9
PERUBAHAN KADAR MAGNESIUM PADA PASIEN YANG MENJALANI ANESTESI UMUM DENGAN AGEN INHALASI
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai derajat Magister Kesehatan Program Studi Kedokteran Keluarga Minat Utama : Ilmu Biomedik
Oleh : Tri Widhiyono Pamugkas S501208003
PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016
9
10
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS Penulis menyatakan dengan sebenarnya bahwa : 1.
Tesis yang berjudul :”PENGARUH AGEN INHALASI ISOFLURAN DAN SEVOFLURAN TERHADAP KADAR MAGNESIUM SERUM SECARA TIMES SERIES PADA PASIEN YANG MENJALANI ANESTESI UMUM” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perudang-undangan (Permendiknas No 17, tahun 2010).
2. Publikasi dari sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan PPs UNS sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka Prodi Kedokteran Keluarga UNS berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah yang diterbitkan Prodi Kedokteran Keluarga UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku. Surakarta, ……. Juni 2016
Tri Widhiyono Pamungkas
11
S 501208003
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………………………………………………………..
i
LEMBAR PENGESAHAN ………………………………………………..
ii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS .…...…..
iii
KATA PENGANTAR ……………………………………………………...
iv
DAFTAR ISI ………………………………………………………………..
vi
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………….....
ix
DAFTAR TABEL ………………………………………………………......
x
DAFTAR SINGKATAN ...............................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………..
xii
ABSTRAK ………………………………………………………………….
xiii
ABSTRACT ………………………………………………………………….
xiv
BAB I.
PENDAHULUAN ……………………………………………
1
A. Latar Belakang Masalah………………………..…………
1
B. Rumusan Masalah ………………………………………...
5
C. Tujuan Penelitian …………………………………………
6
1. Tujuan Umum ………………………………………...
6
2. Tujuan Khusus ……………………………………….. 6
12
D. Manfaat Penelitian ……………………………………….. 1. Manfaat Teoritis ………………………………………
7 7
2. Manfaat Praktis ………………………………………. 3. Manfaat Bagi Kesehatan Kedokteran Keluarga .……..
7 8
BAB II.
TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………...
9
A. Kajian Teori ………………………………………………
9
1. Magnesium ……………………………………………
9
a. Definisi …………………………………………… b. Keseimbangan Magnesium Normal ………………
9
c. Konsentrasi Magnesium Plasma ………………….
9
d. Peran Magnesium ………………………………… e. Gejala Klinis Ketidakseimbangan Magnesium …... f. Toksisitas Magnesium ……………………………. 2. Pengaruh Isofluran dan sevofluran terhadap kadar
11 11 23
magnesium serum …………………………………... 3. Definisi General anesthesia ...........................................
26
4. Anestesi Inhalasi ……………………………………... a. Farmakokinetik …………………………………... b. Mekanisme Aksi …………………………………. 5. Isofluran ……………………………………………… a. Definisi ……………………………………………
27 31 22
b. Sifat Fisik dan Kimia …………………………….. c. Efek Pada Sistem Organ ………………………….
32
d. Biotransformasi dan Toksisitas …………………..
34
6. Sevofluran ……………………………………………. a. Definisi …………………………………………… b. Sifat Fisik dan Kimia …………………………….. c. Efek Pada Sistem Organ …………………………. d. Biotransformasi dan Toksisitas …………………..
40 40 41
13
42 43 44 44 44 45 47
BAB III
B. Kerangka Konsep …………………………………………
48
C. Hipotesis ………………………………………………….
49
METODE PENELITIAN …………………………………….
50
A. Jenis Penelitian ……………………………
50
B. Tempat dan Waktu Penelitian …………………………....
50
C. Populasi dan Subjek Penelitian ………………………….
50
1. Populasi Target ………………………………………
50
2. Subjek Penelitian ……………………………………. 3. Besar Subjek Penelitian ……………………………...
50 51
D. Teknik Pengambilan Sampel …………………………….
52
E. Variabel Penelitian ………………………………………
52
F. Definisi Operasional Variabel Penelitian ………………..
52
1. Anestesi Umum ……………………………………...
52
2. Isofluran ……………………………….…………….. 3. Sevofluran ……………………………………………
53
14
4. Magnesium Serum …………………………………...
53 54
G. Instrumen Penelitian ……………………………………..
54
H. Perijinan Penelitian ………………………………………
56
1. Ethical Clearance ……………………………………
56
2. Ijin Subjek Penelitian ……………………………….. 56
BAB IV.
I. Alur Penelitian …………………………………………...
57
J. Langkah Penelitian ………………………………………
58
K. Teknik Analisis ………………………………………….
59
HASIL DAN PEMBAHASAN ……………………………...
61
A. Hasil Penelitian …………………………………………..
61
1. Karakteristik Subjek Penelitian ……………………...
61
2. Uji Normalitas Data …………………………………. 3. Analisis Bivariat ……………………………………..
63 64
BAB V.
B. Pembahasan ……………………………………………...
65
KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………...
70
A. Kesimpulan ………………………………………………
70
B. Saran ……………………………………………………..
71
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………...
72
15
LAMPIRAN ……………………………………………………………….
77
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………………………………………………………..
i
LEMBAR PENGESAHAN ………………………………………………..
ii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS .…...…..
iii
KATA PENGANTAR ……………………………………………………...
iv
DAFTAR ISI ………………………………………………………………..
vi
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………….....
ix
DAFTAR TABEL ………………………………………………………......
x
DAFTAR SINGKATAN ...............................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………..
xii
ABSTRAK ………………………………………………………………….
xiii
ABSTRACT ………………………………………………………………….
xiv
BAB I.
PENDAHULUAN ……………………………………………
1
E. Latar Belakang Masalah………………………..…………
1
F. Rumusan Masalah ………………………………………...
5
G. Tujuan Penelitian …………………………………………
6
16
3. Tujuan Umum ………………………………………... 4. Tujuan Khusus ……………………………………….. H. Manfaat Penelitian ……………………………………….. 4. Manfaat Teoritis ………………………………………
6 6 7 7
5. Manfaat Praktis ………………………………………. 6. Manfaat Bagi Kesehatan Kedokteran Keluarga .……..
7 8
BAB II.
TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………...
9
D. Kajian Teori ………………………………………………
9
7. Magnesium ……………………………………………
9
g. Definisi …………………………………………… h. Keseimbangan Magnesium Normal ………………
9
i. Konsentrasi Magnesium Plasma ………………….
9
j. Peran Magnesium ………………………………… k. Gejala Klinis Ketidakseimbangan Magnesium …... l. Toksisitas Magnesium ……………………………. 8. Pengaruh Isofluran dan sevofluran terhadap kadar
11 11 23
magnesium serum …………………………………... 9. Definisi General anesthesia ...........................................
26
10. Anestesi Inhalasi ……………………………………... c. Farmakokinetik …………………………………... d. Mekanisme Aksi …………………………………. 11. Isofluran ……………………………………………… e. Definisi ……………………………………………
27 31 22
f. Sifat Fisik dan Kimia …………………………….. g. Efek Pada Sistem Organ ………………………….
32
h. Biotransformasi dan Toksisitas …………………..
34
12. Sevofluran ……………………………………………. e. Definisi ……………………………………………
40
17
f. Sifat Fisik dan Kimia …………………………….. g. Efek Pada Sistem Organ ………………………….
40 41
h. Biotransformasi dan Toksisitas ………………….. 42 43 44 44 44 45 47
BAB III
E. Kerangka Konsep …………………………………………
48
F. Hipotesis ………………………………………………….
49
METODE PENELITIAN …………………………………….
50
L. Jenis Penelitian ……………………………
50
M. Tempat dan Waktu Penelitian …………………………....
50
N. Populasi dan Subjek Penelitian ………………………….
50
4. Populasi Target ………………………………………
50
5. Subjek Penelitian ……………………………………. 6. Besar Subjek Penelitian ……………………………...
50 51
O. Teknik Pengambilan Sampel …………………………….
52
P. Variabel Penelitian ………………………………………
52
Q. Definisi Operasional Variabel Penelitian ………………..
52
18
5. Anestesi Umum ……………………………………... 6. Isofluran ……………………………….……………..
52 53
7. Sevofluran …………………………………………… 8. Magnesium Serum …………………………………...
53 54
R. Instrumen Penelitian ……………………………………..
54
S. Perijinan Penelitian ………………………………………
56
3. Ethical Clearance ……………………………………
56
4. Ijin Subjek Penelitian ……………………………….. 56
BAB IV.
T. Alur Penelitian …………………………………………...
57
U. Langkah Penelitian ………………………………………
58
V. Teknik Analisis ………………………………………….
59
HASIL DAN PEMBAHASAN ……………………………...
61
C. Hasil Penelitian …………………………………………..
61
4. Karakteristik Subjek Penelitian ……………………...
61
5. Uji Normalitas Data …………………………………. 6. Analisis Bivariat ……………………………………..
63 64
BAB V.
D. Pembahasan ……………………………………………...
65
KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………...
70
C. Kesimpulan ………………………………………………
70
D. Saran ……………………………………………………..
71
19
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………...
72
LAMPIRAN ……………………………………………………………….
77
DAFTAR SINGKATAN
Ach
Acetylcholine ........................................................................
77
ATP
Adenosin Tri Phosphate .......................................................
78
ACE
Angiotensin Converting Enzyme .........................................
79
AV Node
Atrio Ventricular Node .........................................................
80
ICU
Intensive Care Unit…….......................................................
81
IVRA
Intravenous Regional anesthesi ............................................
82
NMDA
N-Methyl-D-Aspartate..........................................................
83
NMJ
Neuoromuscular Junction ………….....................................
84
SA Node
Sino Atrial Node ...................................................................
85
VF
Ventricular Fibrillation .........................................................
86
VT
Ventricular Tachycardia .......................................................
20
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Jadwal Kegiatan Penelitian ...................................................
77
Lampiran 2
Persetujuan mengikuti penelitian/informed consent ............
78
Lampiran 3
Pemberian informasi tentang penelitian klinis, pemeriksaan klinis atau uji klinis ..............................................................
79
Lampiran 4
Checklist pengawasan penelitian di RSUD Dr.Moewardi ...
80
Lampiran 5
Surat pengunduran diri sebagai subyek penelitian …….......
81
Lampiran 6
Laporan Insiden (internal) ....................................................
82
Lampiran 7
Surat pernyataan kesanggupan menanggung semua biaya
83
penelitian .............................................................................. Lampiran 8
Surat pernyataan selesai pengambilan data …………..........
84
Lampiran 9
Ethical clearance ...................................................................
85
Lampiran 10
Hasil Penelitian .....................................................................
86
21
ABSTRAK
Tri Widhiyono Pamungkas, S 501208003, 2016. PENGARUH AGEN INHALASI ISOFLURAN DAN SEVOFLURAN TERHADAP KADAR MAGNESIUM SERUM SECARA TIME SERIES PADA PASIEN YANG MENJALANI ANESTESI UMUM.Tesis. Pembimbing I : Suradi, Pembimbing II : Mulyo Hadi Sudjito. Program Studi Magister Kedokteran Keluarga, Minat Utama Ilmu Biomedik, Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Latar Belakang: Pemberian anestesi umum diantaranya isofluran dan sevofluran dapat menimbulkan berbagai efek yang berkaitan dengan fungsi kardiovaskuler, neuromuskuler, dan homeostasis, termasuk perubahan kadar magnesium serum. Tujuan: Mengetahui adanya perbedaan pengaruh antara isofluran sevofluran terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi umum selama 30 menit, 60 menit dan 90 menit. Metode: Penelitian ini merupakan penelitian analitik observasional dengan analisis bivariat yang melibatkan 32 pasien yang menjalani anestesi umum dan sesuai dengan kriteria penelitian. Subyek dibagi menjadi dua kelompok, 16 pasien dengan pemberian isofluran dan 16 pasien dengan pemberian sevofluran. Dari masing-masing kelompok diukur kadar magnesium serum sebelum dan 30 menit, 60 menit dan 90 menit setelah pemberian agen anestesi umum lalu dibandingkan di antara empat kelompok. Analisis bivariat dengan paired sample t-test dan digunakan untuk mengetahui perbedaan kadar magnesium sebelum dan setelah pemberian agen setelah paparan 30 menit, 60 menit dan 90 menit serta perbedaan kadar magnesium antara keempat kelompok tersebut. Hasil: Analisis bivariat dengan paired sample t-test menunjukkan perbedaan yang signifikan antara kadar magnesium serum sebelum dan setelah pemberian agen anestesi umum pada kelompok isofluran setelah 30 menit (p=0,031), setelah 60 menit (p=0,001) dan setelah 90 menit (p=0,001) dan pada kelompok sevofluran setelah 30 menit (p=0,031), setelah 60 menit (p=0,001) dan setelah 90 menit (p=0,001). Kesimpulan: Terdapat perbedaan bermakna pada penurunan kadar magnesium serum antara pemberian isofluran dan sevofluran pada paparan anestesi selama 30 menit, 60
22
menit dan 90 menit. Penurunan kadar magnesium serum pada kelompok isofluran lebih besar dibandingkan kelompok sevofluran.
Kata kunci : Isofluran, sevofluran, kadar magnesium serum, anestesi umum
ABSTRACT
Tri Widhiyono Pamungkas, S501208003, 2016. EFFECT INHALED AGENTS ISOFLURANE AND SEVOFLURANE IN TIME SERIES TO MAGNESIUM SERUM LEVELS IN PATIENTS UNDERGOING GENERAL ANESTHESIA. Thesis Advisor I : Suradi, Advisor II : Mulyo Hadi.Sudjito. Magister Study Program of Family Medicine. Main interest: Biomedical Science. Faculty of Medicine, Sebelas Maret University, Surakarta. Background : Administration of general anesthesia including isoflurane and sevoflurane can cause a variety of effects related to cardiovascular function, neuromuscular, and homeostasis, including changes in serum magnesium levels. Aims : To prove the differences of isoflurane and sevoflurane effects on serum magnesium levels in patients undergoing general anesthesia for 30 minutes, 60 minutes and 90 minutes. Methods : This study is an observational analytic study using bivariate analysis involving 32 patients who underwent general anesthesia and met the criteria of the study. The subjects were divided into two groups, 16 patients with the administration of isoflurane and 16 patients with the administrations of sevoflurane. From each group, serum magnesium levels were measured prior to and 30 minutes, 60 minutes and 90 minutes after administration of general anesthetic agents, then the levels were compared between the two groups. Bivariate analysis with paired sample t-test was used to determine the differences in magnesium levels before, 30 minutes, 60 minutes and 90 minutes after administration of the agent as well as differences in magnesium levels between the four groups. Results : Bivariate analysis with paired sample t-test shows significant differences between serum magnesium levels before and 30 minutes after administration of general anesthetic agents in the isoflurane group (p=0,031), after
23
60 minutes (p=0,001) and after 90 minutes (p=0,001) and 30 minutes after administration of general anesthetic agents in the sevoflurane group (p=0,031), after 60 minutes (p=0,001) and after 90 minutes (p=0,001). . Conclusion: There is significant difference in serum magnesium levels decrease between isoflurane and sevoflurane administration. Decreased levels of serum magnesium in the isoflurane group is larger than sevoflurane group.
Keywords : Isoflurane, sevoflurane, serum magnesium level, general anesthesia
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah Seiring dengan perkembangan zaman, kesadaran masyarakat akan pentingnya kesehatan kian meningkat yang berbanding lurus dengan tuntutan masyarakat untuk mendapatkan pelayanan kesehatan yang
berkualitas. Oleh
karena itu peningkatan kualitas pelayanan kesehatan telah menjadi orientasi sistem kesehatan modern. Peningkatan pelayanan di semua bidang pelayanan kesehatan termasuk pelayanan anestesi dibutuhkan untuk mencapai pelayanan kesehatan yang efektif dan efisien dalam memberikan pelayanan yang berkualitas dan memuaskan. Demi meningkatkan efisiensi tanpa mengabaikan keamanan dan keselamatan pasien
maka dalam pemberian pelayanan anestesi khususnya
anestesi umum, dimana penggunaan agen anestesi inhalasi tertentu yang dapat mempercepat masa perawatan pasca anestesi umum di ruang pemulihan dengan masa pemulihan yang cepat maka efisiensi waktu dan kenyamanan dapat
24
dirasakan oleh pasien maupun keluarganya( Sarif, Abdul Majid, Eko Suryani, 2012). Anestesi umum/general anesthesia, merupakan salah satu bentuk dari pembedahan yang paling sering dilakukan dan banyak menimbulkan komplikasikomplikasi pasca operasi (Sjamsuhidajat, Jong, 2005). Saat ini anestesi umum sudah banyak berkembang yang terlibat dalam berbagai prosedur medis terbaru dengan jumlah prosedur pembedahan yang terus meningkat dan membutuhkan keterlibatan peran dari anestesi umum tersebut. Anestesi umum telah banyak digunakan sebagai prosedur diagnostik invasif minimal dan terapeutik yang memerlukan imobilisasi dan sedasi dalam pada pasien. Adanya kondisi ini, penekanan terhadap efektivitas biaya, pemulihan segera, kepuasan pasien, dan minimalisasi efek samping menjadi sangat penting, meskipun banyak laporan mengenai efek anestesi umum terhadap timbulnya depresi kardiopulmonal hingga kematian, tetapi pada kenyataannya kejadian ini terus berkurang hingga mencapai 1 per 250.000 pasien sehat. Mengingat ada banyak efek samping dari anestesi umum, pemilihan agen inhalasi yang bekerja cepat dan memiliki sedikit efek samping harus dipertimbangkan dan terus diteliti (Campagna, Miller, Phil, Forman. 2003). Anestesia yang dilakukan di negara-negara berkembang antara tahun 2001 sampai 2011 melaporkan bahwa tingkat morbiditas serta mortalitas terkait anestesia yang tinggi, yaitu 2,4–3,3 per 10.000 anestesia (Bharti, Batra, Kaur, 2009).
Sebuah penelitian di Brazil telah mengonfirmasi bahwa terjadi nol
morbiditas serta mortalitas terkait per 10.000 anestesia (Braz, Braz, Mo’dolo,
25
Nascimento, Brushi , Carvalho, 2006).
Penelitian di Nigeria menerangkan
bahwa 270 anak yang dijadikan subjek penelitian hanya 65 pasien yang mengalami
komplikasi
pasca-anestesia
dengan
tiga
pasien
mengalami
keterlambatan pulih sadar (Edomwonyi, Ekwere, Egbekun, Eluwa, 2006). Keterlambatan pulih sadar terjadi ketika pasien gagal mendapatkan kembali kesadaran dalam waktu 30–60 menit setelah anestesia, merupakan efek residual dari obat anestesia, sedatif, serta analgesik. Keterlambatan pulih sadar dapat terjadi sebagai akibat overdosis obat absolut atau relatif atau potensiasi obat anestesia dengan obat lainnya. Kemungkinan penyebab lain adalah hipotermia, gangguan metabolik berat, atau stroke perioperasi (Butterworth, Mackey. Wasnick ,2013). Anestesi umum inhalasi saat ini masih banyak digunakan karena kemudahan dalam pemberian secara inhalasi dan kemudahan dalam mengawasi munculnya efek samping. Metode pemberian yang unik dan tidak ditemui pada agen anestesi lain membuat agen ini memiliki keuntungan seperti lebih cepatnya agen berada dalam darah arteri karena alirannya langsung ke sirkulasi pulmonal (Morgan at al. 2013). Agen anestesi inhalasi poten yang paling sering digunakan pada prosedur pembedahan dewasa adalah isofluran, desfluran, dan sevofluran. Sevofluran merupakan agen inhalasi yang paling sering digunakan pada anakanak (Ebert et al. 2009). Sebelumnya halotan dan enfluran disertai dengan nitrous oxide (N2O) merupakan agen anestesi utama, tetapi selama beberapa dekade terakhir isofluran, desfluran, dan sevofluran telah menggantikan posisi halotan dan enfluran karena terdapat banyak bukti ilmiah yang menyatakan bahwa ketiga
26
agen tersebut dimetabolisme secara lebih aman oleh hepar dan memiliki efek samping serta toksisitas yang lebih kecil. Hingga saat ini ketiga agen tersebut menjadi pilihan utama agen anestesi inhalasi (Saber at al. 2009). Isofluran dan sevofluran memerlukan dosis secara tepat dan akurat sesuai dengan kebutuhan pasien (Deckardt et al. 2007). Dosis anestesi yang kurang atau terlalu dalam dapat menimbulkan efek pada kardiopulmonal, neuromuskular, dan gangguan homeostasis. Gangguan yang dapat muncul antaralain atrial fibrilasi, aritmia ventrikuler, takikardi, serta hipereksitasibilitas neuromuskular (Behne et al. 2003). Dari beberapa gangguan pemberian agen inhalasi juga tidak lepas dari peranan ion-ion dalam tubuh. Ada beberapa teori yang menyatakan bahwa pemberian anestesi inhalasi seperti isofluran dan sevofluran memiliki efek potensial terhadap parameter laboratorium, salah satunya adalah efek terhadap penurunan kadar ion magnesium dalam serum. Dalam penelitiannya, Deckardt et al. (2007) menunjukkan bahwa pemberian isofluran dapat menyebabkan penurunan kadar magnesium serum melalui beberapa mekanisme. Pemberian sevofluran juga dapat menurunkan kadar magnesium serum total yang disebabkan karena perpindahan magnesium ke intraseluler akibat efek langsung agen anestesi terhadap membran sel itu sendiri (Kweon et al. 2009). Magnesium merupakan kation terbanyak kedua dalam intraseluler dan kation terbanyak keempat dalam tubuh. Magnesium berperan penting secara fisiologis dalam berbagai fungsi tubuh. Peran ini berkaitan dengan dua kemampuan magnesium, yaitu kemampuannya membentuk krelasi dengan ligan
27
anionik intraseluler
yang penting, terutama ATP, dan kemampuannya
berkompetisi dengan kalsium untuk mengikat reseptor pada protein dan membran. Magnesium juga penting dalam sintesis asam nukleat dan protein, serta bekerja spesifik pada organ seperti sistem neuromuskuler dan kardiovaskuler. Lebih dari 500 enzim pada tubuh membutuhkan peran dari magnesium (Swaminatahan, 2003). Hipomagnesemia atau defisiensi magnesium dalam serum yang salah satunya ditimbulkan oleh pemberian isofluran dan sevofluran, dapat menimbulkan berbagai efek dan komplikasi yang berkaitan dengan fungsi cardiovaskuler, neuromuskuler, dan fungsi homeostasis (Seo, Park, 2008). Oleh karena itu, sangatlah penting untuk mengetahui peranan pemberian isofluran dan sevofluran terhadap perubahan kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi umum. Berdasarkan temuan dan pendapat dari beberapa peneliti
yang telah
dijabarkan di atas maka menarik untuk diteliti pengaruh pemberian agen inhalasi terhadap kadar magnesium serum terutama perbedaan kadar magnesium serum sebelum dan setelah pemberian agen anestesi inhalasi, yaitu isofluran dan sevofluran, serta membandingkan kadar magnesium serum pada kedua kelompok tersebut. B. Rumusan Masalah a. Apakah terdapat perbedaan kadar magnesium serum setelah pemberian isofluran dan sevofluran pada pasien yang menjalani anestesi umum selama 30 menit. b. Apakah terdapat perbedaan kadar magnesium serum setelah pemberian
28
isofluran dan sevofluran pada pasien yang menjalani anestesi umum selama 60 menit. c. Apakah terdapat perbedaan kadar magnesium serum setelah pemberian isofluran dan sevofluran pada pasien yang menjalani anestesi umum selama 90 menit.
C. Tujuan Penelitian. 1. Tujuan Umum. a. Untuk mengetahui perbedaan kadar
magnesium serum setelah
pemberian isofluran dan sevofluran pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah menit ke 30. b. Untuk mengetahui perbedaan kadar
magnesium serum setelah
pemberian isofluran dan sevofluran pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah menit ke 60. c. Untuk mengetahui perbedaan kadar
magnesium serum setelah
pemberian isofluran dan sevofluran pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah menit ke 90. 2. Tujuan Khusus. a. Untuk mengetahui dan mengevaluasi pengaruh pemberian isofluran terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah menit ke 30. b. Untuk mengetahui dan mengevaluasi pengaruh pemberian isofluran
29
terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah menit ke 60. c. Untuk mengetahui dan mengevaluasi pengaruh pemberian isofluran terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah menit ke 90. d. Untuk
mengetahui
dan
mengevaluasi
pengaruh
pemberian
sevofluran terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah menit ke 30. e. Untuk
mengetahui
dan
mengevaluasi
pengaruh
pemberian
sevofluran terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah menit ke 60. f. Untuk
mengetahui
dan
mengevaluasi
pengaruh
pemberian
sevofluran terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah menit ke 90. g. Untuk mengetahui dan mengevaluasi perbedaan antara kedua kelompok. D. Manfaat Penelitian 1. Manfaat Teoritis a. Memberikan sumbangan pengetahuan tentang perbedaan pengaruh antara isofluran dan sevofluran terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah menit ke 30. b. Memberikan sumbangan pengetahuan tentang perbedaan pengaruh antara isofluran dan sevofluran terhadap kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah menit ke 60. c. Memberikan sumbangan pengetahuan tentang perbedaan pengaruh antara isofluran dan sevofluran terhadap kadar magnesium
30
serum pada pasien yang menjalani anestesi umum setelah menit ke 90. 2. Manfaat Praktis a. Hasil penelitian ini dapat dijadikan acuan untuk penelitian lebih lanjut. b. Bagi klinisi hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai pertimbangan untuk memilih agen anestesi inhalasi yang paling aman yang dapat memperkecil efek samping pada pasien selama dan setelah prosedur anestesi. 3. Manfaat Bagi Kesehatan Kedokteran Keluarga a. Hasil penelitian ini dapat memberikan wawasan bagi dokter keluarga dalam upaya menerangkan pengaruh anestesi umum terhadap kadar magnesium. b. Hasil penelitian ini dapat memberikan wawasan bagi dokter keluarga dalam upaya menerangkan makna klinis magnesium terhadap tubuh.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Kajian Teori 1. Magnesium a. Definisi Magnesium merupakan kation intraseluler yang penting sebagai kofaktor dalam berbagai reaksi enzim. Magnesium merupakan kation terpenting keempat didalam tubuh dan kedua terbesar di intraseluler setelah kalium (Jahnen-Descent et al. 2012).
31
Magnesium adalah ion dengan jumlah berlimpah dalam tubuh manusia dan memainkan peranan penting dalam berbagai fungsi seluler, seperti penyimpanan, metabolisme, dan pembentukan energi. Magnesium berfungsi sebagai kofaktor untuk berbagai proses biologis, termasuk sintesis protein, fungsi neuromuskular, dan stabilisasi asam nukleat. Magnesium
merupakan
komponen
intrinsik
dari
adenosin
5-
triphosphatases dan regulator endogen beberapa elektrolit (Herroeder
dkk, 2011). b. Keseimbangan Magnesium Normal Rata-rata intake magensium pada orang dewasa adalah 2030mEq/d
(240-370mg/d).
Dari
jumlah
tersebut,
hanya
1-2%
magensium total berada dalam cairan ekstraseluler, 67% berada dalam tulang, 31% berada dalam intraseluler (Seo et al. 2008). Dari seluruh intake magnesium, hanya 30-40% yang diserap, terutama di usus halus bagian distal.
Gambar 2.1. Distribusi bentuk kimiawi magnesium dalam serum. Dari total magnesium tubuh, 67% ditemukan dalam tulang dan jaringan keras, 31% ditemukan dalam sel, dan sekitar 2% ditemukan dalam serum (Seo et al. 2008). Ekskresi utama magnesium melalui ginjal, rata-rata 6-12mEq/d magnesium direabsorbsi secara efisien oleh ginjal. 25% dari total magnesium yang difiltrasi direabsorbsi di tubulus proksimal,
32
sedangkan 50-60% sisanya direabsorbsi di bagian tebal pada lengkung Henle. Faktor-faktor yang dapat meningkatkan reabsorbsi magnesium oleh ginjal diantaranya yaitu hipomagnesia, hormon paratiroid, hipokalsemia, deplesi ECF, alkalosis metabolik. Absorbsi magnesium pada intestinal distimulasi oleh 1,25-dihydroxyvitamin D. Faktor-faktor yang meningkatkan ekskresi ginjal yaitu, hipermagnesia, acute volume expansion, hiperaldosteronisme, hiperkalsemia, ketoasidosis, diuretik, deplesi fosfat, dan alkohol (Akhtar et al. 2011).
Gambar 2.2. Keseimbangan magnesium dalam tubuh (Jahnen-Descent et al. 2012) c. Konsentrasi Magnesium Plasma Magnesium (Mg2+) plasma selalu diregulasi antara 1,7 dan 2,1 mEq/L (0,7 – 1 mmol/dL atau 1,7 – 2,4 mg/dL). Walaupun mekanisme yang terlibat masih belum jelas, regulasi tersebut melibatkan interaksi dari traktus gastrointestinal (absorbsi), tulang (penyimpanan), dan ginjal (ekskresi). Sekitar 50-60% magnesium plasma berada dalam bentuk bebas dan dapat berdifusi (Akhtar et al. 2011). d. Peran Magnesium
33
Magnesium merupakan penanda penting yang berfungsi sebagai
kofaktor
dalam
banyak
enzim
pathway.
Magnesium
memodulasi dan mengontrol masuknya kalsium sel dan pelepasan kalsium dari membran sarkoplasma dan reticularendoplasma. Kontrol transportasi kalsium ini bertanggung jawab untuk banyak berperan terhadap fisiologis, di antaranya yang mengendalikan aktivitas neuron, rangsangan jantung, transmisi neuromuskuler, kontraksi otot, tonus vasomotor, tekanan darah dan aliran darah perifer. Peran fisiologis magnesium seperti calcium channel blocker di otot polos, otot rangka, dan sistem konduksi. Peranan magnesium juga sebagai analgesik seperti pada blok reseptor NMDA (Akhtar et al. 2011). Magnesium sangat kuat mempengaruhi fungsi transportasi ion membran sel jantung dan penting untuk mengaktivasi sekitar 300 sistem enzim, termasuk sebagian besar enzim yang dilibatkan dalam metabolisme energi. Adenosin trifosfat (ATP) menjadi fungsional apabila dikelasi menjadi magnesium. Ion ini merupakan pengatur sel yang penting untuk akses kalsium kedalam dan aksi kalsium didalam sel. Magnesium mengatur tingkat kalsium intraseluler dengan mengaktivasi pompa
membran didalam sel yang mengekstrusi
kalsium dan bersaing dengan kalsium memperebutkan saluran transmembran yang dengan begitu kalsium ekstraseluler memperoleh akses ke bagian dalam sel. Magnesium merupakan antagonis fisiologis alami dari kalsium. Pelepasan presinaptik asetilkolin tergantung kepada aksi magnesium. Magnesium dapat memberikan efek analgesik dengan beraksi sebagai reseptor antagonist N-methyl-D-aspartate (NMDA). Meskipun demikian, pemberian magnesium IV perioperatif (50 mg/kg IV yang dikuti oleh 15 mg/kg/jam) tidak memiliki efek terhadap nyeri pasca operasi. Magnesium menghasilkan vasodilasi sistemik dan koroner, menghambat fungsi platelet dan mengurangi cedera reperfusi (Morgan et al. 2013). 1) Peran Magnesium pada Jantung
34
Magnesium
merupakan
oligoelemen
yang
memiliki
pengaruh penting pada fungsi miokard dan sistem pembuluh darah perifer.
Magnesium
mempengaruhi
tekanan
darah
dengan
memodulasi tonus dan struktur pembuluh darah melalui efeknya pada
berbagai
kontraksi/dilatasi,
reaksi
biokimia
pertumbuhan/
yang
apoptosis,
mengendalikan diferensiasi
dan
inflamasi pembuluh darah. Magnesium bertindak sebagai antagonis kanal kalsium, menstimulasi produksi prostasiklin dan nitrit oksida vasodilator. Magnesium juga merubah respon pembuluh darah terhadap agen vasokonstriktor (Akhtar et al. 2011). Berbagai gangguan ritme, khususnya Torsade de points, ada hubungannya dengan hipomagnesemia. Magnesium intravena telah digunakan untuk mencegah dan mengatasi berbagai tipe aritmia yang berbeda. Magnesium memiliki aksi elektrofisiologi yang luas pada sistem konduksi jantung meliputi pemanjangan waktu pemulihan sinus node dan penurunan automatisitas, konduksi AV node, konduksi antegrade dan retrograde pada jalur aksesoris, dan konduksi His-ventrikuler. Magnesium intravena juga dapat melakukan homogenisasi repolarisasi ventrikuler transmural. Karena aksi elektrofisiologinya yang unik dan luas, magnesium intravena dilaporkan berguna dalam mencegah fibrilasi atrium dan aritmia ventrikel setelah operasi jantung dan toraks dalam menurunkan respon ventrikel pada fibrilasi atrium onset akut, termasuk pada pasien dengan sindrom Wolff-Parkinson-White, dalam terapi aritmia supraventrikel dan aritimia ventrikel akibat digoksin, takikardi atrium multifokal, serta takikardi ventrikel polimorfik (Torsade de points) atau fibrilasi ventrikel akibat overdosis obat. Namun, magnesium intravena tidak berguna pada takikardi ventrikel monomorfik dan fibrilasi ventrikel yang tidak mempan terhadap syok. Studi RCT yang besar dibutuhkan untuk mengkonfirmasi apakan magnesium intravena dapat memperbaiki
35
outcome pasien dalam kejadian aritmia yang berbeda-beda (Dina et al. 2014). Magnesium direkomendasikan untuk takikardi ventrikel tanpa pulsasi atau fibrilasi yang menyerupai Torsade de points. Mekanisme aksi magnesium pada Torsade de points masih belum jelas tapi diduga untuk memperpendek potensial aksi melalui kanal potasium miokard. Direkomendasikan dosis sebesar 1 hingga 2 gram dilarutkan dalam 10 ml dekstrose 5% dan diberikan selama 5 hingga 20 menit. Pemberian yang cepat akan menimbulkan hipotensi, yang reversibel dengan pemberian kalsium (Nidhi et al. 2011). Sifat antihipertensi magnesium berhubungan dengan sifat blokade kanal kalsium yang dimilikinya. Status magnesium memiliki efek langsung terhadap kemampuan relaksasi otot polos pembuluh darah dan regulasi penempatan seluler kation lain yang penting pada tekanan darah-rasio sodium : potasium seluler (Na:K) dan kalsium intraseluler (iCa2+). Sebagai hasilnya, magnesium nutrisional memiliki dampak langsung dan tak langsung pada tekanan darah pada kejadian hipertensi (Cunha et al. 2012). Telah terbukti bahwa suplementasi magnesium pada pasien anak-anak yang menjalani operasi jantung akan mencegah timbulnya takikardi ektopik jungsional (Dina et al. 2014). 2) Hipertensi Pulmonal dan Magnesium (Akhtar et al. 2011) Hipertensi pulmonal didefinisikan sebagai tekanan arteri pulmonal rata-rata yang lebih dari 25 mmHg saat istirahat dan lebih dari 30 mmHg ketika beraktivitas. Magnesium merupakan vasodilator poten dengan demikian memiliki potensi untuk menurunkan tekanan arteri pulmonal yang tinggi akibat hipertensi pulmonal persisten (PPHN). Strategi pencarian standar pada Cochrane Neonatal Review Group (CNRG) digunakan untuk mengetahui peran Mg. Dilakukan pencarian randomized maupun
36
quasi-randomized
trial
yang
relevan
pada
COCHRANE
CENTRAL dan MEDLINE (1966 hingga 20 April 2007). Magnesium sulfat dapat mendilatasi konstriksi otot pada arteri pulmonal. Namun, aksi ini tidak spesifik dan ketika diberikan melalui infus, malah akan bertindak pada otot lain di tubuh termasuk arteri lain. Ini berarti bahwa bahkan jika ditemukan efektif untuk hipertensi pulmonal, aksi yang tidak diinginkan pada bagian tubuh lain bisa menimbulkan masalah. Review ini menemukan bahwa penggunaan magnesium sulfat untuk PPHN masih belum diuji dalam RCT. Untuk dapat membuktikan manfaatnya, maka diperlukan RCT. 3) Peran Dalam Obstetri (Douglas et al. 2013) Mg berperan dalam manajemen preeklamsia dan eklamsia. Magnesium mencegah atau mengontrol kejang dengan memblok transmisi neuromuskuler dan menurunkan pelepasan asetilkolin pada terminal saraf motoris. Efek antihipertensinya dikarenakan sifatnya pada blokade kanal kalsium. Eklamsi dan preeklamsi merupakan penyebab penting morbiditas dan mortalitas selama kehamilan, kelahiran dan puerperium. Pencegahan timbulnya kejang pada preeklamsi dan kejang rekuren pada eklamsi merupakan aspek manajemen yang penting. Sejumlah antikonvulsan penting digunakan untuk mengontrol kejadian eklamsi dan untuk mencegah kejang di kemudian hari. Di Amerika Utara, magnesium sulfat parenteral merupakan drug of choice untuk pencegahan dan terapi kejang pada eklamsi. Magnesium sulfat tampaknya bertindak sebagai vasodilator serebral (khususnya pada pembuluh darah dengan diameter kecil) pada pasien dengan preeklamsi. Dengan potensinya untuk meringankan iskemi serebral, vasodilatasi ini dapat membantu menjelaskan kenapa magnesium sulfat memiliki sifat anti
kejang
pada
preeklamsi.
Namun,
aturan
dosis
dan
37
efektivitasnya masih empiris, karena tidak ada RCT yang menunjukkan apakah magnesium sulfat berguna dan berapa level terapetiknya untuk dapat mencegah kejang, tapi nilai sebesar 3-6 mg% dianggap sebagai terapetik. Pemberian magnesium pada pasien obstetri dengan risiko kelahiran preterm akan memberikan neuroproteksi pada bayi preterm sebagaimana terbukti pada banyak studi. Penggunaan magnesium untuk terapi kelahiran preterm masih belum seberapa terbukti. Magnesium sulfat kadang digunakan sebagai tokolitik untuk memperlambat kontraksi uterin selama kelahiran preterm. Namun, beberapa studi menunjukkan bahwa magnesium sulfat tidak menghentikan kelahiran preterm dan dapat menyebabkan komplikasi bagi ibu dan bayi. Karena magnesium sulfat merelaksasikan hampir sebagian besar otot, bayi yang terpapar magnesium melebihi periode waktu tertentu akan terlihat lemah ketika lahir. Efek ini biasanya akan menghilang ketika obat ini telah dibersihkan dari sistem sirkulasi bayi. Pemberian magnesium sulfat tidak boleh dilakukan pada wanita dengan kondisi medis yang dapat memberat akibat efek samping di atas, termasuk wanita dengan miastenia gravis (gangguan otot) atau distrofi otot. 4) Peran Magnesium di ICU Defisiensi magnesium sering terjadi pada penyakit kritis dan berhubungan dengan tingginya mortalitas dan outcome klinis yang buruk di ICU. Sebuah studi retrospektif dilakukan pada 100 pasien berusia 16 tahun dan dirawat di ICU bedah medis pada Rumah Sakit Universitas selama periode 2 tahun. Observasi dilakukan pada kadar magnesium serum total ketika masuk, sejumlah uji laboratorium terkait magnesium, kebutuhan akan ventilator, durasi ventilasi mekanis, lama waktu rawat inap/ICU, dan demografi pasien secara umum. Dapat disimpulkan bahwa
38
berkembangnya berhubungan
hipomagnesemia dengan
prognosis
selama yang
dirawat
di
ICU
mengkhawatirkan.
Pengawasan kadar magnesium serum berdampak pada prognosis dan efek terapetiknya juga (David et al. 2011). 5) Magnesium dan Tetanus Penyebab kematian tersering seseorang dengan tetanus berat tanpa ventilasi mekanis adalah gagal napas terkait spasme, sementara pada pasien dengan ventilasi adalah disfungsi otonom terkait tetanus. Sebuah randomized double blinded placebo controlled study dilakukan untuk menemukan apakah infus magnesium sulfat kontinyu akan menurunkan perlunya ventilasi mekanis dan apakah akan memperbaiki kontrol spasme otot dan instabilitas otonom. Tidak ada perbedaan dalam kebutuhan ventilasi mekanis antara individu yang dirawat dengan magnesium dan plasebo (OR 0,71, 95% CI 0,36-1,40; p=0,324), tingkat survival juga sama pada kedua kelompok. Namun, dibandingkan dengan kelompok plasebo, pasien yang mendapat magnesium akan secara signifikan lebih sedikit memerlukan midazolam (7,1 mg/kg per hari (0,1-47,9) vs 1,4 mg/kg per hari (0,0-17,3); p=0,026) dan pipecuronium (2,3 mg/kg per hari (0,0-33,0) vs 0,00 mg/kg per hari (0,0-14,8); p=0,005) untuk mengontrol spasme otot dan takikardi yang terjadi. Individu yang mendapat magnesium akan 3,7 (1,415,9) kali lebih tidak membutukan verapamil untuk mengatasi instabilitas kardiovaskuler dibanding pada kelompok plasebo. Insidensi kejadian tidak diinginkan pada kedua kelomopok tidaklah berbeda. Dapat disimpulkan bahwa infus magnesium tidak menurunkan kebutuhan ventilasi mekanis pada orang dewasa dengan tetanus berat tapi memang menurunkan kebutuhan akan obat-obatan lain untuk mengontrol spasme otot dan instabilitas kardiovaskuler (Emily et al. 2010). 6) Magnesium dan Asma (Gautam et al. 2013)
39
Pada asma alergi didapatkan peningkatan stimulasi IgE yang menimbulkan pelepasan histamin. Histamin menyebabkan bronkospasme melalui kontraksi otot polos yang diperantarai kalsium. Magnesium merupakan antagonis bronkospasme karena memiliki sifat blokade kanal kalsium. Eksaserbasi asma bisa sering dan dengan derajat keparahan mulai ringan hingga status asmatikus. Penggunaan magnesium sulfat (MgSo4) merupakan satu dari sejumlah pilihan terapi yang bisa diberikan selama eksaserbasi akut. Di saat efektivitas magnesium sulfat intravena telah dibuktikan, masih sedikit yang diketahui mengenai magnesium sulfat inhalan. RCT didapatkan dari Cochrane Airways Group “Asthma and Wheeze”. Penelitian ini disuplemen dengan penelitian yang ditemukan dalam daftar referensi studi yang diterbitkan. Studi-studi ini ditemukan menggunakan teknik pencarian elektronik ekstensif, begitu juga tinjauan mengenai gray literature dan conference proceedings. Didapatkan enam penelitian yang melibatkan 296 pasien. Empat penelitian membandingkan antara nebulasi MgSO4 disertai β-2 agonis dengan β-agonis. Dua studi membandingkan MgSO4 dengan β-2 agonis saja. Tiga studi hanya melibatkan orang dewasa dan dua studi hanya melibatkan pasien pediatri. Tiga studi melibatkan pasien dengan asma berat. Secara keseluruhan, ada perbedaan signifikan pada fungsi paru antar pasien yang mendapat terapi nebulasi MgSO4 disertai β-2 agonis, namun lama rawat inap pada kedua kelompok tidak jauh beda. Analisis subgrup tidak menunjukan perbedaan signifikan pada perbaikan fungsi paru antara orang dewasa dan anak, atau antara asma berat, ringan maupun sedang. Simpulan terkait terapi dengan nebulasi MgSO4 saja sulit dibuat karena masih sedikitnya penelitian di bidang ini. Nebulasi MgSO4 disertai β-2 agonis pada terapi eksaserbasi asma akut tampaknya memiliki manfaat terkait perbaikan fungsi paru
40
dan terdapat kecenderungan pada waktu rawat inap yang lebih baik. Heterogenitas antar penelitian yang dilibatkan dalam tinjauan ini membuat tidak bisa menarik simpulan yang lebih definitif. Lima melibatkan
randomised total
182
placebo pasien
controlled
telah
trials
didapatkan.
yang Mereka
membandingkan magnesium sulfat intravena dengan plasebo dalam terapi pasien pediatri dengan serangan asma sedang hingga berat di IGD, dengan terapi tambahan berupa inhalasi β-2 agonis dan steroid sistemik. Magnesium sulfat intravena memberikan manfaat tambahan pada asma akut sedang hingga berat pada anak yang diterapi dengan bronkodilator dan steroid. 7) Magnesium dan Respon Intubasi Laringoskopik Peran magnesium dalam menurunkan respon intubasi telah berkembang. Magnesium memiliki sifat vasodilatasi langsung pada arteri koroner dan magnesium juga dapat menghambat pelepasan katekolamin, sehingga menurunkan efek hemodinamik selama intubasi endotrakea. Magnesium juga merupakan antagonis fisiologi dari kalsium, yang memainkan peran penting pada pelepasan katekolamin dalam responnya terhadap stimulasi simpatetik. Puri et al menemukan magnesium lebih baik dalam menurunkan respon tekanan pada intubasi endotrakeal begitu juga dalam menimbulkan perubahan ST yang lebih rendah pada pasien dengan penyakit arteri koroner yang akan menjalani operasi CABG (Dina et al. 2014). Sebuah studi dilakukan untuk menemukan dosis optimal magnesium yang menyebabkan penurunan respon kardiovaskuler setelah laringoskopi dan intubasi endotrakeal (Dina et al. 2014). Dalam sebuah RCT double blind, 120 pasien ASA I berusia 15-50 tahun, yang merupakan kandidat operasi elektif, dipilih dan diklasifikasikan dalam enam grup (masing-masing 20 pasien). Denyut nadi dan tekanan darah diukur dan direkam pada lima
41
menit sebelum pemberian obat, berdasarkan kelompok yang berbeda. Pasien yang mendapat magnesium sulfat sama dalam semua grup dan denyut nadi serta tekanan darah diukur dan direkam sebelum intubasi dan juga pada 1, 3 dan 5 menit setelah intubasi (sebelum insisi). Tidak didapatkan perbedaan signifikan pada tekanan daarah, denyut nadi, Train of Four (TOF), dan komplikasi antara kelompok yang mendapat magnesium tapi perbedaan signifikan pada parameter ini tampak antara magnesium dan lidokain (Dina et al. 2014, Nidhi et al. 2011). Dapat
disimpulkan
bahwa
preterapi
dengan
dosis
magnesium berbeda memiliki efek penurunan yang aman pada respon kardiovaskuler yang lebih efektif daripada preterapi dengan lidokain (Dina et al. 2014). 8) Magnesium dalam Menurunkan Kebutuhan Analgesik Terapi nyeri selama dan setelah operasi yang efektif merupakan komponen pemulihan penting karena berfungsi untuk menumpulkan refleks otonom, somatik, dan endokrin yang berpotensi timbulnya penurunan morbiditas perioperatif. Telah banyak diketahui untuk menerapkan pendekatan polifarmakologi pada terapi nyeri postoperasi, karena belum ada agen khusus yang diketahui menghambat nosisepsi tanpa menimbulkan efek samping (Mahendra et al. 2013). Magnesium merupakan calcium channel blocker dan antagonis reseptor N-methyl-D-aspartate non-kompetitif (NMDA). Magnesium sulfat telah terbukti sebagai ajuvan untuk analgesi intra dan postoperasi pada proses operasi yang berbeda termasuk ginekologi, ortopedi, toraks dan lain-lain. Mayoritas penelitian menunjukkan
bahwa
magnesium
sulfat
perioperatif
akan
menurunkan kebutuhan anestesi dan memperbaiki analgesi postoperatif. Namun, beberapa studi telah menyimpulkan bahwa
42
magnesium memiliki efek yang terbatas bahkan sama sekali tidak ada (Christopher et al. 2010). 9) Intravenous Regional Anesthesia (IVRA) Menggunakan Lidokain dan Magnesium (Akhtar et al. 2011) IVRA merupakan salah satu bentuk anestesi regional paling sederhana dengan keberhasilan yang tinggi. Namun, IVRA terbatas pada nyeri torniket dan IVRA tidak mampu menghasilkan analgesi postoperatif. Untuk memperbaiki kualitas blok, memperpanjang analgesi postdeflasi, dan menurunkan nyeri torniket, aditif berbeda telah digabungkan dengan anestesi lokal dengan keberhasilan yang terbatas. Mekanisme aksi magnesium sebagai ajuvan IVRA bersifat multifaktorial. Mekanisme aksi magnesium selain yang disebutkan di atas juga telah banyak diteliti. Studi melaporkan bahwa magnesium
memiliki
efek
vasodilatasi
yang
dipicu
oleh
endothelium-derived nitic oxide. Nitrit oksida menyebabkan aktivasi guanil siklase dan meningkatkan siklik guanin monofosfat, yang memperantarai relaksasi otot polos vaskuler. Nitrit oksida juga merupakan inhibitor poten adesi netrofil pada endotel pembuluh darah.
43
Tabel 2.1. Manfaat magnesium (Douglas et al. 2013) Sistem Respirasi
Manfaat Eksaserbasi akut asma
Mekanisme Relaksasi otot polos bronkial Antagonis kalsium Aktivasi adenylate cyclase ↓ pelepasan neurotransmitter terminal saraf motorik
Jantung
Aritmia ventrikuler terinduksi
Depresan miokard direk
digoksin
Memperpanjang konduksi SA dan
VT/VF/ Torsade de pointes
AV
yang refrakter terhadap terapi
↑ periode refraktori AV node
lain Spinal cord injury
↓ pelepasan Ach pada NMJ
Traumatic cord injury
Antagonis kalsium
Gastrointestinal
Antasid
Agen netralisasi
Metabolik
Reseksi feokromasitoma
Calcium channel blocker
Osteoporosis
Supresi pelepasan katekolamin
Preeklamsia
Antagonis kalsium
Neuroproteksi fetal preterm
Antagonis NMDA
Neurologi
Obstetrik
↓ kadar ACE Anestesi
Analgesia
Antagonis NMDA
Mengurangi respon intubasi Lainnya
Tetanus
Antagosis kalsium
Pencegahan noise-related
Antagonis NMDA
hearing loss Premenstrual syndrome
ACh: acetylcholine, NMJ: neuromuscular junction, ACE: angiotensin converting enzyme, NMDA: N-methyl D-aspartate, VT: ventricular tachycardia, VF: ventricular fibrillation, SA: sinoatrial, AV: atrioventricular
44
e. Gejala Klinis Ketidakseimbangan Magnesium Serum Defisiensi
magnesium
disebabkan
oleh
multifaktorial.
Defisiensi magnesium ditemukan pada 7-11% pasien rawat inap dan disertai dengan ketidakseimbangan elektrolit lainnya seperti potasium dan fosfat pada 40% kasus dan sisanya sodium dan kalsium. Absorbsi magnesium dan kalsium saling berhubungan, maka defisiensi keduanya
sering
ditemukan
bersama-sama.
Hipokalsemia
meningkatkan sekresi hormon paratiroid (PTH). Hipomagnesemia mengganggu pelepasan PTH yang dipicu hipokalsemia, dapat dikoreksi dalam beberapa menit dengan infus magnesium. Magnesium juga diperlukan untuk sensitivitas jaringan target terhadap PTH dan metabolit vitamin D. Selain interaksi dengan kalsium, magnesium memiliki efek yang besar pada regulasi pergerakan sodium dan potasium transmembran. Hormon paratiroid (PTH) dan vitamin D menstimulasi penyerapan kembali (reabsorbsi) magnesium di ginjal dan usus halus, dimana insulin dapat menurunkan ekskresi magnesium di ginjal dan meningkatkan pengambilan tingkat sel (David et al. 2011). Definisi hipomagnesemia adalah suatu keadaan dimana kadar magnesium plasma kurang dari 0,7 mmol/L dan disebabkan terutama oleh asupan diet yang inadekuat dan atau ekskresi dari ginjal dan sistem gastrointestinal. Gejala klinis secara signifikan terlihat pada keadaan dimana kadar magnesium serum dibawah 0,5 mmol/L yang sering kali berhubungan dengan diare, muntah-muntah, penggunaan diuretik kuat dan thiazide, ACE inhibitor, cisplatin, aminoglikosida, atau penggunaan obat-obat nefrotoksik, dan beberapa kelainan endokrin seperti penyakit paratiroid, hiperaldosteronisme, dan kronik alkoholisme. Diabetes mellitus sangat kuat berhubungan dengan hipomagnesemia, kemungkinan karena peningkatan ekskresi urin. Hipomagnesemia juga dapat terjadi pada pasien-pasien perioperatif dan sering ditemukan pada pasien yang menjalani prosedur operasi
45
kardiotorak atau operasi abdominal mayor dan toroidektomi (Akhtar et al. 2011). Defisiensi magnesium sering berdampak pada gangguan jantung dan neuromuskular. Gejala klinis termasuk mual muntah, kelemahan otot, kejang, fasikulasi otot, dan perubahan pada gambaran EKG seperti perpanjangan PR interval, QT interval, penyusutan gelombang T, aritmia seperti Torsades de pointes. Hipomagnesemia juga sering kali berhubungan dengan gangguan elektrolit sebagai hipokalemia dan hipokalsemia (David et al. 2011).
46
Tabel 2.2. Penyebab hipomagnesemia (Swaminathan 2003) Penyebab Redistribusi magnesium
Contoh Refeeding dan terapi insulin Hungry bone syndrome Koreksi asidosis Transfusi darah massif Katekolamin eksesif
Gastrointestinal
Intake yang berkurang (defisiensi nutrisi) Absorbsi yang berkurang (diare kronik, sindroma malabsorbsi)
Renal loss
Penurunan reabsorbsi sodium Infus salin Diuretik
Penyakit ginjal
Post renal obstruction Post renal transplantation Dialisis Gagal ginjal akut
Endokrin
Hiperparatiroid Hiperkalsemia maligna Hiperaldosteronisme Hipertiroidisme
Diabetes mellitus Alkoholisme Obat-obatan
Diuretik, sitotoksik, antibiotik (aminoglikosida, OAT), imunosupresan, β adrenergic agonist,
47
Tabel 2.3. Gambaran klinis hipomagnesemia (Swaminathan 2003) Gambaran klinis Gangguan elektrolit
Hipokalemia Hipokalsemia
Neuromuskular dan SSP
Spasme carpopedal Muscle cramp Muscle weakness, fasikulasi, tremor Vertigo Nistagmus Depresi, psikosis
Kardiovaskuler
Atrial takikardi, fibrilasi Aritmia supraventrikuler Aritmia ventrikuler Torsade de pointes Sensitivitas digoksin
Komplikasi defisiensi magnesium
Perubahan homeostasis glukosa Aterosklerosis Hipertensi Infark miokard Osteoporosis
Lainnya
Migrain Asma
f. Toksisitas Magnesium Toksisitas magnesium sangat jarang terjadi kecuali pada kasus tertentu dimana gagal ginjal mencegah eksresi urin (misal, pada situasi dimana obat mengandung magnesium diberikan pada pasien dengan disfungsi ginjal). Gejala seperti depresi SSP, paralisis otot skelet, dan pada kasus ekstrim berupa koma dan kematian. Seiring meningkatnya magnesium plasma melebihi 4 meq/L, refleks tendon dalam adalah yang pertama kali menurun dan kemudian menghilang seiring kadar plasma mendekati 10 meq/L. Pada level ini dapat terjadi paralisis
48
respiratorik. Henti jantung juga dapat disebabkan oleh kadar magnesium plasma yang rendah. Konsentrasi magnesium serum lebih dari 12 meq/L juga bisa berakibat fatal. Antidotum toksisitas magnesium adalah kalsium glukonat (10% dalam 10 mL larutan selama 10 menit) melalui injeksi intravena perlahan. Pasien akan memerlukan monitoring EKG selama dan setelah injeksi karena berpotensi timbul aritmia. Resusitasi dan ventilator harus tersedia selama dan sesudah pemberian magnesium sulfat dan kalsium glukonat (Akhtar et al. 2011). Tabel 2.4. Kadar dan toksisitas magnesium (Douglas et al. 2013) Kadar magnesium serum
Efek
(mmol/L) 1 2-3 5
Kadar plasma normal Level terapetik Hilangnya reflek tendon dalam (tanda klinis pemberian yang tidak adekuat), parestesia fasial, drowsiness, nausea
6-8
Kelemahan otot berat, depresi nafas, depresi SSP
7
Abnormalitas konduksi jantung (termasuk bradikardi,
pelebaran
kompleks
QRS,
complete heart block) >12
Henti jantung
5. Pengaruh Isofluran dan Sevofluran Terhadap Magnesium Serum Terdapat beberapa penelitian yang menyatakan bahwa pemberian anestesi inhalasi seperti isofluran dan sevofluran memiliki efek potensial terhadap parameter laboratorium, salah satunya adalah efek terhadap penurunan kadar ion magnesium dalam serum. Dalam penelitiannya, Deckardt et al. (2007) menunjukkan bahwa pemberian isofluran dapat menyebabkan penurunan kadar magnesium serum melalui beberapa
49
mekanisme. Dalam tinjauannya, Wakabayashi (2010) juga menerangkan bahwa isofluran dapat menurunkan kadar magnesium serum. Selain berpengaruh pada kadar magnesium serum, isofluran juga dapat menyebabkan hiperglikemia akut setelah 20 menit pemberian. Efek hiperglikemia ini disebabkan karena isofluran dapat menghambat sekresi insulin oleh sel beta pankreas. Dari beberapa jurnal diketahui bahwa hiperglikemia berhubungan erat dengan penurunan kadar magnesium serum (Liamis et al. 2014). Pemberian sevofluran juga dapat menurunkan kadar magnesium serum total yang disebabkan karena perpindahan magnesium ke intraseluler akibat efek langsung agen anestesi terhadap membran sel itu sendiri (Kweon et al. 2009). Pengaruh isofluran dan sevofluran tersebut tidak lepas dari mekanisme aksi dari anestesi umum inhalasi yang pada akhirnya juga akan mempengaruhi beberapa parameter laboratorium. Telah diketahui sebelumnya bahwa prinsip utama mekanisme aksi anestesi inhalasi adalah menginduksi transmisi inhibisi dan menghambat transmisi ekstasi pada neuron (Morgan et al. 2013). Terdapat banyak jalur bagi anestesi inhalasi untuk menjalankan mekanisme tersebut. Anestesi inhalasi bekerja dengan mengaktivasi reseptor neurotransmiter inhibisi seperti GABAA dan glisin, serta mengaktivasi kanal ion kalium sehingga menyebabkan influk kalium dan terjadi hiperpolarisasi pada level presinapsis dan postsinapsis. Selain itu, anestesi inhalasi juga bekerja dengan menghambat transmisi eksitasi melalui inhibisi terhadap asetilkolin nikotinik neuronal, reseptor glutamat (NMDA dan AMPA), kanal ion natrium, dan kalsium sehingga mencegah timbulnya depolarisasi neuron (Perouansky et al. 2009). Salah satu target kerja anestesi inhalasi seperti yang dijelaskan di atas adalah reseptor glutamat. Asam amino glutamat dan aspartat merupakan neurotransmiter eksitasi utama pada SSP. Ikatan pada reseptor glutamat akan meningkatkan pembukaan kanal dan mempertahankan neurotransmisi dengan meningkatkan konduksi natrium dan kalsium. Reseptor ini secara fisiologis memiliki peran dalam area memori dan
50
pembelajaran di dalam hipocampus. Selain konduksi natrium dan kalsium, ikatan reseptor glutamat juga meningkatkan konduksi magnesium (Dilger 2002, Campagna et al. 2003). Ketika agen anestesi inhalasi diberikan, maka terjadi hambatan pada reseptor glutamat. Dengan begitu, tidak terbentuk ikatan pada reseptor glutamat sehingga neurotransmisi akan terhambat karena hilangnya konduksi natrium dan kalsium, begitu juga dengan konduksi magnesium. Hilangnya konduksi magnesium akan membuat magnesium tetap berada di dalam sel dan tidak bisa berpindah menuju ekstrasel. Kondisi ini menyebabkan penurunan kadar magnesium ekstrasel yang berpengaruh pada penurunan kadar magnesium serum (Traynelis et al. 2010). Mekanisme inilah yang menjelaskan pengaruh pemberian anestesi inhalasi baik isofluran dan sevofluran terhadap penurunan kadar magnesium serum. Selain mekanisme langsung di atas, terdapat mekanisme tidak langsung yang dapat menjelaskan pengaruh pemberian anestesi inhalasi baik isofluran dan sevofluran terhadap penurunan kadar magnesium serum. Isofluran telah lama diketahui dapat menginduksi hiperglikemia akut
(Wakabayashi
2010).
Kondisi
hiperglikemia
ini
kemudian
menyebabkan penurunan kadar magnesium serum pada pasien dengan pemberian isofluran dan sevofluran. Peningkatan kadar glukosa setelah pemberian isofluran disebabkan karena adanya penurunan sekresi insulin oleh sel beta pankreas, peningkatan produksi glukosa hepar, dan penurunan respon insulin terhadap glukosa. Peningkatan yang cukup signifikan terjadi setelah pemberian isofluran sebesar 1,5 MAC (Akavipat et al. 2009). Penelitian yang dilakukan oleh Zuurbier et al. (2008) mencoba membandingkan pengaruh berbagai agen anestesi seperti ketamin, isofluran, dan sevofluran terhadap peningkatan glukosa dalam plasma. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketamin dan isofluran memberikan pengaruh yang signifikan terhadap timbulnya hiperglikemia, sedangkan sevofluran juga menimbulkan hiperglikemia tetapi tidak cukup signifikan.
51
Penyebab utama dari hiperglikemia ini adalah penurunan sekresi insulin oleh sel beta pankreas. Terdapat dua mekanisme utama yang dianggap menjadi penyebab penurunan sekresi insulin yaitu jalur K-ATP dependent dan jalur α-2 adrenergik. Anestesi inhalasi memiliki salah satu mekanisme aksi dengan target pada kanal ion kalium, termasuk kanal ion K-ATP dependent. Anestesi inhalasi dalam hal ini isofluran dan sevofluran bekerja dengan meningkatkan aktivitas K-ATP dependent. Aktivasi kanal ini akan membuka kanal K-ATP pada mitokondria pakreas sehingga menyebabkan perubahan metabolisme mitokondria. Efek yang terjadi pada perubahan metabolisme mitokondria itu adalah menurunnya sekresi insulin dari sel beta pankreas sehingga terjadi hiperglikemia akut. Agen anestesi lain seperti ketamin memiliki mekanisme aksi dengan meningkatkan aktivitas α-2 adrenergik. Peningkatan aktivitas pada reseptor ini akan menyebabkan produksi glukosa endogen pada sel hepar sehingga terjadi hiperglikemia akut selama pemberian agen anestesi. Namun mekanisme ini tidak ditemukan pada isofluran ataupun sevofluran. Dengan begitu kedua agen inhalasi ini mempengaruhi kadar glukosa plasma melaui jalur K-ATP dependent. Hal yang sama juga diungkapkan oleh Tanaka et al. (2009) dan Behdad et al. (2014) dimana pada penelitiannya subyek yang memperoleh isofluran menunjukkan peningkatan glukosa plasma secara signifikan. Peningkatan ini berkaitan dengan jalur K-ATP dependent yang bekerja pada sel beta pankreas. Insulin merupakan modulator penting bagi magnesium intraseluler. Dalam penelitian in vitro dan in vivo, insulin memodulasi pergeseran magnesium dan mengatur konsentrasi magnesium dengan stimulasi pompa ATPase membran plasma serta uptake magnesium eritrosit (Takaya et al. 2004). Penurunan sekresi insulin akibat pemberian agen inhalasi dapat menyebabkan gangguan pada regulasi tersebut dan menimbulkan penurunan kadar magnesium serum. Insensitivitas terhadap insulin berefek pada transport magnesium intraseluler. Selain itu, penurunan kadar magnesium serum pada kondisi hiperglikemia akut juga disebabkan oleh
52
adanya peningkatan diuresis osmotik sehingga menimbulkan penurunan absorbsi magnesium oleh tubulus ginjal dan peningkatan ekskresi magnesium melalui ginjal (Dasgupta et al. 2012). 2. Definisi General Aenesthesia. Kata anestesi ditemukan oleh Oliver Wendell Holmes yang artinya menggambarkan keadaan tidak sadar sementara karena obat yang dimasukkan ke dalam tubuh yang bertujuan untuk menghilangkan rasa nyeri selama pembedahan (Latief, 2002). General Aenesthesia adalah anestesi yang
dilakukan
dengan
memblok
pusat
kesadaran
otak
untuk
menghilangkan kesadaran, menimbulkan relaksasi dan hilangnya rasa. Metode pemberian anestesia umum adalah dengan inhalasi dan intravena. Semua zat general aenesthesia menghambat susunan saraf secara bertahap, mula-mula fungsi yang kompleks akan dihambat dan yang paling akhir adalah medula oblongata yang mengandung pusat vasomotor dan pusat pernapasan yang vital. General aenesthesia dapat menekan pernapasan yang pada anestesi dalam terutama ditimbulkan oleh halotan, enfluran dan isofluran. Efek ini paling ringan pada N2O dan eter (Dobson, 1994). Antikolinergik untuk menghindari hipersekresi bronkus dan kelenjar liur terutama pada anesthesia inhalasi. 3. Anestesi Inhalasi Anestesi inhalasi banyak digunakan dalam praktik anestesi umum karena kemudahan dalam pemberian dan kemudahan dalam mengawasi efeknya (tanda klinis dan konsentrasi tidal akhir). Anestesi inhalasi biasanya diberikan sebagai maintenance anestesi umum tetapi juga dapat digunakan sebagai induksi, terutama pasien pediatri. Pada konsentrasi yang berbeda, anestesi inhalasi dapat menginduksi efek berbeda yang penting secara klinis. Konsentrasi yang rendah dapat menginduksi amnesia,
euforia,
analgesia,
hipnosis,
eksitasi,
dan
hiperefleks.
Konsentrasi lebih tinggi dapat menyebabkan sedasi dalam, relaksasi otot, dan hilangnya respon motorik serta otonom terhadap stimulus noksius.
53
Agen anestesi utama yang sering digunakan saat ini adalah isofluran, desfluran, dan sevofluran. Sevofluran merupakan agen anestesi inhalasi yang paling banyak digunakan pada anak-anak (Ebert et al. 2009). Dosis anestesi inhalasi biasanya ditetapkan dalam MAC (minimum alveolar concentration) (Saifee et al. 2007). Beberapa agen inhalasi dapat memberikan efek proteksi miokard sehingga mencegah timbulnya iskemia yang diperlukan oleh banyak pasien yang menjalani anestesi umum (Campagna et al. 2003). g. Farmakokinetik (Saifee et al. 2007) 1) Penentu Kecepatan Onset dan Offset Konsentrasi anestesi alveolar (FA) dapat berbeda secara signifikan dari konsentrasi anestesi inspirasi (FI). Laju peningkatan rasio kedua konsentrasi ini (FA/FI) menentukan kecepatan induksi anestesi umum. Dua proses yang berlawanan, hantaran anestesi menuju dan berasal dari alveoli menentukan nilai FA/FI saat waktu pemberian. Penentu uptake antaralain: a) Koefisien partisi darah-gas. Daya larut yang rendah akan menyebabkan uptake anestesi yang lebih rendah menuju aliran darah, sehingga meningkatkan laju peningkatan FA/FI. Daya larut agen inhalasi biasanya meningkat pada kondisi hipotermia dan hiperlipidemia. b) Konsentrasi anestesi inspirasi. Konsentrasi ini dipengaruhi oleh ukuran sirkuit, laju inflow fresh gas, dan absorbsi anestesi inhalasi oleh komponen sirkuit. c) Ventilasi alveoli. Peningkatan ventilasi per menit, tanpa perubahan proses lain yang berefek pada hantaran atau uptake anestesi, meningkatkan FA/FI. d) Efek konsentrasi. Saat FI meningkat, laju peningkatan FA/FI juga meningkat. e) Efek gas kedua. Ini merupakan outcome langsung dari efek konsentrasi. Ketika nitrit oksida dan agen inhalasi poten
54
diberikan
bersama,
uptake
nitrit
oksida
meningkatkan
konsentrasi gas kedua (seperti isofluran) dan meningkatkan input gas kedua tambahan menuju alveoli melalui perubahan volume inspirasi. f) Curah jantung. Peningkatan curah jantung (dan juga aliran darah pulmonal) akan meningkatkan uptake anestesi dan menurunkan laju peningkatan FA/FI. Penurunan curah jantung akan memberikan efek sebaliknya. g) Gradien antara darah vena dan alveoli. Uptake anestesi dalam darah akan menurun saat gradien tekanan parsial anestesi antara alveoli dan darah menurun. 2) Distribusi dalam Jaringan Tekanan parsial anestesi inhalasi dalam darah arteri biasanya mendekati tekanan alveoli. Tekanan parsial arteri dapat secara signifikan lebih kecil, namun, saat abnormalitas ventilasiperfusi tampak nyata (seperti shunt), terutama dengan agen anestesi yang tidak mudah larut. Laju ekuilibrasi tekanan parsial anestesi antara darah dan sistem organ tertentu tergantung pada faktor berikut: a) Aliran darah jaringan. Ekuilibrasi lebih cepat terjadi pada jaringan yang memperoleh perfusi lebih besar. Sistem organ dengan perfusi tinggi memperoleh sekitar 75% curah jantung, organ ini meliputi otak, ginjal, jantung, hepar, dan kelenjar endokrin serta disebut sebagai kelompok kaya pembuluh darah. Sisa curah jantung menuju ke otot dan lemak. b) Daya larut pada jaringan. Untuk tekanan parsial anestesi arterial yang diberikan, agen anestesi dengan daya larut jaringan tinggi lebih lambat untuk melakukan ekuilibrasi. Daya larut antar agen anestesi bervariasi. c) Gradien antara darah arteri dan jaringan. Hingga ekuilibrasi tercapai antara tekanan parsial arteri dalam darah dan jaringan
55
tertentu, gradien menyebabkan uptake anestesi oleh jaringan. Laju uptake akan menurun ketika gradien menurun. 3) Eliminasi a) Ekshalasi
merupakan
jalur
dominan
eliminasi.
Setelah
penghentian agen, jaringan anestesi dan tekanan parsial alveoli menurun dengan proses yang berlawanan saat anestesi pertama diberikan. b) Metabolisme. Agen anestesi inhalasi mengalami beberapa derajat metabolisme hepar yang berbeda (halotan 15%, enfluran 2-5%, sevofluran 1,5%, isofluran < 0,2%, desfluran < 0,2%). Ketika konsentrasi agen muncul, metabolisme dapat berefek pada konsentrasi alveoli karena saturasi enzim hepar. Setelah penghentian agen, metabolisme dapat berkontribusi dalam menurunkan konsentrasi alveoli, tetapi efek tidak signifikan secara klinis. c) Anesthetic loss. Anestesi inhalasi dapat hilang secara perkutan atau melalui membran visceral, meskipun dapat diabaikan. h. Mekanisme Aksi Anestesi mengubah aktivitas neuron dengan berinteraksi secara langsung dengan sejumlah kanal ion. Selama aktivasi, kanal mengubah eksitabilitas elektrik neuron dengan mengkontrol aliran depolarisasi (eksitasi) atau hiperpolarisasi (inhibisi). Anestesi umum secara utama beraksi dengan meningkatkan sinyal inhibisi atau menghambat sinyal eksitasi (Garcia et al. 2010). Komponen anestesi spesifik bekerja dengan beberapa outcome yang diharapkan terjadi pada pasien (Villars et al. 2004), antaralain: Unconsciousness. Jaringan kesadaran dan kewaspadaan meliputi korteks cerebri, thalamus, dan formatio reticularis. Area ini memiliki densitas tinggi reseptor penting terhadap anestesi seperti reseptor γaminobutyric acid subtipe A (GABAA), N-methyl-D-aspartate (NMDA), dan asetilkolin (ACh).
56
Amnesia. Area yang memegang peran ini adalah hypocampus, amygdala, dan korteks prefrontalis. Blok memori implisit merupakan target anestesi. Jalur memori menggunakan reseptor NMDA dan nonNMDA yang berespon pada glutamat neurotransmiter dan interneuron serotonergik. Imobilitas. Hilangnya respon motorik berkaitan dengan hilangnya refleks yang dimediasi oleh corda spinalis. Terjadi penurunan transmisi ascenden menuju otak. Pada corda spinalis, neuron sensorik dan motorik merupakan target anestesi. Reflek spinal melibatkan reseptor GABAA, glutamat, baik NMDA serta α-amino-5-methyl-3hydroxy-4-isoxazole propionic acid (AMPA), dan kainite. Analgesia. Impuls nosioseptif ditransmisikan dalam corda spinalis, sehingga target anestesi meliputi penumpulan impuls pada level ini. Blok impuls nosioseptif ascenden dapat terjadi pada level reseptor glutamat, GABA, atau μ dalam corda spinalis. 1) Mekanisme Aksi Pada Sistem Saraf a) Corda spinalis Anestesi umum menurunkan transmisi informasi noxius ascenden dari corda spinalis menuju otak (Antognini et al. 2002). Sinyal ascenden dari corda spinalis mempengaruhi aksi hipnosis anestesi dalam otak, dimana sinyal descenden memodifikasi
imobilisasi
anestesi
pada
corda
spinalis
(Campagna et al. 2003). b) Encephalon Di bagian atas corda spinalis, agen inhalasi secara global menurunkan aliran darah dan metabolisme glukosa serta secara
selektif
mendepresi
beberapa
area
supraspinal.
Pemeriksaan tomografi menunjukkan bahwa thalamus dan formation
reticularis
mesencephalon
lebih
dibandingkan area lainnya (Heinke et al. 2002).
terdepresi
57
Target anestesi inhalasi telah berfokus pada struktur dengan fungsi yang sensitif terhadap agen anestesi. Reticularactivating system, thalamus, pons, amygdala, dan hypocampus merupakan bagian yang terlibat dengan kognitif, memori, pembelajaran, fase tidur, dan perhatian. Penelitian terbaru menunjukkan
bahwa
nucleus
tuberomamilaris,
area
hypocampus termodulasi GABA berkaitan dengan fase tidur pada aksi sedatif beberapa anestesi intravena dan juga inhalasi (Campagna et al. 2003). 2) Mekanisme Aksi Molekuler Hipotesis yang berkembang menyatakan bahwa anestesi inhalasi mempertahankan aktivitas kanal post sinapsis inhibisi (reseptor GABAA dan glisin) dan menghambat aktivitas kanal sinapsis eksitasi (nicotinic acetylcholine, serotonin, dan reseptor glutamat). Aksi
anestesi
terhadap
reseptor
GABAA telah
mengundang banyak perhatian (Narahashi et al. 2003). a) Jalur Inhibisi Utama
GABA.
Reseptor
GABAA
merupakan
reseptor
neurotransmiter inhibisi yang paling banyak ditemukan di otak. Pada konsentrasi yang efektif secara klinis, anestesi umum meningkatkan sensitivitas reseptor GABAA dan memperpanjang inhibisi oleh lepasnya GABAA. Hal ini menunjukkan inhibisi termediasi reseptor GABAA pada eksitabilitas neuron postsinapsis. Potensi agen inhalasi mempertahankan
fungsi
reseptor
GABAA
in
vitro
berkorelasi dengan imobilitas MAC. Pengamatan ini mendukung peran utama reseptor GABAA dalam anestesi dan hingga saat ini menjadi mekanisme utama seluruh agen anestesi umum inhalasi (Garcia et al. 2010).
58
Gambar 2.3. Mekanisme anestesi umum pada reseptor GABAA (Campagna et al. 2003).
Glisin. Glisin merupakan neurotransmiter inhibisi utama pada corda spinalis dan batang otak. Agen anestesi inhalasi yang
mengikat
reseptor
glisin
secara
signifikan
menyebabkan konduksi Cl- dan mendepresi fungsi saraf. Inhibisi termediasi glisin disertai dengan inhibisi termediasi GABAA merupakan inhibisi pada corda spinalis dapat menjelaskan hilangnya refleks spinal di bawah anestesi (Villars et al. 2010). b) Jalur Eksitasi Utama
NMDA. Asam amino glutamat dan aspartat merupakan neurotransmiter eksitasi utama pada SSP. Ikatan pada reseptor glutamat akan meningkatkan pembukaan kanal dan mempertahankan neurotransmisi dengan meningkatkan konduksi Na+ dan Ca2+. Di anatara tiga kelas reseptor glutamat (AMPA, NMDA, dan kainite), reseptor NMDA
59
memiliki signifikansi paling fungsional dengan anestesi. Reseptor NMDA memiliki peran dalam area memori dan pembelajaran di dalam hypocampus. Agen anestesi terutama ketamin, nitrit oksida, dan xenon bekerja dengan menghambat reseptor NMDA sehingga dapat menghambat transmisi eksitasi sistem saraf (Dilger 2002).
Kanal ion K+. Kanal ion K+ background membentuk kelompok besar kanal leak K+ (TASK dan TREK) dimana aktivasinya akan menyebabkan potensial membran istirahat dan repolarisasi potensial aksi. Kanal ini terbuka oleh anestesi inhalasi dan menginduksi hiperpolarisasi serta mengurangi depolarisasi seluler (Lopes et al. 2003).
Asetilkolin. Reseptor ACh nikotinik merupakan kanal kation non spesifik yang dibedakan menjadi dua kelompok, subtipe muskulus yang ditemukan di otot skeletal dan subtipe neuronal yang ditemukan di SSP dan ganglion autonom. Baik reseptor ACh nikotinik dan muskarinik neuronal ditemukan di otak dan corda spinalis. Subtipe spesifik reseptor ACh neuronal diinhibi oleh anestesi inhalasi dan intravena (Perry et al. 2001).
Gambar 2.4. Proses transmisi sinapsis (Dalmas 2007)
60
Tabel 2.5. Peran kanal ion sensitif anestesi (Campagna et al. 2003)
Kanal Ion
Peran Seluler
Peran Fisiologis
Meningkatkan
Peningkatan aktivitas
permeabilitas Cl-,
berkaitan dengan
hiperpolarisasi membran,
anxiolisis, sedasi,
inhibisi eksitabilitas
amnesia, dan
Ligand-gated Reseptor GABAA
myorelaksasi, aksi antikonvulsi Reseptor glisin
Meningkatkan
Reflek spinal
permeabilitas Cl-, hiperpolarisasi membran, inhibisi eksitabilitas Reseptor asetilkolin
Permeabilitas tinggi
Berkaitan dengan memori
terhadap kation monovalen
dan nosisepsi.
dan kalsium, rilis neurotransmiter Reseptor glutamat
Neurotransmiter eksitasi cepat
NMDA
AMPA
Konduksi kation kalsium
Persepsi, pembelajaran,
dan magnesium
memori, nosiosepsi
Konduksi kation kalsium
Persepsi, pembelajaran,
dan magnesium
memori
Tipe lain Kanal kalium
Peran tidak spesifik
Kanal background
Modulasi eksitabilitas dan
non-voltage-gated
potensial resting sel
Voltage-activated
Pemulihan potensial aksi
Konduksi saraf, potensial aksi jantung
Non-voltage
Sensor glukosa pada sel
dependet/ ATP-
beta pankreas
activated
61
Tabel 2.6. Efek fungsional anestesi inhalasi terhadap kanal ion (Campagna et al. 2003). Kanal Ion
Efek anestesi inhalasi
GABAA
Peningkatan
Reseptor glisin
Peningkatan
Reseptor asetilkolin nikotinik neuronal
Inhibisi kuat
Reseptor glutamat NMDA
Inhibisi
AMPA
Inhibisi
Kanal kalium background Kanal kalium voltage-activated Kanal kalium ATP-activated
Peningkatan Inhibisi Peningkatan
Kanal natriumvoltage-activated
Inhibisi lemah
Kanal kalsium voltage-activated
Inhibisi lemah
2. Isofluran a. Definisi Isofluran termasuk dalam golongan halogenated ether dan digunakan sebagai agen anestesi inhalasi. Agen ini biasa digunakan secara terpisah atau dikombinasikan dengan nitrit oksida, anestesi intravena, dan muscle relaxant. Isofluran merupakan agen anestesi volatil yang termasuk dalam halogenated methylethyl ethers dengan kelompok difluoromethyl dan kelompok fluorinated ethyl. Pada isofluran, salah satu atom fluor pada kelompok ethyl diganti dengan chlor. Agen ini memiliki rumus molekul C3H2F5ClO dan berat molekul sebesar 184,5 (Saber et al. 2009, Morgan et al. 2013).
Gambar 2.5. Rumus molekul isofluran
62
b. Sifat Fisik dan Kimia Isofluran merupakan cairan volatil yang stabil, jernih, dan tidak berwarna pada suhu ruangan serta tidak mudah terbakar atau meledak. Bau isofluran cukup menusuk dan tercium seperti bau eter yang apak. Isofluran diberikan ke pasien secara inhalasi melalui mesin anestesi langsung menuju ke sistem pernafasan dan diserap oleh sirkulasi pulmonal (Saber et al. 2009). Tabel 2.7. Koefisien partisi gas isofluran (Edmont et al. 2009) Jaringan
Koefisien Partisi Gas (suhu 37° C)
Darah-gas
1,4
Otak-darah
1,6
Hepar-darah
1,8
Renal-darah
1,2
Otot-darah
2,9
Lemak-darah
45
Jantung-darah
2,2
Tabel 2.8. Sifat fisik dan kimia isofluran (Saber et al. 2009) Sifat Fisik dan Kimia Titik didih (°C)
Nilai 48,5
Tekanan vaporasi tersaturasi pada 32°C Densitas gas (kg/m3) 1 MAC fluran dalam 25%
32 1,35
oksigen dan 75% nitrogen pada suhu 0°C
Tabel 2.9. Nilai MAC (minimum alveolar concentration) isofluran (Ebert et al., 2009) MAC
Nilai
MAC dalam oksigen, 30-60 tahun pada suhu 37°C
1,17
MAC dalam 60-70% nitrit oksida
0,56
MAC > 65 tahun (%)
1,0
63
c. Efek pada Sistem Organ (Morgan et al. 2013) 1) Kardiovaskuler Isofluran menyebabkan depresi jantung minimal invivo. Curah jantung dipertahankan dengan peningkatan denyut jantung karena pemeliharaan parsial dari baroreflek karotis. Stimulasi ringan
-adrenergik meningkatkan aliran darah otot rangka,
menurunkan resistensi vaskuler, dan tekanan darah arterial lebih rendah. Peningkatan konsentrasi isofluran yang cepat memicu peningkatan sementara denyut jantung, tekanan darah arterial, dan kadar norepinefrin dalam plasma. Isofluran nyaris tidak sepoten nitrogliserin atau adenosin sebagai dilator. Dilatasi arteri koroner yang normal secara teoritis mengalihkan aliran darah dari lesi stenotik yang terfiksir. Terdapat perdebatan menyangkut apakah sidroma penyakit koroner ini menyebabkan iskemia myokardium regional selama episode takikardia atau penurunan tekanan perfusi. Walaupun hasil beberapa penelitian kebanyakan negatif, beberapa ahli anestesi tetap menghindari penggunaan isofluran pada pasien dengan penyakit arteri koroner. 2) Respirasi Depresi pernafasan selama anestesi isofluran mirip dengan obat anestesi yang mudah menguap lainnya, kecuali takipnea jarang ditemukan. Efek yang saling berhubungan biasa ditemukan pada penurunan ventilasi permenit. Bahkan kadar rendah isofluran (0.1 MAC) mengurangi respon ventilasi normal terhadap terjadinya hipoksia dan hiperkapnia. Walaupun kecenderungan obat ini untuk mengiritasi reflek jalan nafas atas, isofluran dipertimbangkan sebagai bronkodilator yang baik, tetapi tidak sepoten halotan. 3) Cerebral Pada konsentrasi yang lebih besar daripada 1 MAC, isofluran meningkatkan CBF dan tekanan intrakranial. Efek ini diperkirakan kurang diketahui pada isofluran dibanding dengan
64
halotan dan dibalikkan dengan hiperventilasi. Sebaliknya pada halotan, hiperventilasi tidak harus dilakukan sebelum penggunaan isofluran untuk mencegah hipertensi intrakranial. Isofluran mengurangi kebutuhan oksigen metabolisme otak, dan pada 2 MAC meghasilkan EEG yang diam “silent”. Supresi EEG mungkin menyediakan beberapa tingkat perlindungan otak selama episode iskemia cerebral. 4) Neuromuskuler. Isofluran merelaksasi otot skeletal. 5) Renal. Isofluran menurunkan aliran darah ginjal, kecepatan filtrasi glomerulus, dan jumlah urin yang dihasilkan. 6) Hepar Aliran darah hepar total (aliran arteri dan vena porta) berkurang selama anestesi isofluran. Suplai oksigen hepatik mungkin lebih baik dipertahankan dengan isofluran daripada dengan halotan, akan tetapi, perfusi arteri hepatika dan saturasi oksigen vena hepatika perlu dihemat. Pemeriksaan fungsi liver hanya terpengaruh secara minimal. d. Biotransformasi dan Toksisitas Isofluran
dimetabolisme
menjadi
asam
trifluoroasetat.
Walaupun kadar cairan flouride serum mungkin meningkat, nefrotoksisitas sangat jarang sekali ditemukan bahkan dengan keberadaan enzim penginduksi. Sedasi yang diperpanjang (>24 jam pada isofluran 0.1-0.6%) pada pasien yang sakit kritis menghasilkan peningkatan kadar flouride dalam plasma (15–50
mol/L) tanpa
adanya bukti gangguan ginjal. Sama dengan hal itu, sampai 20 MACjam isoflurane memicu kadar flouride sampai melebihi 50 mol/L tanpa terdeteksi adanya gangguan fungsi ginjal. Metabolismenya yang terbatas juga meminimalisasi risiko yang mungkin berupa disfungsi hepar yang signifikan (Morgan et al. 2013).
65
3. Sevofluran a. Definisi Sevofluran termasuk dalam golongan halogenated ether dan digunakan sebagai agen anestesi inhalasi. Agen ini biasa digunakan secara terpisah atau dikombinasikan dengan nitrit oksida, anestesi intravena, dan muscle relaxant. Sevofluran merupakan agen anestesi volatil yang masuk dalam kelompok polyfluorinated methyl isopropyl ether. Agen ini memiliki rumus molekul C4H3F7O dan berat molekul sebesar 200,1 (Saber et al. 2009, Morgan et al. 2013).
Gambar 2.6. Rumus molekul sevofluran b. Sifat Fisik dan Kimia Sevofluran merupakan cairan volatil yang stabil, jernih, dan tidak berwarna pada suhu ruangan serta tidak mudah terbakar atau meledak. Sevofluran memiliki bau yang paling tidak menusuk di antara ketiga agen inhalasi utama (isofluran, desfluran, dan sevofluran). Bau sevofluran tercium menyenangkan seperti bau kloroform. Sevofluran diberikan ke pasien secara inhalasi melalui mesin anestesi langsung menuju ke sistem pernafasan dan diserap oleh sirkulasi pulmonal (Saber et al. 2009). Peningkatan yang cepat dan tidak tajam pada konsentrasi obat anestesi di alveoli menyebabkan sevofluran sebagai pilihan yang paling bagus untuk induksi anestesi yang cepat dan lembut pada anakanak dan pasien dewasa. Pada kenyataannya, induksi inhalasi dengan sevofluran 4-8% dalam 50% campuran nitrit oksida dan oksigen dapat dicapai kira-kira dalam 1-3 menit. Demikian juga, daya larut dalam darah yang rendah mengakibatkan penurunan konsentrasi obat
66
anestesi di alveoli yang cepat yang tidak terus-menerus dan timbulnya lebih cepat dibandingkan isofluran (walalupun tidak dipindahkan lebih awal dari unit perawatan post anestesi) (Morgan et al. 2013). Tabel 2.10. Koefisien partisi gas sevofluran (Edmont et al. 2009) Jaringan
Koefisien Partisi Gas (suhu 37° C)
Darah-gas
0,65
Otak-darah
1,7
Hepar-darah
1,8
Renal-darah
1,2
Otot-darah
3,1
Lemak-darah
48
Jantung-darah
1,1
Tabel 2.11. Sifat fisik dan kimia sevofluran (Saber et al. 2009) Sifat Fisik dan Kimia
Nilai
Titik didih (°C)
58,5
Tekanan vaporasi tersaturasi pada 32°C
21,3
Densitas gas (kg/m3) 1 MAC fluran dalam 25%
1,45
oksigen dan 75% nitrogen pada suhu 0°C
Tabel 2.12. Nilai MAC (minimum alveolar concentration) sevofluran (Ebert et al. 2009) MAC
Nilai
MAC dalam oksigen, 30-60 tahun pada suhu 37°C
1,8
MAC dalam 60-70% nitrit oksida
0,66
MAC > 65 tahun (%)
1,45
c. Efek pada Sistem Organ (Morgan et al. 2013) 1) Kardiovaskuler Sevofluran mendepresi ringan kontraktilitas miokardium. Resistensi vaskular sistemik dan penurunan tekanan darah arterial berkurang lebih sedikit dibandingkan isofluran atau desfluran. Oleh
67
karena sevofluran menyebabkan sedikit, jika ada, peningkatan denyut jantung, curah jantung tidak dipertahankan sebaik dengan isofluran atau desfluran. Tidak ada bukti yang menghubungkan sevofluran
dengan
sindrom
coroner.
Sevofluran
dapat
memperpanjang interval QT, nilai penting klinisnya tidak diketahui. 2) Respirasi Sevofluran mendepresi pernafasan dan menyebabkan bronkospasme sama seperti pada penggunaan isoflurane. 3) Cerebral Sama
dengan
isofluran
dan
desfluran,
sevofluran
menyebabkan sedikit peningkatan CBF dan tekanan intrakranial pada normokarbia, walaupun beberapa penelitian menunjukkan penurunan aliran darah otak. Konsentrasi yang tinggi dari sevofluran (>1.5 MAC) dapat menganggu autoregulasi CBF, kemudian
menyebabkan
penurunan
CBF
selama
hipotensi
hemoragik. Efek pada autoregulasi ini nampak kurang dibahas dibandingkan isoflurane. Kebutuhan oksigen metabolisme otak menurun, dan dilaporkan terdapat kejang. 4) Neuromuskular Sevofluran menghasilkan relaksasi otot yang cukup untuk intubasi pada anak-anak setelah induksi anestesi. 5) Ginjal Sevofluran
sedikit
menurunkan
aliran
darah
ginjal.
Metabolismenya menjadi substansi dihubungkan dengan gangguan fungsi tubulus ginjal yang didiskusikan selanjutnya. 6) Hepar Sevofluran menurunkan aliran darah vena porta, tetapi meningkatkan
aliran
darah
arteri
hepatika,
sehingga
mempertahankan aliran darah total hepar dan pengangkutan oksigen.
68
d. Biotransformasi dan Toksisitas Enzim mikrosomal pada hati P-450 (khususnya isoform 2E1) memetabolisme sevofluran dengan kecepatan seperempat kali (5%) dibanding halotane (20%), tetapi 10 atau 25 kali dibanding isofluran atau desfluran dan dapat diinduksi dengan preterapi etanol atau fenobarbital. Potensi nefrotoksik dari akibat peningkatan inorganik fluorida (F–) didiskusikan sebelumnya. Konsentrasi serum fluorida lebih dari
50 mol/L kira-kira pada 7% pasien yang menerima
sevofluran, tetapi secara klinis disfungsi ginjal yang signifikan tidak dihubungkan dengan anestesia sevofluran. Secara keseluruhan kecepatan metabolisme sevofluran 5%, atau 10% dibanding isofluran. Namun, tidak ada hubungan puncak kadar fluorida setelah penggunaan sevofluran dan abnormalitas apapun yang menyangkut ginjal (Morgan et al. 2013). Alkali seperti barium hidroksida limun atau soda limun (tetapi bukan
kalsium
hidroksida)
dapat
mendegradasi
sevofluran,
memproduksi hasil akhir nefrotoksik yang telah terbukti (komponen A, fluoromethyl-2,2-difluoro-1-[trifluoromethyl]vinyl ether). Akumulasi dari komponen A meningkatkan peningkatan temperatur gas pernafasan, anestesi aliran rendah, penyerap barium hidroksida kering (baralyme), konsentrasi sevofluran yang tinggi, dan durasi anestesi yang lama. Kebanyakan penelitian tidak menghubungkan sevofluran dengan gangguan fungsi ginjal yang terdeteksi post operasi yang mengindikasikan toksisitas atau cedera. Namun, beberapa klinisi merkomendasikan aliran udara bersih paling tidak 2 l/menit untuk anestesi yang berlangsung lebih dari beberapa jam dan sevofluran tidak digunakan pada pasien dengan disfungsi ginjal sebelumnya (Morgan et al. 2013).
69
Kerangka Konsep
Anestesi Umum Inhalasi
Sevofluran
Isofluran
Memfasilitasi transmisi inhibisi (hiperpolarisasi) Danmenghambat transmisi eksitasi (depolarisasi)
↑ Aktivasi reseptor GABAA
Menghambat reseptor glutamat
↑ Aktivasi reseptor glisin
↑Aktivasi kanal ion K+
Menghambat asetil kolin
Menghambat konduksi kation Mg2+
Aktivasi kanal K+ATP–dependent Mitokondria pankreas
Menghambat perpindahan Mg2+ intrasel menuju ekstrasel
↓ sekresi insulin sel β pankreas
Hiperglikemia
↑ osmotik diuresis
↓absorbsi Mg2+ renal
Keterangan:
Insensitivitas insulin
: mempengaruhi 2+
↑ transport Mg intrasel
↑ Mg2+ intrasel dan ↓ Mg2+ ekstrasel
↓ kadar magnesium serum
: yangditeliti
Gambar 2.7. Kerangka konsep
70
B. Hipotesis a. Pemberian isofluran lebih menurunkan kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi umum dibandingkan dengan pemberian sevofluran pada menit ke 30. b. Pemberian isofluran lebih menurunkan kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi umum dibandingkan dengan pemberian sevofluran pada menit ke 60. c. Pemberian isofluran lebih menurunkan kadar magnesium serum pada pasien yang menjalani anestesi umum dibandingkan dengan pemberian sevofluran pada menit ke 90.
71
BAB III METODE PENELITIAN . A. Jenis Penelitian
Penelitian ini merupakan jenis penelitian observasional dengan uji kuantitatif analitik yang membandingkan dua kelompok penelitian, yaitu kelompok isofluran dan kelompok sevofluran terhadap kadar magnesium serum (Sastroasmoro 2008). B. Tempat dan Waktu Penelitian
Pengambilan sampel dilakukan di Instalasi Bedah Sentral RSUD Dr. Moewardi
Surakarta
dan
pemeriksaan
laboratorium
dilaksanakan
di
Laboratorium Parahita Surakarta yang dimulai pada bulan April hingga Mei 2016. C. Populasi dan Subjek Penelitian 1. Populasi Target
Populasi target dalam penelitian ini adalah pasien yang menjalani pembedahan elektif dengan anestesi umum di Instalasi Bedah Sentral RSUD Dr. Moewardi. 2. Subjek Penelitian
Pasien pembedahan elektif dengan anestesi umum di Instalasi Bedah Sentral RSUD Dr. Moewardi yang memenuhi kriteria inklusi dan kriteria eksklusi. a. Kriteria inklusi 1) Pasien pembedahan elektif dengan status fisik ASA I dan II 2) Usia17-60 tahun 3) Indeks massa tubuh (IMT) 18,5-24,9 kg/m2 4) Tanda vital dalam batas normal 5) Hasil pemeriksaan darah rutin dalam batas normal 6) Bersedia sebagai subjek penelitian
72
b. Kriteria eksklusi 1) Pasien dengan riwayat alkoholisme
2) Pasien dengan riwayat diabetes mellitus 3) Pasien dengan riwayat jantung 4) Pasien dengan riwayat penyakit ginjal 5) Pasien dengan riwayat penyakit endokrin seperti hipertiroid, hiperparatiroid, hiperaldosteronisme 6) Pasien pembedahan jantung 7) Pasien dengan alergi isofluran dan sevoluran 8) Kehamilan 9) Penggunaan obat seperti diuretik, sitotoksik, agonis β adrenergik, obat anti tuberkulosis 3. Besar Subjek Penelitian
Menurut Supranto (2000), untuk penelitian eksperimen dengan rancangan acak lengkap, acak kelompok, atau faktorial, secara sederhana dapat dirumuskan sebagai berikut: (t-1)(r-1) > 15 Dimana: t = banyaknya kelompok perlakuan r = jumlah replikasi perlakuan Pada penelitian ini terdapat dua kelompok perlakuan yaitu kelompok isofluran dan sevofluran (t=2), maka jumlah perlakuan yang perlu dilakukan untuk setiap kelompok adalah: (2-1)(r-1) > 15 (r-1) > 15 r > 16 Dari rumus didapatkan r > 16, sehingga jumlah subjek total yang diperlukan pada penelitian ini minimal sebesar 32 orang yang dibagi ke dalam kelompok isofluran (16 orang) dan kelompok sevofluran (16 orang).
73
C. Teknik Pengambilan Sampel Teknik pengambilan sampel yang digunakan adalah non-probability sampling dengan teknik concecutive sampling dimana semua subjek yang datang dan memenuhi kriteria pemilihan dimasukkan ke dalam penelitian hingga jumlah yang dibutuhkan terpenuhi (Sastroasmoro 2008). D. Variabel Penelitian 1. Variabel bebas
: Isofluran dan sevofluran
2. Variabel terikat : Kadar magnesium serum 3. Variabel luar a. Terkendali
:
1) Usia 2) Klasifikasi status fisik ASA 3) Alkoholisme 4) Glukosa darah 5) Penyakit ginjal 6) Penyakit jantung 7) Penyakit endokrin 8) Indeks massa tubuh 9) Obat-obat yang mempengaruhi penelitian b. Tidak terkendali
:
1) Stres operatif E. Definisi Operasional Variabel Penelitian
1. Anestesi umum Anestesi umum ialah suatu keadaan yang ditandai dengan hilangnya persepsi terhadap semua sensasi akibat induksi obat. Dalam hal ini, selain hilangnya rasa nyeri, terjadi pula hilangnya kesadaran. Obat anestesi umum bekerja dengan menghambat transmisi eksitasi dan meningkatkan transmisi inhibisi. Obat anastesi umum dapat diberikan secara inhalasi dan secara intravena (Garcia et al. 2010). Obat anastesi umum yang diberikan secara inhalasi di antaranya adalah N2O dan larutan yang mudah menguap seperti isofluran, desfluran, dan sevofluran. Obat anastesi umum yang digunakan secara intravena, yaitu tiobarbiturat,
74
narkotik-analgesik, senyawa alkaloid lain dan molekul sejenis, dan beberapa obat khusus seperti ketamin (Ebert et al. 2009). Anestesi inhalasi biasanya diberikan sebagai maintenance tetapi dapat juga digunakan sebagai induksi. Dosis biasanya ditetapkan dalam MAC (minimum alveolar concentration) (Saifee et al. 2007). Alat ukur anestesi inhalasi
: Vaporizer dalam mesin anestesi
Satuan anestesi inhalasi
: Volume %
Alat ukur anestesi intravena
: Spuit 10 cc
Satuan anestesi intravena
: ml/kgBB
2. Isofluran Isofluran merupakan agen anestesi volatil yang termasuk dalam halogenated methylethyl ethers dengan kelompok difluoromethyl dan kelompok fluorinated ethyl. Pada isofluran, salah satu atom fluor pada kelompok ethyl diganti dengan chlor. Agen ini memiliki rumus molekul C3H2F5ClO dan berat molekul sebesar 184,5 dalton. Isofluran merupakan cairan volatil yang stabil, jernih, dan tidak berwarna pada suhu ruangan serta tidak mudah terbakar atau meledak. Bau isofluran cukup menusuk dan tercium seperti bau eter yang apak. Isofluran diberikan ke pasien secara inhalasi melalui mesin anestesi langsung menuju ke sistem pernafasan dan diserap oleh sirkulasi pulmonal (Saber et al. 2009). Isofluran diberikan sebagai maintenance anestesi dengan dosis sebesar 1 MAC yaitu 0,8 – 1,2 vol% dan dikombinasi dengan O2 : N2O = 50% : 50%. Alat ukur
: Vaporizer dalam mesin anestesi
Satuan
: Volume %
3. Sevofluran Sevofluran merupakan agen anestesi volatil yang masuk dalam kelompok polyfluorinated methyl isopropyl ether. Agen ini memiliki rumus molekul C4H3F7O dan berat molekul sebesar 200,1 dalton. Sevofluran merupakan cairan volatil yang stabil, jernih, dan tidak
75
berwarna pada suhu ruangan serta tidak mudah terbakar atau meledak. Sevofluran memiliki bau yang paling tidak menusuk di antara ketiga agen inhalasi utama (isofluran, desfluran, dan sevofluran). Bau sevofluran tercium menyenangkan seperti bau kloroform. Sevofluran diberikan ke pasien secara inhalasi melalui mesin anestesi langsung menuju ke sistem pernafasan dan diserap oleh sirkulasi pulmonal (Saber et al. 2009). Sevofluran diberikan sebagai maintenance anestesi dengan dosis sebesar 1 MAC yaitu 1 – 2 vol% dan dikombinasi dengan O2 : N2O = 50% : 50%. Alat ukur
: Vaporizer dalam mesin anestesi
Satuan
: Volume %
4. Magnesium Serum Magnesium merupakan kation terbanyak kedua dalam intraseluler dan kation terbanyak keempat dalam tubuh. Magnesium berperan penting secara fisiologis dalam berbagai fungsi tubuh. Peran ini antaralain membentuk kelasi dengan ligan anionik intraseluler yang penting, terutama ATP, berkompetisi dengan kalsium untuk mengikat reseptor pada protein dan membran, sintesis asam nukleat dan protein, serta bekerja spesifik pada organ seperti sistem neuromuskuler dan kardiovaskuler. (Swaminathan 2003). Kadar magnesium serum (sampel darah beku 5 ml) diukur 2 kali (sebelum intervensi dan 30 menit setelah intervensi) pada kedua kelompok perlakuan yang akan diperiksa di Laboratorium Parahita Surakarta menggunakan metode colorimeter and point dengan alat ukur Cobas. Nilai normal kadar magnesium serum yang ditetapkan adalah 1,7 – 2,4 mg/dl. Satuan
: mg/dl
Skala pengukuran
: rasio
F. Instrumen Penelitian
4. Identitas pribadi Lembar kuisioner yang berisi data pribadi dari populasi. Lembar ini selain bertujuan untuk mengetahui identitas pribadi responden, juga berfungsi untuk menyeleksi responden.
76
b) Rekam medis pasien Instrumen ini digunakan untuk memastikan bahwa individu yang akan menjadi sampel merupakan pasien pembedahan elektif dengan anestesi umum dan untuk mengetahui riwayat medis pasien. c) Lembar informed consent penelitian d) Monitor vital sign otomatis Instrumen ini digunakan untuk mengawasi perubahan hemodinamik yang terjadi selama prosedur pembedahan dengan menggunakan anestesi umum. e) Mesin anestesi Instrumen ini digunakan untuk mengontrol aliran gas-gas yang diinginkan, mengurangi tekanannya bila diperlukan ke dalam tingkat yang aman, menguapkan anestesi volatil menjadi campuran gas akhir, dan menyalurkan gasgas tersebut ke sirkuit pernapasan yang tersambung dengan jalan napas pasien. 6. Vaporizer Instrumen ini dgunakan untuk menguapkan anestetik volatil sebelum dihantar ke pasien. Vaporizer mempunyai tombol pengatur konsentrasi yang dengan tepat menambahkan agen anestesi volatil tercampur dengan aliran gas dari seluruh pengukur aliran. Agen anestesi inhalasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah: a. Agen anestesi inhalasi isofluran
1 MAC (0,8 – 1,2 vol%)
b. Agen anestesi inhalasi sevofluran
1 MAC (1 – 2 vol%)
7. Endotracheal tube 8. Spuit 5 ml 9. Spuit 10 ml 10. Fentanyl 10 µg/ml 11. Propofol 10 mg/ml 12. Midazolam 1 mg/ml 13. Atracurium 10 mg/ml 14. Tabung Vacutainer tutup warna ungu 15. Mesin analisis Cobas G. Perijinan Penelitian
77
1. Ethical Clearance Penelitian perlu mendapatkan ijin penelitian setelah dilakukan pengkajian oleh tim komite medis RSUD Dr. Moewardi Surakarta dengan prinsip tidak melanggar etika praktik kedokteran dan tidak bertentangan dengan etika penelitian pada manusia. 2. Ijin Subjek Penelitian Penelitian ini dilakukan atas persetujuan pasien atau keluarga terhadap informed consent yang diajukan peneliti, setelah sebelumnya mendapat penjelasan mengenai tujuan dan manfaat dari penelitian tersebut.
78
H. Alur Penelitian Populasi target
Kriteria inklusi dan eksklusi
Subjek penelitian (min. n=32)
Subjek K1 (min. n=16)
Subjek K2 (min. n=16)
Premedikasi:
Premedikasi:
Midazolam 0,07 mg/kgBB IV Fentanyl 2 µg/kgBB IV Induksi: Propofol 1,5 mg/kgBB
Midazolam 0,07 mg/kgBB IV Fentanyl 2 µg/kgBB IV Induksi: Propofol 1,5 mg/kgBB
Atracurium 0,5 mg/kgBB
Atracurium 0,5 mg/kgBB
Data dasar (T1) Menit ke 0
Data dasar (T1) Menit ke 0
Maintenance: Isofluran 1 MAC (0,8–1,2 vol%) O2 : N2O = 50% : 50% selama 30, 60, 90 menit
Maintenance: Sevofluran 1 MAC (1-2vol%) O2 : N2O = 50% : 50% selama 30, 60, 90 menit
Data kedua (T2), ketiga (T3), keempat (T4) Pemberian berikutnya ke 30, 60 dan 90 menit
Data kedua (T2), ketiga (T3), keempat (T4) Pemberian berikutnya ke 30, 60 dan 90 menit Analisis data
Gambar 8. Alur penelitian K1 : Kelompok pemberian isofluran K2 : Kelompok pemberian sevofluran T1 : Kadar magnesium serum sebelum intervensi
79
T2 : Kadar magnesium serum setelah intervensi selama 30 menit T3 : Kadar magnesium serum setelah intervensi selama 60 menit T4 : Kadar magnesium serum setelah intervensi selama 90 menit H. Langkah Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Instalasi Bedah Sentral RSUD Dr. Moewardi Surakarta setelah mendapat ijin dari Komite Medik melalui tahapan sebagai berikut : 1. Pasien ASA I dan II yang tiba di kamar operasi yang dijadwalkan untuk dilakukan operasi dengan anestesi umum dilakukan monitoring standar. Sebelumnya pasien dipuasakan 6 jam sebelum operasi dan dipasang infus. 2. Dilakukan identifikasi identitas (nama, jenis kelamin, umur), berat badan, status fisik (ASA), dan monitoring vital sign (tekanan darah, nadi, suhu). 3. Setelah subjek penelitian dipilih berdasarkan kriteria inklusi dan eksklusi, subjek dibagi ke dalam dua kelompok, yaitu kelompok pemberian isofluran minimal sebanyak 16 orang dan kelompok pemberian sevofluran minimal sebanyak 16 orang. 4. Pada masing-masing kelompok, subjek diinjeksikan midazolam 0,07 mg/kgBB sebagai premedikasi dan fentanyl 2 µg/kgBB intravena sebagai analgetik fasilitas intubasi. 5. Dilakukan induksi anestesi menggunakan propofol 1,5 mg/kgBB IV dan dilumpuhkan dengan atracurium 0,5 mg/kgBB IV sebelum intubasi. 6. Diambil sampel I darah vena sebanyak 5 ml untuk memperoleh data dasar dan dimasukkan ke dalam tabung Vacutainer, dikocok perlahan. 7. Intubasi endotrakeal dilakukan. 8. Subjek diberi maintenance melalui mesin anestesi berupa isofluran 1 MAC yaitu 0,8 – 1,2 vol% (kelompok isofluran) dan sevofluran 1 MAC yaitu 1 – 2 vol% (kelompok sevofluran) serta O2 : N2O = 50% : 50%. 9. Setelah 30 menit pemberian maintenance, diambil sampel II darah vena sebanyak 5 ml untuk memperoleh data kedua dan dimasukkan ke dalam tabung Vacutainer, dikocok perlahan.
80
10. Setelah 60 menit pemberian maintenance, diambil sampel III darah vena sebanyak 5 ml untuk memperoleh data kedua dan dimasukkan ke dalam tabung Vacutainer, dikocok perlahan. 11. Setelah 90 menit pemberian maintenance, diambil sampel IV darah vena sebanyak 5 ml untuk memperoleh data kedua dan dimasukkan ke dalam tabung Vacutainer, dikocok perlahan 12. Seluruh sampel darah kemudian dibawa ke Laboratorium Parahita Surakarta untuk diolah. 13. Data yang diperoleh selanjutnya dianalisis menggunakan teknik analisis data yang telah dipilih. I.
Teknik Analisis
Teknik analisis yang digunakan adalah analisis bivariat (Tumbelaka 2008) dengan beberapa tahapan sebagai berikut: 1. Uji normalitas data kadar magnesium serum sebelum dan setelah perlakuan dengan Shapiro-Wilk test karena n<50 (Budiarto 2004). Apabila data tidak terdistribusi normal, maka dilakukan transformasi data untuk mengubah data sehingga dapat terdistribusi normal (Ghozali 2005). 2. Analisis statistik bivariat berupa paired sample t-test dilakukan untuk mengetahui perbedaan antara kadar magnesium serum sebelum dan setelah pemberian isofluran atau sevofluran pada masing-masing kelompok jika distribusi data normal. Jika distribusi data tidak normal maka digunakan uji alternatif yaitu Wilcoxon Signed Rank Test pada masing-masing kelompok perlakuan. 3. Analisis statistik bivariat berupa independent t-test dilakukan untuk mengetahui perbedaan antara kadar magnesium serum setelah perlakuan pada kedua kelompok yaitu kelompok pemberian isofluran dan kelompok pemberian sevofluran jika distribusi data normal. Jika distribusi data tidak normal maka digunakan uji alternatif yaitu MannWhitney U test. Semua uji menggunakan kriteria α = 0,05. 4. Hasil statistik akan ditampilkan dalam bentuk tabel.
81
5. Perhitungan statistik menggunakan software SPSS 17. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian Penelitian ini telah dilakukan di Instalasi Bedah Sentral RSUD Dr. Moewardi Surakarta dan pemeriksaan laboratorium dilaksanakan di Laboratorium Parahita Surakarta. Jenis penelitian observasional dengan uji kuantitatif analitik. Penentuan jumlah sampel pada penelitian ini menggunakan patokan umum Rule of Thumb dan pengambilan sampel pada penelitian ini menggunakan teknik purposive sampling yaitu pengambilan subjek berdasarkan ciri-ciri atau sifat tertentu yang berkaitan dengan karakteristik populasi yang selanjutnya dari total sampel yang ada dilakukan random sampling dan diperoleh sampel sebesar 32 pasien yang memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi, dimana kelompok penelitian ini dibagi menjadi dua yaitu kelompok perlakuan isofluran dan kelompok perlakuan sevofluran dengan masingmasing sampel
sebesar 16. Kedua kelompok kemudian diukur jumlah
kadar
magnesium serum saat sebelum terpapar anetesi inhalasi pada waktu menit ke 0, menit ke 30, menit ke 60 dan menit ke 90 setelah terpapar anestesi inhalasi.
1. Karakteristik Subjek Penelitian Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan pada 32 pasien ASA I dan II didapatkan gambaran karakteristik subjek penelitian sebagai berikut. Tabel 4.1. Karakteristik subjek penelitian
82
Parameter
Minimum
Maximum
Mean + SD
Usia (tahun)
18
60
45,31 + 13,47
IMT (kg/m2)
17,40
26,30
22,34 ±2,56
72
128
97,28 + 13,05
GDS (g/dl)
Frekuensi(%)
Jenis kelamin Laki-laki
16 (50,0%)
Perempuan
16 (50,0%)
ASA I
17 (53,1%)
ASA II
15 (46,9%)
ASA
Sumber : Data primer, 2016 Berdasarkan tabel 4.1 diketahui bahwa usia responden paling muda 18 tahun dan paling tua dengan usia 60 tahun, dengan rata-rata usia 40,31 + 13,48 tahun. Indeks massa tubuh (IMT) pasien paling kecil 17,40 kg/m2 dan paling besar adalah 26,30 kg/m2 dengan rata-rata 22,34 + 2,56 kg/m2. Gula darah sewaktu (GDS) pasien paling rendah sebesar 72 gr/dl dan paling tinggi sebesar
128 gr/dl dengan rata-rata 97,28 + 13,05 gr/dl.
Responden dengan jenis kelamin laki-laki ada 13 pasien (40,6%), kemudian responden dengan jenis kelamin perempuan ada 19 pasien (59,4%), jadi sebagian besar responden dengan jenis kelamin perempuan. Responden dengan status fisik ASA I ada 17 pasien (53,1%), dan
83
responden dengan status fisik ASA II ada 15 pasien (46,9%), jadi sebagian besar responden dengan status fisik ASA I.
2. Uji Normalitas Data
Data laboratorium pada penelitian yang merupakan kadar magnesium serum pada pasien kelompok isofluran dan kelompok sevofluran diamati dan dilihat normalitas datanya sebagai penentu uji analisis statistik yang digunakan sebagai pengujian hipotesis. Data dianalisis dengan program SPSS Statistik 17.0. Uji normalitas data penelitian dilakukan dengan Shapiro-Wilk karena jumlah sampel < 50. Adapun tabel uji normalitas dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 4.2. Uji normalitas data kadar magnesium serum Variabel Isofluran menit ke 0 Isofluran menit ke 30 Isofluran menit ke 60 Isofluran menit ke 90 Sevofluran menit ke 0 Sevofluran menit ke 30 Sevofluran menit ke 60 Sevofluran menit ke 90
Shapiro-Wilk 0,956 0,964 0,650 0,936 0,894 0,932 0,960 0,910
P-Value 0,593 0,738 0,483 0,306 0,063 0,267 0,664 0,116
Tabel 4.2 menjelaskan data kadar magnesium serum pada penelitian ini kelompok isofluran dan sevofluran menit ke 0, menit ke 60 dan menit ke 90
diperoleh nilai p > 0.05 sehingga data berdistribusi normal, dan
untuk selanjutnya digunakan uji analisis dengan parametrik yaitu independen sample t-test.
84
3. Analisis Bivariat Analisis statistik bivariat berupa independent sample t-test dilakukan untuk mengetahui perbedaan antara kadar magnesium serum antara pemberian Sevofluran dan Isofluran pada masing-masing kelompok yaitu menit ke 0, menit ke 30, menit ke 60 dan menit ke 90. Tabel 4.3. Perbedaan antara kadar magnesium serum sevofluran dan isofluran menit ke 0, menit ke 30, menit ke 60 dan menit ke 90. Kelompok
N
Sevofluran
16
2.469
0.164
Isofluran
16
2.450
0.171
Magnesium Serum Menit ke 30
Sevo fluran
16
2.365
0.094
Isofluran
16
2.294
0.082
Magnesium Serum Menit ke 60
Sevofluran
16
2.294
0.071
Isofluran
16
2.188
0.092
Magnesium Serum Menit ke 90
Sevofluran
16
2.163
0.143
16
1.981
0.172
Magnesium Serum Menit ke 0
Mean
SD
P-value 0,755
0.031
0.001
0.003
Berdasar tabel 4.3 diketahui bahwa nilai rata-rata kadar magnesium isofluran menit ke 0 sebesar 2,450±0,176 dan sevofluran
sebesar
2,469±0,164 perolehan nilai p = 0,755 > 0,05, nilai rata-rata kadar magnesium sevofluran menit ke 30 sebesar 2,365±0,094 kadar
85
magnesium isofluran sebesar 2,294±0,082 dengan nilai p=0,031 <0,05, yang berarti
ada perbedaan yang bermakna antara isofloran dengan
sevofluran pada menit ke 0 dan menit ke 30. Sedangkan nilai rata-rata kadar magnesium sevofluran pada menit ke 60 sebesar 2,294±0,071 dan isofluran
menit
ke
60
sebesar
2,188±0,092
dengan
perolehan
p=0.001<0.05, pada kadar magnesium sevofluran menit 90 mempunyai nilai rerata sebesar 2,163±0,143 dan isofluran sebesar 1,980±0,172 dengan p=0,003 <0.05 ada perbedaan yang bermakna pada kadar magnesium isofluran dan sevofluran pada menit ke 60 dan menit ke 90.
Gambar 4.1. Data Perbedaan Kadar Magnesium Menit ke 0, menit ke 30 dan menit ke 90 antara Isofluran dengan Sevofluran. Dari gambar 4.1. terlihat bahwa kadar magnesium pada isofluran dan sevofluran pada menit ke 0 masih sama, setelah menit ke 30 kadar terjadi penurunan yang bermakna nilai rata-rata
kadar magnesium
86
isofluran lebih rendah dari pada sevofluran hingga pada menit ke 60 dan pada menit ke 90. Untuk mengetahui
keefektifan penggunaan agen inhalasi
sevofluran maka digunakan pengujian dengan membandingkan menit ke 30, 60 dan 90
pada kadar magnesium dengan menggunakan uji
multivariate. Tabel 4.4. Uji Multivariat Kadar Magnesium dengan Sevofluran.
N
Mean
Std.
Std. Error
95% Confidence Interval for Mean
P-value
Deviation Lower Bound
Upper Bound
Menit 0
16
2.4500
.17127
.04282
2.3587
2.5413
Menit 30
16
2.3644
.09388
.02347
2.3144
2.4144
Menit 60
16
2.2938
.07070
.01767
2.2561
2.3314
Menit 90
16
2.1625
.14299
.03575
2.0863
2.2387
Total
64
2.3177
.16249
.02031
2.2771
2.3582
Dari tabel 4.4 terlihat bahwa kadar magnesium dengan sevofluran terdapat perbedaan yang bermakna dari menit 30 hingga menit 90 (p=0.000<0.05) .
0.000
87
Gambar 4.2. Nilai rata rata kadar magnesium pada Sevofluran
Untuk mengetahui keefektifan kadar magnesium dengan sevofluran dilakukan dengan uji Post Hoc. Tabel 4.5. Uji Post Hoc Kadar Magnesium Menit 0, Menit 30, Menit 60 dan Menit 90 dengan Sevofluran. (I) Menit
Menit 0
Menit 30
Menit 60
(J) Menit
Menit 30
Mean Difference (I-J)
Std. Error
.08562
.04458
*
Sig.
95% Confidence Interval Lower Bound
Upper Bound
.060
-.0035
.1748
.04458
.001
.0671
.2454
Menit 60
.15625
Menit 90
.28750
*
.04458
.000
.1983
.3767
Menit 0
-.08562
.04458
.060
-.1748
.0035
Menit 60
.07062
.04458
.118
-.0185
.1598
*
.04458
.000
.1127
.2910
*
.04458
.001
-.2454
-.0671
Menit 90
.20187
Menit 0
-.15625
88
Menit 90
Menit 30
-.07062
.04458
.118
-.1598
.0185
Menit 90
.13125
*
.04458
.005
.0421
.2204
Menit 0
-.28750
*
.04458
.000
-.3767
-.1983
Menit 30
-.20187
*
.04458
.000
-.2910
-.1127
Menit 60
-.13125
*
.04458
.005
-.2204
-.0421
Tabel 4.5. menjelaskan bahwa perbedaan rata-rata kadar magnesium pada menit 0 dibandingkan dengan menit 30 tidak berbeda secara bermakna (p=0.060>0.05), akan tetapi pada menit 60 (p=0.001<0.05) dan menit 90 (0.000) terjadi perbedaan yang bermakna. Pada menit ke 30 dengan menit ke 60 tidak ada perbedaan yang bermakna (P=0,118>0.05), akan tetapi pada menit 90 terjadi perbedaan yang bermakna (p=0.000). Menit ke 60 dengan menit 90 terjadi perbedaan yang bermakna (p=0.000). Dilihat dari nilai mean defference antara menit 0 dengan ke 60 ( 0,15625) lebih kecil dari nilai menit 0 dengan menit ke 90 (0,28750), sehingga
penggunaan sevofluran yang efektif pada perubahan kadar
magnesium adalah menit ke 60. Tabel 4.6. Uji Multivariat Kadar Magnesium dengan Isofluran. Waktu
N
Mean
Std. Deviation
Std. Error
95% Confidence Interval for Mean Lower Bound
Upper Bound
p-value
89
Menit 0
16
2.4694
.17643
.04411
2.3754
2.5634
Menit 30
16
2.2937
.08188
.02047
2.2501
2.3374
Menit 60
16
2.1881
.09159
.02290
2.1393
2.2369
Menit 90
16
1.9806
.17199
.04300
1.8890
2.0723
Total
64
2.2330
.22330
.02791
2.1772
2.2887
0.000
Dari tabel 4.6 terlihat bahwa kadar magnesium dengan sevofluran terdapat perbedaan yang bermakna dari menit 30 hingga menit 90 (p=0.000<0.05) .
Untuk mengetahui keefektifan kadar magnesium dengan isofluran dilakukan dengan uji Post Hoc. Tabel 4.7. Uji Post Hoc Kadar Magnesium Menit 0, Menit 30, Menit 60 dan Menit 90 dengan Isofluran. (I) Menit
(J) Menit
Mean
Std. Error
P-value
95% Confidence Interval
90
Difference (I-J) Menit 0
Menit 30
Menit 60
Menit 90
Lower Bound
Upper Bound
*
.04867
0.001
0.0783
0.2730
*
.04867
0.000
0.1839
0.3786
*
.04867
0.000
0.3914
0.5861
*
.04867
0.001
-0.2730
-0.0783
*
.04867
0.034
0.0083
0.2030
*
.04867
0.000
0.2158
0.4105
*
.04867
0.000
-0.3786
-0.1839
*
.04867
0.034
-0.2030
-0.0083
*
.04867
0.000
0.1101
0.3049
*
.04867
0.000
-0.5861
-0.3914
*
.04867
0.000
-0.4105
-0.2158
*
.04867
0.000
-0.3049
-0.1101
Menit 30
.17563
Menit 60
.28125
Menit 90
.48875
Menit 0
-.17563
Menit 60
.10563
Menit 90
.31313
Menit 0
-.28125
Menit 30
-.10563
Menit 90
.20750
Menit 0
-.48875
Menit 30
-.31313
Menit 60
-.20750
Tabel 4.7. menjelaskan bahwa pada menit ke 0 dengan menit ke 30, menit 60 dan menit ke 90 terdapat perbedaan yang bermakna p-value < 0.05. Dilihat dari nilai mean defference antara menit 0 dengan menit ke 30 menunjukkan adanya perbedaan yang paling kecil (0.17563), sehingga penggunaan isofluran yang efektif pada perubahan kadar magnesium adalah menit ke 30.
B. PEMBAHASAN Pada uji bivariat kadar magnesium serum pada menit ke 30, menit ke 60 dan menit ke 90 secara statistik membuktikan bahwa antara kadar isofluran dan kadar magnesium serum sevofluran diperoleh hasil yang bermakna,
91
karena pengaruh isofluran dan sevofluran tersebut tidak lepas dari mekanisme aksi dari anestesi umum inhalasi yang pada akhirnya juga akan mempengaruhi beberapa parameter laboratorium, salah satunya adalah efek terhadap penurunan kadar ion magnesium dalam serum. Deckardt et al. (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa pemberian isofluran dapat menyebabkan penurunan kadar magnesium serum melalui beberapa mekanisme. Dalam tinjauannya, Wakabayashi (2010) juga menerangkan bahwa isofluran dapat menurunkan kadar magnesium serum. Pemberian sevofluran juga dapat menurunkan kadar magnesium serum total yang disebabkan karena perpindahan magnesium ke intraseluler akibat efek langsung agen anestesi terhadap membran sel itu sendiri (Kweon et al. 2009). Magnesium sangat kuat mempengaruhi fungsi transportasi ion membran sel jantung dan penting untuk mengaktivasi sekitar 300 sistem enzim, termasuk sebagian besar enzim yang dilibatkan dalam metabolisme energi. Adenosin trifosfat (ATP) menjadi fungsional apabila dikelasi menjadi magnesium. Ion ini merupakan pengatur sel yang penting untuk akses kalsium kedalam dan aksi kalsium didalam sel. Magnesium mengatur tingkat kalsium intraseluler dengan mengaktivasi pompa membran didalam sel yang mengekstrusi kalsium dan bersaing dengan kalsium memperebutkan saluran transmembran yang dengan begitu kalsium ekstraseluler memperoleh akses ke bagian dalam sel. Magnesium merupakan antagonis fisiologis alami dari kalsium. Pelepasan presinaptik asetilkolin tergantung kepada aksi magnesium. Magnesium dapat memberikan efek analgesik dengan beraksi sebagai reseptor antagonist N-methyl-D-aspartate (NMDA). Meskipun demikian, pemberian magnesium IV perioperatif (50 mg/kg IV yang dikuti oleh 15 mg/kg/jam) tidak
92
memiliki efek terhadap nyeri pasca operasi. Magnesium menghasilkan vasodilasi sistemik dan koroner, menghambat fungsi platelet dan mengurangi cedera reperfusi (Morgan et al. 2013).
Pengaruh isofluran dan sevofluran tersebut tidak lepas dari mekanisme aksi dari anestesi umum inhalasi
yang pada akhirnya juga akan
mempengaruhi beberapa parameter laboratorium. Telah diketahui sebelumnya bahwa prinsip utama mekanisme aksi anestesi inhalasi adalah menginduksi transmisi inhibisi dan menghambat transmisi ekstasi pada neuron (Morgan et al. 2013). Terdapat banyak jalur bagi anestesi inhalasi untuk menjalankan mekanisme tersebut. Anestesi inhalasi bekerja dengan mengaktivasi reseptor neurotransmiter inhibisi seperti GABAA dan glisin, serta mengaktivasi kanal ion kalium sehingga menyebabkan influk kalium dan terjadi hiperpolarisasi pada level presinapsis dan postsinapsis. Selain itu, anestesi inhalasi juga bekerja dengan menghambat transmisi eksitasi melalui inhibisi terhadap asetilkolin nikotinik neuronal, reseptor glutamat (NMDA dan AMPA), kanal ion natrium, dan kalsium sehingga mencegah timbulnya depolarisasi neuron (Perouansky et al. 2009). Magnesium direkomendasikan untuk takikardi ventrikel tanpa pulsasi atau fibrilasi yang menyerupai Torsade de points. Mekanisme aksi magnesium pada Torsade de points masih belum jelas tapi diduga untuk memperpendek potensial aksi melalui kanal potasium miokard. Direkomendasikan dosis sebesar 1 hingga 2 gram dilarutkan dalam 10 ml dekstrose 5% dan diberikan
93
selama 5 hingga 20 menit. Pemberian yang cepat akan menimbulkan hipotensi, yang reversibel dengan pemberian kalsium (Nidhi et al. 2011). Efek pada sistem organ menurut Morgan et al. (2013) sevofluran mendepresi ringan kontraktilitas miokardium. Resistensi vaskular sistemik dan penurunan tekanan darah arterial berkurang lebih sedikit dibandingkan isofluran atau desfluran. Oleh karena sevofluran menyebabkan sedikit, jika ada, peningkatan denyut jantung sedangkan isofluran menyebabkan depresi jantung minimal invivo. Hasil ini sesuai dengan penelitian sebelumnya yang menyatakan bahwa isofluran telah lama diketahui dapat menginduksi hiperglikemia akut (Wakabayashi 2010). Kondisi hiperglikemia ini kemudian menyebabkan penurunan kadar magnesium serum pada pasien dengan pemberian isofluran. Penelitian
yang
dilakukan
oleh
Zuurbier
et
al.
(2008)
mencoba
membandingkan pengaruh berbagai agen anestesi seperti ketamin, isofluran, dan sevofluran terhadap peningkatan glukosa dalam plasma. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketamin dan isofluran memberikan pengaruh yang signifikan terhadap timbulnya hiperglikemia, sedangkan sevofluran juga menimbulkan hiperglikemia tetapi tidak cukup signifikan. Penyebab utama dari hiperglikemia ini adalah penurunan sekresi insulin oleh sel beta pankreas. Insulin merupakan modulator penting bagi magnesium intraseluler. Dalam penelitian in vitro dan in vivo, insulin memodulasi pergeseran magnesium dan mengatur konsentrasi magnesium dengan stimulasi pompa ATPase membran plasma serta uptake magnesium eritrosit
94
(Takaya et al. 2004). Penurunan sekresi insulin akibat pemberian agen inhalasi dapat menyebabkan gangguan pada regulasi tersebut dan menimbulkan penurunan kadar magnesium serum. Penelitian ini memiliki keterbatasan pada variabel bebas yang tidak bisa dikendalikan yaitu stres operatif. Stres operatif yang dihadapi oleh pasien yang menjadi subjek penelitian ini dapat mempengaruhi kadar glukosa darah selama periode operasi. Peningkatan glukosa secara signifikan dapat menyebabkan penurunan kadar magnesium serum secara tidak langsung pada pasien yang menjalani anestesi umum (Wakabayashi 2010).
95
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN Berdasarkan analisis data penelitian yang telah dilakukan pada bab sebelumnya IV, dapat diambil beberapa kesimpulan antara lain: 1. Tidak terdapat perbedaan yang bermakna penurunan kadar magnesium serum menit ke 0 antara pemberian isofluran dan pemberian sevofluran pada pasien yang menjalani anestesi umum di RSUD Dr. Moewardi Surakarta. 2. Terdapat perbedaan yang bermakna penurunan kadar magnesium serum menit ke 30, menit ke 60 dan menit ke 90 antara pemberian isofluran dan pemberian sevofluran pada pasien yang menjalani anestesi umum di RSUD Dr. Moewardi Surakarta. Penurunan kadar magnesium serum pada kelompok dengan isofluran mempunyai rerata lebih tinggi dibandingkan pada rerata kadar magnesium kelompok sevofluran setelah menit ke 30, menit ke 60 dan menit ke 90. B. SARAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, berikut ini saran yang dapat diberikan oleh peneliti: 1. Sevofluran telah terbukti lebih baik dalam mempertahankan kadar magnesium serum dibanding isofluran, maka sevofluran dapat digunakan sebagai pilihan utama agen inhalasi dalam anestesi umum
96
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pemberian isofluran dan sevofluran terhadap parameter laboratorium lainnya. 3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut menggunakan agen anestesi umum lainnya sehingga hasil pada penelitian ini dapat diperbandingkan pada efek berbagai agen anestesi umum terhadap kadar magnesium serum. 4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan mengendalikan variabel perancu yang tidak dapat dikendalikan pada penelitian ini.
