KATA PENGANTAR

Puji dan syukur yang sebesar-besarnya kepada Tuhan Yesus Kristus, karena atas kasihNya yang begitu besar sehingga Penulis dapat menyelesaikan Referat yang berjudul Endothelial Pump ini untuk memenuhi syarat mengikuti program kepanitraan pendidikan profesi dokter di Bagian Ilmu Penyakit Mata. Dalam kesempatan ini Penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada :Ketua SMF Ilmu Penyakit Mata dan sekaligus pembimbing dalam penyusunan Referat ini dr. Gilbert W. S. Simanjuntak, Sp.M (K),dr. Grace dan dr. Diajeng yang telah membimbing dan meluangkan waktunya selama 5 minggu ini,Ka Etty dan Ka Lina yang telah baik membantu dalam tugas bekerja di poli Mata, danUntuk teman- teman dari UKI yang selalu membagi ilmu dan pengalamannya dalam kepanitraan ini. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan ini tidak lepas dari kekurangan dan jauh dari kesempurnaan, maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun.

Jakarta, Januari 2015

Penulis

BAB IPENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANGKornea merupakan dinding depan bola mata yang transparan dan merupakan jaringan yang avaskular. Lapisan kornea dari luar ke dalam adalah epitel, membran bowman, stroma, membran descemet dan endotel.Endotel kornea adalah lapisan paling dalam dari kornea. Lapisan ini terdiri atas satu lapis endotel berbentuk heksagonal yang sel-selnya tidak bisa membelah. Endotel kornea berperan penting dalam mengatur kadar air kornea dengan cara mengeluarkan air dari kornea ke kamera okuli anterior dengan enzim Na-K ATP ase dan mempertahankan transparansi kornea.Densitas endotel kornea adalah jumlah sel endotel kornea per millimeter persegi. Densitas endotel kornea jumlahnya bervariasi dari masing-masing orang saat lahir. Pada usia dewasa densitas endotel kornea menurun sesuai umur. Kalau fungsi endotel kornea terganggu, humor aquos akan berdifusi ke dalam stroma kornea dan menyebabkan pembengkakan kornea.Sel endotel kornea tidak bisa mengalami regenerasi setelah terkena trauma tetapi dapat mengalami penyembuhan melalui mekanisme hiperplasi dan mobilisasi. Penurunan fungsi endotel kornea berhubungan dengan kehilangan sel endotel. Faktor faktor yang mempengaruhi kerusakan sel endotel kornea adalah usia , diabetes melitus, bedah intra okular , trauma okular, distrofi kornea, pemakaian lensa kontak, uveitis anterior.Rata-rata densitas sel endotel kornea orang dewasa adalah 3000 sel/mm2. Bedah katarak mempunyai risiko kehilangan sel endotel kornea. Walaupun teknik bedah katarak sudah berkembang dan menggunakan viscoelatik hialuronat yang bagus tetapi risiko kehilangan sel endotel kornea tidak bisa dihindarkan.Pada diabetes melitus terjadi perubahan signifikan terhadap aspek klinik, fisiologi, morfologi dan metabolik pada kornea. Perubahan morfologi terjadi baik pada epitel, membran bowman, stroma dan endotel. Selain itu terjadi penurunan sensasi dan defek epitel kornea.Pada pasien penderita diabetes melitus terjadi abnormalitas morfologi dan fungsi dari endotel kornea sehingga memiliki risiko untuk mengalami edema stroma setelah dilakukan tindakan bedah intraokular, termasuk tindakan bedah katarak. Setelah terjadi penurunan fungsi sel endotel, terjadi gangguan hidrasi kornea dan peningkatan ketebalan kornea.Manual Small Incision Cataract Surgery (Manual SICS) merupakan teknik bedah katarak modern. Teknik pembedahan ini memiliki kelebihan, seperti perbaikan visual lebih cepat, astigmat yang rendah dan prediksi status refraksi setelah operasi lebih baik dibandingkan dengan teknik ekstraksi katarak ekstra kapsular (ECCE). Dalam hal ini risiko kehilangan sel endotel pada kedua teknik berbeda makna.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

Kornea merupakan jaringan avaskular yang bersifat transparan. Ukuran diameter kornea 11 12 mm secara horizontal dan 10 11 mm secara vertikal. Permukaan kornea membentuk lensa positif sekitar 43 D, dan merupakan media refraksi utama pada mata dengan indeks refraksi 1,3771.Kornea berfungsi sebagai membran pelindung dan jendela yang dilalui berkas cahaya menuju retina. Sifat tembus cahayanya disebabkan oleh strukturnya yang uniform, avaskuler dan deturgesensi. Deturgesensi atau keadaan dehidrasi relatif jaringan kornea, dipertahankan oleh pompa bikarbonat aktif pada endotel dan fungsi sawar epitel. Dalam mekanisme dehidrasi ini, endotel jauh lebih penting daripada epitel. Kerusakan sel-sel endotel menyebabkan edema kornea dan hilangnya sifat transparan. Sebaliknya, kerusakan pada epitel hanya menyebabkan edema stroma kornea lokal sesaat yang akan meghilang bila sel-sel epitel telah beregenerasi. Penguapan air dari lapisan air mata prekorneal menghasilkan hipertonisitas ringan pada lapisan air mata tersebut. Hal ini mungkin merupakan faktor lain dalam menarik air dari stroma kornea superfisial dan membantu mempertahankan keadaan dehidrasi.Secara histologi kornea terbagi menjadi permukaan anterior kornea yang terdiri dari Epitel kornea, membran bowman dan Stroma, sedangkan permukaan posteriornya adalah endotelium. Di bagian anterior endotel terdapat membran Descemet. Epitel Kornea merupakan permukaan anterior yang berasal dari ektoderm permukaan dan dilapisi oleh epitel berlapis gepeng tanpa tanduk, sel basal dan sel poligonal. Pada sel basal sering terjadi mitosis sel. Lapisan ini memiliki daya regenerasi sel yang cukup baik. Sel basal epitel berkaitan erat dengan sel basal lain dan sel poligonal didepannya melalui desmosom, hal ini membentuk barrier yang menghambat pengaliran air, glukosa dan elektrolit.Epitel adalah sawar yang efisien terhadap masuknya mikroorganisme kedalam kornea. Namun sekali epitel kornea ini cedera, struktur dibawahnya seperti stroma yang avaskular dan membran Bowman mudah terkena infeksi oleh berbagai macam organisme, seperti bakteri, virus, amuba, dan jamur (Biswell, 2010).Dibawah permukaan epitel terdapat membran bowman yang berasal dari bagian anterior stroma. Lapisan ini terdiri dari serat kolagen dan tidak memiliki daya regenerasi, sehingga kerusakan pada bagian ini akan berakhir sebagai jaringan parut. Membran bowman memiliki fungsi untuk mempertahankan bentuk kornea.Stroma mencakup 90% area pada tebal kornea. Bagian ini terdiri dari serat kolagen paralel yang membentuk lamella tipis dan lapisan-lapisan fibroblast. Stroma memiliki sifat higroskopis / menarik air. Kadar air pada kornea diatur melalui pompa sel endotel dan penguapan oleh epitel. Gangguan pada serat kolagen menyebabkan kornea tampak keruh (misal pada oedem kornea).Membran descemet (membran aseluler) merupakan membran basal lamina kornea, memiliki resistensi yang tinggi, tipis akan tetapi lentur, dan jernih. Ketebalannya bertambah sesuai usia. Fungsinya sebagai barrier terhadap infeksi. Permukaan Posterior kornea ditutupi oleh epitel kuboid rendah yang merupakan endotel kornea. Endotel berasal dari mesotelium yang berbentuk heksagonal dan terdiri hanya satu lapis. Fungsinya adalah mempertahankan kejernihan kornea, dan mempertahankan cairan didalam stroma kornea.Permukaan posterior pada endotel berhadapan dengan kamera okuli anterior, sedangkan bagian anteriornya berhadapan dengan membran descemet. Sel endotel muda memiliki inti besar dan kaya akan mitokondria. Sel-sel ini menyebabkan transport aktif ion, sehingga terjadi pergerakan cairan melalui stroma kornea, dan juga menjaga keadaan desturgesensi dan transparansi kornea.Fungsi dari endotel adalah sebagai barrier antara humor aquos dan stroma, serta sebagai pompa yang menjaga keadaan dehidrasi kornea dengan cara menghasilkan tekanan hidrostatik. Endotel juga menyerap oksigen melalui aquos humor untuk menjaga fungsi pompa agar tetap normal. Apabila endotel mengalami kerusakan, penyembuhan terjadi melalui migrasi sel dan rekonstruksi sel-sel yang ada.

Gambar 1. Struktur Histologi Kornea

Endotel kornea yang normal harus mempunyai sel yang sehat dan densitas sel endotel kornea harus diatas densitas minimal. Pada orang dewasa normal densitas sel endotel kornea bervariasi dari 3000 sel /mm2 di bagian sentral kornea dan 2000 sel /mm2 di bagian perifer. Densitas endotel kornea menurun karena usia, penyakit atau trauma. Sel endotel kornea tidak dapat mengalami regenerasi setelah trauma tetapi dapat mengalami penyembuhan melalui hiperplasi dan mobilisasi.Densitas sel endotel kornea bervariasi dari masing-masing individu saat lahir. Speedwell et al. (1988) melakukan penelitian terhadap 48 mata bayi usia 6 hari sampai 12 bulan menemukan bahwa densitas endotel kornea antara 2987 sampai 5624 sel/mm2 dengan rata-rata 4252 sel/mm2. Setelah kelahiran jumlah sel endotel kornea menurun jumlahnya selama masa bayi, khususnya beberapa bulan pertama kehidupan dan penurunan berlanjut sampai usia dewasa. Keterbatasan mitosis dari sel endotel kornea dan meningkatnya luas permukaan kornea menyebabkan penurunan densitas sel endotel kornea pada masa bayi.Penelitaan dari Nucci et al.(1990) terhadap 240 mata anak-anak usia 5 sampai 14 tahun melaporkan jumlah rata rata sel endotel kornea 3591 sel/mm2 pada usia 5 tahun dan 2730 sel/mm2 pada usia 10 sampai 14 tahun. Pada orang dewasa penurunan endotel kornea sesuai usia. Hoffer et al.(1980) melakukan penelitian terhadap 3000 pasien yang akan operasi katarak dari usia 40-90 tahun dan melaporkan rata-rata densitas sel sel endotel 2400 sel/mm2. Dengan demikian, bertambahnya usia dan terbatasnya kemampuan mitosis dari sel endotel kornea menyebabkan penurunan densitas sel endotel kornea.Pompa metabolik aktif pada endotel memiliki tiga sistem transport ion yang bisa diidentifikasi antara lain: Pompa potassium sodium yang menggerakkan ion sodium keluar dari sel dan tergantung pada enzim Na-K ATPase; Pompa sodium hidrogen yang menggerakkan ion sodium ke dalam sel; pompa bikarbonat yang mengangkut ion bikarbonat dari kornea masuk ke cairan akuos.Pompa-pompa transport ion ini bekerja bersama untuk mempertahankan kejernihan kornea. Ketika fungsi endotel kornea gagal, cairan aquos berdifusi masuk ke stroma dan menyebabkan kornea bengkak.

Pengukuran Sel Endotel KorneaPemeriksaan kornea penting dilakukan dalam semua kasus, karena kornea memiliki peran penting sebagai alat transmisi, media refraksi dan dinding pada bola mata. Oleh karena itu mencari letak kelainan di kornea sangatlah penting. Morfologi endotel kornea dapat diukur dengan alat-alat yang berbeda, meliputi mikroskop spikular kontak, mikroskop spikular non kontak, dan mikroskop konfokal. Mikroskop spikular masih mempunyai beberapa keterbatasan dalam menangkap gambar endotel kornea . Misalnya pada pasien dengan distrofi kornea tampak area hitam dimana tidak ada sel yang dikenali dengan mikroskop spikular, tetapi dengan mikroskop konfokal sel bisa diidentifikasi. Alat pengukur endotel kornea dan cara analisis dari gambar sudah dievaluasi secara luas. Mikroskop spikular merupakan alat yang reliabel dan produksibel dengan alat kalibrasi yang disesuaikan.Morfologi endotel kornea biasanya digambarkan dalam tiga aspek yaitu :a. Densitas sel endotel adalah jumlah sel endotel kornea per mm2 b. Koefisien Variasi (CoV) adalah rata-rata luas sel dibagi dengan standar deviasi luas sel. c. Persentasi dari sel heksagonal (% Hex) d. Perubahan Morfologi dan Fungsional Kornea

Perubahan morfologi endotel kornea merupakan indikator pertama dari stres kornea. Hal yang mungkin terjadi ketika ada abnormalitas morfologi sel endotel kornea ialah penurunan densitas sel endotel, peningkatan koefisien area sel / polimegethism dan penurunan persentase sel heksagonal / pleomorfism. Selain itu abnormalitas fungsi kornea (seperti kornea bengkak) dapat diukur juga. Ada hubungan antara morfologi endotel dan fungsi endotel yaitu tingkat fungsi endotel yang tinggi berhubungan dengan densitas sel endotel yang tinggi dan tingkat fungsi endotel yang rendah berhubungan dengan densitas endotel yang rendah.

Respon Sistemik Diebetes Mellitus Terhadap MataDiabetes melitus adalah penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemia / meningkatnya kadar gula darah yang terjadi karena kelainan sekresi insulin, kelainan kerja insulin atau keduanya.Gangguan pada mata akibat dari Diabetes Melitus merupakan respon dari kondisi sistemik. Pasien dengan diabetes melitus tidak hanya berkembang menjadi Retinopati Diabetika tetapi juga terjadi kerusakan endotel kornea dan keratoepiteliopati. Pada pasien diabetes melitus memiliki risiko terjadinya oedem kornea persistent setelah tindakan bedah intraokular karena abnormalitas fungsi dan morfologi sel endotel kornea. Hal ini menyebabkan penurunan jumlah sel heksagonal kornea. Penurunan jumlah sel heksagonal kornea menyebabkan penurunan fungsi sehingga terjadi hidrasi kornea, sebagai akibatnya terjadi peningkatan ketebalan kornea sentral.Banyak penelitian yang menyimpulkan bahwa pada pasien Diabetes Mellitus mempunyai abnormalitas kornea, seperti sensitivitas kornea yang rendah, ketebalan kornea sentral yang lebih besar, densitas sel endotel kornea yang rendah dan peningkatan permeabilitas endotel. Pasien dengan Diabetes Melitus memiliki kornea sentral yang lebih tebal bila dibandingkan dengan orang normal. Hasil serupa juga diperoleh dari penelitian pada tikus dan anjing diabetes melitus. Hal ini terjadi karena pada diabetes melitus terjadi pengurangan aktivitas Na-K ATPase dari endotel kornea yang menyebabkan perubahan morfologi dan fungsional kornea pasien diabetes.Setelah fungsi endotel kornea menurun, hidrasi kornea dan ketebalan kornea sentral meningkat. Ketebalan kornea sentral (CCT) meningkat pada pasien diabetes melitus tipe 1, tipe 2 dan retinopati proliferatif telah dilaporkan pada beberapa penelitian.Schultz et al. (1984) melaporkan pada pasien Diabetes Melitus tipe 2 memiliki densitas sel endotel yang sama, koefisien variasi area sel meningkat dan persentasi sel heksagonal menurun jika dibandingkan dengan pasien yang normal. Matsuda et al. (1990) melaporkan pada pasien diabetes melitus tipe 2 di Jepang memiliki densitas sel endotel yang sama, koefisien variasi area sel dan persentase sel heksagonal menurun dibanding pasien normal. Densitas sel endotel cenderung menurun sesuai dengan peningkatan usia. Tetapi pernyataan ini bertentangan dengan Schultz et al. (1984) yang melaporkan densitas sel endotel pada pasien diabetes melitus tidak berhubungan dengan umur pasien dan disimpulkan bahwa kerusakan sel endotel dipicu oleh keadaan diabetes melitus dan derajatnya tidak dipengaruhi faktor usia. Dilaporkan ada korelasi antara usia, durasi dari diabetes melitus dan densitas sel endotel kornea.BAB IIIKESIMPULAN

Kornea merupakan jaringan avaskular yang bersifat transparan. Ukuran diameter kornea 11 12 mm secara horizontal dan 10 11 mm secara vertikal. Permukaan kornea membentuk lensa positif sekitar 43 D, dan merupakan media refraksi utama pada mata dengan indeks refraksi 1,3771. Kornea berfungsi sebagai membran pelindung dan jendela yang dilalui berkas cahaya menuju retina. Deturgesensi atau keadaan dehidrasi relatif jaringan kornea, dipertahankan oleh pompa bikarbonat aktif pada endotel dan fungsi sawar epitel. Dalam mekanisme dehidrasi ini, endotel jauh lebih penting daripada epitel. Kerusakan sel-sel endotel menyebabkan edema kornea dan hilangnya sifat transparan. Permukaan posterior kornea ditutupi oleh epitel kuboid rendah yang merupakan endotel kornea. Endotel berasal dari mesotelium yang berbentuk heksagonal dan terdiri hanya satu lapis. Fungsinya adalah mempertahankan kejernihan kornea, dan mempertahankan cairan didalam stroma kornea. desturgesensi dan transparansi kornea.Fungsi dari endotel adalah sebagai barrier antara humor aquos dan stroma, serta sebagai pompa yang menjaga keadaan dehidrasi kornea dengan cara menghasilkan tekanan hidrostatik. Endotel juga menyerap oksigen melalui aquos humor untuk menjaga fungsi pompa agar tetap normal. Apabila endotel mengalami kerusakan, penyembuhan terjadi melalui migrasi sel dan rekonstruksi sel-sel yang ada. Sel endotel kornea tidak dapat mengalami regenerasi setelah trauma tetapi dapat mengalami penyembuhan melalui hiperplasi dan mobilisasi.Pompa-pompa transport ion bekerja bersama untuk mempertahankan kejernihan kornea. Ketika fungsi endotel kornea gagal, cairan aquos berdifusi masuk ke stroma dan menyebabkan kornea bengkak.Morfologi endotel kornea dapat diukur dengan alat-alat yang berbeda, meliputi mikroskop spikular kontak, mikroskop spikular non kontak, dan mikroskop konfokal . Perubahan morfologi endotel kornea merupakan indikator pertama dari stres kornea. Hal yang mungkin terjadi ketika ada abnormalitas morfologi sel endotel kornea ialah penurunan densitas sel endotel, peningkatan koefisien area sel / polimegethism dan penurunan persentase sel heksagonal / pleomorfism.