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