Sel Epitel Torak Bersilia

Dalam hal pergerakan silia, terdapat 2 fase yang terjadi, yaitu fase efektif yang berlangsung dengan kekuatan penuh dengan tujuan menyapu palut lendir ke arah tertentu dan fase pemulihan yang berlangsung lebih lambat dan lemah. Rasio waktu fase efektif dan fase pemulihan adalah 1:3. Frekuensi gerakan silia terjadi sebanyak 10-20 kali per detik atau 700-1000 kali per menit. Belum diketahui apa yang mengontrol gerak silia, namun dipastikan sesuai gambar di atas ATP adalah sumber energi utama untuk pergerakan silia eukariot. 12,13,18,20 Pergerakan silia pada manusia diatur oleh adanya kontrol saraf lokal yang involunteer. Hal ini dibuktikan dengan silia yang dapat bergerak terus menerus walaupun dipisahkan dengan tubuh. Silia masih terus berdenyut hingga 72 jam setelah orang meninggal. 12,15 Sel-sel basal pada mukosa hidung manusia berpotensi untuk menggantikan sel epitel bersilia maupun sel goblet yang telah rusak dan mati. Sel epitel saluran napas beregenerasi setiap 4-8 minggu, dengan rincian 2-4 hari untuk pembentukan dasar epitel tipis dan sekitar 4 minggu untuk regenerasi secara sempurna. 15

2.1.2.2 Peran Sistem Mukosiliar Hidung dan Sinus Paranasal dalam

Menyaring Udara Inspirasi Dalam proses inspirasi, ketika udara inspirasi mulai memasuki rongga hidung, akan terjadi perlambatan arus udara inspirasi yang masuk ke dalam rongga hidung dan juga arus balik udara inspirasi. Hal ini disebabkan oleh karena anatomi rongga hidung yang ireguler, karena terdapat banyaknya tonjolan konka dan saluran sempit meatus. Perlambatan arus udara inspirasi yang masuk dan adanya arus balik atau turbinasi udara inspirasi ini akan menyebabkan partikel yang ikut bersama udara inspirasi menjadi melambat dan mudah terperangkap di palut lendir. Hal ini menimbulkan penimbunan partikel yang terperangkap di rongga hidung dan nasofaring. Partikel berukuran 5-6 mikrometer hampir semuanya 85-90 akan disaring oleh palut lendir di rongga hidung dan nasofaring. Partikel yang lebih besar akan disaring oleh bulu hidung dan partikel yang lebih kecil akan masuk ikut bersama palut lendir atau langsung ke traktus respiratorius bagian bawah. Molekul kecil yang dapat larut dalam air seperti formaldehid akan larut di dalam lapisan palut lendir dan disapu ke arah nasofaring. Sedangkan materi yang sukar larut akan langsung menuju paru-paru. 12-15

2.1.2.3 Transportasi Mukosiliar TMS

TMS adalah sistem pembersihan mukosiliar yang mengandalkan fungsi dari palut lendir atau mukus yang disekresikan sel goblet pada membrana mukosa hidung interna untuk menangkap partikel asing dan fungsi dari silia dari epitel torak berlapis semu bersilia untuk menyapu partikel asing yang tertangkap bersama silia ke arah nasofaring lalu ke orofaring untuk ditelan atau diludahkan. 6,12-17,19,20 Transportasitasi mukosiliar harus terus bergerak aktif karena jika tidak, maka partikel asing yang terperangkap dalam palut lendir akan dapat menembus mukosa hidung dan dapat menimbulkan gangguan baik secara lokal maupun sistemik jika partikel tersebut masuk ke sistem peredaran limfe atau darah. 6,12- 17,19,20

2.1.2.4 Pemeriksaan Fungsi Mukosiliar

Pemeriksaan fungsi mukosiliar sering dilakukan baik untuk kepentingan penelitian maupun medis. Pemeriksaan fungsi mukosiliar dapat dilakukan dengan memeriksa ultrastruktur silia dengan menggunakan mikroskop elektron, pemeriksaan komposisi dan kekentalan palut lendir, dan pemeriksaan fungsi gerakan silia. Dalam penelitian dan pemeriksaan medis, fungsi gerakan silia cukup sering diperiksa karena dapat menggambarkan dengan tepat waktu pembersihan mukosiliar yang nantinya dapat merepresentasikan transportasit mukosiliar seseorang. Pemeriksaan ini menggunakan bahan terlarut, seperti sakharin, obat topikal, maupun gas inhalasi, ataupun tak larut seperti lamp back, colloid sulfur, dan partikel radioaktif yang nantinya akan dicatat dengan kamera gamma. Salah satu pemeriksaan termudah dan tersering dilakukan adalah uji sakharin. Uji sakharin sangat sering dilakukan pada kasus klinis maupun penelitian karena murah, mudah, aman dan meberikan hasil yang cukup konsisten. Waktu danatau kecepatan yang ditemukan dalam pemeriksaan tersebut disebut waktukecepatan transportasi mukosiliar TMS. 10,15,17,20-34

2.1.2.5 Faktor yang Mempengaruhi TMS

Rautiainen 17 menyatakan bahwa beberapa faktor penting yang mempengaruhi sistem mukosiliar adalah fungsi silia, struktur epitel, sifat dan kualitas dari palut lendir, serta struktur anatomis hidung dan sinus. Sedangkan Waguespack 15 menuliskan keadaan yang mempengaruhi TMS adalah faktor fisiologisfisik, polusi udararokok, kelainan kongenital, rhinitis alergi, infeksi virusbakteri, obat-obat topical, obat-obat sistemik, bahan pengawet dan tindakan operasi. Penulis sendiri merangkum faktor-faktor yang mempengaruhi sistem transportasi mukosiliar tersebut menjadi:

a. Kelainan Kongenital

Diskinesia silia primer dapat disebabkan karena tidak adanya lengan dynein, jari-jari radial, translokasi pasangan mikrotubulus, panjang silia abnormal, sel-sel basal abnormal atau aplasia silia. Kelainan ini jarang dijumpai, dengan perbandingan 1 dalam 15.000-30.000 kelahiran. Uji sakharin pada pasien ini menunjukkan waktu sakharin lebih dari 60 menit. 14,20 Sindrom Kartagener merupakan kelainan kongenital dengan kelainan bronkiektasis, sinusitis dan situs inversus. Penyakit ini merupakan contoh dari dyskinesia silia primer dengan kekurangan lengan dinein baik sebagian maupun secara keseluruhan. Kelainan ini menyebabkan infeksi saluran napas yang berulang yang menyebabkan sinusitis berulang dan bronkiektasis. Dengan mekanisme gangguan serupa, dapat terjadi infertilitas pada pasien laki-laki karena gangguan motilitas ekor sperma. 12-15,17,35 Fibrosis kistik dan sindroma Young juga merupakan kelainan kongenital yang juga dikaitkan dengan sinusitis kronis. Yang unik pada kedua penyakit ini, struktur dan frekuensi denyut silia terlihat normal namun karena adanya peningkatan viskositas palut lendir, maka akan terjadi pemanjangan waktu TMS. 12-15,17,35

b. Lingkungan

Lingkungan dapat mempengaruhi kerja silia. Lingkungan yang kering akan dapat dengan cepat merusak silia. Silia juga harus terjaga untuk bekerja dalam lingkungan dengan pH 7-9. Di luar pH tersebut akan terjadi penurunan fekuensi. Faktor lain yang mempengaruhi TMS yang berasal dari lingkungan adalah hiperoksia, hipoksia ekstrim dan hiperkarbia. Suplai oksigen yang kurang akan memperlambat gerakan silia dan suplai oksigen yang tinggi akan meningkatkan frekuensi denyut silia frekuensi denyut silia hingga 30-50. 12,15,17,23,35 Asap rokok pada binatang percobaan dapat dengan efektif merugikan frekuensi denyut silia, tapi kesimpulan ini gagal dibuktikan pada manusia. Debu tidak berpengaruh pada frekuensi denyut silia kecuali jika ada zat berbahaya yang menempel pada permukaan debu tersebut, seperti zat kimia yang digunakan pada industri kayu dan kulit. Gangguan fungsi mukosiliar biasanya juga terjadi pada kasus metaplasia sel skuamosa, terutama pada bagian depan hidung di mana perubahan ini dapat terjadi dengan pengaruh paparan lingkungan. Namun, pada beberapa sumber disebutkan bahwa interaksi rokok dan debu merupakan interaksi 2 hal yang saling berkaitan. 9,12,14,15,17,23,35

c. FisiologisFisik

Dari pemeriksaan dengan mikroskop elektron, tidak ditemukan perbedaan TMS berdasarkan umur, jenis kelamin atau posisi saat tes. Namun penelitian Ho dkk 19 Menyatakan adanya perlambatan yang signifikan pada orang dengan usia diatas 40 tahun. Penelitian oleh Soedarjatni 29 terhadap penderita diabetes mellitus menunjukkan adanya perbedaan TMS yang bermakna yakni 10.51 mmmenit, lebih cepat dibanding kelompok kontrolpasien normal yaitu 16.39 mmmenit. Pengaruh olahraga belum jelas, tapi bebebrapa penelitian menyatakan bahwa terjadi perlambatan TMS setelah olahraga dan malam hari. 23

d. Obat-obatan

Kebanyakan obat tetets hidung dan glukokortikoid yang mengandung bahan penstabil seperti benzalconium chloride, chlorbutol, thiomesal dan EDTA terbukti membahayakan epitel pernapasan dan sangat siliotoksik. Obat dekongestan topical juga terlihat dapat menghambat fungsi silia. Flunisolide sebagai steroid topikal dihubungkan dengan penurunan bermakna TMS, sedangkan beclometasone tidak mempengaruhi TMS sampai pemakaian 36 bulan. 15,17 Gosepath dkk 33 melakukan penelitian tentang pengaruh obat topikal yaitu antibiotik ofloxacin, antiseptik betadine dan H2O2 serta antijamur amphotericin B, itrakonazol dan klotrimazol terhadap frekuensi denyut silia. Hasilnya, frekuensi denyut silia pada penggunaan ofloxacin 5 menurun hingga 8 Hz normal 12-15 Hz dan terhenti setelah 7 jam. Sedangkan pada ofloxacin 50 didapatkan frekuensi denyut silia sebesar 7,5 Hz dan berhenti setelah 6 jam 30 menit. Aktivitas silia masih ditemukan pada itrakonazol 0.25 hingga 8 jam, namun pada konsentrasi 1, aktivitas silia hanya bertahan 30 menit. Larutan betadine lebih siliotoksik dibandingkan H2O2. Pada betadine 5, didapatkan frekuensi denyut silia 7 Hz dan masih terlihat aktivitas silia hingga 1 jam 30 menit. Sedangkan pada betadine 10 terlihat frekuensi denyut silia 4.5 Hz dengan aktivitas silia yang terlihat hanya 30 menit. Pada H2O2 1 ditemukan frekuensi denyut silia sebesar 7 Hz selama lebih dari 8 jam, sedangkan pada H2O2 3 ditemukan frekuensi denyut silia 6 Hz selama 5 jam 30 menit. Hasil ini menunjukkan obat-obat topikal antibiotik, antiseptik dan antijamur, khususnya pada dosis tinggi dapat merusak fungsi pembersihan mukosiliar. 33 Beberapa obat oral juga dapat menurunkan TMS seperti golongan antikolinergik, narkotik, dan etil alkohol. Obat golongan beta adrenergic tidak mempengaruhi aktivitas silia, namun dapat merangsang pembentukan palut lendir. Obat kolinergik dan methilxantine merangsang aktivitas denyut silia dan pembentukan palut lendir. 15

e. Infeksi

Dari pemeriksaan mikroskop elekton pada silia yang terpapar virus, terlihat virus menempel pada permukaan silia. Penempelan virus dapat menyebabkan kematian silia dan udem pada struktur mukosa hidung. Selain itu virus dapat meningkatkan kekentalan mukus. Banyak hipotesis menyatakan bahwa udem pada ostium sinus akan menyebabkan hipoksia dan memicu pertumbuhan bakteri dan disfungsi silia. 12,15,17,35,36 Bakteri atau infeksi dapat menyebabkan degenerasi dan pembengkakan mukosa, terlepasnya sel-sel radang dan perubahan pH yang dapat mempengaruhi aktivitas mukosiliar secara langsung. Berbagai endotoksin dari bakteri dan enzim proteolitik dari netrofil terbukti dapat menurunkan TMS dan frekuensi denyut silia. B. pertussis dan P. aeruginosa terbukti dapat menyebabkan gangguan bermakna pada TMS. H. influenza dapat menyebabkan penurunan frekuensi denyut silia. 15,17,35,36 Penelitian Czaja dkk 37 menunjukkan ternyata sinusitis kronis pada binatang dapat meningkatkan frekuensi denyut silia secara bermakna. Sedangkan Sakakura 18 melaporkan TMS pada sinusitis kronis mengalami waktu perlambatan yang sangat bermakna jika dibandingkan dengan kontrol normal. Kecepatan TMS