Makalah Vaskularisasi Cerebral

Disusun oleh:Kelompok C4Benita Rosalie - 102014168Dwiki Widyanugraha - 102014194Jelita Septiwati Sitanggang - 102011385Faruq Fathullah 102011401Kent Wiranata - 102014006Nia Uktriae - 102014113Nur Salsabilla - 102014243

FAKULTAS KEDOKTERANUNIVERSITAS KRISTEN KRIDA WACANA2014/2015

PendahuluanSel-sel saraf memiliki kebutuhan yang tinggi akan energi, sementara cadangan energi dalam bentuk karbohidrat atau lipid. Selain itu, sel-sel saraf memiliki sedikit mioglobin sehingga tidak mempunyai tempat yang cukup untuk menyimpan cadangan oksigen. Oleh karena itu, kebutuhan mereka akan energi harus dipenuhi dengan suplai vaskular yang luas. Darah arteri dapat mencapai otak melalui arteri carotis interna dan arteri vertebralis. Sebagian besar darah vena dari otak meninggalkan tengkorak dalam vena jugularis interna, yang menguras sinus dural. Cedera kepala yang merusak pembuluh darah otak dapat menyebabkan perdarahan ke duramater, baik dekat epitel dural maupun di antara lapisan luar duramater dan tengkorak. Hal ini merupakan kondisi yang serius, karena darah yang masuk ke dalam ruang-ruang tersebut memampatkan dan mendistorsi jaringan yang relatif lunak pada otak.1Adapun tujuan dari penyusunan tinjauan pustaka ini adalah agar pembaca dapat memahami lebih lanjut mengenai struktur dan mekanisme vaskularisasi otak.

OtakOtak merupakan komponen dari sistem saraf pusat. Dalam perkembangannya, otak dibagi menjadi 5 bagian yang saling berhubungan. Bagian otak mulai dari cranial ke caudal adalah sebagai berikut2 : Telencephalon (cerebrum), menjadi hemisfer cerebri yang besar, permukaannya tersusun atas tonjolan-tonjolan, gyri, dan lekukan-lekukan, sulcus, yang dipisahkan oleh fissura longitudinal, dan mengisi area dari os cranium di atas dari tentorium cerebelli dan dibagi lagi menjadi lobus-lobus menurut posisinya. Diencephalon, terdiri atas talamus, hipotalamus, dan struktur lain yang terkait, bagian ini merupakan bagian yang letaknya paling rostral (cranial) dari batang otak. Mesencephalon (otak tengah), merupakan bagian pertama dari batang otak yang terlihat ketika otak orang dewasa diperiksa secara utuh, terletak pada pertemuan fossa cranium media dengan fossa cranium posterior. Metencephalon, tersusun atas cerebellum (yang terdiri dari dua hemisfer lateral dan bagian garis tengah pada fossa cranium posterior di bawah tentorium cerebelli) dan pons (letaknya di sebelah anterior dari cerebellum, bagian yang menggembung dari batang otak). Myelencephalon (medulla oblongata), merupakan bagian dari batang otak yang letaknya paling caudal, bagian ini berakhir pada foramen magnum atau pada akar kecil paling atas dari nervus cervical dan sampai ke daerah dimana N VI-XII melekat.

Gambar 1. Bagian-bagian otakSumber : http://www.ruf.rice.edu/~lngbrain/cglidden/middlelabnoline!!yes2use2.jpgVaskularisasi otakSistem Saraf Pusat seperti juga jaringan lainnya, sangat bergantung pada aliran darah yang memadai untuk nutrisi dan pembuangan sisa-sisa metabolismenya. Suplai darah arteri ke otak merupakan suatu jalinan pembuluh-pembuluh darah yang bercabang-cabang, berhubungan erat satu dengan yang lain sehingga dapat menjamin suplai darah yang adekuat untuk sel. Suplai darah ini dijamin oleh dua pasang arteri, yaitu arteri vertebralis dan arteri carotis interna, yang cabang-cabangnya beranastomosis membentuk sirkulus arteriosus serebri Willisi.1Otak menerima darah yang dipompakan dari jantung melalui arkus aorta yang terdiri atas 3 cabang, yaitu arteri brachiosefalik (arteri innominata), arteri carotis communis kiri dan arteri subklavia kiri. Arteri brachiosefalik dan arteri carotis communis kiri berasal dari bagian kanan arkus aorta. Arteri brachiosefalik selanjutnya bercabang dalam arteri carotis communis kanan dan arteri subklavia kanan. Arteri carotis komunis kiri dan kanan masing-masing bercabang menjadi arteri carotis interna dan eksterna (kiri dan kanan) dan arteri subklavia kiri dan kanan masing-masing mempunyai salah satu cabang yaitu vertebralis kiri dan kanan.2Aliran darah ke otak yang melalui arteri vertebralis berserta cabang-cabangnya disebut sistem vertebrobasiler, sedangkan aliran yang melalui arteri karotis interna beserta cabang-cabangnya disebut sistem karotis. Sistem karotis terdiri dari tiga arteri mayor, yaitu arteri karotis komunis, karotis interna, dan karotis eksterna.2Sistem CarotisSistem carotis berasal dari arteri carotis interna yang memberi suplai darah kepada prosencephalon, yaitu kedua belahan telencephalon dan diencephalon. Arteri carotis communis berjalan ke atas di dalam leher. Arteri carotis communis biasanya dapat diketahui letaknya dengan menekan lembut di sepanjang kedua sisi trakea (tenggorokan) sampai detak nadi yang kuat terasa. Arteri carotis communis terbagi menjadi arteri carotis externa dan arteri carotis interna. Sinus carotis, terletak di dasar dari arteri carotis interna, dapat membentang sepanjang arteri carotis interna. Sinus carotis berisi baroreseptor dan kemoreseptor yang terlibat dalam regulasi kardiovaskular. Arteri carotis externa memasok darah ke leher, faring, laring, kerongkongan, rahang bawah, dan wajah. Arteri carotis interna masuk ke dalam tengkorak melalui kanal carotis pada os temporal, mengalirkan darah ke otak.2

Gambar 2. Sistem Arteri CarotisSumber : Netter FH. Atlas of Human Anatomy, 4th edition. USA : Saunders; 2006.p.136.

Arteri carotis interna keluar dari sinus cavernosus pada sisi medial processus clinoideus anterior dengan menembus duramater. Kemudian arteri ini membelok ke belakang menuju sulcus cerebri lateralis. Batang arteri karotis interna terbagi menjadi empat bagian, yaitu3 :1. Pars servikalisBerasal dari arteri karotis komunis dalam trigonum karotikum sampai ke dasar tengkorak.2. Pars petrosaTerletak di dalam os petrosum bersama-sama dengan pleksus venosus karotikus internus. Setelah meninggalkan kanalis karotikus, di sisi depan ujung puncak piramid pars petrosa hanya dipisahkan dari ganglion trigeminal yang terletak disisi lateral oleh septum berupa jaringan ikat atau menyerupai tulang pipih.3. Pars kavernosaMelintasi ujung sinus kavernosus, membentuk lintasan berliku menyerupai huruf "S" yang sangat melengkung, dinamakan Karotissphon. Di sisi medial, pars kavernosa terletak berdekatan badan tulang baji di dalam suatu slur mendatar yang membentang sampai dengan dasar prosesus klinoidesus anterior.4. Pars serebralisDalam lamela duramater kranial arteri ini membentuk cabang arteri oftalmika, yang segera membelok ke rostral dan berjalan di bawah nervus optikus dan ke dalam orbita.Pembuluh darah ini berakhir pada cabang-cabang yang memberi darah kulit dari dahi, pangkal hidung dan kelopak mata dan beranastomosis dengan arteri fasialis serta arteri maksilaris interna, yang merupakan cabang dari arteri karotis eksterna.2 Cabang-cabang arteri karotis interna beserta fungsinya yaitu sebagai berikut:2,41. Pars petrosa Arteri karotikotimpani, memperdarahi bagian anterior dan medial dari telinga tengah.2. Pars kavernosa Arteri kavernosa, memperdarahi hipofisis dan dinding sinus kavernosus. Arteri hipofise, memperdarahi hipofise. Arteri semilunaris, memperdarahi ganglion semilunaris. Arteri meningea anterior, memperdarahi duramater, fossa kranialis anterior.3. Pars supraklinoid Arteri oftalmika, memperdarahi orbita, struktur wajah yang berdekatan. Arteri khoroidalis anterior, memperdarahi pleksus khoroideus, ventrikulus lateral dan bagian yang berdekatan. Arteri komunikans posterior, dengan cabang-cabang ke hipotalamus, talamus, hipofise, khiasma optika, .arteri ini merupakan arteri penghubung antara arteri karotis interna dan arteri serebri posterior.4. Pada bagian akhir arteri karotis interna2. Arteri serebri anterior, memperdarahi korteks orbitalis, frontalis dan parietalis serta cabang sentralis. Cabang-cabang dari arteri serebri anterior yaitu : Arteri striate medial / arteri rekuren Heubner, mengurus bagian rostroventral nukleus kaudatus, putamen dan kapsula interna. Arteri komunikans anterior, yang menghubungkan arteri serebri anterior kedua sisi satu dengan lain. Arteri frontopolaris, memperdarahi korpus kalosum, lobus frontalis pada permukaan median dan superior dan superior permukaan lateral. Arteri kallosomarginalis, Arteri perikallosal, memperdarahi permukaan dorsal korpus kalosum. Arteri parietalis, mengurus bagian permukaan medial lobus parietalis.

Arteri serebri media, memperdarahi korteks orbitalis, lobus frontalis, parietal dan temporal serta cabang sentralis. Cabang-cabang dari arteri serebri media yaitu. : Arteri lentikulostriata dengan cabang kecil ke ganglia basalis. Arteri orbitofrontalis lateralis, memperdarahi girus frontalis inferior dan bagian lateral girus girus orbitalis. Arteri pre-rolandika (arteri sulkus presentralis) arteri rolandika (arteri sulkus sentralis). Kedua arteri ini mangurus vaskularisasi girus frontalis inferior, girus frontalis medius, dan girus presentralis Arteri parietalis posterior, memperdarahi girus postsentralis, lobulus parietalis superior dan lobulus parietalis inferior. Arteri angularis, memperdarahi girus angularis. Arteri parietotemporalis, memperdarahi kulit kepala dan regio parietal. Arteri temporalis posterior dan anterior memperdarahi kortek permulaan lateral dari lobus temporalis.Sistem Vertebrobasilar. Sistem vertebro-basilar mengurus sebagian lobus temporalis, keseluruhan lobus oksipitalis, mesensefalon, pons, medulla oblongata, bagian kaudal diensefalon, serebelum, telinga dan bagian atas medulla spinalis6. Arteri vertebralis merupakan cabang utama arteri subklavia, berjalan keatas dan memasuki foramen prosesus tranversus vertebrae C6. Arteri vertebralis keluar dari tulang vertebrae melalui foramen prosesus tranversus C1 dan melengkung kebelakang melingkari tulang atlas dan berada pada sulcus arteri vertebralis berjalan ventral antara occiput dan atlas, lalu melewati membran atlanto-accipital. Arteri vertebralis memasuki duramater setinggi foramen magnum. Pada ruang subarachnoid A. Vertebralis berjalan pada bagian ventral dan cranial sekitar batang otak. A. Vertebralis kiri dan kanan menyatu membentuk arteri basilaris pada batas kaudal pons5.Percabangan arteri vertebralis dan arteri basilaris :1. Cabang-cabang intracranial A. Vertebralis adalah : 2,4,51. A. Spinalis anterior, memperdarahi medulla spinalis dan medial medulla oblongata1. A. Spinalis posterior, memperdarahi medulla oblongata posterior1. A. Serebellaris inferior posterior, memperdarahi bagian dorsolateral medula oblongata, bagian basal hemisfer serebelli, vermis inferior, nuclei serebellar dan pleksus koroid ventrikel empat

1. Cabang-cabang A. Basilaris : Cabang utamanya adalah A. Serebellaris anterior inferior, A.serebellaris superior serta A. serebri posterior. 1,21. A. Serebellaris inferior anterior, memperdarahi permukaan anterior hemisfer serebelum dan flokulus1. A. serebellaris superior, memperdarahi hemisfer serebelum bagian rostral dan bagian atas vermis, sebagian mesensefalon serta tegmentum1. A. serebri posterior dicabangkan oleh A basilaris pada akhir dari A. Basilaris. Cabang-cabang dari A. Serebri Posterior adalah:1. A. Talamogenikulatum, memperdarahi bagian lateral dari thalamus dan corpus genikulatum1. A. Khoroidea posterior, memperdarahi pleksus koroid ventrikel lateral, postero-superior thalamus dan hipokampus1. Cabang yang memperdarahi korteks serebri terdiri dari A. Temporalis anterior, A.Temporalis posterior, A. Parieto occipitalis, A. Kalkarina. Cabang-cabang ini memperdarahi bagian inferior-medial lobus temporalis, lobus oksipitalis dan area visual (17, 18, 19)1. A. Basilaris memberikan cabang-cabang kecil ke batang otak melalui cabang paramedian, sirkumferensia brevis dan sirkumferensia longus. Memperdarahi medial medulla oblongata dan pons1. Cabang Interpedunkulus, memperdarahi nucleus merah, substansia nigra, nucleus N III, substansi retikuler batang otak atas.1. A. auditori interna, memperdarahi telinga dalam, kanalis semisirkularis, sakulus, utrikulus dan koklea

Gambar 3. Cabang-cabang vertebrobasilarisSumber :

Sirkulasi Darah OtakOtak menerima 17 % curah jantung dan menggunakan 20 % konsumsi oksigen total tubuh manusia untuk metabolisme aerobiknya. Otak diperdarahi oleh dua pasang arteri yaitu arteri karotis interna dan arteri vertebralis. Dalam rongga kranium, keempat arteri ini saling berhubungan dan membentuk sistem anastomosis, yaitu sirkulus Willisi.2 Arteri karotis interna dan eksterna bercabang dari arteria karotis komunis kira-kira setinggi rawan tiroidea. Arteri karotis interna masuk ke dalam tengkorak dan bercabang kira-kira setinggi kiasma optikum, menjadi arteri serebri anterior dan media. Arteri serebri anterior memberi suplai darah pada struktur-struktur seperti nukleus kaudatus dan putamen basal ganglia, kapsula interna, korpus kolosum dan bagian-bagian (terutama medial) lobus frontalis dan parietalis serebri, termasuk korteks somestetik dan korteks motorik. Arteri serebri media mensuplai darah untuk lobus temporalis, parietalis dan frontalis korteks serebri.2Arteria vertebralis kiri dan kanan berasal dari arteria subklavia sisi yang sama. Arteri vertebralis memasuki tengkorak melalui foramen magnum, setinggi perbatasan pons dan medula oblongata. Kedua arteri ini bersatu membentuk arteri basilaris, arteri basilaris terus berjalan sampai setinggi otak tengah, dan di sini bercabang menjadi dua membentuk sepasang arteri serebri posterior. Cabang-cabang sistem vertebrobasilaris ini memperdarahi medula oblongata, pons, serebelum, otak tengah dan sebagian diensefalon. Arteri serebri posterior dan cabang-cabangnya memperdarahi sebagian diensefalon, sebagian lobus oksipitalis dan temporalis, aparatus koklearis dan organ-organ vestibular. Darah di dalam jaringan kapiler otak akan dialirkan melalui venula-venula (yang tidak mempunyai nama) ke vena serta di drainase ke sinus duramatris. Dari sinus, melalui vena emisaria akan dialirkan ke vena-vena ekstrakranial.2

Circulus Arteriosus Cerebri (Circle of Willis)Circle of Willis (circulus arteriosus cerebri) merupakan anostomosis dari arteri yang berada di dasar otak. Richard Lower memberikan nama circulus ini sesuai dengan nama gurunya, yaitu Thomas Willis. Willis adalah penulis dari Cerebri Anatome, sebuah buku yang mendeskripsikan dan menggambarkan cincin vaskular ini. Meskipun cincin vaskular ini telah dijelaskan sebelumnya, nama Willis terus disebarluaskan. Circle of Willis mengelilingi tangkai kelenjar hipofisis dan menyediakan komunikasi yang penting antara suplai darah untuk otak depan dan otak belakang (antara arteri carotis interna dan sistem vertebrobasilar setelah lenyapnya koneksi embrio primitif). Circle of Willis terbentuk ketika arteri carotis interna memasuki rongga tengkorak secara bilateral dan terbagi ke dalam arteri cerebri anterior dan arteri cerebri media. Arteri cerebri anterior kemudian disatukan oleh arteri communicans anterior (ACOM). Koneksi ini mementuk setengah bagian depan (sirkulasi anterior) dari circle of Willis. Arteri basilaris, yang dibentuk oleh arteri vertebralis dextra dan sinistra, bercabang menjadi arteri cerebri posterior dextra dan sinistra, membentuk sirkulasi posterior. Arteri cerebri posterior dextra dan sinistra melengkapi circle of Willis dengan bergabung bersama sistem carotis interna (anterior) melalui arteri communicans posterior (PCOM).1,2

Gambar 2. Circle of WillisSumber : http://emedicine.medscape.com/article/1877617-overview#showallAsimetri circulus arteriosus cerebri menyebabkan aliran darah asimetri yang signifikan. Hal ini merupakan faktor penting dalam perkembangan aneurisma intrakranial dan stroke iskemik. Pasien dengan aneurisma lebih mungkin untuk memiliki asimetri atau anomali dari circulus ini, dan tidak berfungsinya jalur anterior collateral dalam circulus ini pada pasien dengan kelainan oklusi arteri carotis interna sangat berkaitan dengan stroke iskemik.2

Susunan Vena Sistem Saraf PusatTerdapat banyak pembuluh darah vena, superficial dan profunda, yang mengalir pada hemisfer cerebri. Vena cerebri superficial mengalir sampai kepada jaringan sinus dural, termasuk sinus sagitalis superior dan sinus sagitalis inferior, sinus petrosus, sinus occipitalis, sinus transversus dextra dan sinistra, dan sinus rectus. Sinus terbesar, sinus sagitalis superior, berada dalam falx cerebri. Sebagian besar vena cerebri profunda berkumpul membentuk vena cerebri magna, yang mengumpulkan darah dari bagian dalam hemisfer cerebri dan pleksus koroideus dan mengalirkannya sampai kepada sinus rectus. Vena cerebri lainnya mengalir ke dalam sinus kavernosus bersama dengan vena-vena kecil dari orbita (rongga mata pada tengkorak). Darah dari sinus kavernosus sampai ke vena jugularis interna melalui sinus petrosus. Sinus venosus menyatu dalam duramater di daerah sutura lambdoidea. Sinus transversus dextra dan sinistra membentuk confluen sinuum dekat dengan dasar dari bagian petrosus os temporal, dan masing-masing mengalir ke dalam sinus sigmoideus, yang menembus foramen jugulare dan meninggalkan tengkorak sebagai vena jugularis interna sisi tersebut. Vena jugularis interna turun sejajar dengan arteri carotis communis pada leher. Vena vertebralis mengalir pada saraf cervical tulang belakang dan permukaan posterior dari tengkorak. Pembuluh darah ini menuruni foramen transversus vertebrae cervicalis, bersama dengan arteri vertebralis. Vena vertebralis mengalir sampai kepada vena brakiosefalika dada.1Vena cerebri superficial terdiri atas vena cerebri superior, vena cerebri media, dan vena cerebri inferior. Vena cerebri superior mengalir pada permukaan superior, lateral, dan medial dari hemisfer cerebri menuju sinus sagitalis superior dan sinus sagitalis inferior. Vena cerebri media mengalir sepanjang permukaan lateral hemisfer cerebri sampai kepada sinus cavernosus. Vena cerebri inferior mengalir pada bagian anterior permukaan lateral dan basal dari hemisfer cerebri menuju sinus kavernosus, sinus sfenoparietal, dan sinus petrosus.6Vena cerebri profunda terdiri atas vena cerebri interna, vena basalis (Rosenthal), vena cerebri magna (Galen), serta vena batang otak dan cerebellum. Vena cerebri interna mengalir mulai dari foramen Monro menyalurkan darah dari pleksus koroideus ventrikel III, septum pelucidum, corpus callosum, corpus striatum, dan capsula interna. Mereka bergabung membentuk vena cerebri magna. Vena basalis (Rosenthal) mengalir mulai dari substansia perforata, mengalirkan darah dari permukaan orbita lobus frontalis, rostral corpus callosum, gyrus cinguli, gyrus insula, talamus, dan corpus striatum. Vena basalis bermuara dalam vena cerebri magna. Vena cerebri magna (Galen) bermuara ke ujung anterior sinus rectus setelah menerima darah dari vena basalis. Vena batang otak dan cerebellum mengalir mengikuti jalan arterinya. Vena cerebellar superior bermuara di vena cerebri magna, sedangkan vena cerebellar inferior bermuara di sinus transversus dan sinus rectus.6Drainase vena encephalon dimulai di dalam sebagai jaringan saluran-saluran vena kecil yang mengarah pada vena cerebri yang lebih besar, vena cerebelli, dan vena yang mengalirkan darah ke truncus encephali, yang akhirnya bermuara pada sinus duramatris. Sinus duramatris adalah ruangan-ruangan berlapis endothelium di antara lamina eksterna lamina interna duramater, yang akhirnya mengarah pada vena jugularis interna. Yang juga bermuara pada sinus duramatris ialah vena diploicae, yang berjalan di antara tabula interna dan tabula eksterna tulang kompakta pada atap cavitas cranii, dan vena emissariae, yang lewat dari sisi luar cavitas cranii ke sinus duramatris.2

Daftar Pustaka1. Martini FH, Timmons MJ, Tallitsch RB, et al. Human anatomy. 7th edition. Glenview: Pearson Education; 2012. p.414,584,592-42. Drake RL, Vogl W, Mitchell AWM. Grays anatomy for students. 1st edition. Philadelphia: Churchill Livingstone Elsevier; 2007. p.787-8

Netter FH. Atlas of Human Anatomy, 4th edition. USA : Saunders, 2006.p.136.3. Mardjono M, Sidharta P. Sistem Vaskularisasi Otak. Jakarta: PT. Dian Rakyat, 2004.h.398-404.4. Baehr, M. Frotscher,M. Duus Topical Diagnosis in Neurology. 4th Completely Revised Edition. New York. Thieme. 2005.p.419-427, 463-466. 5. Ropper, AH. Adams and Victors-Principles of Neurology. 8th Edition. McGraw-Hill.2005.p. 667-673.6. Moore KL, Dalley AF. Clinically oriented anatomy. 5th edition. Baltimore: Lippincott William & Wilkins; 2006. p.929-33