Anatomi dan Fisiologi Sistem Keseimbangan

ANATOMI FISIOLOGI SERTA PEMERIKSAAN KESEIMBANGAN

Anatomi dan Fisiologi Sistem Keseimbangan

Sistem vestibuler merupakan salah satu dari tiga sistem yang berfungsi untuk mempertahankan posisi tubuh dan keseimbangan. Yang dua lainnya adalah somatosensoris (terutama propioseptif) dan sistem penglihatan. Sistem vestibuler secara anatomi dibagi menjadi sistem vestibuler sentral dan perifer. Sistem vestibuler perifer terdiri dari organ vestibuler, ganglion vestibuler dan nervus vestibularis. Sistem vestibular sentral terdiri dari nukleus vestibularis di batang otak, cerebellum, thalamus dan korteks serebri (Austin, 1996).Anatomi sistem vestibular perifer

Sistem vstibuler perifer atau labirin terletak di telinga dalam pada pars petrosum tulang temporal, terdiri dari labirin tulang yang berisi perilimfa di sebelah luar, labirin membran yang berisi endolimfa di bagian dalam. Sel reseptor organ vestibuler bersilia dan silia tersebut merentang masuk ke dalam matrik gelatin. Labirin membran terdiri dari labirin statis (utrikulus dan sakus) dan labirin kinetik terdiri dari 3 kanalis semisirkularis yang pada tiap sisi berhubungan dengan utrikulus. Ketiga kanalis semisirkularis itu adalah kanalis semisirkularis horisontalis (eksternal, lateral), kanalis semisirkularis vertikal posterior (posterior) dan kalis semisirkularis vertikal anterior (superior). Pada posisi duduk kepala flexi 30 menempatkan kanalis semisirkularis horisontalis pada posisi bidang horisontal bumi. Kanalis semisirkularis superior dan posterior terletak pada bidang vertikal dan membentuk sudut 45 dengan bidang sagital kepala. Masing-masing kanalis semisirkularis terletak tegak lurus satu dengan yang lainnya (gambar 1) (Austin, 1996)

Organ akhir sensoris kanalis semisirkularis yang disebut krista berada pada pelebaran ujung setiap kanal yang dinamakan ampula. Sel-sel rambut terletak pada permukaan krista. Serabut saraf ampula berjalan melalui pusat krista untuk bersinapsis pada basis sel rambut. Silia sel rambut menonjol dari permukaan krista ke dalam struktur gelatin yang disebut kupula. Kupula ini menutupi bagian atas krista dan meluas sampai dinding ampula yang berhadapan.

Sakulus dan utrikulus adalah dua kantong di dalam labirin membran, yang berlokasi di bagian vestibulum telinga dalam. Organ reseptornya di sebut makula. Makula utrikulus terletak pada dasar utrikulus, kira-kira di bidang kanalis semisirkularis horisontal. Makula sakulus terletak pada dinding medial sakulus dan terutama terletak di bidang vertikal. Silia sel rambut menempel pada membran gelatin. Di puncak membran gelatin terdapat lapisan endapan kalsium karbonat yang disebut otolit. Otolit tersebut lebih padat dari cairan endolimfa di sekelilingnya, oleh karena itu dapat bereaksi terhadap gravitasi dan tenaga gerak lainnya. Dari mikroskop elektron dapat dilihat dua macam bentuk silia yaitu kinosilia dan stereosilia. Pada setiap sel rambut, sebatang kenosilia berada pada satu sisi, dari sekumpulan stereosilia. Dan pada makula maupun krista, sel-sel rambut di daerah yang sama cenderung mempunyai kinosilia pada sisi yang sama dengan kumpulan stereosilia. Jadi epitel sensorik pada alat vestibuler mempunyai poloarisasi arah morfologi. Semua kinosilia cenderung mengarah ke garis yang disebut linea alba, yang berjalan memotong kira-kira di tengah makula. Di dalam sakulus, kinosilia mengarah menjauhi linea alba. Pada krista kanalis horisontalis, kinosilia mengarah ke utrikulus, Sedangkan pada krista vertikal mengarah menjauhi utrikulus. Jadi krista kanalis vertikal dan horisontal mempunyai polarisasi yang berlawanan arah ( gambar 2 dan 3 ). ( Martin, 1991).Fisiologi sistem Vestibuler Perifer

Fungsi sistem vestibuler perifer yang utama adalah 1). Memberikan informasi ke susunan saraf pusat mengenai rangsang percepatan sudut dan gerak yang sesuai dengan garis lurus ( percepatan linier ) 2). Untuk membantu orientasi visual dalam mengatur gerak mata 3). Mengatur otot-otot ekstremitas untuk mempertahankan dan mengatur sikap tubuh yang semestinya.

Reseptor vestibuler terletak pada krista ampularis dari kanalis semisirkularis, sedangkan makula sakuli dan makula utrikuli yang terletak di dalam utrikulus dan sakulus. Krista ampularis merupakan organ sensoris yang terletak dalam bagian yang membesar pada kanalis semisirkularis. Penonjolan epitel neuron sensorik yang membentuk krista ditutupi oleh kupula yang menonjol sampai ke atap ampula. Kupula kanalis semisirkularis hanya mempunyai pintu pemisah yang elastik yang dapat bergeser apabila endolimfa bergerak akibat akselerasi anguler (percepatan sudut ). Jika sel rambut bergerak ke arah utrikulus akan terjadi eksitasi pada serabut nervus vestibularis dan terjadi inhibasi jika gerakan sebaliknya. Organ vestibuler berfungsi sebagai transduser yang mengubah mekanisme mekanik akibat rangsangan otolit dan gerakan endolimfa di dalam kanalis semisirkularis menjadi rangsang biologi. Sebagai salah satu organ sensoris yang utama, organ vestibuler dapat memberikan informasi mengenai perubahan posisi tubuh sekecil apapun, baik sebagai akibat gerak percepatan linier, pengaruh gravitasi, maupun gerak rotasi. Rangsangan yang timbul pada reseptor labirin menyebabkan terjadinya koordinasi otot-otot bola mata, tengkuk dan tubuh, sehingga keseimbangan dapat dipertahankan dalam posisi dan gerak kepala apapun. ( Wright, 1987).

Terdapat beberapa kesamaan antara proses bioelektrik dalam organ vestibuler dan koklea. Seperti dalam koklea, merunduknya (defleksi ) silia sel rambut vestibuler menyebabkan potensial istirahat memproduksi potensial reseptor. Ketika stereosilia merunduk ke arah kinosilia, potensial istirahat menjadi berkurang ( terjadi depolarisasi parsial) dan saraf aferen yang bersinapsis dengan sel rambut terangsang. Terjadi efek sebaliknya bila stereosilia merunduk ke arah menjauh dari kinosilia. Pada kanalis horizontal, merunduknya kupula ke arah utrikulus ( utrikulopetal) akan menurunkan potensial istirahat ampula dan menaikan kecepatan pancaran saraf. Merunduknya kupula menjauhi utrikulus ( utrikulofugal ) akan meninggikan potensial istirahat dan menurunkan kecepatan pancaran saraf. Pada kanal yang vertikal, efek arah polarisasi akan menjadi sebaliknya , karena polarisasi morfologik sel rambut pada kanal horizontal dan vertikal saling berlawanan. ( Martin, 1991 ).Sistem Vestibulo Sentral

Impuls yang berasal dari labirin menuju ke nukleus vestibularis dan flokulus serebelum, kemudian dihubungkan oleh beberapa pusat saraf, antara lain 1). Ke kortek parieto-temporal untuk sensasi orientasi tubuh dengan sekitarnya dan merasakan gerakan tubuh secara sadar , 2). Ke formasio retikularis di batang otak untuk stabilasasi gerak mata selama gerakan kepala ( refleks vestibulo-okuler ), 3). Ke medula spinalis untuk mengontrol gerak tubuh, postur tubuh, dan ekstremitas ( refleks vestibulo-spinalis) , 4).Ke pusat vegetatif yang dapat menimbulkan gejala mual dan muntah. (Wall,1993).Refleks Vestibulo-okuler

Refleks vestibulo-okuler merupakan bagian fungsi otak yang paling baik dimengerti dan dapat dipelajari secara menyeluruh. Fungsi organ vestibuler dalam mengatur fungsi keseimbangan, antara lain membuat posisi mata relatif stabil terhadap benda yang tetap dalam ruangan pada waktu kepala bergerak. Apabila kepala bergerak secara tiba-tiba bola mata secara refleks akan bergerak ke arah yang berlawanan sehingga bayangan benda akan stabil di retina. Organ target pada refleks vestibulo-okuler adalah otot-otot ekstra okuli.

Gerak otot-otot mata pada refleks vestibulo-okuler meliputi gerak mata horizontal akibat kontraksi m. Rektus lateralis dan medialis. Gerak mata vertikal dan oblik sebagai akibat kontraksi m. Rektus superior , m. Rektus inferior dan m. Obligus inferior, dan m. Obligus superior. Neuron vestibulo-okuler yang menginnervasi otot yang menggerakkan mata ke arah vertikal dan oblik berasal dari nukleus vestibularis superior dan bagian rostral nukleus vestibularis medial. Apabila reseptor vestibuler terangsang oleh gerakan rotasi kepala searah jarum jam dengan posisi kepala tegak, endolimfa di dalam kanalis semisirkularis horizontalis akan bergerak ke arah yang berlawanan dengan arah rotasi kepala, yaitu ke arah yang berlawanan jarum jam selama ada percepatan sudut, sehingga terdapat penyimpangan kupula kanalis semisirkularis horizontal kanan ke arah ampulopetal ( menuju ampula). Kejadian tersebut akan meningkatkan rangsangan saraf aferen ampula kanan. Impuls ini akan diteruskan ke saraf abdusen kiri melalui nukleus vestibularis kiri, sehingga timbul kontraksi m. Rektus lateralis kiri diikuti bola mata ke kiri. Jaras vestibulo-okuler yang berasal dari nukleus vestibularis medial sisi kontralateral merangsang kontraksi otot yang dipersarafinya, sehingga aktifitas kedua jaras vestibulo-okuler yang paralel tersebut akan menimbulkan gerakan bola mata kanan dan kiri secara sinkron ( Kumar A, 1993 dan Gacek ,1994 ).

Gerak lamban ( enersia ) endolimfa akan merangsang gerak mata ke arah yang berlawanan dengan gerak rotasi, yang merupakan komponen lambat dari nistagmus. Komponen cepat nistagmus akan terangsang apabila mata sudah mencapai deviasi yang maksimum dan komponen cepat nistagmus akan mengembalikan posisi mata ke posisi netral. Gerak lamban endolimfa juga akan merangsang beberapa otot tubuh melalui arkus refleks kupulospinal, berupa gerak tubuh oblik atau berputar ke arah komponen cepat nistagmus apabila percepatan sudut tersebut berlangsung terus dengan kecepatan yang tetap, kupula akan kembali ke posisi semula oleh karena elastisitas kupula dan nistagmus akan hilang. Mekanisme ini disebut adaptasi ( gambar 4 ). ( Kumar A, 1993 dan Gacek , 1994).Refleks vestibulo-spinalis

Sistem vestibulospinal dan sistem sensorimotor berfungsi mencegah tubuh agar tidak jatuh. Nukleus vestibularis berhubungan dengan medula spinalis melalui jalur utama. Yaitu traktus vestibulo-spinalis lateralis dan medialis serta traktus retikulo-spinalis. Refleks vestibulospinalis menghasilkan mekanisme mendorong dan menarik antar otot ekstensor di satu sisi dan otot fleksor di sisi lain dengan mekanisme yang serupa dengan kontraksi otot ekstra-okuli pada refleks vestibulo-okuler. Target organ pada refleks vestibulo-spinalis adalah otot antigravitasi.Pemeriksaan Keseimbangan

Tujuan pemeriksaan keseimbangan adalah untuk mengetahui adanya gangguan keseimbangan dan mengevaluasi hasil pengebotan. Diagnosis gangguan keseimbangan ditegakkan berdasarkan : anamnesia, pemeriksaan keseimbangan sederhana dan lanjut.

Anamesis

Ditanyakan apakah ditimbulkan gangguan keseimbangan bila terjadi perubahan sikap atau posisi tertentu. Adakah rasa tidak stabil, takut berjalan atau bertambah buruk pada kegelapan. Apakah ada rasa mual dan muntah, apakah disertai gangguan pendengaran atau keluhan telinga berdenging.

Pemeriksaan

Tes Romberg : berdiri (tandem), lengan dilipat pada dada, mata ditutup, orang normal dapat berdiri lebih dari 30 detik. Stepping test : berjalan ditempat 50 langkah, bila tempat berubah melebihi jarak 1 meter dan badan berputar lebih dari 30 berarti sudah timbul gangguan.

Past pointing test : Merentangkan tangan kemudian diangkat tinggi dan telunjuk menyentuh telunjuk, sedangkan mata tertutup, lalu kembali ke posisi semula.

Tes posisi dan kalori menggunakan elektro nistagmografi (ENG).

Memeriksa adanya nistagmus posisi. Penderita yang ditidurkan terlentang tiba-tiba kepalanya diangkat dan dimiringkan ke satu sisi. Diperhatikan adanya nistagmus yang timbul.

Tes kalori cara Hallpike-Fitzgeral : Kepala putar ke samping

Secara cepat pasien gerakan ke belakang(dari posisi duduk ke posisi telentang)

Kepala harus menggantung di bawah meja

Pemeriksaan yang lebih canggih ialah dengan melakukan pemeriksaan elektronistagmografi.

Keseimbangan Postural

Keseimbangan postural adalah suatu keadaan dimana proyeksi pusat gravitasi tubuh berada di dalam dasar tumpuan, dan jumlah seluruh gaya yang ada disana sama dengan nol. Efek ketidak stabilan gravitasi selalu menarik tubuh ke arah bawah (bumi), sehingga terjadi deviasi minimal dari pusat gravitasi. Deviasi tersebut tanpa disadari akan distabilkan oleh mekanisme keseimbangan postural dengan menghasilkan reaksi control postural disekitar sendi-sendi pergelangan kaki dan penyokong tubuh lainnya, sehingga keseimbangan tubuh dapat terjaga.

Pemeriksaan Keseimbangan Postural

Penilaian terhadap adanya gangguan keseimbangan postural dapat secara subjektif dan objektif terhadap ayunan tubuh (postural sway). Pemeriksaan objektif dapat dilakukan dengan alat gravicoder disebut posturografi.

Persiapan Pemeriksaan

Sebelum memulai pemeriksaan perlu di persiapkan alat-alat yang di perlukan. Elektronistagmografi harus di periksa apakah benar-benar berfungsi secara baik. Jika menggunakan air sebagai irigasi untuk tes kalori harus diperiksa apakah temperatur air tersebut telah sesuai. Pengukur waktu, jumlah air yang akan digunakan, kertas, tinta yang akan dipakai juga harus di periksa serta elektroda dan pasta khusus harus dipersiapkan. Kepada pasien harus diterangkan apa yang akan dilakukan terhadapnya. Jika pasien merasa cemas ia harus diyakinkan bahwa pemeriksaan itu tidak berbahaya bagi dirinya. Sebaiknya pasien tidak memakai kateter intrakardial atau pacu jantung yang dapat mengganggu jalannya pemeriksaan. Pasien yang minum alcohol akan menimbulkan nistagmus yang diinterpretasikan sebagai nistagmus patologis. Pasien juga harus bebas dari obat-obatan yang mempengaruhi susunan vestibular, paling tidak 5 hari menjelang pemeriksaan.

Pemeriksaan

Pemeriksaan elektronistagmografi meliputi kalibrasi, tes untuk nistagmus lirikan (gaze nystagmus), tes sakadik, tes optokinetik, tes nistagmus spontan, tes posisi, tes kalori dan perasat hallpike. Untuk seluruh pemeriksaan kecuali tes posisi, pasien telentang dengan kepala dan bahu membentuk sudut 30% dengan bidang horizontal. Posisi ini akan menempatkan kanalis semisirkularis horizontal pada bidang vertical.

Kalibrasi dilakukan dengan meminta pasien melihat 2 sudut fiksasi secara berganti-ganti dengan sudut 20. Gerakan bola mata sebesar 20 diusahakan sama dengan 20 mm gerakan pena elektronistagmograf. (1gerakan mata=1mm gerakan pena). Kalibrasi ini selain untuk mencocokkan gerakan mata degan gerakan pena juga untuk diagnostic jika ada gambaran abnormal (nistagmus lirikan/gaze nystagmus). Kalibrasi dilakukan pada 5-10 kali gerakan pena.

Pemeriksaan nistagmus lirikan dilakukan dengan meminta pasien memandang titik fiksasi lurus kedepan, 30 kekanan, 30kekiri, 30 keatas dan 30 kebawah. Gerakan bola mata direkam dalam waktu 15-30 detik dalam keadaan mata tertutup dan mata terbuka selama waktu tersebut. Adanya nistagmus menunjukkan keadaan yang patologik.

Tes Saccadic dilakukan dengan meminta pasien melihat 2 pasang titik. Kedua pasang titik tersebut dipisahkan oleh jarak tertentu ( biasanya sudut visual 20) dengan jarak garis khayal horizontal. Satu pasang titik yang lain dipisahkan oleh jarak yang sama dengan garis khayal vertikal. Gerakan bola mata pasien di rekam ketika ia melihat garis horizontal serta garis vertikal tersebut. Pada orang normal akan terlihat gerakan mata yang cepat dan berhenti pada target yang ditentukan. Pada keadaan yang abnormal akan terlihat kelebihan (overshoot) atau perlambatan dari target yang ditentukan tersebut.

Untuk melakukan tes tracking pasien diminta melihat gerakan pendular kira-kira 400 dalam waktu 2,5 detik, karena itu tes ini disebutkan juga Pendular Eye Tracking Test (PETT). Gerakan pendular dalam bidang horizontal. Dalam keadaan normal mata dapat mengikuti gerakan pendular dengan baik sehingga grafik berbentuk sinusoid. Grafik ini disebut PETT type 1. Pada PETT type II grafik berbentuk sinusoid tetapi diantaranya terdapat gerakan-gerakan di luar nistagmus. Pada PETT type III terdapat gerakan-gerakan saccadic grafik sinusoid, sedangakn PETT untuk PETT type IV grafik tidak teratur dengan gambaran ataksik. PETTtype I dan II biasanya terdapat pada keadaan sentral. Karena tes ini untuk menilai kemampuan koordinasi otot-otot mata, untuk melakukannya visus harus baik, dan tidak ada kelumpuhan otot-otot mata.

Pemeriksaan nistagmus spontan dilakukan dalam keadaan mata terbuka dan mata tertutup. Nistagmus spontan horizontal dapat terjadi pada lesi perifer dan sentral. Jika terdapat nistagmus spontan pada keadaan mata terbuka menjadi lebih nyata kemungkinan besar lesi terletak pada system vestibuler sentral, apalagi dengan arah berubah (direction changing). Nistagmus vertikal jelas menunjukan lesi sentral.

Tes posisi penting yang biasa dilakukan pada pemeriksaan elektronistagmografi adalah posisi telentang, telentang dengan kepala mirng ke kanan (HR), kepala miring ke kiri (HL), kepala tergantung 300 ke belakang (HH), tidur miring ke kanan (BR), tidur miring ke kiri (BL) dan posisi duduk dengan kepala lurus ke depan. Perekaman dilakukan sekurang-kurangnya 20 detik dalam tiap-tiap posisi.

Persaat hallpike dilakukan untuk melihat nistagmus posisi (positioning nistagmus). Pasien digerakaan dengan cepat dari posisi duduk ke posisi berbaring denan kepala tergantung miring ke kanan, kepala menggantung ke kiri serta posisi kepala lurus. Tiap posisi dipertahankan sekitar 45 detik. Dilihat apakah timbul nistagamus atau tidak.

Tes kalori dilakukan dengan cara melakukan irigasi telinga kiri dengan air dingin 300. Telinga kanan dengan air dingin 300, telinga kiri dengan air panas 44o. irigasi dilakukan selama 40 detik dengan interval tes yang satu dengan yang lainnya, sampai nistagmus atau vetigo hilang, biasanya 5 menit. Keaktifan vestibuler dihitung dengan rumus Unilateral Weakness :

(L 30 + L 44)- (R 30 + R 44) X 100%

L 30 + L 44 + R 30 +R 44

Jika perbedaan sensitivitas lebih dari 20% dinilai kelainan vestibuler sentral.

Kekuataan nistagmus yang arahnya berbeda (R-L beating) dihitung dengan rumus :

( L 30+ R 44) ( L 44 + R 30) X 100%

L 30 + R 44 + L 44 + R 3

Perbedaan lebih dari 10% adalah kelainaan vestibuler sentral.

Pemeriksaan yang hanya menggunakan rangsangan suhu sir dingin atau air panas saja jika terdapat perbedaan reaksi sisi kiri dan kanan lebih dari 26% juga dianggap patologik. Perhitungannya adalah dengan rumus :

L R = L R X 100%

L + R

Tes kalori juga patologik bila tidak ditemukan nistagmus dan kecepatan fase lambat kurang dari 150 per detik.

PAGE 5