BAB 2 LANDASAN TEORI
Bab ini membahas tentang teori penunjang dan penelitian sebelumnya yang berhubungan dengan penerapan metode Modified k-Nearest Neighbor untuk
mengidentifikasi diabetic retinopathy.
2.1. Diabetic Retinopathy
Diabetic retinopathy merupakan salah satu komplikasi mikrovaskuler dari penyakit diabetes melitus. Penyakit ini menyerang pembuluh darah di retina yang dapat
menyebabkan penurunan fungsi penglihatan hingga kebutaan pada penderita Khan et al., 2011.
2.1.1. Karakteristik diabetic retinopathy
Karakteristik awal yang menandakan diabetic retinopathy adalah ditemukannya mikroaneurisma pada retina Singh, 2008. Mikroaneurisma merupakan
area berbentuk kantung-kantung kecil menonjol pada pembuluh darah di retina. Karena berukuran kecil, mikroaneurisma sulit untuk dilihat secara langsung.
Karakteristik lain yang muncul adalah vena pada retina mulai mengalami dilatasi berkelok-kelok dan adanya infiltrasi lipid ke dalam retina yang terlihat seperti bercak
kekuningan yang disebut dengan eksudat. Pertumbuhan
mikroaneurisma yang
terjadi secara
terus menerus
menyebabkan pembuluh darah yang memberi nutrisi ke retina tersumbat. Sebagian pembuluh darah yang tersumbat pecah sehingga mengakibatkan munculnya titik atau
bercak pendarahan pada retina haemorhages. Penyumbatan dan pecahnya pembuluh darah membuat sebagian area retina kekurangan nutrisi. Area yang kekurangan nutrisi
Universitas Sumatera Utara
kemudian memberikan sinyal pada tubuh untuk membuat pembuluh darah baru agar nutrisi dapat didistribusikan kembali. Pembentukan pembuluh darah baru disebut
dengan neovaskularisasi. Adapun pembuluh darah baru yang terbentuk bersifat abnormal, berukukan kecil dan tipis NEI, 2012.
Diabetic retinopathy mempengaruhi fungsi penglihatan karena pembuluh darah abnormal yang baru terbentuk rentan pecah dan dapat mengakibatkan
pendarahan. Jika pendarahan terjadi pada makula, yaitu bagian mata yang mengatur ketajaman penglihatan, maka makula akan mengalami pembengkakan dan ketajaman
penglihatan akan terganggu. Kondisi ini dikenal dengan istilah macular edema. Tetapi jika pendarahan terjadi pada permukaan retina, maka akan muncul bintik atau area
hitam yang menghalangi penglihatan. Pendarahan pada permukaan retina yang semakin meluas menyebabkan area yang menghalangi penglihatan juga akan semakin
meluas, yang lama kelamaan akan menyebabkan kebutaan. Perbedaan penglihatan orang normal dan penderita diabetic retinopathy ditunjukkan pada Gambar 2.1.
a b
Gambar 2.1. a penglihatan orang normal; b penglihatan penderita diabetic
retinopathy NEI, 2012
2.1.2. Faktor resiko diabetic retinopathy
Beberapa faktor yang menyebabkan seseorang terkena diabetic retinopathy adalah sebagai berikut.
1. Lamanya seseorang menderita diabetes melitus
Semakin lama seseorang menderita diabetes melitus maka semakin besar resiko terkena diabetic retinopathy.
Universitas Sumatera Utara
2. Tipe diabetes melitus
Penderita diabetes melitus tipe 2 lebih beresiko terkena diabetic retinopathy jika dibandingkan dengan penderita diabetes melitus tipe 1.
3. Hipertensi
Penderita diabetes melitus yang memiliki tekanan darah yang tinggi lebih beresiko terkena diabetic retinopathy.
4. Kehamilan
Wanita hamil yang menderita diabetes melitus memiliki resiko yang lebih besar terkena diabetic retinopathy dibandingkan wanita yang tidak hamil.
5. Usia
Penderita diabetes melitus yang berusia 13 hingga 50 tahun lebih beresiko terkena diabetic retinopathy.
6. Kolesterol
Penderita diabetes melitus yang memiliki kolesterol tinggi lebih beresiko terkena diabetic retinopathy.
2.1.3. Gejala diabetic retinopathy
Diabetic retinopathy tidak memiliki gejala yang signifikan hingga kerusakan terjadi pada retina. Adapun beberapa gejala yang muncul adalah sebagai berikut.
1. Penglihatan menjadi kabur.
2. Muncul objek-objek hitam yang menghalangi penglihatan.
3. Kehilangan sebagian atau keseluruhan fungsi penglihatan.
4. Sakit pada area mata.
2.1.4. Pemeriksaan diabetic retinopathy
Pemeriksaan diabetic retinopathy dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu visual acuity test, tonometry, dan dilated eye exam NEI, 2006. Visual acuity test merupakan
pengukuran kemampuan penglihatan standar menggunakan eye chart sedangkan tonometry merupakan pengukuran tekanan pada bagian dalam mata. Dilated eye exam
merupakan pemeriksaan yang memberikan cairan ke mata untuk memperbesar pupil
Universitas Sumatera Utara
sehingga memungkinkan dokter mata untuk melihat keadaan bagian dalam mata, termasuk retina.
Pemeriksaan lain yang dilakukan untuk mengidentifikasi diabetic retinopathy adalah menggunakan fundus photography, fluorescein angiography, dan optical
coherence tomography OCT Mahesh, 2013. Fundus photography memanfaatkan pantulan sinar cahaya pada gelombang tertentu yang dipancarkan ke pupil mata. Citra
yang didapat dari fundus photography memberikan informasi tentang keadaan retina seperti mikroaneurisma, eksudat, pendarahan, dan pembuluh darah. Citra hasil fundus
photography ditunjukkan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2. Fundus photography
Citra fluorescein angiography terbentuk dari sejumlah foton yang dipancarkan dari zat pewarna fluorescein. Sebelum angiography dilakukan, zat
pewarna fluorescein disuntikkan kepada penderita terlebih dahulu. Zat pewarna fluorescein akan beredar ke seluruh tubuh, termasuk retina. Ketika zat pewarna
fluorescein berada di retina, maka proses angiography dilakukan. Citra fluorescein angiography dapat memberikan informasi tentang pembuluh darah, mikroaneurisma,
makula, dan pendarahan pada retina secara lebih jelas jika dibandingkan dengan citra hasil fundus photography. Citra fluorescein angiography ditunjukkan pada Gambar
2.3.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. Citra fluorescein angiography
Optical Coherence Tomography OCT merupakan metode yang digunakan untuk menghitung ketebalan jaringan dengan cara mengukur waktu pembiasan dari
satu lapisan jaringan ke lapisan jaringan berikutnya. OCT dapat dianalogikan sebagai ultrasonography yang menggunakan sinar cahaya, bukannya gelombang suara. Citra
yang didapat dari OCT memberikan informasi mengenai saraf optik dan struktur retina. Citra OCT dapat digunakan untuk melihat lapisan retina, pembengkakan
makula, kerusakan saraf optik, dan pembengkakan saraf optik. Citra OCT ditunjukkan pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4. Citra Optical Coherence Tomography OCT
2.1.5. Pencegahan diabetic retinopathy
Semua penderita diabetes melitus, baik tipe 1 atau tipe 2, beresiko menderita diabetic retinopathy. Semakin lama seseorang menderita diabetes melitus, maka akan semakin
besar pula resiko terkena diabetic retinopathy. Diabetic retinopathy biasanya ditemui
Universitas Sumatera Utara
pada seseorang yang telah menderita penyakit diabetes melitus selama lebih dari 15 tahun Klein et al., 1984. Hal yang dapat dilakukan untuk mencegah terkena diabetic
retinopathy bagi penderita diabetes melitus adalah dengan cara mengontrol kadar gula dalam darah, tekanan darah, dan kolesterol darah.
Deteksi dini diabetic retinopathy juga dapat dilakukan guna mencegah diabetic retinopathy. Deteksi dini yang dapat dilakukan oleh penderita diabetes
melitus adalah sebagai berikut. 1.
Orang dewasa dan anak-anak berumur lebih dari 10 tahun yang menderita diabetes melitus tipe 1 harus menjalani pemeriksaan mata lengkap dalam waktu
lima tahun setelah didiagnosis menderita diabetes melitus. 2.
Penderita diabetes melitus tipe 2 harus segera menjalani pemeriksaan mata lengkap segera setelah didiagnosis menderita diabetes melitus.
3. Pemeriksaan mata bagi penderita diabetes melitus tipe 1 atau tipe 2 harus
dilakukan secara rutin setiap tahun. 4.
Frekuensi pemeriksaan mata dapat dikurangi bila satu atau beberapa hasil pemeriksaan menunjukkan hasil normal dan frekuensi pemeriksaan dapat
ditingkatkan bila pada hasil pemeriksaan ditemukan tanda-tanda diabetic retinopathy.
5. Perempuan hamil yang menderita diabetes melitus harus menjalani pemeriksaan
mata rutin sejak trisemester pertama hingga satu tahun setelah persalinan Fong, 2003.
2.1.6. Pengobatan diabetic retinopathy
Terdapat beberapa pengobatan yang bisa dilakukan oleh penderita diabetic retinopathy. Bagi penderita dibetic retinopathy
yang belum mengalami neovaskularisasi, pengobatan yang paling tepat adalah dengan mengontrol kadar gula
dalam darah, tekanan darah, dan kolesterol. Sedangkan bagi penderita diabetic retinopathy yang sudah mengalami neovaskularisasi, pengobatan yang bisa dilakukan
adalah menjalani bedah laser yang disebut dengan scatter laser treatment. Scatter laser treatment mampu mengurangi pembuluh darah abnormal pada permukaan retina
sehingga dapat meningkatkan dan memperbaiki fungsi penglihatan. Akan tetapi scatter laser treatment memiliki efek samping, yaitu menurunnya kemampuan melihat
Universitas Sumatera Utara
warna dan kemampuan melihat di malam hari. Scatter laser treatment sebaiknya dilakukan saat pembuluh darah abnormal belum pecah. Jika pembuluh darah abnormal
sudah pecah, maka dibutuhkan prosedur pembedahan yang disebut dengan vitrectomy. Vitrectomy berkerja dengan cara mengganti cairan vitreous mata dengan cairan yang
disebut dengan salt solution NEI, 2012.
2.2. Citra
