6
membutuhkan ion besi. Dengan demikian, kekurangan besi mempunyai dampak yang merugikan bagi pertumbuhan dan perkembangan anak,
menurunkan daya tahan tubuh, menurunkan konsentrasi belajar dan mengurangi aktivitas kerja.
12,15
Pada anemia yang terjadi secara akut, penderita sering mengalami perburukan yang tiba-tiba seperti pada krisis aplastik ataupun perdarahan.
Sedangkan pada anemia kronis, perburukan dijumpai bila telah terjadi disfungsi sistem organ tubuh, salah satunya disfungsi jantung.
2,9,12
2.2. Perubahan Kardiovaskular akibat Anemia
Pembesaran jantung pada penderita anemia telah ditemukan sejak satu abad yang lalu.
17
Penelitian pada 51 penderita anemia akibat ankilostomiasis dengan kadar Hb berkisar antara 1.5 hingga 6.5 gdL, yang dialami selama 4
bulan berturut-turut, menemukan bahwa 80 diantaranya mengalami pembesaran jantung. Penelitian ini juga menyebutkan bahwa stroke volume
lebih dekat hubungannya terhadap cardiac output dibandingkan takikardia dan peningkatan aliran darah.
18
Studi lainnya memperlihatkan adanya peningkatan cardiac output bila kadar Hb 7 gdL.
17-23
Penelitian pada 36 anak penderita SCA berusia 2 hingga 17 tahun dengan kadar Hb antara 3.6 hingga 10.8 gdL, mendapatkan 32 anak
mengalami pembesaran jantung.
24
Penelitian yang dilakukan pada ADB
Universitas Sumatera Utara
7
dengan Hb 6 grdL mendapatkan penderita anemia berat mengalami peningkatan indeks jantung yang bermakna.
9,25,26
Proses penghantaran oksigen ke organ atau jaringan dipengaruhi oleh tiga faktor, yaitu 1 faktor hemodinamik berupa cardiac output serta
distribusinya, 2 kemampuan pengangkutan oksigen dalam darah yaitu konsentrasi Hb, dan 3 oxygen extraction yaitu perbedaan saturasi oksigen
antara darah arteri dan vena.
27-30
Kapasitas penghantaran oksigen akan menurun bila kadar Hb 7 gdL.
11,12
Prinsip Fick menyatakan bahwa cardiac output sebanding dengan konsumsi oksigen oleh jaringan dan berbanding terbalik dengan perbedaan
kandungan oksigen antara arteriovenus. Kadar Hb merupakan faktor penentu dari perbedaan kandungan oksigen arteriovenus. Pada saat kadar Hb
rendah, cardiac output akan meningkat untuk mencukupi kebutuhan oksigen jaringan. Cardiac output tergantung pada kapasitas fungsional jantung.
Rentang normal dari cardiac output bervariasi sesuai dengan berat badan pasien, sehingga cardiac index lebih sering digunakan. Cardiac index adalah
cardiac output dibagi dengan luas permukaan tubuh pasien nilai normal cardiac index adalah 2.6 – 4.2 Lmenitm
2
.
7
Anemia akan menginduksi terjadinya mekanisme kompensasi terhadap penurunan konsentrasi Hb. Mekanisme kompensasi ini bersifat
hemodinamik dan nonhemodinamik. Mekanisme kompensasi hemodinamik
Universitas Sumatera Utara
8
bersifat kompleks, yang meliputi 1 penurunan afterload akibat penurunan resistensi vaskular, 2 peningkatan preload akibat peningkatan venous return
dan 3 peningkatan fungsi ventrikel kiri akibat peningkatan aktivitas simpatis dan faktor-faktor inotropik. Kombinasi ketiganya akan meningkatkan kerja
jantung pada anemia kronis.
7,27-30
Hukum Frank-Starling menyatakan, energi kontraksi sebanding dengan panjang awal serat otot jantung. Sehingga dengan diregangnya otot,
timbul peningkatan tegangan sampai maksimal dan kemudian menurun dengan makin bertambahnya regangan. Pada keadaan fisiologis semakin
besar volume ventrikel selama diastolik, semakin teregang serat jantung sebelum stimulasi, dan akan semakin besar pula kekuatan kontraksi
berikutnya. Hal ini menunjukkan bahwa, peningkatan ventricular output berhubungan dengan preload peregangan serat-serat miokardium sebelum
kontraksi. Cardiac output dipengaruhi oleh stroke volume dan frekuensi jantung. Ventricular stroke volume dipengaruhi oleh preload, afterload dan
kontraktilitas miokardium. Stroke volume akan meningkat bila terjadi peningkatan preload, penurunan afterload, atau peningkatan kontraktilitas.
Hukum Frank-Starling secara lengkap dapat dilihat pada Gambar 2.1.
7
Universitas Sumatera Utara
Afterload Kontraktilitas
Preload
Tahanan arteri Pemendekan serat
miokardium Ukuran ventrikel kiri
Resistensi perifer Cardiac output
Stroke volume Frekuensi jantung
Peningkatan Penurunan
9
Gambar 2.1. Interaksi antara komponen yang mengatur curah jantung dan tekanan arteri
7
Kompensasi nonhemodinamik terhadap anemia akan berperan pada saat kadar Hb 10 gdL. Kompensasi ini berupa peningkatan produksi
eritropoetin untuk merangsang eritropoesis dan peningkatan oxygen extraction.
27-30
Bukti terkini membuktikan bahwa kadar Hb 12gdL, dianggap paling optimal untuk mempertahankan kesehatan jantung dan kualitas hidup,
Universitas Sumatera Utara
10
khususnya pada pasien yang sebelumnya tidak menunjukkan gejala klinis adanya penyakit jantung.
8
Manifestasi klinis pada pasien dengan anemia berat kronis akan terlihat jelas bila pasien mengalami gagal jantung kongestif. Pasien biasanya
mengalami pucat, bisa terlihat kuning, denyut jantung saat istirahat cepat, prekordial aktif dan dapat terdengar desah sistolik.
2,7
Setiap penurunan konsentrasi Hb sebesar 1 gdL akan meningkatkan risiko terjadinya dilatasi ventrikel kiri, disfungsi sistolik, gagal jantung
kongestif, kejadian gagal jantung berulang dan kematian.
31
Suatu kohort prospektif mendapatkan bahwa waktu median yang diperlukan disfungsi
ventrikel untuk berkembang menjadi gagal jantung adalah 19 bulan. Lamanya waktu median penderita dengan disfungsi ventrikel untuk bertahan hidup
adalah 38 bulan. Anemia yang terjadi dalam jangka panjang dapat menyebabkan pembesaran ventrikel kiri maladaptif, dekompensasi jantung,
gagal jantung serta kematian.
32
Suatu penelitian mengenai perubahan hemodinamik pada anemia berat dengan konsentrasi Hb 6.5 gdL yang dialami selama minimal 4
bulan, menunjukkan terjadinya perbaikan hemodinamik setelah koreksi dari anemia.
33
Pada tahun 1927, telah dilaporkan seorang penderita infeksi cacing tambang dengan Hb 2.9 gdL yang memiliki rasio jantung toraks RJT
sebesar 62. Ukuran jantung kembali normal dengan RJT 49 ketika Hb
Universitas Sumatera Utara
11
meningkat menjadi 14.6 gdL.
27
Pada tahun 1931, dilakukan penelitian pertama dengan bantuan roentgenogram memperlihatkan hilangnya
pembesaran jantung dengan perbaikan anemia.
34
2.3. Hubungan Perubahan Fungsi Sistolik dan Dilatasi Ventrikel Kiri dengan Ekokardiografi pada Anemia Berat Kronis
Pada keadaan anemia, jantung akan meningkatkan venous return untuk memenuhi kebutuhan oksigen jaringan.
30
Maka sesuai mekanisme Frank- Starling, jantung akan meningkatkan stroke volume, sehingga dapat terjadi
hipertrofi ventrikel kiri, dengan miofibril jantung yang memanjang
serta dilatasi dari ventrikel kiri.
Ventricular end-diastolic volume atau end-diastolic pressure sering digunakan sebagai representasi preload. End-diastolic
volume dipengaruhi oleh compliance ruang jantung. Ventricular end-systolic volume tergantung pada afterload dan kontraktilitas.
7,8,35
Hal ini dapat diterangkan dengan lebih jelas dalam kurva Frank-Starling Gambar 2.1.
36
Universitas Sumatera Utara
12
Gambar 2.2. Kurva Frank – Starling
36
Ekokardiografi dapat memberikan pencitraan yang cepat, akurat dan bersifat non invasif untuk menilai struktur dan fungsi jantung. Dilatasi dari
ventrikel kiri sering dijumpai pada keadaan kelebihan cairan volume overload yang mendasari terjadinya anemia. Sedangkan kelebihan tekanan
pressure overload akan menyebabkan peningkatan massa ventrikel kiri.
10,37
Laplace menyatakan bahwa tahanan dinding jantung berbanding lurus dengan radius dinding, serta berbanding terbalik dengan ketebalan dinding.
Hal ini merupakan respon fisiologis terhadap kelebihan cairan dengan dilatasi ventrikel kiri.
7
Akibatnya akan terjadi dilatasi ventrikel terutama peningkatan tekanan dinding jantung, yang mengakibatkan peningkatan konsumsi oksigen
dan percepatan kerusakan miosit. Pada tahap ini terjadi dilatasi progresif dari
Universitas Sumatera Utara
13
dinding ventrikel kiri menebal yang disebut eccentric hipertrofi. Hipertrofi ini merupakan mekanisme adaptasi untuk melindungi jantung dari peningkatan
tahanan dinding jantung.
31,32,35,38
Data longitudinal menunjukkan bahwa risiko dari penyakit jantung iskemik, gagal jantung, dan kematian meningkatkan secara progresif. Risiko
terendah dijumpai pada pasien dengan hipertrofi konsentrik ventrikel kiri. Risiko medium dijumpai pada pasien dengan dilatasi ventrikel kiri dengan
fungsi sistolik yang intak, dan risiko tinggi dijumpai pada pasien dengan disfungsi sistolik. Penelitian ini menyimpulkan bahwa anemia sebagai
predisposisi terjadinya dilatasi ventrikel kiri dengan kompensasi hipertrofi yang dapat mengakibatkan disfungsi sistolik.
21
Gagal jantung merupakan komplikasi serius dari anemia. Etiologi dari gagal jantung secara garis besar dibagi menjadi tiga kelompok yaitu 1
kegagalan kontraktilitas, 2 peningkatan afterload, atau 3 kegagalan pengisian ventrikel. Gagal jantung yang disebabkan oleh abnormalitas
pengosongan ventrikel, baik yang disebabkan oleh kegagalan kontraktilitas atau afterload yang berlebihan disebut sebagai disfungsi sistolik. Sedangkan
gagal jantung yang disebabkan oleh abnormalitas relaksasi diastolik atau pengisian ventrikel disebut disfungsi diastolik.
Sekitar dua pertiga dari pasien- pasien dengan gagal jantung mengalami disfungsi sistolik, yang diawali
dengan disfungsi diastolik.
2,4,7
Universitas Sumatera Utara
14
Sebagian besar disfungsi jantung disebabkan oleh abnormalitas dari jantung kiri. Sehingga evaluasi klinis dari fungsi jantung, terutama dinilai dari
fungsi ventrikel kiri. Fungsi pompa dari ventrikel kiri tergantung pada kemampuannya untuk mengisi fungsi diastolik dan mengosongkan fungsi
sistolik. Fungsi sistolik ventrikel kiri dapat diukur sebagai fraksi ejeksi ventrikel kiri.
7,38,39
Penelitian sebelumnya melaporkan fungsi ventrikel kiri yang normal pada pasien dengan anemia berat kronis, sementara penelitian lainnya
memperlihatkan adanya derajat disfungsi ventrikel kiri yang bervariasi dengan penurunan yang bermakna dari fractional shortening dan abnormal
interval waktu sistolik. Hingga saat ini, belum ada konsensus yang menyatakan apakah kontraktilitas otot jantung disebabkan oleh anemia berat
yang lama atau terganggu oleh proses kelebihan cairan yang kronis.
40
Dua dekade lalu, analisa kontraktilitas miokardium menggunakan hubungan antara LV end-systolic wall stress ESSm dan rate-corrected
velocity of circumferential fiber shortening VCFc. Hubungan ini tidak tergantung oleh preload, frekuensi jantung, dan afterload. Sehingga dapat
merefleksikan secara akurat kontraktilitas miokardium.
39,40
Suatu penelitian pada 57 anak dengan SCA yang berusia 1 hingga 18 tahun menunjukkan, bahwa pasien anemia memiliki corrected ejection time
ETc yang lebih lama serta nilai FS dan VCFc yang lebih rendah
Universitas Sumatera Utara
15
dibandingkan anak sehat. Evaluasi kerja miokardium yang tidak tergantung kepada beban, dengan menggunakan hubungan antara ESSm-VCFc
memperlihatkan penurunan kontraktilitas miokardium pada anemia. Sedangkan afterload miokardium, yang dinilai dengan ESS turut meningkat.
40
Peningkatan derajat anemia berbanding lurus dengan peningkatan LV systolic dan diastolic dimensions. Secara khusus, terdapat korelasi negatif
antara kadar hemoglobin dan Z score dari LV end-diastolic dimension LVEDD dengan r= -0.6. Indeks fungsi ventrikel yang tergantung kepada
beban FS, VCFc, ETc tidak secara langsung dipengaruhi oleh usia pasien, peningkatan tingkat keparahan atau lamanya anemia. Seperti halnya
indeks kontraktilitas, yaitu hubungan antara ESSm-VCFc, juga tidak dipengaruhi usia pasien atau peningkatan tingkat keparahan dari anemia.
Karena tingkat keparahan anemia jangka panjang tidak dapat diwakili secara sesuai dengan nilai hemoglobin yang tunggal, maka diperlukan penilaian
terhadap dilatasi ventrikel LVEDD Z-score, yang lebih efektif dalam menilai tingkat keparahan anemia yang kronis.
40
Beberapa penelitian terdahulu melaporkan fungsi ventrikel kiri yang normal pada pasien-pasien dengan anemia berat kronis. Sementara
penelitian lainnya menunjukkan disfungsi ventrikel kiri dengan derajat yang bervariasi dengan penurunan fractional shortening atau waktu interval sistolik
yang abnormal. Pada disfungsi sistolik, terdapat hilangnya kapasitas dari
Universitas Sumatera Utara
16
ventrikel terhadap darah yang dipompakan karena kegagalan kontraktilitas miokardium atau tekanan yang berlebihan contohnya afterload yang
berlebihan.
37-40
Pada penelitian ekokardiografi sebelumnya yang menilai fungsi ventrikel kiri pada pasien SCA, kontraktilitas dievaluasi dengan
menggunakan indeks fase ejeksi yaitu fractional shortening FS, ejection fraction EF, velocity of circumferential fiber shortening VCFc, atau interval
waktu sistolik. Pengukuran-pengukuran ini sangat tergantung dan dipengaruhi kondisi miokardium dan frekuensi jantung, dimana keduanya
abnormal pada pasien SCA. Idealnya, untuk membedakan antara disfungsi ventrikel inheren dan efek dari kondisi yang mengakibatkan perubahan beban
jantung, maka kontraktilitas miokardium seharusnya dievaluasi dengan menggunakan indeks fungsi ventrikel yang tidak tergantung kepada beban.
40
Universitas Sumatera Utara
17
2.4. Kerangka Konseptual
