3
TINJAUAN PUSTAKA
Klasifikasi Kuda Menurut Klappenbach (2010), secara ilmiah kuda diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom
: Animalia
Phylum
: Chordata
Kelas
: Mammalia
Ordo
: Perissodactyla
Family
: Equidae
Species
: Equus caballus
Keluarga equidae terdiri dari kuda, keledai, dan zebra. Kuda memiliki karakteristik dasar mammalia seperti : memiliki kelenjar susu, rambut, diafragma, kelenjar keringat, kelenjar rambut, korteks otak yang besar dan empat ruang jantung (Klappenbach 2010).
Kuda Lokal dan Thoroughbred (THB) Menurut Edward (1994), kuda-kuda lokal di Indonesia tergolong ke dalam kelas poni. Poni Sumba merupakan jenis kuda yang umum tersebar di seluruh wilayah Indonesia, khususnya wilayah Sumatera. Poni Sumba awalnya diimpor oleh pendatang India, Cina, Belanda dan Portugis, namun tidak diketahui tahun kedatangannya. Diduga generasi kuda lokal saat ini mengalami persilangan dengan kuda Arab pada masa kolonial Belanda. Poni Sumba dan kuda THB merupakan cikal bakal kuda Generasi dan KPI (Edward 1994). Kuda THB merupakan hasil proses persilangan 4 ras utama kuda selama lebih dari 200 tahun yang lalu, yaitu ras kuda Byerly Turk, Darley Arabians, Godolphin Arabian dan Barb. Hasil persilangan tersebut selanjutnya dikawinkan dengan ras kuda lokal Inggris seperti: Feel Pony dan Connemara (Edward 1994).
Kuda Generasi (G) dan Kuda Pacu Indonesia (KPI) Sejak tahun 1975, proses pembentukan KPI dimulai dengan menyilangkan poni betina lokal Indonesia yaitu poni Sumba dengan kuda jantan THB maka keturunannya disebut kuda Generasi 1. Kuda Generasi ke 2 adalah hasil persilangan antara kuda betina Generasi ke 1
4 dengan kuda pejantan THB (Soehardjono 1990). Kuda Pacu Indonesia merupakan hasil persilangan antara kuda betina G3 dan pejantan G3, betina G4 dan pejantan G4, atau betina G3 dan pejantan G4 (Soehardjono 1990). Kuda Pacu Indonesia telah terdaftar pada tahun 1996 dengan nomor registrasi SNI 01-4226-1996 (Soehadji 2008). Tabel 1 menunjukkan jumlah kuda Generasi dan KPI yang terdaftar di Biro Registrasi Kuda (BRK) Indonesia.
Tabel 1 Jumlah kuda G dan KPI di tahun 2009 dan 2010 Jenis Kuda
Jumlah Total Kuda di Tahun 2009
Penambahan Kuda di Tahun 2010
G1
1986
9
G2
2289
30
G3
1806
85
G4
795
87
KPI
120
24
KP5
101
23
KP6
11
2
*G: Generasi ke-, KPI: Kuda Pacu Indonesia Sumber : Pamulang Stable (2010)
Sistem Syaraf Otonom Kerja jantung diatur oleh sistem syaraf otonom (Reece 2004). Sistem syaraf otonom memiliki kemampuan untuk mengatur resistensi aliran darah sehingga mampu memilih sistem organ untuk perfusi. Sistem syaraf simpatis lebih dominan pada saat latihan di mana aliran darah lebih diarahkan ke otot sedangkan sistem syaraf parasimpatis lebih dominan pada saat istirahat dan aliran darah diarahkan ke sistem pencernaan (Colville dan Bassert 2002). Inervasi syaraf simpatis ke jantung terjadi oleh serat eferen dari ganglion stela dari batang simpatis. Stimulus simpatis akan menyebabkan vasokontriksi dan peningkatan tekanan (Colville dan Bassert 2002) sehingga akan meningkatkan aktifitas jantung. Aktifitas jantung sangat diperlukan untuk: laju kontraksi, kekuatan kontraksi, laju konduksi impuls, dan jumlah aliran darah koroner (Reece 2004). Inervasi parasimpatis didapat dari nervus vagus. Peningkatan aktivitas parasimpatis akan menyebabkan vasodilatasi dan penurunan tekanan darah (Colville dan Bassert 2002) sehingga mengurangi aktifitas jantung (Reece 2004).
5 Sistem Kardiovaskuler Sistem kardiovaskuler terbagi menjadi sistem sirkulasi sistemik dan sistem sirkulasi pulmonum. Aliran darah dari jantung kiri ke seluruh tubuh dan kembali ke jantung kanan disebut sirkulasi sitemik. Sirkulasi sistemik pada saat kuda istirahat memiliki tekanan yang sangat tinggi yakni sebesar 100 mmHg karena harus memompa darah cukup jauh dan melawan gravitasi. Sirkulasi sistemik membawa nutrisi, produk sisa, hormon dan panas. Tekanan hidrostatik tinggi diperlukan untuk perfusi jaringan pada organ yang memiliki resistensi cukup tinggi terhadap aliran darah seperti otak, jantung dan ginjal serta melawan gaya gravitasi menuju jaringan di atas jantung (Marlin dan Nankervis 2004). Aliran darah dari jantung kanan ke paru-paru dan kembali ke jantung kiri disebut sirkulasi pulmonum. Sirkulasi pulmonum memiliki tekanan lebih rendah yakni 15-25 mmHg (Marlin dan Nankervis 2004). Sirkulasi pulmonum memiliki tekanan rendah karena memiliki resistensi yang rendah terhadap aliran darah. Tekanan darah yang tinggi di sistem vena dapat menyebabkan kebocoran pembuluh darah dan menyebabkan udema (Colville dan Bassert 2002). Sirkulasi sistemik mengandung presentasi volume darah total sekitar 80% sedangkan sirkulasi pulmonum mengandung 15% dan sisanya berada di jantung (5%). Sirkulasi sistemik vena mengandung volume darah yang terbesar yaitu 65% sedangkan sirkulasi sistemik arteri dan arteriol mengandung 10% serta sirkulasi sistemik kapiler mengandung 5% volume darah total (Colville dan Bassert 2002).
Siklus Jantung Kontraksi dan relaksasi jantung merupakan respon terhadap stimulus elektrik yang berasal dari pace maker. Siklus jantung dibagi 2 bagian yaitu sistol dan diastol. Sistol adalah periode kontraksi jantung dan pembentukan tekanan dalam jantung sehingga darah dapat dikeluarkan ke sirkulasi sistemik dan pulmonum. Periode istirahat jantung dan pengisian jantung dengan darah disebut diastol. Umumnya sistol dan diastol lebih ditekankan pada ventrikel dibanding atrium (Colville dan Bassert 2002). Sistol mewakili fase kontraksi isovulumic dan ejeksi ventrikel sedangkan diastol terdiri dari fase relaksasi isovolumic, fase pengisian cepat, diastasis, dan kontraksi atrium (Marr dan Bowen 2010). Kondisi di mana ventrikel terisi darah hingga mencapai volume maksimum pada saat akhir diastol disebut end diastolic volume (EDV). Pada saat EDV tercapai, miokardium akan
6 berkontraksi hingga terjadi peningkatan tekanan di dalam ventrikel akibat stimulus elektrik ke ventrikel. Pada saat tekanan ventrikel lebih tinggi dari atrium maka katup atrioventrikular dan semilunar tertutup sedangkan volume ventrikel tidak berubah. Kondisi ini disebut isovolumetric contraction period. Suara denyut jantung pertama akan terdengar pada saat katup atrioventrikular tertutup (Colville dan Bassert 2002). Katup semilunar akan terbuka pada saat tekanan ventrikel setara atau melebihi tekanan aorta dan arteri pulmonum . Ejeksi ventrikel akan terjadi pada saat katup semilunar terbuka dan berakhir pada saat katup tertutup. Jumlah darah yang tertinggal di jantung pada akhir sistol disebut end sistolic volume (ESV). Jumlah darah yang dikeluarkan dari ventrikel pada setiap sistol disebut stroke volume (SV) yang dihitung dari EDV dikurangi ESV. Akhir sistol ditandai oleh penutupan katup semilunar yang menghasilkan suara jantung kedua (Colville dan Bassert 2002). Permulaan diastol disebut isovolumetric relaxation time terjadi saat katup semilunar dan atrioventrikular tertutup. Pada saat ini ventrikel mengalami relaksasi dan tekanan di dalam ventrikel berkurang walaupun volume darah di dalam ventrikel tidak berubah. Ketika tekanan ventrikel berkurang dibanding atrium maka katup atrioventrikular akan terbuka dan ventrikel mulai terisi darah. Periode pengisian awal ini terjadi secara pasif dan ditandai dengan suara jantung ketiga (Colville dan Bassert 2002). Enam puluh persen fase pengisian diastol terjadi pada awal pengisian yang disebut rapid filling phase. Slow filling phase akan mengikuti rapid filling phase. Atrium berkontraksi dan menambah pengisian ventrikel sesaat sebelum sistol berikutnya. Kontraksi atrium berperan 20–30% dalam pengisian volume ventrikel. Suara jantung keempat terdengar pada saat kontraksi atrium (Colville dan Bassert 2002.
Denyut Jantung/Heart Rate/HR Denyut jantung adalah frekuensi siklus jantung yang dihitung oleh jumlah denyutan permenit (Reece 2004). Denyut jantung kuda pada saat istirahat berkisar 30-40 kali/menit sedangkan pada saat latihan dapat meningkat menjadi 240 kali permenit (Rose dan Hudgson 2000). Menurut Reece (2004), HR kuda THB berkisar antara 38–44 kali/menit sedangkan jenis kuda lainnya adalah 32-44 kali/menit. Dua pertiga sampai tiga perempat (66–75%) siklus jantung berada pada kondisi diastol dan hanya sepertiga sampai seperempat (25–33%) pada kondisi sistol. Pada saat HR
7 meningkat, durasi diastol cenderung memendek. Pada saat latihan maksimal durasi sistol dan diastol dapat menjadi seimbang (Marlin dan Nankervis 2004). Perubahan HR dipengaruhi oleh faktor fisiologis seperti: ketakutan, latihan otot, suhu lingkungan yang tinggi, pencernaan, tidur, ukuran tubuh yang lebih kecil dan umur. Pengukuran HR kuda dengan stetoskop dapat meningkatkan HR hingga 5-10 kali/menit (Marlin dan Nankervis 2004). Kuda muda umumnya memiliki HR yang lebih tinggi karena ukurannya lebih kecil dan kemampuan penghambatan tonus vagusnya belum berkembang. Hinchcliff et al. (2008) mengatakan bahwa HR akan menurun seiring dengan peningkatan umur kuda. Pada umur 3648 bulan, kuda memiliki HR yang lebih rendah dan SV lebih tinggi pada saat berlari karena peningkatan ukuran jantung dan respon latihan. Pada umur 36 bulan, kemampuan kardiovaskuler dan enzim oksidatif otot kuda akan meningkat sehingga ukuran jantung menjadi lebih besar dengan HR yang lebih rendah (Hinchcliff et al. 2008). Denyut jantung kuda THB turun seiring dengan latihan akibat pertumbuhan (hipertrofi) otot jantung/miokardium. Pertumbuhan miokardium akan meningkatkan kekuatan kontraksi otot jantung sehingga lebih banyak darah yang dapat dipompa keluar jantung dalam setiap denyutan dan jumlah darah yang diperlukan jaringan dapat tercapai dengan sedikit denyut jantung. Kuda yang dilatih selama 7 bulan akan mengalami penurunan HR dari 47 menjadi 38 kali/menit pada siang hari dan 40 menjadi 34 kali/menit pada malam hari (Marlin dan Nankervis 2004). Faktor patologis yang dapat mempengaruhi HR adalah demam, dan gangguan jantung. (Reece 2004). Denyut jantung maksimal adalah HR tertinggi yang dapat dicapai oleh kuda yang diikuti dengan respon penurunan HR. Denyut jantung maksimal kuda pacu berumur 2 -3 tahun adalah 240 – 250 kali/menit yang dapat dicapai saat gallop dalam waktu 20 -30 detik. Denyut jantung selain HR maksimal disebut sebagai denyut jantung submaksimal (Marlin dan Nankervis 2004).
Fungsi Ventrikel Fungsi ventrikel adalah kemampuan ventrikel untuk memompa darah. Fungsi ventrikel dinilai lebih penting dibanding atrium dalam penentuan performa jantung. Nilai cardiac output (Q) dan SV digunakan untuk menjelaskan fungsi ventrikel dan merefleksikan performa jantung. Fungsi ventrikel dibagi menjadi 2 yaitu: yakni fungsi sistol ventrikel dan fungsi diastol ventrikel (Marr dan Bowen 2010).
8 1. Fungsi Sistol Ventrikel Fungsi sistol ventrikel adalah kekuatan ventrikel untuk berkontraksi dan memompa darah keluar dari jantung. Faktor yang mempengaruhi fungsi sistol ventrikel adalah preload, kontraksi miokardium, afterload, dan HR (Marr dan Bowen 2010). Preload adalah jumlah darah di jantung sebelum berkontraksi/EDV (Strickland 2002) atau volume dan kekuatan pengisian ventrikel kanan (Marlin dan Nankervis 2004).. Preload ditentukan oleh jumlah venous return, regurgitasi darah ke atrium akibat kegagalan katup atrioventrikular atau volume darah yang tertinggal akibat kelemahan kontraksi sistol. Peningkatan preload akan meregangkan miokardium sehingga fungsi sistol akan meningkat untuk berkontraksi lebih kuat menghasilkan tekanan ejeksi yang kuat sehingga meningkatkan SV dan Q (Strickland 2002). Semakin besar volume darah yang mencapai ventrikel maka semakin besar volume darah yang dikeluarkan. Oleh karena itu EDV adalah parameter penting untuk menentukan fungsi sistol ventrikel (Marr dan Bowen 2010). Kontraksi miokardium merupakan hasil kontraksi miosit yang kekuatannya dipengaruhi oleh faktor luar seperti: output otonom, senyawa yang bersirkulasi (hormon, agen farmasi, toksin endogen dan eksogen), produk metabolit lokal dan adanya proses patologi (iskemia, asidosis, infark). Peningkatan kontraksi miokardium akan meningkatkan fungsi sistol ventrikel (Marr dan Bowen 2010). Afterload merupakan kekuatan untuk melawan pemendekan miokardium (Marr dan Bowen 2010) atau kekuatan yang diperlukan ventrikel untuk berkontraksi memompa darah keluar (Strickland 2002) atau tekanan di sirkulasi arteri sistemik (Marlin dan Nankervis 2004). Afterload dipengaruhi dua hal yaitu 1) resistensi vaskuler dan arteri dan 2) tekanan darah. Peningkatan resistensi akan mengurangi fungsi sistol ventrikel dan SV (Marr dan Bowen 2010). Bila tekanan darah meningkat (hipertensi), maka afterload akan tinggi dan fungsi jantung akan terganggu. Sebaliknya bila tekanan darah rendah maka afterload akan menjadi rendah dan miokardium akan berkompensasi menjadi lebih tebal agar mampu mendorong darah lebih kuat (Strickland 2002).
2. Fungsi Diastol Ventrikel Fungsi diastol ventrikel adalah kekuatan pengisian darah ke ventrikel. Pengamatan fungsi diastol ventrikel lebih jarang digunakan dibanding pengamatan fungsi sistol ventrikel kuda (Marr dan Bowen 2010).
9 Fungsi diastol ventrikel dipengaruhi oleh: kelenturan ruangan ventrikel kiri dan relaksasi miokardium. Penebalan miokardium akan mengurangi kelenturan ruangan ventrikel sehingga meningkatkan tekanan pengisian ventrikel untuk mencukupi kebutuhan EDV. Penyempitan lumen ventrikel kiri, hipertrofi ventrikel patologis, fibrosis, penyakit infiltrasi, tamponade pericardium, dan dilatasi ventrikel kompensasi dapat mengurangi kelenturan ruangan ventrikel. Kegagalan relaksasi miokardium berakibat penurunan tekanan ventrikel kiri dan penurunan pengisian ventrikel awal. Relaksasi jantung dipengaruhi oleh kondisi loading, keserasian kontraksi dan relaksasi, dan proses intraseluler Ca. Relaksasi jantung dapat meningkat sebagai respon hipoksia, iskemia, afterload, takikardi, catecholamin dan berbagai agen farmasi (Marr dan Bowen 2010). Gangguan fungsi diastol ventrikel kiri adalah suatu kegagalan pengisian ventrikel tanpa adanya kompensasi peningkatan tekanan arteri kiri sehingga terkadang menyebabkan udema pulmonum atau kegagalan sekunder ventrikel kanan (Marr dan Bowen 2010). Penelitian menunjukkan bahwa latihan dinamis akan meningkatkan fungsi diastol ventrikel pada kuda atlet.
Evaluasi Fungsi Ventrikel untuk Penentuan Performa Jantung Performa jantung dinilai dari fungsi ventrikel. Evaluasi fungsi ventrikel untuk performa jantung kuda diwakili oleh dua hal yakni: aliran darah dan indeks kontraksi (Marr dan Bowen 2010). Evaluasi aliran darah dilakukan melalui pengamatan Q. Kekuatan Q dipengaruhi oleh: kemampuan kontraksi miokardium, pengisian darah, keserasian atrium ventrikel, kemampuan katup dan HR (Marr dan Bowen 2010). Evaluasi indeks kontraksi ventrikel melalui pengamatan fractional shortening (FS) dan ejection fraction (EF). Indeks FS merupakan persentasi pengurangan minor axis ventrikel kiri dan EF adalah persentasi pengurangan EDV ventrikel kiri. Nilai FS lebih sering digunakan dan nilainya berkisar antara 32-45%. Nilai EF akan berkurang seiring dengan peningkatan afterload dan penurunan kontraksi miokardium. Nilai EF tidak dapat dipercaya pada kejadian regurgitasi aorta atau mitral akut karena terjadi ketidakseimbangan afterload dan dapat bernilai normal pada kasus yang kronis (Marr dan Bowen 2010).
Sumber Energi Tubuh Salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam performa kuda adalah energi asal pakan. Sumber energi primer dari organ vital tubuh adalah glukosa dan glikogen (yang bersumber
10 dari karbohidrat) serta asam lemak. Protein hanya digunakan untuk energi pada saat tubuh mengalami kelaparan, sangat kelelahan atau sakit (Marlin dan Nankervis 2004). Glukosa dan asam lemak berakumulasi dalam darah dan dapat dipergunakan atau dilepas oleh otot dengan mudah sedangkan glikogen sel tidak dapat masuk ke sirkulasi darah karena struktur dan ukurannya. Umumnya glikogen tersimpan dalam hati (95%) dan otot (5%) sedangkan asam lemak akan tersimpan 95% di jaringan adiposa
dan hanya 5%
tersimpan dalam otot (Marlin dan Nankervis 2004). Jalur pembentukan energi ada yang memerlukan O 2 (aerob) dan ada yang tidak memerlukan O 2 (anaerob). Pada saat latihan dengan intensitas rendah dan durasi lama (HR di bawah 160 kali/menit), energi akan diproduksi dari jalan aerob (Marlin dan Nankervis 2004). Penggunaan energi aerob dapat dipengaruhi oleh gangguan transfer O 2 dari atmosfir ke mitokondria seperti: masalah kardiovaskuler, obstruksi saluran pernafasan atas dan bawah, ketakutan, sakit, tipe pemanasan latihan, waktu pemberian pakan, dan lingkungan (Marlin dan Nankervis 2004). Jalur produksi energi anaerob akan ditempuh pada saat kebutuhan energi tubuh sangat tinggi namun waktu yang dibutuhkan untuk produksi energi aerob maksimal sangat terbatas seperti pada saat percepatan gallop. Produksi energi anaerob hanya menghasilkan sedikit ATP per molekul glikogen/glukose sehingga menghabiskan cadangan glikogen. Pemecahan glikogen secara anaerob akan menghasilkan asam laktat. Semakin banyak produksi asam laktat akan menurunkan PH sehingga terjadi kekakuan/fatigue (Marlin dan Nankervis 2004). Energi anaerob umumnya digunakan pada saat menempuh start dan menjelang finish dan pada saat HR berkisar antara 150–180 kali/menit. Produksi energi anaerob akan meningkat
dengan peningkatan kecepatan (di atas 500-600 m/menit). Kuda THB akan
memerlukan energi anaerob saat menempuh jarak 1000 m (Marlin dan Nankervis 2004). Kombinasi jalur pembentukan energi kadang harus dilakukan tergantung kondisi latihan dan cadangan energi yang ada. Setiap jalur ini memiliki perbedaan dalam efektifitas penggunaan energinya dan percepatan pembentukannya. Kontribusi jalur energi aerob dan anaerob dalam memenuhi kebutuhan energi total latihan di kenal sebagai energy partitioning. Kuda THB yang menempuh jarak 2,4 km menggunakan 80% energi aerob dan 20% energi anaerob. Kuda endurance yang berlari sejauh 160 km dengan kecepatan 16 km/jam menggunakan 96 kg energi aerob (Marlin dan Nankervis 2004).
11 Ukuran Jantung Jantung yang besar memberikan kontribusi terhadap kemampuan atletik kuda (Marlin dan Nankervis 2004). Gunn (1989) mengatakan bahwa ukuran jantung kudaTHB lebih besar dibanding ras kuda lainnya.
Tabel 2 Variasi berat jantung dari beberapa kuda pacu juara Nama Kuda (Warna, Jenis kelamin, Tahun Lahir)
Berat Jantung (kg)
Secretariat (ch.s. 1970) Sham (ch.s. 1970) Mill Reef (b.s. 1968) Key to the Mint (b.s. 1969) Easy Goer (ch.s. 1986) Althea (ch.m. 1981) Eclipse (ch.s. 1764) Phar Lap (ch.g. 1926) Star Kingdom (ch.s. 1946) Tulloch (b.s. 1954) Killaleo (b.m. 1970)
10 8.2 7.7 7.2 6.8 6.8 6. 6.4 6.4 6.2 5.9
*b : bay, ch : chesnut, g : gelding, m : mare, s : stallion. Sumber : Hinchclift. et al. (2008)
Kuda THB cenderung memiliki jantung yang besar yaitu seberat 4.5 kg (Marlin dan Nankervis 2004). Gunn (1989) dalam penelitiannya memperkirakan rata-rata berat jantung dari kuda THB dewasa seberat 500 kg adalah 4,6 kg sedangkan berat jantung jenis kuda dewasa lainnya dengan berat badan yang sama adalah 3,4 kg. Hasil pemeriksaan post mortem menunjukkan bahwa ukuran jantung kuda pacu THB juara lebih dari 6 kg (Tabel 2). Kuda dengan ukuran jantung lebih besar memiliki diameter ventrikel kiri lebih lebar dan miokardium lebih tebal, sehingga hal ini mempengaruhi besar SV. Peningkatan SV dan HR akan mempengaruhi Q. Nilai Q yang besar akan meningkatkan pengiriman oksigen dan kapasitas produksi energi aerob yang pada akhirnya akan meningkatkan performa seekor kuda pacu (Buhl 2008; Haun 2009; Hinchcliff et al. 2008; Reef 1998).
Elektrokardiografi (EKG) Elektrokardiografi adalah pengukur jumlah aktivitas elektrik jantung dalam siklus denyut jantung. Alat ini sangat bermanfaat dalam memberi informasi kualitas dan ritme denyut jantung pada saat normal, anaesthesi, tes latihan fisik atau mendiagnosa ada gangguan jantung (Rose dan Hudgson 2000).
12 Sejak tahun 1963, Dr James Steel menggunakan EKG untuk menemukan hubungan antara ukuran jantung dan performa kuda (Marlin dan Nankervis 2004). Rata rata nilai EKG kuda pada lead 2 dengan denyut jantung kurang dari 30 kali per menit adalah sebagai berikut:
Tabel 3 Rata-rata nilai EKG kuda Gambaran EKG Durasi gelombang P (detik)
Nilai 1)
<0,17
0,12-0,142)
Amplitudo gelombang P (mm)
2,61±1,04
Interval puncak gelombang P (detik)
0,08
Durasi interval PR (detik)
<0,44
Durasi interval PQ (detik) Durasi komplek QRS (detik)
<0,17
0,35-0,55
0,34±0,04
0,1-0,15
0,10-0,01
Amplitudo komplek QRS (mm) Durasi interval QT (detik)
0,11±0,02
8,25±6,42 <0,60
0,6
0,54±0,05
Durasi gelombang T (detik)
0,17±0,04
Amplitudo gelombang T (mm)
4,52±1,91
Koreksi QT
0,51±0,03
Sumber 1) Rose dan Hudgson 2000 2) Marlin dan Nankervis 2004 3) Piccione 2003
Gambar 1 Gambaran EKG kuda normal. Sumber : Rose and Hudgson 2000
Gelombang P menunjukkan depolarisasi atrial dan bervariasi bentuknya baik bentuk difase atau bifase (bentuk M). Adanya 2 bentuk gelombang P pada kuda dalam satu perekaman EKG adalah normal dan disebut wondering pacemaker. Interval PR adalah interval dari awal gelombang P ke awal komplek QRS. Durasi interval gelombang PR dipengaruhi oleh HR dan akan memendek bila HR meningkat. Interval PR akan memanjang seiring dengan penambahan umur atau first degree AV block. Komplek QRS menunjukkan depolarisasi ventrikel dan bentuknya dipengaruhi oleh lokasi lead. Gelombang Q sering hilang dan gelombang S bervariasi bentuknya (Rose dan Hudgson 2000).
13 Gelombang T mewakili repolarisasi ventrikel dan bentuknya berubah dipengaruhi oleh HR. Peningkatan HR akan meningkatkan amplitudo sehingga menjadi positif di lead 5. Perubahan gelombang T sulit di interpretasi karena dipengaruhi oleh latihan. Interval QT adalah interval dari awal komplek QRS ke akhir gelombang T. Nilai ini tidak terlalu signifikan dan akan memendek dengan peningkatan HR (Rose dan Hudgson 2000).
Heart Score (HS) Heart score (HS) adalah durasi gelombang QRS (komplek QRS) yang dihitung dalam milidetik dengan perekaman lead. Jantung besar memiliki komplek QRS yang lebar, komplek QRS menunjukkan waktu yang diperlukan oleh gelombang elektrik untuk menyebar dan mendepolarisasi massa ventrikel. Semakin tebal massa ventrikel, semakin lama waktu yang diperlukan untuk depolarisasi ventrikel sehingga HS berkorelasi dengan ukuran jantung (Steel 1963 diacu dalam Grundland dan Ohad 2010). Heart score (HS) berkorelasi dengan prestasi kuda pacu sehingga HS merupakan indikasi performa kuda (Steel 1963; Young dan Wood 2001, diacu dalam Grundland dan Ohad 2010). Hinchcliff et al. (2008) mengatakan HS dapat digunakan untuk memprediksi besar atau kecil SV dan Q. Teori HS didukung juga oleh Steel dan Stewart 1974; Stewart 1980; Nielsen dan Peterson 1980 diacu dalam Grundland dan Ohad (2010). Namun teori HS ditolak oleh beberapa peneliti. Celia 1999 diacu dalam Grundland dan Ohad (2010) menemukan efek depolarisasi ventrikel pada ECG sangat minimal dan komplek QRS tidak selalu berhubungan dengan waktu depolarisasi ventrikel. Proses depolarisasi jantung kuda berbeda dengan hewan kecil, karena distribusi serabut Purkinye menyebar di miokardium membuat sinyal saling berbenturan yang akan meniadakan gelombang. Lightowler et al. (2004) mengatakan interval QRS tergantung pada jumlah jaringan otot yang dilalui gelombang elektrik. Marlin dan Nankervis (2004) mengatakan HS tidak dapat menilai SV dan mengukur jantung secara kuantitatif. Lightowler et al. (2004) membuktikan bahwa HS tidak memiliki korelasi dengan berat badan dan left ventricular myocardial mass (LVMM) sehingga HS tidak boleh dijadikan indikator performa kuda. Grundland dan Ohad (2010) juga melaporkan bahwa HS tidak dapat dijadikan alat penilai potensi performa kuda.
14 Ekhokardiografi Ekhokardiografi merupakan salah satu alat diagnostik non invasif yang paling berguna dalam pemeriksaan jantung kuda sejak diperkenalkan oleh Pipers dan Hamin pada akhir tahun 1970-an (Marlin dan Nankervis 2004). Ekhokardiografi dapat menilai morfologi jantung seperti struktur dan ukuran ruang jantung, serta pembuluh darah untuk mengetahui fungsi jantung dengan akurat (Meral et al. 2007; Patteson 2002). Teknik ekhokardiografi yang biasa dipergunakan ada dua yaitu : B-mode dan M-mode (Patteson 2002).
1. Ekhokardiografi Brightness-mode (B-mode) atau Ekhokardiografi 2 Dimensi Real Time (2-DE) Ekhokardiografi B-mode adalah dasar dari semua prosedur echocardiography yang mulai dikembangkan sejak tahun 1980-an. Gambar visual yang dihasilkan berupa kedalaman struktur jantung pada sumbu y dan lebar struktur jantung pada sumbu x (Reef 1998) sebagaimana terlihat pada Gambar 2.
a
b
Gambar 2a Gambaran ekhokardiografi B-mode kuda dengan metode right parasternal short axis view pada kuda. b Penjelasan struktur jantung kuda. * IVS: Interventricular Septa, LVID: Left Ventricular Internal Dimension, LVW: Left Ventricular Wall Sumber : Schwarzwald (2004)
Ekhokardiografi B-mode bermanfaat untuk melihat dan menilai ukuran jantung, ruang jantung, struktur jantung dan ketebalan dinding jantung, fungsi katup dan miokardium, serta aliran darah (Marr 1994; Reef 1998; Schwarzwald 2004). Teknik penggunaan dari ekhokardiografi B-mode dapat dilakukan dari sisi kanan kuda (right parasternal) maupun sisi kiri kuda (left parasternal). Probe diletakkan sejajar/sagital
15 dengan sumbu jantung (long axis) maupun diputar 90 o sampai memotong/transversal dengan sumbu jantung (short axis). Sudut probe terhadap sumbu jantung disesuaikan dengan tujuan pengamatan. Ekhokardiografi B-mode lebih mudah dipahami dibanding M-mode hanya tidak dapat menunjukkan ketebalan struktur jantung secara akurat (Reef 1998).
2. Ekhokardiografi (Time) Motion-mode (M-mode) Ekhokardiografi M-mode diperkenalkan pertama kali pada tahun 1970-an. Gambaran satu dimensi dari struktur jantung dalam skala waktu terlihat lebih akurat pada sumbu x sedangkan kedalaman struktur jantung terlihat pada sumbu y (Reef 1998) sebagaimana yang terlihat pada Gambar 3. Ekhokardiografi M-mode bermanfaat untuk mengamati diameter lumen ventrikel kiri, ketebalan dinding ventrikel kiri, serta ketebalan katup interventrikular pada saat sistol dan diastol (Meral et al. 2007; Schwarzwald 2004). Pengukuran ventrikel kiri umumnya dilakukan di sisi kanan kuda dengan metode right parasternal short axis view di level chorda tendinae (Patteson 2002; Schwarzwald 2004).
Gambar 3a Gambaran ekhokardiografi M-mode kuda di level chorda tendinae. b Penjelasan struktur jantung kuda. * IVS: Interventricular Septa, LVID: Left Ventricular Internal Dimension, LVW: Left Ventricular Wall, LV: left ventricle, RV: right ventricle Sumber : Schwarzwald (2004)
Ekhokardiografi M-mode lebih unggul dibanding ekhokardiografi B-mode, karena dapat menunjukkan akhir sistol dan diastol dengan tepat (Patteson 2002) sehingga dapat menilai pergerakan struktur jantung dan mengukur jantung secara lebih akurat (Marr, 1994).
16 Ketebalan Otot Jantung (Miokardium) Jantung kuda merupakan terdiri dari dua atrium dan dua ventrikel. Ventrikel kiri berbentuk kerucut memiliki otot dinding jantung yang disebut miokardium. Miokardium ventrikel terdiri dari lapisan otot yang memanjang dan spiral dan mendapat asupan darah dari arteri dan vena koroner (Marr dan Bowen 2010). 6
1
7
13
8
2
14
9
15
3 10 4
11
16 17
12 5
18
Gambar 4 Penampang struktur luar dan dalam jantung kuda. *1. Brachiocephalic trunk, 2. cranial vena cava, 3. pulmonary trunk, 4. right ventricle, 5. Interventrikular groove, 6. Aorta, 7. cranial vena cava, 8. Papillary muscle, 9. left atrium, 10. right atrium, 11. Left ventricle, 12. Chorda tendinae, 13. Pulmonary veins, 14. Left atrium, 15. aortic valve, 16. Left ventricle, 17. Left ventricular wall, 18.Interventricular septal. Sumber : Anonim 2009
Left ventricular wall (LVW) adalah miokardium bagian luar ventrikel kiri yang berhubungan langsung dengan perikardium. Left ventricular wall memiliki ketebalan 3 kali lipat miokardium ventrikel kanan (Marr dan Bowen 2010) karena harus memompa darah ke seluruh tubuh (Reece 2004). Inter ventricular septal (IVS) adalah miokardium pembatas antara ventrikel kiri dan kanan jantung yang diukur dari batas terdalam ventrikel kanan sampai batas terdalam ventrikel kiri. Sebagian besar IVS tersusun oleh jaringan otot namun di bagian atasnya meluas menjadi sekat membran yang tidak berotot dan lebih tipis yang tersusun atas jaringan fibrin. Papilary muscle muncul secara simetris dari IVS ventrikel kiri dan kanan. Papilary muscle ventrikel kiri akan mengait ke chorda tendinae dari katup mitral (Marr dan Bowen 2010). Papilary muscle bergerak bersamaan dengan miokardium sehingga pergerakan chorda
17 tendinae menjadi teratur chorda tendinae berfungsi mencegah katup mital tertarik keluar ke arah aorta oleh tekanan balik dari ventrikel (Reece 2004).
Pengamatan Dimensi Intrakardial Left ventricular internal dimension (LVID) adalah lebar lumen ventrikel kiri jantung yang dihitung dari batas luar IVS sampai batas dalam LVW. Nilai LVIDs dihitung pada saat sistol yaitu pada awal gelombang P sedangkan LVIDd dihitung pada saat diastol yaitu menjelang akhir gelombang T pada gambaran EKG.
Pengamatan Volume Jantung Volume darah yang dipompa keluar dari ventrikel kiri jantung dalam sekali denyutan disebut stroke volume (SV). Nilai SV ditentukan oleh volume dan kekuatan pengisian ventrikel kanan (preload), tekanan di sirkulasi arteri sistemik (afterload), dan kekuatan kontraksi miokardium pada setiap denyutan (Patteson 2002; Marlin dan Nankervis 2004). Volume darah yang dikeluarkan dari ventrikel kiri per menit disebut cardiac output (Q). Nilai Q akan meningkat karena kebutuhan oksigen pada saat latihan yang sebagian besar Q yang dihasilkan dikirim ke miokardium, sedangkan sisanya dikirim ke lambung, usus, ginjal serta kulit sebagai pengatur suhu/thermoregulator (Hinchcliff et al. 2008; Marlin dan Nankervis 2004). Semakin besar volume darah yang mencapai ventrikel maka semakin besar volume darah yang dikeluarkan (SV). Upaya peningkatan SV ini yang membantu mengatur kestabilan Q pada berbagai kondisi pernafasan yang normal. Nilai Q dapat meningkat oleh peningkatan preload termasuk oleh peningkatan darah vena dan penurunan kemampuan resistensi pembuluh darah perifer seperti pada saat latihan, anemia, demam dan kebuntingan (Marr dan Bowen 2010). Pada kuda THB seberat 450 kg terjadi sedikit peningkatan SV mencapai 1 hingga 1,5 liter per denyut pada saat berlatih. Peningkatan SV ini akan meningkatkan Q dari 40 liter per menit pada saat istirahat menjadi 240 sampai 350 liter per menit pada saat latihan maksimal (Rose dan Hudgson 2000).
18 Pengamatan Indeks Fungsi Jantung Fractional shortening (FS) adalah indikator fungsi (kemampuan kontraksi) ventrikel kiri pada saat sistol yang dihitung dengan rumus = LVIDd-LVIDs/LVIDd x 100% (Schwarzwald 2004). Nilai FS merupakan persentasi pengurangan minor axis ventrikel kiri (Marr dan Bowen 2010). Ejection Fraction (EF) adalah proporsi darah yang dikeluarkan oleh left ventrikel selama satu denyut dibagi dengan end diastolic volume. Nilai EF dihitung dengan rumus : SV/EDV x 100% (Schwarzwald 2004). Nilai EF adalah persentasi pengurangan EDV ventrikel kiri (Marr dan Bowen 2010)
Penghitungan Ukuran Jantung Ukuran jantung kuda THB umumnya lebih besar daripada standarbred (Buhl 2008), Arab, dan warmblood (Hinchcliff et al. 2008). Gunn (1989) mengatakan bahwa ukuran jantung kuda THB lebih besar dibanding seluruh ras kuda lain. Volume darah kuda juga dipengaruhi oleh ras. Kuda THB memiliki volume darah 68% lebih besar, plasma darah 46% lebih besar, dan volume sel darah merah 2 kali lebih besar dibanding kuda Parcheron dengan berat badan yang sama (Kline dan Foreman 1991). Ukuran jantung kuda THB yang belum dilatih diperkirakan mencapai 0,9-1% berat badannya, kuda Arab kurang dari 0,8% berat badannya, dan kuda beban kurang dari 0,65% berat badannya (Hinchcliff et al. 2008). Left ventricular myocardial mass (LVMM) adalah persentasi berat jantung ventrikel kiri yang didapat dari pengamatan ekhokardiografi M-mode. Nilai LVMM dapat menunjukkan adanya hipertrofi otot jantung secara tepat dan dapat dipertangungjawabkan dibanding dengan nilai HS (Lightowler et al. 2004). Penghitungan nilai LVMM secara akurat sangat penting dalam penilaian potensi performa kuda (Grundland dan Ohad 2010). Menurut Lighttowler et al. (2004), ukuran ventrikel kiri LVMM dihitung dengan rumus sebagai berikut : LVMM (gram) = 1,5 x (IVSd + LVWd + LVIDd)3- (LVIDd)3.
