TINJAUAN PUSTAKA
Terapi Pengganti Ginjal Berkesinambungan Jeni Sarah Mandang
PENDAHULUAN Ketidakmampuan ginjal untuk mentolerir efek hemodinamik dari hemodialisis intermiten pada pasien sepsis dengan acute kidney injury (AKI), menjadi alasan kuat yang memotivasi Kramer dan teman-teman untuk mengawali suatu pendekatan baru berupa terapi pengganti ginjal berkesinambungan atau continuous renal replacement therapy (CRRT).1-4 Pada tahun 1977, Kramer melakukan kesalahan ketika akan melakukan hemofiltrasi pada seorang pasien, yaitu pada waktu kanulasi kateter hemofiltrasi, tertusuk arteri femoralis. Hal ini menjadi langkah awal dilakukannya continuous arteriovenous hemofiltration (CAVH). Tekanan pendorong pada sirkuit arteriovenous esktrakorporeal cukup untuk hemofiltrasi kontinyu dan ultrafiltat dikeluarkan melalui filter sesuai dengan pulsasi sirkulasi sistemik.4 Kateter pada arteri besar seperti arteri femoral, mempunyai risiko yang besar seperti infeksi, trombosis bagian distal, diskoneksi dan perdarahan. Pada tahun 1980, sebuah pompa (seperti yang digunakan pada hemodialisis intermiten) dan kateter lumen ganda pada vena besar digunakan supaya laju aliran darah konsisten tanpa risiko seperti pada tindakan arteriovenous. Metoda CRRT tersebut dikenal dengan nama continuous venovenous hemofiltration (CVVH) dan diadopsi sebagai standar CRRT.4,5 CRRT adalah sebuah proses ekstrakorporeal ketika darah dipindahkan dari kateter lumen arteri dengan pompa peristaltik darah dan didorong melalui sebuah membran semipermeabel sebelum dipompakan kembali ke pasien melalui kateter lumen vena. Kateter tersebut ditempatkan pada vena subklavia, vena jugular interna, atau vena femoralis. Ketika darah melewati membran (hemofilter atau dializer), elektrolit dan sampah-sampah berukuran kecil dan sedang dikeluarkan dari darah dengan cara konveksi dan difusi. Pengeluaran cairan dicapai dengan ultrafiltrasi pada laju yang tetap setiap jam Intensive Care Unit Rumah Sakit Tlogorejo Jl. KH. Achmad Dahlan, Semarang 50136. Korespondensi:
[email protected] Volume 1 Nomor 1, Januari 2011
Tabel 1. Perbandingan CRRT dengan IHD • Kontinyu • Perubahan elektrolit, pH dan keseimbangan cairan cepat • Perlu pengurangan dosis obat yang mengalami klirens melalui ginjal • Perlu penyesuaian waktu pemberian obat yang menalami kliren melalui ginjal • Perlu membatasi protein, kalium dan asupan cairan • Pergeseran pH dan elektrolit setelah terapi
CRRT Ya Tidak
IHD Tidak Ya
Tergantung pada jenis terapi Tidak
Ya
Tidak
Ya
Tidak
Ya
Ya
dan kontinyu.4 CRRT menyerupai fungsi ginjal dalam pengaturan air, elektrolit dan sisa pembuangan secara kontinyu, memindahkan cairan dan zat terlarut (solute) secara perlahan-lahan dalam 24 jam untuk beberapa hari. Oleh karena pemindahan cairan pada CRRT lebih lambat bila dibandingkan intermitten hemodialysis (IHD), maka CRRT merupakan terapi ideal bagi pasien-pasien kritis dengan kondisi yang tidak stabil. Pemindahan cairan yang lebih lambat dengan volume yang kecil pada beberapa jam atau hari pada CRRT dapat meningkatkan stabilitas hemodinamik dibandingkan dengan IHD.5,6 PRINSIP DASAR CRRT Untuk memahami CRRT perlu memahami prinsip dari bersihan darah melalui sebuah membran semi permeabel. Mekanisme transport cairan dan solute (zat terlarut) dilakukan melalui membran dengan cara difusi, konveksi dan ultrafiltrasi.6,7 Difusi, Konveksi dan Ultrafiltrasi
Difusi, adalah pergerakan solute melewati suatu membran berdasarkan perbedaan konsentrasi, untuk mecapai konsentrasi yang sama di ruang distribusi yang tersedia pada tiap sisi. Hasilnya adalah aliran solute dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah (Gambar 1).6,7 Konveksi merupakan pergerakan solute melalui membran semipermeabel yang berhubungan dengan 19
Terapi Pengganti Ginjal Berkesinambungan
Gambar 1. Pergerakan solute melewati suatu membran berdasarkan perbedaan konsentrasi sesuai ilustrasi prinsip difusi, maka aliran difusi solute (Jx) akan sebanding dengan permeabilitas membran disuse (Pm) dan perbedaan konsentrasi (∆Cs)
Gambar 2. Pergerakan solute selama terapi pembersihan darah sesuai prinsip konveksi maka solvent flux akan sebanding dengan the dialyzer ultrafiltration coefficient (UFC) dan the transmembrane pressure (TMP); dikoreksi dengan tekanan onkotik protein (π), sedangkan transfer solute sebanding dengan the solvent flow rate (QF), the solute concentration (CS), dan the sievingcoefficient (SC).
ultrafiltrasi dan air yang melewati membran. Poripori membran merupakan faktor penentu dari pergerakan solute selama terapi pembersihan darah (blood purification). Konveksi dapat menggerakkan molekul yang besar jika aliran air yang melalui membran cukup deras. Semakin cepat aliran yang melalui membran, molekul yang lebih besar dapat ditransport (gambar 2). 6,7 Ultrafiltrasi adalah suatu proses plasma dan kristaloid dipisahkan dari darah melalui suatu membran semipermeabel sebagai respons terhadap perbedaan tekanan transmembran. Proses ini diperoleh dari persamaan berikut : 6,7 Qf
= Km x TMP
Qf = Kecepatan ultrafiltrasi (ml/menit) Km = Koefisien membrane ultrafiltrasi(QfTMP) TMP = Perbedaan tekanan transmembran Tekanan hidrostatik pada kompartemen darah tergantung pada aliran darah. Makin besar laju aliran darah, tekanan transmembran akan makin besar. Demikian juga ukuran yang menaikkan tekanan 20
Gambar 3. Pada potongan melintang filter CRRT, terdapat serabutserabut membran. Di dalam serabut akan mengalir darah dan di luar serabut akan mengalir cairan effluen.
negatif pada kompartemen ultrafiltrat dari membran, juga akan meningkatkan ultrafiltrasi, seperti halnya ukuran yang menurunkan tekanan onkotik plasma (misalnya predilusi, pemberian cairan pengganti sebelum filter). Ketika ultrafiltrasi berlangsung dan plasma di-ultrafiltrasi, tekanan hidrostatik akan hilang dan tekanan onkotik akan naik.7 Hubungan antara tekanan transmembran dan tekanan onkotik menentukan fraksi filtrasi, yaitu fraksi plasma yang dikeluarkan dari darah selama hemofiltrasi. Filtrasi filtrat optimal pasien dengan hematokrit rata-rata 30% adalah dalam interval 2025%. Hal ini untuk mencegah hemokonsentrasi yang berlebihan pada outlet filter.7 Membran Filter
Terdapat 2 tipe membran yang digunakan yaitu membran selulosa, yaitu membran dengan low flux dan sangat tipis, mempunyai sturktur simetris dengan pori-pori yang uniform dan bersifat hidrofilik; membran sintetik, yaitu membran dengan dinding yang tebal antara 40 dan 100 mikron dengan suatu struktur asimetrik terdiri dari lapisan bagian dalam dan suatu lapisan yang dikelilingi sponge (busa), membran ini mempunyai pori besar (10.000-30.000 Dalton) dan bersifat hidrofobik.6,7 Permeabilitas membran yang tinggi dan pori-pori berukuran besar memberikan bersihan yang baik dari solute dengan berat molekul kecil dan substansi yang lebih besar, melebihi ukuran maksimal pori. Substansi dengan berat molekul rendah (< 0,5 KD) adalah urea, elektrolit, vitamin dan obat-obat tertentu. Substansi dengan berat molekul besar seperti albumin, sel darah merah dan sel darah putih serta obat-obat yang terikat dengan protein tidak dapat melalui membran hemofilter (50 KD) karena ukuran yang besar.5,6 Keuntungan lain dari dialiser permeabilitas tinggi dan Majalah Kedokteran Terapi Intensif
Jenny Sarah Mandang
hemofiltrasi adalah kemampuan untuk mengeluarkan sitokin atau menurunkan konsentrasinya dengan adsorpsi pada membran.5 KEUNTUNGAN CRRT 8,9 • CRRT mengeluarkan cairan dengan kecepatan rendah akan menyebabkan keseimbangan cairan menetap pada kondisi hemodinamik tidak stabil, pasien-pasien kritis yang berkaitan dengan kondisi penyakitnya, misalnya infark miokard, ARDS, septikemia, kelainan darah. • Kontrol yang baik terhadap azotemia, elektrolit dan keseimbangan asam basa. Pada pasienpasien katabolik, pengeluaran urea efektif untuk mengendalikan azotemia. • Efikasi dalam pengeluaran cairan pada kondisi tertentu seperti edema paru pasca bedah, ARDS dan lainnya. • CRRT membantu pemberian nutrisi parenteral dan obat-obat intravena seperti vasopresor atau inotropik. • Hemofiltrasi efektif menurunkan tekanan intrakranial bila dibandingkan dengan hemodialisis intermiten. • Pengeluaran mediator proinflamasi seperti IL-1, IL-6, IL-8, TNF-α. KERUGIAN CRRT 8,9 • Membutuhkan pemantauan hemodinamik dan keseimbangan cairan. • Infus dialisat reguler. • Antikoagulan yang kontinyu. • Pasien imobilisasi. • Lebih mahal dari hemodialisis intermiten. KOMPLIKASI CRRT 4,8 a. Teknis: malfungsi akses vaskular; sirkuit tersumbat, sirkuit pecah, kateter dan sirkuit terlipat, insufisiensi aliran darah, jalur kateter tidak tersambung, emboli udara, ketidakseimbangan cairan dan elektrolit. b. Klinis: perdarahan, hematoma, trombosis, infeksi dan sepsis, reaksi alergi, hipotermia, kehilangan nutrien, insufisiensi blood purification, hipotensi, dan aritmia. Tipe CRRT CRRT memiliki tipe yang beragam, sesuai dengan akses vaskuler, peralatan yang diperlukan teknik tersebut, mekanisme untuk bersihan air atau zat terlarut, dan kebutuhan untuk mengganti cairan.8
Volume 1 Nomor 1, Januari 2011
Tabel 2. Indikasi potensial untuk CRRT
9,10
. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 0. . 2.
Oliguria (produksi urin <200 ml/12jam Anuria atau oliguria ekstrim (produksi urin <50 ml/12 jam) Hiperkalemia ([K+] >6,5 mmol/L dan meningkat) Asidosis berat (pH <7,1) Azotemia ([urea] > 30 mmol/L atau [kreatinin] > 300 μmol/L Edema Paru Ensefalopati uremik Perikarditis uremik Neropati atau miopati uremik Disnatremia berat [Na+] > 160 atau < 115 mmol/L Hipertermia Overdosis obat yang terfiltrasi (Litium, vankomisin, prokainamid) 3. Anasarka 4. Gagal Jantung yang resisten diuretik 5. Pemberian poduk darah yang banyak/masif Keterangan: Ada satu kriteria diatas cukup untuk memulai RRT. Secara bersamaan ada dua kriteria, sangat disarankan.Ada tiga kriteria initiasi RRT harus dilakukan. Pada semua kasus, sebaiknya dilakukan CRRT.
Slow Continuous Ultrafiltration 5,6,8 Slow continuous ultrafiltration (SCUF) adalah terapi hemofiltrasi yang digunakan khusus untuk mengeluarkan cairan dan pasien tidak azotemia serta refrakter terhadap diuretik seperti edema paru, sepsis, gagal jantung dan ARDS. Terapi ini tidak menggunakan dialisat atau cairan pengganti. Continuous Venovenous Hemofiltration 5,6,8 Continuous venovenous hemofiltration (CVVH) merupakan teknik venovenous, ultrafiltrat yang dihasilkan selama melintasi membran digantikan sebagian atau seluruhnya dengan cairan pengganti yang tepat untuk mencapai bersihan darah dan mengendalikan volume. Terapi ini diindikasikan untuk uremia atau asidosis berat atau ketidakseimbangan elektrolit dengan atau tanpa kelebihan cairan. Konveksi dan ultrafiltrasi digunakan untuk mengeluarkan sisa pembuangan. Continuous Venovenous Hemodialysa 5,6,8 Pada teknik continuous venovenous hemodialysa (CVVHD), difusi dan ultrafiltrasi digunakan untuk mengeluarkan sisa metabolisme. Cairan yang digunakan dikenal sebagai cairan dialisat, yaitu cairan kristaloid yang berisi elektrolit, glukosa, dan buffer. CVVHD serupa dengan hemodialisis dan efektif mengeluarkan substansi dengan berat molekul berukuran kecil sampai sedang. Continuous Venovenous Hemodiafiltration 5,6,8 Pada continuous venovenous hemodiafiltration (CVVHDF) digunakan difusi, konveksi dan
21
Terapi Pengganti Ginjal Berkesinambungan
ultrafiltrasi untuk mengeluarkan sisa metabolisme dan air. Tujuan terapi konveksi untuk berat molekul berukuran sedang dan terapi difusi untuk mengeluarkan substansi dengan berat molekul kecil. Cairan pengganti dapat diberikan pre-dilusi atau pre-filter yang akan mengurangi bekuan filter dan dapat diberikan pada laju yang lebih cepat dari cairan pengganti yang diberikan post-filter. Laju cairan pengganti adalah 1.000-2.000 mL/jam. Laju yang lambat tidak akan efektif untuk pengeluaran solute secara konveksi.5,6
antikoagulan yang digunakan dapat dilihat pada tabel 4.4 Priming sirkuit dilakukan dengan 2 liter NaCl 0,9% dan 20.000 U heparin, secara bermakna menyebabkan adsorpsi heparin ke permukaan hemofilter, tampaknya menurunkan kebutuhan heparin selama CRRT. Antikoagulan heparin regional dengan netralisasi protamin dengan rasio 100:1 bertujuan meminimalkan efek heparin secara sistemik. Metode ini membutuhkan pemantauan untuk mengoptimalkan rasio heparin protamin.4
Slow Low-efficiency daily dialysis (SLEDD) dan Slow Low-efficiency daily diafiltration (SLEDD-f)
CRRT konvensional Beberapa data yang menetapkan bersihan konveksi lebih baik bila dibandingkan dengan bersihan difusi. Substansi dengan berat molekul sedang (peptida) dan berat molekul besar seperti vankomisin lebih baik dikeluarkan secara konveksi. Beberapa molekul yang berimplikasi pada sepsis dan disfungsi organ multipel dikategorikan dalam berat molekul sedang, dan terapi konveksi lebih bermanfaat dalam terapi adjuvant pada syok septik.12 Ricci dkk melaporkan penggunaan filter poliakrilonitrit pada CVVH dan CVVHD dengan dosis 35 ml/kg/jam dapat mengeluarkan solute ukuran kecil dan sedang.13 Kellum dkk menunjukkan bahwa meskipun CVVH lebih baik dibandingkan CVVHD dalam menurunkan TNF plasma, ternyata tipe bersihan ini tidak mempengaruhi konsentrasi plasma IL-6, IL-10, L-selectin atau endotoksin.12
Teknik ini cukup popular dalam RRT, menyerupai teknik IHD untuk menghasilkan solute yang sama tetapi dilakukan lebih lama, yaitu sekitar 8 jam per hari. Hemodinamik selama tindakan lebih stabil dengan harga yang lebih murah dari tipe CRRT yang lain. Pada beberapa penelitian disebutkan bahwa CRRT lebih unggul untuk mengatasi AKI di ICU, dibandingkan dengan SLEDD oleh karena lebih banyak konveksi yang dapat dilakukan. Hal ini menyebabkan dikembangkannya teknik baru yaitu SLEDD-f yaitu melakukan hemodiafiltrasi seperti CVVHDF yaitu melakukan bersihan molekul kecil dan sedang, tetapi dilakukan dalam waktu seperti SLEDD sehingga harganya juga lebih murah dibandingkan CRRT.11 Pemilihan CRRT untuk tatalaksana pasien dengan penyakit kritis dapat dilihat pada tabel 3.11 Patensi sirkuit ekstrakorporeal membutuhkan penggunan antikoagulan secara kontinyu, yang akan menambahkan risiko komplikasi perdarahan dan membutuhkan pemantauan. Beberapa metode
High-volume Hemofiltration Adanya pembatasan pada disain pompa, laju aliran selama CRRT secara tradisional di Amerika
Tabel 3. Pemilihan CRRT untuk penatalaksanaan pasien-pasien dengan penyakit kritis Indikasi GGA tanpa komplikasi
Kondisi Klinis Nefrotoksisitas karena obat
Terapi Pilihan IHD dan PD
Kelebihan cairan
Syok kardiogenik
SCUF dan CAVH
Uremia
GGA fase lanjut
CAVHDF,CVVHDF,IHD
Tekanan Tinggi Intra Kranial
Perdarahan subarahnoid,
CVVHD,CAVHD
Syok
Sepsis, ARDS
CVVH,CVVHDF,CAVHDF
Nutrisi
Luka Bakar
CAVHDF,CVVHDF,CVVH
Overdosis Obat
Teofilin, barbiturat
Hemoperfusi,CVVHDF,IHD
Gangguan elektrolit
Hiperkalemi
IHD,CVVHDF
Keterangan: GGA=Gagal Ginjal Akut; IHD=Intermitten hemodialysis; PD=Peritonela Dialysys: SCUF= Slow Low Extended Hemofiltrasi; CAVH=Continuous Arteriovenous Hemofiltration; CAVHDF= Continuous Arteriovenous Hemodiafiltrasi; CVVHDF= Continuous Venovenous Hemodiafiltrasi; CAVH= Continuous Arteriovenous Hemofiltrasi; CVVHD= Continuous venovenous hemodialysa
22
Majalah Kedokteran Terapi Intensif
Jenny Sarah Mandang
Tabel 4. Patensi sirkuit ekstrakorporeal membutuhkan penggunaan antikoagulan secara kontinyu Antikoagulan Heparin LMWH Heparinisasi regional + netralisasi protamin Sitrat Flush Heparin
Keuntungan
Masalah
Efikasi
Monitor
Antikoagulan yang baik Trombositopeni kurang Pendarahan sedikit
Pendarahan trombositopeni Pendarahan
Baik
PTT/ACT
Baik
Aktivitas Anti-Xa
Komplek
Baik
PTT/ACT
Risiko penarahan berkurang Tidak ada risiko pendarahan
Hipotensi berat
Kurang
Tromboelastogram
Bekuan filter
Kurang
PTT=partial thromboplastine time ACT=activated cloting time
direstriksi sampai 2 L/jam atau kurang. Akan tetapi Ronco dkk melaporkan CRRT dengan dosis yang lebih tinggi (35ml/kg/min) memberikan survival yang lebih tinggi pada pasien AKI dibandingkan dengan dosis konvensional (20ml/kg/min). Peningkatan dosis lebih tinggi (45ml/kg/min) tidak banyak membantu. Ultrafiltrasi dengan dosis 35 ml/kg/min meningkatkan angka survival dari 40% menjadi 57% dibandingkan dengan dosis 20ml/kg/min.1, 8 Coupled Plasma Filtration Adsorbtion Teknik spesifik lainnya yang ditargetkan untuk mengeliminasi mediator sepsis pada pasien kritis adalah coupled plasma filtration adsorbtion (CPFA). Teknik ini memisahkan plasma dari darah dengan menggunakan filter plasma dan kemudian plasma yang disaring melalui suatu cartridge resin sintetik masuk kembali ke dalam darah. Filter kedua dapat ditambahkan untuk mengeluarkan cairan yang berlebihan dan sisa metabolisme dengan berat molekul kecil. Penggunaan membran yang lebih terbuka (plasma filter) berpasangan dengan adsorpsi akan meningkatkan kapasitas sistem adsoprsi dan mencapai bersihan mediator inflamasi nonspesifik lebih tinggi. Pengeluaran mediator proinflamasi dan antiinflamasi yang bermakna dan survival dicapai dengan menggunakan teknik tersebut telah terbukti pada model sepsis pada hewan. Ronco dkk menunjukkan pentingnya keuntungan psikologik (hemodinamik stabil dan respons monosit) dengan menggunakan teknik ini pada pasien sepsis. Adsorpsi yang bekerja luas memiliki keuntungan yang bermakna melebihi hemofiltrasi dan lebih sederhana diaplikasikan daripada plasmaferesis.3,12
Volume 1 Nomor 1, Januari 2011
CRRT PADA SEPSIS Sepsis merupakan suatu sindrom klinik lanjutan dari inflamasi sistemik, koagulopati dan abnormalitas hemodinamik. Sepsis berat dan syok septik menjadi penyebab utama morbiditas dan mortalitas di rumah sakit. Kematian karena sepsis akhir-akhir ini sebanding dengan infark miokard.1 Sitokin pada sintesis nitric oxide yang terjadi pada sepsis akan menurunkan resistensi vaskuler secara sistemik. Vasodilatasi arterial pada pasien sepsis merupakan predisposisi terhadap AKI, kebutuhan akan ventilasi mekanik, dan meningkatkan mortalitas.2,3 Sepsis dan SIRS membentuk suatu mozaik kompleks yang saling terkait dengan melibatkan mediator pleiotropik dengan berat molekul 5000 hingga 70000 KD pada konsentrasi rendah. Melalui CRRT, mediator-mediator inflamasi yang berlebihan dapat dikeluarkan dengan melalui sebuah paradigma yang dikenal dengan “the peak concentration hypothesis” yang memberikan prognosis lebih baik pada beberapa situasi klinis.3 DAFTAR PUSTAKA . Sharma S, Kumar A. Septic shock, multiple organ failure, and acute respiratory distress syndrome. Curr Opin Pulm Med. 2003; 9:199-209. 2. Ronco C, Inguaggiato P, D’Intini’ V, Cole L, Bellomo R, Poulin’ S, Bordoni V, Crepaldi C, Gastaldon F, Brendolan A, Trairak P, Khajohn T. The role of extracoporeal therapies in sepsis. J Nephrol. 2003;16: S34-41 3. Dettenmeier P, Swindell B, Stroud M, Arkin N, Howard A. Role of the activated protein C in the pathology of Severe Sepsis. Am J Crit Care. 2003; 12:518-26
23
Terapi Pengganti Ginjal Berkesinambungan
4. Kes P. Continuous renal replacement therapy. Acta Clin Croat. 2000; 39:99-116. 5. Dirkes S, Hodge K. Continuous renal replacement therapy in adult intensive care unit. Crit Care Nurs. 2007; 27: 61-80. 6. Self-learning Pocket. Principles of continuous renal replacement therapy. Orlando Regonal Healthcare, Education and Development, 2005. 7. Bellomo R, Ronco C. Renal replacement therapy in the intensive care unit. Crit Care Resus. 1999;1 : 13-24. 8. Chaturvedi M. Continuous renal replacement therapy (CRRT).The Indian Anaesthetists’Forum. Oktober 2004. 9. Vanholder R, Van Biesen W, Lamiere N. What Is the renal replacement method of first choice for intensive care patients? J Am Soc Nephrol. 2001;12:S40-3. 0. Bellomo R, Ronco C. Continuous haemofiltration in the intensive care unit. Crit
24
.
2.
3. 4.
Care. 2000; 4:339-45. Marshal MR, Galler D, Rankin APN, Willisms AD. Sustained Low-efficiency Daily Diafiltration (SLEDD-f) for critically ill patients requiring renal replacement therapy: towards an adequate therapy. Nephrol Dial Transplant. 2004;19:877-84. Joy MS, Matzke GR, Armstrong DK, Marx MA, Zarowitz BJ. A primer on continuous renal replacement therapy for critically ill patients. Ann Pharmacother. 1998; 32:362-75. Venkataraman R, Subramanian S, Kellum JA. Extracorporeal blood purification in severe sepsis. Crit Care. 2003;7:139-45. Ricci Z, Ronco C, Bachetonia A, D’amico G, Rossi S. Solute removal during continuous renal replacement therapy in critically ill patients: convection versus diffusion. Crit Care. 2006;10:R67.
Majalah Kedokteran Terapi Intensif
