BAGIAN ILMU ANESTESI, PERAWATAN INTENSIF

DAN MANAJEMEN NYERI JOURNAL READING

FAKULTAS KEDOKTERAN SEPTEMBER,2013

UNIVERSITAS HASANUDDIN

SERUM MARKER PADA SEVERE TRAUMATIC BRAIN INJURY (TBI)

Linda E. Pelinka

OLEH :

OLEH :

Nurul Shafini Che Mohd Kauzin C11109869

PEMBIMBING:

dr. Rozi

SUPERVISOR :

dr. Syamsul H. Salam, Sp.An

DIBAWAKAN DALAM RANGKA TUGAS KEPANITERAAN KLINIK

BAGIAN ANESTESI,PERAWATAN INTENSIF DAN MANAJEMEN NYERI

FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

LEMBAR PENGESAHAN

Yang bertandatangan dibawah ini menyatakan bahwa :

Nama : Nurul Shafini Che Mohd Kauzin

Nim : C 111 09 869

Judul : SERUM MARKER PADA SEVERE TRAUMATIC BRAIN INJURY

Bahwa telah BENAR menyelesaikan tugas dalam rangka kepaniteraan klinik pada Bagian

Anestesi, Perawatan Intensif dan Manajemen Nyeri Fakultas Kedokteran Universitas

Hasanuddin.

Makassar,September 2013

Supervisor Pembimbing

dr. Syamsul H. Salam, Sp. An dr. rozi

SERUM MARKER PADA SEVERE TRAUMATIC BRAIN INJURY (TBI) . APAKAH

BERMANFAAT?

1. Latar belakang

Sebelum mencoba untuk menjawab apakah" berguna " atau tidak serum marker , mari kita

pertimbangkan secara singkat patofisiologi traumatic brain injury ( TBI ) seperti yang kita

lihat di trauma intensive care unit : salah satu masalah utama adalah pengembangan

kerusakan otak sekunder dipicu oleh trauma primer dan peningkatan tekanan intrakranial ,

penurunan mean arterial pressure dan penurunan tekanan perfusi serebral . Salah satu

kesulitan utama intensivist adalah memantau dan mengelola pasien untuk memberikan

perawatan kritis berlanjut yang efektif dan untuk membatasi perkembangan kerusakan otak

sekunder . Jelas, semakin pasien terluka parah , pemantauan dan manajemen menjadi lebih

sulit, misalnya meskipun pasien dengan TBI berat terisolasi kadang-kadang sulit untuk di

kelola , tetapi pasien dengan multiple trauma dapat menimbulkan tantangan yang lebih besar .

Dalam beberapa tahun terakhir , peningkatan pemantauan tekanan intrakranial dan teknik

neuroimaging modern seperti computed tomography dan pencitraan resonansi magnetik telah

memberikan kontribusi besar terhadap penilaian dan perawatan TBI . Namun demikian ,

untuk keakuratan , kedua teknik ini mahal , tidak selalu tersedia , dan semua yang

berhubungan di atas dianggap tidak cocok untuk sering di tindak lanjuti pada pasien dengan

TBI. Dengan demikian , penilaian, pemantauan dan pengelolaan akhir dari TBI menjadi sulit

bagi intensivist dan sering berakibat fatal bagi pasien . Sebuah tes darah mengukur satu atau

lebih marker untuk menentukan status quo kerusakan otak tidak diragukan lagi diterima

dalam pengaturan TBI berat . Marker tersebut berguna dalam membimbing perawatan kritis

dan mengevaluasi prognosis pasien dengan TBI berat.

Demikian pula tes untuk kerusakan organ-organ lain (misalnya troponin pada kerusakan

jantung ) , tes untuk kerusakan otak mungkin juga didasarkan pada pengukuran satu (atau

lebih ) serum marker . Idealnya , penanda kerusakan otak harus diukur dengan cepat dan

sederhana dan harus terukur dalam serum , karena serum lebih mudah tersedia daripada

cairan serebrospinal . Bagaimanapun , kedua marker ideal kerusakan otak harus spesifik dan

sensitif pada otak .

Sejak awal tahun 80-an , telah ada peningkatan jumlah penelitian tentang penanda kerusakan

otak . Zat yang mudah dideteksi berasal dari neuron dan glial dan diukur dengan tes yang

tersedia secara komersial dan dipelajari sebagai marker kerusakan otak dlm berbagai

pengaturan klinis mulai dari stroke dan henti jantung pada untuk cedera otak traumatis .

Ulasan ini akan difokuskan pada tiga serum marker yang paling terkenal , Neuron Specific

Enolase ( NSE ) , S100B dan Glial fibrillary acidic protein ( GFAP ) .

2. Neuron-specific enolase (NSE)

NSE merupakan enzim glikolitik dengan berat molekul 78 kD dan waktu paruh biologisnya

48 jam. NSE ditemukan terutama dalam sitoplasma neuron, dan juga dalam sel

neuroendokrin perifer dan jenis tumor tertentu yang berkaitan dengan serapan prekursor

amino , seperti small cell lung cancer, neuroblastoma dan melanoma. NSE juga ditemukan

dalam trombosit dan eritrosit dan dilepaskan secara pasif hanya oleh sel yang rusak - tidak

aktif disekresikan ke dalam ruang ekstraselular. Level serum NSE lebih dari 10μg / L

dianggap patologis.

Secara klinis, kami melakukan penelitian prospektif pada pasien trauma yang dirawat di

rumah sakit dalam 8 jam pertama setelah trauma. Di satu sisi kami menemukan bahwa NSE

terjadi sedikit pningkatan pada yang bukan menderita TBI, dan naik puncaknya pada 24-96

jam sebelum kematian - menunjukkan hubungan dengan hasil setelah TBI. Di sisi lain, kami

menemukan bahwa NSE meningkat dalam 48 jam pertama setelah trauma pada pasien

dengan multiple trauma tetapi tanpa TBI yang diverifikasi oleh computed tomography pada

saat masuk ke rumah sakit. Setelah 48 jam pertama, NSE turun kembali ke nilai normal dan

tetap normal pada semua pasien multiple trauma tanpa TBI. Karena semua pasien multiple

traumai tanpa TBI ini selamat, kita tidak bisa mengatakan apakah NSE akan meningkat ke

titik puncak sebelum kematian seperti yang terjadi pada pasien yang bukan TBI. Dalam studi

eksperimental kami juga telah menemukan bahwa NSE meningkat tanpa adanya kerusakan

otak walaupun setelah syok hemoragik, fraktur femur terbuka dan iskemia lokal dan reperfusi

dari hati, usus dan ginjal. NSE memiliki keuntungan menjadi satu-satunya marker utama

yang ditemukan terutama di neuron dibandingkan di dalam glia. Namun, terlepas dari semua

masalah yang disebutkan di atas dikaitkan dengan multiple trauma, NSE memiliki satu

kelemahan yang serius: NSE ditemukan dalam eritrosit yang dilepaskan ke dalam darah

selama terjadinya hemolisis, dan menyebabkan peningkatan NSE secara positif palsu.

3. S100B

S100B adalah calcium – binding protein dengan berat molekul 10-12 kD dan waktu paruh

biologisnya sekitar 1 jam . S100B ditemukan terutama dalam sitoplasma astroglia dan sel

Schwann , dan juga ditemukan dalam non-nervous cell seperti adiposit , kondrosit dan sel

melanoma . Berbeda dengan marker lainnya , S100B disekresikan secara aktif ke dalam

ruang ekstraseluler dan dilepaskan secara pasif oleh sel mati . Hal ini disebut " S100 " karena

sebagian larut dalam larutan jenuh 100 % amonium sulfat . Peningkatan serum S100B lebih

dari 0,2 mg / L dianggap patologis .

Secara klinis , dari hasil penelitian , S100B telah dianggap sebagai marker kerusakan otak

dan indikator yang baik selama beberapa tahun . Baru-baru ini , telah terdapat peningkatan

bukti bahwa S100B tidak selalu diandalkan sebagai marker dalam setiap pengaturan pada

kerusakan otak : S100B bisa ditemukan meningkat tanpa cedera otak setelah kedua operasi

jantung dan trauma . Dalam sebuah penelitian prospektif , 55 pasien trauma ( cedera Severity

Score , ISS > 23 , Glasgow Coma Score , GCS < 8 ) diklasifikasikan oleh radiografi , dan

trauma . computed tomography , USG dan neurologi sebagai TBI tanpa trauma multipel , TBI

dengan beberapa trauma atau multiple trauma tanpa TBI , kami mengukur S100B awalnya

setelah trauma dan sehari-hari selama maksimal 21 hari . Kami menemukan bahwa terjadinya

peningkatan S100B selama 24-48 jam setelah trauma pada kedua penderita dan bukan

penderita . Tingkat S100B kembali normal dalam 48 jam pertama setelah trauma pada semua

penderita . Sebaliknya , kami menemukan bahwa semua yang bukan penderita dengan TBI

terisolasi memiliki nilai S100B yang baik secara konsisten sama ada meningkat atau menurun

dan kemudian meningkat lagi setelah peningkatan awal pasca trauma . Kami tidak

menemukan hubungan apapun diantara S100B dan lokalisasi , pola atau tingkat keparahan

TBI . Menurut karakteristik operasi analisis kurva dan kalkulasi daerah di bawah kurva ,

S100B akurat untuk memprediksi mortalitas pada 24 , 48 dan 72 jam setelah trauma dan

sangat akurat > 84 jam setelah trauma . Kami menemukan bahwa sensitivitas / spesifisitas

untuk prediksi kematian lebih akurat dalam TBI tanpa trauma multipel berbanding TBI

dengan multiple trauma . Dengan kata lain , meskipun S100B mungkin menjadi penanda

yang diandalkan pada kerusakan otak TBI tanpa multiple trauma yaitu 24 jam setelah trauma

dan sesudahnya, namun tampaknya kurang diandalkan pada TBI dengan multple trauma .

Secara eksperimental , kami telah melakukan verifikasi bahwa syok hemoragik secara

signifikan menginduksi peningkatan S100B dalam serum dan peningkatan S100B dikaitkan

dengan tingkat keparahan syok pada tikus : S100B secara signifikan lebih tinggi pada syok

berat dibandingkan dengan syok yang sedang . Pada kelanjutan studi eksperimental pada

tikus telah menunjukkan bahwa S100B terjadi peningkatan awal secara signifikan setelah

fraktur femur bilateral dan setelah iskemia lokal dan reperfusi dari hati , usus dan ginjal.

Temuan ini jelas menunjukkan bahwa S100B bukanlah marker yang diandalkan pada

kerusakan otak dalam pengaturan awal pasca-trauma , yang sering dikaitkan dengan syok

hemoragik , iskemia lokal dan / atau patah tulang terbuka .

4. Glial fibrillary acidic protein (GFAP)

GFAP adalah protein filamen dengan berat molekul sekitar 45 kD. GFAP ditemukan

terutama dalam sitoskeleton astroglial dan sebelumnya dikenal sebagai astroprotein. Berbeda

dengan S100B dan NSE, GFAP tidak ditemukan di luar sistem saraf pusat dan dengan

demikian dianggap sangat spesifik pada otak . Selain itu. , berbeda dengan S100B, yang

merupakan marker aktivasi tetapi belum tentu adanya kerusakan sel, GFAP memang muncul

untuk menjadi marker yang aktual pada kerusakan sel. Peningkatan serum GFAP melebihi

0.033μg/L dianggap patologis.

Secara klinis, kami meneliti spesifitas otak dan hubungan dari GFAP untuk kerusakan otak

dan hasil setelah TBI. Dalam sebuah penelitian prospektif , pasien dengan TBI atau dengan

multiple trauma tanpa TBI (diverifikasi oleh computed tomography) kami mengukur GFAP

serum saat masuk dan setiap hari selama perawatan intensif, dan didokumentasikan oleh

computed tomography, tekanan intrakranial tertinggi harian, tekanan perfusi serebral

terendah, mean arterial pressure yang terendah, dan tiga bulan Glasgow Outcome Skor

(GOS). Setelah TBI, kami menemukan bahwa GFAP secara signifikan lebih tinggi pada

bukan penderita disbanding dengan penderita dan lebih tinggi pada pasien dengan GOS 1

(kematian) daripada GOS 4-5 (moderate untuk pemulihan yang baik). Menariknya, kami juga

menemukan bahwa GFAP, sangat berbeda antara S100B dan NSE, tetapi tetap normal pada

pasien multiple trauma tanpa TBI. GFAP menunjukkan pola hubungan pada TBI dalam

computed tomography dan secara signifikan lebih tinggi pada TBI berat . Dari temuan ini

kita menyimpulkan bahwa GFAP tidak hanya spesifik pada otak , tetapi juga terkait dengan

tingkat keparahan cedera otak pada TBI.

Ringkasan

Kurang dari 5 tahun yang lalu , sebelum adanya pengukuran GFAP yang ditemukan dalam

serum , S100B dan NSE tampaknya sangat diandalkan sebagai marker pada kerusakan otak

dengan harapan yang tinggi karena cepat, pengukuran yang sederhana dan murah, bahkan

S100B dan NSE mungkin terbukti menjadi teknik laboratorium yang mampu mengganti

sebagian prosedur neuroimaging yang mahal dan membosankan . Baru-baru ini ,

bagaimanapun , kedua studi klinis dan eksperimental jelas menunjukkan bahwa hal ini tidak

mudah seperti yang dibayangkan .

     NSE secara individu dan / atau tingkat S100B diukur pada hari tertentu adalah nilai yang

sangat terbatas . NSE dan S100B diperlukan pemantauan dari hari ke hari untuk menilai

perkembangan kerusakan otak sekunder .

    S100B ( tidak seperti NSE dan GFAP ) dapat menjadi penanda aktivasi sel . S100B mampu

menjadi mediator reorganisasi neuronal dan bahkan mungkin memiliki efek positif terhadap

plastisitas otak . Jadi , tergantung pada waktu yang telah berlalu sejak TBI , peningkatan level

S100B mungkin menunjukkan aktivasi sel otak dibandingkan kerusakan sel otak .

    Spesifitas otak oleh NSE telah ditantang , karena NSE telah terbukti dilepaskan ke dalam

darah dalam ketiadaan TBI selama terjadinya hemolisis dan setelah beberapa trauma , syok

hemoragik , patah tulang terbuka dan iskemia organ lokal dan reperfusi .

    Spesifitas S100B pada otak telah ditantang , karena ada bukti klinis dan eksperimental

yang kuat yang menunjukkan bahwa S100B adalah sumber dari ekstra serebral . S100B

bukanlah marker yang diandalkan pada kerusakan otak dalam 48 jam pertama setelah trauma

, mungkin karena adanya syok hemoragik , iskemia dan / atau patah tulang panjang .

Selanjutnya , S100B bukanlah marker yang diandalkan jika terjadinya kerusakan otak dalam

waktu 8 jam apabila terjadinya prosedur pembedahan besar seperti operasi jantung , mungkin

karena kontaminasi S100B dari darah yang ditumpahkan .

    Meskipun studi pendahuluan menunjukkan bahwa GFAP yang terbaru dan paling

menjanjikan dari penanda serum kerusakan otak , sangat spesifik untuk sistem saraf pusat dan

dengan demikian sangat cocok sebagai penanda untuk praktek klinis , namun penelitian klinis

yang lebih lanjut akan diperlukan untuk mendukung bukti ini .

Konklusi

Serum marker pada TBI berat memang berguna. Meskipun marker tunggal yang khusus

untuk otak belum ditetapkan untuk trauma otak dalam praktek klinis rutin, adanya

mengatakan bukti bahwa serum marker TBI berguna dalam perawatan neurointensive. Saat

ini, S100B adalah marker yang paling besar diakui, dan yang pasti bermanfaat, asalkan

intensivist ini mengetahui kekuatan dan kelemahan yang ada pada S100B. Bisa dibayangkan

bahwa GFAP akan menjadi marker yang diakui dan intensivists pada masa depan akan

menggunakan kombinasi marker untuk menilai cedera otak primer, mendeteksi cedera otak

sekunder yang sedang berlangsung dan bahkan mungkin untuk menilai manfaat obat – obat

neuroprotektif.