Unsur Renik Dalam Kimia Klinik

KIMIA KLINIK ABD.WAHID WAHAB

1

UNSUR RENIK DALAM KIMIA KLINIKSasaran : Mendefenisikan istilah berikut : trace element, ultratrace element, dan unsur esensial. Mendiskusikan arti klinik dari unsur esensial dan unsur nonesensial. Mendiskusikan persoalan-persoalan yang berhubungan dengan peranan laboratorium kimia klinik dalam pengujian trace element dan ultratrace element. Menjelaskan mekanisme tubuh untuk mempertahankan homeostatis besi. Menghubungkan tes yang dapat digunakan untuk mengevaluasi status besi. Menghubungkan tingkat penyakit atau status pasien dengan kelebihan atau kekurangan trace element. Membandingkan dan membedakan kebutuhan bahan makanan harian, fungsi, biokimia, karakteristik defisiensi, dan karakteristik keracunan dari trace element utama yang didiskusikan pada bab ini. Menghubungkan serum besi, transfer, % kejenuhan dan nilai ferritin, dan berbagai variasi tingkat penyakit. ======================================================= INTISARI Trace element (unsur renik) memiliki peranan penting pada fungsi

biologi normal dan keracunan pada manusia. Kontrol homeostatis dari trace element adalah dibawah mekanisme kontrol yang kaku untuk mengoptimalkan fungsi fisiologisnya. Beberapa perubahan untuk kekurangan atau kelebihan dari unsur, jarang menghasilkan perubahan biokimia yang berarti.


2

Dalam bab ini, pentingnya trace element sebagai faktor nutrisi dan akibat kombinasi dengan merubah level dihasilkan dari perubahan bahan makanan yang dimakan, beberapa faktor hereditas, dan pengaruh lingkungan akan diperiksa. Trace element adalah unsur yang terdapat dalam sistem biologi dengan konsentrasi mg/kg jumlah, atau kurang (bagian persejuta, ppm). Secara khusus, kebutuhan harian setiap unsur adalah sedikitmya 1 mg perhari. Ultra trace element yang ada dalam jaringan mempunyai konsentrasi g/kg jumlah atau lebih kecil (bagian permilliar, ppb), dan rendah sekali pada kebutuhan harian (biasanya kurang dari 1 mg). Unsur juga dapat didefenisikan menjadi esensial atau non esensial. Unsur esensial adalah unsur yang mutlak dibutuhkan untuk hidup. Kekurangan atau ketidakhadiran/tidak adanya unsur tersebut akan menyebabkan beberapa perubahan fungsi dan/atau akhirnya membawa kematian. Tiga kriteria utama yang harus dipenuhi sebelum suatu unsur dianggap esensial. Pertama, prediksi tingkat kekurangan yang menghasilkan gangguan/kerusakan fungsi harus dapat ditentukan dengan baik. Kedua, tingkat penyakit harus diperbaiki dengan/oleh pengambilan unsur. Dan ketiga, harus ada sebuah dasar biokimia untuk fungsi esensial, karena adanya ketiga kriteria yang pasti ini, hanya sedikit trace atau ultra trace element yang telah dipertimbangkan/dianggap esensial sampai saat ini, walaupun yang lainnya bisa saja dianggap esensial dimasa yang akan datang. Ringkasan unsur yang biasanya ditemukan dalam kimia klinik ditunjukkan pada tabel 13-1.


3

Tabel 13-1. Trace element esensial dalam kimia klinikTerbukti esensial Mungkin esensial Non-esensial hingga saat ini Trace Besi Seng Tembaga Ultra trace Magnesium Kobalt Selenium Molibdenum Khromium Iodium Nikel Vanadium Timah Aluminium Arsen Kadmium Flour Emas Timbal Raksa Silikon

Trace element memiliki berbagai perbedaan dan fungsi biokimia yang sangat penting. Biasanya, mereka terlibat secara langsung dalam transpor elektron, sebagai suatu kofaktor untuk berbagai enzim secara luas, atau sebagai komponen utama dari beberapa metalloprotein. Trace element bertindak sebagai kofaktor untuk berbagai enzim yang berbeda yang terlibat secara luas dalam berbagai fungsi biokimia termasuk sintesis DNA, sintesis protein, produksi tulang dan kolagen, dari beberapa jalur metabolisme sel. Fungsi biokimia dan kebutuhan harian dari beberapa trace element dirangkum pada tabel 13-2.


4

Tabel 13-2. Fungsi dan ketidaknormalan Trace elementLogam Besi Seng Kebutuhan harian 10-20- mg 10-15 mg Fungsi Biokimia transpor oksigen pernapasan proses oksidasi Sintesis Hemoglobin Metabolisme kolagen Pembentukan tulang Pertumbuhan dan reproduksi Pigmentasi Pengembangan tulang Transpor oksigen Sintesis asam nukleat Sintesis protein Pertumbuhan dan reproduksi Posforilasi oksidatif Kobalt 0,1 g` Fungsi vitamin B-12 Metabolisme metionin Selenium 50-200 g Metabolisme oksigen Perlindungan radikal bebas Karsinogenesis Molibden 150-500 g Metabolisme Xanthin Chromium 5-20 g Pengeluaran insulin Metabolisme glukosa Gangguan mental Kanker eshopagus Toleransi glukosa reduksi Gagal ginjal Kanker paru-paru Hyperuricemia Penyakit kardiovaskular Degenerasi otot Karakteristik kekurangan Anemia Gangguan penyembuhan luka Keterlambatan pertumbuhan Abnormalitas kerangka tulang Impotensi pada pria keracunan pigmen Kelambanan pertumbuhan Anemia pada anak-anak Penyakit Wilson Penyakit rambut kusut Kekacauan pada spermatogenesis Abnormalitas tulang Anemia megaloblastic Karakteristik keracunan Hepatic failur Cardiomyopathy Peripheral neurophaty Ataxia Pankrearitis An emia, demam Mual,muntah Mual,muntah Nekrosis lever Ane mia hemolitik Disfungsi ginjal Disfungsi syaraf Perubahan sistem saraf Penyakit kejiwaan Gangguan bicara Fungsi Gastrointestinal Cardiomyopathy Neurotoxicity Hepatotoxicity

Tembaga 2-6 mg

Mangan

20g

Metabolisme kolesterol kekacauan perdarahan

Ketertarikan klinik pada penetapan trace metal untuk diagnosis dan prognosis dari penyakit yang berbeda tersebar secara luas. Defisiensi (kekurangan) trace element dapat terjadi sebagai hasil dari kerusakan beberapa enzim yang terjadi secara genetik. Kerusakan ini mengakibatkan perubahan absorbsi, transport, penyimpanan, atau


5

ekskresi dari unsur. Biasanya kekurangan trace element dapat menjadi hasil akibat kekurangan nutrisi, ketidaksempurnaan penyerapan usus, atau peningkatan kehilangan atau penggunaan element. Beberapa perubahan kimia, psikologi, dan morfologi telah dihubungkan dengan kekurangan trace element, beberapa diantaranya ditunjukkan pada tabel 13-2. Persoalan Laboratorium Beberapa persoalan mengenai peranan laboratorium klinik dalam pengujian trace dan ultratrace element sungguh merupakan suatu tantangan.16,52,24Pertama, konsentrasi dari unsur ini dalam fluida biologi adalah sangat rendah (ng/L sampai mg/L atau kurang). Untuk alasan ini, teknik analisa kompleks yang menerapkan keahlian / keterampilan tingkat tinggi dibutuhkan untuk mencapai sensitivitas, ketepatan, dan akurasi yang diinginkan. Kedua, perhatian utama dan permasalahan yang biasanya ada adalah kontaminasi bahan percobaan selama pemrosesan sampel dan analisis, bisa saja sulit untuk diinterpretasikan dalam keterangan dari kondisi klinik yang mendasari. Metoda analisis yang digunakan untuk penetapan trace metal dalan spesimen biologi harus sensitive, tepat, akurat, dan relatif cepat. Beberapa metode yang berbeda telah digunakan untuk menetapkan logam dari fluida biologi.56 1,17,20,21,23,26,29,38,39,46,48,51,52,54-

Metode kimia pernah adalah penetapan logam yang paling biasa, bagaimanapun

metode ini adalah nonspesifik, kurang sensitif dan kompleks, prosedur eksperimen yang tidak praktis. Sekarang, metode analisis yang paling biasa digunakan adalah Spektroskopi Serapan Arom (SSA), juga dengan atomisasi nyala atau elektrotermal (Graphite furnace). Graphite furnace AAS secara umum disiapkan untuk penetapan/pengujian ultra trace element, karena batas deteksinya adalah 10 sampai 100 kali lebih baik daripada flame AAS konvensional. Batasan paling serius dari metode ini adalah adanya gangguan yang disebabkan oleh susunan dari sampel biologis. Betapapun demikian, penggunaan dari kemajuan metode dari latar bel akang koreksi dan kemajuan modifikasi susunan telah membantu untuk meminimalkan masalah ini. Baru-baru ini, teknologi seperti analisa neutron, metode spektrometri massa (MS)


6

dengan ionisasi termal, dan khususnya Inductively couple plasma yang digabung dengan spektrometri massa (ICP-MS) telah digunakan untuk menetapkan ultra trace element dalam fluida biologi dan jaringan. Tingginya harga kebutuhan primer dari metode ini dan dibutuhkannya teknik keterampilan tingkat tinggi menjadi hambatan beberapa laboratorium untuk memilikinya. Beberapa susunan biologi yang berbeda dapat digunakan untuk menaksir status trace elemen di dalam plasma, serum, darah, urin, keringat, cairan intra selular, kuku dan rambut. Yang paling sering dihadapi dalam laboratorium klinik adalah serum/plasma, seluruh darah dan urine. Mengenai jenis spesimen, sangat penting bahwa spesimen dikumpulkan, diproses dan dianalisis tanpa kontaminasi. Memberikan konsentrasi yang sangat rendah dari logam dalam suasana biologis, tidaklah mengejutkan bahwa walaupun sejumlah kecil logam oxogenous mengkontaminasi bisa secara drastis dan meningkatkan kesalahan hasil.Sumber kontaminasi yang paling sering adalah dari karet, plastik, produk kertas, permukaan logam, debu, kulit, rambut, dan air. Lingkungan kerja harus memiliki batasan akses untuk para personil untuk membantu mempertahankan lingkungan kerja yang bersih. alat dan wadah yang digunakan untuk menampung air dan pereaksi. Akhirnya, praktek laboratorium yang baik adalah sangat penting untuk meminimalkan kontaminasi dari

Besi Arti Biokimia Besi adalah yang paling melimpah diantara semua unsur yang essensial. Besi berpartisipasi dalam banyak proses biokimia termasuk mekanisme oksidasi sellular dan transport oksigen.Hemeprotein utama (misalnya; hemoglobin dan myoglobin) adalah kelompok besi yang paling banyak mengandung senyawa dalam tubuh. Hemoglobin membawa oksigen dari paru-paru ke jaringan, dimana akan digunakan untuk


7

pernafasan, dan myoglobin menyimpan oksigen dalam otot skelet. Besi sendiri juga penting untuk fungsi normal oleh rantai transpor elektron. Pada pernapasan, merupakan komponen utama dari beberapa sitokrom , dimana ia bertindak sebagai suatu penerima atau pelepas elektron selama proses phosporilasi oksidatif. Sebagai tambahan, beberapa enzim membutuhkan besi sebagai kofaktor, termasuk sitokrom oksidase, xanthine oksidase, peroxidase, katalase dan NADH dehidrogenase. Homeostatis Normal Besi Homeostatis besi dipertahankan di bawah kontrol yang ketat untuk meyakinkan bahwa kebutuhan yang tepat untuk psikologi normal dan fungsi biokimia dapat dipertahankan (lihat tabel 13-2). Tak seperti kebanyakan unsur, homeostatis besi secara primer diregulasi dengan absorpsi (oleh usus kecil) dan tidak dengan ekskresi.13,22Untuk melihat metabolik tubuh yang dibutuhkan untuk besi, banyak ligan protein diterapkan untuk meyakinkan bahwa besi tersedia secara siap, larut, dan bentuk nontoksik. Protein transpor atau penyimpan besi yang utama adalah transferrin, lactoferrin, dan ferritin.4,58,65Kompleks besi keempat adalah hemosiderin, adalah derivat kompleks tak larut dalam air dari ferritin. Kebutuhan harian untuk beragam besi bergantung pada usia, jenis kelamin, berat badan, dan tingkat kesehatan.18,22,28,32Untuk laki-laki dewasa, kebutuhan harian adalah sekitar 10 mg/hari, yang dengan mudah diperoleh dari bahan makanan yang baik dan seimbang (lihat tabel 13-2). Makanan yang tinggi kadar besinya antara lain jeroan ikan, terutama hati dan ginjalnya, kuning telur, ikan dan kacang polong kering. Anak-anak dan wanita remaja sebagian dibutuhkan untuk menaikkan jumlah darah yang hilang berhubungan dengan menstruasi atau kehamilan, mungkin membutuhkan 20 mg/hari. Seluruh darah mengandung bagian yang besar dari besi tubuh (sebagai hemoglobin) (tabel 13-3) dan sekecil apapun jumlah darah yang hilang akan menyebabkan jumlah besi secara signifikan hilang dari tubuh. Karena tubuh dapat menghemat besi dengan sangat baik, secara normal hanya 6 % sampai 12 % bahan makanan yang mengandung besi yang dikonsumsi (1-2 mg/hari) sebenarnya diserap


8

dalam kebutuhan harian. Selama kondisi kekurangan besi, saluran gastro intestinal dapat menyerap persentasi yang hebat dari bahan makanan yang mengandung besi (3040%) dengan tujuan untuk melihat peningkatan kebutuhan. Besi yang tidak berguna lagi secara besar diekskresikan melalui feses (lebih besar dari 10 mg/hari). Dengan tambahan sejumlah kecil besi yang hilang dalam feses dengan melewati saluran GI (0,6 mg/hari). Sumber lain dari kehilangan besi normal antara lain keringat, pengelupasan kulit dari sel dan saluran kencing ( 0,9 mg/hari). Sebagaimana penjelasan di atas, kehilangan besi melalui menstruasi bisa saja signifikan. Karena kapasitas penyimpanan besi normal dalam tubuh besar, itu mungkin memakan periode waktu yang lebih panjang sebelum besi yang tersimpan dihabiskan, walaupun ada kehilangan darah dalam jumlah besar secara tiba-tiba (misalnya : karena trauma luka). Transferrin adalah glycoprotein yang disintesis oleh hati yang mengandung dua besi tepat berikatan permolekul. Memiliki berat molekul sekitar 90 Kda dan waktu paruh dalam tubuh 10 hari. Transferrin adalah komponen intergral dari homeostatis besi dan metabolisme normal besi. Tabel 13-3 Distribusi Besi dalam bermacam-macam bagian tubuhBagian Sel darah merah (Hemoglobin) Plasma (Transferrin) Plasma (Ferritin) Myoglobin Reticulo-endothelial (limpa, hati, sumsum tulang) seperti ferritin, hemosiderin Sitokhrom, enzim Total besi tubuh 8-20 3000-4000 1-2 % 100 % Kandungan Besi 2500-2800 3-5 0,1 135-150 500-1000 Kadar 68-70 % 0,1-1 0,002 4% 25-28 %

Fungsi utamanya adalah mengangkut besi yang diserap di usus di dalam plasma ke bagian eritsosit dalam ke hati, dimana besi yang dihasilkan disimpan dalam hepatosit sebagai ferritin atau hemosiderin. Di bawah kondisi normal, sekitar sepertiga serum tempat ikatan transferrin diikat oleh besi. Selain membawa besi yang diserap melalui


9

saluran usus, transferrin juga membawa besi yang diambil dari macrophages berikutnya untuk dikeluarkan sebagai hemoglobin dari perombakan eritrosit tua. Sebagian besar besi dibutuhkan untuk sintesis hemoglobin (20-25 mg/hari) disediakan oleh cadangan besi dalam sel retikulum endotelial dari hati, limpa, dan sumsum tulang . Besi ini, ketika dikeluarkan, ditranspor dan diikat ke transferrin disisi yang dibutuhkan. Keseimbangan besi yang dibutuhkan diperoleh dari makanan harian. Ferritin terdiri atas protein kulit yang terbentuk bola, tersusun atas 24 submit dengan berat molekul 500 Kda. Protein dapat mengikat 4000 molekul besi, Tidaklah membuatnya merupakan sumber besi yang melimpah dan potensial.

mengejutkan, fungsi utama ferritin adalah untuk menyediakan cadangan besi yang mungkin diperlukan untuk sintesis heme.4,3,84,65Ferritin terdapat di semua jaringan, tetapi paling melimpah di sel parenkim hati, dan macropage ditemukan di hati, limpa dan sumsum tulang. Plasma secara normal mengandung sejumlah kecil ferritin yang merupakan derajat dari hasil pengeluaran jaringan. Dalam kesehatan individual, tingkat serum ferritin sensitif dan tepat dari simpanan besi tubuh. Tingkat serum ferritin dinaikkan ketika terdapat jumlah berlebih besi dalam tubuh dan menurun ketika simpanan besi habis/kosong.

Arti klinik dari perubahan status besi Terhadap berbagai situasi dimana penetapan status besi dibutuhkan untuk membuat suatu diagnosa klinik yang akurat.8,27,32,53,54,58 Dua kondisi yang paling akan sering didiskusikan selanjutnya adalah kekurangan dan kelebihan besi. Kekurangan Besi Defisiensi atau kekurangan besi didefenisikan sebagai berkurangnya kandungan besi tubuh. Kondisi ini berkembang sebagai suatu hasil ketidakcukupan besi yang


10

masuk dan/atau kehilangan besi secara berlebihan.

Jika tidak dikoreksi, tingkat

anemia, yang dikarakterisasi melalui gangguan sintesis eritrosit, akan berkembang. Kekurangan besi anemia adalah kekurangan nutrisi yang paling umum pada manusia, dengan perkiraan 750 juta orang di seluruh dunia telah menderita anemia. Tingkat tercepat dari defisiensi besi ditandai oleh habisnya cadangan besi tubuh. Kehabisan besi terjadi sebagai hasil dari ketidak cukupan besi yang masuk melalui makanan dalam jangka panjang, ketidak cukupan absorpsi besi, atau kehilangan besi yang signifikan (utamanya melalui kehilangan darah). Kehabisan besi secara umum tidak berhubungan dengan beberapa ketidaknormalan yang berhubungan dengan anemia (seperti perubahan indeks sel darah merah atau morfologi). Indikator kehabisan besi yang paling sensitif dan cepat adalah menurunnya serum ferritin. Ini dapat diamati sebelum terjadinya tingkat penurunnan yang signifikan dalam serum besi yang terlihat. Jika kehilangan besi terus berlanjut dan/atau cadangan besi tidak dilengkapi kembali tingkat defisien besi yang lebih signifikan akan berkembang dengan cepat. Defisiensi besi paling sering selama masa pertumbuhan (pada anak-anak atau selama masa kehamilan) dan pada masa menstruasi wanita. Secara klinik , ini dikarakteristikkan sebagai anemia ringan, hasil penurunan serum ferritin dan tingkat besi, mikrositosis ringan (eritrosit kecil), suatu hemoglobin yang moderat rendah (< 12 g/dL), dan peningkatan tingkat serum transferrin. Defisiensi besi pada pria remaja atau menjelang masa menopause pada wanita paling sering menyebabkan pendarahan gastrointenstinal, sering dihasilkan dari padang lambung, gastritis atau neoplasma. Anemia yang berarti secara klinik pada tingkat terlambat yang jelas dari kekurangan besi dan tidak muncul sampai cadangan besi tidak ada yang esensial. Uji mikroskopik dari dara microcytile terbuka, dan hipokromik eritsosit. Perubahan laboratorium termasuk penurunan tingkat serum ferritin dan tingkat besi, menaikkan tingkat transferrin, dan konsentrasi hemoglobin kurang dari 8 g/dL. Sebagai tambahan, noda/zat warna besi dari sumsum tulang dan sel hati menyatakan ketidakadaan simpanan besi yang sebenarnya.


11

Sekali kekurangan besi telah didiagnosa sebagai penyebab anemia, adalah sangat penting untuk memulai perawatan. Pada awalnya, pengukuran korektif harus diperoleh untuk mencegah berlangsungnya kehilangan darah. menggunakan ferosulfat. Kelebihan Besi Keracunan akibat kelebihan besi yang masuk atau kelebihan simpanan besi dalam jaringan menyebabkan terjadinya resiko yang sungguh-sungguh memberikan racun yang alami dari besi. Ada beberapa penyebab dari kelebihan besi (Hematocromatis). Peningkatan serum besi terjadi dibeberapa kondisi patologi termasuk anemia hemolitik, keracunan timbal, kekurangan piridoksin, anemia pernisius, nekrosis hati akut dan keracunan besi. Masuknya sejumlah besar besi, terutama pada anak-anak sebagai sumber besi yang masuk secara kecelakaan, mengandung suplemem vitamin, merupakan penyebab umum keracunan. Sebagai tambahan beberapa penyebab genetik telah diidentifikasi, termasuk hereditas hematokromatosi, yang menyebabkan peningkatan produksi eritrosit yang tidak normal dan peningkatan cadangan besi. Perawatan secara individual meliputi terapi pembuluh darah dengan tujuan untuk menurunkan eritrosit. menggunakan desferrioxamin. Penetapan Laboratorium Evaluasi dari status besi adalah cara terbaik dengan menggunakan sebuah baterai dari parameter spesifik yang berhubungan dengan besi.8,27,28,32,53Sementara hanya tes yang dapat digunakan, penggunaan yang penting adalah termasuk hematokrit dan indeks sel darah merah lain, hemoglobin, serum besi, transferrin dan ferritin, persen kejenuhan, kapasitas mengikat dari transferrin besi, dan dalam beberapa kasus, eritrosit Overdosis besi akut dirawat dengan terapi kelat Ini diikuti dengan peningkatan dalam jenis bahan makanan dan penggunaan suplemen besi secara oral


12

potoporpirin. Perubahan parameter dalam untuk tingkat penyakit tertentu diringkas pada tabel 13-4 Tabel 13-4. Tanda Laboratorium dari Status Besi dalam Beberapa Tingkat PenyakitKondisi Kekurangan besi Hematokromatosis Malnutrisi Penyakit-penyakit parah Infeksi kronis Virus hepatitis Penyakit anemia kronis Anemis sideroblastik Serum Besi Transferrin Menurun Meningkat Menurun Menurun Menurun Meningkat Menurun Meningkat Meningkat Menurun Menurun Menurun Menurun Menurun Meningkat Normal/Menurun Normal/Menurun % Kejenuhan Menurun Meningkat Meningkat Berubah-ubah Menurun Menurun Normal/ Meningkat Menurun Meningkat Ferritin Menurun Meningkat Meningkat Menurun Meningkat Meningkat Meningkat Normal/Meningkat Meningkat

Overdosis/keracunan Besi Meningkat

Serum/Plasma Ion Satu dari beberapa test tertua untuk menaksir status besi adalah jumlah serum atau ion plasma.19,22,30,59Beberapa metoda, mencakup variasi yang luas dari kolorimetri dan spektrofotometri, telah digunakan. Sekarang pengujian dengan kolorimetri umum digunakan karena kelayakannya secara otomatis. Mengenai agen kromogenik yang digunakan, prinsip dasar dari semua pengujian kolorimetrik adalah sama. Langkah pertama meliputi dissosiasi besi dari preotein (utamanya transferrin) melalui denaturasi dengan asam kuat. Kedua, agen pereduksi, biasanya asam askorbat ditambahkan Akhirnya, ditambahkan untuk merubah Fe (III) menjadi Fe (II), ketika Fe (II) dikomplekskan dengan agen kromogenik, umumnya ferrozin atau batopenantrolin. gelombang yang tepat. Hanya serum atau plasma hepar yang sesuai untuk analisis. Anti koagulan yang lain, seperti EDTA, oksalat dan sitrat, tidak diterima sebagai pengkelat besi. Satu dari kompleks berwarna secara spektrofotometri ditentukan jumlahnya pada panjang


13

penyebab yang paling sering dari kesalahan hasil besi disebabkan oleh analisis spesimen hemolisis. Memberikan konsentrasi tinggi dari eritrosit besi (dari hemoglobin), walaupun hemolisis minimal akan memberikan kenaikan kesalahan hasil. Untuk meminimalkan efek ini, serum atau plasma harus dipisahkan dari eritrosit dengan 1 jam waktu pengumpulan, dan spesimen hemolisis (walau sedikit) tidak seharusnya dianalisis. Tingkat serum besi adalah sangat labil pada setiap individu. Karena alasan ini, beberapa faktor exogen harus diambil ke dalam jumlah untuk menginterpretasikan hasil sebagaimana mestinya. Jumlah besi dalam serum diregulasi oleh kecepatan absorpsinya dari saluran GI dan oleh pertukarannya dengan ferritin pada tempat penyimpanan. Jadi, peningkatan absorpsi, tergantung pada modifikasi bahan makanan dan/atau peningkatan pengeluaran dari jaringan , dapat berperan untuk meningkatkan transien dalam tingkat serum ion. Sebagai tambahan, serum besi menunjukkan tanda yang bervariasi, dengan jumlah pagi sekitar 30 % lebih tinggi daripada jumlahnya pada siang hari. Akhirnya penggunaan dari kandungan besi secara medik dapat berperan untuk meningkatkan tingkat serum besi, yang mungkin tidak meniru tingkat jaringan. Cakupan referensi untuk serum besi pada pria dewasa adalah 65 sampai 170 g/dL. Wanita dan anak-anak cenderung memiliki nilai yang lebih kecil (tabel 13-5). Ada berbagai tingkat penyakit dikarakterisasi oleh penurunan serum besi. Yang paling umum adalah terlihat berhubungan dengan kekurangan besi secara umum mengurangi bahan makanan yang masuk, ketidakcukupan penyerapan, atau kehilangan kronis sebagai hasil pendarahan atau penyakit ginjal. Penyebab lain signifikan adalah gangguan pengeluaran besi dari tempat penyimpanan. Sebagai pengamatan dalam infeksi dan penyakit berbahaya (lihat tabel 13-4). Kenaikan level adalah kurang umum tetapi pengamatan pada situasi overdosis besi akut dan kronis.


14

Serum Ferritin Karena konsentrasi dari sirkulasi ferritin adalah proporsional terhadap simpanan besi pada setiap individu, serum ferritin adalah indikator yang sangat sensitif pada habisnya cadangan besi.4,65Pada pria dewasa, level serum ferritin kurang dari 20 g/L (kurang dari 10 g/L pada wanita dewasa dan anak-anak) mengindikasikan adanya pengurangan yang signifikan dari cadangan besi. Tabel 13-5 Referensi Range untuk Parameter yang digunakan untuk Perkiraan Status BesiPopulasi Pasien Serum Besi (g/dL) Laki-laki dewasa Wanita dewasa 0 5 bulan 6 bulan 6 tahun 7 17 tahun 65 170 50 170 40 250 50 120 50 150 Transferrin (mg/dL) 200 400 200 400 130 275 150 400 200 400 Ferritin (g/L) 20 250 10 120 50 600 7 140 10 150 20 55 15 50 12 50 12 60 15 55 % kejenuhan TIBC (g/dL) 250 450 250 450 100 400 100 450 250 450

Beberapa kondisi, meliputi gangguan kronis misalnya inflammasi, infeksi, virus hepatitis, dan penyakit berbahaya dan kondisi kelebihan besi, seperti hematokromatis atau talasemia, dikarakterisasi melalui kenaikan tingkat ferritin (lihat tabel 13-4). Sangat penting untuk menyadari bahwa setiap individu dengan defisiensi besi dalam hubungannya dengan beberapa gangguan ini akan ada dengan normal walaupun kenaikan tingkat serum besi, meskipun kenyataannya bahwa mereka mungkin memiliki arti klinik dari kekurangan besi. Betapapun, secara umum, penurunan serum ferritin hampir selalu mengindikasikan defisiensi besi, serum ferritin di determinasi dengan metode radioimunoassay, metode enzim imunoassay atau metode chemoluminesense imunoassay. Transferrin


15

Karena serum besi pada prinsipnya merefleksikan jumlah besi yang mengikat ke transferrin, penetapan transferrin dapat memberikan informasi penting mengenai kapasitas ikat besi maximal, secara individual. Dulu, pengukuran transferrin secara analitik sulit dan ditetapkan lebih mudah dengan metode tidak langsung (lihat diskusi berikutnya). Bagaimanapun, dengan keuntungan kemajuan teknologi, serum transferrin sekarang dapat ditetapkan secara langsung menggunakan variasi teknik imunologi pada kebanyakan laboratorium klinik. Pada orang dewasa dan anak-anak yang sudah besar, tingkat range serum transferrin adalah dari 200 sampai 400 mg/dL. Bagaimanapun, nilai yang lebih rendah biasanya terlihat pada anak-anak yang masih muda dan wanita hamil (lihat tabel 13-5). Peningkatan level transferrin terlihat pada kekurangan besi untuk sintesis hati, banyak protein dalam percobaan untuk mengisolasi besi lebih efisien dari tempat yang kurang. Transferrin juga berguna untuk menaksir status nutrisi dan kemampuan hati untuk sintesis protein, karena transferrin memiliki ukuran yang lebih kecil dan waktu paruh (8-10 hari) dari albumin, dia lebih sensitif untuk merubah status nutrisi. Dalam keadaan salah makan, tingkat transferrin dapat menurun hingga kurang dari 100 mg/dL. Sebagai tambahan, transferrin adalah fasa reaktan akut negatif, dengan tingkat penurunan diamati pada inflammasi dan penyakit berbahaya, sebaik pada penyakit hati kronis, infeksi dan penyakit hepritik. Tes lain dari Penaksiran Status Besi Kapasitas Total Ikat Besi (TIBC) telah memperlihatkan batas penggunaan karena keuntungan kemajuan pengujian transferrin, TIBC adalah suatu perkiraan tingkat serum transferrin yang diperoleh dari pengukuran kemampuan total pengikatan besi dari serum pasien, karena transferrin menunjukkan kapasitas pengikatan besi dari serum, TIBC secara umum adalah penaksiran yang baik dari level transferrin. Secara umum, TIBC ditetapkan sebagai berikut: seluruhtempat pengikatan besi dijenuhkan (utamanya transferrin) dengan penambahan besi exogen. Kelebihan besi dihilangkan dengan adsorben seperti arang atau magnesium karbonat. Jumlah total dari besi dalam


16

serum (besi terikat pada transferrin) kemudian ditetapkan secara kalorimetri. Sangat penting menyadari bahwa transferrin menunjukkan sebagian besar dari kapasitas dari kapasitas pengikatan serum, protein lain juga mengikat besi. Bagaimanapun, korelasi yang baik diamati antara perkiraan TIBC dari transferrin dan penetapan langsung transferrin. Terutama sekali ketika evaluasi status besi pada kasus anemia dan overdosis. Secara khas,TIBC adalah 10% sampai 15% lebih tinggi dari level transferrin actual (lihat tabel 13-5 sebagai nilai referensi). Pengukuran serum besi dan transferrin (atau TIBC) diperkenankan untuk perhitungan ini adalah perbandingan serum besi (besi actual dalam serum) dengan serum transferrin atau TIBC (jumlah potensial dari besi yang dapat berikatan). Istilah ini disebut sebagai kejenuhan transferrin (atau persen kejenuhan). Secara normal, hanya sepertiga (20-55%) dari tempat ikatan transferrin besi yang ditempati oleh besi. Beberapa tingkat penyakit (lihat tabel 13-4) dihasilkan pada penururnan kejenuhan transferrin. Tingkat kekurangan besi dikarakterisasi melalui kejenuhan transferrin rendah. Sebaliknya, kondisi kelebihan besi (misalnya keracunan besi atau hematokromatosis) telah meningkatkan tingkat transferrin jenuh. Karena berbagai tingkat penyakit dapat merubah level transferrin (dan juga TIBC), serum ferritin adalah satu tes terbaik untuk diagnosa kekurangan besi. Seng Seng adalah trace elemen esensial yang kelimpahannya di urutan kedua. Mayoritas seng dalam tubuh (2,5 gm) berada dalam otot (60%) dan tulang (30%) dan sisanya secara unik tersebar pada jaringan dan organ yang lain. Kebutuhan harian dari seng adalah 10 sampai 15 mg. Ini diperoleh utamanya da ri bahan makanan yang masuk dari bahan makanan yang kaya akan seng (mis: daging, ikan dan seafood). Hanya 20% sampai 30% bahan makanan seng yang dapat diserap, utamanya melalui usus kecil. Satu kali penyerapan, ditranspor dalam darah ke tempatnya dari penggunaan dan penyimpanan (jaringan utama), dimana seng dikomplekskan ke berbagai protein. Dalam darah, seng ditemukan utamanya terikat pada eritrosit (75-85%), dan sisanya


17

pada plasma terikat pada albumin, transferrin, dan imunoglobulin. Kebanyakan seng diekskresikan melalui saluran gastrointestinal dan dikeluarkan melalui feses, urine dan cairan lainnya. Fungsi utama seng adalah sebagai kofaktor enzim, hingga saat ini, lebih dari 300 ragam seng-enzim tak bebas telah diidentifikasi, termasuk karboksipeptidase A, carbonat anhidrase, alkali phosfatase, DNA polimerase, dan timidin kinase. Enzim ini adalah komponen utama dalam regulasi pertumbuhan normal dan fungsi sel, penyembuhan luka, sintesis kolagen, reproduksi, perasa bebas. Arti Klinik Kekurangan Seng Kekurangan seng dapat terjadi sebagai hasil dari perpanjangan ketidakcukupan bahan makanan yang masuk. Ini biasanya terjadi dalam hubungannya dengan istilah lain makanan atau peningkatan kebutuhan metabolik seperti pertumbuhan anak, kehamilan, dan masa menyusui. Sebagai tambahan, kekurangan besi juga terjadi sebagai hasil dari beberapa penyakit yang disebabkan oleh ekskresi seng yang berlebihan ( penyakit liver kronis,penyakit kehilangan protein ginjal, terapi kelat) atau penurunan penyerapan seng dari bahan makanan (penyakit Chrons). Penururnan level seng sering disertai tingkat katabolik tinggi ( dekstruksi jaringan dari pembakaran, operasi, anemia hemolitik), infarcsi myocardial akut, dan pengaturan obat tertentu.. Pengaturan suplemen dari seng memperbaiki perubahan ini. Penurunan level seng sering disertai tingkat katabolitik tinggi (dekstruksi jaringan dari pembakaran, operasi, anemia hemolitik), infarcsi myocardial akut, dan pengaturan obat tertentu. Gejala kekurangan seng tersebar secara merata dan termasuk penurunan tingkat pertumbuhan, ketidaknormalan skelet dan kulit, kehilangan selera makan, impotent dan gangguan sensorik. Pengaturan supplement dari seng memperbaiki perubahan ini. , penglihatan, integritas sistem kekebalan, aksi anti inflammasi, dan perlindungan melawan serangan radikal


18

Keracunan Seng Seng adalah logam yang relatif tidak beracun; bagaimanapun telah dilaporkan kasus keracunan yang disebabkan oleh masuknya garam seng atau pekerjaan industri terbuka. Keracunan seng ditandai oleh gangguan GI (diare, muntah-muntah, dan demam, kehilangan refleks, kelumpuhan, dan ataxia / hilang keseimbangan). Penetapan Laboratorium1,17,23,39,46,48,51,55,56 Status seng diperkirakan lebih mudah mellaui level plasma seng. Dalam beberapa kasus, level urine kadang-kadang dapat bermanfaat, terutama sekali pada perkiraan keracunan seng. Serapan atom adalah metode analisis yang paling umum dan paling dapat diandalkan. Menurut referensi range untuk serum seng pada orang dewasa adalah 75-125 mg/dL. Penetapan Serum Seng dengan Spektrofotometri Serapan Atom Prinsip Ketika atomisasi dalam nyala, seng menghasilkan karateristik penyerapan pada 213,9 nm dengan intensitas relatif terhadap konsentrasi unsur di dalam sampel. Dengan membandingkan absorban sampel dan absorban larutan standar seng, pada panjang gelombang ini diperoleh kuantitas analit. Sampel serum diencerkan 1 ; 4 dengan air deionisasi untuk membawa kandungan seng ke dalam range analitik yang optimum. Gliserol di tambahkan pada standar untuk mencocokkan viskositas serum encer. Kumpulan spesimen dan preparasi Spesimen seharusnya dikumpulkan melalui lubang dalam suatu logam tabung kumpulan darah bebas yang tidak mengandung pengawet, karena seng digunakan


19

dalam pabrik kebanyakan karet, tabung lain tidak dapat diterima. Sebagai tambahan, spesimen hemolisis tidak dapat diterima. Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom (Perkin Elmer 5100 atau yang lainnya) Parameter Panjang gelombang Sumber lampu Pembakaran Nyala Aliran udara Aliran asetilen Lebar slit Batas deteksi 1. Diluent sampel (1 HNO3) 213,9 nm Lampu katoda seng Lubang tunggal dengan aliran pembuangan Oksidasi 10 l/menit 2 liter/menit 0,7 nm 20 g/L

Pereaksi 10 ml asam nitrat pekat ditambahkan ke dalam labu takar 1 liter. Encerkan hingga volume 1 liter dengan air deionisasi. 2. Larutan gliserol 5 % dalam asam 50 ml gliserol dan 10 ml asam nitrat pekat ditambahkan ke dalam labu takar 1 liter. Encerkan hingga volume 1 liter dengan air deionisasi. 3. Larutan Stok untuk standar seng 1 ml standar seng 1000 ppm ditambahkan ke dalam labu takar 1 liter. Encerkan hingga 1 liter dengan gliserol 5 % atau larutan asam nitrat 1 %. 4. Larutan standar seng Siapkan larutan standar seng dalam labu takar 100 ml. Sebagaimnana dijelaskan di bawah. Standar harus disimpan dalam wadah polipropilene dengan tujuan untuk mencegah lepasnya seng dari gelas.


20

Konsentrasi seng (g/l) 50 150 300 Prosedur 1. Pengaturan instrumen

Standar stock (ml) 5,0 15,0 30,0

Gliserol 5 % /larutan asam(ml) 95,0 85,0 70,0

Atur instrumen sesuai dengan rekomendasi dan prosedur kerja pabrik. 2. Pengaturan sampel A. Encerkan setiap spesimen pasien dan kontrol kualitas spesimen (1 : 4) sebagai berikut : Tambahkan 1 ml serum dan 4,0 ml sampel ke dalam tabung polistiren 13 x 100. B. Tutup tabung dengan parafin dan campur dengan seksama dan pemutaran (jangan gunakan sumbat polietilen, karena akan melepas seng ke dalam sampel) C. Standar tidak diencerkan, tetapi dianalisa secara langsung sebagaimana disiapkan. 3. Analisis sampel A. Analisis standar kerja seng, gunakan hasilnya yang diperoleh untuk kalibrasi instrumen. B. Analisa seluruh kontrol kualitas dan sampel pasien. 4. Perhitungan Hasil Seng (g/L) x S (faktor pengenceran) Seng (g/dL) = 10 dL/L Catatan teknis


21

1. Jika konsentrasi melebihi range dinemes, penyiapan (pengenceran x 5) sampel harus diencerkan lebih lanjut dengan larutan gliserol 5 % untuk mendapatkan konsentrasi dengan metoda linear. Penambahan faktor pengenceran harus masuk dalam perhitungan hasil. 2. Range linear dari pengujian adalah 20 g/L sampai 300 g/L. 3. Range dinamis pengujian adalah 10 g/dL sampai 150 g/dL. 4. Sampel yang memiliki konsentrasi di bawah dinamik range dilaporkan kurang dari 10 g/dL. 5. Semua peralatan laboratorium yang telah digunakan harus dicuci dengan asam utamanya menggunakan HCl 1 N. Tembaga15,16,54,56,57 Tembaga adalah trace element ketiga yang sebagian besar berlebih dalam tubuh manusia. Kebutuhan harian dari tembaga adalah 2 sampai 6 mg (lihat tabel 13-2), yang mana sebagian besar diperoleh dari sumber bahan-bahan makanan, makanan yang mengandung banyak tembaga antara lain butir-butir padi, kulit ikan, polong, daging organ, coklat dan air, khususnya air yang berasal dari pipa tembaga. Dalam beberapa kasus, pengaruh lingkungan dan pekerjaan memberikan kontribusi penting untuk masukan harian dan sering yang disebabkan oleh keracunan tembaga. Tembaga sebagian besar terikat pada usus dua belas jari dan kompleks golongan sulfidril dari protein (sebagian basar albumin dan metionin). Khususnya, hanya 40% hingga 60% dari tembaga yang dikonsumsi secara oral yang benar-benar terikat. Beberapa factor dapat memepengaruhi kadar absorpsi tembaga, termasuk jenis kelamin (wanita mengabsorpsi lebih banyak dari pria), banyaknya pemasukan, bentuk kimia dari tembaga, bahan makanan, usia dan kesehatan. Kompleks tembaga ditranspor ke hati dimana ia disimpan dalam hepatocites, ketika dibutuhkan, tembaga dikeluarkan dari hati dan ditranspor menuju ceruloplasmin ke tempat yang dibutuhkannya. Lebih dari 90% sampai 95% dari sirkulasi tembaga dalam plasma dikeluarkan ke


22

seruloplasmin. Tambaga terutama dikeluarkan melalui jalan biliary dan keluar melalui GI. Ekskresi uriner mempunyai hak rendah untuk efisiensi reabsorpsi dari tembaga dalam tubular ginjal. Tembaga adalah kofaktor esensial yang dibutuhkan untuk fungsi bermacammacam enzim-enzim logam dan protein. Itu dibutuhkan sebagai enzim dalam sintesis hemoglobin, metabolisme besi (mis:ceruloplasmin), tulang normal dan perkembangan tulang sendi (mis: lysyl oksidase, yang dibutuhkan untuk hubungan silang kolagen), dan pigmentasi (mis: tyrosinase, yang dibutuhkan untuk produksi melanin), tembaga juga merupakan komponen dari beberapa enzim yang bertanggung jawab untuk mendapatkan oksigen radikal bebas (mis: superoksida dismutase) dan transpor electron (mis: cytochrome c oxidase). Kekurangan tembaga dalam penurunan aktivitas dari enzim tersebut menyebabbkan anemia, mengganggu metabolisme besi, cardiomyyopathy, lemah otot, ganggguan pertumbuhan dan degenerasi otak. Baru-baru ini, banyak perhatian difokuskan pada pentingnya tembaga dalam hubungannya dengan penyakit ischemic liver, tulang dan penyakit tulang sendi seperti osteoporosis, dan berperan dalam mendapatkan oksigen radikal bebas. Arti Klinis Kekurangan Tembaga Peristiwa kekurangan tembaga dalam populasi umum adalah sedikit; Bagaimanapun ini adalah keadaan sebenarnya dalam populasi sub-grup tertentu. Kekurangan tembaga biasanya diamati pada bayi premature dan pada penderita anakanak karena kekurangan gizi dan malabsorpsi sindrom. Anak-anak tersebut rentan terhadap kekurangan tembaga karena mereka mempunyai sedikit kandungan Cu dalam hati. Dan juga kenaikan kuantitas nutrisi pada tempat pokok penyalur tembaga yang terbatas. Biasanya, kekurangan tembaga adalah manifestasi dari anemia. Pada kasus kekurangan tembaga yang terus-menerus, tulang dan tulang sendi menjadi abnormal dan sering juga osteoporosis, kerusakan pada pigmentasi dan abnormalitas neurological dapat dilihat.


23

Suplementasi

tembaga

dalam bahan

makanan

dapat

mencegah

dan

membalikkan/memutar dari abnormalitas tersebut. Oleh karena itu, penerima mutu tembaga pada anak-anak yang rentan adalah nilai penting. Pada anak-anak yang lebih tua dan orang dewasa, kekurangan tembaga dapat dilihat pada beberapa macam penyakit. Khususnya penyakit GO kronis. Sindrom malabsorpsi, penyakit ginjal, total jangka panjang pemberian makanan dan administrasi dari zat pengkelat dapat berperan penting dalam kekurangan tembaga. Jarang sekali kekurangan tembaga disebabkan oleh penyakit sindrom menkes kinky hair. Ini adalah penyakit genetika x-linked yang dihasilkan dari kerusakan transport tembaga dan tempat penyimpanannya. Keracunan Tembaga Keracunan tembaga yang digolongkan pada kenaikan level jaringan dan serum, dapat terjadi sebagai hasil dari pengaruh tembaga dan diperoleh dari pengaruh lingkungan. Pemasukan dari kelebihan tembaga, dan diperoleh dari beberapa penyakit. Keracunan akut tembaga dapat disebabkan oleh pemasukan dari kelebihan tembaga (seringkali jenis makanan atau minuman asam disimpan dalam tangki logam yang terbuat dari tembaga atau dialirkan dari pipa tembaga). Pemasukan dari fungisida mengandung tembaga sulfat atau pembukaan dari sumber industri. Gejala akut keracunan tembaga biasanya termasuk mual, muntah, diare, pendarahan GI, hemoglobinuria, hematuria, hipotensi, dan dalam beberapa kondisi, nekrosis liver, kejang, dan mati. Kenaikan level serum tembaga (hipercupremia) berhubungan dengan jumlah dari kondisi termasuk kehamilan, limpoma, leukemia, talasemia, penyakit hodgkins, arthritis rematik, anemia dan masuknya beberpa obat dan steroid (mis:estrogen) Penyakit Wilson adalah kerusakan autosom resesif yang dihasilakan dari kelebihan akumulasi tembaga di dalam jaringan, Secara khusus ganglia hati dan basal


24

pada otak. Kerusakan biokimia pada penyakit Wilson telah dielusidasi. Penyakit ini jika tidak dirawat, menyebabkan degenerasi hepatolenticular dan disfungsi syaraf. Karena konsentrasi jaringan tembaga meningkat (berada dalam kondisi yang dapat menggunakan tembaga), otak dan hati menjadi sangat rentan. Pada permulaan penyakit, kelemahan, anorexia, penyakit kuning, perubahan tingkat mental dan cincin Kayser-Fleyser dikembangkan dalam kornea (disebabkan karena deposisi tembaga). Sebagai kemajuan penyakit, necrosis dan cirrosis hati, dan pusat system susunan syaraf manifestasinya menyerupai penyakit lumpuh atau sumsum tulang belakang ( dalam pengaturan, gemetar, kelebihan saliva) dan terjadi gangguan kejiwaan. Laboratorium yang tidak bebas dari penyakit termasuk penurunan serum ceruloplasmin dan serum tembaga dan kenaikan urine dan tingkat jaringan tembaga. Diagnosis yang tepat dari penyakit Wilson adalah sangat penting, oleh karena itu terapi sapat dilakukan. Jika terapi dilakukan atau diterapkan mula-mula pada sumber penyakit, hepatic dan kerusakan otak dapat dicegah. Terapi terdiri dari modifikasi bahan makanan dan terapi khelat menggunakan penicillamine, yaitu kelat tembaga, sehingga mencegah deposisinya dalam jaringan dan mengekskresikannya dari sistem. Penyakit wilson dapat didiagnosa dengan pengukuran tembaga dari serum dan urine dan cruloplasmin. Penetapan Laboratorium Tes rutin laboratorium untuk evaluasi status tembaga termasuk serum tembaga dan urine tembaga dan serum ceroplasmin, dan kadang-kadang termasuk penetapan tingkat jaringan tembaga.21,38,46,51,56,63 Serum tembaga memberikan arti yang relatif mudah untuk perkiraan status tembaga jangka panjang. Tingkat rendah serum tembaga (hypocupremia) adalah konsisten pada beberapa kerusakan klinis seperti yang telah dijelaskan di atas. Bagaimanapun, tingkat serum tembaga adalah indikator yang relatif lemah pada jangka


25

pendek dan kekurangan tembaga kecil, karena hypocupremia mungkin tidak dapat jelas hingga level jaringan sama sekali habis. mengakibatkan peningkatan serum tembaga. Beberapa faktor physiologi dapat Wanita mempunyai level yang lebih Kehamilan,

tinggi daripada pria, dan konsentrasinya meningkat berdasarkan usis.

konstrasepsi oral, infeksi, dan peradangan juga cenderung pada peningkatan.kenaikan level, sementara corticosteroid levelnya berkurang. Sebagai tambahan, serum tembaga menunjukkan variasi diurnal dengan tingkat puncak yang diamati pada pagi hari. Penetapan tembaga umumnya digunakan terbatas pada klinik, meskipun kadangkadang digunakan untuk membantu dalam diagnosa penyakit Wilson atau mengikuti keefektifan dari terapi khelat terhadap pasien yang didiagnosa penyakitnya. Serum dan tembaga urine sebagian besar ditetapkan dengan menggunakan metoda absorpsi (lihat dibawah). Jarak referensi untuk serum tembaga untuk usia dan jenis kelamin spesifik : Laki-laki dewasa Wanita dewasa Anak-anak (95 % tembaga ditemukan dalam serum atau plasma. Jadi, ini dipengaruhi oleh faktor level serum tembaga. Jarak referensi pada remaja adalah 20 sampai 45 mg/dL. Tingkat ceruloplasmin menurun pada penyakit wilson dan Menkes kinky hair sindrom. Sebagai tambahan, penurunan tingkat terlihat pada waktu sebagian besar jenis tembaga mengalami defisiensi, sindrome kehilangan protein, dan pasien menerima total nutrisi jangka panjang. Level yang ditinggikan dapat dilihat pada waktu kehamilan, biliary cirrtosis, dan infeksi tertentu. Tingkat


26

serum ceroplasmin sebagian besar ditetapkan secara photometri atau dengan metoda immochemical seperti nephelometri. Penetapan Serum Tembaga dengan Spektrofotometri Serapan Atom Prinsip Ketika diatomisasi dalam nyala, tembaga menghasilkan penyerapan

(absorption) yang karakteristik pada 324,8 nm dengan intensitas relatif terhadap konsentrasi unsur di dalam sampel. Perbandingan absorban sampel terhadap absorban larutan standar tembaga pada panjang gelombang ini memungkinkan diperolehnya kuantitas analit. Serum atau sampel urine diencerkan (1:1) dengan air deionisasi untuk membawa kandungan tembaga kepada range analitik yang optimum dan untuk mereduksi sumbatan protein pada lubang pembakar. Gliserol ditambahkan kepada standar agar kira-kira dapat menyamai viskositas dari serum atau urine yang encer. Peralatan Spektofotometer Serapan Atom (Perkin Elmer 5100 atau yang lainnya) Parameter Panjang gelombang Sumber lampu Pembakar Laju udara Slit Batas deteksi 324,8 nm Lampu katoda tembaga Lubang tunggal dengan aliran pembuangan 10 l/menit 0,7 50 g.L


27

Pereaksi 1. Larutan gliserol 10 % dalam asam nitrat 1 %

100 ml gliserol dan 10 ml asam nitrat pekat ditambahkan ke dalam labu takar 1 liter. Encerkan hingga volume 1 liter menggunakan air deionisasi. 2. Larutan stock standar tembaga ( 10 g/ml )

10 ml larutan tembaga 1000 ppm untuk absorpsi atomik ditambahkan ke dalam labu 100 ml, 10 ml gliserol ditambahkan dan campuran disiapkan hingga volume 100 ml dengan air deionisasi. 3. Larutan standar kerja tembaga

Siapkan standar kerja tembaga dalam labu takar 100 ml, sebagaimana dijelaskan di bawah : Konsentrasi tembaga (g/L) 200 600 1200 Standar stock (ml) 2,0 6,0 12,0 10 % gliserol/larutan asam (ml) 98,0 94,0 88,0

Prosedur 1. Pengaturan instrumen

Atur instrumen berdasarkan rekomendasi dan prosedur kerja dari pabriknya. 2. Pengaturan sampel


28

A. polistirene. B. pemutaran. 3. A.

Encerkan setiap spesimen dan kontrol kualitas spesimen

sebgai berikut : tambahkan serum dan 1 ml air deionisasi kie dalam tabung

Sumbat dan campur dengan seksama dengan menggunkaan

Analisa sampel Analisa larutan standar kerja tembaga.

Gunakan nilai yang diperoleh untuk mengkalibrasi instrumen. B. 4. Analisa semua kontrol kualitas dan sampel pasien Perhitungan hasil Tembaga (g/dL) x 2 (faktor pengenceran) Tembaga = 10 (dL/L) Catatan tekhnis 1. Jika konsentrasi melebihi range dinamik, penyiapan sampel harus diencerkan lebih lanjut dengan larutan gliserol 10 % untuk memperoleh suatu konsentrasi dengan metode linear. perhitungan hasil. 2. Range linear dari pengujian adalah 50 g/L sampai 1200 g/L. 3. Range dinamis dari pengujian adalah 10 g/L sampai 240 g/L. 4. Sampel yang memiliki konsentrasi dibawah range dinamis dilaporkan sebagai kurang dari 10 g/dL. 5. Seluruh alat labroratorium yang telah digunakan harus dicuci dengan asam, terutama dengan HCl 1 N. Penambahan faktor pengenceran harus dimasukkan dalam


29

ULTRA TRACE ELEMEN ESENSIAL Mangan Mangan adalah kofaktor esensial dari beberapa proses termasuk metabolisme lipid dan karbohidrat, tulang dan susunan jaringan otot, pertumbuhan skelet (kerangka) dan reproduksi. Saat ini, lebih 50 Mangan-tergantung enzim telah diidentifikasi termasuk katalase, peroksidase, superoxida dismutase, S-nukleotidasa, Rnase, dan glukosil-dan galaktosil transferase. Masukan harian mangan adalah 20 g/hari, yang dengan mudah melebihi kebutuhan harian yaitu 2-5 g/hari. Untuk alasan ini kekurangan mangan adalah sangat jarang terjadi. Mangan diserap oleh usus kecil pada proses yang sangat dekat hubungannya dengan absorpsi besi. Satu kali penyerapan, mangan ditanspor ikatannya ke -microglobulin ke organ yang kaya mitokondria seperti liver, pankreas, ginjal, dan kelenjar di bawah otak. Jalur utama ekskresi adalah melalui empedu dan ekskresi pankreas. Karena kekurangan mangan sangat jarang terjadi, etiologinya belum dikarakterisasi dengan baik. Tanpa memperhatikan beberapa kerusakan telah secara langsung dihubungkan dengannya. Ini termasuk pada perubahan warna rambut dan pertumbuhan, kehilangan berat badan, sterilitas, mual, penghambatan vitamin Ktergantung penggumpalan darah, dan perubahan transpor dan penggunaan kolesterol. Keracunan mangan, secara khusus berhak untuk meninggalkan pekerjaan, dihasilkan dalam perubahan psikologi dan saraf. Penghisapan debu mangan oleh penambang sering menghasilkan perkembangan sakit kepala, impoten, keram kaki, apatis, kehilangan nafsu makan, dan gangguan bicara. Mangan tidak diukur sesuai jalurnya disuatu laboratorium klinik kecuali pada kasus yang jarak dari dugaan keracunan. Secara klinik serum mangan meningkatkan infraksi myocardinal berikut dan suatu penurunan diamati pada anak-anak dengan


30

epilepsi dan gannguan kejang-kejang. Menurut referensi range normal untuk mangan dalam serum adalah 0,5 1,0 g/L. Kobalt Meskipun secara luas didistribusikan di alam, fungsi biologi kobalt terbatas. Saat ini, vitamin B12 (kobalamin) adalah satu-satunya senyawa yang mengandung kobalt yang diketahui ada pada manusia. Mayoritas masukan haria dari kobalt diperoleh dari bahan makanan sumber vitamin B12 yang tinggal, khususnya daging dan susu. Sumber anorganik dari kobalt secara minimal memiliki konstribusi pada bahan makanan yang masuk sama dengan mangan, kebutuhan harian dari kobalt (o,1gg) jauh melebihi masukan harian (5-45 g/hari). Untuk alasan ini, defisiensi kobalt terbatas pada kondisi dengan beberapa penyerapan yang berkurang. Penyerapan GI terhadap vitamin B12 bergantung pada kehadiran faktor intrinsik. intrinsik ada, lebih dari 70 % bahan makanan vitamin B12

Ketiga faktor

diserap. Ketika tidak ada

faktor intrinsik, kurang dari 5 % yang terserap. Mayoritas serapan kobal dimasukkan kembali ke dalam sintesa kobalamin baru dan disimpan dihati. Defisiensi kobal per se tidak diberitahukan, karena defisiensinya selalu dihasilkan karena kekurangan vitamin B12. Sebagian besar seringkali hadir pada faktor intrinsik (dan dikarenakan ketidakmampuannya menabsorpsi vitamin B12) sebagai hasil dari kerusakan yang mempengaruhi absorpsi intestinal. Kekurangan vitamin B12 selalu dimanifestasikan sebagai animea megaloblastic sederhana. Keracunan kobalt jarang dan dibatasi untuk bantuan pernapasan atau untuk peristiwa ingestion dari kobalt. Ini dikarakteristikkan oleh paru-paru edema, kemuakan, cardiomyopati, kerusakan hematologi, dan tidak berfungsinya GI. Pengukuran langsung dari kobalt tidak relevan secara khusus dan jarang dilakukan. Plasma ini, konsentrasinya adalah 0,5 hingga 4,0 g/l. Selenium


31

Selenium adalah satu dari sedikitnya unsur esensial yang sebagian beracun dari unsur tersebut. Masukan selenium sangat bervariasi bergantung pada lokasinya. Di Amerika Serikat, rata-rata masukan hariannya adalah 50-200 g/hari. Bagaimanapun pada wilayah tertentu di dunia, ada dari mereka yang tanahnya rendah tingkat seleniumnya, suplementasinya mungkin dibutuhkan. Selenium distribusinya luas, tetapi konsentrasi yang lebih tinggi ditemukan dalam liver, ginjal, hati, limpa, pankreas, dan paru-paru. Fungsi dari selenium tersebar luas tetapi karakteristiknya tidak bagus. Ini adalah komponen integral daribeberapa enzim antioksidan termasuk glutathione peroksidase, yang dibutuhkan untuk fungsi dari sistem imunisasi normal dan berperan kritisuntuk pengontrol metabolismeoksigen, khususnya dalam menguraikan H2O2. Konsentrasi selenium dalam serum tubuh adalh 0,2-1,0 g/l. Kekurangan selenium jarang terjadi dalam tubuh; Bagaimanapun, ini disebabkan oleh penyakit Keshan, sindrome tersebut selalu terdapat di Provinsi Keshan di Cina dimana tanahnya kekurangan akan Selenium. Penyakit ini dikarakterisasi bukan oleh arrhytiamiac sederhana, Cardioghenic shock dan degenerasi obat. Anak-anak dan wanita dari hubungan usia anak-anak adalah sangat rentan. Defisiensi selenium berhubungan dengan penyakit cardiovascular, myocardinal infarction, dan karsinogenik; Bagaimanapun, fakta-fakta dari hubungan sebab-musabab langsung adalah jauh dari meyakinkan. Pada hewan, ini dikarakterisasiksn oleh hepstic necrosis, pertumbuhan yang lambat, degenerasi akut, dan infertiliby. Keracunan selenium adalah jarang dan hanya terjadi sebagai hasil dari pembukaan industri, gejala ini jarang ditemukan. Pada hewan, Selenium adalah neurotoxic dan Hepatoxic. Molibdenum Meskipun molibdenum diakui penting dalam tubuh, tapi fungsinya tidak terlalu dimengerti. Itu adalah kofaktor esensial untuk beberapa metalloenzim, termasuk xanthine oxidase dan oxidoreduktase yang lain. Kehadiran Molibdenum sebagai


32

kofaktor untuk oksidasi sulfit dan dehidrogenase. Xanthine mengakibatkan perlambatan mental, serangan neurological, dan pertukaran lensa. Khromium Kromium adalah faktor esensial dalam metabolisme dari glukosa dan lipid. Ini dibutuhkan untuk stimulasi dari asam lemak dan sintesis kolesterol, dan memperbaiki toleransi glukosa dengan memfasilitasi pembebasan insulin dan ikatan jaringan. Kekurangan kromium menyebabkan perlambatan pertumbuhan dan mengganggu toleransi glukosa dan telah dilakukan untuk menjadi faktor kasual/ tidak tetap dalam atherusclerosis. Ringkasan Trace elemen didefenisikan sebagai konstituen yang terjadi dalam sistem biologi dengan konsentrasi dalam mg/kg atau kurang. Ultra trace elemen ada dalam jumlah yang lebih sedikit. Unsur dapat dibagi sebagai esensial dan nonesensial. Unsur esensial sangat penting untuk kehidupan. Kekurangan atau kehadiran unsur esensial dapat menyebabkan kerusakan berat dan/ atau dapat menyebabkan kematian. Trace elemen atau trace metal mempunyai peranan penting dalam fungsi biologis dan keracunan dalam tubuh. Kontrol dari trace elemen homeostatis adalah dibawah kontrol mekanisme yang ketat untuk optimasi fungsi fisiologisnya. Setiap perubahan (misalnya penurunan atau kenaikan) dari trace elemen dapat menyebabkan terjadinya perubahan biokimia secara significan. Trace elemen esensial mencakup Besi, Seng dan Tembaga. Ultra trace elemen mencakup Mangan, kobalt, selenium, molibdenum, khromium dan iodine. Nikel, Vanadium, dan timah juga termasuk. Fungsi biokimia dari trace elemen bermacam-macam dan penting. Mereka biasanya berperan langsung dalam transpor elektron, sebagai kofaktor untuk banyak enzim atau sebagai komponen penting pada beberapa metalloprotein. Kekurangan trace elemen dapat terjadi sebagai hasil dari banyak genetik yang biasa disebut kerusakan enzim, lebihnya lagi, bagaimanapun,


33

kekurangan tersebut dapat disebabkan karena kekurangan nutrisi, absorpsi intestinal yang tidak efisisen, atau peningkatan kehilangan atau penggunaan dari unsur.

Unsur Renik Dalam Kimia Klinik

Documents

Transcript of Unsur Renik Dalam Kimia Klinik