Penyakit dan ManusiaSebuah studi memahami patologi

penyakit (Bagian 2)

Dr. Ismet M. Nur, SpPA(K),MM

Fakultas Kedokteran Universitas Padjadjaran

PENDAHULUAN PATOLOGIPatologi Anatomi terdiri dari :Patologi Umum dan Patologi Khusus (Sistem Organ)

.

Patologi Umum/General Pathology(GP) dasar dari Patologi Anatomi terutama fokus terhadap mekanisme yang mendasari suatu penyakit, yaitu dalam bentuk patogenesis dan perubahan morfologi.

Patologi Khusus (Sistem Organ) mempelajari pathologi dari organ seperti pada sistem kardiovaskuler, sistem respirasi, sistem retikular, sistem saraf pusat, dll

Patologi merupakan gabungan ilmu dasar dan klinis

yang mempelajari mengenai struktur dan fungsi dari sel, jaringan dan organ dari suatu penyakit, berdasarkan dari molekular, mikrobiologi, imunologi dan teknik morfologi.

Empat aspek proses penyakit, formula yang baik dalam diagnosis bagi patologi :

1. Etiologi atau PenyebabPada terminologi modern, etiologi

dibedakan menjadi 2 kelompok mayor : Intrinsik atau genetik dan Ekstrinsik atau di dapat (contoh : infeksi, nutrisi, zat kimia dan fisik)

Konsep bahwa satu penyebab khusus untuk satu penyakit, kini sudah tidak memadai.

Faktor genetik diketahui turut dipengaruhi oleh lingkungan dan dapat menstimulus penyakit seperti, arteriosklerosis dan kanker.

2. PatogenesisPatogenesis mengacu pada

urutan peristiwa dari respon sel atau jaringan terhadap agen etiologi, mulai dari stimulus awal hingga gejala akhir dari suatu penyakit.

Patogenesis merupakan salah satu bagian dari Patologi. Bahkan ketika tahap awal infeksi penyakit ataupun penyebab secara molekular telah diketahui, masih banyak tahapan-tahapan yang harus dipelajari untuk memahami suatu penyakit.

Sebagai contoh : Untuk memahami Cystic fibrosis, tidak cukup untuk mengetahui suatu gen yang rusak atau hasil dari gen tersebut, tapi juga perlu pemahaman mengenai biokimia, imunologi dan morfologi yang menyebabkan cystic fibrosis pada paru, pankreas dan organ lainnya.

3. Perubahan MorfologiPerubahan morfologi mengacu pada

perubahan struktural dari suatu sel atau jaringan, baik karakteristik, diagnosis maupun etiologi suatu penyakit.

4. Perubahan Fungsi dan Gejala KlinisPerubahan sifat morfologi dan

pendistribusian nya ke organ lain atau jaringan, mempengaruhi fungsi normal dan menentukan gejala klinis serta prognosis dari suatu penyakit.

Adaptasi Sel, Cedera Sel dan Kematian Sel

Pada abad ke-19, Rudolf Virchow dikenal sebagai Bapak “Patologi Modern”. Konsepnya adalah bahwa seluruh bentuk kelainan organ, di mulai dengan perubahan pada molekular dan struktur dari sel.

Trauma selular : Jika telah melewati batas respon adaptasi terhadap stimulus atau ketika tidak dapat beradaptasi.

Perubahan seluler dapat berupa Reversibel atau ireversibel

CELL INJURY

CELL DEATHADAPTATION

NORMAL CELL

(homeostasis)

Inability to adapt

Injurious stimulusCellular

stress

Cellular response to stress and injurious stimuli

Penyebab dari trauma sel

1. Oxygen deprivation Hipoksia penyebab terpenting serta paling sering

dari kerusakan sel dan kematian sel, berhubungan dengan respirasi oxidatif aerobik.

Hipoksia harus dibedakan dari Iskemia, yaitu berkurangnya suplai darah karena aliran arteri yang terganggu atau karena penurunan drainase vena dalam jaringan. Iskemia cenderung menyebabkan kerusakan jaringan lebih cepat dari hipoksia.

Hipoksia: misalnya gagal jantung paru (akibat tida adekuat oksigenasi dan anemia, menurunnya kapasitas pengangkutan oksigen akibat CO, carbon monoxyhemoglobin menghambat mengangkutan oksigen)

Tergantung berat dari hipoksia, kemungkinan masih daat di adaptasi, dapat terjadi trauma sel atau kematian.

2. Agen Fisik Termasuk trauma mekanikTemperatur yang ekstrim (terbakar

atau sangat dingin) Perubahan tekanan atmosfir yang

mendadakRadiasi dan syok elektrik

3. Agen Kimia dan obat Glukosa atau kadar garam dengan konsentrasi

hipertonik dapat menyebabkan trauma sel secara langsung

Oksigen dengan konsentrasi yang tinggi juga dapat berakibat toksik.

Keracunan seperti arsenik, sianida atau garam merkuri dapat menyebabkan kerusakan sel dalam jumlah besar dalam hitungan menit hingga jam yang mengakibatkan kematian.

Substansi lain, seperti lingkungan dan polusi udara, insektisida dan herbisida, limbah industri dan lingkungan, asbestos, CO, stimulus sosial seperti alkohol,narkotika dan peningkatan obat-obatan terapi lainnya.

4. Agen infeksi ; Virus hingga cacing pita5. Reaksi Imunologi

Sekalipun sistem imun berperan sebagai pertahanan terhadap agen biologi, pada kenyataannya dapat juga menyebabkan kerusakan sel.

Reaksi anafilaktik terhadap protein asing atau obat adalah contoh paling sering, dan reaksi terhadap antigen endogen dari tubuh sendiri bertanggungjawab terhadap terjadinya berbagai penyakit autoimun.

6. Kelainan Genetik Kelainan Genetik sebagai penyebab kerusakan sel

merupakan hal utama yang diteliti pada masa kini. Kerusakan genetik dapat menimbulkan kelainan

seperti malformasi kongenital Hemoglobin S pada sickle cell anemia. Banyak gangguan metabolisme pada saat lahir muncul akibat abnormalitas dari enzim, biasanya defisiensi enzim. Hal ini merupakan contoh dari kerusakan sel akibat perubahan yang tidak terdeteksi pada tingkat DNA.

7. Ketidakseimbangan NutrisiSampai saat ini pun,

ketidakseimbangan nutrisi masih menjadi salah satu penyebab kerusakan sel, misalnya defisiensi kalori protein, defisiensi vitamin tertentu. Kelebihan lemak dapat menjadi predisposisi terbentuknya arteriosklerosis (endemik di U.S) dan obesitas.

Cellular response to stress and injury

Type of Stimuli Cellular Response

Physiological stimuli Cell adaptation: Hyperplasia, hypertrophy, Atrophy, Metaplasia

Chemical injury, microbial infection

•Reversible injury• Irreversible injury: cell death, necrosis, apoptosis

Metabolic, genetic alteration

Calcification, intracellular accumulation

NEKROSIS DAN APOPTOSIS

Cell breakdown : malaria pigment in the liver

Example of cellular injury

Cellular injury and death: cerebral infarction

Example of cell death

GANGGUAN HEMODINAMIK

PADA BAGIAN INI, AKAN DIJELASKAN KELAINAN SECARA GARIS BESAR MENGENAI HEMODINAMIK DAN SISTEM ALIRAN DARAH, TERMASUK EDEMA, HEMORAGIK, TROMBOSIS, EMBOLI, INFARK DAN SYOK.

HOMEOSTASIS CAIRAN NORMAL MENCAKUP KEMAMPUAN UNTUK MEMPERTAHANKAN KEUTUHAN DINDING PEMBULUH DARAH SERTA TEKANAN INTRAVASKULAR DAN OSMOLARITAS DALAM KONDISI FISIOLOGIS.

EDEMA: EKSTRAVASASI CAIRAN KE RONGGA INTERSTITIAL

TROMBOSIS: HOMEOSTASIS CAIRAN NORMAL JUGA BERARTI MEMPERTAHANKAN KEKENTALAN DARAH HINGGA PADA KONDISI TERTENTU SEPERTI TRAUMA MEMBUTUHKAN PEMBENTUKAN TROMBUS

EMBOLI : TROMBOSIS PADA DAERAH YANG TIDAK SEHARUSNYA ATAU MIGRASI DARI TROMBUS

INFARK : OBSTRUKSI PADA ALIRAN DARAH KE JARINGAN DAN MENYEBABKAN KEMATIAN SEL

HEMORAGIK: KEGAGALAN PEMBEKUAN SETELAH TRAUMA PADA PEMBULUH DARAH

SYOK : PERDARAHAN LOKAL DAPAT MEMPENGARUHI PERFUSI JARINGAN REGIONAL, JIKA PERDARAHAN MASIF DAPAT MENGAKIBATKAN HIPOTENSI (SYOK) DAN KEMATIAN

Kelainan Genetik

Kelainan genetik terdiri dari: Mutasi Kelainan Mendelian Kelainan multifaktor akibat diturunkan Kelainan sitogenetikCytogenetic disorders Kelainan gen tunggal

MutasiMutasi adalah perubahan permanen pada DNA

selTiga kategori mutasi: Mutasi genomik Mutasi kromosom Mutasi gen

Kelainan MendelianKelainan mendelian akibat ekspresi mutasi gen

tunggal yang menyebabkan efek yang besar. Contoh: Sickle cell anemia Ketulian pada anak Diabetes mellitus

Kelainan gen tunggal

Kelainan gen tunggal dibagi menjadi:1. Autosomal Dominant Disorders

(Huntington disease, Polycystic Kidney Disease, Marfan syndrome)

2. Autosomal Recessive Disorders (Cystic fibrosis, Sickle cell anemia, Thalasemia).

Penyakit Imunitas

Sistem Imunitas Manusia

Fungsi sistem imun adalah melindungi individu dari patogen infeksius.

Mekanisme yang mendasari:1. Kekebalan bawaan2. Kekebalan adaptif

Sistem imunitas tubuh

Kekebalan bawaan Disebut juga kekebalan alamiah. Merupakan mekanisme pertahanan yang

telah ada sebelum adanya infeksi. Dapat berkembang secara khusus

mengenali mikroba dan melindungi dari infeksi.

Kekebalan bawaan merupakan mekanisme pertahanan pertama.

Komponen kekebalan bawaan:

Barier epitel. Sel fagosi : neutrofil, dan makrofag. Sel Natural Killer (NK) cells Sistem komplemen pada protein plasma.

Komponen kekebalan adaptif Terdiri dari limfosit dan antibodi yang

dihasilkannya. Komponen utama kekebalan adaptif

adalah kekebalan seluler dan humoral Kekebalan selular (atau cell mediated

immunity) bertanggung jawab untuk pertahanan melawan mikroba intraseluler

Kekebalan humoral melindungi mikroba ekstraseluler dan toksinnya.

Kelainan sistem imun

Reaksi hipersensitivitas Penyakit otoimun Sindrom defisiensi imunologik Amiloidosis

Reaksi Hipersensitivitas

Penyakit hipersensitivitas diklasifikasikan menjadi: Tipe 1 atau hipersensitivitas segera Tipe 2 atau kelainan yang dimediasi oleh

antibodi Tipe 3 atau kelainan yang disebabkan

ikatan kompleks imun Tipe 4 atau kelainan kekebalan yang

dimediasi sel

Penyakit sistem imun

Systemic Lupus Erythematosus (SLE) Rheumatoid Arthritis Sjorgren Syndrome Scleroderma

Sindrom defisiensi imunologi

X-linked Agammaglobulinaemia Brutton Isolated IgA Deficiency Acquired Immunodeficiency Syndrome

(AIDS)

Penyakit Neoplasma

Terminologi yang berhubungan dengan Neoplasma

Neoplasma diterjemahkan secara bebas “pertumbuhan baru”

Neoplasia adalah proses perkembangan pertumbuhan baru

Terminologi tumor mirip dengan neoplasma Onkologi ilmu yang mempelajari tumor

atau neoplasma Kanker merupakan istilah umum untuk

semua tumor ganas

Contoh Neoplasma jinak

Fibroma – berasal dari sel fibroblastik Fibro adenoma mammae Chondroma – tumor dari jaringan tulang

rawan (kartilago) Osteoma tumor yang berasal dari

osteoblas Adenoma tumor yang berasal dari

kelenjar atau membentuk struktur seperti kelenjar

FAM

Contoh Neoplasma Ganas

Sarcoma – berasal dari jaringan mesenkim

Carcinoma – berasal dari lapisan germinal

Teratoma – terbentuk dari lebih dari 1 lapisan germinal (biasanya 3)

Melanoma - karsinoma dari melanositSquamous cell carcinoma

Mitosis pada sel squamous cell carcinoma

Fibrosarcoma

Penyakit Infeksi

Kategori agen infeksi

I. PRIONS:

terdiri dari protein host yang dimodifikasi dapat menyebabkan transmisi spongioform

encephalopathies: kuru, berhubungan dengan manusia

kanibalisme di Papua Creutzfeldt-Jakob disease, berhubungan

dengan transplantasi kornea Bovine spongioform encephalopathy (BSE) juga dikenal sebagai penyakit sapi gila

(mad cow disease) atypical C-J penyakit ditransmisikan ke manusia melalui BSE

Kategori agen infeksi

II. VIRUS:

Seluruh virus bergantung pada metabolisme sel host untuk replikasinya Parasit obligat intraseluler

Diklasifikasikan berdasarnan asam nukleat yang ada di inti (DNA atau RNA dan bentuk mantelnya atau capsid (coat or capsid)

Lebih dari 400 spesies diam dalam tubuh manusia, tetapi hanya beberapa saja yang menyebabkab penyakit akut pada manusia : common colds atau influenza.

Yang lain mampu hidup dalam massa laten dan dengan massa reaktivasi yang panjang (Herpes viruses) atau menyebabkan penyakit kronis (Hepatitis viruses)

II. VIRUS (lanjutan):

III BAKTERIOFAG, PLASMID DAN TRANSPON

Elemen genetik mobil yang mengode faktor virulensi bakteri :

adhesin, toksin atau enzim yang merubah resistan antibiotik

Kemampuan menginfeksi bakteri dan menggabungkan diri ke dalam genom nya, contoh :

gen toksin Vibrio cholerae dan Shigella flexneri.

Perubahan elemen antara strain bakteri dan spesies membantu kemampuan survival atau kemampuan menyebabkan penyakit

IV. BAKTERI

• Sel bakteri tidak memiliki inti dan retikulum endoplasma

• Dinding sel rigid, terdiri dari 2 phospholipid bilayer dengan lapisan peptidoglycan di antaranya (spesies Gram negatif) atau 1 phospholipid bilayer dilapisis peptidoglycan (bakteri gram positif)

• Bakteri menyintesis DNA, RNA dan proteinnya masing-masing tetapi bergantung pada host untuk kondisi pertumbuhannya.

• Beberapa tumbuh hanya pada lapisan permukaan tubuh (kulit), meliputi staphylococcus dan propioni bacteriums, agen yang menyebabkan adolescent pimples

• Sejumlah besar diam di traktus gastrointestinal dan 99% nya adalah anaerob.

IV. BAKTERI (lanjutan)

V. CHLAMYDIA, RICKETTSIA DAN MYCOPLASMA

CHLAMYDIA memiliki kesamaan dengan bakteri memperbanyak diri dengan membelah dua rentan terhadap antibodi tetapi tidak memiliki struktur tertentu: tidak memiliki dinding dan tidak bisa bermetabolisme tertentu (sintesis ATP)

RICKETTSIA Kebanyakan rickettsia diransmisikan oleh vektor serangga (kutu dan tungau) dan merupakan agen obligat intraselular, bereplikasi pada sitoplasma sel endotel menyebabkan hemorrhagic vasculitis sering tampak seperti skin rash, transient pneumonia, hepatitis, kerusakan CNS dan kematian.

V. CHLAMYDIA, RICKETTSIA DAN MYCOPLASMA (lanjutan)

MYCOPLASMAS Mycoplasma pneumoniae menyebar melalui aerosol, berikatan pada permukaan sel epitel saluran nafas dengan adanya adhesin (P1) dan menyebabkan atypical pneumonia.

VI. JAMUR

Jamur memiliki dinding yang tebal yang mengandung ergosterol dan bentuk reproduksi seksual sempurna pada in vitro, pada in vivo berbentuk tidak sempurna meliputi bentuk ragi, hifa dan konidia.

Kelompol jamur Tinea terbatas pada lapisan superfisial kulit (“athlete’s foot”).

Dermatofita yang lain dapat merusak batang rambut, atau kuku. Beberapa spesies jamur menginvasi jaringan subkutan membentuk granuloma atau menyebar secara sistemik merusak organ pada host imunokompromais

VI. JAMUR (lanjutan)

VII. PROTOZOA

Parasit protozoa merupakan organisme sel tunggal dapat bergerak, membran plasma yang lentur dan organel sitoplasma yang kompleks.

Trichomonas vaginalis merupakan organisme yang ditularkan melalui transmisi seksual.

Protozoa usus menyebar melalui rute fecal-oral: Entamoeba histolytica dan Giardia lamblia.

Blood-borne protozoa (Plasmodium, Tryponema dan Leishmania species) ditransmisikan melalui serangga penghisap darah sehingga dapat mencapai are transmitted by blood-sucking insects, di mana mencapai taraf suksesi kehidupan sebelum berpindah pada host baru.

Toxoplasma gondii didapat melalui kontak dengan anak kucing yang mengandung ookista atau makan daging setengah matang yang mengandung kista

VII. PROTOZOA (Lanjutan)

Amebic meningo-encephalitis

VIII. CACING

Parasit cacing merupakan organisme multiselular yang berdiferensiasi tinggi dengan siklus kehidupan yang kompleks: perubahan reproduksi seksual pada host definitif dan multiplikasi aseksual pada host intermediat atau vektor.

Jadi, tergantung spesies parasit, manusia mungkin tempat yang baik bagi cacing (Ascaris) dewasa atau stadium imatur (Toxocara canis) atau bentuk larva askesual (Echino coccus).

VIII. CACING (Lanjutan)

Cacing dewasa, sekali berada di manusia, tidak berkembang biak dalam jumlah tapi menghasilkan telur atau larva untuk fase selanjutnya.

Konsekuensi penting akibat ketidakmampuan bereplikasi cacing dewasa penyakit sering disebabkan oleh respon inflamasi dari telur atau larva dibandingkan dengan bentuk cacing dewasa penyakit sebanding dengan jumlah organisme yang menginfeksi.

VIII. CACING (Lanjutan)

Parasit cacing dibagi 3 kelas: [1] Kelas 1: Nematoda (roundworm) Usus: Ascaris

dan Strongyloides. Menginvasi jaringan: Filaria dan Trichinella [2] Kelas 2: Cestodes (flat worm) Cacing pita dan

larva bentuk kista dari cacing pita: Cysticerci dan kista hydatid [3] Kelas 3: Trematodes (flukes) oriental liver

dan lung flukes

Cacing Nematoda

Ascaris lumbricoides

IX. EKTOPARASIT

Ektoparasit merupakan arthropoda (lalat, kutu busuk, kutu (lice, ticks, bedbugs and fleas) yang menempel dan hidup pada kulit.

Scabies: contoh dari dermatitis berat disebabkan oleh tungau membuat terowongan pada stratum korneum.

Arthropoda dapat menjadi vektor bagi patogen lain: Penyakit Lyme disebabkan oleh spirocheta (Borrelia burgdorferi) ditransmisikan oleh kutu rusa

Robbins and CotranPathologic Basis of Disease

Referensi: