anemia pada proses kronis

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Anemia

Anemia adalah keadaan berkurangnya sel darah merah atau konsentrasi

hemoglobin (Hb) di bawah nilai normal sesuai usia dan jenis kelamin.11,12

Poplack dan Varat menyatakan, bahwa anemia ditegakkan bila konsentrasi

Hb di bawah persentil tiga sesuai usia dan jenis kelamin berdasarkan

populasi normal.13,14 Diagnosis anemia ditegakkan berdasarkan temuan

anamnesis, pemeriksaan fisik, dan laboratorium yang dapat mendukung

sehubungan dengan gejala klinis yang sering tidak khas.15 Klasifikasi anemia

pada anak menurut World Health Organisation (WHO) tahun 2006 adalah

berdasarkan usia (Tabel 2.1).1 Berdasarkan derajat dari anemia maka WHO

dan National Cancer Institute (NCI) mengklasifikasikan anemia menjadi 4

kelompok, yang secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 2.2.16

Tabel 2.1. Konsentrasi hemoglobin pada anak menurut WHO1

Usia Hemoglobin (g/dL)

6 bulan - < 5 tahun

> 5 tahun - 14 tahun

< 11

< 12

Suatu anemia berat yang kronis dikatakan bila konsentrasi Hb ≤ 7 g/dL

selama 3 bulan berturut-turut atau lebih.9 Anemia berat dapat bersifat akut

dan kronis. Anemia kronis dapat disebabkan oleh anemia defisiensi besi

4 Universitas Sumatera Utara

5

(ADB), sickle cell anemia (SCA), talasemia, spherocytosis, anemia aplastik

dan leukemia.2,9,11 Anemia berat kronis juga dapat dijumpai pada infeksi

kronis seperti tuberkulosis (TBC) atau infeksi parasit yang lama, seperti

malaria, cacing dan lainnya.11

Tabel 2.2. Pembagian derajat anemia menurut WHO dan NCI16

Derajat WHO NCI

Derajat 0 (nilai normal)

Derajat 1 (ringan)

Derajat 2 (sedang)

Derajat 3 (berat)

Derajat 4 (mengancam jiwa)

> 11.0 g/dL

9.5 - 10.9 g/dL

8.0 - 9.4 g/dL

6.5 - 7.9 g/dL

< 6.5 g/dL

Perempuan 12.0 - 16.0 g/dL

Laki-laki 14.0 - 18.0 g/dL

10.0 g/dL - nilai normal

8.0 - 10.0 g/dL

6.5 - 7.9 g/dL

< 6.5 g/dL

Anemia defisiensi besi (ADB) merupakan kelainan hematologi yang

paling sering dijumpai pada bayi dan anak.15 Hal ini didukung oleh penelitian

di Indonesia, bahwa anemia yang sering ditemukan sama dengan negara

berkembang lainnya yakni anemia oleh karena kekurangan gizi yaitu zat

besi.8

Selain dibutuhkan untuk pembentukan Hb yang berperan dalam

penyimpanan dan pengangkutan oksigen, zat besi juga terdapat dalam

beberapa enzim yang berperan dalam metabolisme oksidatif, sintesis DNA,

neurotransmiter dan proses katabolisme yang dalam bekerjanya

Universitas Sumatera Utara

6

membutuhkan ion besi. Dengan demikian, kekurangan besi mempunyai

dampak yang merugikan bagi pertumbuhan dan perkembangan anak,

menurunkan daya tahan tubuh, menurunkan konsentrasi belajar dan

mengurangi aktivitas kerja.12,15

Pada anemia yang terjadi secara akut, penderita sering mengalami

perburukan yang tiba-tiba seperti pada krisis aplastik ataupun perdarahan.

Sedangkan pada anemia kronis, perburukan dijumpai bila telah terjadi

disfungsi sistem organ tubuh, salah satunya disfungsi jantung.2,9,12

2.2. Perubahan Kardiovaskular akibat Anemia

Pembesaran jantung pada penderita anemia telah ditemukan sejak satu

abad yang lalu.17 Penelitian pada 51 penderita anemia akibat ankilostomiasis

dengan kadar Hb berkisar antara 1.5 hingga 6.5 g/dL, yang dialami selama 4

bulan berturut-turut, menemukan bahwa 80% diantaranya mengalami

pembesaran jantung. Penelitian ini juga menyebutkan bahwa stroke volume

lebih dekat hubungannya terhadap cardiac output dibandingkan takikardia

dan peningkatan aliran darah.18 Studi lainnya memperlihatkan adanya

peningkatan cardiac output bila kadar Hb < 7 g/dL.17-23

Penelitian pada 36 anak penderita SCA berusia 2 hingga 17 tahun

dengan kadar Hb antara 3.6 hingga 10.8 g/dL, mendapatkan 32 anak

mengalami pembesaran jantung.24 Penelitian yang dilakukan pada ADB


7

dengan Hb < 6 gr/dL mendapatkan penderita anemia berat mengalami

peningkatan indeks jantung yang bermakna.9,25,26

Proses penghantaran oksigen ke organ atau jaringan dipengaruhi oleh

tiga faktor, yaitu 1) faktor hemodinamik berupa cardiac output serta

distribusinya, 2) kemampuan pengangkutan oksigen dalam darah yaitu

konsentrasi Hb, dan 3) oxygen extraction yaitu perbedaan saturasi oksigen

antara darah arteri dan vena.27-30 Kapasitas penghantaran oksigen akan

menurun bila kadar Hb < 7 g/dL.11,12

Prinsip Fick menyatakan bahwa cardiac output sebanding dengan

konsumsi oksigen oleh jaringan dan berbanding terbalik dengan perbedaan

kandungan oksigen antara arteriovenus. Kadar Hb merupakan faktor penentu

dari perbedaan kandungan oksigen arteriovenus. Pada saat kadar Hb

rendah, cardiac output akan meningkat untuk mencukupi kebutuhan oksigen

jaringan. Cardiac output tergantung pada kapasitas fungsional jantung.

Rentang normal dari cardiac output bervariasi sesuai dengan berat badan

pasien, sehingga cardiac index lebih sering digunakan. Cardiac index adalah

cardiac output dibagi dengan luas permukaan tubuh pasien (nilai normal

cardiac index adalah 2.6 – 4.2 L/menit/m2).7

Anemia akan menginduksi terjadinya mekanisme kompensasi

terhadap penurunan konsentrasi Hb. Mekanisme kompensasi ini bersifat

hemodinamik dan nonhemodinamik. Mekanisme kompensasi hemodinamik


8

bersifat kompleks, yang meliputi 1) penurunan afterload akibat penurunan

resistensi vaskular, 2) peningkatan preload akibat peningkatan venous return

dan 3) peningkatan fungsi ventrikel kiri akibat peningkatan aktivitas simpatis

dan faktor-faktor inotropik. Kombinasi ketiganya akan meningkatkan kerja

jantung pada anemia kronis.7,27-30

Hukum Frank-Starling menyatakan, energi kontraksi sebanding

dengan panjang awal serat otot jantung. Sehingga dengan diregangnya otot,

timbul peningkatan tegangan sampai maksimal dan kemudian menurun

dengan makin bertambahnya regangan. Pada keadaan fisiologis semakin

besar volume ventrikel selama diastolik, semakin teregang serat jantung

sebelum stimulasi, dan akan semakin besar pula kekuatan kontraksi

berikutnya. Hal ini menunjukkan bahwa, peningkatan ventricular output

berhubungan dengan preload (peregangan serat-serat miokardium sebelum

kontraksi). Cardiac output dipengaruhi oleh stroke volume dan frekuensi

jantung. Ventricular stroke volume dipengaruhi oleh preload, afterload dan

kontraktilitas miokardium. Stroke volume akan meningkat bila terjadi

peningkatan preload, penurunan afterload, atau peningkatan kontraktilitas.

Hukum Frank-Starling secara lengkap dapat dilihat pada Gambar 2.1.7


Afterload Kontraktilitas Preload

Tahanan arteri

Pemendekan serat miokardium

Ukuran ventrikel kiri

Resistensi periferCardiac output

Stroke volume Frekuensi jantung

Peningkatan Penurunan

9

Gambar 2.1. Interaksi antara komponen yang mengatur curah jantung dan tekanan arteri7

Kompensasi nonhemodinamik terhadap anemia akan berperan pada

saat kadar Hb < 10 g/dL. Kompensasi ini berupa peningkatan produksi

eritropoetin untuk merangsang eritropoesis dan peningkatan oxygen

extraction.27-30 Bukti terkini membuktikan bahwa kadar Hb > 12g/dL, dianggap

paling optimal untuk mempertahankan kesehatan jantung dan kualitas hidup,


10

khususnya pada pasien yang sebelumnya tidak menunjukkan gejala klinis

adanya penyakit jantung.8

Manifestasi klinis pada pasien dengan anemia berat kronis akan

terlihat jelas bila pasien mengalami gagal jantung kongestif. Pasien biasanya

mengalami pucat, bisa terlihat kuning, denyut jantung saat istirahat cepat,

prekordial aktif dan dapat terdengar desah sistolik. 2,7

Setiap penurunan konsentrasi Hb sebesar 1 g/dL akan meningkatkan

risiko terjadinya dilatasi ventrikel kiri, disfungsi sistolik, gagal jantung

kongestif, kejadian gagal jantung berulang dan kematian.31 Suatu kohort

prospektif mendapatkan bahwa waktu median yang diperlukan disfungsi

ventrikel untuk berkembang menjadi gagal jantung adalah 19 bulan. Lamanya

waktu median penderita dengan disfungsi ventrikel untuk bertahan hidup

adalah 38 bulan. Anemia yang terjadi dalam jangka panjang dapat

menyebabkan pembesaran ventrikel kiri maladaptif, dekompensasi jantung,

gagal jantung serta kematian.32

Suatu penelitian mengenai perubahan hemodinamik pada anemia

berat dengan konsentrasi Hb < 6.5 g/dL yang dialami selama minimal 4

bulan, menunjukkan terjadinya perbaikan hemodinamik setelah koreksi dari

anemia.33 Pada tahun 1927, telah dilaporkan seorang penderita infeksi cacing

tambang dengan Hb 2.9 g/dL yang memiliki rasio jantung toraks (RJT)

sebesar 62%. Ukuran jantung kembali normal dengan RJT 49% ketika Hb


11

meningkat menjadi 14.6 g/dL.27 Pada tahun 1931, dilakukan penelitian

pertama dengan bantuan roentgenogram memperlihatkan hilangnya

pembesaran jantung dengan perbaikan anemia.34

2.3. Hubungan Perubahan Fungsi Sistolik dan Dilatasi Ventrikel Kiri

dengan Ekokardiografi pada Anemia Berat Kronis

Pada keadaan anemia, jantung akan meningkatkan venous return untuk

memenuhi kebutuhan oksigen jaringan.30 Maka sesuai mekanisme Frank-

Starling, jantung akan meningkatkan stroke volume, sehingga dapat terjadi

hipertrofi ventrikel kiri, dengan miofibril jantung yang memanjang serta

dilatasi dari ventrikel kiri. Ventricular end-diastolic volume (atau end-diastolic

pressure) sering digunakan sebagai representasi preload. End-diastolic

volume dipengaruhi oleh compliance ruang jantung. Ventricular end-systolic

volume tergantung pada afterload dan kontraktilitas.7,8,35 Hal ini dapat

diterangkan dengan lebih jelas dalam kurva Frank-Starling (Gambar 2.1).36


12

Gambar 2.2. Kurva Frank – Starling36

Ekokardiografi dapat memberikan pencitraan yang cepat, akurat dan

bersifat non invasif untuk menilai struktur dan fungsi jantung. Dilatasi dari

ventrikel kiri sering dijumpai pada keadaan kelebihan cairan (volume

overload) yang mendasari terjadinya anemia. Sedangkan kelebihan tekanan

(pressure overload) akan menyebabkan peningkatan massa ventrikel kiri.10,37

Laplace menyatakan bahwa tahanan dinding jantung berbanding lurus

dengan radius dinding, serta berbanding terbalik dengan ketebalan dinding.

Hal ini merupakan respon fisiologis terhadap kelebihan cairan dengan dilatasi

ventrikel kiri.7 Akibatnya akan terjadi dilatasi ventrikel terutama peningkatan

tekanan dinding jantung, yang mengakibatkan peningkatan konsumsi oksigen

dan percepatan kerusakan miosit. Pada tahap ini terjadi dilatasi progresif dari


13

dinding ventrikel kiri menebal yang disebut eccentric hipertrofi. Hipertrofi ini

merupakan mekanisme adaptasi untuk melindungi jantung dari peningkatan

tahanan dinding jantung.31,32,35,38

Data longitudinal menunjukkan bahwa risiko dari penyakit jantung

iskemik, gagal jantung, dan kematian meningkatkan secara progresif. Risiko

terendah dijumpai pada pasien dengan hipertrofi konsentrik ventrikel kiri.

Risiko medium dijumpai pada pasien dengan dilatasi ventrikel kiri dengan

fungsi sistolik yang intak, dan risiko tinggi dijumpai pada pasien dengan

disfungsi sistolik. Penelitian ini menyimpulkan bahwa anemia sebagai

predisposisi terjadinya dilatasi ventrikel kiri dengan kompensasi hipertrofi

yang dapat mengakibatkan disfungsi sistolik.21

Gagal jantung merupakan komplikasi serius dari anemia. Etiologi dari

gagal jantung secara garis besar dibagi menjadi tiga kelompok yaitu 1)

kegagalan kontraktilitas, 2) peningkatan afterload, atau 3) kegagalan

pengisian ventrikel. Gagal jantung yang disebabkan oleh abnormalitas

pengosongan ventrikel, baik yang disebabkan oleh kegagalan kontraktilitas

atau afterload yang berlebihan disebut sebagai disfungsi sistolik. Sedangkan

gagal jantung yang disebabkan oleh abnormalitas relaksasi diastolik atau

pengisian ventrikel disebut disfungsi diastolik. Sekitar dua pertiga dari pasien-

pasien dengan gagal jantung mengalami disfungsi sistolik, yang diawali

dengan disfungsi diastolik. 2,4,7


14

Sebagian besar disfungsi jantung disebabkan oleh abnormalitas dari

jantung kiri. Sehingga evaluasi klinis dari fungsi jantung, terutama dinilai dari

fungsi ventrikel kiri. Fungsi pompa dari ventrikel kiri tergantung pada

kemampuannya untuk mengisi (fungsi diastolik) dan mengosongkan (fungsi

sistolik). Fungsi sistolik ventrikel kiri dapat diukur sebagai fraksi ejeksi

ventrikel kiri. 7,38,39

Penelitian sebelumnya melaporkan fungsi ventrikel kiri yang normal

pada pasien dengan anemia berat kronis, sementara penelitian lainnya

memperlihatkan adanya derajat disfungsi ventrikel kiri yang bervariasi

dengan penurunan yang bermakna dari fractional shortening dan abnormal

interval waktu sistolik. Hingga saat ini, belum ada konsensus yang

menyatakan apakah kontraktilitas otot jantung disebabkan oleh anemia berat

yang lama atau terganggu oleh proses kelebihan cairan yang kronis.40

Dua dekade lalu, analisa kontraktilitas miokardium menggunakan

hubungan antara LV end-systolic wall stress (ESSm) dan rate-corrected

velocity of circumferential fiber shortening (VCFc). Hubungan ini tidak

tergantung oleh preload, frekuensi jantung, dan afterload. Sehingga dapat

merefleksikan secara akurat kontraktilitas miokardium.39,40

Suatu penelitian pada 57 anak dengan SCA yang berusia 1 hingga 18

tahun menunjukkan, bahwa pasien anemia memiliki corrected ejection time

(ETc) yang lebih lama serta nilai FS dan VCFc yang lebih rendah


15

dibandingkan anak sehat. Evaluasi kerja miokardium yang tidak tergantung

kepada beban, dengan menggunakan hubungan antara ESSm-VCFc

memperlihatkan penurunan kontraktilitas miokardium pada anemia.

Sedangkan afterload miokardium, yang dinilai dengan ESS turut meningkat.40

Peningkatan derajat anemia berbanding lurus dengan peningkatan

LV systolic dan diastolic dimensions. Secara khusus, terdapat korelasi negatif

antara kadar hemoglobin dan Z score dari LV end-diastolic dimension

(LVEDD) dengan r= -0.6. Indeks fungsi ventrikel yang tergantung kepada

beban (%FS, VCFc, ETc) tidak secara langsung dipengaruhi oleh usia

pasien, peningkatan tingkat keparahan atau lamanya anemia. Seperti halnya

indeks kontraktilitas, yaitu hubungan antara ESSm-VCFc, juga tidak

dipengaruhi usia pasien atau peningkatan tingkat keparahan dari anemia.

Karena tingkat keparahan anemia jangka panjang tidak dapat diwakili secara

sesuai dengan nilai hemoglobin yang tunggal, maka diperlukan penilaian

terhadap dilatasi ventrikel (LVEDD Z-score), yang lebih efektif dalam menilai

tingkat keparahan anemia yang kronis.40

Beberapa penelitian terdahulu melaporkan fungsi ventrikel kiri yang

normal pada pasien-pasien dengan anemia berat kronis. Sementara

penelitian lainnya menunjukkan disfungsi ventrikel kiri dengan derajat yang

bervariasi dengan penurunan fractional shortening atau waktu interval sistolik

yang abnormal. Pada disfungsi sistolik, terdapat hilangnya kapasitas dari


16

ventrikel terhadap darah yang dipompakan karena kegagalan kontraktilitas

miokardium atau tekanan yang berlebihan (contohnya afterload yang

berlebihan).37-40

Pada penelitian ekokardiografi sebelumnya yang menilai fungsi

ventrikel kiri pada pasien SCA, kontraktilitas dievaluasi dengan

menggunakan indeks fase ejeksi yaitu fractional shortening (FS), ejection

fraction (EF), velocity of circumferential fiber shortening (VCFc), atau interval

waktu sistolik. Pengukuran-pengukuran ini sangat tergantung dan

dipengaruhi kondisi miokardium dan frekuensi jantung, dimana keduanya

abnormal pada pasien SCA. Idealnya, untuk membedakan antara disfungsi

ventrikel inheren dan efek dari kondisi yang mengakibatkan perubahan beban

jantung, maka kontraktilitas miokardium seharusnya dievaluasi dengan

menggunakan indeks fungsi ventrikel yang tidak tergantung kepada beban.40


17

2.4. Kerangka Konseptual

Hb ↓ Eritrosit ↓

ANEMIA BERAT KRONIS

Viskositas darah ↓

Resistensi perifer ↓ Venous return ↑

Kontraktilitas miokard ↑

Pengantaran oksigen ↓

Frekuensi Jantung ↑

Resistance venous return ↓

Aktivitas simpatik ↑

Tonus vena ↑

Cardiac output ↑

Stroke Volume ↑

Aliran darah ↑

KARDIOMEGALI

Keterangan :

: yang diteliti

Gambar 2.3. Kerangka konseptual


anemia pada proses kronis

Documents