium Urea

middle molecule peaks uric acid

vitamin B12

Universitas Sumatera Utara

12

2.4. Manfaat klinis dalam pengobatan stadium akhir penyakit ginjal

Manfaat klinis hemoperfusi berhubungan dengan spektrum absorsi arang

dan perbaikan dalam gejala-gejala uremik.7

Hal ini menunjukkan bahwa

hemoperfusi mungkin memiliki peran dalam pengobatan uremia. Hemoperfusi

tidak menyebabkan ultrafiltrasi, perpindahan cairan dan proses dialisis.

Hemofiltrasi hanya mengabsorsi molekul racun melalui permukaan adsorben.

Sehingga sangat mungkin menggabungkan hemodialisis dangan hemofiltrasi

untuk mencapai tujuan efisiensi dan kapasitas pembersihan darah yang lebih

besar.6

2.5. Kombinasi hemoperfusi dengan hemodialisis pada pasien

penyakit ginjal kronik dengan hemodialisis

Penelitian telah menunjukkan bahwa terjadinya komplikasi menengah dan

jangka panjang uremik berkaitan dengan tingkat clearance rendah racun molekul

uremik menengah dan besar saat hemodialisis. Sebagai komponen beracun dari

racun uremik dan efek biologis yang berhubungan menjadi semakin jelas,

pengobatan kation purifi darah yang bertujuan untuk membuang racun ini telah

berkembang dari tahap untuk meningkatkan kualitas hidup dan memungkinkan

pasien untuk kembali ke masyarakat sebagai orang normal. Aplikasi klinis dari

berbagai model teknologi pemurnian darah extracorporeal menunjukkan tingkat

pembersihan racun molekul uremik menengah dan besar, tingkat efektifitasnya

jika diurutkan sebagai berikut : Hemodialisis (HD) + hemoperfusion ( HP ) > HP

> bio-artificial kidney > hemodiafiltration ( HDF ) > hemofiltration ( HF ) >

HD.7,8

Pada penelitian yang dilakukan oleh chen dan kawan-kawan, dilakukan

penelitian pada 100 pasien dengan maintenance hemodialisis, dibagi ke dalam 2

subgrup dimana subgrup pertama pasien hanya dengan hemodialisis dan subgrup

kedua pasien dengan hemodialisis dikombinasikan dengan hemoperfusi.

Penelitian ini memfolowup pasien selama 2 tahun, dinilai primary end point

berupa kematian dan secondary end point berupa leptin, high sensitive C-reactive

protein (hsCRP), interleukin-6 (IL-6), β2 microglobulin (β2-MG), immunoreactive

Universitas Sumatera Utara

13

parathyroid hormone (iPTH), tumor necrosis factor-α (TNF-α) dan SF-36. Dari

hasil penelitian didapatkan bahwa kombinasi hemodialisis dengan hemoperfusi

lebih superior daripada hemodialisis sendiri dimana kombinasi tersebut secara

reguler mampu mengeliminasi toksin uremia molekul besar dan molekul sedang

secara lebih baik.7

Pada beberapa penelitian jangka pendek (kurang dari 3 bulan), kombinasi

hemodialiasis dan hemoperfusi arang meningkatkan bersihan rata-rata dari

creatinine, urate dan molekul sedang. Analisis total dari solute yang dibuang,

menunjukkan jumlah total solute yang dibuang dalam 2 jam pada kombinasi

hemodialisis dan hemoperfusi lebih banyak bila dibandingkan dengan hanya

dialisis selama 5 jam. Pada analisis berikutnya Gerfald dan Winchester

menunjukkan molekul kecil seperti urea, asam urat, guanidine, dan fenol dengan

tidak dapat dibersihkan oleh hemoperfusi sendiri, dan harus dikombinasi dengan

hemodialisis untuk efisiensi yang lebih besar.7

Pada penelitian jangka panjang menunjukan bahwa kombinasi

hemoperfusi dengan dialisis dapat memperbaiki kecepatan konduksi saraf,

perbaikan elektromiogram, pruritus dan perikarditis. Stefoni dan kawan-kawan

serta chang dan kawan-kawan dari penelitian yang mereka lakukan, kombinasi

hemodialisis dan hemoperfusi dapat mengurangi waktu dialisis tanpa

menghasilkan efek samping. Penelitian yang lain yang telah mengkombinasikan

hemodialisis dan hemoperfusi secara sukses mengurangi frekuensi hemodialisis

pada pasien dengan gangguan akses veskular. Capodicasa dan kawan-kawan

menjelaskan bahwa kombinasi hemodialisis dan hemoperfusi memberikan out

come yang baik sehingga secara ekonomi mengurangi biaya.7

Universitas Sumatera Utara

14

Gambar 2.3. Skema kombinasi hemodialisis dan hemoperfusi.

Tabel 2.5. Penelitian-penelitian pendek sebelumnya tentang kombinasi

HD/HP Sorbent system

and method

Solute removed

or %↓ in

plasma level

adverse effects,

comment

Reference

Uncoated merck

charcoal 200 g,

HP alone

U(100),

Cr(220),

UA(227),

P(175), G(191),

I(190), O(167)

↓platelets 50%,

↓fibrinogen 40%,

↓protein,

pyrexia,

hypotension

Yatzidis

Uncoated union

carbide charcoal

200g, HP alone

Cr(160), UA,

Ca, GI.

↓platelets 50%,

blood lost,

hemolysis

Dunea

Fisher albumin

collodion coated

charcoal(ACAC)

300g, HP alone

Cr(160),

UA(180)

platelets 92% of

control, pyrexia

Chang

ACAC 300g with

HD or with

ultrafiltation

HP/HD

Cr(163),

UA(153),

MMS(99)

- Chang

Norit cellulose

acetate coated

charcoal 150g HP

alone

Cr, UA, P, G ↓platelets 40% Yatzidis

Uncoated fixed-

bed charcoal

100g, HP alone or

with HD

Cr(100HP/HD)

, UA, Ca,

triglycerides,

↓platelets 53% or

26%

Dunea

Petroleum based

albumin collodion

coated charcoal

300g HP with HD

Cr(↓65%),

UA(↓68%)

Platelets variable Ota

Suteliffe-

speakman acrylic

Cr(↓67%

charcoal)

MMS removal

Charcoal XAD-4

Leber

Universitas Sumatera Utara

15

hydrogel-coated

charcoal or XAD-

4 resin HP alone

Cr(↓95%

XAD-4) U, G,

P, MMS,

amines

Norit cellulose

acetate coated

charcoal 300g HP

alone

Cr(180),

UA(180),

MMS(↓50%)

AAS

Leukopenia,

hypotension

Oules

Suteliffe-

speakman acrylic

hydrogel-coated

charcoal 300g HP

alone or with HD

Cr(180),

UA(115),

MMS, AAS,

hormones

↓platelets 30%,

↓fibrinogen 30%,

dialysis

encephalopathy

unchanged

Winchester

Norit cellulose

acetate coated

charcoal 300g HP

alone or with HD

Cr(180),

UA(180),

P(110)

- Martin

Norit cellulose

acetate coated

charcoal 300g HP

alone or with HD

MMS(↓59%),

U(↓6%),

Cr(↓32%),

UA(↓42%),

myoinositol(↓2

7%), Ca(↓8%)

↓platelets 20% Trznadel

Uncoated

pyrolized resin

XE-336 200g HP

alone

Cr(220)

UA(220) Ca

↓platelets 40%,

↓leukocytes 80%

biocompatable

Rosenbaum

Sumber: (Winchester,1983).

Tabel 2.6. Penelitian-penelitian panjang sebelumnya tentang kombinasi

HD/HP

Sorbent system and

method

Solute removed

or %↓ in plasma

level

adverse effects,

comment

Reference

Uncoated merck

charcoal 200 g, HP

alone

U(100), Cr(220),

UA(227),

P(175), G(191),

I(190), O(167)

↓platelets 50%,

↓fibrinogen 40%,

↓protein, pyrexia,

hypotension

Yatzidis

Uncoated union

carbide charcoal

200g, HP alone

Cr(160), UA, Ca,

GI.

↓platelets 50%,

blood lost,

hemolysis

Dunea

Fisher albumin

collodion coated

charcoal(ACAC)

300g, HP alone

Cr(160),

UA(180)

platelets 92% of

control, pyrexia

Chang

ACAC 300g with

HD or with

HP/HD Cr(163),

UA(153),

Nerve conduction

Velocity improved

Chang

Universitas Sumatera Utara

16

ultrafiltation MMS(99)

Petroleum based

albumin collodion

coated charcoal

300g HP with HD

Cr(↓50%),

UA(↓62%)

Disequilibrium

Headache, pyrexia,

Platelets rose

Odaka

Uncoated fixed-bed

charcoal 100g, HP

alone or with HD

Cr(100HP/HD),

Cr(↓25%),

UA(↓22%),

Ca(↓10%)

Hypotension,

platelets 20%-50%

depend on priming

Siemsen

Hydron coated

petroleum based

activated charcoal

170g HP with HD

- Improved

neuropathy and

electromyogram

Otsubo

ACAC coated

coconut or

petroleum based

activated charcoal

300 g HP with HD

- Nerve conduction

Velocity improved

Agishi

Hydroxylmethacryl

ate coated Norit

charcoal 150 g with

HD

HP Cr(77),

UA(55), Vit

B12(31), HP/HD

Cr(174),

UA(119),

Vitamin B12(52)

platelets

unchanged,

Hypotension,

cramps, headache,

pyrexia, nausea,

chills, improved

neuropathy and

pericarditis,

pruritus

Stefoni

Sumber:(Winchester,1983).

2.3 HEMODIALISIS

Hemodialisis adalah salah satu terapi pengganti ginjal yang paling

banyak dipilih oleh para penderita PGK stadium terminal. Dalam suatu

proses HD, darah penderita dipompa oleh mesin ke dalam kompartemen

darah pada dialyzer. Dialyzer mengandung ribuan serat sintetis yang

berlubang kecil ditengahnya. Darah mengalir di dalam lubang serat

sementara dialisat mengalir diluar serat, sedangkan dinding serat

bertindak sebagai membran semipermeabel tempat terjadinya proses

ultrafiltrasi. Ultrafiltrasi terjadi dengan cara meningkatkan tekanan

hidrostatik melintasi membran dialyzer dengan cara menerapkan tekanan

negatif kedalam kompartemen dialisat yang menyebabkan air dan zat-zat

terlarut berpindah dari darah kedalam cairan dialisat untuk selanjutnya

dibuang.5

Universitas Sumatera Utara

17

Proses hemodialisis pada umumnya tidak bisa membersihkan

molekul racun uremik menengah dan besar dan racun yang terikat

protein, akibatnya muncul penumpukan racun uremia molekul sedang

dan besar.

Gambar 2.4. Proses hemodialisis

2.4 Gangguan mineral tulang

Gangguan mineral dan tulang pada penyakit ginjal kronik ialah suatu

sindrom klinik yang terjadi akibat gangguan sistemik pada metabolisme

mineral dan tulang pada penyakit ginjal kronik. Sindrom ini mencakup

salah satu atau kombinasi dari hal berikut :9,10,11,12,13

1. Kelainan laboratorium akibat gangguan metabolisme kalsium, fosfat,

hormon paratiroid, dan vitamin D.

2. Kelainan tulang dalam hal turn over, mineralisasi, volume,

pertumbuhan linear, atau kekuatannya.

3. Kalsifikasi vaskular atau jaringan lunak lain.

Universitas Sumatera Utara

18

Pada penyakit ginjal kronik, terjadi peninggian kadar fosfat serum,

penurunan sintesis vitamin D, 1,25-dihydroxyvitamine D3, dan penurunan

absoprsi kalsium di usus halus. Penurunan kadar 1,25-dihydroxyvitamine

D3 dan kalsium serum merangsang pelepasan hormon paratiroid yang

akan meningkatkan absorbsi kalsium di usus, reabsorpsi kalsium di

ginjal, dan pelepasan kalsium oleh tulang.5

Calcium-sensing receptor (CaSR), yang terdapat pada permukaan sel

utama kelenjar paratiroid merupakan regulator penting dalam

homeostasis kalsium karena memiliki peran utama pada pengaturan

sintesis dan sekresi hormon paratiroid. Pada penyakit ginjal kronik,

penurunan kadar kalsium akan menurunkan aktivitas CaSR yang

mengakibatkan penurunan signaling through CaSR dan peningkatan

sintesis dan sekresi hormon paratiroid. Peningkatan sekresi hormon

paratiroid akan melepaskan kalsium dari jaringan tulang dan akan

meningkatkan ekskresi fosfat melalui ginjal.14

Komplikasi yang juga

disebabkan oleh gangguan metabolisme mineral akibat penyakit ginjal

kronik adalah peningkatan mortalitas kardiovaskular dan fraktur.5

Pilihan pengobatan awal pada pada penyakit ginjal kronik dengan

gangguan mineral dan tulang bergantung pada kadar fosfor, kalsium, dan

hormone paratiroid serum. Terapi yang diberikan disesuaikan dengan

diagnosis dan hasil laboratorium saat itu.5,15

Universitas Sumatera Utara