COMPARISON OF BLOOD POTASSIUM MEASUREMENT IN MODERATE HEAD INJURY AND SEVERE HEAD INJURY AT EMERGENCY ROOM IN BANDUNG HASAN SADIKIN HOSPITAL M. Zafrullah Arifin Neurosurgery Departement of Padjadjaran University/Hasan Sadikin Hospital
Abstract Objective. Theoritical, trauma (which also include head injury), may stimulate increasing release of ACTH by anterior hypophyisis. This is caused by increased CRH secretion by hypothalamus. Increasing secretion of ACTH will cause mineralocorticoid secretion, one of them is aldosterone, by cortex of adrenal gland. This will end to lower of potassium extracellular due to diuresise of K+ ion in renal tubule. Method. Prospective study was done to 120 patients with head injury, 95 of them was moderate head injury, 25 patients with severe head injury. 77 is male, and 43 is female, with 2-97 years old in age. All of them came to Hasan Sadikin Hospital Bandung within February 2008- April 2008. We make an analysis to know about the increasing rate of blood potassium. Result. In our study, we found that 60 patients were having a decreasing rate of blood potassium, 52 patients were having normal rate of blood potassium and only 8 patients were having an increasing rate of blood potassium. We found significant difference of blood potassium rate in patients with severe head injury and moderate head injury. The difference is smaller than α (0,007 < 0,05). Conclusion. There is a significant difference of blood potassium rate in patient with moderate head injury and severe head injury.
Keyword : Trauma, ACTH, potassium, moderate and severe head injury
1
PERBANDINGAN KADAR POTASIUM DARAH PENDERITA CEDERA KEPALA SEDANG DAN CEDERA KEPALA BERAT DI RUANG EMERGENSI BEDAH RUMAH SAKIT DR. HASAN SADIKIN BANDUNG M. Zafrullah Arifin, SpBS Bagian Bedah Saraf FK- UNPAD/RS. DR. Hasan Sadikin Bandung
Abstrak Objektif. Secara teoritis, setiap trauma termasuk trauma kepala akan merangsang peningkatan sekresi ACTH oleh hypofisis anterior sebagai akibat dari peningkatan sekresi CRH oleh hypothalamus. Peningkatan ACTH ini akan diikuti oleh peningkatan sekresi mineralokortikoid seperti aldosteron oleh cortex adrenal yang pada tahap berikutnya akan diikuti oleh penurunan kadar kalium ekstraseluler sebagai akibat adanya diuresis ion K+ dalam tubulus ginjal. Metode. Penelitian prospektif dilakukan terhadap 120 pasien cedera kepala, terdiri dari 95 orang cedera kepala sedang dan 25 orang cedera berat, 77 orang laki-laki dan 43 perempuan dengan usia antara 2-97 tahun yang dating ke RSHS Bandung imulai dari bulan Februari 2008 sampai dengan bulan April 2008. Kemudian dilakukan analisa untuk mengetahui peningkatan kadar potassium dalam darah. Hasil. Pada pemeriksaan hasil potassium darah didapatkan 60 orang dengan kadar potassium menurun, 52 orang normal dan 8 orang meningkat. Didapatkan hasil bahwa terdapat perbedaan kadar potassium darah antara pasien dengan derajat cedera kepala sedang dan pasien dengan derajat cedera kepala berat dengan taraf signifikansi yang lebih kecil dari α (0,007 < 0,05). Kesimpulan. Terdapat perbedaan kadar potassium darah antara pasien dengan derajat cedera kepala sedang dan pasien dengan derajat cedera kepala
Kata kunci : Trauma, ACTH, potassium, cedera kepala sedang dan berat
2
PERBANDINGAN KADAR POTASIUM DARAH PENDERITA CEDERA KEPALA SEDANG DAN CEDERA KEPALA BERAT DI RUANG EMERGENSI BEDAH RUMAH SAKIT DR. HASAN SADIKIN BANDUNG PENDAHULUAN Di negara berkembang seperti Indonesia, kejadian kecelakaan yang menyebabkan penderita mengalami cedera kepala masih memiliki angka yang cukup tinggi. Angka kejadian trauma kepala dapat mencapai 27% dari seluruh kejadian kecelakaan yang menimpa pejalan kaki, dan didominasi oleh anak-anak dan usia lanjut. Sedangkan pada pengendara sepeda motor, angka kejadian cedera kepala dapat mencapai angka 75% yang didominasi oleh kelompok umur remaja dan dewasa muda. Kejadian cedera kepala ini menjadi salah satu yang penyebab angka kematian yang tinggi pada kelompok umur dewasa muda, setelah gangguan jantung dan keganasan. 1) Cedera kepala dapat diklasifikasikan berdasarkan 3 hal, berdasarkan mekanisme luka, berdasarkan derajat atau berat-rangannya cedera dan berdasarkan morfologi. Berdasarkan mekanisme cedera kepala dibagi menjadi 2 kelompok yaitu : kepala tertutup dan cedera kepala dengan penetrasi atau luka tembus. Sedangkan berdasarkan derajatnya cedera kepala dikategorikan berdasarkan nilai atau score yang didapatkan dengan menggunakan GCS (Glassgow Coma Scale) yang kemudian dikategorikan menjadi cedera kepala ringan dengan GCS 14-15, cedera kepala sedang dengan GCS 9-13 dan cedera kepala berat dengan nilai GCS ≤ 8. 2) Sedangkan berdasarkan morfologinya cedera kepala dibagi menjadi cedera kepala dengan fraktur tengkorak dan cedera kepala dengan lesi intracranial. Fraktur tengkorak dapat terjadi pada calvaria atau tempurung kapala maupun pada dasar tengkorak atau basis cranii. Jenis fraktur yang terjadi dapat berupa fraktur linier, fraktur stealate, fraktur depressed maupun fraktur diastase. Sedangkan lesi intracranial dapat berupa hematom
3
epidural, hematom subdural, hematom intracerebral, hematom sub-arachoid dan contusion cerebri. 2) Pada penderita dengan cedera kepala dapat terjadi penurunan kesadaran yang disebabkan oleh berbagai faktor. Yang pertama adalah faktor primer, artinya penurunan kesadaran tersebut disebabkan oleh kerusakan primer pada otak. Sedangkan faktor sekunder adalah faktor selain faktor pada otak, tetapi efek tidak langsung pada jaringan otak seperti keadaan hipoksia, hiperglikemia keadaan karena proses metabolisme lain yang memberikan pengaruh pada jaringan otak. Trauma, dimanapun lokasinya, dapat menyebabkan timbulnya respon dari tubuh. Respon yang diberikan oleh tubuh dapat berupa respon selular, respon imunologis maupun respon hormonal. Sistem saraf pusat ikut berperan dalam merespon proses inflamasi yang terjadi dalam tubuh. Inflamasi yang yang berasal dari lokasi yang spesifik akan
mengirimkan
sinyal afferent
menuju hypothalamus
yang
kemudian
akan
menyampaikan pesan yang berlawanan menuju tempat terjadinya inflamasi untuk mengurangi pengeluaran mediator inflamasi oleh immunocyte. 3) Selain itu, keadaan pasca trauma, stres emosional dan rasa nyeri dapat merangsang nucleus paraventrikuler di hypothalamus untuk mensekresikan CRH (Corticotropin-Relesing Hormone) dimana CRH ini akan merangsang produksi dan sekresi hypofisis anterior yang kemudian akan diikuti oleh peningkatan sekresi hormon-hormon yang dihasilkan oleeh hypofisis anterior, termasuk ACTH. ACTH ini kemudian akan merangsang cortex adrenal yang menghasilkan mineralokortikoid yang berperan dalam pengaturan elektrolit dan volume cairan tubuh serta glukokortikoid yang mengatur metabolisme karbohiddrat dan protein.
Peningkatan mineralokortikoid yang salah
satunya adalah aldosteron akan berdampak pada perubahan kadar ion Na+ dan ion K+. Akan terjadi peningkatan kadar natrium dalam cairan yang disebabkan karena retensi natrium di tubulus ginjal yang disertai dengan peningkatan deplesi kalium atau potassium yang diakibatkan oleh peningkatan diuresis kalium. Keadaan ini bila terjadi dalam waktu
4
yang relatif lama pada akhirnya akan mengakibatkan penurunan kadar kalium atau potassium ekstraseluler. 3) Aldosteron, salah satu mineralokortikoid, disintesa, disimpan dan dilepaskan di dalam zona glomerulosa kelenjar adrenal.
ACTH adalah stimulator utama untuk
pelepasan aldosteron. Fungsi utama dari aldosteron adalah memelihara volume intravaskuler dengan mekanisme mempertahankan natrium (sodium) dan mengurangi kalium (potassium) dan ion hidrogen di tubulus distal di nefron. Pasien dengan defisiensi aldosteron memiliki kecenderungan untuk mengalami hipotensi dan hiperkalemi, sedangkan bila terjadi kelebihan aldosteron maka akan terjadi edema, hipertensi, hipokalemi dan alkalosis metabolik. 3) Hormon adenocorticotropic (ACTH) di sintesa dan dilepaskan oleh kelenjar hypofisis anterior. Pada orang sehat, pelepasan ACTH diregulasi oleh sinyal circadian dimana peningktan terbesar dari produksi ACTH terjadi pada malam hari hingga beberapa saat sepelum pagi hari. Pola ini berubah secara dramatis atau hilang saat terjadi injuri. Kebanyakan injuri ditandai dengan peningkatan corticotrophin-releasing hormone dan ACTH yang sebanding seca proporsional dengan derajat berat ringannya injuri. Nyeri, kecemasan, vasopressin, angiotensin II, cholecystokinin, vasoactive intestinal polypeptide (VIP), catecholamine dan pro-inflammatory cytokines adalah mediator penting atau utama dari yang dikeluarkan saat terjadi injuri. Selain itu, peningkatan ACTH secara langsung akan
merangsang
peningkatan
pr oduksi
dan
pelepasan glukokortikoid
dan
mineralokortikoid yang dihasilkan oleh medulla adrenal. 4) Secara teoritis, setiap trauma termasuk trauma kepala akan merangsang peningkatan sekresi ACTH oleh hypofisis anterior sebagai akibat dari peningkatan sekresi CRH oleh hypothalamus. Peningkatan ACTH ini akan diikuti oleh peningkatan sekresi mineralokortikoid seperti aldosteron oleh cortex adrenal yang pada tahap berikutnya akan diikuti oleh penurunan kadar kalium ekstraseluler sebagai akibat adanya diuresis ion K+ dalam tubulus ginjal.
5
Berdasarkan teori tersebut peneliti tertarik untuk melihat perbandingan kadar kalium atau potassium darah pada penderita cedera kepala sedang dan cedera kepala berat yang dirawat di bagian Emergensi Bedah RS dr. Hasan Sadikin Bandung.
TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian ini adalah melihat apakah terdapat penurunan kadar potassium darah pada penderita cedera kepala sedang dan cedera kepala berat serta membandingkan kadar potasium darah pada pasien cedera kepala sedang dengan kadar potassium darah pada pasien cedera kepala berat.
METODOLOGI PENELITIAN Sampel yang digunakan dalam penelitian ini berupa purposive sample, artinya sampel yang diambil dari populasi dengan kriteria yang disesuaikan dengan tujuan penelitian. Pada penelitian ini subyek yang digunakan adalah pasien yang telah di diagnosis dengan cedera kepala sedang (Moderate Head Injury) dan cedera kepala berat (Severe Head Injury) yang dibawa ke Emergensi Bedah Rumah Sakit dr. Hasan Sadikin Bandung pada kurun waktu antara 1 Februari 2008 sampai dengan 30 April 2008 serta memenuhi kriteria sebagai berikut : 1. Penderita cedera kepala sedang atau cedera kepala berat 2. Tidak mengalami multiple organ trauma 3. Dikirim ke RSHS antara 8 sampai dengan 12 jam setelah kejadian Setelah sampel dipilih kemudian dilakukan pemeriksaan laboratorium darah berupa kadar kalium atau potassium dengan menggunakan alat untuk analisa kimia darah. Kemudian sampel dikelompokkan berdasarkan diagnosis menjadi Moderate HI dan Severe HI serta berdasarkan hasil pemeriksaan kadar kalium darah menjadi 3 kelompok yaitu hipokalemia (K < 3,5), normokalemia (3,5 ≤ K ≤ 4,5) dan hiperkalemia (K ≥ 4,5).
6
Hipotesis Statistik Hipotesis adalah dugaan mengenai sesuatu hal yang dibuat untuk menjelaskan hal itu yang sering dituntut untuk melakukan pengecekannya 5). Hipotesis ini secara prosedural dibagi ke dalam dua bagian, yaitu H0 (hipotesis nol) dan H1 (hipotesis pengganti). H0 adalah suatu hipotesis tentang tidak adanya perbedaan, dan hipotesis ini pada umumnya diformulasikan untuk ditolak, sedangkan H1 merupakan hipotesis penelitian dari peneliti yang dinyatakan secara operasional 6). Karena hipotesis pada penelitian ini hanya menyatakan suatu perbedaan, maka H1 dinyatakan dengan µ1 = µ2. Adapun hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah: H0 : µ 1 = µ 2
Tidak terdapat perbedaan kadar potassium darah antara pasien dengan derajat cedera kepala sedang dan pasien dengan derajat cedera kepala berat
H1 : µ 1 ≠ µ 2
Terdapat perbedaan kadar potassium darah antara pasien dengan derajat cedera kepala sedang dan pasien dengan derajat cedera kepala berat
Uji Statistik Uji statistik yang akan digunakan untuk menguji hipotesis yang diajukan adalah adalah tes Chi kuadrat (χ2), dengan alasan bahwa kasus pada penelitian ini merupakan kasus dua sampel independen, yaitu sampel pasien dengan derajat cedera kepala sedang dan pasien dengan derajat cedera kepala berat. Selain itu, data dari kedua sampel pasien juga diklasifikasikan berdasarkan kadar potassium dalam darah yang kemudian dibagi menjadi tiga kelompok : kadar potassium menurun (hipokalemi), kadar potassium normal dan kadar potassium meningkat (hiperkalemi). Dari bentuk data yang akan diperoleh memungkinkan peneliti menerjemahkannya ke dalam frekuensi dalam kategori diskrit, yang secara sederhana digambarkan dalam tabel kontingensi 3x2. Formula χ2 yang digunakan adalah:
r 2
k
i 1
j 1
O
ij
Eij
2
Eij
7
di mana : Oij =
Jumlah observasi untuk kasus-kasus yang dikategorikan dalam baris ke-i pada kolom ke-j.
Eij =
Banyak kasus yang diharapkan di bawah H0 untuk dikategorikan dalam baris ke-i pada kolom ke-j.
Prosedur Penggunaan Tes Chi Kuadrat (χ2) Prosedur perhitungan tes Chi kuadrat (χ2) adalah sebagai berikut: a. Menentukan Jumlah Tabel Kontingensi Menentukan tabel kontingensi k × r. Pada penelitian ini ditentukan 3 kolom (k), masingmasing disediakan untuk kadar potassium menurun (hipokalemi), kadar potassium normal dan kadar potassium meningkat (hiperkalemi). Selain itu ditentukan pula 2 baris (r), yaitu baris ke-1 untuk subjek pasien dengan derajat cedera kepala sedang dan baris ke-2 untuk subyek pasien dengan derajat cedera kepala berat. b. Menemukan Frekuensi Yang Diharapkan Tentukan frekuensi yang diharapkan untuk masing-masing sel dengan menemukan hasil perkalian jumlah marginal di kedua sisi yang berlainan dari sel itu dan membaginya dengan N (N adalah jumlah masing-masing kelompok jumlah marginal yang mewakili jumlah total observasi-observasi independen) c. Menghitung Harga Chi kuadrat (χ2) Untuk mengetahui harga χ2 , gunakan formula diatas atau dengan melakukan proses penghitungan
dengan menggunakan program SPSS (Stastistical Program for Social
Science) versi 16.0
Uji Hipotesis Dalam menentukan variabel dalam penelitian ini memiliki perbedaan, maka dilakukan uji hipotesis dengan mengacu pada tabel harga-harga kritis χ2 (tabel C dalam Siegel, 1997: 301). Adapun kriteria ujinya adalah, tolak Ho jika kemungkinan yang 8
diberikan oleh tabel C tersebut sama dengan atau lebih kecil daripada harga χ2 hasil perhitungan. Atau tolak H o jika χ2 hitung > χ2 tabel . Menguji Signifikasi χ2 Hasil penelitian menunjukkan hasil yang signifikan apabila tingkat signifikansi yang diperoleh dari hasil perhitungan sama dengan atau lebih kecil daripada nilai α yang ditentukan.
HASIL PENELITIAN Dari data yang diperoleh, didapatkan sampel sebanyak 120 orang. Dari seluruh sampel yang didapat terdapat 95 (79,2%) sampel dengan cedera kepala sedang dan 25 (20,8%) sampel dengan cedera kepala berat. Dari 120 sampel, terdapat 77 (64,2%) sampel dengan jenis kelamin laki-laki dan 43 (35,8%) sampel wanita. Sedangkan berdasarkan kelompok umur didapatkan data sebagai berikut : Dibawah 15 tahun 23 sampel (19,2%), 16-25 tahun 36 sampel (30%), 26-35 tahun 28 sampel (23,3%), 36-45 tahun 13 sampel (10,8%), 46-55 tahun 12 sampel (10,0%) dan diatas 55 tahun sebanyak 8 sampel (6,7%). Dari
hasil
pemeriksaan
laboratorium
kadar
potassium
dalam
da rah,
sampel
dikelompokkan menjadi kelompok hipokalemia (62 sampel, 51,7%), normokalemia (50 sampel, 41,7%) dan kelompok hiperkalemia (8 sampel, 6,7%).
9
Gambar 1. Distribusi sampel berdasarkan derajat cedera kepala dan jenis kelamin
Berdasarkan tabel diatas, terlihat bahwa pasien laki-laki memiliki prosentasi yang lebih besar (64,2%) dibandingkan dengan pasien perempuan (35,8%). Hal ini dapat berhubungan dengan jumlah pengguna jalan yang lebih banyak pengguna laki-laki dibanding dengan pengguna jalan berjenis kelamin perempuan.
Gambar 2. Distribusi sampel berdasarkan derajat cedera kepala dan kelompok umur
10
Dari tabel distribusi sampel berdasarkan derajat cedera kepala dan kelompok umur diatas, tampak bahwa sampel pada kelompok umur 16-25 tahun memiliki prosentase yang paling besar, yaitu sebesar 30%, sedangkan kelompok umum di atas 55 tahun memiliki prosentase yang paling kecil yaitu sebesar 6,7%.
Tabel 3. Distribusi sampel berdasarkan hasil pemeriksaan kadar potassium darah
Dari hasil pemeriksaan laboratorium untuk kadar potassium dalam darah sampel seperti yang tercantum pada tabel diatas, dapat terlihat bahwa dari 120 orang sampel, didapatkan 62 orang (51,66%) memiliki kadar di bawah normal (Hipokalemi) dan 8 orang (6,67%) memiliki kadar potassium yang meningkat (Hiperkalemi). Dari 120 orang sampel didapatkan sejumlah 50 orang (41,67%) sampel memiliki kadar potassium dalam darah dengan kadar normal.
11
Tabel 1. Hasil uji χ2 perbandingan kadar potassium darah pasien cedera kepala Variabel
Hasil Uji
Kritera Pengujian
Kesimpulan
Kadar potassium darah
α
= 0,05
Tolak Ho jika:
Ho ditolak
antara pasien dengan
p
= 0,1
χ2 hitung > χ2 tabel
H1 diterima
derajat cedera kepala
df
=2
sedang dan pasien
χ2 hitung = 9,77
dengan derajat cedera
χ2 tabel = 4,60
kepala berat
Sig.
atau taraf signifikansi < α
= 0,007
Derajat kepercayaan yang digunakan dalam pengujian ini adalah sebesar 95% karenanya diketahui harga α sebesar 0,05. Karena dalam proses pengujian menggunakan tabel kritis χ2 maka diperlukan harga p (pvalue) dan harga df (derajat kebebasan) untuk menemukan harga χ2tabel. Harga p merupakan kelipatan dari harga α karenanya diketahui bahwa harga p adalah sebesar 0,1. Harga df diperoleh dengan menggunakan ketentuan df = (r - 1)(k - 1) dengan terlebih dulu membuat tabel kontingensi k × r. Pada penelitian ini ditentukan 2 kolom (k), yaitu kolom 1 untuk subjek pasien dengan derajat cedera kepala sedang dan kolom 2 untuk pasien dengan derajat cedera kepala berat. Selain itu ditentukan pula 3 baris (r), masing-masing disediakan untuk kadar potassium menurun (hipokalemi), kadar potassium normal dan kadar potassium meningkat (hiperkalemi), sehingga diperoleh harga df = (2-1) (3-1)=2. Dengan harga p sebesar 0,1 dan db sebesar 2, maka diperoleh harga χ2tabel sebesar 4,60 hasil ini diperoleh dengan membandingkan kedua harga tersebut dengan tabel kritis χ2. Sedangakan harga χ2hitung diperoleh dengan menggunakan formula 3.5, dan diperoleh harga sebesar 9,77. Berdasarkan hasil perhitungan yang telah diperoleh diketahui bahwa harga χ2hitung lebih besar dari harga χ2tabel (9,77 > 4,60). Bila dibandingkan dengan kriteria uji yang dikemukakan yaitu tolak Ho jika χ2 hitung > χ2 tabel hasil yang diperoleh ini memiliki arti bahwa Ho ditolak dan H1 diterima, sehingga dapat dikatakan bahwa secara signifikan terdapat 12
perbedaan kadar potassium darah antara pasien dengan derajat cedera kepala sedang dan pasien dengan derajat cedera kepala berat. Hasil penelitian ini cukup signifikan karena taraf signifikansi yang lebih kecil dari α (0,007 < 0,05).
KESIMPULAN Dari penelitian yang telah dilakukan terhadap 120 orang sampel penderita cedera kepala yang dirawat di bagian Emergensi Bedah RS dr Hasan Sadikin Bandung, didapatkan kesimpulan sebagai berikut : 1. Pada sebagian sampel cedera kepala terdapat pasien cedera kepala yang mengalami penurunan kadar potassium darah dengan prosentasi 51,66% yang terdiri dari 43 orang cedera kepala sedang dan 19 orang pada cedera kepala berat. 2. Terdapat perbedaan kadar potassium darah antara pasien dengan derajat cedera kepala sedang dan pasien dengan derajat cedera kepala berat. dengan taraf signifikansi yang lebih kecil dari α (0,007 < 0,05).
13
DAFTAR PUSTAKA 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Peitzman, Andrew B. 2002. The Trauma Manual 2nd edition (May 2002) : Lippincott Williams & Wilkins Publishers Greenfield, Lazar J. , Md. 1997. Essentials of Surgery: Scientific Principles and Practice 2nd edition : Lippincott Williams & Wilkins Publishers Schwartz, Seymour I. 1998. Principles of Surgery, Companion Handbook 7th edition : McGrawHill Professional Smith, Michael A. 2002. The Washington Manual of Surgery : Lippincott Williams & Wilkins, Siegel, Sidney. 1994. Nonparametric Statistics for the Behavioral Science (edisi terjemah). Jakarta : PT Gramedia. Sudjana. 1996. Metoda Statistika edisi keenam. Bandung : Tarsito.
14
