EMBOLI UDARA PADA KASUS FORENSIK
I. PENDAHULUAN
Pengertian emboli mengacu pada defek atau massa besar yang bergerak di dalam pembuluh darah. Emboli udara adalah terperangkapnya udara didalam struktur pembuluh darah. Emboli udara vascular telah dikenal sejak abad ke 19. Namun ketertarikan terhadap kasus ini dan tercatatnya laporan tentang kasus emboli vaskular baru meningkat secara signifikan selama 3 abad terakhir.1
Karena emboli udara jarang sekali ditemukan dalam autopsi rutin, maka gambaran emboli udara membutuhkan suatu persiapan dan teknik autopsi khusus. Emboli udara harus diperkirakan pada wanita, terutama pada wanita hamil yang tiba-tiba tidak memberikan respon selama atau sesaat setelah melakukan seks oral-vaginal yang disertai peniupan udara, pada kasus operasi (selama melakukan prosedur bedah saraf, bedah toraks, atau bedah abdominal), pada kasus luka tusuk (terutama di leher dan thoraks superior), terutama jika dilakukan pemotongan atau perobekan pada struktur vena besar. Udara juga dapat secara sengaja atau tidak sengaja masuk saat melakukan injeksi melalui kateter intravena.2
Emboli udara secara garis besar terbagi atas dua, yaitu arteri dan vena, dimana dibedakan berdasarkan mekanisme masuknya udara dan lokasi udara tertinggal.3
II. EPIDEMIOLOGI
Emboli udara mungkin adalah emboli yang paling sering terjadi dalam proses pembedahan. Pada pasien bedah saraf insiden terjadinya emboli udara berbeda-beda dimulai dari 10% sampai 80%. Sedangkan insiden pada pasien obstetri ginekologi yang dilakukan tindakan pembedahan mencapai 11% hingga 97%. Pada pasien yang menjalani laparoskopi insiden yang terjadi dilaporkan mencapai lebih dari 69%. Pada pasien bedah orthopedi 57%, pada pemasangan kateter kurang dari 2%, dan pada pasien dengan trauma penetrasi ke dada diperkirakan insidennya mencapai 7%. Beberapa kasus emboli udara dilaporkan terjadi akibat barotrauma dan penggunaan alat penekan kantung infus. Pada
penyelam yang menggunakan alat scuba, emboli udara adalah kecelakaan fatal kedua yang paling sering terjadi, insidennya adalah 7/100,000.(ncbi.nlm.nih.gov)
III. ETIOLOGI
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, emboli udara vaskular kemungkinan besar merupakan kejadian emboli yang sering terjadi selama prosedur operasi. Etiologi pertama dan yang utama adalah prosedur pembedahan yang lokasinya terletak di atas jantung, seperti prosedur bedah saraf, Insidensi embolisme udara sekitar 10% untuk tindakan laminektomi servical dan 80% untuk tindakan bedah fossa posterior, prosedur obstetri, dan bedah ortopedi. Etiologi yang kedua adalah faktor iatrogenic yang menimbulkan perbedaan tekanan sehingga udara bisa masuk ke pembuluh darah, seperti pada pemasangan kateter vena sentral, kateter arteri pulmoner, kateter hemodialysis, dan penggunaan kateter sentral dalam jangka panjang, seperti kateter Hickman. Etiologi ketiga adalah insuflasi mekanik atau sistem infus bertekanan seperti pada bedah laparoskopi dan endoskopi gastrointestinal. Etiologi keempat adalah penyelaman skuba, penerbangan, astronot (karena adanya disbarisme atau perubahan tekanan barometric ambien) dan ventilasi tekanan positif. 2,4,5
Harus terdapat dua kondisi agar emboli udara dapat terjadi:
1. Terdapat jalur komunikasi pada sistem pembuluh darah sehingga udara dapat masuk.
2. Gradien tekanan membantu jalur udara masuk ke dalam sirkulasi
Pasien di Intensive Care Unit (ICU) juga mempunyai resiko tinggi untuk menderita emboli udara, karena pasien di ICU biasanya mendapatkan prosedur penanganan dimana dua kondisi diatas saling bertemu.6 Di ICU Penanganan khusus harus dilakukan untuk mencegah embolisme udara melalui kateter intravena dan arterial, kateter arteri pulmonal dan kateter balon intra-thorakal.4,5
Faktor etiologi lain dari emboli udara vaskular antara lain berupa trauma tumpul dan penetrasi pada dada dan kepala 2
Surgical Procedures
Neurosurgery (craniotomy, shunt placement) Otolaryngological procedures
Orthopedic surgery (arthroscopy, endoprosthesis placement) Ob-Gyn procedures (hysteroscopy/laparoscopy, cesarean section)
Cardiothoracic surgery (lung resection, YAG laser, lung transplantation, needle biopsy of lung)
Intravenous Catheterization Central lines
Hemodialysis CABG/ angioplasty
Pacemaker or defibrillator placement Radiologic Procedures
Intravenous contrast injection Arthrography
Trauma
Head and neck injuries
Penetrating and blunt chest trauma Blunt abdominal trauma
Positive Pressure Ventilation Decompression Sickness
IV. PATOFISIOLOGI
Gambar 1. Gelembung udara mengobstruksi aliran arteri pada pembuluh darah serebral
dengan diameter 30-60 m. menyebabkan iskemik distal. Obstruksi menyebabkan kegagalan dari proses metabolik. Sodium dan air memasuki pembuluh darah, yang menyebabkan edema sitotoksik. Permukaan dari gelembung udara menyebabkan tubuh mengaktifkan mekanisme respon imun selular dan humoral. Secara mekanik, gelembung
udara juga mengiritasi dinding endotel arteri. Kedua proses ini mengakibatkan edema vasogenik dan kegagalan perfusi. Kerusakan saraf tersebar melewati area obstruksi.3
Pada tahun 1974 , Durant meneliti embolisme udara pada anjing dan melaporkan bahwa faktor paling penting yang menentukan mortalitas adalah jumlah udara yang memasuki aliran darah, kecepatan udara saat memasuki aliran darah, dan posisi tubuh saat terjadinya embolisme. Masuknya udara secara cepat ke dalam sirkulasi dapat menyebabkan instabilitas hemodinamik. Dosis yang dianggap fatal adalah 300-500 mL udara dalam kecepatan 100 mL/detik; suatu kecepatan yang dapat diberikan dengan jarum kaliber 14 dan perbedaan tekanan
Cell injury and edema Na+ H2O Affected Neuron Artery Gas Bubble Endothelial Iritation Flow
Inflammation & vasogenic edema
antara udara dan darah vena yang hanya 5 cm H2O. Selain itu, pada pasien sakit berat, maupun pasien tidak stabil, maka volume udara yang lebih kecil juga tetap dapat berakibat fatal.
Jika udara dalam dosis besar memasuki sistem vena dalam waktu yang cepat, maka hal tersebut dapat menyebabkan terperangkapnya udara di atrium dan ventrikel kanan sehingga dapat menimbulkan obstruksi aliran darah keluar dari ventrikel kanan dan akhirnya menyebabkan kematian. Jika udara masuk secara lambat pada ventrikel kanan, maka obstruksi terjadi di tingkat vaskularisasi pulmoner, sehingga terjadi vasokonstriksi dan hipertensi pulmoner. Udara dalam jumlah minimal masih dapat ditoleransi, karena udara dapat terserap dari sirkulasi, namun jika jumlah udara sudah berlebihan, maka ventrikel kanan tidak mampu lagi mengkompensasi, sehingga menurunkan curah jantung, syok dan kematian.4,5
IV.i Emboli Udara Pada Vena
Bentuk embolisme gas vena yang paling sering ditemukan adalah aeroembolisme vena yang tersembunyi, di mana ada serangkaian gelembung gas yang menyerupai mutiara memasuki sistem vena. Masuknya volume gas dalam jumlah besar secara cepat dapat menyebabkan tahanan pada ventrikel kanan karena adanya migrasi emboli menuju sirkulasi pulmoner. Tekanan arterial pulmoner mengalami peningkatan, dan hal tersebut akan semakin meningkatkan tahanan ke aliran ventrikel kanan sehingga menurunkan aliran balik vena pulmoner. Karena terjadi penurunan aliran balik pulmoner, maka terjadi pula penurunan preload ventrikel kiri, sehingga hal tersebut akan menurunkan curah jantung dan terakhir mengkibatkan kolaps kardiovaskuler sistemik. Takiaritmia sering kali juga dapat terjadi, begitu juga dengan bradikardia. Jika gas dalam jumlah besar diinjeksikan secara tiba-tiba (lebih dari 50 mL), maka akan terjadi cor pulmonale akut, asistol, atau kombinasi keduanya. Perubahan dalam resistensi vaskuler paru-paru dan ketidaksesuaian antara ventilasi dan perfusi dapat menyebabkan pintasan aliran darah dari kanan-ke-kiri di paru-paru, meningkatkan ruang mati alveolar, sehingga mengakibatkan hipoksia arterial dan hiperkapnia.3,7
IV.ii Embolisme Udara Paradoksal
Embolisme paradoksal dapat terjadi ketika udara atau gas yang telah memasuki sirkulasi vena, berhasil memasuki sirkulasi arterial sistemik dan menyebabkan gejala-gejala obstruksi arteri. Ada beberapa mekanisme yang dapat menyebabkan hal tersebut. Salah satunya adalah masuknya gas melalui foramen ovale paten ke dalam sirkulasi sistemik. Foramen ovale paten, yang dapat terdeteksi pada sekitar 30 persen populasi umum, memungkinkan timbulnya pintasan gelembung gas dari kanan-ke-kiri atrium. Jika ada foramen ovale paten dan jika tekanan atrium kanan melebihi tekanan di atrium kiri, maka pintasan dari kanan-ke-kiri melalui foramen ovale dapat terjadi. Selain itu, penurunan tekanan atrium kanan yang disebabkan ventilasi terkontrol dan penggunaan positive end-expiratory pressure (PEEP) dapat menimbulkan perbedaan tekanan yang melalui foramen ovale, sehingga gas dapat masuk ke dalam sirkulasi sistemik.
Gambar 2. Ekokardiogram transesofageal dari pasien dengan paten foramen ovale. Cairan saline disuntikkan dengan cepat melalui kateter vena sentral. Gelembung udara terlihat sebagai area echodense pada atrium kanan (panah ganda). Jika pasien memiliki paten foramen ovale, gelembung udara akan terlihat menyebrangi septum intraatrial (panah pendek) dan memasuki atrium kiri (panah
Pada situasi lain, gas vena dapat memasuki sirkulasi arterial dengan cara memintasi mekanisme yang normalnya dapat mencegah embolisme gas arterial. Penelitian pada hewan menunjukkan bahwa bolus gas dalam jumlah besar (20 mL atau lebih) atau gas dalam jumlah kecil yang diberikan secara terus-menerus (11 mL per menit) ke dalam sistem vena dapat menimbulkan gelembung intraarterial. Bahkan ada laporan yang menyebutkan embolisme gas arterial serebral fatal yang disebabkan oleh emboli gas vena dalam jumlah besar, meskipun tidak ada defek intrakardial atau mekanisme pintasan yang ditemukan pada pasien tersebut. Beberapa agen anestetik dapat menurunkan kemampuan sirkulasi pulmoner untuk menyaring emboli gas. Beberapa penelitian pada hewan menunjukkan bahwa anestetik volatil, dapat meningkatkan ambang batas kebocoran gelembung vena ke dalam arteri sistemik. Temuan ini memiliki relevansi dengan prosedur pembedahan yang beresiko menimbulkan emboli gas vena.
IV.iii Embolisme Udara Pada Arteri
Masuknya gas ke dalam aorta menyebabkan distribusi gelembung gas ke hampir semua organ. Emboli yang berukuran kecil di vaskuler otot rangka atau organ dalam masih bisa ditoleransi, namun embolisasi di otak atau koroner dapat menyebabkan morbiditas berat dan bahkan kematian.
Embolisasi ke dalam arteri koronaria dapat menginduksi perubahan elektrokardiografi yang menyerupai iskemia dan infark; disaritmia, supresi miokardial, gagal jantung, dan henti jantung, tergantung jumlah gas yang terembolisasi. Respon sirkulasi juga dapat ditemukan pada embolisasi di vaskuler serebral.
Embolisasi gas arterial serebral pada umumnya melibatkan proses migrasi gas ke arteri kecil (diameter rata-rata 30 hingga 60 μm). Emboli menyebabkan perubahan patologi melalui dua mekanisme yakni: penurunan perfusi distal akibat obstruksi dan respon inflamasi terhadap gelembung.3
V. KASUS EMBOLI UDARA
Seorang wanita berumur 54 tahun dibawa ke unit gawat darurat dengan ulcer nekrotik pada tangan sebelah kanan disertai demam tinggi. Pasien telah menjalani hemodialysis melalui shunting pada pembuluh darah lengan kanannya, karena lupus nefritis yang telah ia derita selama 34 tahun. Pasien juga menerima perawatan untuk gangren pada tangan kanannya, yang telah diderita selama dua minggu terakhir. Namun setelah 1 hari pengobatan, pasien datang kembali dengan keluhan gangren yang lebih buruk. Segera dilakukan tindakan amputasi pada tangan kanannya, dan dilakukan perawatan intensif akibat shock sepsis yang disebabkan oleh hipotensi (68/37 mmHg). Double lumen kateter ukuran 7f dimasukkan pada vena jugularis interna sebelah kanan sebagai tindakan managemen operatif hemodinamik. Kondisi pasien meningkat setelah dilakukan tindakan ini.
Pada post-operatif hari ke-6, pasien melepas kateter vena sentralnya sendiri dalam posisi duduk. Setelah kateter dilepas, pasien kemudian hilang kesadarannya selama lima menit, diikuti ketidakseimbangan kardiopulmoner, dan henti jantung. Pasien dilaporkan meninggal segera setelah tindakan resusitasi dianggap gagal.
Postmortem Imaging Findings
Sebelum autopsi, pemeriksaan radiologi postmortem dengan menggunakan CT-Scan dilakukan satu jam setelah pasien meninggal. CT-scan pada otak memperlihatkan udara pada arteri cerebral dengan area yang luas. CT-scan thoraks memperlihatkan udara yang tampak pada arteri pulmoner, atrium, dan ventrikel kanan, ventrikel kiri, aorta, arteri koroner, dengan udara yang tertinggal di aorta. Temuan ini menyimpulkan iskemia akut dari otak dan jantung yang disebabkan oleh inflow udara massive dari kanan ke kiri jantung menuju arteri serebral dan koroner.
Hasil Autopsi
Autopsi dilakukan di hari yang sama dengan kematian pasien. Dikonfirmasi terdapat paten foramen ovale, yang diketahui menyebabkan terjadinya embolisme udara paradoksikal. Secara mikroskopik, amioloidosis dengan jumlah yang tinggi yang berhubungan denga hemodialisis dapat terlihat pada arteri pulmoner, paru-paru, jantung, hati dan kedua ginjal. Hasil ini mengindikasikan bahwa pasien meninggal akibat emboli udara paradox pada arterti koroner melalui paten foramen ovale.8
VI. PROSEDUR AUTOPSI
Jika kita sudah mengantisipasi akan adanya suatu embolus udara, maka kita harus melakukan suatu pemeriksaan foto thoraks sebelum autopsy dilakukan. Suatu embolus udara akan nampak sebagai suatu distensi radiolusen pada ruang kanan jantung. (gambar 2).2
Gambar 3. Foto thoraks dengan gambaran distensi radiolusen pada ruang kanan jantung yang menandakan emboli udara
Emboli udara, baik yang sistemik maupun emboli udara pulmoner, tidak jarang terjadi. Pada emboli sistemik udara masuk melalui pembuluh vena yang ada di paru-paru.
Emboli pulmoner adalah emboli yang tersering, udara masuk melalui pembuluh-pembuluh vena besar yang terfiksasi, misalnya pada daerah leher bagian bawah, lipat paha atau daerah sekitar rahim (yang sedang hamil), dapat pula pada daerah lain, misalnya pembuluh vena pergelangan tangan sewaktu diinfus, dan udara masuk melalui jarum infus tadi. Fiksasi ini penting, mengingat bahwa tekanan vena lebih kecil dari tekanan udara luar, sehingga jika ada robekan pada vena, vena tersebut akan menguncup, hal ini ditambah lagi dengan pergerakan pernapasan, yang ”menyedot”.
Buat sayatan ”I”, dimulai dari incisura jugularis, ke arah bawah sampai ke simphisis pubis,
Potong rawan iga mulai dari iga ke-3 kiri dan kanan, pisahkan rawan iga dan tulang dada ke atas sampai ke perbatasan antara iga ke-2 dan iga ke-3, Potong tulang dada setinggi perbatasan antara tulang iga ke-2 dan ke-3, Setelah kandung jantung tampak, buat insisi pada bagian depan kandung
jantung dengan
insisi ”I”, sepanjang kira-kira 5-7 sentimeter, kedua ujung sayatan tersebut dijepit dan diangkat dengan pinset (untuk mencegah air yang keluar), Masukkan air ke dalam kandung jantung, melalui insisi yang telah dibuat
tadi, sampai jantung terbenam, akan tetapi bila jantung tetap terapung, maka hal ini merupakan pertanda adanya udara dalam bilik jantung,
Tusuk dengan pisau organ yang runcing, tepat di daerah bilik jantung kanan, yang berbatasan dengan pangkal a.Pulmonalis, kemudian putar pisau itu 90 derajat, gelembung-gelembung udara yang keluar menandakan tes emboli hasilnya positif,
Bila tidak jelas atau ragu-ragu, lakukan pengurutan pada a.Pulmonalis, ke arah bilik jantung, untuk melihat keluarnya gelembung udara,
Bila kasus yang dihadapi adalah kasus abortus, maka pemeriksaan dengan prinsip yang sama, dilakukan mulai dari rahim dan berakhir pada jantung, Semua yang disebut di atas adalah untuk melakukan tes emboli pulmoner,
untuk tes emboli sistemik, pada prinsipnya sama, letak perbedaannya adalah: pada tes emboli sistemik tidak dilakukan penusukan ventrikel, tetapi sayatan melintang pada a.Coronaria sinistra ramus desenden, secara serial beberapa tempat, dan diadakan pengurutan atas nadi tersebut, agar tampak gelembung kecil yang keluar,
Dosis fatal untuk emboli udara pulmoner 150-130 ml, sedangkan untuk emboli sistemik hanya beberapa ml.
VII. KESIMPULAN
Emboli udara vaskuler merupakan suatu kondisi kegawatdaruratan medis yang dapat dicegah. Selain dengan prosedur bedah saraf dalam posisi duduk, emboli udara vaskuler juga sering ditemukan pada pembedahan obstetrik dan laparoskopik. Emboli udara vaskuler merupakan salah satu komplikasi yang paling ditakutkan pada para penyelam skuba. Udara dalam jumlah yang sedikit pada sirkulasi akan segera terserap namun udara dalam bolus yang lebih besar dapat menyebabkan penyumbatan udara sehingga mengakibatkan kematian tiba-tiba. Manifestasi klinis emboli udara vaskuler pada umumnya menyerang sistem respirasi, kardiovaskuler, dan sistem vena sentral. Pada penyelam skuba, perubahan tekanan barometrik dapat mengakibatkan perubahan dalam kelarutan gas dan ekspansi pernapasan sehingga menimbulkan pembentukan gelembung pada jaringan tubuh dan sirkulasi.
Kebanyakan embolisme udara kecil yang masuk ke dalam vena setelah tindakan manipulasi intravena minimal menjadi perhatian kecil, karena emboli udara kecil pada vena, atrium kanan, atrium kiri, ventrikel kanan, dan vena pulmoner didapatkan tidak mempunyai gejala.
Saat udara yang masuk dalam jumlah besar memblok sistem kardiovaskular, akan terjadi kolaps kardiovaskular pada pasien , bahkan dapat menyebabkan kematian. Pada embolisme udara yang parah seperti itu, bahkan pemeriksaan foto polos x-ray thoraks dapat memperlihatkan gambaran air fluid level pada ventrikel jantung, atau kumpulan gas pada vena jugularis. Di sisi lain, gas pada arteri lebih berbahaya karena udara dalam jumlah kecil pada arteri dapat menyebabkan kolaps kardiovaskuler, sekuele neurologik, bahkan kematian. Meskipun begitu, pada proses autopsi tradisional dan X-ray normal, emboli udara pada arteri sulit ditemukan. Emboli udara di arteri koroner dapat luput ditemukan saat autopsi meskipun pemeriksaan jantung telah dilakukan dibawah air. Jika emboli udara
ditemukan pada bagian tubuh lainnya, emboli ini tidak bisa ditemukan pada autopsi karena tidak ada teknik yang dapat digunakan untuk menemukan udara di dalam vaskular.
Embolisme arterial paradoks terjadi melalui foramen ovale paten yang mana hal ini dapat mengakibatkan kerusakan organ yang signifikan. Ultrasonografi doppler prekordial merupakan metode yang paling sensitif untuk mendeteksi embolisme udara, namun upaya meningkatkan indeks kecurigaan pada pasien yang beresiko tinggi dan pengetahuan mengenai emboli udara vaskuler merupakan pilar utama dalam mendiagnosis embolisme udara vaskuler. Tujuan penatalaksanaan emboli udara vaskuler adalah untuk mencegah masuknya lebih banyak udara ke dalam sirkulasi, mengurangi volume udara yang terjebak dalam sirkulasi dan memberi dukungan hemodinamik. Aspirasi udara dari jantung akan langsung meningkatkan parameter hemodinamik, namun penggunaan posisi Trendeleburg hingga saat ini masih menjadi kontroversi. Penggunaan terapi oksigen hiperbarik secara dini merupakan penatalaksanaan yang vital untuk emboli udara vaskuler. Untuk mencegah terjadinya emboli udara vaskuler maka hal yang dapat dilakukan antara lain dengan cara memberikan posisi yang tepat pada pasien selama operasi berlangsung, hidrasi yang optimal, dan melakukan tindakan yang hati-hati selama pemasangan dan pelepasan kateter vena sentral. Penggunaan komputer penyelam, latihan yang tepat dan pengetahuan akan mencegah terjadinya sindrom dekompresi pada para penyelam scuba.
