RENCANA KEGIATAN PEMBELAJARAN MINGGUAN
Pertemuan
:
Minggu ke – 6
Waktu
:
50 menit
Pokok bahasan
:
1. Evaluasi Leukosit dan Interpretasinya.
Subpokok bahsan
:
a. Pemeriksaan total dan diferensial leukosit. b. Limitasi pemeriksaan leukosit dan data normal untuk berbagai spesies hewan. c. Fungsi, produksi, identifikasi sel, kinetik sel neutrofil pada hewan sehat dan hewan sakit.
Tujuan khusus
:
1. Mahasiswa memahami dan mampu menjelas— kan cara yang benar dan direkomendasikan dalam pemeriksaan
jumlah
total
leukosit
dan
hitung
diferensial leukosit. 2. Mahasiswa memahami dan mampu menjelaskan keterbatasan, kesalahan - kesalahan teknis yang mungkin
terjadi
dalam
pemeriksaan
leukosit
sehingga dapat menyesatkan data (data bias). 3. Mahasiswa memahami dan mampu menjelaskan fungsi spesifik, proses produksi, identifikasi sel, kinetik sel neutrofil pada hewan sehat dan hewan sakit. Metode
:
Kuliah dan diskusi
Media
:
OHP
Universitas Gadjah Mada
1
Polisitemia karena hypoxia--stimulated erythropoiesis: ada hubungan adanya hypoxia dengan stimulasi sumsum tulang. Contoh : 1. Hewan ditempatkan pada tempat yang tinggi menyebabkan polisitemia sedang 2. Penyakit - penyakit yang ada interferensi dengan proses oxygenasi, misalnya lesi-lesi obstruksi sal uran pernafasan. 3. Penyakit jantung congenital 4. Insufisiensi sirkulasi stagnasi darah dan menyebabkan hypoxia. Polisitemia relatif : hewan shock, kurang minum, muntah, diare hemokonsentrasi sebagai bahan pertimbangan dalam mengevaluasi anemia.
LEUKOSIT
aliran darah Sumsum tulang
jaringanc
total pemeriksaan darah diferensial leukosit
dapat di interpretasikan (untuk melihat) : 1. Kerentanan terhadap penyakit (susceptibility of the host) 2. Derajat virulensi dan organism 3. Derajat keparahan dan proses penyakft 4. Respon sistemik dan individu 5. Lamanya proses penyakit.
Pemeriksaan akan lebih bermanfaat apabila: -
Dilakukan pemeriksaan darah secara seri (berurutan) misalnya lebih dari 1X (pemeriksaan total dan diferensial leukosit
-
Juga dilakukan pemeriksaan fisik hewan.
Universitas Gadjah Mada
2
Indikasi pemeriksaan leukosit -
Pemeriksaan total dan diferensial leukosit merupakan bagian dan pemeriksaan fisik rutin hewan sakit.
-
Pemeriksaan awal pada hewan yang akan dilakukan immunisasi rutin dan yang akan dilakukan operasi.
-
Dari pemeriksaan total dan diferensial leukosit, riwayat penyakit dan pemeriksaan fisik dapat diketahui abnormalitas gambaran leukosit untuk penegasan diagnosa, prognosa dan memilih terapi yang tepat. Dalam hal ini dapat menentukan: penyakit bersifat umum, sistemik atau lokal. Diagnosis secara absolut adalah jarang, kecuali penyakit leukemia, proses penyakit pyogenik lokal dan penyakit viral pada tahap inkubasi.
1. Limitasi pemeriksaan leukosit - Kesalahan (error) selama koleksi sampel. Penggunaan antikoagulan cair menyebabkan pengenceran darah. - Dosis dan homogenitas antikoagulan dan darah perlu dijaga untuk mencegah penjendalan. - Hemolysis syringe basah - Jendalan darah dalam jarum (needle) - Kontaminasi khemikalia pada syring + tabung penampung - Dihindari pengkocokan sampel bisa hemolisa. 2. Kesalahan dalam pengenceran. human error : dalam menghisap darah ke dalam pipet leukosit. 3. Kesalahan hitung - Harus tahu betul tentang ciri - ciri sel - selnya - Preparat apus terlalu tebal - Pilih daerah yang populasi leukosit merata.
daerah pemeriksaan diferensial leukosit
Universitas Gadjah Mada
3
Leukosit normal Spesies
Total leukosit
Rata – rata total leukosit
3
x103 / µL
x10 / µL Bovine (sapi)
4 – 12
7,6
Ovine (domba)
4 – 12
7,6
Caprine (kambing)
4 – 13
12,0
Porcine (babi)
10 - 22
16,0
thorough breed
5,5 – 14
10,0
draft
6 – 12
8,8
Canine (anjing)
6 – 15
11,0
Feline (kucing)
5,5 – 18
12,5
Equine (kuda)
Universitas Gadjah Mada
4
BONE MARROW
BLOOD SKEMA GRANULASI
Leukosit melputi
: -
Neutrofil
-
Eosinofil
-
Basofil
-
Limfosit
-
Manosit
Semua berpartisipasi dalam pertahanan dan tiap – tiap sel secara kinetic dan fungsional independen (tidak terikat satu sama lain)
Leukosit meliputi : I.
Neutrofil A. Fungsi Neutrofil 1.
Aktivitas phagocytosis dan bacteriocidal sebagai fungsi primer. a) Beberapa proses yang mendukung fungsi tersebut, (1) Stickiness (perlekatan) dan emigrasi (perpindahan) melalui dinding pembuluh darah. (2) Chemotaxis, respon motilitas menuju attractant (penyebab daya tarik, misal toxin bacteri). (3) Ingesti dan degranulasi (4) Aktifitas bacteriocidal b) Fungsi-fungsi tersebut dimungkinkan apabila terjadi defisiensi komponen komponen humoral dan seluler, aksi obat-obatan, produk toksin dan bakteri menyebabkan hewan lebih rentan terhadap penyakit. Universitas Gadjah Mada
5
2. Neutrofil mampu mensekresikan pyrogen secara endogenous apabila ada bakteri atau produk toxin bakteri. 3. Neutrofil mempunyai kontribusi pada kejadian patologik tertentu, misalnya immune complex glomerub nephritis dan rheumatoid arthritis.
B. Produksi neutrofil 1. Morfologik
kompartemen
seluler
pada
granulopolesis
(lihat
skema
granulopoiesis). a) Kompartemen hematopoietic stem cell. b) Proliferasi dan maturasi (pendewasaan) kompartemen. (1) Myeloblast (a) Sel ini berasal dan Unipotensial Stem Cell Specific untuk neutrofil, tapi tidak dapat dibedakan dengan sel - sel dari granulocytic series yang lain. (b) Myeloblast hanya membelah satu kali, kemudian dewasa dan menjadi progranulocyte. (2) Progranulocyte (a) Sel ini dapat diidentifikasi dengan adanya granula sitoplasmik terwarnal purple (sebagai primary granules) tapi secara morfologik tidak dapat dibedakan dengan sel granulocytic yang lain. (b) Progranulocyte membelah satu kali dan disebut myelocyte.
(3) Myelocyte (a) Sel ini dapat diidentifikasi dengan adanya granula spesifik dalam sitoplasmanya, yaitu neutrophilic, eosinophilic, basophilic. Tiap - tiap myelocyte spesifik dapat dibedakan. (b) Pada kondisi normal, terjadi 8 generasi myelocyte (3x pembelahan). Sel anak dapat diidentifikasi sebagai metamyelocyte. (c) Rata-rata waktu pembelahan dan myeloblast menjadi metamyelocyte adalah 60 jam. c) Pendewasaan dan penyimpanan (storage) komprtemen. (1) Pendewasaan neutrofil melalui beberapa tahap, metamyelocyte, band dan segmented. (2) Sel tadi tidak membelah lagi dan proses pendewasaan terlihat adanya kondensasi kromatin dan pemanjangan nukleus, lebih kurus/kecil dan terjadi segmentasi. (3) Waktu transit pada kompartemen ini makan waktu 50 - 70 jam. Universitas Gadjah Mada
6
(4) Kira - kira 5 hari neutrofil terdapat dalam penyimpanan. (5) Pembebasan sel-sel dan sumsum tulang ke dalam sirkulasi darah berhubungan dengan umur, sel tertua akan dibebaskan lebih dahulu. Pada peningkatan pembebasan sel-sel biasanya terjadi kenaikan jumlah neutrofil muda/band (disebut left shift).
2. Mekanisme peningkatan produksi neutrof ii a) Peningkatan stem cell input. (1) Ini terjadi pada kebutuhan akan neutrofil. (2) Kira – kira 4-5 hari dibutuhkan untuk melibatkan jumlah neutrofil dalam darah. b) Peningkatan
efektifitas
granulopoiesis
dalam
proses
proliferasi
dan
pendewasaan kompartemen. (1) Penambahan (ekstra) pembelahan bisa terjadi dalam kompartemen. (2) Peningkatan output proliferasi dan pendewasaan kompartemen dengan menurunkan waktu yg dibutuhkan oleh myelocyte (kejadian normal pada anjing). (3) Pengaruh
peningkatan
efektivitas
granulopolesis
terlihat
adanya
neutrofilia 2 - 3 hari setelah awal stimulus/rangsangan.
3. Kontrol produksi neutrofil. Regulasi diatur oleh granulopoietin yang mana sebagai Colony stimulating factor (CSF). a) CSF adalah pertama - tama diproduksi oleh macrophage sumsum tulang. Sintesis ini distimulasi oleh adanya produk bakterial. b) CSF adalah merupakan kebutuhan utama untuk stimulasi mitosis dan Unipotensial stem cells. c) CSF mempengaruhi jumlah pembelahan sel yang berproliferasi dan pendewasaan kompartemen.
4. Pembebasan (release) neutrofil dan sumsum tulang. Pelepasan ini dipromosikan oleh plasma factor yaitu Leukocytosis-inducing factor (LIF). a) Konsentrasi LIF meningkat oleh produk bakterial dan pada gangguan neutropenic tertentu (penyebab tak diketahui). b) Peningkatan pelepasan dan storage compartment merupakan alasan akan peningkatan neutrofilia dengan cepat (lebih cepat 2 hari). Universitas Gadjah Mada
7
C. KINETIK NEUTROFIL PADA HEWAN SEHAT 1. Sel neutrofil dapat bengerak/berpindah lebih lambat daripada eritrosit dan plasma pada post capillary venules. a) Sel neutrofil cenderung cenderung melekat pada endothel pembuluh darah membentuk Marginal Neutrophil Pool (MNP). Sel - sel ini tidak ikut terhitung pada penghitungan leukosit. b) Sel neutrofil bergerak secepat enitnosit dan plasma di dalam arteni dan vena membentuk Circulating Neutrophil Pool (CNP). (1) Jumlah neutrophil, berasal dan pemeriksaan leukosit rutin dan pemeriksaan diferensial, adalah berkisar seperti dalam Circulating Neutrophil Pool (CNP). (2) CNP + MNO = Total Blood Neutrophfl Pool (TBNP) c) Besar jumlah sel pada MNP adalah sama (equal) dengan CNP pada anjing dan sapi. MNP pada kucing berkisar 3x lebih besar dan pada CNP (lain hewan belum dipelajari).
2. Waktu transit per neutrofil dalam darah berkisar 10 jam, semua neutrofil darah diganti sekitar 5x per hari. 3. Sel neutrofil berpindah dari darah ke jaringan secara random, tidak dipengaruhi oleh umur sel. 4. Dalam keadaan sehat, lepas dalam sekresi dan ekskresi dan melalui membrane mukosa. Mereka tidak dapat kembali masuk dalam sirkulasi.
Universitas Gadjah Mada
8
D. KINETIK NEUTROFIL PADA HEWAN SAKIT Beberapa tipe respon neutrofil dapat dijelaskan sebagai berikut : 1. Neutrofilia karena epinephrine (neutrofilia fisiologik atau pseudoneutrophilia). a) Neutrofilia ini (ada peningkatan CNP) disebabkan mobilisasi sel - sel pada MNP. Rata - rata pembebasan oleh sumsum tulang adalah normal dan neutrofil muda tidak ditemukan dalam sirkulasi darah. b) Respon ini berlangsung singkat hanya 20 - 30 menit setelah pembebasan epinephrine endogenous. c) Respon tersebut diatas adalah konsekwensi dan rasa takut, latihan, kegelisahan karena penanganan secara kasar, tachycardia, hypertensi, kelahiran. d) Respon tersebut di atas hanya pada hewan sehat. 2. Neutrofilia karena corticosteroid (neutrofilia karena stress). a) Waktu transit dalam sirkulasi dan jumlah sel neutrofil (CNP) meningkat karena corticosteroid menurunkan perlekatan neutrofil pada dinding pembuluh darah dan emigrasi neutrofil dan darah. b) Kecepatan pelepasan neutrofil oleh sumsum tulang meningkat tapi biasanya storage pool adalah cukup dan sel - sel neutrofil muda tidak dilepaskan. c) Stress dan pembebasan endogenous corticosteroid adalah konsekwensi dan adanya
rasa
nyeri,
anestesia,
operasi,
trauma,
neoplasia
dan
hyperadrenocorticism. d) Stress bisa berkaitan dengan gangguan-gangguan yang karakteristik dengan kebutuhan jaringan akan sel neutrofil, tapi adanya limpopenia merupakan perubahan leukogram sebagal indikasi adanya pembebasan corticosteroid karena faktor-faktor lain dapat mempengaruhi neutrofil. e) Exogenous Corticosteroid dapat menyebabkan respon yang sama. (1) Respon terlihat dalam waktu 4-8 jam (single dose therapeutic) dan kembali ke keadaan pretreatment setelah 12 - 24 jam. (2) Pengobatan corticosteroid dalam waktu panjang menyebabkan respon resisten selama 48-72 jam setelah pengobatan dihentikan. 3. Neutrofilia sehubungan dengan kebutuhan jaringan untuk fungsi fagositik (penyakit radang). a) Derajat neutrofilia karena radang dapat diketahui dan imbangan antara pelepasan sel oleh sumsum tulang dan emigrasi sel ke jaringan. Jika kecepatan pelepasan oleh sumsum tulang lebih besar daripada kecepatan emigrasi sel, maka neutrofilia terjadi; bila kecepatan emigrasi sel lebih besar dan kecepatan pelepasan sel oleh sumsum tulang maka terjadi neutropenia.
Universitas Gadjah Mada
9
b) Peningkatan sel neutrofil muda ke dalam sirkulasi darah (left shift) sebagai konsekwensi kebutuhan janingan dalam peningkatan pelepasan sel oleh sumsum tulang tenjadi selama ada penyakit inflamatorik keradangan seperti : a) Jumlah neutrofil muda sama atau melebihi jumlah sel neutrofil dewasa. Kebutuhan jaringan menyebabkan peningkatan suplai. b) Left shift terjadi tanpa adanya neutrofilia. Kebutuhan jaringan sangat meningkat (neutropenia). c) Neutrofilia yang sangat, dengan terjadinya left shift (metamyelocyte dan myelocyte sangat meningkat). Ini merupakan indikasi adanya penyakit inflamatorik yang serius disebut reaksi leukemoid sebab menyerupai leukemia granulositik (tumor darah dengan menciri peningkatan atau pelepasan sel - sel granulosit yang abnormal). c) Derajat neutrofilia inflamatorik bervarisai sesual dengan : (1) Spesies (misalnya anjing lebih responsif dan pada sapi). Perlu diperhatikan perbandingan neutrofil dengan limfosit (N : L) : -
Anjing
N:L
=7:2
-
Kucing
N:L
=9:5
-
Kuda
N:L
= 11 : 10 (muda)
-
Sapi
N:L
=1:2
(2) Lokasi peradangan Pada radang purulen dan supuratif (misalnya : pyometra, dermatitis purulen) biasa responnya lebih mencolok dan pada radang yang bersifat umum (misalnya: septikemia, penyakit infeksius yang sifatnya umum). (3) Virulensi, agen pyogenik dan adanya nekrose jaringan menyebabkan responnya lebih mencolok dan pada infeksi organisme non pyogenik. d) Kadang-kadang terjadi neutrofilia persisten atau intensif setelah operasi pyometra, karena respon sumsum tulang belum mereda/menurun dan kebutuhan jaringan akan sel neutrofil sudah tidak ada. e) Perdarahan akut dan kasus hemolisis berhubungan dengan neutrofilia, tapi mekanismenya tidak diketahui.
Universitas Gadjah Mada
10
Penyebab peningkatan kebutuhan jaringan akan neutrofil untuk proses fagositosis dan neutrofilia. Bakteri
: Actinobacillus spp. Actinomyces spp.
Universitas Gadjah Mada
11
Corinebacterium spp. Nocardia sp. Spherophorus sp. Staphyllococcus spp. Streptococcus spp. Pasteurella spp. Pseudomonas sp.
Virus
: Canine Distemper Feline Rhinotracheitis Infectious Bovine Rhinotracheitis Pox
Fungus
: Blastomyces sp. Coccidioides sp.
Parasit
: Fasciola sp. Paragonimus sp. Stephanurus sp. Toxoplasma sp.
Nekrosis : Terbakar, infark, infeksi, malignansi, thrombosis, uremia. Lain – lain : Endotoksin, benda asing, hemolisis, penyakit immune complex, toxicitas estrogen (tahap awal).
4. Neutropenia disebabkan adanya peningkatan penggunaan sel neutrophil oleh jaringan dalam proses pagositosis. a) Neutropenia yang mencolok (CNP sangat meningkat). Waktu transit dalam darah turun mencolok karena emigrasi sel neutrofil ke jaringan meningkat menyebabkan peningkatan pembebasan sel tersebut oleh sumsum tulang. b) Sel neutrofil muda meningkat proporsinya dalam sirkulasi darah. Normal maupun peningkatan aktivitas granulopoiesis dapat dilihat pada pemeriksaan sumsum tulang. Universitas Gadjah Mada
12
c) Penyebab neutropenia biasanya infeksi bakterial pyogenik perakut. 5. Neutropenia disebabkan adanya hypoplasia granulopoietik. a) Penurunan produksi sumsum tulang dan pembebasan sel dan emigrasi sel dalam keadaan normal neutropenia b) Kejadian neutrofil muda dalam sirkulasi darah bervariasi, pemeriksaan sumsum tulang memperlihatkan hypoplasia myeloid. c) Macam – macam gangguan yang dapat menyebabkan neutropenia (contoh lihat pada tipe dan penyebab neutropenia). d) Penyakit – penyakit yang menyebabkan hipoplasia granulopoiesis biasanya serius, dan hewan penderita mudah terkenan infeksi sekunder. 6. Neutropenia disebabkan oleh ineffective granulopoiesis (granulopoiesis tidak efektif). a) Neutropenia persisten dengan adanya hyperplasia myeloid. b) Pada penyakit Feline Leukemia virus – sub leukemic granulocytic leukemia (kucing) 7. Sequestrasion neutropenia (pseudo neutropenia). a) Terjadi neutropenia dengan tiba-tiba karena terjadi peningkatan marginal neutrophil pool (lihat skema mekanisme neutropenia). b) Contoh shok anafilaktik dan infeksi endometrium. Endotoksin menyebabkan neutropenia selama 1 – 3 jam kemudian diikuti neutrofilia sedang dalam waktu 8 – 12 jam setelah exposure/injeksi endotoxin.
Universitas Gadjah Mada
13
Universitas Gadjah Mada
14
