BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Metabolisme Bilirubin Bilirubin adalah pigmen kristal berbentuk jingga ikterus yang merupakan bentuk akhir dari pemecahan katabolisme heme melalui proses reaksi oksidasi-reduksi.1 Bilirubin berasal dari katabolisme protein heme, dimana 75% berasal dari penghancuran eritrosit dan 25% berasal dari penghancuran eritrosit yang imatur dan protein heme lainnya seperti mioglobin, sitokrom, katalase dan peroksidase.3,4,11,14,16,25 Metabolisme bilirubin meliputi pembentukan bilirubin, transportasi bilirubin, asupan bilirubin, konjugasi bilirubin, dan ekskresi bilirubin.1,9 Langkah oksidase pertama adalah biliverdin yang dibentuk dari heme dengan bantuan enzim heme oksigenase yaitu enzim yang sebagian besar terdapat dalam sel hati, dan organ lain.3,4,9 Biliverdin yang larut dalam air kemudian akan direduksi menjadi bilirubin oleh enzim biliverdin reduktase. 3,9 Bilirubin bersifat lipofilik dan terikat dengan hidrogen serta pada pH normal bersifat tidak larut. 9,18 Pembentukan bilirubin yang terjadi di sistem retikuloendotelial, selanjutnya
dilepaskan
ke
sirkulasi
yang
akan
berikatan
dengan
albumin.3,11,16 Bilirubin yang terikat dengan albumin serum ini tidak larut dalam air dan kemudian akan ditransportasikan ke sel hepar. Bilirubin yang terikat pada albumin bersifat nontoksik.1
Universitas Sumatera Utara
Pada saat kompleks bilirubin-albumin mencapai membran plasma hepatosit, albumin akan terikat ke reseptor permukaan sel. 9 Kemudian bilirubin, ditransfer melalui sel membran yang berikatan dengan ligandin (protein Y), mungkin juga dengan protein ikatan sitotoksik lainnya. 4,9 Berkurangnya kapasitas pengambilan hepatik bilirubin yang tak terkonjugasi akan berpengaruh terhadap pembentukan ikterus fisiologis.9
Gambar 2.1.Metabolisme bilirubin pada neonatus
28
Universitas Sumatera Utara
Bilirubin yang tak terkonjugasi dikonversikan ke bentuk bilirubin konjugasi yang larut dalam air di retikulum endoplasma dengan bantuan enzim uridine diphosphate glucoronosyl transferase (UDPG-T). Bilirubin ini kemudian diekskresikan ke dalam kanalikulus empedu.1,4,9,25 Sedangkan satu molekul bilirubin yang tak terkonjugasi akan kembali ke retikulum endoplasmik untuk rekonjugasi berikutnya.3,9,18 Setelah mengalami proses konjugasi, bilirubin akan diekskresikan ke dalam
kandung
empedu,
kemudian
memasuki
saluran
cerna
dan
diekskresikan melalui feces.1,9,25 Setelah berada dalam usus halus, bilirubin yang terkonjugasi tidak langsung dapat diresorbsi, kecuali dikonversikan kembali menjadi bentuk tidak terkonjugasi oleh enzim beta-glukoronidase yang terdapat dalam usus. Resorbsi kembali bilirubin dari saluran cerna dan kembali ke hati untuk dikonjugasi disebut sirkulasi enterohepatik.1,3
2.2. Hiperbilirubinemia Hiperbilirubinemia bisa disebabkan proses fisiologis atau patologis atau kombinasi keduanya. Risiko hiperbilirubinemia meningkat pada bayi yang mendapat ASI, bayi kurang bulan, dan bayi yang mendekati cukup bulan. Neonatal hiperbilirubinemia terjadi karena peningkatan produksi atau penurunan clearance bilirubin dan lebih sering terjadi pada bayi imatur.1 Hiperbilirubinemia yang signifikan dalam 36 jam pertama biasanya disebabkan
karena
peningkatan
produksi
bilirubin
(terutama
karena
hemolisis), karena pada periode ini hepatic clearance jarang memproduksi
Universitas Sumatera Utara
bilirubin
lebih dari 10 mg/dL. Peningkatan penghancuran hemoglobin 1%
akan meningkatkan kadar bilirubin 4 kali lipat.1 Pada hiperbilirubinemia fisiologis bayi baru lahir, terjadi peningkatan bilirubin tidak terkonjugasi >2 mg/dl pada minggu pertama kehidupan. Kadar bilirubin tidak terkonjugasi itu biasanya meningkat menjadi 6 sampai 8 mg/dl pada umur 3 hari dan akan mengalami penurunan. Pada bayi kurang bulan, kadar bilirubin tidak terkonjugasi akan meningkat menjadi 10 sampai 12 mg/dl pada umur 5 hari.9 Dikatakan hiperbilirubinemia patologis apabila terjadi saat 24 jam setelah bayi lahir, peningkatan kadar bilirubin serum >0,5 mg/dl setiap jam, ikterus bertahan setelah 8 hari pada bayi cukup bulan atau 14 hari pada bayi kurang bulan, dan adanya penyakit lain yang mendasari (muntah, letargi, penurunan berat badan yang berlebihan, apnu, asupan kurang).9
2.3 Pengaruh Sinar Fototerapi Terhadap Bilirubin Pengaruh sinar terhadap ikterus pertama sekali diperhatikan dan dilaporkan oleh seorang perawat di salah satu rumah sakit di Inggris. Perawat Ward melihat bahwa bayi – bayi yang mendapat sinar matahari di bangsalnya ternyata ikterusnya lebih cepat menghilang dibandingkan bayi – bayi lainnya. Cremer (1958) yang mendapatkan laporan tersebut mulai melakukan penyelidikan mengenai pengaruh sinar terhadap hiperbilirubinemia ini. Dari penelitiannya terbukti bahwa disamping pengaruh sinar matahari, sinar lampu
Universitas Sumatera Utara
tertentu juga mempunyai pengaruh dalam menurunkan kadar bilirubin pada bayi – bayi prematur lainnya.6 Sinar fototerapi akan mengubah bilirubin yang ada di dalam kapilerkapiler superfisial dan ruang-ruang usus menjadi isomer yang larut dalam air yang dapat diekstraksikan tanpa metabolisme lebih lanjut oleh hati. 6,8,19 Maisels, seorang peneliti bilirubin, menyatakan bahwa fototerapi merupakan obat perkutan.3 Bila fototerapi menyinari kulit, akan memberikan foton-foton diskrit energi, sama halnya seperti molekul-molekul obat, sinar akan diserap oleh bilirubin dengan cara yang sama dengan molekul obat yang terikat pada reseptor.3,13 Molekul-molekul bilirubin pada kulit yang terpapar sinar akan mengalami reaksi fotokimia yang relatif cepat menjadi isomer konfigurasi, dimana sinar akan merubah bentuk molekul bilirubin dan bukan mengubah struktur bilirubin. Bentuk bilirubin 4Z, 15Z akan berubah menjadi bentuk 4Z,15E yaitu bentuk isomer nontoksik yang bisa diekskresikan. 2,3,6,7,13,26 Isomer bilirubin ini mempunyai bentuk yang berbeda dari isomer asli, lebih polar dan bisa diekskresikan dari hati ke dalam empedu tanpa mengalami konjugasi atau membutuhkan pengangkutan khusus untuk ekskresinya. Bentuk isomer ini mengandung 20% dari jumlah bilirubin serum.18 Eliminasi melalui urin dan saluran cerna sama-sama penting dalam mengurangi muatan bilirubin.2,3,7,23 Reaksi fototerapi menghasilkan suatu fotooksidasi melalui proses yang cepat.6,18
Fototerapi juga menghasilkan lumirubin,
dimana lumirubin ini mengandung 2% sampai 6% dari total bilirubin serum. 18
Universitas Sumatera Utara
Lumirubin diekskresikan melalui empedu dan urin. 2,3,7,23,27,28
Lumirubin
bersifat larut dalam air.29
Gambar 2.2. Mekanisme fototerapi. 30
Penelitian Sarici mendapatkan 10,5% neonatus cukup bulan dan 25,5% neonatus kurang bulan menderita hiperbilirubinemia yang signifikan dan membutuhkan fototerapi.31 Fototerapi diindikasikan pada kadar bilirubin yang meningkat sesuai dengan umur pada neonatus cukup bulan atau berdasarkan berat badan pada neonatus kurang bulan, sesuai dengan rekomendasi American Academy of Pediatrics (AAP)1
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1. Rekomendasi AAP penanganan hiperbilirubinemia pada neonatus sehat dan cukup bulan.1 Total serum bilirubin (mg/dl) Usia
Pertimbangan Fototerapi
≤ 24 jam 25-48 49-72 > 72
≥ 12 ≥ 15 ≥ 17
Fototerapi
Transfusi tukar jika fototerapi Intensif gagal
≥ 15 ≥ 18 ≥ 20
≥ 20 ≥ 25 ≥ 25
Transfusi tukar dan intensif fototerapi ≥ 25 ≥ 30 ≥ 30
Tabel 2.2 Rekomendasi AAP untuk penanganan hiperbilirubinemia pada neonatus prematur (sehat dan sakit).1 Total serum bilirubin (mg/dl) Neonatus sehat Neonatus sakit Berat badan < 1500 gr 1500-2000 gr 2000-2500 gr > 2500 gr
Fototerapi 5-8 8-12 12-15 Tabel 1
Transfusi tukar 13-16 16-18 18-20 Tabel 1
Fototerapi 4-7 7-10 10-12 13-15
Transfusi tukar 10-14 14-16 16-18 17-2
Kontraindikasi fototerapi adalah pada kondisi dimana terjadi peningkatan kadar bilirubin direk yang disebabkan oleh penyakit hati atau obstructive jaundice.32
Universitas Sumatera Utara
2.4. Sinar Fototerapi Sinar yang digunakan pada fototerapi adalah suatu sinar tampak yang merupakan
suatu
gelombang
elektromagnetik.
Sifat
gelombang
elektromagnetik bervariasi menurut frekuensi dan panjang gelombang, yang menghasilkan spektrum elektromagnetik. Spektrum dari sinar tampak ini terdiri dari sinar merah, oranye, kuning, hijau, biru, dan ungu. Masing masing dari sinar memiliki panjang gelombang yang berbeda beda.33,34 Panjang gelombang sinar yang paling efektif untuk menurunkan kadar bilirubin adalah sinar biru dengan panjang gelombang 425-475 nm.19,20,35 Sinar biru lebih baik dalam menurunkan kadar bilirubin dibandingkan dengan sinar biru-hijau, sinar putih, dan sinar hijau.35 Intensitas sinar adalah jumlah foton yang diberikan per sentimeter kuadrat permukaan tubuh yang terpapar. Intensitas yang diberikan menentukan efektifitas fototerapi, semakin tinggi intensitas sinar maka semakin cepat penurunan kadar bilirubin serum. 13,23 Intensitas sinar, yang ditentukan sebagai W/cm2/nm.13,19 Intensitas sinar yang diberikan menentukan efektivitas dari fototerapi. Intensitas sinar diukur dengan menggunakan suatu alat
yaitu radiometer
fototerapi.28,36 Intensitas sinar ≥ 30 µW/cm2/nm cukup signifikan dalam menurunkan kadar bilirubin untuk intensif fototerapi.27 Intensitas sinar yang diharapkan adalah 10 – 40
µW/cm2/nm. Intensitas sinar maksimal untuk
fototerapi standard adalah 30 – 50 µW/cm2/nm. Semakin tinggi intensitas sinar, maka akan lebih besar pula efikasinya.19
Universitas Sumatera Utara
Faktor-faktor yang berpengaruh pada penentuan intensitas sinar ini adalah jenis sinar, panjang gelombang sinar yang digunakan, jarak sinar ke neonatus dan luas permukaan tubuh neonatus yang disinari serta penggunaan media pemantulan sinar.3,7,17,18,19,23
2.5 Jarak Sinar Fototerapi Intensitas sinar berbanding terbalik dengan jarak antara sinar dan permukaan tubuh. Cara mudah untuk meningkatkan intensitas sinar adalah menggeser sinar lebih dekat pada bayi.13 Rekomendasi AAP menganjurkan fototerapi dengan jarak 10 cm kecuali dengan menggunakan sinar halogen.26
Sinar halogen dapat
menyebabkan luka bakar bila diletakkan terlalu dekat dengan bayi.19 Bayi cukup bulan tidak akan kepanasan dengan sinar fototerapi berjarak 10 cm dari bayi. Luas permukaan terbesar dari tubuh bayi yaitu badan bayi, harus diposisikan di pusat sinar, tempat di mana intensitas sinar paling tinggi.27
2.6 Penurunan Kadar Bilirubin dengan Fototerapi Penurunan kadar bilirubin ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain spektrum sinar yang dihasilkan, besar intensitas sinar, luasnya permukaan tubuh yang terpapar, penyebab dari ikterus dan kadar serum bilirubin pada saat fototerapi dimulai. Pada saat kadar bilirubin yang tinggi (lebih dari 30 mg/dL [513 µmol/L]) dengan menggunakan fototerapi ganda, kadar bilirubin
Universitas Sumatera Utara
akan mengalami penurunan
sekitar 10 mg/dL (171 µmol/L) dapat terjadi
dalam beberapa jam.37,38 Garg AK dkk menyatakan fototerapi ganda lebih cepat menurunkan kadar bilirubin dibandingkan dengan menggunakan fototerapi tunggal, selain mudah dilakukan dan lebih efektif.36 Dengan menggunakan sinar biru jarak yang terbaik untuk menurunkan kadar bilirubin adalah jarak 10 cm dengan penurunan kadar bilirubin sekitar 58% dibandingkan dengan jarak 30 cm dengan penurunan kadar bilirubin sekitar 45% dan 50 cm dengan penurunan kadar bilirubin sekitar 13%.20.27
2.7. Kerangka Konseptual
USIA GESTASI ASI DEHIDRASI KELAINAN KONGENITAL KELAINAN HEMATOLOGI
-JENIS SINAR -PANJANG -GELOMBANG LEBIH KECIL
NEONATUS HIPERBILIRUBINEMIA INDIREK
- LUAS PERMUKAAN TUBUH LEBIH BESAR
INTENSITAS SINAR LEBIH BESAR PENURUNAN KADAR BILIRUBIN
-MEDIA PEMANTULAN SINAR
JARAK FOTOTERAPI LEBIH DEKAT KE NEONATIUS
: yang diamati dalam penelitian
Gambar 2.3. Kerangka Konsep Penelitian
Universitas Sumatera Utara
