Anatomi dan Fisiologi Sistem Keseimbangan
ANATOMI FISIOLOGI SERTA PEMERIKSAAN KESEIMBANGAN
Anatomi dan Fisiologi Sistem Keseimbangan
Sistem vestibuler merupakan salah satu dari tiga sistem yang
berfungsi untuk mempertahankan posisi tubuh dan keseimbangan. Yang
dua lainnya adalah somatosensoris (terutama propioseptif) dan
sistem penglihatan. Sistem vestibuler secara anatomi dibagi menjadi
sistem vestibuler sentral dan perifer. Sistem vestibuler perifer
terdiri dari organ vestibuler, ganglion vestibuler dan nervus
vestibularis. Sistem vestibular sentral terdiri dari nukleus
vestibularis di batang otak, cerebellum, thalamus dan korteks
serebri (Austin, 1996).Anatomi sistem vestibular perifer
Sistem vstibuler perifer atau labirin terletak di telinga dalam
pada pars petrosum tulang temporal, terdiri dari labirin tulang
yang berisi perilimfa di sebelah luar, labirin membran yang berisi
endolimfa di bagian dalam. Sel reseptor organ vestibuler bersilia
dan silia tersebut merentang masuk ke dalam matrik gelatin. Labirin
membran terdiri dari labirin statis (utrikulus dan sakus) dan
labirin kinetik terdiri dari 3 kanalis semisirkularis yang pada
tiap sisi berhubungan dengan utrikulus. Ketiga kanalis
semisirkularis itu adalah kanalis semisirkularis horisontalis
(eksternal, lateral), kanalis semisirkularis vertikal posterior
(posterior) dan kalis semisirkularis vertikal anterior (superior).
Pada posisi duduk kepala flexi 30 menempatkan kanalis
semisirkularis horisontalis pada posisi bidang horisontal bumi.
Kanalis semisirkularis superior dan posterior terletak pada bidang
vertikal dan membentuk sudut 45 dengan bidang sagital kepala.
Masing-masing kanalis semisirkularis terletak tegak lurus satu
dengan yang lainnya (gambar 1) (Austin, 1996)
Organ akhir sensoris kanalis semisirkularis yang disebut krista
berada pada pelebaran ujung setiap kanal yang dinamakan ampula.
Sel-sel rambut terletak pada permukaan krista. Serabut saraf ampula
berjalan melalui pusat krista untuk bersinapsis pada basis sel
rambut. Silia sel rambut menonjol dari permukaan krista ke dalam
struktur gelatin yang disebut kupula. Kupula ini menutupi bagian
atas krista dan meluas sampai dinding ampula yang berhadapan.
Sakulus dan utrikulus adalah dua kantong di dalam labirin
membran, yang berlokasi di bagian vestibulum telinga dalam. Organ
reseptornya di sebut makula. Makula utrikulus terletak pada dasar
utrikulus, kira-kira di bidang kanalis semisirkularis horisontal.
Makula sakulus terletak pada dinding medial sakulus dan terutama
terletak di bidang vertikal. Silia sel rambut menempel pada membran
gelatin. Di puncak membran gelatin terdapat lapisan endapan kalsium
karbonat yang disebut otolit. Otolit tersebut lebih padat dari
cairan endolimfa di sekelilingnya, oleh karena itu dapat bereaksi
terhadap gravitasi dan tenaga gerak lainnya. Dari mikroskop
elektron dapat dilihat dua macam bentuk silia yaitu kinosilia dan
stereosilia. Pada setiap sel rambut, sebatang kenosilia berada pada
satu sisi, dari sekumpulan stereosilia. Dan pada makula maupun
krista, sel-sel rambut di daerah yang sama cenderung mempunyai
kinosilia pada sisi yang sama dengan kumpulan stereosilia. Jadi
epitel sensorik pada alat vestibuler mempunyai poloarisasi arah
morfologi. Semua kinosilia cenderung mengarah ke garis yang disebut
linea alba, yang berjalan memotong kira-kira di tengah makula. Di
dalam sakulus, kinosilia mengarah menjauhi linea alba. Pada krista
kanalis horisontalis, kinosilia mengarah ke utrikulus, Sedangkan
pada krista vertikal mengarah menjauhi utrikulus. Jadi krista
kanalis vertikal dan horisontal mempunyai polarisasi yang
berlawanan arah ( gambar 2 dan 3 ). ( Martin, 1991).Fisiologi
sistem Vestibuler Perifer
Fungsi sistem vestibuler perifer yang utama adalah 1).
Memberikan informasi ke susunan saraf pusat mengenai rangsang
percepatan sudut dan gerak yang sesuai dengan garis lurus (
percepatan linier ) 2). Untuk membantu orientasi visual dalam
mengatur gerak mata 3). Mengatur otot-otot ekstremitas untuk
mempertahankan dan mengatur sikap tubuh yang semestinya.
Reseptor vestibuler terletak pada krista ampularis dari kanalis
semisirkularis, sedangkan makula sakuli dan makula utrikuli yang
terletak di dalam utrikulus dan sakulus. Krista ampularis merupakan
organ sensoris yang terletak dalam bagian yang membesar pada
kanalis semisirkularis. Penonjolan epitel neuron sensorik yang
membentuk krista ditutupi oleh kupula yang menonjol sampai ke atap
ampula. Kupula kanalis semisirkularis hanya mempunyai pintu pemisah
yang elastik yang dapat bergeser apabila endolimfa bergerak akibat
akselerasi anguler (percepatan sudut ). Jika sel rambut bergerak ke
arah utrikulus akan terjadi eksitasi pada serabut nervus
vestibularis dan terjadi inhibasi jika gerakan sebaliknya. Organ
vestibuler berfungsi sebagai transduser yang mengubah mekanisme
mekanik akibat rangsangan otolit dan gerakan endolimfa di dalam
kanalis semisirkularis menjadi rangsang biologi. Sebagai salah satu
organ sensoris yang utama, organ vestibuler dapat memberikan
informasi mengenai perubahan posisi tubuh sekecil apapun, baik
sebagai akibat gerak percepatan linier, pengaruh gravitasi, maupun
gerak rotasi. Rangsangan yang timbul pada reseptor labirin
menyebabkan terjadinya koordinasi otot-otot bola mata, tengkuk dan
tubuh, sehingga keseimbangan dapat dipertahankan dalam posisi dan
gerak kepala apapun. ( Wright, 1987).
Terdapat beberapa kesamaan antara proses bioelektrik dalam organ
vestibuler dan koklea. Seperti dalam koklea, merunduknya (defleksi
) silia sel rambut vestibuler menyebabkan potensial istirahat
memproduksi potensial reseptor. Ketika stereosilia merunduk ke arah
kinosilia, potensial istirahat menjadi berkurang ( terjadi
depolarisasi parsial) dan saraf aferen yang bersinapsis dengan sel
rambut terangsang. Terjadi efek sebaliknya bila stereosilia
merunduk ke arah menjauh dari kinosilia. Pada kanalis horizontal,
merunduknya kupula ke arah utrikulus ( utrikulopetal) akan
menurunkan potensial istirahat ampula dan menaikan kecepatan
pancaran saraf. Merunduknya kupula menjauhi utrikulus (
utrikulofugal ) akan meninggikan potensial istirahat dan menurunkan
kecepatan pancaran saraf. Pada kanal yang vertikal, efek arah
polarisasi akan menjadi sebaliknya , karena polarisasi morfologik
sel rambut pada kanal horizontal dan vertikal saling berlawanan. (
Martin, 1991 ).Sistem Vestibulo Sentral
Impuls yang berasal dari labirin menuju ke nukleus vestibularis
dan flokulus serebelum, kemudian dihubungkan oleh beberapa pusat
saraf, antara lain 1). Ke kortek parieto-temporal untuk sensasi
orientasi tubuh dengan sekitarnya dan merasakan gerakan tubuh
secara sadar , 2). Ke formasio retikularis di batang otak untuk
stabilasasi gerak mata selama gerakan kepala ( refleks
vestibulo-okuler ), 3). Ke medula spinalis untuk mengontrol gerak
tubuh, postur tubuh, dan ekstremitas ( refleks vestibulo-spinalis)
, 4).Ke pusat vegetatif yang dapat menimbulkan gejala mual dan
muntah. (Wall,1993).Refleks Vestibulo-okuler
Refleks vestibulo-okuler merupakan bagian fungsi otak yang
paling baik dimengerti dan dapat dipelajari secara menyeluruh.
Fungsi organ vestibuler dalam mengatur fungsi keseimbangan, antara
lain membuat posisi mata relatif stabil terhadap benda yang tetap
dalam ruangan pada waktu kepala bergerak. Apabila kepala bergerak
secara tiba-tiba bola mata secara refleks akan bergerak ke arah
yang berlawanan sehingga bayangan benda akan stabil di retina.
Organ target pada refleks vestibulo-okuler adalah otot-otot ekstra
okuli.
Gerak otot-otot mata pada refleks vestibulo-okuler meliputi
gerak mata horizontal akibat kontraksi m. Rektus lateralis dan
medialis. Gerak mata vertikal dan oblik sebagai akibat kontraksi m.
Rektus superior , m. Rektus inferior dan m. Obligus inferior, dan
m. Obligus superior. Neuron vestibulo-okuler yang menginnervasi
otot yang menggerakkan mata ke arah vertikal dan oblik berasal dari
nukleus vestibularis superior dan bagian rostral nukleus
vestibularis medial. Apabila reseptor vestibuler terangsang oleh
gerakan rotasi kepala searah jarum jam dengan posisi kepala tegak,
endolimfa di dalam kanalis semisirkularis horizontalis akan
bergerak ke arah yang berlawanan dengan arah rotasi kepala, yaitu
ke arah yang berlawanan jarum jam selama ada percepatan sudut,
sehingga terdapat penyimpangan kupula kanalis semisirkularis
horizontal kanan ke arah ampulopetal ( menuju ampula). Kejadian
tersebut akan meningkatkan rangsangan saraf aferen ampula kanan.
Impuls ini akan diteruskan ke saraf abdusen kiri melalui nukleus
vestibularis kiri, sehingga timbul kontraksi m. Rektus lateralis
kiri diikuti bola mata ke kiri. Jaras vestibulo-okuler yang berasal
dari nukleus vestibularis medial sisi kontralateral merangsang
kontraksi otot yang dipersarafinya, sehingga aktifitas kedua jaras
vestibulo-okuler yang paralel tersebut akan menimbulkan gerakan
bola mata kanan dan kiri secara sinkron ( Kumar A, 1993 dan Gacek
,1994 ).
Gerak lamban ( enersia ) endolimfa akan merangsang gerak mata ke
arah yang berlawanan dengan gerak rotasi, yang merupakan komponen
lambat dari nistagmus. Komponen cepat nistagmus akan terangsang
apabila mata sudah mencapai deviasi yang maksimum dan komponen
cepat nistagmus akan mengembalikan posisi mata ke posisi netral.
Gerak lamban endolimfa juga akan merangsang beberapa otot tubuh
melalui arkus refleks kupulospinal, berupa gerak tubuh oblik atau
berputar ke arah komponen cepat nistagmus apabila percepatan sudut
tersebut berlangsung terus dengan kecepatan yang tetap, kupula akan
kembali ke posisi semula oleh karena elastisitas kupula dan
nistagmus akan hilang. Mekanisme ini disebut adaptasi ( gambar 4 ).
( Kumar A, 1993 dan Gacek , 1994).Refleks vestibulo-spinalis
Sistem vestibulospinal dan sistem sensorimotor berfungsi
mencegah tubuh agar tidak jatuh. Nukleus vestibularis berhubungan
dengan medula spinalis melalui jalur utama. Yaitu traktus
vestibulo-spinalis lateralis dan medialis serta traktus
retikulo-spinalis. Refleks vestibulospinalis menghasilkan mekanisme
mendorong dan menarik antar otot ekstensor di satu sisi dan otot
fleksor di sisi lain dengan mekanisme yang serupa dengan kontraksi
otot ekstra-okuli pada refleks vestibulo-okuler. Target organ pada
refleks vestibulo-spinalis adalah otot antigravitasi.Pemeriksaan
Keseimbangan
Tujuan pemeriksaan keseimbangan adalah untuk mengetahui adanya
gangguan keseimbangan dan mengevaluasi hasil pengebotan. Diagnosis
gangguan keseimbangan ditegakkan berdasarkan : anamnesia,
pemeriksaan keseimbangan sederhana dan lanjut.
Anamesis
Ditanyakan apakah ditimbulkan gangguan keseimbangan bila terjadi
perubahan sikap atau posisi tertentu. Adakah rasa tidak stabil,
takut berjalan atau bertambah buruk pada kegelapan. Apakah ada rasa
mual dan muntah, apakah disertai gangguan pendengaran atau keluhan
telinga berdenging.
Pemeriksaan
Tes Romberg : berdiri (tandem), lengan dilipat pada dada, mata
ditutup, orang normal dapat berdiri lebih dari 30 detik. Stepping
test : berjalan ditempat 50 langkah, bila tempat berubah melebihi
jarak 1 meter dan badan berputar lebih dari 30 berarti sudah timbul
gangguan.
Past pointing test : Merentangkan tangan kemudian diangkat
tinggi dan telunjuk menyentuh telunjuk, sedangkan mata tertutup,
lalu kembali ke posisi semula.
Tes posisi dan kalori menggunakan elektro nistagmografi
(ENG).
Memeriksa adanya nistagmus posisi. Penderita yang ditidurkan
terlentang tiba-tiba kepalanya diangkat dan dimiringkan ke satu
sisi. Diperhatikan adanya nistagmus yang timbul.
Tes kalori cara Hallpike-Fitzgeral : Kepala putar ke samping
Secara cepat pasien gerakan ke belakang(dari posisi duduk ke
posisi telentang)
Kepala harus menggantung di bawah meja
Pemeriksaan yang lebih canggih ialah dengan melakukan
pemeriksaan elektronistagmografi.
Keseimbangan Postural
Keseimbangan postural adalah suatu keadaan dimana proyeksi pusat
gravitasi tubuh berada di dalam dasar tumpuan, dan jumlah seluruh
gaya yang ada disana sama dengan nol. Efek ketidak stabilan
gravitasi selalu menarik tubuh ke arah bawah (bumi), sehingga
terjadi deviasi minimal dari pusat gravitasi. Deviasi tersebut
tanpa disadari akan distabilkan oleh mekanisme keseimbangan
postural dengan menghasilkan reaksi control postural disekitar
sendi-sendi pergelangan kaki dan penyokong tubuh lainnya, sehingga
keseimbangan tubuh dapat terjaga.
Pemeriksaan Keseimbangan Postural
Penilaian terhadap adanya gangguan keseimbangan postural dapat
secara subjektif dan objektif terhadap ayunan tubuh (postural
sway). Pemeriksaan objektif dapat dilakukan dengan alat gravicoder
disebut posturografi.
Persiapan Pemeriksaan
Sebelum memulai pemeriksaan perlu di persiapkan alat-alat yang
di perlukan. Elektronistagmografi harus di periksa apakah
benar-benar berfungsi secara baik. Jika menggunakan air sebagai
irigasi untuk tes kalori harus diperiksa apakah temperatur air
tersebut telah sesuai. Pengukur waktu, jumlah air yang akan
digunakan, kertas, tinta yang akan dipakai juga harus di periksa
serta elektroda dan pasta khusus harus dipersiapkan. Kepada pasien
harus diterangkan apa yang akan dilakukan terhadapnya. Jika pasien
merasa cemas ia harus diyakinkan bahwa pemeriksaan itu tidak
berbahaya bagi dirinya. Sebaiknya pasien tidak memakai kateter
intrakardial atau pacu jantung yang dapat mengganggu jalannya
pemeriksaan. Pasien yang minum alcohol akan menimbulkan nistagmus
yang diinterpretasikan sebagai nistagmus patologis. Pasien juga
harus bebas dari obat-obatan yang mempengaruhi susunan vestibular,
paling tidak 5 hari menjelang pemeriksaan.
Pemeriksaan
Pemeriksaan elektronistagmografi meliputi kalibrasi, tes untuk
nistagmus lirikan (gaze nystagmus), tes sakadik, tes optokinetik,
tes nistagmus spontan, tes posisi, tes kalori dan perasat hallpike.
Untuk seluruh pemeriksaan kecuali tes posisi, pasien telentang
dengan kepala dan bahu membentuk sudut 30% dengan bidang
horizontal. Posisi ini akan menempatkan kanalis semisirkularis
horizontal pada bidang vertical.
Kalibrasi dilakukan dengan meminta pasien melihat 2 sudut
fiksasi secara berganti-ganti dengan sudut 20. Gerakan bola mata
sebesar 20 diusahakan sama dengan 20 mm gerakan pena
elektronistagmograf. (1gerakan mata=1mm gerakan pena). Kalibrasi
ini selain untuk mencocokkan gerakan mata degan gerakan pena juga
untuk diagnostic jika ada gambaran abnormal (nistagmus lirikan/gaze
nystagmus). Kalibrasi dilakukan pada 5-10 kali gerakan pena.
Pemeriksaan nistagmus lirikan dilakukan dengan meminta pasien
memandang titik fiksasi lurus kedepan, 30 kekanan, 30kekiri, 30
keatas dan 30 kebawah. Gerakan bola mata direkam dalam waktu 15-30
detik dalam keadaan mata tertutup dan mata terbuka selama waktu
tersebut. Adanya nistagmus menunjukkan keadaan yang patologik.
Tes Saccadic dilakukan dengan meminta pasien melihat 2 pasang
titik. Kedua pasang titik tersebut dipisahkan oleh jarak tertentu (
biasanya sudut visual 20) dengan jarak garis khayal horizontal.
Satu pasang titik yang lain dipisahkan oleh jarak yang sama dengan
garis khayal vertikal. Gerakan bola mata pasien di rekam ketika ia
melihat garis horizontal serta garis vertikal tersebut. Pada orang
normal akan terlihat gerakan mata yang cepat dan berhenti pada
target yang ditentukan. Pada keadaan yang abnormal akan terlihat
kelebihan (overshoot) atau perlambatan dari target yang ditentukan
tersebut.
Untuk melakukan tes tracking pasien diminta melihat gerakan
pendular kira-kira 400 dalam waktu 2,5 detik, karena itu tes ini
disebutkan juga Pendular Eye Tracking Test (PETT). Gerakan pendular
dalam bidang horizontal. Dalam keadaan normal mata dapat mengikuti
gerakan pendular dengan baik sehingga grafik berbentuk sinusoid.
Grafik ini disebut PETT type 1. Pada PETT type II grafik berbentuk
sinusoid tetapi diantaranya terdapat gerakan-gerakan di luar
nistagmus. Pada PETT type III terdapat gerakan-gerakan saccadic
grafik sinusoid, sedangakn PETT untuk PETT type IV grafik tidak
teratur dengan gambaran ataksik. PETTtype I dan II biasanya
terdapat pada keadaan sentral. Karena tes ini untuk menilai
kemampuan koordinasi otot-otot mata, untuk melakukannya visus harus
baik, dan tidak ada kelumpuhan otot-otot mata.
Pemeriksaan nistagmus spontan dilakukan dalam keadaan mata
terbuka dan mata tertutup. Nistagmus spontan horizontal dapat
terjadi pada lesi perifer dan sentral. Jika terdapat nistagmus
spontan pada keadaan mata terbuka menjadi lebih nyata kemungkinan
besar lesi terletak pada system vestibuler sentral, apalagi dengan
arah berubah (direction changing). Nistagmus vertikal jelas
menunjukan lesi sentral.
Tes posisi penting yang biasa dilakukan pada pemeriksaan
elektronistagmografi adalah posisi telentang, telentang dengan
kepala mirng ke kanan (HR), kepala miring ke kiri (HL), kepala
tergantung 300 ke belakang (HH), tidur miring ke kanan (BR), tidur
miring ke kiri (BL) dan posisi duduk dengan kepala lurus ke depan.
Perekaman dilakukan sekurang-kurangnya 20 detik dalam tiap-tiap
posisi.
Persaat hallpike dilakukan untuk melihat nistagmus posisi
(positioning nistagmus). Pasien digerakaan dengan cepat dari posisi
duduk ke posisi berbaring denan kepala tergantung miring ke kanan,
kepala menggantung ke kiri serta posisi kepala lurus. Tiap posisi
dipertahankan sekitar 45 detik. Dilihat apakah timbul nistagamus
atau tidak.
Tes kalori dilakukan dengan cara melakukan irigasi telinga kiri
dengan air dingin 300. Telinga kanan dengan air dingin 300, telinga
kiri dengan air panas 44o. irigasi dilakukan selama 40 detik dengan
interval tes yang satu dengan yang lainnya, sampai nistagmus atau
vetigo hilang, biasanya 5 menit. Keaktifan vestibuler dihitung
dengan rumus Unilateral Weakness :
(L 30 + L 44)- (R 30 + R 44) X 100%
L 30 + L 44 + R 30 +R 44
Jika perbedaan sensitivitas lebih dari 20% dinilai kelainan
vestibuler sentral.
Kekuataan nistagmus yang arahnya berbeda (R-L beating) dihitung
dengan rumus :
( L 30+ R 44) ( L 44 + R 30) X 100%
L 30 + R 44 + L 44 + R 3
Perbedaan lebih dari 10% adalah kelainaan vestibuler
sentral.
Pemeriksaan yang hanya menggunakan rangsangan suhu sir dingin
atau air panas saja jika terdapat perbedaan reaksi sisi kiri dan
kanan lebih dari 26% juga dianggap patologik. Perhitungannya adalah
dengan rumus :
L R = L R X 100%
L + R
Tes kalori juga patologik bila tidak ditemukan nistagmus dan
kecepatan fase lambat kurang dari 150 per detik.
PAGE 5