BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.3. Bone Recycling
2.3.3. Efek cryosurgery
pada mukosa mulut hamster, telah menunjukkan bahwa intraseluler kristal es yang lebih besar dengan meningkatnya waktu antara membeku (Baust et al. 2004).
meningkatkan permeabilitas, edema, dan kaskade pembekuan yang menimbulkan trombus mikro dalam pembuluh darah dan menyebabkan iskemia jaringan tumor (Tsuchiya et al. 2010).
Pada studi eksperimental dikemukakan bahwa penanaman jaringan tumor yang telah di terapi nitrogen cair dapat menghasilkan aktifasi sistem imunitas dan menghambat pertumbuhan dan penyebaran tumor. Pada kelompok perlakuan dengan nitrogen cair didapatkan bahwa pembentukan sitokin lebih besar dibandingkan kontrol perlakuan nitrogen cair. Dikatakan bahwa tingkat interferon gamma dan interleukin dua belas meningkat secara signifikan setelah diberikan perlakuan nitrogen cair. Perlakuan nitrogen cair juga dapat menekan penyebaran tumor ke abdominal (Tsuchiya et al. 2010)..
2.3.3.2 Komplikasi cryosurgery
Setiap tindakan, dan khususnya tindakan operasi yang baru akan menimbulkan beberapa komplikasi. Cryosurgery adalah salah satunya. Komplikasi yang bisa terjadi pada tindakan cryosurgery antara lain,
1.! Infeksi pada Luka
Eksisi intralesi pada tumor intramedular akan meninggalkan kavitas dengan ruang yang banyak. Cryosurgery akan menyebabkan jaringan nekrosis, terlebih lagi biasanya ahli bedah akan mengisi kavitas dengan graft atau terkadang osteosynthesis. Semua faktor ini adalah mediator yang kuat untuk tempat berkembangnya bakteri.
Pada setiap tindakan bedah yang dilakukan implantasi benda asing, infeksi luka post operatif adalah sesuatu yang harus diperhatikan. Angka kejadian infeksi luka pada tindakan cryosurgery sekitar 4%.
Untuk mencegah terjadinya infeksi setelah tindakan cryosurgery, berikut beberapa hal yang penting :
a.! Penggunaan antibiotik broad spektrum peri-operatif b.! Drainase cairan pada luka yang cukup
c.! Dressing luka yang baik d.! Penutupan luka yang baik 2.! Emboli Vena
Saat tindakan cryosurgery, nitrogen cair disemprot dan dituangkan ke dalam kavitas tulang. Sejak saat itu terjadi titik pemanasan sekitar -195oC, gelembung udara dari nitrogen secara cepat akan terbentuk pada suhu ruangan. Pada umumnya, kapan pun gas masuk ke dalam tubuh, akan terjadi kerusakan pada intravascular.
Emboli gas dapat menyebabkan komplikasi hemodinamik yang serius (Dabak et al.
2003).
3.! Fraktur
Cryosurgery dianggap akan menurunkan kekuatan tulang, sehingga sering menyebabkan fraktur post operatif. Di tahun 1960 an, pemula cryosurgery di bidang tumor tulang melaporkan angka kejadian fraktur yang tinggi. Fraktur biasanya terjadi 4-8 minggu setelah tindakan, tetapi bisa juga terjadi 8 bulan setelah cryosurgery. Pengalaman dan pengembangan dalam teknik operasi telah
menurunkan angka kejadian fraktur. Sejak menggunakan profilaksis osteosintesis, terkadang kombinasi dengan bone graft dan bone cement, angka kejadian fraktur sudah menurun drastis (Mohler et al. 2010).
4.! Kerusakan Epifisis
Tumor tulang jinak, khususnya bone cyst dan aneurismal bone cyst cenderung terjadi pada pasien dengan tulang immature. Tumor ini biasanya terjadi di metafisis, sering sampai epifisis. Kerusakan epifisis oleh tumor atau oleh cryosurgery sangat mungkin menyebabkan kerusakan epifisis yang akan berdampak pada berhentinya pertumbuhan tulang yang normal (Robinson et al. 2001).
Malawer dan Dunham melakukan review pada 25 pasien pediatrik dengan tumor tulang jinak yang agresif, semua dilakukan cryosurgery. Mereka melihat terdapat 2 pasien dengan kerusakan epifisis. Saat operasi tidak dilakukan usaha pencegahan pada epifisis, focus utama operasi adalah kontrol tumor (Bickels et al.
2001).
Pengalaman kami mengindikasikan bahwa pembekuan pada bagian epifisis akan menimbulkan kerusakan pada epifisis, bahkan meskipun temperatur tidak terlalu rendah.
5.! Osteoarthritis Degeneratif
Beberapa tumor tulang seperti GCT dan Chondroblastoma hampir selalu berlokasi di sendi besar. Kerusakan permukaan artikular, baik itu karena tumor atau tindakan cryosurgery harus diantisipasi. Malawer et al melakukan percobaan pada anjing, cryosurgery dapat menyebabkan nekrosis sekitar 7-12 mm pada permukaan
kavitas tulang. Kesimpulan kami cryosurgery dapat merusak permukaan artikular (Bickels et al. 1999).
6.! Kerusakan Saraf
Kelumpuhan pada saraf karena komplikasi cryosurgery, yang mana sudah dikenali pada awal tindakan cryosurgery pada kasus tumor tulang. Marcove melaporkan 9 dari 128 pasien mengalami kelumpuhan saraf setelah dilakukan terapi cryosurgery . Jika saraf membeku, fungsinya akan terganggu sementara, kebanyakan neuropraxia terjadi karena pembekuan akan kembali normal dalam waktu 6 minggu-6 bulan (Schreuder HW et al. 2001).
2.3.3.2 Kerusakan Jaringan selama Cryosurgery
Costa et.al. (2011) cryosurgery liquid nitrogen pada diaphysis femur tikus selama 2 menit menghasilkan nekrosis tulang yang jelas dibandingkan cryosurgery 1 menit. Ini menyebabkan tidak mungkin untuk dilakukan analisis histologi seperti perubahan degeneratif pada kartilago artikular (Tsuchiya et al. 2010). Cryosurgery menginduksi kematian sel tumor dengan menyebabkan kerusakan membran sel dan organel, secara tidak langsung menyebabkan bahaya pada vaskular dengan pembentukan trombosis pada pembuluh darah kecil (Tsuchiya et al. 2010)..
1.! Kerusakan!sel!langsung!!
Kerusakan sel langsung memiliki dua mekanisme, hipotesis minimum volume dan destabilisasi membran selama pendinginan dan thawing. Saat terjadi pendinginan secara bertahap, sel menjaga keseimbangannya terhadap tingginya konsentrasi zat terlarut di ekstraseluler dengan osmosis sehingga sel mengerut.
Dengan meningkatnya konsentrasi zat terlarut melebihi batas mengerut sel tersebut, potensial gradien kimia menurun karena perpindahan garam ke sitoplasma, sehingga menjadikan konsentrasi zat terlarut intraseluler yang tinggi. Selama proses thawing, isi dari sel memiliki konsentrasi lebih tinggi dari ekstraseluler. Namun ada kekurangan dari hipotesis ini, pertama tidak adanya volume minimum yang aktual yang dapat diukur. Kedua, telah diobservasi bahwa derajat hemolisis yang sama dapat terjadi pada volume sel yang berbeda menggunakan perbedaan konsentrasi dengan gliserol. Oleh karena itu, mengerut sel dan re-expansion merupakan penyebab kerusakan sel yang signifikan, pengurangan volume sel mungkin bukan penyebab yang utama pada kerusakan sel (Whittaker 1984).
Mekanisme yang kedua adalah destabilisasi membran selama pembekuan dan thawing. Dua bentuk kerusakan berbeda telah dilaporkan. Pertama fenomena pertama terjadi pada suhu 0° sampai -5° C, saat protoplasma mengerut ke volume minimal di mana hampir 80% air hilang. Selama thawing, sel mengalami re-expand namun lisis sebelum mencapai volume aslinya. Bagaimanapun, saat sel di thawing, sel tidak berespons secara osmotik dan tidak terjadi re-expand. Peneliti menyampaikan bahawa membran telah rusak selama dehidrasi, menyebabkan kegagalan air dan molekul terlarut untuk masuk ke membran selama re-expasion osmotik(Yiu et al. 2007).
1.! Pembentukan es intraseluler
Selama pendinginan, bila derajat pendinginan cukup tinggi dapat menyebabkan timbulnya es intraseluler. Mekanisme terjadinya proses ini masih kontroversial.
Teori protein-pore mengemukakan bahwa es ekstraseluler menyebar ke sitoplasma
yang sangat dingin melalui aqueous pore dari membran sel. Bertambahnya sel selama thawing dianggap sebagai penyebab kerusakan sel.
Teori surface-catalyzed menghipotesiskan bahwa interaksi antara es ekstraseluler dan membran plasma, ditandai dengan sudut kontak antara membran sel dan es, menyebabkan formasi es intraseluler. Teori terakhir adalah teori robekan membran. Ini mengemukakan bahwa pembentukan es terjadi karena hasil dari robekan membran saat tekanan kritis gradien osmotik seluruh membran selama pembekuan. Sebagian besar cryobiologist setuju pembentukan es intraseluler mematikan untuk sel, walaupun mekanisme sebenarnya belum diketahui. (Yiu et al. 2007).
2.! Mekanisme kerusakan vaskular
Cohnheim mengatakan bahwa nekrosis pada jaringan dengan frostbite disebabkan stasis dari aliran darah setelah thawing. Observasi lainnya mengatakan bahwa perdarahan pada kulit manusia yang dibekukan berubah pada suhu -5°C di daerah hiperemia dibanding keadaan normal sebelumnya dengan edema di sekelilingnya jika dihangatkan pada suhu ruangan. Penelitian lainnya juga memperlihatkan bahwa perubahan vaskularisasi setelah thawing dan pendinginan, seperti peningkatan edema, stasis sirkulasi dan trombosis progresif, menyebabkan nekrosis jaringan setelah fostbite (Yiu et al. 2007; Ramajayam & Kumar 2013).
3.! Kerusakan endotel pada cedera vaskular
Banyak penelitian telah dilakukan untuk mengetahui peran endotel sebagai mediasi cryoinjury. Beberapa mekanisme telah dipaparkan, pertama endotel mikro vaskuler hancur dalam satu jam. Agregasi platelet terjadi segera setelah thawing.
Pembengkakan interstisial dan rekrutmen netrofil terjadi beberapa menit setelah thawing, dilanjutkan dengan keluarnya sel darah merah dalam enam jam dan terpisahnya endotel dalam 24 jam(Tsuchiya et al. 2010). Teori kedua berhubungan dengan pembentukan radikal bebas, superoxide dismutase dan deferoxamine memperbaiki viabilitas dari telinga kelinci setelah frostbite. Mikroskop elektron menunjukkan bahwa kerusakan endotel, stasis vaskular, adhesi neutrofil dan agregasi eritrosit terjadi pada kondisi tersebut. Teori lainnya adalah dengan aktifasi neutrofil, terjadi penumpukan leukosit pada mikro vaskular menyebabkan penyumbatan (Yiu et al. 2007).
Gambar 2.2. Diagram mekanisme cedera endotel karena pendinginan