REFERAT
REFERAT
ILMU KESEHATAN PENYELAMAN & HIPERBARIK
ILMU KESEHATAN PENYELAMAN & HIPERBARIK
HUBUNGAN ANTARA TERAPI OKSIGEN HIPERBARIK DENGAN HUBUNGAN ANTARA TERAPI OKSIGEN HIPERBARIK DENGAN
REACTIVE OXYGEN SPECIES (ROS) REACTIVE OXYGEN SPECIES (ROS)
Pembimbing :
Pembimbing :
dr. Ti! H"rn"ni#$ M.Ke%
dr. Ti! H"rn"ni#$ M.Ke%
Di%!%!n 'e( :
Di%!%!n 'e( :
P!r)i" Y!%i"ni *+,-.,/.+.,--01
P!r)i" Y!%i"ni *+,-.,/.+.,--01
R!%d" S2")ie *+,-.,/.+.,-3,1
R!%d" S2")ie *+,-.,/.+.,-3,1
FAKULTAS KEDOKTERAN UNI4ERSITAS HANG TUAH FAKULTAS KEDOKTERAN UNI4ERSITAS HANG TUAH
DAFTA
DAFTAR
R ISI
ISI
DAFTAR ISI DAFTAR ISI BAB
BAB - - PENDAHULUAPENDAHULUAN N - -BAB
BAB + + TIN6AUAN TIN6AUAN PUSTAPUSTAKA KA ++ +.-
+.- TeTer"7i r"7i O#%igen O#%igen Hi7erb"riHi7erb"ri# # ++ 2.1.1
2.1.1 Definisi Definisi 22
2.1.2
2.1.2 Dasar Dasar Fisiologis Fisiologis TTeerapi rapi Oksigen Oksigen Hiperbarik Hiperbarik 55 2.1.3 Efek Tekanan terhadap Kadar O
2.1.3 Efek Tekanan terhadap Kadar O22 66 2.1.4
2.1.4 anfaat anfaat TeTerapi rapi Oksigen Oksigen HiperbarHiperbarik ik !! 2.1.5
2.1.5 "ndikasi "ndikasi TTeraperapi i Oksigen Oksigen Hiperbarik Hiperbarik ## 2.1.6
2.1.6 KontrainKontraindikasi dikasi TTerapi erapi Oksigen Oksigen HiperbarHiperbarik ik 1$1$ 2.1.!
2.1.! Ko%plikaKo%plikasi si & & Efek Efek ToToksik ksik 1212 +.+
+.+ Reactive Oxygen Species (ROS)Reactive Oxygen Species (ROS) -3-3 2.2.1
2.2.1 Definisi Definisi 1313
2.2.2
2.2.2 a'a%(%a'a% a'a%(%a'a% )O* )O* 1313 2.2.3
2.2.3 *+%ber *+%ber )O* )O* 1515 2.2.4
2.2.4 )eg+lasi )eg+lasi prod+ksi prod+ksi )O* )O* 1!1! 2.2.5
2.2.5 Da%pak Da%pak )O* )O* 2424 +.3 H!b!ng"n "n"r" Ter"7i O#%igen Hi7erb"ri#
+.3 H!b!ng"n "n"r" Ter"7i O#%igen Hi7erb"ri# deng"n
deng"n ROS ROS ++
BAB
BAB 3 3 KERANGKA KERANGKA KONSEPTUAKONSEPTUAL L 3,3, BAB
BAB / / KESIMPULAKESIMPULAN N 3- 3-DAFTA
DAFTAR R PUSTAPUSTAKA KA 3+3+
LAMPIRAN 3
BAB
BAB
-PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
Kes
Kesehaehatan tan hiphiperberbariarik, k, kh+kh+s+ss+sn-n-a a terterapapi i oksoksigeigen n hiphiperberbariarik, k, didi nega
negara(nera(negara gara %a+ %a+ telah berke%batelah berke%bang ng dengdengan an pesapesat. t. TTeerapi rapi ini ini telahtelah dipakai +nt+k %enangg+langi ber%a'a% pen-akit, baik akibat pen-akit dipakai +nt+k %enangg+langi ber%a'a% pen-akit, baik akibat pen-akit aki
akibat bat pepen-n-elaela%an %an %a+%a+p+n p+n penpen-a-akit kit b+kb+kan an pepen-n-elaela%an %an /0/0KE*KE*0,0, 2$13.
2$13.
T
Teeraprapi i oksoksigeigen n hiphiperberbariarik k /H/HOT OT %er%er+pa+pakan kan terterapi api bebernarnapaspas oksigen 1$$ di baah tekanan at%osfer. HOT akhir(akhir %er+pakan oksigen 1$$ di baah tekanan at%osfer. HOT akhir(akhir %er+pakan terap
terapi i -ang sedang berke%ba-ang sedang berke%bang, ng, seaseak k pertaperta%a %a kali dite%+kan sekitar kali dite%+kan sekitar tah+n 16$$an. a%+n, terapi ini dapat %enghasilkan efek sa%ping -ang tah+n 16$$an. a%+n, terapi ini dapat %enghasilkan efek sa%ping -ang signifikan ter%as+k toksisitas oksigen ber+pa keang dan 'edera aringan signifikan ter%as+k toksisitas oksigen ber+pa keang dan 'edera aringan radia
radiasi parah akibat tekanasi parah akibat tekanan tinggi /0atha%, 2$14 7n tinggi /0atha%, 2$14 7 8og8ognana et al et al , 2$12, 2$12.. aka dari it+, terapi oksigen hiperbarik har+s dilaksanakan se'ara hati( aka dari it+, terapi oksigen hiperbarik har+s dilaksanakan se'ara hati( hati ses+ai dengan prosed+r -ang berlak+, sehingga %en'apai hasil -ang hati ses+ai dengan prosed+r -ang berlak+, sehingga %en'apai hasil -ang %aksi%al dengan resiko %ini%al
%aksi%al dengan resiko %ini%al /0KE*0, 2$13./0KE*0, 2$13.
Oksigen %er+pakan keb+t+han esensial +nt+k hid+p, dengan kata Oksigen %er+pakan keb+t+han esensial +nt+k hid+p, dengan kata lain, %an+sia tidak dapat hid+p tanpa oksigen. *elain it+, adan-a prod+k lain, %an+sia tidak dapat hid+p tanpa oksigen. *elain it+, adan-a prod+k rad
radikaikal l bebbebas as -a-ang ng %er%er+pa+pakan bagiakan bagian n dardarii ReacReactive tive OxygOxygen en SpecSpeciesies /)O
/)O* * tak tak dadapat pat dihdihindindarkarkan an dadari ri kekehidhid+pa+pan n aeraerob. ob. KarKarena ena adaadan-n-aa str+kt+r ato% terseb+t, oksigen se'ara ala%i %e%iliki biradikal dan +ga str+kt+r ato% terseb+t, oksigen se'ara ala%i %e%iliki biradikal dan +ga %a%p+ %e%i'+ prod+ksi )O* dala% +%lah ban-ak. dan-a paparan %a%p+ %e%i'+ prod+ksi )O* dala% +%lah ban-ak. dan-a paparan le9el oksigen diatas nor%al %er+pakan s+at+ hal -ang har+s bisa diatasi le9el oksigen diatas nor%al %er+pakan s+at+ hal -ang har+s bisa diatasi dengan keadaan nor%obarik. Di%+lai dengan adan-a laporan dari 0orrain dengan keadaan nor%obarik. Di%+lai dengan adan-a laporan dari 0orrain *%i
*%ith th tahtah+n +n 1#:1#::, :, di%di%ana ana banban-a-ak k artartikeikel l %en%en-a-ataktakan an bahbaha a adaadan-n-aa tok
toksissisitaitas s okoksigsigen en %e%%e%p+np+n-a-ai i h+bh+b+ng+ngan an dendengan gan )O*)O*. . DikDikarearenaknakanan
adan-adan-a a h+b+h+b+ngan terseb+t dan ngan terseb+t dan dikediketah+i fakta tah+i fakta bahbaha a stresstress s oksioksidatif datif %er+pakan hasil dari adan-a peningkatan prod+ksi )O*, %aka
%er+pakan hasil dari adan-a peningkatan prod+ksi )O*, %aka HO telahHO telah dik
diketaetah+i h+i %er%er+pa+pakan kan 'o'ontontoh h -a-ang ng bagbag+s +s +nt+nt+k +k %en%engingind+kd+ksi si adaadan-n-aa stress oksidatif /*i%sek
BAB +
BAB +
TIN6AUAN PUSTAKA
TIN6AUAN PUSTAKA
+.- Ter"7i O#%igen Hi7erb"ri# +.- Ter"7i O#%igen Hi7erb"ri#
+.-.- De8ini%i +.-.- De8ini%i
T
Teerapi rapi oksigen hiperbarik oksigen hiperbarik ditetapkan olehditetapkan oleh Undersea and Hyperbaric Undersea and Hyperbaric Medical society
Medical society /;H* sebagai seb+ah terapi di%ana pasien bernapas/;H* sebagai seb+ah terapi di%ana pasien bernapas %eng
%engg+nakg+nakan oksigen 1$$ di an oksigen 1$$ di dala% s+at+dala% s+at+ chachambmberer dengan tekanandengan tekanan lebih besar daripada tekanan la+t /1 at%osfer absol+t, T. <eningkatan lebih besar daripada tekanan la+t /1 at%osfer absol+t, T. <eningkatan tek
tekanaanan n ini ini berbersifsifat at sissiste%te%ik ik dadan n dapdapat at diadiapliplikaskasikaikan n di di daldala% a% s+as+at+t+ mono
monoplace chamberplace chamber /+nt+k 1 orang ata+/+nt+k 1 orang ata+ multiplace chamber.multiplace chamber. Di dala% Di dala% multi
multiplace place chamchamberber,, tekanan +dara -ang diberikan ber+pa +dara biasa,tekanan +dara -ang diberikan ber+pa +dara biasa, de
dengngan an okoksisigegen n didibeberikrikan an %e%elalal+l+i i %a%asksker er okoksisigegen,n, hhooood d tteenntt,, ata+ata+ endotracheal tube.
endotracheal tube. *edangkan +nt+k %onopla'e 'ha%ber, tekanan +dara *edangkan +nt+k %onopla'e 'ha%ber, tekanan +dara -ang diberikan berasal dari oksigen %+rni. /ell, 2$$4.
-ang diberikan berasal dari oksigen %+rni. /ell, 2$$4.
*ing
*ingkatn-katn-a, a, terapterapi i oksioksigen gen hiperhiperbarik barik adaladalah ah pe%bepe%berian rian oksioksigengen tekanan tinggi +nt+k pengobatan -ang dilaksanakan dala% r+ang +dara tekanan tinggi +nt+k pengobatan -ang dilaksanakan dala% r+ang +dara bertekanan tinggi /0KE*0, 2$13.
bertekanan tinggi /0KE*0, 2$13.
T
Teerapi rapi ini ini dialadialankan di nkan di daladala%% chamber chamber -an-ang berisi sat+ g berisi sat+ oranorangg //monomonoplace place chamchamber ber , , ata+ beberapata+ beberapa a sekasekalig+s hingga 2(14 lig+s hingga 2(14 pasipasienen //MultipMultiplace lace chamchamber ber . . TTeekankanan an -a-ang ng diadiapliplikaskasikaikan n selsela%a a%a di di daldala%a% chamber
chamber adalah 2(3 at%osfer absol+t /T.Terapi berlangs+ng sela%aadalah 2(3 at%osfer absol+t /T.Terapi berlangs+ng sela%a 1,5 a% hingga 2 a% dan tergant+ng indikasi dapat dilaksanakan 1(3 kali 1,5 a% hingga 2 a% dan tergant+ng indikasi dapat dilaksanakan 1(3 kali s
seehhaarrii.. Chamber monoplaceChamber monoplace terko%presi dengan oksigen %+rni,terko%presi dengan oksigen %+rni, sedangkan
sedangkan chamberchamber %+ltipla'e diberikan +dara bertekanan dan pasien%+ltipla'e diberikan +dara bertekanan dan pasien bernafas %engg+nakan %asker oksigen ata+
bernafas %engg+nakan %asker oksigen ata+ endotracheal tubeendotracheal tube. *ela%a. *ela%a ter
terapiapi, , tektekanaanan n oksoksigeigen n di di artarteriaerial l dadapat pat %el%elebebihi ihi 2$2$$$%$$%%Hg %Hg dandan %en'apai 2$$ hingga 4$$%%Hg di
G"mb"r -.
G"mb"r -. =ha%ber +ltipla'e /=ha%ber +ltipla'e /.openi.nl%.nih.go9.openi.nl%.nih.go9
G"mb"r +.
G"mb"r 3.Chamber monoplace (sechrist
+.-.+ D"%"r Fi%i'gi% Ter"7i O#%igen Hi7erb"ri#
Efek dari terapi oksigen hiperbarik adalah berdasarkan h+k+%( h+k+% gas dan efek(efek fisiologis dan bioki%ia dari hiperoksia. H+k+%( h+k+% fisika tentang gas terseb+t antara lain>
1. H+k+% o-le, %en-atakan baha 9ol+%e gas berbanding terbalik dengan tekanan bila te%perat+r dipertahankan konstan. ?ol+%e gas %en+r+n dengan naikn-a tekanan dan 9ol+%e naik dengan t+r+nn-a tekanan. H+k+% ini %er+pakan dasar +nt+k ban-ak aspek dari terapi oksigen hiperbarik, seperti s+at+ feno%ena -ang dikenal sebagai @s!uee"e# -ang teradi sela%a proses terapi karena peningkatan te%perat+r r+angan /'ha%ber. Ketika t+ba e+sta'hii ters+%bat %en-ebabkan tergangg+n-a proses kesei%bangan tekanan gas -ang %engakibatkan rasa n-eri -ang %enekan di middle ear /telinga bagian tengah.
2. H+k+% Dalton, %en-atakan baha tekanan 'a%p+ran /total pressure d+a gas ata+ lebih -ang berada dala% s+at+ r+angan
sa%a dengan +%lah tekanan gas / partial pressure %asing(%asing -ang ada dala% r+angan terseb+t.
3. H+k+% Henr-, %en-atakan baha ban-akn-a gas -ang lar+t dala% 'airan ata+ aringan berbanding l+r+s dengan tekanan gas dan koefisien kelar+tan gas terseb+t. H+k+% ini %er+pakan basis dari peningkatan tekanan oksigen di aringan dengan pengg+naan terapi oksigen hiperbarik /ell et al , 2$$4.
Teori Teri'elli -ang %endasari terapi ini, dig+nakan +nt+k %enent+kan tekanan +dara 1 at% adalah !6$ %%Hg. Dala% tekanan +dara terseb+t, +ns+r(+ns+r +dara -ang terkand+ng di dala%n-a nitrogen /₂ !:, dan oksigen /O₂ 21. <ada terapi hiperbarik, oksigen -ang
disediakan %engand+ng oksigen 1$$ dengan tekanan terapi 2 ata+ 3 T , %enghasilkan 6 %l oksigen terlar+t dala% 1$$ %l plas%a darah dan
+nt+k pen-akit ak+t sekitar 3(5 kali dan +nt+k kas+s kronik bisa %en'apai 5$(6$ kali. Dosis -ang dig+nakan pada peraatan tidak boleh lebih dari 3 T karena tekanan diatas 2,5 T %e%p+n-ai efek i%+nos+presif
/Biboo, 2$15.
D+a efek penting -ang %endasar pada terapi oksigen hiperbarik adalah /Kindall, 1:::>
Efek %ekanik > %eningkatn-a tekanan lingk+ngan ata+ a%bient -ang %e%berikan %anfaat pen+r+nan 9ol+%e gele%b+ng gas ata+ +daraseperti pada terapi penderita deko%presi akibat ke'elakaan kera pen-ela%an dan gas e%boli -ang teradi pada beberapa tindakan %edis r+%ah sakit.
Efek biologi > efek peningkatan tekanan parsial oksigen dala% darah dan aringan -ang %e%berikan %anfaat terape+tik > bakteriostatik pada infeksi k+%an anaerob, detoksikasi pada kera'+nan karbon%onoksida, sianida dan h-drogen s+lfida, reoksigenasi pada kas+s iske%ia ak+t, crush in$ury , compartment syndrome %a+p+n kas+s iske%ia kronis, l+ka -ang tidak se%b+h, nekrosis radiasi, s%in gra&t preparation dan l+ka bakar.
Han-a sebagian +%lah oksigen terlar+t dala% darah pada tekanan at%osfir nor%al. kan tetapi, pada kondisi hiperbarik seperti table di atas, terdapat ke%+ngkinan kelar+tan oksigen -ang lebih tinggi /Aain K.K, 2$$:.
+.-./. M"n8"" Ter"7i O#%igen Hi7erb"ri# *S"(ni$ +,,31
1. eningkatkan konsentrasi oksigen pada sel+r+h aringan t+b+h, bahkan pada aliran darah -ang berk+rang.
2. erangsang pert+%b+han pe%b+l+h darah bar+ +nt+k %eningkatkan aliran darah pada sirk+lasi -ang berk+rang.
3. a%p+ %e%b+n+h bakteri, ter+ta%a bakteri anaerob seperti Closteridium per&ingens /pen-ebab pen-akit gas gangren.
4. a%p+ %enghentikan akti9itas bakteri /bakteriostatik antara lain bakteri '. coli dan seudomonas sp. -ang +%+%n-a dite%+kan pada l+ka(l+ka %engganas.
5. a%p+ %engha%bat prod+ksi ra'+n alfa toksin.
6. eningkatkan 9iabilitas sel ata+ ke%a%p+an sel +nt+k bertahan hid+p.
!. en+r+nkan akt+ par+h karboksihe%oglobin dari 5 a% %enadi 2$ %enit pada pen-akit kera'+nan gas =O.
#. Dapat %e%per'epat proses pen-e%b+han l+ka dengan pe%bent+kan fibroblast.
:. eningkatkan prod+ksi antioksidan t+b+h tertent+. 1$.ered+ksi +k+ran bubble nitrogen.
11. ered+ksi ede%a.
12.enahan proses pen+aan dengan 'ara pe%bent+kan kolagen -ang %enaga elastisitas k+lit.
13.adan %enadi lebih segar, badan tidak %+dah lelah, gairah hid+p %eningkat, tid+r lebih enak dan p+las.
+.-. Indi#"%i Ter"7i O#%igen Hi7erb"ri#
Kelainan ata+ pen-akit -ang %er+pakan indikasi terapi HO diklasifikasikan %en+r+t kategorisasi -ang dib+at oleh )he Committee o& Hyperbaric Oxygenation o& the Undersea and Hyperbaric Medical Society -ang telah %engala%i re9isi pada tah+n1:#6 dan 1:##.
Dala% re9isi ini, ;H* tidak lagi %e%as+kkan golongan pen-akit +nt+k penelitian, na%+n han-a %e%akai *ccepted Categori"ation saa. dap+n pen-akit(pen-akit -ang ter%as+k kategori -ang diteri%a adalah
sebagai berik+t /0KE*0, 2$13 > 1. ktino%ikosis
2. E%boli +dara
3. ne%ia karena kehilangan ban-ak darah 4. "ns+fisiensi arteri perifer ak+t
5. "nfeksi bakteri
6. Kera'+nan onoksida
+. Crush in$uryand reimplanted appendeges #. Kera'+nan sianida
:. <en-akit deko%presi 1$.8as gangren
11. =angkokan /graft k+lit
12. "nfeksi aringan l+nak oleh k+%an aerob dan anaerob 13.Osteoradinekrosis
14.)adionekrosis aringan l+nak 15.*istitis akibat radiasi
16.Ekstraksi gigi pada rahang -ang diobati dengan radiasi 1!.Kanidiobol+s koronot+s
1#.+ko%ikosis 1:.Osteo%ielitis
2$.;+ng a%p+tasi -ang tidak se%b+h 21.;lk+s diabetik
22.;lk+s stasis refraktori 23.Tro%boangitis obliterans
24. 0+ka tidak se%b+h akibat hipoperf+si dan tra+%a la%a 25."nhalasi asap
26.0+ka bakar
+.-.5 Knr"indi#"%i Ter"7i O#%igen Hi7erb"ri# /Aain K. K, 2$$:
T"be' 3. Kontraindikasi Terapi Oksigen Hiperbarik
1. Kontraindikasi absol+t>
Untreated tension penumothorax
Kontraindikasi absol+t adalah pne+%othoraC -ang bel+% diraat, ke'+ali bila dilak+kan tindakan bedah +nt+k %engatasi pne+%othoraC terseb+t sebel+% pe%berian HOT.
2. Kontraindikasi relatif
• "nfeksi *al+ran <ernafasan agian tas
en-+litkan penderita +nt+k %elaksanakan ek+alisasi. Dapat ditolong dengan pengg+naan dekongestan ata+ %elak+kan %iringoto%i bilateral.
• *in+sitis kronis
*a%a dengan "*<
• E%fise%a dengan retensi =O2
HOT dapat dikerakan bila penderita diint+basi ata+ %e%akai 9entilator.
• Kista +dara ata+ bleb -ang asi%to%atis pada par+ dan terlihat pada foto (ra- dada.
• )ia-at operasi telinga
Operasi pada telinga dengan pene%patan kaat ata+ topangan plastik di dala% telinga setelah stapedokto%i.
• )ia-at operasi dada
• <anas tinggi -ang tidak terkontrol
er+pakan predisposisi teradin-a kon9+lsi oksigen /sei"ure. pabila HOT diindikasikan +nt+k infeksi dengan de%a%, %aka s+h+ har+s dit+r+nkan sebel+% HOT dengan pe%berian obat antipiretik dengan disertai anti kon9+lsan.
• <en-akit keang
<asien dengan kelainan =* seperti stoke dapat %engala%i keang sebagai %anifestasi pen-akit terseb+t. *esi HOT dengan tekanan tidak %elebihi 2.5T %ena%pilkan keadian keang -ang arang. Aika kelainan disebabkan oleh sirl+kasi serebri -ang hipoksia, %aka HOT dapaat %eng+rangi ke%+ngkinan teradin-a keang. ila%ana perl+ penderita dapat diberikan anti(kon9+lsan sebel+%n-a.
• Keha%ilan
en+r+t penelitian, HOT pada aal keha%ilan %eningkatkan insiden teradin-a %alfor%asi 'ongenital. Tetapi bila terdapat indikasi absol+te HOT -ang diperl+kan +nt+k %en-ela%atkan ib+, %aka HOT tetap %er+pakan priortias. <aparan HOT pada kha%ilan tri%ester akhir tidak %e%iliki efek sa%ping. Keha%ilan +ga dianggap kontraindikasi karena tekanan parsial oksigen -ang tinggi berh+b+ngan dengan
pen+t+pan patent d+'t+s arterios+s sehingga pada ba-i pre%at+r se'ara teori dapat teradi fibroplasia retrolental. a%+n penelitian -ang ke%+dian dikerakan %en+n+kan baha ko%plikasi ini tidak teradi.
• Keganasan
Terdapat berbagai perti%bangan HOT terhadap pert+%b+han t+%or karena HOT dipakai sebagai terapi ad+9ant dengan radioterapi.
+.-.0 Km7'i#"%i 9 E8e# T#%i# /Aain K. K, 2$$:
T"be' /. Ko%plikasi & Efek Toksik
Oksigen hiperbarik relatif a%an ala+p+n ada beberapa resiko -ang disebabkan oleh peningkatan tekanan dan hiperoksia. Efek -ang paling sering adalah %-opia -ang progresif dan reversible -ang disebabkan karena defor%asi fisik lensa. Toksisitas pada =* ber+pa keang %+ngkin teradi dan telah dib+ktikan oleh <a+l ert pada tah+n 1#!#. arotra+%a sin+s dan middle ear dapat di'egah dengan ek+alisasi tekanan ata+ %engg+nakan tympanostomy tubes dan otitis %edia dapat di'egah dengan pse+doephedrine. arotra+%a telinga dala% arang teradi tetapi r+pt+r pada ti%pani dapat %en-ebabkan kehilangan pendengaran -ang per%anen, tinnit+s dan 9ertigo. arotra+%a par+ dan pen+%othoraC arang teradi, ter+ta%a disebabkan sebel+%n-a ada ria-at pen-akit par+. *elain it+ efek sa%ping psikologis seperti claustrophobia sering teradi /ell et al , 2$$4.
+.+ Reactive Oxygen Species (ROS) +.+.- De8ini%i
Reactive Oxygen Species (ROS adalah frase -ang dig+nakan +nt+k %enelaskan +%lah %olek+l -ang reaktif dan radikal bebas -ang berasal dari %olek+l oksigen. <rod+k ion radikal -ang berasal dari oksigen ini berbaha-a +nt+k se%+a spesies aerob. olek+l(%olek+l terseb+t, %er+pakan hasil prod+k sela%a transport elektron %itokondria dari respirasi aerob ata+ dari eni% oksidored+ktase dan oksidasi katalisis %etal, %e%p+n-ai potensi +nt+k %en-ebabkan ker+sakan. *ebel+%n-a berpikiran baha han-a sel fagosit -ang %a%p+ +nt+k prod+ksi )O* -ang %ana %er+pakan bagian dari %ekanis%e pertahanan sel host. <enelitian terbar+ %en+n+kkan baha )O* %e%iliki peran dala% %e%beri sin-al sel, ter%as+k apoptosis, ekspresi gen dan akti9asi kaskade sin-al sel. <erl+ di'atat baha )O* dapat berf+ngsi baik sebagai intra dan intersel+ler messenger /Held, 2$15.
+.+.+ M""m;m""m ROS
Keban-akan )O* %er+pakan hasil sela%a transport elektron %itokondria. )O* +ga terbent+k sebagai inter%ediate penting dari reaksi oksidasi katalisis %etal. to% oksigen %e%iliki d+a elektron tidak berpasangan dala% orbit -ang terpisah di k+lit elektron terl+arn-a. *tr+kt+r elektron ini %e%b+at oksigen rentan terhadap pe%bent+kan radikal. dan-a red+ksi oksigen -ang ter+s(%ener+s %elal+i pena%bahan elektron akan %e%i'+ terbent+kn-a +%lah )O* ter%as+k s+peroksida, hidrogen peroksida, hidroksil radikal, hidroksil ion dan nitrit oksida /Held, 2$15.
G"mb"r . *tr+kt+r Elektron )O* /Held, 2$15
*+peroCide /O2 G, h-drogen peroCide /H2O2, h-droC-l radi'al /OH, h-po'hloro+s a'id /HO=l, lipid peroCides /)OOH, singlet oC-gen /1O2, dan oone /O3 %er+pakan )O* -ang +%+% dite%+i. *pesies d+a -ang perta%a %er+pakan )O* penting -ang terlibat dala% reg+lasi proses biologi. *ekalin-a terbent+k, s+peroCide /O2 G dengan 'epat bereaksi dengan %olek+l disekitarn-a ata+ dis%+tasi %enadi H2O2, se'ara spontan ata+ dengan bant+an s+peroksida dis%+atase /*OD. H2O2 lebih stabil, k+rang reaktif, dapat berdif+si dala% lingk+ngan %ikro dan bahkan %eleati %e%bran sel. H2O2 dapat +ga bereaksi dengan partikel asa% a%ino, biasan-a sistein dan %ethionin, ata+ dapat +ga di+bah %enadi h-droC-l radi'al /OH /dala% reaksi fenton, HO=l /oleh %-eloperoksidase, ata+ H2O /dengan bant+an katalase, peroksidase ata+ peroksiredoksin. aik h-droC-l radi'al /OH dan h-po'hloro+s a'id /HO=l, ked+an-a sangat reaktif dan biasan-a %en-ebabkan ker+sakan irre9ersibel /eliko9 et al , 2$15.
T"be' . a'a%(%a'a% radikal /attila et al , 2$15
+.+.3 S!mber ROS
)O* diprod+ksi se'ara endogen dan eksogen. *+%ber endogen )O* ter%as+k %itokondria, %etabolis%e sitokro% <(45$, peroksiso% dan akti9asi sel infla%asi. <ada +%+%n-a, )O* dapat dihasilkan sela%a iradiasi sinar ;? oleh dan ga%%a(ra-s7 diprod+ksi sela%a reaksi metal cataly"ed 7 ada di at%osfer sebagai pol+tan7 diprod+ksi oleh ne+trofil, eosinofil dan %akrofag sela%a infla%asi dan oleh prod+k reaksi transpor elektron mitochondrialcataly"ed dan berbagai %ekanis%e lain /hatta'har-a, 2$15.
Terdapat beberapa siste% sel+ler -ang dapat %e%prod+ksi )O*. *+%ber +ta%a prod+ksi )O* dala% sel adalah rantai respirasi %itokondria -ang ha%pir #$(:$ dari kons+%si O2 %an+sia dan %enghasilkan paling ban-ak )O* di dala% t+b+h /hatta'har-a, 2$15.
*+%ber +ta%a lainn-a )O*, kh+s+sn-a di li9er, adalah kelo%pok eni% -ang diseb+t sitokro% <(45$. eberapa eni% sitokro% <(45$ ini penting +nt+k %e%etabolis%e s+bstansi -ang teradi se'ara ala%i di dala% t+b+h seperti asa% le%as, kolestrol, steroid, ata+ asa% e%ped+. olek+l sitokro% <(45$ dala% reaksi bioki%ian-a dikatalisis %engg+nakan O2 dan sela%a reaksi terseb+t %enghasilkan se+%lah ke'il
)O*. *alah sat+ %olek+l sitokro% -ang se'ara kh+s+s aktif dala% %e%prod+ksi )O* -ait+ =<2E1 /hatta'har-a, 2$15.
)O* +ga diprod+ksi oleh berbagai eni% oksidatif -ang ada di sel seperti Canthine oksidase. anthine oksidase dala% kondisi nor%al bekera sebagai dehidrogenase di%ana dia akan %enghilangkan h-drogen dari Canthine ata+ h-poCanthine dan %ene%pel pada D, ke%+dian %enadi DH. eskip+n begit+, dala% kondisi tertent+ seperti gangg+an aliran darah ke aringan, Canthine deh-drogenase di+bah %enadi bent+k ROSproducing oxidase /hatta'har-a, 2$15.
*+%ber lain )O* di t+b+h -ait+ ada d+a tipe sel i%+n -ang diseb+t %akrofag dan ne+trofil -ang %elind+ngi t+b+h %elaan in9asi %ikroorganis%e. <rod+ksi )O* ini %eng+nt+ngkan dan se'ara ala%i %e%p+n-ai f+ngsi %er+sak patogen asing. akrofag dan ne+trofil %engand+ng kelo%pok eni% -ang diseb+t D<H oksidase -ang ketika aktif akan %enghasilkan radikal s+peroksida dan hidrogen peroksida. Hidrogen peroksida akan bereaksi dengan ion klor /=l( -ang ada di sel+nt+k %e%prod+ksi hipoklorit -ang %ana akan %er+sak patogen. D<H oksidase dan hasil prod+ksi )O* %er+pakan pertahanan t+b+h +nt+k %elaan segala %a'a% pen-akit. <ada pasien dengan kondisi -ang diseb+t chronic granulomatous disease, di%ana prod+ksi )O* oleh D<H oksidase se'ara drastis %en+r+n. <asien dengan kondisi seperti it+ sangat sensitif terhadap infeksi dan biasan-a %eninggal di +sia %+da /hatta'har-a, 2$15.
Eni% peroksida lainn-a -ang diekspresikan di ne+trofil -ait+ %-eloperoksidase /<O. <O %er+pakan 'o(faktor -ang %e%prod+ksi asa% hipoklor+s /HO=l dari hidrogen peroksida dan anion klor. <O +ga %engoksidasi tirosin %enadi radikal tirosin dari hidrogen peroksida. aik HO=l dan radikal tirosin %er+pakan sitotoksik dan dig+nakan oelh ne+trofil +nt+k %e%b+n+h organis%e patogen /hatta'har-a, 2$15.
an+sia se'ara konstan terpapar oleh radikal bebas ter%as+k )O* dala% bent+k radiasi, sinar ;?, asap rokok dan beberapa obat(obatan /hatta'har-a, 2$15.
+.+./ Reg!'"%i 7rd!#%i ROS
*alah sat+ s+%ber +ta%a )O* di dala% sel adalah %itokondria. itokondria %en+n+kkan adan-a ko%pleks rantai transport elektron /Ele'tron Transport =hain & ET=, di%ana transfer elektron dari DH dan s+ksinat, dikontrol oleh al+r redoks, %enadi %olek+l oksigen /O2. Ketika %eneri%a e%pat elektron, O2 dired+ksi %enadi H2O. eskip+n begit+, ET= terseb+t tidak se%p+rna, dan terkadang O2 %engala%i red+ksi sat+( ata+ d+a( elektron ke%+dian %e%bent+k O2 G ata+ H2O2. Ko%pleks " dan """ dari ET= %er+pakan s+%ber +ta%a dari %itokondria O2 G. erbagai %a'a% eni% %etabolik seperti E)O(1, sitokro% <(45$ dan b5, lipooksigenase, siklooksigenase, I(ketogl+tarate dan gliserol fosfat dehidrogenase, dan +ga h-droC-a'id(, +rate(, Canthine(, %onoa%ine(, dia%ine(, pol-a%ine(, dan a%ino a'id oCidases +ga %e%prod+ksi )O* sebagai inter%ediate penting ata+ sebagai hasil dari reaksin-a. Eni%( eni% terseb+t dapat dite%+kan dala% %itokondria, retik+l+% endoplas%ik, peroksiso%, dan sitosol. da +ga kelo%pok besar )O* -ang %e%prod+ksi eni% diseb+t D<H oksidase. )O* dapat %er+sak protein, lipid dan asa% n+kleid, adan-a e9ol+si %en'iptakan adan-a siste% kh+s+s antioksidan. Terdapat eni% antioksidan, seperti *ODs, katalase, gl+tathion, peroksidase /8<s, peroksiredoksin /<)s, thioredoksin /T)s, gl+taredoksin /8)s, s+lfiredoksin /*)s, thioredoksin red+ktase, gl+tathion red+ktase dan %ethionin red+ktase dan +ga %olek+l ke'il antioksidan noneni%atik, seperti gl+tathion, askorbat, p-r+9at, I(ketogl+tarate dan oksaloasetat. Ketika prod+ksi )O* di dala% sel /ata+ di lingk+ngan %ikro se'ara signifikan %eningkat rasion-a dari netralisasi oleh siste% antioksidan, sel terseb+t akan %engala%i stress oksidatif. *tress oksidatif -ang ter+s(%ener+s dapat %e%i'+ ketidaksei%bangan f+ngsi sel+ler, ke%atian sel, pen+aan, ata+ per+bahan %enadi keganasan /eliko9 et al , 2$15.
ter+ta%a disi%p+lkan se'ara tidak langs+ng dari peng+k+ran in vitro %+ngkin tidak %en'er%inkan prod+ksi )O* -ang sebenarn-a pada hean hid+p /*alin, 2$15.
G"mb"r 5. O9er9ie <rod+ksi )O* itokondria (M.P.Murphy, 2009)
<rod+ksi )O* oleh %itokondria dapat %en-ebabkan ker+sakan oksidatif terhadap protein, %e%bran dan D dari %itokondria it+ sendiri, gangg+an ke%a%p+an sintesa T< dan f+ngsi %etabolik lainn-a. Ker+sakan oksidatif %itokondria +ga dapat %eningkatkan ke'ender+ngan %itokondria +nt+k %elepaskan protein dari inter%enbrane spa'e seperti
'-to'hro%e ' ke '-tosol oleh Mitochondrial Outer Membrane ermeabili"ation /O< dan ke%+dian %engaktifkan f+ngsi apoptosis sel /.<.+rph-, 2$$:.
G"mb"r 0. H+b+ngan fisiologis ho%eostatis )O* (Hole et al , 2011)
)ed+ksi +ni9alen dari oksigen akan %enghasilkan bent+k dari s+peroksida /O2 G, -ang %ana dapat teradi sebagai hasil karena adan-a akti9itas D<H oksidase /O, dan +ga sebagai hasil dari prod+k fosforilasi oksidatif, ko%pleks " dala% ET=. *+peroksida %+ngkin bekera sebagai red+ktan ata+ oksidan dan %er+pakan %olek+l k+n'i dala% beberapa reaksi fisiologis. Keban-akan s+peroksida dala% 9i9o akan di+bah %enadi hidorgen peroksida H2O2 %elal+i kera s+peroksida
ektrasel+ler /*OD3. 0e9el H2O2 se'ara k+at direg+lasi oleh beberapa %ekanis%e, ter%as+k kera dari katalase, siste% gl+tathion peroksidase /8< dan peroksiredoksin /<). H2O2 selan+tn-a diproses oleh kera dari %-eoloperoksidase /<O sela%a respon i%+n ke%+dian %e%bent+k asa% hipoklor+s /HO=l, -ang %ana akan bereaksi dengan s+peroksida +nt+k %e%bent+k hidroksil radikal. Hidroksil radikal %+ngkin terbent+k dari H2O2 %elal+i reaksi Fenton, -ang teradi di kation %etal bebas seperti Fe2J ata+ =+J. <rod+ksi s+peroksida dan nitrit oksida /O %%er+pakan kolokalis, Reactive -itrogen Species (R-S %+ngkin terbent+k, dengan spesies proksi%al %enadi peroksinitrit. a'a% )* ke%+dian terbent+k %elal+i reaksi ki%ia selan+tn-a dengan )O* ata+ )* lain. H+b+ngan dari prod+ksi )O* dan )* dapat digangg+ dengan ko%ponen seperti diphen-leneiodoni+% /D<", -ang %engha%bat fla9oprotein ter%as+k oksidasi O, ion 'helator -ang dapat ber++ng %enadi sikl+s ki%ia Fenton, dan analog 0(arginin seperti 0(%ono%eth-l arginin /0(, -ang %engha%bat sintesis oksida nitrit /Hole et al , 2$11.
)O* dapat diprod+ksi oleh se+%lah eni% sitoplas%ik ter%as+k Canthine oCidase, lipoC-genase, '-'loCgenase dan sintesis nitrit oCide. Keban-akan dari )O* s+peroCide dihasilkan %elal+i D<H oksidase. "katan elektron(ko%pleks transfer %er+pakan te%pat +ta%a pe%bent+kan )O* dala% fagositosis. 2 <rotein %e%bran D<H -ait+ p22 phoC dan gp:1phoC /O2 -ang %er+pakan ko%ponen katalitik eni%, %+n'+l pada %e%bran sel fagosit /r-an et al, 2$12.
D<H oksidase %e%prod+ksi s+peroksida. )eaksi aal teradi ketika elektron ditransfer dari D<H ke fla9in adenin din+'leotide /FD -ang terletak pada = ter%in+s gp:1phoC. Elektron ini %entransfer ke haeme moiety -ang terkand+ng dala% p22 phoC -ang ke%+dian berinteraksi dengan %olek+l oksigen -ang %enghasilkan s+peroksida. )eaksi ini dapat disi%p+lkan /r-an et al, 2$12 >
• *el Fagosit
<rod+ksi )O* oleh sel fagosit diseb+t Lthe respiratory burst M karena peningkatan kons+%si oksigen oleh sel terseb+t. <roses ini dikatalisis oleh kera D<H oksidase, %+lti ko%ponen %e%bran berikatan dengan ko%pleks eni% dan it+ penting +nt+k aksi fagosit bakteri. *e%entara beberapa eni% diketah+i %a%p+ +nt+k %e%prod+ksi )O*, D<H oksidase -ang paling signifikan. kti9itas D<H oksidase dikontrol oleh siste% reg+lasi ko%pleks -ang %elibatkan 8(protein)a'. <ada saat sel resting, %e%bran terbena% heterodi%er d+a polipeptida /p22(phoC dan gp:1(phoC -ang %engand+ng d+a kelo%pok he%e seperti kelo%pok FD, -ang %a%p+ %entransfer elektron dari sitosol. D<H %eleati %e%bran %en++ ke %olek+l oksigen tanpa akti9itas D<H oksidse. Hal ini diper'a-a baha ko%pensasi teradi ketika gp:1(phoC polipeptida +ga bekera sebagai ion 'hannel H. *ela%a sti%+lasi, se+%lah polipeptida /p4!(phoC, p6!(phoC dan p4$phoC translokasi ke per%+kaan inner dari %e%bran plas%a +nt+k %e%bent+k se'ara pen+h ko%pleks eni% aktif -ang %e%proses akti9itas D<H oksidase. <roses -ang %irip diper'a-a berperan dala% sel non fagosit /Held, 2$15.
G"mb"r <. kti9asi D<H oksidase /Held, 2$15
• Transd+ksi *in-al
)O* %e%p+n-ai peran dala% beberapa proses sel+ler. 0e9el -ang tinggi dari )O* akan %e%i'+ ker+sakan sel+ler, stress oksidatif dan ker+sakan D, dapat %en-ebabkan sel bertahan ata+ teradi %ekanis%e apoptosis tergant+ng pada keparahan dan d+rasi paparan. itrit Oksida /O %en+n+kkan t+gasn-a sebagai messenger dari sat+ sel ke sel lain, bertangg+ng aab ika teradi efek seperti pen+r+nan tekanan darah. *e'ara intrasel+lar, )O*, dala% h+b+ngann-a dengan eni% antioksidan, diper'a-a berperan dala% %enaik t+r+nkan eni% %elal+i signaling redoks dala% siste% '< second messenger . =ontohn-a ter%as+k anion s+peroksida, hidrogen peroksida. Dala% le9el stead- state O2
diperkirakan akan sangat rendah, %eskip+n begit+ akti9itasn-a terbatas. Hidrogen peroksida /H2O2 nor%aln-a tidak reaktif dengan thiol dala% absenn-a agen katalisis /'ontohn-a eni%, %+lti9alen %etal, dsb., H2O2 akan berekasi dengan anion thiolate /*( +nt+k %e%bent+k asa% s+lfenik -ang akan terionisasi %e%bent+k s+lfenat /*O(. "nter%ediate disini dapat dike%balikan oleh aksi dari gl+tathion /Held, 2$15.
itogenik signaling di%+lai saat per%+kaan sel teradi akti9asi reseptor t-rosin kinase liganddependent , -ang %engaktifkan kaskade penting < kinase +nt+k proliferasi. Kaskade terseb+t akan %e%i'+ generasi H2O2 dari beberapa eni% katalisis, ter%as+k D<H oksidase. Hal terseb+t telah diperkirakan baha prod+ksi H2O2 pada le9el nano%olar dib+t+hkan +nt+k proliferasi dala% respon +nt+k faktor pert+%b+han. Hidrogen peroksida berinteraksi dengan al+r *O*()as( E)K dan <"3K&kt %elal+i beberapa %ekanis%e. Telah diketah+i baha peningkatan ke'il H2O2 sebagai hasil dari O1 %en+n+kkan peningkatan %as+kn-a ke%bali ke dala% sikl+s sel, di%ana le9el -ang tinggi dari H2O2 akan %e%i'+ sel arrest dan akan apoptosis setelah la%a %engala%i arrest /Held, 2$15.
<eroksidoksin bert+gas sebagai reg+lator penting H2O2 dan %itogenik signaling . <eroksidase thiol(dependent diakti9asi dan direkr+t oleh reseptor sebagai bagian dari sti%+lasi %itogenik dan bert+gas %e%batasi efek dari sti%+lasi )O*(associated dari kaskade %itogenik /Held, 2$15.
G"mb"r =. "nteraksi )O* dan kaskade %itogenik /Held, 2$15
+.+. D"m7"# ROS
*ebaikn-a tidak terlal+ berpikir baha radikal oksigen %er+pakan hal -ang b+r+k. )adikal oksigen ini bereaksi se'ara ala%i terhadap kehid+pan seperti adan-a sel fagositik %enghasilkan radikal akan %e%b+n+h patogen -ang %engin9asi. da p+la penelitian -ang %en-atakan baha radikal oksigen terlibat dala% intersel+ler dan intrasel+ler signalling . =ontohn-a, adan-a s+peroksida ata+ hidrogen peroksida terhadap sel %e%i'+ peningkatan ke'epatan replikasi D dan proliferasi sel, radikal terseb+t berf+ngsi sebagai %itogenik /). oen, 2$$3.
Disa%ping akti9itas -ang %eng+nt+ngkan terseb+t, )O* +ga dapat %enadi toksik terhadap sel. *e'ara definisi, radikal ters+s+n dari elektron -ang tidak berpasangan, -ang akan %e%b+atn-a sangat reaktif dan %a%p+ %er+sak se%+a %akro%olek+l ter%as+k lipid, protein dan asa% n+kleat /). oen, 2$$3.
)adikal bebas dan )O* diprod+ksi di dala% organis%e hid+p dan %e%p+n-ai ke+nt+ngan biologik. Dari beberapa penelitian terhadap
radikal bebas dan )O* %engatakan baha %ereka berperan dala% transd+ksi sin-al, sensing o& oxygen tension dan reg+lasi f+ngsi -ang dikontrol oleh konsentrasi oksigen. *elain it+ +ga terlibat dala% siste% i%+n t+b+h. *intesis radikal bebas di dala% t+b+h akan lebih tinggi sela%a %elak+kan latihan fisik -ang intensif /.dietar-fiberfood.'o%.
Ketika radikal bebas dan )O* %en+%p+k di dala% t+b+h akan %en-ebabkan ker+sakan sel, D, lipid, gl+kosa, dan protein. Ker+sakan ini akan %e%i'+ detoriorasi %akanan, disf+ngsi %e%bran sel, %odifikasi protein, inakti9asi eni%, %e%+t+s strand D, ker+sakan otak dan di%ensia. *elain it+ +ga %e%pengar+hi ker+sakan oksidatif -ang %er+pakan prek+rsor pen+aan dan pen-akit seperti kanker, pen-akit ant+ng, diabetes %ellit+s, atheros'lerosis, hipertensi, sleep apnea, ker+sakan otak dan pen-akit terkait di%ensia seperti pen-akit lhai%er dan <arkinson /.dietar-fiberfood.'o%.
+.3. H!b!ng"n "n"r" Ter"7i O#%igen Hi7erb"ri# deng"n ROS
Oksigen %er+pakan keb+t+han esensial +nt+k hid+p, dengan kata lain, %an+sia tidak dapat hid+p tanpa oksigen. *elain it+, adan-a prod+k radikal bebas -ang %er+pakan bagian dari Reactive Oxygen Species /)O* tak dapat dihindarkan dari kehid+pan aerob. Karena adan-a str+kt+r ato% terseb+t, oksigen se'ara ala%i %e%iliki biradikal dan +ga %a%p+ %e%i'+ prod+ksi )O* dala% +%lah ban-ak. dan-a paparan le9el oksigen di atas nor%al %er+pakan s+at+ hal -ang har+s bisa diatasi dengan keadaan nor%obarik. Di%+lai dengan adan-a laporan dari 0orrain *%ith tah+n 1#::, di%ana ban-ak artikel %en-atakan baha adan-a toksisitas oksigen %e%p+n-ai h+b+ngan dengan )O*. Dikarenakan adan-a h+b+ngan terseb+t dan diketah+i fakta baha stress oksidatif %er+pakan hasil dari adan-a peningkatan prod+ksi )O*, %aka HO telah diketah+i %er+pakan 'ontoh -ang bag+s +nt+k %engind+ksi adan-a stress oksidatif, antara pertengahan tah+n #$ dan :$an ti% peneliti dari ;ni9ersitas TeCas %elak+kan penelitan terhadap pen'egahan par+ dan
endogen, -ang +ta%an-a gl+tathion /8*H dan s+peroksida dis%+tase /*OD. eskip+n begit+, penelitian terseb+t perl+ diperhatikan karena %engg+nakan tekanan -ang tinggi ata+ d+rasi -ang la%a, seperti tekanann-a lebih dari 4 at%osfer dan lebih la%a dari 2 a%, -ang %ana tida dapat diterapkan dala% pengg+nakan HO se'ara r+tin +nt+k alasan terape+tik. erdasarkan Undersea and Hyperbaric Medical Societies , tekanan dan d+rasi %aksi%al pe%berian HO -ait+ 2 at% dan 2 a%, range terseb+t terb+kti a%an dan efek sa%ping potensialn-a arang dilaporkan /*i%sek et al , 2$15.
;nt+k %enelaskan h+b+ngan antara treat%ent HO dala% batas terape+tik -ang a%an -ait+ %aksi%al 3 at%osfer & 2 a%, %er+pakan penelitian oleh Departe%ent of <h-siolog- dala% penelitiann-a terhadap tik+s. Dala% penelitian terseb+t, par+(par+, -ang %er+pakan bagian dari h-peroCia h-perbarik, darah&eritrosit, -ang %e%bang+n e%batan h+b+ngan antara par+(par+ dan aringan lain +nt+k %engiri%kan se+%lah besar oksigen, dan otak, karena te%pat -ang paling peka terhadap kondisi h-peroCia dibandingkan dengan organ lain, dipilih sebagai target ideal +nt+k e9al+asi efek HO. <ada tahap aal, terdapat h+b+ngan -ang elas antara tanda stress oksidatif HO dan indikasi siste% antioksidan endogen, -ang %ana bergant+ng dari paparan oksigen %+rni. Tahap selan+tn-a, peningkatan efek HO pada bio%arker oksidan&antioksidan telah diteliti. Ke%+dian h+b+ngan linear dengan la%a d+rasi +ga diteliti, -ang akhirn-a dapat %en-i%p+lkan efek oksidatif h-perbarik h-peroCia adalah bergant+ng pada tekanan dan d+rasi /*i%sek et al , 2$15.
*etelah %engetah+i h+b+ngan aksi paparan&d+rasi HO terhadap siste% oksidan&antioksidan organis%e, selan+tn-a kita perl+ berkonsentrasi tentang seberapa la%a peningkatan le9el prod+k oksidasi ata+ antioksidan bertahan setelah paparan t+nggal pe%berian HO dengan batasan 3 at%osfer sela%a 2 a%. *ebagai hasiln-a, per+bahan ke%bali ke batas nor%al dala% akt+ :$ %enit di par+ dan eritrosit, dan +ga di aringan korteks otak. enarikn-a, ke%balin-a prod+k oksidasi
teradi ha%pir sat+ setengah a% lebih aal dari akti9itas eni% antioksidan, hal ini %e%b+ktikan baha pe%berian HO a%an pada range terape+tik. Hal %enarik lainn-a dala% penelitian ini -ait+ baha pen+r+nan prod+k oksidatif aringan korteks otak lebih aal dibanding di par+ dan eritrosit. Hal ini %e%b+ktikan baha %eskip+n sebagai target -ang paling peka terhadap h-peroCia, aringan otak %e%p+n-ai %ekanis%e pertahanan endogen -ang baik +nt+k %elaan stress h-perbarik h-peroCia /*i%sek et al , 2$15.
Dala% kondisi klinik, HO se'ara +%+% diberikan setidakn-a 5 kali dan terkadang sa%pai 4$ kali ata+ pada kas+s kh+s+s bisa sa%pai 1$$ kali. <ada penelitian lain, efek k+%+latif potensial oksidatif dari HO di +i pada tik+s -ang terpapar seban-ak 5, 1$, 15, 2$, 3$ dan 4$ kali dala% :$ %enit pada tekanan 2,# at%osfer. Hasil +ta%a dala% penelitian terseb+t %en+n+kkan ak+%+lasi prod+k oksidatif dengan paparan -ang la%a dala% par+ dan eritrosit tapi tidak dala% aringan otak. Kabar baikn-a, %eskip+n akti9asi eni% antioksidan bekera ses+ai peningkatan %arker stress oksidatif, tidak terlihat -ang %ana -ang lebih %end+k+ng kea%anan HO dala% batas terape+tikn-a /*i%sek et al , 2$15.
Dala% penelitian Dennog et al /1::6, terapi HO s+kses dig+nakan +nt+k treatment beberapa kondisi. eskip+n begit+, paparan konsentrasi -ang tinggi dari oksigen diketah+i akan %e%i'+ ker+sakan sel, ke%+ngkinan karena peningkatan prod+ksi radikal oksigen. )O* %en-ebabkan ker+sakan D, ke%+dian peneliti %elak+kan in9estigasi efek ker+sakan D dari terapi HO dengan 9ersi alkaline dari single cell gel test. odifikasi D oksidatif dideter%inasi oleh per+bahan D teroksidatif %enadi strand brea%s %engg+nakan bacterial &ormamidopyramidine(D gl-'os-lase /F<8, eni% D, -ang se'ara kh+s+s pada bagian #(oCo(g+anin dan for%a%idop-ra%idine. Terapi HO dala% keadaan dibaah terape+tik se'ara n-ata dapat %e%i'+ ker+sakan D pada le+kosit dari se%+a s+bek -ang diteliti. <eningkatan ker+sakan
selan+tn-a, tidak ada efek -ang dite%+kan. <engg+naan protein F<8 -ang dideteksi se'ara signifikan %en-ebabkan ker+sakan setalah terapi HO. Ker+sakan D dideteksi setelah terapi perta%a dan tidak ada terapi berik+tn-a dengan kondisi -ang sa%a, -ang %engindikasikan peningkatan pertahanan antioksidan.
<ada penelitian lain oleh =on'oni T et al /2$$3 %eneliti tentang efek HO pada pert+%b+han dan prod+ksi )O* dari sel fibroblas 3T3&A2 dengan h+b+ngann-a terhadap paparan tekanan dan d+rasi. Hasiln-a %engatakan baha, pada 1 ata, paparan HO ini %eningkatkan proliferasi fibroblas dan efisiensi pert+%b+han klonal. <ada 2,5 ata, paparan 15 %enit HO tidak efektif, di%ana paparan 3$( dan 6$( %enit %eningkatkan ke'epatan proliferasi dan efisiensi pert+%b+han klonal. *ebalikn-a, paparan 12$ %enit se'ara signifikan %en+r+nkan para%eter terseb+t. <aparan HO dengan 2,5 ata dala% akt+ 12$ %enit terhadap sel %eningkatkan ke'epatan apoptotik dari fibroblas, -ang %ana paparan d+rasi akt+ -ang lebih pendek tidak efektif. *e%+a paparan la%a d+rasi HO pada 2,5 ata %eningkatkan prod+ksi )O* dari fibroblas.
8+rdol F et al /2$$# %elak+kan penelitian dengan ide -ang berdasarkan baha )O* berbaha-a terhadap aringan biologi. T++an penelitian terseb+t adalah %eneliti bagai%ana per+bahan para%eter stress oksidatif dala% pasien diabetes -ang dilak+kan terapi HO karena +lk+s kaki. 2$ pasien, -ang %endapatkan terapi HO +nt+k diabetes +lk+s kaki, %as+k dala% penelitian. *a%pel darah dia%bil sebel+% HOT dan 3$ %enit setelah kel+ar dari chamber , pada hari perta%a dan hari ke 15 sesi HOT. ereka dig+nakan +nt+k deter%inasi %alondialdeh-de /D, #(isoprostone dan advanced oxidation protein products /O<<. 0e9el #( isoprostane dan O<< tidak %engala%i per+bahan se'ara ignifikan pada sesi perta%a HOT, na%+n ked+an-a %eningkat pada hari ke 15 /pN$,$5. D han-a %eningkat pada saat sesi perta%a HOT dan tidak %engala%i per+bahan pada hari ke 15. 0e9el plas%a O<< se'ara signifikan %en+r+n setelah sesi ke 15 HOT. <en+r+nan le9el O<<
%en+n+kkan adan-a peningkatan oksigenasi aringan karena HOT -ang %+ngkin akan %engaktifkan faktor endogen -ang %en'egah efek berbaha-a dari pen-akit it+ sendiri.
Terapi oksigen hiperbarik %eningkatkan pe%bent+kan radikal bebas oksigen, -ang %engoksidasi protein dan lipid %e%bran, -ang ke%+dian akan %en-ebabkan ker+sakan D dan %engha%bat f+ngsi %etabolis%e bakteri. HO sangat efektif terhadap bakteri anaerob dan %e%fasilitasi oxygen dependent pero%sidase system le+kosit dala% %e%b+n+h bakteri. Terapi oksigen hiperbarik +ga %eningkatkan oxygen dependent transport dari beberapa enis antibiotik sehingga dapat %ene%b+s di dinding sel bakteri /ell et al , 2$$4.
*pesies oksigen reaktif /)O* dapat %e%ediasi toksisitas O2, -ang teradi pada toksisitas oksigen akibat HOT %elip+ti 'edera par+, efek siste% saraf p+sat di%anifestasikan oleh keang grand mal , dan efek pada %ata seperti %iopia re9ersibel. )O* dan spesies nitrogen reaktif /)* +ga berf+ngsi sebagai %olek+l sin-al di kaskade transd+ksi, ata+ al+r, +nt+k berbagai faktor pert+%b+han, sitokin, dan hor%on. *eperti, spesies reaktif terseb+t dapat %enghasilkan baik positif ata+ efek negatif tergant+ng konsentrasi dan lokalisasi intrasel+ler. /8ogna et al , 2$12 7 Tho%, 2$12 7 Tho%, 2$$:
Toksisitas oksigen dapat di'egah pada ha%pir se%+a aringan dengan 'ara %e%berikan 5 %enit +dara setiap 3$ %enit oksigen. Hal ini %e%berikan kese%patan bagi antioksidan %enetralisir )O* -ang terbent+k sela%a periode hiperoksigenasi /*ahni et al ., 2$$3.
BAB 3
BAB /
KESIMPULAN
Terapi oksigen hiperbarik adalah pe%berian oksigen tekanan tinggi +nt+k pengobatan -ang dilaksanakan dala% r+ang +dara bertekanan tinggi. Terapi ini dialankan di dala% chamber bertekanan 2(3 T sela%a 1,5(2 a%.
*e'ara +%+% ko%plikasi -ang sering pada HOT -ait+ teradin-a barotra+%a dan toksisitas oksigen. erdasarkan penelitian -ang telah ada %engatakan baha -ang berpengar+h terhadap ko%plikasi & efek sa%ping it+ tergant+ng dari paparan tekanan dan d+rasi, -ang %ana %aksi%al 3 ata sela%a 2 a%.
dan-a toksisitas oksigen pada terapi oksigen hiperbarik %eningkatkan pe%bent+kan radikal bebas oksigen ata+ Reactive Oxygen Species (ROS , -ang %engoksidasi protein dan lipid %e%bran, -ang ke%+dian akan %en-ebabkan ker+sakan D dan %engha%bat f+ngsi %etabolis%e bakteri.
Ketika prod+ksi )O* di dala% sel se'ara signifikan %eningkat rasion-a dari netralisasi oleh siste% antioksidan, sel terseb+t akan %engala%i stress oksidatif. *tress oksidatif -ang ter+s(%ener+s dapat %e%i'+ ketidaksei%bangan f+ngsi sel+ler, ke%atian sel, pen+aan, ata+ per+bahan %enadi keganasan.
Toksisitas oksigen dapat di'egah pada ha%pir se%+a aringan dengan 'ara %e%berikan 5 %enit +dara setiap 3$ %enit oksigen. Hal ini %e%berikan kese%patan bagi antioksidan %enetralisir )O* -ang terbent+k sela%a periode hiperoksigenasi.
DAFTAR PUSTAKA
eliko9, lekse- ?, et al . 2$15. )cell and reactive oxygen species. 8er%an- > Ao+rnal of io%edi'al *'ien'e. Diakses # *epte%ber 2$16
ell, =.., 8ill. 2$$4. Hyperbaric Oxygen/ its uses, mechanisms o& action and outcomes. OCford Ao+rnals, no 3:!, pp.3#5(3:5
hatta'har-a, *+sinan. 2$15. Reactive Oxygen Species and Cellular 0e&ense System. "ndia > Depart%ent of iote'hnolog- Aa-pee "nstit+te of "nfor%ation Te'hnolog-.
r-an, i'holas, et al . 2$12. Reactive Oxygen Species (ROS* 1amily o& 1ate 0eciding Molecules ivotal in Constructive 2n&lammation and 3ound Healing . ;K > The "nstit+te of geing and =hroni' Diseases ;ni9ersit- of 0i9erpool.
=on'oni, T, et al . 2$$3. '&&ects o& hyperbaric oxygen on proli&erative and apoptotic activities and reactive oxygen species generation in mouse &ibroblast 4)4567 cell line. "tal- > Departe%ent of <har%a'e+ti'al *'ien'es ;ni9ersit- of <ad+a. Diakses # *epte%ber 2$16
Dennog, et al . 1::6. 0etection o& 0-* damage a&ter hyperbaric oxygen (H8O therapy . 8er%an- > bteil+ng ediinis'he 8enetik ;ni9ersitat ;l%. Diakses # *epte%ber 2$16
1ree Radical and Reactive Oxygen Species/ bene&it, &ree radical side e&&ect (disease and aging. 2$12. N.dietar-fiberfood.'o%P . Diakses 1$ *epte%ber 2$16
8ogna, et al . 2$12. Reoxygenation causes hypoxic tumor regression through restoration o& p94 :ildtype con&ormation and post translational modi&ications. "ndia > Aaaharlal ehr+ ;ni9ersit-N(7:99))).n"!re.m9ddi%9>!rn"'9?39n398!''9ddi%+,-+-".( m'P
8+rdol F, et al. 2$$#. 'arly and late e&&ects o& hyperbaric oxygen treatment on oxidative stress parameters in diabetic patients. T+rke- > Departe%ent of io'he%istr- "stanb+l ;ni9ersit-. Diakses # *epte%ber 2$16
Held, <a+l. 2$15. *n 2ntroduction to Reactive Oxygen Species. ;* > iotek "nstr+%ents "n'. Diakses # *epte%ber 2$16
Hole, <a+l *, et al . 2$11. 0o reactive oxygen species play a role in myeloid leu%imias ; ;K > Departe%ent of edi'al 8eneti's =ardiff ;ni9ersit-. Diakses # *epte%ber 2$16
Aain K.K. 2$$:. )extboo% o& Hyperbaric Medicine, 5th )e9isied and ;pdated ?ersion, =hapter #> "ndi'ations, =ontraindi'ations, and =o%pli'ations of HO Therap-, Hogrefe> 8er%an-, pp !5(#$
Kindall, E< Q Bhelan HT. 1:::. )he hysiologic '&&ect O& )he Hyperbaric Oxygen. Florida> est <+blishing
=o%pan-0KE*0. 2$13. +k+ ar "l%+ Kesehatan <en-ela%an dan Hiperbarik
attila, Heta et al . 2$15. Reactive Oxygen Species / Reactions and 0etection &rom hotosynthetic )issues. Finland > Depart%ent of io'he%istr-&ole'+lar <lant iolog- ;ni9ersit- of T+rk+.
+rph-, i'hael <. 2$$:. Ho: mitochondria produce reactive oxygen species. ;K > )= D+nn +trition ;nit. Diakses # *epte%ber 2$16
*ahni T, et al . 2$$3. Hyperbaric Oxygen )herapy / Current )rends and *pplications. "ndia > A sso' <h-si'ians.
*alin, Karine, et al . 2$15. 2ndividuals :ith Higher Metabolic Rates Have <o:er <evels o& Reactive Oxygen Species 2n =ivo . ;K > ;ni9ersit-of 8lasgo.
*i%sek, et al . 2$15. )he Relation o& Hyperbaric Oxygen :ith Oxidative Stress > Reactive Mmolecules in *ction. T+rke- > Departe%ent of ;ndersea Q H-perbari' edi'ine, 8+lhane ilitar- edi'al 'ade%-. Diakses # *epte%ber 2$16
Tho%, *tephen ) .D, <h.D. 2$11. Hyperbaric oxygenits mechanism
and e&&icacy N
http>&&.n'bi.nl%.nih.go9&p%'&arti'les&<=3$5#32!&P
Biboo, dit-o. 2$15. O%sigen Hiperbari%/ )erapi ercepatan enyembuhan <u%a. 0a%p+ng > agian Fisiologi, Fak+ltas Kedokteran ;ni9ersitas 0a%p+ng. http>&&+ke.kedokteran.+nila.a'.id&indeC.php&+ke&arti'le&9ieFile&645 &64:
LAMPIRAN
eliko9, lekse- ?, et al . 2$15. )cell and reactive oxygen species. 8er%an- > Ao+rnal of io%edi'al *'ien'e. Diakses # *epte%ber 2$16
ell, =.., 8ill. 2$$4. Hyperbaric Oxygen/ its uses, mechanisms o& action and outcomes. OCford Ao+rnals, no 3:!, pp.3#5(3:5
hatta'har-a, *+sinan. 2$15. Reactive Oxygen Species and Cellular 0e&ense System. "ndia > Depart%ent of iote'hnolog- Aa-pee "nstit+te of "nfor%ation Te'hnolog-.
r-an, i'holas, et al . 2$12. Reactive Oxygen Species (ROS* 1amily o& 1ate 0eciding Molecules ivotal in Constructive 2n&lammation and 3ound Healing . ;K > The "nstit+te of geing and =hroni' Diseases ;ni9ersit- of 0i9erpool.
=on'oni, T, et al . 2$$3. '&&ects o& hyperbaric oxygen on proli&erative and apoptotic activities and reactive oxygen species generation in mouse &ibroblast 4)4567 cell line. "tal- > Departe%ent of <har%a'e+ti'al *'ien'es ;ni9ersit- of <ad+a. Diakses # *epte%ber 2$16
Dennog, et al . 1::6. 0etection o& 0-* damage a&ter hyperbaric oxygen (H8O therapy . 8er%an- > bteil+ng ediinis'he 8enetik ;ni9ersitat ;l%. Diakses # *epte%ber 2$16
1ree Radical and Reactive Oxygen Species/ bene&it, &ree radical side e&&ect (disease and aging. 2$12. N.dietar-fiberfood.'o%P . Diakses 1$ *epte%ber 2$16
8ogna, et al . 2$12. Reoxygenation causes hypoxic tumor regression through restoration o& p94 :ildtype con&ormation and post translational modi&ications. "ndia > Aaaharlal ehr+ ;ni9ersit-N(7:99))).n"!re.m9ddi%9>!rn"'9?39n398!''9ddi%+,-+-".( m'P
8+rdol F, et al. 2$$#. 'arly and late e&&ects o& hyperbaric oxygen treatment on oxidative stress parameters in diabetic patients. T+rke- > Departe%ent of io'he%istr- "stanb+l ;ni9ersit-. Diakses # *epte%ber 2$16
Held, <a+l. 2$15. *n 2ntroduction to Reactive Oxygen Species. ;* > iotek "nstr+%ents "n'. Diakses # *epte%ber 2$16
Hole, <a+l *, et al . 2$11. 0o reactive oxygen species play a role in myeloid leu%imias ; ;K > Departe%ent of edi'al 8eneti's =ardiff ;ni9ersit-. Diakses # *epte%ber 2$16
Aain K.K. 2$$:. )extboo% o& Hyperbaric Medicine, 5th )e9isied and ;pdated ?ersion, =hapter #> "ndi'ations, =ontraindi'ations, and =o%pli'ations of HO Therap-, Hogrefe> 8er%an-, pp !5(#$
Kindall, E< Q Bhelan HT. 1:::. )he hysiologic '&&ect O& )he Hyperbaric Oxygen. Florida> est <+blishing
attila, Heta et al . 2$15. Reactive Oxygen Species / Reactions and 0etection &rom hotosynthetic )issues. Finland > Depart%ent of io'he%istr-&ole'+lar <lant iolog- ;ni9ersit- of T+rk+.
+rph-, i'hael <. 2$$:. Ho: mitochondria produce reactive oxygen species. ;K > )= D+nn +trition ;nit. Diakses # *epte%ber 2$16
). oen. 2$$3. 1ree Radicals and Reactive Oxygen N.9i9o.'olostate.ed+ P . Diakses 1$ *epte%ber 2$16
*ahni T, et al . 2$$3. Hyperbaric Oxygen )herapy / Current )rends and *pplications. "ndia > A sso' <h-si'ians.
*alin, Karine, et al . 2$15. 2ndividuals :ith Higher Metabolic Rates Have <o:er <evels o& Reactive Oxygen Species 2n =ivo . ;K > ;ni9ersit-of 8lasgo.
*i%sek, et al . 2$15. )he Relation o& Hyperbaric Oxygen :ith Oxidative Stress > Reactive Mmolecules in *ction. T+rke- > Departe%ent of ;ndersea Q H-perbari' edi'ine, 8+lhane ilitar- edi'al 'ade%-. Diakses # *epte%ber 2$16
Tho%, *tephen ) .D, <h.D. 2$11. Hyperbaric oxygenits mechanism
and e&&icacy N