Fungsi Diastol Ventrikel Motion-Mode Echocardiography Parameter as an Indicator of Potential Performance of Indonesian Race Horse.

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 berkontraksiEDV 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. 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 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 kalimenit, energi akan diproduksi dari jalan aerob Marlin dan Nankervis 2004. Penggunaan energi aerob dapat dipengaruhi oleh gangguan transfer O 2 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 glikogenglukose sehingga menghabiskan cadangan glikogen. Pemecahan glikogen secara anaerob akan menghasilkan asam laktat. Semakin banyak produksi asam laktat akan menurunkan PH sehingga terjadi kekakuanfatigue Marlin dan Nankervis 2004. 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. Energi anaerob umumnya digunakan pada saat menempuh start dan menjelang finish dan pada saat HR berkisar antara 150–180 kalimenit. Produksi energi anaerob akan meningkat dengan peningkatan kecepatan di atas 500-600 mmenit. 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 kmjam menggunakan 96 kg energi aerob Marlin dan Nankervis 2004. 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 10 Sham ch.s. 1970 8.2 Mill Reef b.s. 1968 7.7 Key to the Mint b.s. 1969 7.2 Easy Goer ch.s. 1986 6.8 Althea ch.m. 1981 6.8 Eclipse ch.s. 1764 6. Phar Lap ch.g. 1926 6.4 Star Kingdom ch.s. 1946 6.4 Tulloch b.s. 1954 6.2 Killaleo b.m. 1970 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. 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 Nilai Durasi gelombang P detik 0,17 0,12-0,14 1 0,11±0,02 2 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 0,35-0,55 0,34±0,04 Durasi komplek QRS detik 0,17 0,1-0,15 0,10-0,01 Amplitudo komplek QRS mm 8,25±6,42 Durasi interval QT detik 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. 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. 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