Lesi saraf perifer: Patogenesa

Agus Turchan (AGT)

Lab/SMF Ilmu Bedah Saraf

FK UNAIR/RSUD Dr. Soetomo

Surabaya

Pendahuluan- Operasi saraf perifer ( US ): 20.000/tahun, di Eropa : 40.000/tahun

-Hasil operasi belum maximal ???

- Patofisiologi lesi belum jelas

-Di Indonesia data- data belum ada

-Penelitian ekstensif pada sel Schwann

Anatomi saraf perifer:Neuron : unit fungsional sistem saraf

Axon:

- Mulai dari soma sampai efektor

- Dikelilingi myelin yang diproduksi oleh sel Schwan

- di bungkus oleh endoneurium

Sekelompok axon membentuk fasiculus, di bungkus perineurium

Sekelompok fasiculus membentuk saraf perifer, dibungkus epineurium

Ada perbedaan myelin sistem saraf perifer dan sistem saraf pusat

Soma : pusat pengendali metabolisme neuron

Axonogenesis:(Degenerasi – regenerasi)

- Degenerasi axon proksimal

- Degenerasi axon distal (Wallerian)

- Regenerasi axon (axonal sprouting)

- Axonal guidance

- Synaptogenesis

Reaksi Neuron terhadap lesi (Axotomi)

• Reaksi dari soma:

* mati apoptosis / nekrosis ?

* kromatolisis• Reaksi segmen distal

* degenerasi wallerian• Reaksi segmen proksimal

* mati

* proses regenerasi

Kromatolisis• NISSL (1882)

- Me volume soma- Inti sel bergeser ke perifer- Menghilangnya bahan-bahan basophilic dari

sitoplasma (disorganisasi dari endoplasmik reticulum kasar menuju ke perifer)• Produksi protein yang diperlukan untuk rekonstruksi membran

axon, mikrotubulus• Pe aktivitas protein dari proximal ke distal terutama (GAP)• Perubahan fungsi sel dari biasanya

Dari fungsi transport signal ke transport protein yang telah diproduksi oleh soma sel ke distal axon

Reaksi segmen proximal

• Distegrasi dari mikrotubulus dan neurofilamin

• Terjadi oleh karena proteolysis dari protein Ca-dependent

• Kematian satu segmen sepanjang inter node of ranvier

Perubahan pada proximal lesi

• Kematian pada 1 blok node of ranvier

• Ujung axon mengalami dilatasi oleh karena adanya:

* Migrasi endoplasmik reticulum

* Mitokondria di mikrotobulus

Tahap Degenerasi Wallerian

a. Transeksi: Terputusnya aliran axoplasmic dari proxinal ke distal

b. Dissolution of axon* Terpecahnya axon menjadi debris kecil* Lengkap setelah 2 hari

c. Secondary demyelinationSehubungan myelin sepanjang celah dari Schmitt-Lantermann

Tahap Degenerasi Wallerian

d. Responsi & phagocytosis* Oleh : - makrophage

- Schwann cell* Kira-kira 3 bulan

e. Proliferasi sel schwann Dipacu oleh debris myelin bertindak sebagai

mitogen

Membentuk kanal dari axon(cell band of bungner)

f. Endoneurial fibrosis Jika fase a s/d e gagal Fibroblast proliferasi lebih cepat

Degenerasi Wallerian (1)

• Perubahan molekuler dari segmen distal. Baik mengenai axon, myelin, lapisan endoneurium

• Tujuan :

Untuk menyiapkan segmen distal pada proses regenerasi dari axon proximal

Degenerasi Wallerian (II)

a. Proses phagositosis

Oleh: - Makrophage (Makrophage tertarik oleh karena signal

chemotactic) yang dikeluarkan oleh axon yang mengalami lesi

- Sel Schwann (pembantu)

Degenerasi Wallerian (II)

b. Proliferasi sel Schwann• Akibat adanya respon:

* Debris myeliun

* Membran axon

* Cytokine yang dilepaskan ke sel

makrophage

* neuregulin faktor yang dilepaskan oleh ujung axon.

Degenerasi Wallerian (II)

c. Defferension

• Produksi dan sekresi NGF (nerve growth factor) akibat respon dari interleukin 1 (IL-1) yang dikeluarkan oleh makrophage

d. Terjadi pada hari 1dan 2 puncak pada hari ke 3 kemudian me

Degenerasi Wallerian III

Perubahan jaringan ikat

1. Sel fibroblast proliferasi oleh karena

* Rangsangan sel makrophage yang

mengeluarkan FGF (fibroblast growth

factor)

* Rangsangan ruptur endoneurius

2. Sekresi protein collagen oleh sel fibroblast

me

Fase-fase regenerasi axona. Reactive phase

* Proximal stump- Sealing dan swelling of proximal stump- Demyelination of one inter nodel segmen

* Soma sel- Chromatolysis

b. Regenerative phase: regrowth of the distal axon* internal sprouting* lateral sprouting

Growth cone cell band of Bungner

Fase-fase regenerasi axon

c. Remyelination

* Tebal myelin mengecil

* Jarak internodal lebih pendek

* Konduksi lebih lambat

Regenerasi

Sel Schwann menghasilkan lamina basalis (myelin)

Yang kaya akan laminin dan fibronectin yang juga akan merangsang regenerasi axon (axon spronting)

Sel schwann juga migrasi ke distal axon

membran pembatas lamina basalis

Sel schwann membentuk CAM yang berbeda-beda• Li/Ng - CAM• N-cadherin• Integrin (6 dengan 1 / 4)• L2/HNKI yang berhubungan regenerasi axon motorik• NGF berhubungan dengan axon sensorik dan symphatis• Produksi NGF dipacu oleh cytokines yang diproduksi oleh makrophage (mis MCP-1)• CNTF

• IGF-1• GDNF memacu dopamonergik}Pemacu axon motorik

Regenerasi

Kec. Regenerasi

• Diatas elbon / knee : 3 mm / hari

• Antara elbow dan wrist dari knee dan ankle : 1,5 mm / hari

• Dibawah elbow / ankle : 0,5 - 1 mm / hari

• Tinel’s

Respon dari target organ

• Hyporsensitivitas• Atrophy otot• Atrophy dari endoneurial tube distal lesi axon dan myelin mengecil• Target organ: tidak dapat lagi menerima impuls

dari saraf

* otot : 2 tahun

* sensorik : bervariasi

Faktor-faktor yang mempengaruhi regenerasi axon

• Respon neuron terhadap injury• Neurotrophisin:

Pencegahan dari kematian sel oleh faktor-faktor tropik.

Yi: Faktor neuronal• Penunjuk regenerasi (contact guidance)

Weiss 1940 CAM: Cell Adhesion Molecule• Faktor-faktor penghambat CNS myelin

Teknik penanganan lesi saraf perifer:

1. Penggunaan bioartificial graft yang berisi kumpulan sel – sel Schwann setelah dapat dikembang biakan ( culture sel Schwann oleh Ansellin et al 1998 )

2. Transplantasi sel – sel induk ( Stem cell ) tujuan ( Barami K et al neurosurgery, vol 47, no 3, sep, 2000 ) :

a. Memfasilitasi pertumbuhan

b. membentuk neuron baru

c. Mensekresi faktor pertumbuhan / menghilangkan faktor penghambat

3. Inplant mikrochip

Tanda klinis regenerasi saraf

Pertama : Autonomik (sweating)

Kedua : Sensation (pada daerah yang disarafi)

Ketiga : Motorik

Tinel’s Sign tanda yang penting