Perubahan Kornea Pada Pasien Diabetes Setelah Melalui Operasi
Katarak Metode Insisi Kecil Manual
ABSTRAK
Latar Belakang: Diabetes memiliki morfologi kornea abnormal seiring dengan meningkatnya
angka kehilangan sel endotel kornea dan penurunan densitas endotel kornea serta katarak onset baru.
Tujuan: Untuk mengevaluasi perubahan pada endotel kornea dan ketebalan kornea pada pasien
dengan diabetes melitus setelah operasi katarak metode insisi kecil manual (MSICS) pada mata denan katarak brunecent.
Alat dan metode: 60 mata dari 60 pasien dengan diabetes melitus melitus tipe 2 dan 60 mata
dari 60 pasien sehat dengan umur yang sama yang mengalami katarak brunecent dan akan melakukan MSICS dievaluasi. Semua pasien melakukan spekular mikroskopi untuk menghitung sel endotel kornea dan ketebalan kornea sentral pre operatif, pada satu minggu, enam minggu dan dua belas minggu post operasi. Morfologi, variasi ukuran dan bentuk endotel dan persentasi sel heksagonal diperiksa.
Hasil: Rata-rata hitung jumlah sel endotel pre operatif pada kontrol lebih tinggi pada kelompok
diabetes (p < 0,001). Kehilangan jumlah sel endotel post operasi pada kedua kelompok signifikan secara statistik (one-way anova p < 0,001). Perbandingan kehilangan sel endotel post operasi pada non diabetik (8,05%) ke kelompok diabetik, kelompok diabetik memiliki kehilangan sel endotelial yang lebih tinggi secara signifikan (14,19% p<0,001). Juga terdapat peningkatan ketebalan kornea sentral yang signifikan pada kelompok diabetik dibandingkan dengan kontrol (p = 0,004). Perubahan persentasi sel heksagonal pada kelompok diabetik lebih tinggi secara signifikan dari pada kelompok non diabetik (p = 0,005). Perubahan kelompok inter dalam koefisien varian tidak signifikan secara statistik (p = 0,144).
Kesimpulan: Dibandingkan pasien non diabetik, pasien diabetik memiliki kerusakan sel
endotelial yang lebih banyak setelah MSISC. Evaluasi endotel kornea pada pasien diabetik direkomendasikan sebelum melakukan operasi intra okular.
Kata kunci: endotel kornea, ketebalan kornea sentral PENDAHULUAN
Endotel kornea merupakan lapisan terdalam pada kornea yang merupakan lapisan yang esensial sebagai pengatur hidrasi dari kornea agar tetap dalam keadaan normal, serta pengatur dari ketebalan dan kejernihan kornea. Endotel kornea manusia belum mencapai kesempurnaan dalam fungsi dan berdiferensiasi ketika usia neonatus.1-3 Beberapa tahun belakangan ini telah
ditemukan berbagai metode baru dalam operasi katarak termasuk didalamnnya teknik
phacoemulsification dalam managemen katarak. Saat ini proses operasi katarak berfokus pada
perbaikan kemampuan visual secepatnya dan meminimalkan efek timbulnya astigmatisma. Terlepas dari semuanya, kehilangan endotel kornea merupakan merupakan suatu defek yang harus diperhatikan pada pasien dengan disfungsi endothelial. Telah tercatat sebelumnya beberapa kasus mengenai hilangnya lapisan endothel pada beberapa proses operasi katarak.4-6 peningkatan
tingkat opalesens dan kepadatan katarak menjadi faktor risiko timbulnya kerusakan endothel kornea pada prosedur phacoemulsifikasi.6-8 Phacoemulsifikasi merupakan suatu prosedur yang
jarang dilakukan di Negara-negara berkembang seperti India, karena prosedur ini membutuhkan mesin khusus, dan ahli bedah serta staf yang berkompeten dan terlatih dengan bidang tersebut. MSICS merupakan suatu teknik alternative yang untuk phacoemulsifikasi dengan mempertimbangkan efektivitas dan biaya yang lebih terjangkau.9,10 Prosedur ini lebih efektif pada
katarak tebal dimana sering terjadi di Negara berkembang seperti negara India.1
Diabetes mempengaruhi ketebalan kornea di kedua bola mata, dan mempengaruhi morfologi dari lapisan sel endothel. Hiperglikemi pada pasien ini terjadi akibat stress metabolic dimana dapat mencetus menurunnya kepadatan sel endothel dan terbentuknya pleomorfisme dan polimegatisme. Berbagai studi telah menjelaskan berbagai morfologi abnormal dari kornea disertai dengan kerusakan sel endotel kornea berupa terlepasnya sel endothel secara berlebihan, serta penurunan drastis kepadatan sel endothel pada pasien diabetes. Perubahan morfologi endothel tersebut, disebabkan oleh perkembangan penyakit, yang kemudian akan berdampak buruk bagi kornea terutama pada kasus katarak berat.12-16 Kami kemudian mengevaluasi efek dari
metode insisi kecil manual pada operasi katarak kornea dengan pasien diabetes mellitus disertai dengan sclerosis nucleus grade 5 atau grade 6 berdasarkan Lens Opacities Classification System III (LOCIII).17
MATERIAL DAN METODE
Penelitian ini berjenis prospektif non-randomized dimana penelitian ini dilakukan selama 12 bulan pada departemen Ophthalmologist pada Institute Himalayan of Medicine Sciences, Dehradun, India mulai dari April 2008 sampai dengan Maret 2009. Enam puluh pasien diabetes dan 60 relawan penelitian yang sehat di jadikan sebagai kontrol katarak senile diantara usia 50-70 tahun disertai dengan katarak sclerosis grade 5 atau grade 6 berdasarkan Lens Opacities Classification System III (LOCIII) yang telah di operasi dengan metode MSICS, dijadikan objek dalam penelitian.
Kriteria ekslusi dalam penelitian ini adalah pasien yang berusia dibawah 50 tahun dan diatas 70 tahun; tipe katarak lain yang tidak terkait dengan usia; jumlah hitung sel endothel dibawah 1500 sel/mm;2 dilatasi pupil > 7mm; berbagai kondisi yang menghambat evaluasi
kornea dengan menggunakan specular microscopy dan pachymetry; serta komplikasi intraoperative.
Studi ini telah diterima oleh lembaga penelitian lokal serta komite etik dan juga telah dibuat inform konsen tertulis untuk setiap pasien yang didalamnya menjelaskan prosedur dalam penelitian ini.
Pemeriksaan Pre-operatif
Semua pasien menjalani pemeriksaan okular lengkap. Jumlah hitung sel endothel dilakukan baik pre-operatif dan pos-operatif pada minggu ke-1, minngu ke-6, dan minggu ke-12. Katarak pasien diklasifikasikan dengan berpedoman pada Lens Opacities Classification System III (LOCIII). Tekanan intraokular (TIO) diperiksa dengan menggunakan Goldman tonometer. Evaluasi segmen posterior dilakukan dengan menggunakan ophthalmoscopy indirect dengan B scan (Nidek’s Ultrasound US-4000) pada katarak matur.
Central corneal Pachymetry dan ketebalan sel endothel kornea dideterminasi dengan menggunakan SP-2000P Non-Contac Specular Microscope (Topcon America Corporation, Paramus, NJ). Ketebalan sel endothel kornea (sell/mm2) di kalkulasi dengan menganalisis
minimum sel sejumlah 20 sel pada sentral kornea pro-operatif dan post-operatif dengan follow up subsequent di setiap bagiannya.
Teknik Operasi
Enam puluh mata dari pasien diabetes dan 60 mata peserta non-diabetes dioperasi dengan metode MSICS. Seluruh mata dibuat berdilatasi selama preoperative dengan menggunakan tetes mata tropicamide dan phenylnephrine. Operasi dilakukan dibawah teknik anastesi peribulbar menggunakan lignocaine 5 ml dan bupivacaine dengan rasio 1:1 dengan hyaluronidase 150 unit. Operasi dilakukan dengan irisan sepanjang 6.5 mm pada sklera. Vikoelastik yang digunakan pada operasi pasien adalah methyl selulose. Nucleus kemudian prolapse pada bagian ruang anterior bola mata setelah dilakukan copsulorheixs dan disertai dengan irigasi wire vetics. Lensa polymethylmethacrylate potongan tunggal diimplan pada mata pasien setelah dilakukan aspirasi kortikal. Seluruh prosedur operasi dilakuakn oleh 2 ahli bedah, RN dan RD.
Presentase dari lepasnya sel endothel post-operatif dapat dikalkulasi dengan menggunakan persamaan:
ECL (Endothelian Cell Loss dalam persen) = jumlah hitung sel endothel preoperatif – jumlah hitung sel endpthel post-operatif x 100
Data yang telah dikumpulkan kemudian diolah dengan menggunakan software SPSS versi 19 (SPSS Inc. Chicago, USA). Data kemudain ditest. Data yang dikumpulkan merupakan data homogeny dan distribusinya diuji dengan menggunakan uji one-way ANOVA. Nilai P<0,05.
HASIL
Dalam penelitian ini rasio dari jenis kelamin pria : wanita dalah 1,06:1 pada pasien diabetes dan 1:1 pada kelompok non-diabetes. (Tabel/gambar1) menunjukkan informasi dasar. Pada kelompok pasien diabetes dengan sclerosis nucleus grade 5 menunjukkan presentase kasus sebesar 56,66% sedangkan grade 6 adalah 43,33% kasus. Pada kelompok kontrol dengan
sclerosis nukleus grade 5 pesentase kasus sebanyak 53,33% dan grade 6 sebanyak 26,66% kasus. Tidak laporan mengenai adanya kerusakan kornea yang ireversibel dan dekompensasi setelah 12 minngu pada 2 kelompok tersebut.
Jumlah hitung sel endothel pre-operatif dan post-operatif
Rerata jumlah hitung sel endothel pada grup kontrol secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan kelompk diabetes (p<0,001) [tabel/gambar 2]. Jumlah terlepasnya sel endothel post-operatif secara signifikan tinggi (diuji dengan menggunakan uji ANOVA p<0,001). Pada hasil perbandingan, grup pasien diabetes ditemukan jumlah terlepasnya sel endotel signifikan tinggi (p<0,001). (gambar 3) menunjukkan jumlah terlepasnya sel endothel pada kedua grup selama 12 minngu.
Pre dan Post-operatif Corneal Endothelial Indices
Koefisien varian preoperative pada kelompok kontrol ditemukan ternyata lebih rendah dibandingkan dengan kelompok pasien diabetes (p<0,001) (tabel/gambar 4). Presentase sel hexagonal preoperatif didapatkan lebih tinggi pada kelompok kontrol dibandingkan dengan kelompok diabetes (p<0,001). Koefisien varians post-operatif dari sel hexagonal pada kedua kelompok secara signifikan mengalami perubahan (p<0,001). Perbedaan presentasi sel hexagonal pada pasien diabetes signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok kontrol (=0,005).
Ketebalan Endothel Kornea Pre dan Post Operatif
Ketebalan endothel kornea pada pasien diabetes lebih tinggi dibandingkanpada kelompok kontrol (p = 0,05) (tabel/gambar 5). Secara umum kedua kelompok sampel dalam penelitian ini mengalami peningkatan tingkat ketebalan yang signifikan (p=0,013 pada kelompok kontrol, dan p<0,001 pada kelompok diabetes). Bagian sentral kornea pada kelompok pasien diabetes juga mengalami peningkatan yang signifikan dibandingkan dengan kelompok kontrol (p=0,004). (tabel/gambar 6) menggambarkan tingkat ketebalan endothel kornea pada kedua kelompok sampel penelitian.
Perubahan Morfologi Kornea Terkait Usia dan Lama Pasien Menderita Diabetes
Ketebalan sel endothel kornea pada kedua grup dalam penelitian ini berkorelasi dengan usia pasien. Pada grup pasien diabetes ketebalan endothel kornea positif berkaitan dengan usia
dari masing-masing pasien tersebut (faktor korelasi r=0,541 p=0,0991). Sedangkan untuk lamanya pasien menderita diabetes dengan jumlah sel yang terlepas tidak ditemukan adanya korelasi.(tabel/gambar 7).
DISKUSI
MSICS merupakan teknik yang banyak diminati karena keefektivan biaya, serta durasi pemulihan daya visual post operatifnya yang tergolong cepat.18 Banyak penelitian yang telah
dilakukan sejak lama yang mendeskripsikan mengenai tingkat keamanan phacoemulsification pada katarak. Sebuah penelitian yang dilakukan oleh Bourne dkk membandingkan pelepasan kornea pada prosedur phacoemulsification dalam ekstraksi katarak ektrakapsuler konvensional. Walaupun tidak ditemukan perbedaan yang signifikan pada jumlah terlepasnya sel endothel kornea pada kedua prosedur tersebut, namun peneliti menemukan adanya risiko kerusakan kornea yang lebih berat pada prosedur phacoemulsification pada pasien katarak hingga lebih dari 52,6% dibandingkan dengan ekstraksi ekstrakapsuler sebesar 23,1%.19
Peneletian ini mengevaluasi penggunaan MSICS pada kornea pasien diabetes dengan katarak. Penghitungan kepadatan sel endothel sebelum operasi dilakukan pada kedua grup penelitian (grup diabetes dan grup non-diabetes). Pada pasien diabetes didapatkan penurunan tingkat kepadatan sel endothel yang signifikan. Penelitian yang diakukan ileh Lee dkk15 dan
Ranganath dkk20 menjelaskan mengenai rendahnya kepadatan sel edothel kornea pada pasien
diabetes dan non-diabetes. Sebuah penelitian terbaru yang dilakukan di negara India bagian Selatan dengan total jumlah sampel yang besar menggambarkan rerata tingkat densitas sel endothel yang lebih rendah pada pasien dengan diabetes tipe 2 dibandingkan dengan kelompok kontrol. Koefisien variasi preoperative pada psien diabetes lebih tinggi dibandingkan dengan keompok kontrol, sedangkan presentasi jumlah sel hexagonal pada kelompok pasien diabetes jauh lenih rendah dibandingkan dengan kelompok kontrol. Keteblan bagian sentral kornea pasien diabetes lebih tebal dibandingkan dengan kelkompok kontrol.Hasil yang serupa juga ditemukan pada penelitian lain yang dilakukan di beberapa tempat berbeda.12,22
Pada penelitian ini menunjukkan peningkatan jumlah kerusakan sel endothel yang signifikan pada fase operatif. Hasil jumlah hitung sel endothel jauh lebih rendah pada
post-operatif, lebih dari 3 bulan baik pada ke 2 kelompok penelitian. Namun demikian tinggak kerusakan lebih banyak ditemukan pada kelompok diabetes dibandingkan dengan kelompok kontrol. Penurunan jumlah hitung sel endothel ditemukan pada kelompok pasien diabetes namun tidak ada satupun pasien yang mengalami dekompensasi kornea.
Durasi lamanya penyakit diabetes tidak memiliki korelasi terhadap tingkat kerusakan sel endothel. Secara statsitik tidak ditemukan presentasi keterkaitan yang signifikan antara keduanya. Ditemukan presentasi penurunan sel hexagonal yang menetap, yang terlihat signifikan pada pasien diabetes. Morikubo dkk dalam penelitiannya mengenai phacoemulsification pada pasien diabetes menggambarkan bahwa presentasi kerusakan endothel kornea lebih tinggi secara signifikan pada pasien diabetes dibandingkan dnegan kelompok kontrol. Walaupun pada penelitian tersebut tidak ditemukan perbedaan presentasi jumlah sel hexagonal dan koefisien korelasi pada kedua kelompok penelitian.23 Sebuah penelitian yang dilakukan oleh Mathew dkk,
mengenai MSICS pada pasien diabetes menunjukkan penurunan jumlah hitung sel endothel pada pasien diabetes setelah 3 bulan. Kerusakan endothel post-operatif pada pasien diabetes dan kelompok kontrol adalah 16,58 ±12.9% dan 19,24±11,57%. Rerata jumlah hitung sel endothel preoperative pada kelompok pasien diabetes lbih tinggi dibandingkan dengan kelompok kontrol pada penelitian ini. Tercatat tidak terdapat perubahan koefisien varians yang signifikan. Presentasi dari perubahan sel hexagonal tidak di jelaskan pada penelitian ini.2-4
Pada penelitian ini, dilakukan follow up post-operatif dari tingkat ketebalan bagian sentral dari kornea baik pada kelompok diabetes dan kelompok kontrol. Perubahan ketebalan kornea secara signifikan tercatat pada kedua kelompok penelitian. Tingkat ketebalan kornea pada pasien diabetes jauh lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok kontrol dan perbedaan ketebalan kornea pada kedua kelompok mengalami perubahan yang signifikan. Lamanya durasi perbaikan kornea pada pasien diabetes lebih lambat dibandingkan dengan kelompok kontrol. Peningkatan ketebalan kornea post-operatif pada pasien diabetes dijelaskan pada penelitian yang dilakukan oleh Morikubo dkk yang melakukan penelitian mengenai phacoemulsification pada pasien dengan diabetes.23 Pada pasien diabetes terjadi pembentukan
eldose reductase yang menyebabkan akumulasi intraseluler dari polyol (suatu osmotic agents) yang kemudian memicu udem dari sel endothel. Diabetes juag terbukti menurunkan aktivits dari
Na+ -K + ATPase dari endothel kornea sehingga menyebabkan perubahan morfologi dan fungsional dari konea pasien diabetes.24,25
Sebagai kesimpulan, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pasien dengan sclerosis nucleus dan katarak memiliki tingkat kerusakan berupa terlepasnya sel endothel kornea lebih tinggi. Dan metode MSICS merupakan metode yang lebih aman digunakan pada pasien katarak.
KETERBATASAN PENELITIAN
Adapun keterbatasan dalam penelitian ini adalah bahwa penelitian ini merupakan penelitan non-randomize. Sampel yang digunakan jumlahnya masih terbatas dan durasi follow up pasien yang pendek.
KESIMPULAN
Perubahan morfologi kornea pada pasien diabeters berasosiasi dengan penurunan fungsional tubuh. Hal ini disebabkan oleh faktor risiko yang mencetus terjadinya dekompensasi kornea pada pasien diabetes. Evaluasi pre-operatif pada endothel kornea pasien dengan diabetes dianjurkan untuk dilakukan sebelum menjalani prosedur operasi. Hal ini untuk mencegah meningkatnya risiko kerusakan endothel yang dapat terjadi stelah prosedur operasi dilakukan terhadap pasien. Mengetahui kemungkinan terjadinya kerusakan endothel kornea selama proses pembedahan dapat meminimalkan komplikasi dari pembedahan yang dilakukan. Pada pasien diabetes, MSICS merupakan teknik operasi yang lebih aman bahkan dengan katarak yang tebal dengan jumlah kehilangan sel endothel yang masih dapat dikompensasi.
