BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Penelitian
1. Epidemiologi Cedera Kepala
Cedera kepala merupakan salah satu permasalahan kesehatan utama di dunia Hyder et al., 2007; Reilly, 2007. Di Amerika Serikat, diperkirakan 1,7 juta
orang menderita cedera kepala setiap tahunnya. 275.000 orang akan dirawat di rumah sakit dan 52.000 orang di antaranya meninggal CDC, 2010. Hal yang
sama juga ditemui di Inggris. Setiap tahunnya ada sekitar 700.000 kunjungan ke unit gawat darurat akibat cedera kepala Goodacre, 2008.Dampak cedera kepala
terhadap ekonomi cukup besar.Pada tahun 2000, diperkirakan biaya yang diperlukan dalam penatalaksanaan cedera kepala, mencakup biaya rehabilitasi dan
kerugian akibat disabilitas, cukup besar yaitu sekitar 60 miliar dollar Finkelstein, 2006. Selain biaya ekonomi, CDC memerkirakan setidaknya lima juta penduduk
Amerika memerlukan bantuan jangka waktu panjang untuk dapat melakukan aktivitas sehari-hari terkait efek cedera kepala yang berkepanjangan Thurman et
al., 1999. Hal yang lebih mengkhawatirkan adalah kenyataan bahwa insiden cedera kepala global meningkat dalam dua dekade terakhir, kemungkinan terjadi
akibat peningkatan penggunaan kendaraan bermotor di negara berkembang Lin et al., 2008; Bener et al., 2010.CDC melaporkan bahwa kecelakaan bermotor
merupakan penyebab cedera kepala terbesar kedua, setelah mekanisme jatuh CDC, 2010.
Universitas Sumatera Utara
Sampai saat ini, pilihan terapi penderita cedera kepala pada seluruh kelompok umur, baik pada fase akut maupun kronis, sangat terbatas Reinert dan
Bullock, 1999; Menon, 2009.Hal ini memacu penelitian mengenai biomekanika cedera otak, dalam hal pencegahan terjadinya cedera, seperti helm dan sabuk
pengaman Levy et al., 2004; Nirula et al., 2004 dan pengembangan standar keamanan yang sesuai Zhang et al., 2004.
2. Mengapa Biomarker Cedera Kepala Diperlukan Permasalahan utama yang ada saat ini adalah kesulitan dalam
mendiagnosis dan memprediksihasil akhir setelah cedera kepala akut berdasarkan keadaan klinis dan radiologi Zink, 2001.Pemeriksaan klinis dapat dipengaruhi
oleh terapi yang diberikan, intoksikasi alkohol, atau cedera multipel.Terapi penderita cedera kepala yang disertai kebingungan, agitasi, atau kejang dapat
memengaruhi informasi yang didapat dari pemeriksaan klinis Mirski et al., 1995. Banyak penderita cedera kepala ringan GCS 14-15 juga disertai
intoksikasi alkohol yang nantinya akan memengaruhi pemeriksaan neuropsikologi Kelly, 1995. Cedera kepala juga sering luput dari diagnosis pada penderita
trauma multipel Buduhan dan McRitchie, 2000. Radiologi dapat menyediakan tambahan informasi, tetapi kemampuan
teknik ini terbatas pada sensitivitasnya dan biaya.Walaupun cedera kepala ringan dapat menyebabkan disabilitas dalam jangka waktu panjang, gambaran patologi
otak kemungkinan besar hanya dapat dideteksi oleh magnetic resonance imaging MRI.Computed tomography CT Scanning merupakan modalitas tercepat yang
Universitas Sumatera Utara
ada, namun kemampuannya mendeteksi cedera otak difus terbatas.Single photon emission CT dapat mendeteksi perubahan aliran darah regional, tetapi tidak dapat
mendeteksi kerusakan struktural. Pada pasien dengan keadaan kritis, ketersediaan dan waktu yang diperlukan untuk menghasilkan imejing menjadi keterbatasan
utama MRI dan single photon emission CT Scan. Selain itu, baik MRI dan CT tidak dapat menjadi dasar untuk memprediksi hasil akhir Hanlon et al., 1999.
Karena itu, diperlukan modalitas diagnosis untuk mendiagnosis tingkat keparahan cedera kepala dan memprediksi hasil akhir.Salah satu modalitas yang
dapat digunakan adalah biomarker.Dalam dekade terakhir, biomarker cedera saraf telah menarik perhatian banyak peneliti.Dengan menganalogikan biomarker pada
infark miokard akut, beberapa tinjauan pustaka telah menekankan pentingnya informasi mengenai luasnya kerusakan jaringan otak Konchanek et al., 2008;
Dash et al., 2010. Biomarker yang telah diteliti dalam skala besar sebelumnya adalah
neuron-specific enolase Ross et al., 1996,glial protein , S100β Pelinka et al.,
2004 dan myelin basic protein Yamazaki et al., 1995.S100β merupakan protein
pengikat kalsium yang diekspresikan oleh astrosit dan dilepaskan oleh sel yang sekara
t.Awalnya, S100β dianggap menjadi suatu biomarker cedera kepala yang menjanjikan.Namun, S100β juga ditemui pada oligodendrosit, microglia, neuron,
dan jaringan ekstraserebral.Protein ini disekresikan secara aktif, tidak hanya oleh sel yang sekarat Donato, 1999.Neuron-specific enolase terdapat pada sitoplasma
neuron dan dilaporkan muncul di serum segera setelah kecelakaan Wang et al., 2005.Myelin basic protein merupakan suatu proteolipid yang spesifik terdapat
Universitas Sumatera Utara
pada selubung myelin sel-sel susunan saraf pusat dan dilaporkan akan dilepaskan ke serum setelah cedera otak atau penyakit demyelinating Berger et al., 2007.
Walaupun sejumlah penelitian telah menggambarkan keuntungan penggunaan biomarker untuk menggambarkan tingkat keparahan cedera, hasil penelitian yang
ada masih bertentangan, sehingga penggunaan rutin biomarker ini sulit dilakukan. Akibat kemajuan di penelitian di bidang proteomik, para ahli berhasil
menemukan ubiquitin C-terminal hydrolase-L1 UCHL-1, suatu enzim yang spesifik dan terkonsentrasi dalam sel saraf, sebagai penanda cedera otak yang
potensial Jackson dan Thompson, 1981. UCHL-1 terlibat dalam penambahan atau pengurangan ubiquitin dari protein yang akan dimetabolisme melalui jalur
ATP-dependent proteasome Tongaonkar et al., 2000. Varian UCHL-1 telah dihubungkan dengan penyakit Parkinson familial Lincoln et al., 1999.Pada
iskemia serebri dan cedera spinal cord, telah ditemukan adanya peningkatan agregrat protein dan penurunan aktivitas proteasome Hu et al., 2000; Keller et al.,
2000. Data ini menggambarkan bahwa UCHL-1 memegang peranan penting dalam membuang protein yang berlebihan, teroksidasi, atau misfolded Gong dan
Lenik, 2007.
B. Rumusan Masalah