imaging of beta-rays from tissue blocks with thorotrast ...

58Jurnal Radiologi Indonesia Volume 1 Nomor 2, September 2015

IMAGING OF BETA-RAYS FROM TISSUE BLOCKS WITH THOROTRAST DEPOSITION BY AUTORADIOGRAPHY USING

FUJI COMPUTED RADIOGRAPHY

Shoichi Takekawa,1 Yoshihiko Ueda,2 Yoshihiro Hiramatsu,3 Hirotsugu Munechika,1 Fumio Shishido4

1Department of Diagnostic Radiology, Southern Tohoku General Hospital, Koriyama, Fukushima, 963-8563, Japan2Department of Pathology, Dokkyo Medical University Koshigaya Hospital, Minami-koshigaya,

Koshigaya, Saitama 343-8555 , Japan.3Department of Radiology, Tachikawa Kitaguchi Kenshinkan, Core City Building Tachikawa, 3-37-Akebonochou,

Tachikawa, Tokyo 190-0021, Japan4Department of Radiology, Fukushima Prefectural Medical University, Fukushima, Fukushima 960-1295, Japan

ABSTRACT

Background: Autoradiography of tissue with radioactive substance such as Thorotrast by Fuji Computed Radiography (FCR) has been available. We obtained autoradiographs from Thorotrast-deposited tissue by FCR. However, the nature of radiation from tissue with Thorotrast was not certain, because alpha particles are shielded by the plastic front of the FCR cassette. Therefore, we undertook investigation to clearly explain the nature of radiation from Thorotrast in case of autoradiography.

Materials and Methods: Tissue blocks of liver and spleen with Thorotrast deposition were imaged by autoradiography using FCR, and radioactivity of tissue blocks was measured by a GM survey meter. Measurement was carried out by both with and without an aluminum plate between the tissue and the surface of GM survey meter to shield beta-rays.

Results: Autoradiographs of the liver and spleen with Thorotrast were successful. It took only one day to obtain autoradiograph of the spleen, and 14 days for the liver. The radioactivity count decreased dramatically when an aluminum plate was inserted between the specimen and GM survey meter, but some radiation remained. The tissue blocks were contained in a plastic bag and the front of the Cassette of Imaging Plate is covered by a thin plastic board, so alpha-rays from Thorium dioxide in Thorotrast had been shielded from the beginning.

Conclusion: We concluded that the radiation from the tissue blocks with Thorotrast in a plastic bag was mostly from beta-rays and less than 5% of radiation was from gamma-rays from the daughter nuclei of Thorium dioxide.

Key Words: Thorotrast Deposition, beta-rays, Autoradiography, FCR, Measurement by GM counter

ABSTRAK

Latar Belakang: Autoradiografi jaringan dengan zat radioaktif seperti Thorotrast oleh Fuji Computed Radiografi (FCR) telah tersedia. Kami mendapatkan autoradiograf dari jaringan yang menyimpan Thorotrast menggunakan FCR. Meskipun demikian, sifat radiasi dari jaringan dengan kandungan Thorotrast masih belum jelas, karena partikel alfa terlindung oleh plastik depan kaset FCR. Oleh karena itu, kami melakukan penelitian untuk menerangkan dengan jelas sifat radiasi dari Thorotrast pada autoradiografi.

Bahan dan Cara: Blok jaringan dari hati dan limpa dengan deposisi Thorotrast dicitrakan oleh autoradiografi menggunakan FCR, dan radioaktivitas blok jaringan diukur dengan GM. Pengukuran dilakukan dengan dan tanpa plat aluminium antara jaringan dan permukaan survei meter GM untuk melindungi dari sinar beta.

59 Jurnal Radiologi Indonesia Volume 1 Nomor 2, September 2015

IMAGING OF BETA-RAYS FROM TISSUE BLOCKS WITH THOROTRAST DEPOSITION BY AUTORADIOGRAPHY USING FUJI COMPUTED RADIOGRAPHY Shoichi Takekawa, Yoshihiko Ueda, Yoshihiro Hiramatsu, Hirotsugu Munechika, Fumio Shishido

Hasil: Autoradiograf dari hati dan limpa dengan Thorotrast berhasil dilakukan. Hanya butuh satu hari untuk mendapatkan autoradiograf limpa, dan 14 hari untuk hati. Hitungan radioaktivitas menurun drastis ketika plat aluminium disisipkan antara spesimen dan survei meter GM, tetapi beberapa radiasi menetap. Blok jaringan disimpan dalam kantong plastik dan bagian depan kaset plat FCR ditutupi oleh papan plastik tipis, sehingga sinar alfa dari Thorium Dioksida di Thorotrast telah terlindung dari awal.

Kesimpulan: Kami menyimpulkan bahwa radiasi dari blok jaringan yang mengandung Thorotrast dalam kantong plastik sebagian besar berasal dari sinar beta dan kurang dari 5% radiasi berasal dari sinar gamma dari anak inti Thorium Dioksida.

Kata kunci: Deposit Thorotrast, sinar beta, autoradiografi, FCR, pengukuran oleh survei meter GM

INTRODUCTION

It is well known that the autoradiography of the tissue slice with Thorotrast showed the activity of alpha particles (alpha tracks). Most reports were focused on the alpha tracks from Thorotrast and to the best of our knowledge no paper commented details of the radiation from beta-rays from the tissue in case of autoradiography with Fuji Computed Radiography (FCR). It is also well known that some of the daughter nuclei from Thorium emit beta-rays and gamma-rays, as seen in the decay chart.

We revealed beta-rays from paraffin wax embedded tissue with Thorotrast deposition, by autoradiography using Fuji Computed Radiography (FCR) and by counting the radioactivity of the block of spleen, in an autopsy case. We counted radioactivity from the Thorotrast-deposited tissue using a GM survey meter. We confirmed the radiation to be mostly from beta-rays and some were from gamma-rays.

The purpose of this communication is to report that we confirmed that images of the paraffin wax embedded tissue blocks with Thorotrast deposition on the autoradiograph was due to the mixture of beta-rays and gamma-rays.

MATERIALS AND METHODS

A patient received angiography with Thorotrast 49 years before his hospitalization while he had been

drafted into and on duty in the old army. Plain films of the abdomen and Computed Tomography (CT) on admission revealed deposition of Thorotrast in the liver and spleen, and also a hepatic tumor. The patient expired soon after his admission, and autopsy was carried out after his family’s approval was obtained.

Pathological diagnosis was Thorotrast deposition in the liver and spleen and angiosarcoma of the liver. The paraffin wax embedded tissue blocks of the liver and spleen have been kept in the Department of Pathology. Those blocks, which were made 29 years ago, are the basis of these experiments.

1. Imaging Plate.

Imaging Plate (IP) of Fuji Computed Radiography (FCR) was used to detect and radiograph radiation from paraffin wax embedded tissue blocks with known Thorotrast deposition.

The paraffin wax blocks of the liver and spleen, which were contained in small translucent plastic bags, were placed on the IP cassette of FCR for certain days and the imaging plates were processed to image. Initially the tissues of the liver were placed on the cassette for 14 days to check the images (Fig. 1C). Then the tissues of the liver and spleen were placed on the cassette for one day (24 hours), because the necessary exposure time seemed to be much less than the initial trial time (Fig. 2B).

The parameters of FCR were selected to gain high sensitivity in the head region (G1. OG#0. 53MBTO. 5AJO. 3, Head AP, L1. GS1028C*1.0*1.0 AP). The used processing unit of FCR is FCR Speedia CS Plus, and its resolution is 100 μm. The sizes of autoradiographs of liver and spleen with Thorotrast deposition were compared with those of tissues of the liver and spleen in the paraffin wax (Fig. 3A,3B).

2. The paraffin wax specimens.

The radioactivity of the paraffin wax embedded specimens (blocks) of the liver and spleen was measured for β-rays by a Geiger-Müller Survey Meter (Aloka GM Survey Meter TGS-136).

We used enough time to finish each measurement by a Geiger-Müller Suvey Meter (GMSM), considering



Figure 1. Autoradiography of Paraffin wax blocks of the liver.A: Set-up of measurement of block with a GM survey meter. The block is contained in a plastic bag. The surface of the tissue in the paraffin wax is facing the GMSM.B: Autoradiographs of two blocks of the liver. The exposure time was 2 weeks.C: Arrangement of blocks on the Imaging Plate of FCR with labels for each block.

Figure 2. Autoradiography of tissue blocks of the liver and spleen.A: Autoradiograph of the liver and spleen. The spleen showed much stronger radiation. (The most right side image).B: Arrangement of blocks on the Imaging Plate of FCR with labels for each block.

Table 1. Radioactivity of specimen blocks of liver and spleen (cpm) Specimen Gross Count Background Net Count (cpm)Liver(1) 125.5 79.9 45.6Liver(2) 90.0 79.9 10.1Spleen 1353.0 80.1 1272.9

the time constant of the survey meter. We set the time constant of the GMSM at 30 seconds and we measured

radioactivity of tissue blocks with Thorotrast for 90 seconds. The measurement efficiency of this survey meter was 48.6% under the calibration with a standard 36Cl source. The measurement by GM counter was carried out within one year after the certificate of calibration was obtained from a qualified center (Kashiwa Measuring Center, Hitachi Aloka Medical, Ltd.)

Initially the paraffin wax blocks of the liver and spleen in translucent plastic bags were measured by



the surface of GM Survey Meter in contact to the blocks (Fig. 1A). Then, the block of spleen was measured with the GMSM without and with an Aluminum plate, 1 mm in thickness, inserted between the block and the surface of the GMSM (Fig. 4).

Figure 3. Autoradiographs and corresponding tissue blocks.A: Autoradiographs of the liver tissues were unevenly imaged. Autoradiograph of the spleen showed oval shape image, of which size was much larger than that of the tissue itself in the paraffin wax. This film of autoradiographs was photographed from the original film print, and the contrast was enhanced to illustrate the actual images from radiation.B: Corresponding tissue blocks with the surfaces of the paraffin wax upwards.

Figure 4. Arrangement of an Aluminum plate to shield beta-rays.

RESULTS

1. The autoradiography of the paraffin wax embedded blocks of the liver by FCR was successful to document radiation after 2-weeks’ exposure. It



showed clearly the partial shapes of the tissues, reflecting radioactivity (Fig. 1 B).

Radiation from the spleen tissue in the paraffin wax was also imaged by the IP of FCR after one day’s exposure, and it clearly showed autoradiograph (Fig. 2A, 3A).

Table 2. The effect of Aluminum plate on the radioactivity of the spleen tissue block.

Aluminum Plate Gross Count Background Net Count(cpm)Not Placed 1370 80.4 1289.6Placed(Inserted between GMSM and specimen)

120.9 80.4 40.5

The spleen showed more radioactivity than the liver. Exact comparison of the sizes of autoradiographs of radioactivity with those of actual tissues was difficult, because the tissues are not exactly rectangular nor square. However, we tried to measure the sizes of these images. The tissues of the liver (1),(2) and spleen measure roughly 15mm x 19mm, 15mm x 22mm and 9mm x 20mm respectively.

The images of autoradiographs of the liver (1),(2) and spleen measure 16mm x 16mm, 18mm x 22mm and 18mm x28mm respectively (Fig. 3).It is apparent that the sizes of liver and their autoradiographs corresponded fairly well, because the radioactivity was not so high, whereas the autoradiograph of the spleen much exceeded the actual size of the tissue, because the radioactivity was very high.

2. The radioactivity of the paraffin wax tissue blocks with Thorotrast deposition:

There are two blocks of the liver and one block of spleen. The surface of a GM survey meter was placed on the surface of the specimen blocks contained in the plastic bags as illustrated in Fig. 1A. The results are shown in the Table 1.

The degree of deposition of Thorotrast varied in portion to portion in the liver. The radioactivity counts differed between liver(1) and liver(2). The spleen showed much higher count of radioactivity when compared with that of liver.

In order to ascertain the source of radiation of the block of spleen with Thorotrast deposition, an Aluminum plate, 1 mm in thickness, was placed between the block

The aluminum plate significantly decreased the measuring count of radioactivity, but some count remained, suggesting some influence of gamma-rays. Alpha-ray is shielded by the plastic bag and the front of cassette of IP plate from the beginning. Therefore, it is assumed that the most of radiation from the block with Thorotrast was from beta-rays in the case of autoradiography by FCR. (Table 2).

There was effect of Aluminum plate, 1 mm in

thickness, placed on the spleen block, to decrease the count of GM Survey Meter, confirming the beta-rays as the most contributing source of radiation. 3.14% of the radioactivity remained after shielding the beta-rays by inserting the Aluminum plate.

DISCUSSION

Miyahara described that FCR system was very sensitive at autoradiography, and it is several ten times to several hundred times more sensitive to conventional autoradiograph, decreasing the exposure time 1. To the best of our knowledge, there has been no clear comment or analysis about beta-rays from the Thorotrast-deposited tissue, although autoradiography of Thorotrast deposited tissue by FCR was reported 2. Kimura2 also reported that Thorotrast was unevenly distributed in the liver, and spleen showed much more deposition of Thorotast. The result of heavier deposition of Thorotrast in the spleen when compared with the deposition in the liver was also recognized by us.

We revealed radiation from Thorotrast-deposited

and the GMSM, and the radioactivity was measured (Fig. 4).

An Aluminum plate, 1 mm in thickness, was inserted between the tissue block of spleen and the surface of a GM survey meter. This arrangement was expected to shield beta-rays.



tissue at autoradiography in a shorter time than the conventional autoradiography with film3,4,5,6 . According to Kakei and his associates 3 it took about two months to obtain the alpha tracks from Thorotrast on the film. On the other hand, Hirakawa and his associates4 reported that they proved alpha tracks by autoradiography in 10 days by their technique. In our case it took 1 to 14 days to image the radiation from Thorotrast depending on the degree of deposition.

It is interesting to find radiation from paraffin wax blocks of tissues with Thorotrast 29 years after the paraffin wax blocks were made. Altogether, this phenomenon was noted 78 years after the first introduction of Thorotrast into the body of the patient. This will prove that Thorium dioxide included in Thorotrast continued to be radioactive for a long time, because the physical half life of Thorium is 1.39 x 1010 years 7.

Regarding the kinds of radiation, we experimented to shield beta-rays by inserting an Aluminum plate, 1mm in thickness, between the spleen tissue block and a GM Survey Meter. In the case of spleen block, the radioactivity count decreased to near the value of background count when the Aluminum plate was inserted, but it did not decrease completely to the value of the background (Table 2). This is assumed that most sources of the radiation are from beta-rays, but some radiation is from the gamma-rays, because some of the daughter nuclei of Thorium also emit gamma-rays as seen in the decay chart of Thorium.

We had confirmed that the tissue of the liver contained alpha-ray activity by autoradiography by the courtesy of Dr. Kido, but the images of alpha tracks were omitted in this paper. The activity of alpha particles from Thorotrast was well documented3,4,5,6.

CONCLUSION

Autoradiography of Paraffin wax embedded blocks of Thorotrast-deposited liver and spleen was reported, using Imaging Plate of FCR system. It needed far less time of exposure to radiograph radiation from tissues with Thorotrast with FCR than the necessary time by conventional autoradiography. The source of radiation from the tissue blocks with Thorotrast at autoradiography by FCR was estimated to be mostly from β-rays, but less than 5 % are from gamma-rays.

ACKNOWLEDGEMENT

The authors are grateful to Prof. Sentaro Takahashi, Ph.D., Vice Director-General, Kyoto University, Research Reactor Institute, Kumatori-cho, Osaka, Japan for his valuable advice and review of the article.

The authors thank Choichiro Kido, M.D., then Vice President of Aichi Cancer Center Hospital, for his courtesy to make autoradiography for alpha tracks from Thorotrast.

We also thank Yasuaki Mizuno, RT, Masayuki Mishima, RT for their assistance in the processing of the IP of FCR, and Toshikazu Akiyama, RT for the measurement of beta-rays from the tissue blocks by a GM Survey Meter.

CONFLICT OF INTEREST

The authors declare that they have no conflict of interest.

REFERENCES

1. Miyahara J. Autoradiography and Radiography-Imaging Plate and its Application. Radioisotopes. 1998; 47: 143-54.

2. Kimura, S. Study on distribution of Th in the organs in a patient with Thorotrast deposition. (in Japanese), Report of Grant for Development of Scientific Technology from Ministry of Education and Science of Japan, Fiscal Year 2000 - 2002, pp. 6-10. 2003.

3. Abo M, Sugisawa T, Shindo K, Soezima Y, Ichimura H. Cancer of the liver following Thorotrast injection. Gan no Rinshou (Clinical Practice of Cancer in Japanese). 1969;15: 822-6.

4. Hirakawa S, Sasaki C, Sasaki Y, Eto T, Kawabe H, Hagino S, Moriyama Y. Search for retained contrast medium containing radioactive 232ThO, which was administered about 48 years ago. J. Mutsu General Hosp. 1987; 3:1-8.

5. Kakei H, Sugimura T, Nakao K, Imura H. Radioautography of Thorotrast-deposited organ. Nippon Acta Radiol. 1952; 22: 479.

6. Tsuji H, Okamura K, Kajiwara E, Murai K, Akagi K, Omae T, Koga A, Sueishi K, Aramaki R, Tamura S. A case of Thorotrast induced malignant



hemangioendothelioma of the liver: Rapid progress in four months. Jap J Gastroenterology. 1985; 82: 324-9.

7. Loony WB, Arnold JS, Levi H, Jee WS. Autoradiographic and histopathological studies of thorium dioxide patients. A.M.A. Arch. Path. 1955; 60:173-8.

Corresponding author: Shoichi Takekawa, M.D.

Department of Diagnostic Radiology, Southern Tohoku General Hospital, 7-115, Yatsuyamada, Koriyama, Fukushima 963-8563, Japan. Tel. +81-24-934-5322, Fax: +81-922-5320, e-mail: [email protected]

ADDENDUM

In our article on “Imaging of beta-rays from tissue blocks with Thorotrast deposition by autoradiography using Fuji Computed Radiography,” we stated that no previous articles commented on the components of radiation from Thorotrast (thorium dioxide) to the best of the authors’ knowledge at that time. This applies especially to autoradiography using Fuji Computed Radiography. However, in the continued search of the articles on half-life of radiation from Thorotrast, we found an article describing the components of radiation from Thorotrast. Namely, Kaplan et al1 stated that radioactive thorium dioxide has a biologic half-life of 400 years and a physical half-life of 1.39 x 1010 years. They also stated that the emission consisted mainly of alpha particles (90%) and some beta (9%) and gamma (1%) radiations, although they did not quote the source of the article.

Interestingly, they analyzed the radiation from the tissue and found daughter products (212Pb and 228Ac) from the radioactive decay chain of Thorium. We also found another article by Janower et al.2 who clearly described the half-life of Thorium dioxide to be 400 years. They also commented that alpha, beta and gamma radiation are emitted during the process of disintegration of 232Th.

Therefore, those articles seem to support the results of our experiments showing images of beta-rays and gamma-rays by Autoradiography of paraffin embedded tissue with Thorotrast.

ADDENDUM REFERENCES

1. Kaplan AW, Teng SS, Koo AH: CT recognition of Thorotrast-induced intracranial and lumbar arachnoiditis. AJNR 1984; 5:323-5.

2. Janower ML, Miettinen OS, Flynn MJ: Effects of long-term Thorotrast exposure. Radiology. 1972; 103:13-20.

mailto:[email protected]


Dhanti Erma Widiasi, Yuyun Yueniwati, Eviana Norahmawati, Nanik Setijowati

KESESUAIAN MRI 1,0 TESLA UNTUK MEMBEDAKAN SPONDILITIS DAN METASTASIS VERTEBRA DENGAN

KONFIRMASI HASIL HISTOPATOLOGI

Dhanti Erma Widiasi 1, Yuyun Yueniwati 1, Eviana Norahmawati 2, Nanik Setijowati 3

1Bagian Radiologi RSU dr. Saiful Anwar Malang2Bagian Patologi Anatomi RSU dr. Saiful Anwar Malang

3Laboratorium Ilmu Kesehatan Masyarakat Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang

ABSTRACT

Background: Magnetic Resonance Imaging (MRI) is the most accurate modality imaging to evaluate vertebral abnormality. Infection and metastatic in musculoskeletal is most commonly found in the vertebra. It is often difficult to differentiate between spondylitis and metastatic, both clinically and radiographically, mainly on atypical case.

Objective: To analyze the precision of MRI 1,0 Tesla in differentiation of radiological imaging between spondylitis and vertebral metastatic with histopathological confirmation.

Materials and methods: This is an analytic observational study, with cross-sectional research design. Statistical analysis was performed with Mc Neemar test. Samples were selected by consecutive sampling with 35 patients (15 men, 20 women), 22 samples of spondylitis and 13 of samples metastatic which were confirmed by histopathological examination.

Result: From 22 samples of spondylitis confirmed by histopathology, only 86% (19 samples) were diagnosed as having spondylitis on MRI, whereas 13 metastatic samples 100% was correctly diagnosed on MRI.

Conclusion: Statistically there was no significant differences between radiology diagnostic using 1,0 Tesla MRI with histopathological diagnosis, p=0,250 (p> 0,05), with tendency MRI 1,0 Tesla is more precise in diagnosing metastatic. MR images show typical findings in spondylitis such as anterior component corpus vertebral and discus intervertebralis involvement, disk signal abnormalities, paravertebral abscesses and involvement of multiple vertebral bodies sequentially. MR images show typical findings in metastasis such as anterior and posterior corpus vertebral involvement, paravertebral soft tissue mass and skip lesion.

Keywords: Histophatology, Magnetic Resonance Imaging (MRI), Metastatic, Spondylitis.

ABSTRAK

Latar Belakang: Magnetic Resonance Imaging (MRI) merupakan modalitas pencitraan yang akurat dalam menilai vertebra dan kelainannya. Infeksi dan metastasis di muskuloskeletal paling sering didapatkan pada vertebra. Sulit untuk membedakan kedua kelainan tersebut secara klinis maupun pencitraan terutama pada kasus yang tidak khas.

Tujuan: Menganalisa kesesuaian MRI 1,0 Tesla untuk membedakan gambaran radiologis spondilitis dan metastasis vertebra dengan konfirmasi hasil histopatologi.

Bahan dan Cara: Studi observasional analitik, desain penelitian cross-sectional. Analisis statistik menggunakan metode Mc Nemar. Sampel dipilih secara konsekutif dengan jumlah 35 (15 laki-laki, 20 perempuan), terdiri dari 22 sampel spondilitis dan 13 sampel metastasis yang telah dikonfirmasi dengan pemeriksaan histopatologi.


Dhanti Erma Widiasi, Yuyun Yueniwati, Eviana Norahmawati, Nanik Setijowati

Hasil: 22 sampel dengan histopatologi spondilitis sebanyak 86% (19 sampel) terdiagnosis sebagai spondilitis pada MRI, sedangkan dari 13 sampel metastasis 100% terdiagnosis dengan benar pada MRI.

Kesimpulan: Secara statistik tidak ada perbedaan bermakna antara diagnosis radiologi menggunakan MRI 1,0 Tesla dengan diagnosis histopatologi p=0,250 (p> 0,05), dengan kecenderungan MRI 1,0 Tesla lebih tepat dalam mendiagnosis metastasis. Gambaran MRI yang khas untuk spondilitis yaitu keterlibatan komponen anterior vertebra dan diskus intervertebralis, penyangatan diskus, abses paravertebra serta keterlibatan segmen vertebra berurutan. Gambaran MRI khas untuk metastasis yaitu keterlibatan komponen anterior posterior vertebra, massa paravertebralis dan skip lesion.

Kata kunci: Histopatologi, Magnetic Resonance Imaging (MRI), Metastasis, Spondilitis

PENDAHULUAN

Magnetic Resonance Imaging (MRI) merupakan modalitas imaging yang akurat dalam menilai kelainan vertebra, memiliki sensitifitas tinggi untuk mendeteksi perubahan kecil komponen lemak dan air dari medula tulang, diskus intervertebralis, medula spinalis serta jaringan lunak disekitar vertebra. Oleh karena itu, MRI merupakan alat diagnosis yang bermanfaat dalam membantu mengevaluasi berbagai kelainan vertebra serta dapat membedakan gambaran patologis pada setiap proses yang berbeda.1, 2

Vertebra merupakan lokasi tersering infeksi, terhitung sekitar 2-7% dari seluruh kasus infeksi muskuloskeletal. Insidennya semakin meningkat dengan peningkatan usia dari 0,3 per 100.000 populasi pada usia kurang dari 20 tahun menjadi 6,5 per 100.000 populasi pada usia lebih dari 70 tahun.3, 4 ,5

Vertebra juga merupakan lokasi tersering metastasis pada tulang. Data epidemiologis menunjukkan angka kejadian metastasis di kolumna vertebralis insidennya mencapai 30% hingga 70% pada pasien dengan keganasan primer. Prevalensi metastasis pada vertebra 0,74 per 100.000 populasi. Lebih lanjut dikatakan bahwa metastasis merupakan tumor terbanyak yang terjadi pada kolumna vertebralis dengan semakin sering ditemukan kasus baru terdiagnosis tiap tahunnya.6, 7

Penting membedakan antara spondilitis dengan

metastasis vertebra karena tata laksana selanjutnya sangat berbeda. Penentuan diagnosis secara tepat dan sedini mungkin pada kedua tipe tersebut dapat mengurangi angka kecacatan, gangguan fungsi menetap, serta meningkatkan kualitas hidup dan angka harapan hidup pasien. Selain itu penentuan diagnosis dini secara tepat, dapat mengurangi berbagai macam pemeriksaan penunjang dalam upaya penegakan diagnosis sehingga lama rawat inap dan biaya perawatan dapat dikurangi.8, 9

Sulit membedakan kedua tipe kelainan tersebut baik secara klinis maupun radiografi, terutama apabila gambaran klasik tidak dijumpai atau ketika gambaran yang muncul merupakan pola tidak biasa muncul (atipikal). Gambaran MRI yang tidak khas baik dari infeksi maupun metastasis vertebra harus dikenali dengan baik untuk menghindari terlewatnya diagnosis.2

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dilakukan penelitian ini untuk melihat perbedaan gambaran radiologis MRI 1,0 Tesla antara spondilitis dan metastasis vertebra dengan konfirmasi hasil histopatologi di RSU dr. Saiful Anwar Malang. Tuntutan dari klinisi semakin besar untuk dapat mengandalkan modalitas imaging MRI 1,0 Tesla dalam menentukan diagnosis spondilitis dan metastasis vertebra dengan harapan dapat meningkatkan ketepatan diagnosis sehingga tata laksana selanjutnya dapat ditentukan dengan tepat.

BAHAN DAN CARA

Desain penelitian observasional analitik dengan pendekatan cross sectional study. Data diambil secara retrospektif dari rekam medik berupa gambaran MRI vertebra dan preparat histopatologi di Departemen Radiologi dan Patologi Anatomi RSU dr. Saiful Anwar Malang pada kurun waktu Januari 2010 - Desember 2013.

Teknik pengambilan sampel adalah consecutive, dengan kriteria inklusi: hasil pemeriksaan MRI vertebra sequence T1WI, T2WI, dan T1WI + pemberian kontras dengan diagnosis spondilitis dan metastasis vertebra, usia lebih dari 20 tahun. Kriteria eksklusi meliputi: Pasien dengan kelainan vertebra sebelumnya (kelainan kongenital, tumor primer vertebra, skoliosis berat), gangguan metabolik tulang, apabila spondilitis dan metastasis muncul secara bersamaan. Hasil gambaran MRI dibaca oleh tiga ahli radiologi yang


KESESUAIAN MRI 1,0 TESLA UNTUK MEMBEDAKAN SPONDILITIS DAN METASTASIS VERTEBRA DENGAN KONFIRMASI HASIL HISTOPATOLOGI Dhanti Erma Widiasi, Yuyun Yueniwati, Eviana Norahmawati, Nanik Setijowati

berkompeten dalam neuroradiologi tanpa mengetahui hasil pemeriksaan histopatologi pasien. Setelah data terkumpul, dilakukan tabulasi hasil uji beda (hasil diagnostik MRI dengan hasil diagnostik Histopatologi) yang dinyatakan dalam tabel 2 X 2, digunakan metode McNemar dengan derajat kepercayaan 95% α =0,05 bermakna bila p < 0,05.

HASIL

Data diambil secara retrospektif gambaran MRI selama Januari 2010 - Desember 2013 yang telah ada pemeriksaan histopatologi dengan diagnosis spondilitis dan metastasis, diperoleh 35 sampel yang memenuhi kriteria inklusi, terdiri dari laki-laki dan perempuan, rentang usia antara 20 sampai 72 tahun.

Tabel 1. Karakteristik dasar sampel (N = 35)

Spondilitis (N= 22) Metastasis (N=13)Umur (mean ± SD) 37,7 ± 13,4 51,5 ± 12,8Jenis KelaminPerempuan (∑, %) 14 (63,6%) 7 (53,8%)Laki-laki 8 (36,4%) 6 (46,25)

Rata-rata umur pada sampel spondilitis lebih muda yaitu 37,7 ± 13,4, sedangkan metastasis lebih banyak terjadi di usia tua dengan rata-rata umur 51,5 ± 12,8. Jenis kelamin pada spondilitis maupun metastasis lebih banyak pada perempuan yaitu masing-masing 63,6%, dan 53,8%.

Lokasi tersering pada spondilitis maupun metastasis adalah sama yaitu mengenai vertebra torakalis masing-masing 54,5% dan 53,8%.

Intensitas signal T1WI spondilitis dan metastasis terbanyak adalah hipointens masing masing 86.4% dan 76.9%. Sedangkan intensitas signal T2WI pada spondilitis terbanyak hiperintens 90.9%, untuk metastasis intensitasnya sama antara hiperintens dengan isointense masing-masing 38.5%.

Sequence T1WI setelah penambahan kontras, spondilitis tersering menyangat di tepinya (rim enhance) pada 81.8% sedangkan metastasis tersering menyangat heterogen 80%.

Sequence T1WI setelah penambahan kontras, spondilitis tersering menyangat ditepinya (rim enhance)

pada 81.8% sedangkan metastasis pola penyangatan tersering adalah heterogen 80.0%.

Spondilitis lebih banyak melibatkan komponen vertebra anterior yaitu 81,8%. Sebaliknya metastasis lebih banyak keterlibatan komponen anterior- posterior 92.3%.

Spondilitis terbanyak kompresi anterior 77.3% sedangkan metastasis terbanyak kompresi sentral 83.3%.

Sequence T1WI setelah penambahan kontras, spondilitis tersering menyangat ditepinya (rim enhance) pada 81.8% sedangkan metastasis pola penyangatan tersering adalah heterogen 80.0%.

Tabel distribusi gambaran abnormalitas

MRI didapatkan bahwa pada spondilitis gambaran terbanyak adalah irregularitas end plate 86.4%, penyempitan diskus intervertebralis 81.8%, massa paravertebralis 95.5%, abses paravertebralis 86.4% dan keterlibatan segmen vertebra berurutan 86.4%. Metastasis gambaran abnormalitas MRI terbanyak adalah massa paravertebralis 92.3%, skip lesion 61.5%.

Analisis hasil menggunakan McNemar Test menunjukkan tidak terdapat perbedaan bermakna antara diagnosis MRI 1,0 Tesla dengan diagnosis histopatologi p=0,250 (p>0.05). Pada diagnosis berdasar MRI 1,0 Tesla untuk menilai spondilitis terdapat 3 kesalahan = 13,6% yang ternyata secara histopatologi bukan suatu spondilitis. Sedangkan kasus metastasis semua sampel (100%) dapat dinilai dengan tepat pada diagnosis radiologis setelah dikonfirmasi dengan hasil histopatologi.

PEMBAHASAN

Jumlah sampel penelitian adalah 35 sampel, terdiri dari 22 sampel spondilitis dan 13 sampel



Tabel 2. Distribusi Sampel Berdasarkan Lokasi Vertebra yang Terlibat

Kelainan Servikalis Torakalis Lumbosakral

∑ % ∑ % ∑ %Spondilitis 3 13.6% 12 54.5% 7 31.8%Metastasis 0 0% 7 53.8% 6 46.2%

Total 3 8.6% 19 54.3% 13 37.1%

Tabel 3. Distribusi Sampel Berdasarkan Karakteristik Intensitas Signal MRI sequence T1WI dan T2WI

KelainanT1W1 T2W1

Hipointense Hiperintense Hipointense Hiperintense Hipointense HiperintenseSpondilitis (∑, %)

19 (86.4%)

1(4,5%)

2 (9.1%)

1 (4.5%)

20 (90.9%)

1 (4.5 %)

Metastasis (∑, %)

10 (76.9%)

0 (0%)

3 (23.1%)

3 (23.1%)

5 (38.5%)

5 (38.5%)

Tabel 4. Distribusi Sampel Berdasarkan Karakteristik Penyangatan Signal MRI pada sequence T1WI dengan penambahan kontras

Kelainan Homogen Heterogen Rim enhanceSpondilitis (∑, %) 1 (4.4%) 3 (20%) 18 (81.8%)

Metastasis (∑, %) 1 (7.7%) 12 (80%) 0 (0%)

Tabel 5. Distribusi Sampel Berdasarkan Karakteristik Komponen Vertebra yang Terlibat

Kelainan Anterior Antero-posterior

Spondilitis (∑, %) 18 (81.8%) 4 (18.2%)Metastasis (∑, %) 1 (7.7%) 12 (92.3%)

Tabel 6. Distribusi Sampel Berdasarkan Karakteristik Kompresi Korpus Vertebra

Kelainan Anterior Sentral Posterior Antero-Posterior

Spondilitis (∑, %) 17 (77.3%) 4 (18.2%) 1 (4.5%) 0 (0%)Metastasis (∑, %) 0 (0%) 10 (83.3%) 0 (0%) 2 (16.7%)

Tabel 7. Distribusi Sampel Berdasarkan Karakteristik Intensitas Diskus Intervertebralis

Kelainan Normal Menurun Menyangat dengan kontrasSpondilitis (∑, %) 2 (9.1%) 2 (9.1%) 18 (81.8%)Metastasis (∑, %) 11 (84.6%) 2 (15.4%) 0 (0%)



Tabel 8. Distribusi Sampel Berdasarkan Gambaran Abnormalitas MRI

KelainanSpondilitis (N=22) Metastasis (N=13)

Ada Tidak Ada TidakIrregularitas end plate 19 (86.4%) 3 (13.6%) 0 (0%) 13 (100%)Penyempitan diskus 18 (81.8%) 4 (18.2%) 0 (0%) 13 (100%)Massa paravertebralis 20 (95.5%) 1 (4.5%) 12 (92.3%) 1 (7.7%)Abses paravertebralis 19 (86.4%) 3 (13.6%) 0 (0%) 13 (100%)Stenosis canalis spinalis 22 (100%) 0 (0%) 13 (100%) 0 (0%)Abnormalitas signal medula spinalis

22 (100%) 0 (0%) 13 (100%) 0 (0%)

Skip Lesion 3 (13.6%) 19 (86.4%) 8 (61.5%) 5 (38.5%)Keterlibatan segmen vertebra yang berurutan

19 (86.4%) 3 (13.6%) 5 (38.5%) 8 (61.5%)

Keterangan : (∑, %)

Gambar 1. Gambaran MRI pasien laki-laki, 35 tahun dengan hasil histopatologi spondilitis tuberkulosa kaseosa. Potongan sagital T1WI (A) menunjukkan lesi hipointens multipel pada korpus dan diskus vertebra lumbal 2,3 yang berurutan. Potongan sagital T2WI (B) lesi tampak hiperintens disertai keterlibatan diskus intervertebralis. Potongan aksial T1WI dengan kontras (C) memperlihatkan keterlibatan massa jaringan lunak disekitarnya yang menyangat rim enhance. Potongan koronal T1WI dengan kontras (C) terlihat abses paravertebra dan abses psoas bilateral.

Gambar 2. Pasien perempuan, 45 tahun dengan hasil histopatologi metastasis adenokarsinoma. Hasil MRI potongan sagital T1WI (A), T2WI (B) dan dengan penambahan kontras (C) memperlihatkan lesi hipointens T1WI, hiperintens T2WI yang menyangat heterogen dengan penambahan kontras pada satu korpus vertebra L2, disertai kompresi sentral dan penyempitan kanalis spinalis, tidak tampak keterlibatan diskus intervertebralis. Potongan aksial T1WI dengan kontras (D,E) menunjukkan keterlibatan jaringan lunak paravertebra dan pedikel sisi kiri yang menyangat heterogen dengan penambahan kontras.

Tabel 9. Distribusi binominal

Diagnosis radiologiDiagnosis PA

Spondilitis MetastasisSpondilitis 19 0Metastasis 3 13



Tabel 10. Analisis hasil menggunakan McNemar Test

metastasis. Hasil penelitian menunjukkan distribusi sampel berdasarkan usia, terdapat kecenderungan spondilitis lebih sering terjadi pada usia dewasa muda dengan rata-rata umur 38 tahun sedangkan metastasis sering terjadi pada usia tua dengan rata-rata umur 52 tahun. Penelitian terdahulu menyebutkan terdapat perbedaan insidens berdasarkan umur antara spondilitis tuberkulosis di negara-negara endemik dimana angka kejadiannya lebih banyak terjadi pada usia anak-anak dan dewasa muda, sedangkan pada negara bukan endemik angka kejadian spondilitis tuberkulosis lebih sering terjadi pada dewasa.5,10 Sedangkan metastasis vertebra lebih banyak terjadi pada usia tua, sesuai dengan penelitian penelitian lain yang menyebutkan bahwa insidens keganasan lebih sering pada usia tua.11,

12

Gambaran intensitas signal T1WI dan T2WI menunjukkan pada spondilitis intensitas signal T1WI terbanyak adalah hipointens 86.4%, sedangkan T2WI hiperintens 90.9%. Sesuai patofisiologi terjadinya infeksi yang merupakan tanda awal spondiliitis yaitu proses inflamasi, edema dan hiperemia. Respon awal infeksi apabila mengenai korpus vertebra adalah terjadinya akumulasi cairan didalam sumsum tulang. MRI dapat menunjukkan gambaran akumulasi cairan atau edema didalam sumsum tulang jauh sebelum terjadinya destruksi tulang. Proses infeksi dimulai pada area disekitar end plate vertebra yang bermanifestasi sebagai penurunan intensitas signal T1WI dan peningkatan intensitas signal T2WI pada sumsum tulang dan diskus intervertebralis yang terlibat.13, 14

Metastasis vertebra terbanyak intensitas signal T1WI hipointens 76.9% dan T2WI intensitasnya sama antara hiperintens dan isointense yaitu masing-masing 38.5%. Patofisiologi metastasis dapat terjadi proses osteolitik, osteoblastik maupun campuran osteolitik dan blastik. Perbedaan tipe ini akan memberikan gambaran imaging berbeda pada masing-masing sequence T1WI maupun T2WI. Metastasis tipe osteolitik lesi terlihat hipointens T1WI, hiperintens T2WI, sedangkan tipe osteoblastik lesi terlihat hipointens T1WI dan T2WI. Lesi metastasis mudah dideteksi pada T1WI sebagai intensitas signal rendah, sedangkan pada T2WI akan terlihat hiperintens dibanding sumsum tulang oleh

karena lebih banyak kandungan airnya. Adanya halo sign dan intensitas signal hiperintens difus merupakan indikator kuat adanya metastasis.13

Sequence T1WI dengan penambahan kontras pada spondilitis sebagian besar menyangat ditepinya (rim enhance) yaitu sebanyak 81.8%. Pola penyangatan kontras seperti ini pada jaringan lunak disebut sebagai abses paravertebra. Tahap awal penyangatan kontras terlihat difus disebut fase sellulitis atau jaringan granulomatous mengindikasikan stadium phlegmon. Fase kedua pola penyangatan kontras menjadi rim enhance dengan daerah sentral tidak menyangat karena hanya terdiri dari sekumpulan cairan abses yang dikelilingi oleh dinding tebal jaringan granulasi. Gambaran MRI untuk menilai spondylodiscitis, epidural dan paravertebral abses lebih mudah dilihat pada sequence T2WI.15, 16

Sedangkan metastasis pola penyangatan tersering adalah heterogen sebanyak 80.0% dan sama sekali tidak dijumpai penyangatan ditepinya (rim enhance). Penambahan kontras pada T1 fat saturation dinilai lebih unggul oleh karena lesi pada metastasis menjadi lebih menonjol dan terlihat jelas setelah latar belakang lemak disekitarnya disupresi.13, 14

Pemeriksaan sequence STIR tidak dilakukan pada semua sampel, oleh karena data diambil secara retrospektif sehingga tidak dapat dilakukan manipulasi tindakan pengambilan sequence STIR pada seluruh sampel. Dari 35 sampel yang ada, hanya 10 sampel yang dilakukan pemeriksaan STIR pada potongan sagital, semua lesi menunjukkan intensitas signal hiperintens baik pada spondilitis maupun metastasis. Short-inversion-time inversion recovery (STIR) merupakan sequence paling sensitif untuk mendeteksi adanya lesi abnormal bone marrow baik pada spondilitis maupun metastasis. Hal ini dikarenakan STIR dapat secara efektif menekan lemak sehingga pada vertebra orang dewasa yang mengandung fat marrow komponen lemak dapat dihilangkan. Lesi spondilitis maupun metastasis akan tampak lebih jelas sebagai fokus area hiperintens diantara latar belakang area hipointens akibat komponen lemak pada fat marrow vertebra telah ditekan.7



Hasil penelitian mengenai karakteristik korpus vertebra yang terlibat, menunjukkan bahwa spondilitis lebih banyak mengenai komponen vertebra anterior (korpus) sebanyak 81,8%, sedangkan yang melibatkan komponen anterior dan posterior (pedikel, lamina, prosessus spinosus dan prosessus transversus) sebanyak 18.2%. Sebaliknya pada metastasis lebih banyak keterlibatan komponen anterior-posterior 92.3% dibandingkan hanya mengenai komponen anterior saja 7.7%. Gambaran spondilitis memperlihatkan korpus anterior sering terlibat lebih dahulu dibanding sisi posterior dengan diskus intervertebralis juga mengalami keterlibatan. Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan patofisiologi penyebaran infeksi pada spondilitis seringkali terjadi secara hematogen melalui sistem arterial. Vaskularisasi vertebra berasal dari arteri interkostal, arteri vertebralis, arteri lumbalis, dan arteri sakralis yang lokasinya berada pada permukaan anterolateral dari korpus vertebra dan kemudian membentuk anastomose dengan arteri dari vertebra berdekatan. Penyebaran spondilitis terjadi secara hematogen melalui jalur arteri sehingga bagian yang terkena terlebih dahulu adalah korpus vertebra sisi anterior dan end plate yang kaya akan vaskularisasi. Progresifitas penyakit yang terus berjalan maka dapat menyebabkan kolaps vertebra sisi anterior membentuk wedging anterior dan memberi gambaran deformitas angulasi vertebra serta gibbus. Penyebaran selanjutnya melalui diskus memberikan gambaran spondylodiscitis dan kemudian menuju ke korpus vertebra yang berurutan.3, 14

Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang bermakna antara diagnosis radiologi dibandingkan dengan diagnosis histopatologi dalam menentukan spondilitis maupun metastasis. Diagnosis radiologi dalam menilai spondilitis terdapat kesalahan pada 3 sampel (13,6%) dibaca sebagai metastasis yang ternyata secara histopatologi bukan suatu metastasis melainkan spondilitis. Sampel metastasis secara keseluruhan (100%) dapat dinilai dengan tepat berdasarkan gambaran radiologis setelah dikonfirmasi dengan hasil histopatologi menunjukkan memang benar suatu metastasis, sehingga dapat dikatakan bahwa apabila secara radiologis mendiagnosis sebagai metastasis maka kecenderungan benar memang suatu proses metastasis adalah lebih besar.

Kesalahan pada tiga sampel spondilitis yang salah dinilai sebagai metastasis secara MRI tersebut tidak dilakukan pemeriksaan sequence STIR, sehingga perluasan lesi dan karakteristik lesi yang didapat kurang lengkap. Seperti dijelaskan sebelumnya bahwa

pemeriksaan dengan STIR merupakan sequence paling sensitif untuk menilai perubahan bone marrow pada fase awal, dengan tidak lengkapnya sequence STIR maka kemampuan diagnostik MRI menjadi kurang akurat. Kesalahan penilaian diagnosis spondilitis yang dianggap sebagai metastasis dikarenakan ada beberapa gambaran spondilitis yang atipikal pada sampel ini, antara lain tidak terlibatnya diskus, adanya skip lesion dan hanya satu korpus vertebra yang terkena. Gambaran spondilitis yang tidak melibatkan diskus dan adanya skip lesion seringkali disalah artikan sebagai gambaran metastasis. Tidak terdapatnya proses discitis terutama didapatkan pada infeksi vertebra oleh tuberkulosis. Kurangnya enzim proteolitik terutama pada infeksi mikobakterium tuberkulosis merupakan penyebab tidak terlibatnya diskus. Erosi pada permukaan anterior korpus vertebra tanpa adanya keterlibatan diskus atau discitis merupakan kasus atipikal. Penyebaran infeksi melalui subligamentum menyebabkan keterlibatan jauh dari vertebra tidak hanya pada sisi anterolateral korpus namun juga bisa pada sisi posterior korpus melalui ligamentum longitudinale posterior. Penyebaran infeksi secara subligamentum ini pula yang dapat menjelaskan terjadinya gambaran skip lesion pada spondilitis.17, 1

Gambaran spondilitis dengan kompresi korpus tipe sentral tanpa disertai keterlibatan diskus membentuk gambaran vertebra plana disertai keterlibatan komponen vertebra yang tidak berurutan (skip lesion), gambaran seperti ini sulit dibedakan dengan metastasis. Tipe kompresi sentral pada spondilitis secara patofisiologi dapat dijelaskan karena penyebaran infeksi melalui vena pleksus Batson’s yang berbeda dengan penyebaran infeksi spondilitis pada umumnya yaitu melalui sistem arteri. Gambaran atipikal seringkali menyulitkan dalam penentuan diagnosis secara imaging. Pada daerah endemik TB maka kecurigaan spondilitis harus tetap difikirkan dan perlu dibuktikan dengan pemeriksaan biopsi histopatologi untuk menegakkan diagnosis.18, 14

Keterbatasan penelitian ini dikarenakan sampel diambil secara retrospektif tanpa bisa dilakukan tindakan manipulasi pengambilan sequence maupun potongan, sehingga ada beberapa sampel yang tidak dilakukan pengambilan sequence STIR. Keterbatasan penelitian lainnya adalah sebagian besar gambaran MRI yang didiagnosis sebagai spondilitis maupun metastasis tidak semuanya ada pemeriksaan histopatologinya sebagai konfirmasi baku emas penentuan diagnosis. Hasil histopatologi dari beberapa sampel dinilai meragukan dan tidak khas untuk gambaran spondilitis maupun



metastasis sehingga harus diekslusi dari sampel.

KESIMPULAN

MRI 1,0 Tesla mempunyai kesesuaian yang tinggi dengan hasil histopatologi untuk membedakan spondilitis dan metastasis vertebra (p > 0,05) dengan kecenderungan MRI 1,0 Tesla lebih tepat dalam mendiagnosis metastasis.

Gambaran MRI 1,0 Tesla yang khas untuk spondilitis antara lain keterlibatan komponen anterior vertebra, keterlibatan diskus intervertebralis, penyangatan diskus, abses paravertebra, dan keterlibatan segmen vertebra berurutan.

Gambaran MRI 1,0 Tesla yang khas untuk metastasis antara lain keterlibatan komponen anterior posterior vertebra, massa paravertebralis dan skip lesion.

Sequence STIR sangat sensitif dan penting untuk meningkatkan ketepatan MRI 1,0 Tesla dalam membedakan spondilitis dengan metastasis

SARAN

Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan pengambilan sampel secara prospektif sehingga dapat ditentukan sequence dan potongan yang diinginkan yaitu T1WI, T2WI, STIR, penambahan kontras dengan tujuan diagnosis berdasarkan MRI 1,0 Tesla menjadi lebih akurat.

Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan jumlah sampel lebih banyak yang secara khusus bertujuan membedakan gambaran MRI antara spondilitis piogenik dan tuberkulosis.

DAFTAR PUSTAKA

1. Harada Y, Osamu T, Naofumi M. Magnetic resonance Imaging characteristic of tuberculous spondylitis vs pyogenic spondylitis. Clinical Imaging. 2008; 32:303–9.

2. Hong SH, Ja-Young C, Joon WL, Na RK, Jung-Ah C, Heung SK. MR imaging assessment of the spine: Infection or an imitation? Education exhibit. RSNA.

2009.3. Gouliouris T, Sani HA, Nicholas MB. Spondylodiscitis:

Update on diagnosis and management. J Antimicrob Chemother. 2010;65(3):11–24.

4. Zimmerli W. Vertebral osteomyelitis. The New England Journal of Medicine. 2010;362:1022-9.

5. Cheung, Keith DK, Luk. Review article: Pyogenic spondylitis. International Orthopaedics (SICOT). 2010;36:397–404.

6. Ecker RD, Toshiki E, Nicholas M, Wetjen WE. Diagnosis and treatment of vertebral column metastases. Mayo Foundation for Medical Education and Research. 2005(September);80(9):1177-1186.

7. Andreula C, Murrone M, Algra PR. Metastatic disease of the spine. In: Spinal imaging: Diagnostic imaging of the spine and spinal cord. Editor: Johan WM et al. Springer. 2007: 461.

8. Jung NY. Discrimination of tuberculous spondylitis from pyogenic spondylitis on MRI. American journal of Radiology. 2004;182:1405–10

9. Khalid M, Siddiqui MA, Qaseem SM, Mittal S, Iraqi AA, Rizvi SA. Role of magnetic resonance imaging in evaluation of tubercular spondylitis: Pattern of disease in 100 patients with review of literature. JNMA. 2011(July-September); 51(183): 116-21.

10. Hidalgo JA, Cunha BA. Pott’s Disease. Medscape Reference [Internet]. Updated 13 Jul 2012. Accessed 23 February 2013. Available from: http://www.emedicine.medscape.com/article/226141-overview#a0104

11. Bartels RH, van der Linden YM, van der Graaf WT. Spinal extradural metastasis: Review of current treatment options. CA Cancer J Clin. 2008; 58(4):245–59.

12. Rose PS, Buchowski JM. Metastatic disease in the thoracic and lumbar spine: Evaluation and management. Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 2011; 19(1): 37-48


Evalazny Lubis, Lina Choridah, Bagaswoto Poedjomartono

PERBEDAAN GAMBARAN FOTO POLOS MANUS ARTRITIS LEPROSI DENGAN REUMATOID

Evalazny Lubis,1 Lina Choridah,2 Bagaswoto Poedjomartono2

1Mahasiswa PPDS Radiologi, Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta2Staf Pengajar PPDS Radiologi, Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta

ABSTRACT

Background: Leprosy is an infectious granulomatous disease that can affect the skin, nervous and musculoskeletal. Manifestations may occur in the skin, nerves and joints simultaneously, so as to direct the diagnosis, but can also stand alone as arthritis. In patients with leprosy, complaints of joint pain can be a journey picture of leprosy, but can also be other types of arthritis that affects people with leprosy. This research looks at the difference picture of leprosy arthritis with rheumatoid arthritis on hand plain radiography, because if the diagnosis of arthritis can be done early leprosy can be continued with antimicrobial therapy as soon as possible to prevent bone deformity.

Aim: Knowing the comparative overview on hand plain radiography leprosy arthritis with rheumatoid arthritis .

Subject and Method: Design of this study is observational analytic with cross-sectional retrospective with sampling techniques by means of consecutive non-random sampling. Measuring instruments used were a questionnaire and the results of hand plain radiography. Analysis of statistical test used was Fisher ‘s Exact test.

Results: The subjects of the study consisted of 29 patients with leprosy with an age range of 18 to 84 years and rheumatoid arthritis patients with an age range of 20 to 79 years . Fisher ‘s Exact test demonstrated the suitability of juxta-articular osteopenia and cartilago erosion are significant radiological findings on hand plain radiography rheumatoid arthritis patients , while honeycomb appearance and licked candy stick appearance significantly in patients with arthritis leprosy .

Conclusion: There is a comparative overview hand plain radiography leprosy and rheumatoid arthritis.

Keywords: arthritis leprosy, honeycomb appearance, licked candy stick appearance.

ABSTRAK

Latar Belakang: Lepra merupakan penyakit infeksi granulomatosa yang dapat menyerang kulit, saraf dan muskuloskeletal. Manifestasi dapat terjadi pada kulit, saraf dan sendi secara bersamaan, sehingga dapat mengarahkan penegakkan diagnosis, tetapi dapat juga berdiri sendiri sebagai artritis. Pada pasien lepra, keluhan nyeri sendi dapat merupakan gambaran perjalanan penyakit lepra, tetapi dapat juga artritis jenis lain yang diderita penderita lepra. Penelitian ini mencari perbedaan gambaran artritis leprosi dengan artritis reumatoid pada foto polos manus, sehingga diharapkan penegakkan diagnosis artritis leprosi dapat dilakukan lebih dini yang dapat dilanjutkan dengan terapi antimikroba secepat mungkin untuk mencegah deformitas tulang.

Tujuan: Mengetahui adanya perbedaan gambaran foto polos manus artritis leprosi dengan artritis reumatoid.

Bahan dan Cara: Penelitian ini menggunakan metode cross-sectional non-eksperimental, teknik pengambilan sampel dengan cara consecutive sampling non-random. Alat ukur yang digunakan adalah kuesioner dan hasil pemeriksaan foto polos manus. Analisis uji statistik yang digunakan adalah uji Exact Fisher.


Evalazny Lubis, Lina Choridah, Bagaswoto Poedjomartono

Hasil: Subjek penelitian terdiri dari 28 orang penderita lepra dengan rentang usia 18 sampai 84 tahun dan penderita artritis reumatoid dengan rentang usia 20 sampai 79 tahun. Uji kesesuaian Fisher’s Exact menunjukkan osteopenia juksta-artikular dan erosi kartilago adalah temuan radiologis yang signifikan pada foto polos manus penderita artritis reumatoid, sedangkan gambaran honeycomb dan licked candy stick signifikan pada penderita artritis leprosi.

Kesimpulan: Terdapat perbedaan gambaran foto polos manus artritis leprosi dan reumatoid.

Kata kunci: artritis leprosi, gambaran honeycomb, gambaran licked candy stick.

PENDAHULUAN

Lepra adalah penyakit yang telah diketahui sejak berabad-abad sebelum Masehi. Manifestasi terbanyak infeksi Mycobacterium leprae adalah kelainan kulit, saraf, dan muskuloskeletal. Insidensi artritis leprosi berbeda-beda 1-4. Kelainan terjadi pada awal atau setelah kelainan kulit dan saraf, selama pengobatan lepra maupun setelah penderita lepra dinyatakan sembuh pasca pengobatan.5.6 Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan gambaran foto polos manus artritis leprosi dengan reumatoid.

BAHAN DAN CARA

Penelitian ini menggunakan desain retrospektif. Sampel penelitian adalah pasien lepra yang berkunjung ke Poliklinik Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin RSUP Dr. Sardjito sejak tanggal 26 Maret 2015 sampai 17 April 2015. Sebagai pembanding adalah pasien artritis reumatoid yang telah diperiksa di Poliklinik Reumatologi. Uji hipotesis dilakukan dengan uji Exact Fisher’s untuk setiap variabel.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Data pra-penelitian penderita lepra di Poliklinik Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin RSUP Dr. Sardjito paling muda 14 tahun dan paling tua 84 tahun, menunjukkan penyakit lepra tidak memerlukan inkubasi puluhan tahun agar seseorang tertular.3,5

Reaksi lepra ENL 4 kasus, terdiri dari 3 kasus dengan Indeks Bakteri positif 4 dan 1 kasus dengan Indeks Bakteri positif 5. Dua kasus merupakan penderita tipe LL dan 2 kasus merupakan penderita tipe BL. Reaksi lepra ENL merupakan peradangan akut yang melibatkan TNF-a dan respon kekebalan tubuh diperantarai kompleks imun dengan gambaran infiltrasi sel Th-2.7-

9 Reaksi ENL paling sering terjadi pada penderita tipe LL, sedikit kasus pada tipe BL, umumnya berhubungan dengan Indeks Bakteri tinggi.10-12

Dari dua puluh sembilan orang penderita lepra diperoleh tujuh belas kasus normal dan dua belas kasus abnormal. Satu kasus dengan edema jaringan lunak. Tiga kasus dengan destruksi metafisis dua di phalanx distal dan satu di phalanx proximal. Tujuh kasus dengan gambaran honeycomb pada phalanx proximal, medius dan distal. Enam kasus dengan gambaran licked candy stick. Satu kasus dengan deformitas Boutiennere. Delapan kasus terdapat luksasi pada phalanx. Tiga kasus terdapat fraktur pada basis phalanx. Faktor reumatoid ditemukan pada 2 dari 29 pasien positif. Hal ini tidak sesuai dengan penelitian sebelumnya yang mengatakan 70% penderita lepra ditemukan faktor reumatoid.7

Hasil pemeriksaan faktor reumatoid pada penderita artritis reumatoid umumnya negatif menunjukkan agresivitas penyakit artritis yang lebih rendah, sehingga kerusakan sendi lebih kecil dan jarang terjadi manifestasi pada organ tubuh lainnya terutama ekstra artikular serta mortalitas lebih rendah.13-16

Sampel artritis reumatoid tujuh belas orang perempuan dan tujuh orang laki-laki, tampak dominasi penderita perempuan karena pengaruh status hormon, sedang pada laki-laki berkaitan dengan faktor genetik, dengan manifestasi klinis yang lebih berat, adanya manifestasi ekstra artikular dan mortalitas yang lebih tinggi. Artritis reumatoid umumnya terjadi pada usia dekade empat dan lima.3,4

Pada artrtitis reumatoid keterlibatan kedua tangan simetris. Sepuluh foto polos manus normal dan empat belas sesuai artritis reumatoid, terdiri dari tiga edema jaringan lunak, dua belas osteopenia juksta-artikular, tiga erosi kartilago, dan lima luksasi. Temuan edema dan osteopenia juksta-artikular merupakan stadium awal artritis reumatoid, kemudian akan terjadi erosi mulai dari bare area pada ossa manus yang berlanjut dengan erosi seluruh kartilago.17,18 Bila erosi kartilago telah terjadi maka akan terjadi penyempitan ruang sendi dan akhirnya terjadi deformitas pada PIP, baik deformitas swan neck atau Boutiennere.19-20


PERBEDAAN GAMBARAN FOTO POLOS MANUS ARTRITIS LEPROSI DENGAN REUMATOID Evalazny Lubis, Lina Choridah, Bagaswoto Poedjomartono

Tabel 1. Karakteristik data dasar foto polos manus subjek penelitian

Karakteristik DataA. leprosi

JumlahA.reumatoid

JumlahFrekuensi % Frekuensi %

Jenis KelaminLaki-laki

Perempuan1415

4852

29 717

2971

24

Usia (Tahun) < Dekade 4 Dekade 4-6 >Dekade 6

8138

2546,428,6

29 49

11

16,637,546

24

Jumlah 29 100 29 24 100 24

Tabel 2. Uji Fisher Exact untuk temuan foto polos abnormal dihubungkan dengan faktor reumatoid

Tabel 3. Rekapitulasi Uji Fisher Exact Untuk Variabel Temuan Foto Polos

Penegakan diagnosis artritis reumatoid stadium awal sulit karena lepra dengan RR dan ENL juga mengalami edema jaringan lunak, sedangkan temuan lain pada ossa manus artritis reumatoid dan leprosi belum ada.21

Patofisiologi kerusakan sendi dan tulang pada penderita artritis reumatoid dan leprosi berbeda. Hal ini menghasilkan perbedaan gambaran kerusakan sendi dan tulang. Pada artritis reumatoid erosi mulai dari

bare area kemudian berlanjut ke seluruh kartilago ossa manus, tulang tubular, kemudian terjadi deformitas. Pada artritis leprosi terjadinya kerusakan tulang karena adanya lesi granulomatosa intraosseus yang mendestruksi trabekula tulang, kemudian berlanjut dengan dengan deformitas.17,21

Denervasi saraf motorik berhubungan dengan absorbsi tulang kanselus dan atrofi tulang tipe konsentrik. Pada peristiwa ini terjadi pemendekan


PERBEDAAN GAMBARAN FOTO POLOS MANUS ARTRITIS LEPROSI DENGAN REUMATOID Evalazny Lubis, Lina Choridah, Bagaswoto Poedjomartono

dan/atau pengecilan tulang, menghasilkan tapered appearance yang dikenal sebagai licked candy stick.17,20

Pada perjalanan penyakit selanjutnya trabekula tulang mengalami destruksi yang secara radiologis tampak sebagai honeycomb and cystic appearance. Pada penderita lepra yang dinyatakan telah sembuh secara radiologis akan tampak sebagai kista berbatas tegas dengan batas sklerotik. Permukaan sendi yang berubah serta kekuatan intrinsik tangan dapat menyebabkan fraktur, subluksasi dan rigid clawing pada jari.17,20

Gambar 1. Seorang perempuan penderita artritis reumatoid usia 75 tahun. Tampak edema pada jaringan lunak manus bilateral, osteopenia juksta-artikular, erosi kartilago dan tulang serta deformitas PIP.

Gambar 2. Seorang laki-laki penderita MH tipe BT usia 51 tahun. Tampak edema pada jaringan lunak jari II manus sinistra dengan pengecilan tulang, licked candy stick appearance.

Gambar 3. Seorang perempuan penderita MH tipe BL berusia 85 tahun. Tampak penurunan densitas ossa manus bilateral dan deformitas jari manus bilateral disertai lesi kistik berbatas tegas pada basis phalanx proximal digiti V manus dextra honeycomb and cystic appearance.

Gambar 4. Seorang penderita MH tipe LL berusia 34 tahun. Fraktur dan luksasi phalanx medius digiti III manus dextra

Penelitian ini memiliki beberapa kelemahan. Pertama, keterbatasan waktu penelitian. Kedua, pemeriksaan untuk artritis reumatoid menggunakan faktor reumatoid yang tidak spesifik untuk artritis reumatoid.



KESIMPULAN

Foto polos manus dapat membedakan artritis leprosi dengan reumatoid, yaitu adanya gambaran osteopenia juksta-artikular dan erosi kartilago dominan pada artritis reumatoid, sedangkan gambaran licked candy stick dan honeycomb and cystic dominan pada artritis leprosi.

DAFTAR PUSTAKA

1. Agarwal V, Aggarwal A. Acute and chronic bacterial infections in rheumatology practice. Indian Journal of Rheumatology. 2011;6(1):69-74.

2. Agarwal V, Singh R, Chauhan S, Sachdev A, Mohan H. Case report: pitting edema with arthritis as the presenting manifestation of type I lepra reaction. J Indian Rheumatol Assoc, 2004;12:123-6.

3. Atkin SL, el-Ghobarey A, Kamel M, Owen JP, Dick WC. Clinical and laboratory studies of arthritis in leprosy. Br Med J. 1989;298:1423-5.

4. Balachandra AS, Hombal A, Sudhakar R, Varna MN. Radiological changes in the hands and feet of leprosy patients with deformities. Journal of Clinical and Diagnostic Research. 2011;5(4):703-7.

5. Bhat RM, Prakash C. Leprosy: an overview of pathophysiology. Interdisciplinary Perspectives on Infectious Diseases. 2012.

6. Boini S, Guillemin F. Radiographic scoring methods as outcome measures in rheumatoid arthritis: properties and advantages. Ann Rheum Dis. 2001;60:817–27.

7. Cats A, Hazevoet HM. Significance of positive tests for rheumatoid factor in the prognosis of rheumatoid arthritis. A follow-up study. Ann Rheum Dis. 1970;29:254-9.

8. Chauhan S, Wakhlu A, Agarwal V. Review: arthritis in leprosy. Rheumatology. 2010;49:2237-42.

9. Cossermelli-Messina W, Cossermelli W. Possible mechanism of chronic leprosy-related arthritis. Sao Paolo Medical Journal. 1997;115(2):1406-9.

10. Cossermelli-Messina W, Festa NC, Cossermelli W. Articular inflammatory manifestations in patients with different forms of leprosy. J.Rheumatol. 1998; 25:111-9.

11. del Rinco I, Battafarano DF, Arroyo RA, Murphy FT, Escalante A. Heterogeneity between men and women in the influence of the HLA–DRB1 shared epitope on the clinical expression of rheumatoid arthritis. American College of Rheumatology. 2002;46(6):1480–8.

12. Feuth M, et al. Erythema nodosum leprosum in Nepal: a retrospective study of clinical features and response to treatment with prednisolone or thalidomide. Lepr Rev. 2008;79:254–69.

13. Goldenberg DL. Septic arthritis. Lancet. 1998;351:197-202.

14. Gupta PPK, Mohan V. Charcot foot- an update. JAPI. 2003;51:367-72.

15. Henriques CC, Lopéz B, Mestre T, Grima B, Panarra A, Riso N. Unusual association of diseases/symptom: leprosy and rheumatoid arthritis: consequence or association? BMJ Case Reports. 2012.

16. Holan VV, Kennetkar MV, Kolhatkar MV, Kulkarin CN. Leprous synovitis: a study of fifty cases. International Journal of Leprosy. 1983;51(1):29-32.

17. Jacobson JA, Girish G, Jiang Y, Resnick. Radiographic evaluation of arthritis: inflammatory conditions. Radiology. 2008;248(2):378-9.

18. Koopman WJ, Boulware D, Heudebert GR. Clinical Primer of Rheumatology. Lippincott Williams & Wilkins. 2003:4.

19. Moonot P, Ashwood N, Lockwood D. Orthopaedic complication of leprosy. J Bone Joint Surg. 2005:87-B: 1382-32.

20. Neder L, Rondon DA, Cury SS, Silva CAD. Muskuloskeletal manifestations and autoantibodies in children and adolescents with leprosy. Journal de Pediatria. 2014;90(5):457-63.

21. Niewold TB, Harrison MJ, Paget SA. Peview: anti-CCP antibody testing as a diagnostic and prognostic tool in rheumatoid arthritis. QJ Med. 2007;100:193- 201.



UJI KESESUAIAN KARAKTERISTIK NODUL KISTIK DAN SOLID PADA PEMERIKSAAN SONOGRAFI TIROID DENGAN

METODE COMPUTER AIDED DETECTION MEMAKAI BILATERAL FILTERING DAN ACTIVE CONTROL WITHOUT EDGE

Kristianto Budi Wibowo,1 Lina Choridah,2 Sudarmanta2

1Mahasiswa Program Pendidikan Dokter Spesialis Ilmu Radiologi, Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

2Staf Pengajar Program Program Pendidikan Dokter Spesialis Ilmu Radiologi, Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

ABSTRACT

Background: Thyroid nodules are often found in the case of daily practice. Ultrasound imaging modality is selected. The disadvantage of ultrasound is operator-dependent nature. Computer Aided Detection is a software to reduce the dependent nature of the operator and as a second opinion for radiologist.

Materials and Methods: Thyroid ultrasound imagery consists of 18 solid nodules and cystic nodules 18. CAD generated from computer programming with Mathlab based with bilateral filtering method and the active contour without edges. Ultrasound image assessed by observers with experience as a radiologist at least 5 years and compared with the results of the analysis of CAD. The resulting data were analyzed.

Result: The study sample consisted of ultrasound images with the criteria of 18 solid nodules and cystic nodules 18 in which 30 women and 5 men with an age range 20- 63 years. Calculations by the confusion matrix obtained sensitivity: 94.44%, specificity: 83.33%, positive likelihood ratio: 5.67, negative likelihood ratio: 0.07, positive predictive value: 85.00%, overall accuracy: 88.9 % and Kappa: 0.778. Hypothesis test results with the results of Fisher’s Exact wearing p = 1.

Conclusion: There is a concordance between the results of the ultrasound image reading by the observer than CAD in assessing the results of the analysis of ultrasound images of thyroid nodules.

Keywords: solid nodules, cystic nodules, CAD, bilateral filtering, active contour without edges

ABSTRAK

Latar Belakang: Nodul tiroid merupakan kasus yang sering diteukan dalam praktek sehari hari. Modalitas pencitraan terpilih adalah USG. Kelemahan USG adalah sifatnya operator-dependent. Computer Aided Detection adalah perangkat untuk mengurangi sifat operator-dependent tersebut dan sebagai sebuah second opinion bagi dokter spesialis radiologi.

Bahan dan Cara: Citra USG tiroid terdiri dari 18 nodul solid dan 18 nodul kistik. CAD yang dihasilkan dari pemrograman komputer dengan basis Mathlab dengan metode bilateral filtering dan active contour without edge. Citra USG dinilai oleh observer dengan pengalaman sebagai spesialis radiologi minimal 5 tahun dan dibandingkan dengan hasil analisis CAD. Data yang dihasilkan dianalis.

Hasil: Sampel penelitian terdiri dari citra USG dengan kriteria 18 nodul solid dan 18 nodul kistik dimana 30 orang wanita dan 5 orang pria dengan rentang usia 20-63 tahun. Perhitungan dengan confussion matrix diperoleh sensitivitas: 94,44 %, spesifisitas: 83,33%, positive likehood ratio: 5,67, negative likehood ratio: 0,07, positive predictive value: 85,00%, overall accuracy: 88,9 % dan


UJI KESESUAIAN KARAKTERISTIK NODUL KISTIK DAN SOLID PADA PEMERIKSAAN SONOGRAFI TIROID DENGAN METODE COMPUTER AIDED DETECTION MEMAKAI BILATERAL FILTERING DAN ACTIVE CONTROL WITHOUT EDGE Kristianto Budi Wibowo, Lina Choridah, Sudarmanta

Kappa: 0,778. Hasil uji hipotesis memakai Exact Fisher dengan hasil p =1

Kesimpulan: Terdapat kesesuaian antara hasil pembacaan citra USG oleh observer dibandingkan hasil analisis CAD dalam menilai citra nodul USG tiroid.

Kata Kunci: nodul solid, nodul kistik, CAD, bilateral filtering, active contour without edge

PENDAHULUAN

Nodul tiroid merupakan permasalahan yang sering dijumpai dalam masyarakat dengan angka kejadian yang semakin meningkat seiring bertambahnya usia. Nodul tiroid lebih sering dijumpai pada pasien lanjut usia, wanita maupun pada orang orang dengan defisiensi Yodium. Lebih dari 90% nodul tiroid adalah jinak dan tidak membutuhkan terapi khusus, namun ada sekitar 5 % dari nodul tiroid ini bersifat maligna dan membutuhkan deteksi dini serta penanganan yang komprehensif. Angka kejadian kanker tiroid meliputi 1,5 % dari seluruh keganasan yang ada di tubuh, tetapi merupakan 90 % keganasan yang timbul pada system endokrin.1,2,3,4

Terdapat peningkatan resiko terjadinya kanker tiroid pada kondisi kondisi berikut yaitu: adanya radiasi, riwayat keluarga dengan kanker tiroid, usia dibawah 20 tahun atau diatas 60 tahun. Nodul titroid dengan pertumbuhan yang cepat dengan diikuti konsistensi yang keras dan terfiksir pada jaringan sekitarnya merupakan tanda tanda modul tersebut berpotensi maligna.5,6,7

Penegakan diagnosis nodul tiroid melalui pemeriksaan fisik dan pemeriksaan penunjang. Pemeriksaan penunjang terpilih untuk bidang pencitraan adalah USG. Motede ini dianggap sebagai modalitas terpilih karena tidak bersifat invasif, tanpa radiasi, murah dan tersedia di hampir semua pelayanan kesehatan. USG merupakan modalitas yang cukup sensitif dan akurat dalam mendeteksi adanya nodul tiroid, menyatakan bahwa sensitivitas USG dalam mendeteksi malignansi pada nodul tiroid sebesar 63-94 %, sedangkan spesifitas sebesar 61,95 %.7,8,9,10

USG tiroid yang baik harus mampu memberikan deskripsi kelainan yang ada secara terperinci. Deskripsi yang sistematis diharapkan mampu memberikan prediksi apakah sebuah nodul tersebut bersifat jinak,

borderline atau ganas.11,12,13,14

Terdapat kelemahan pada modalitas USG dbandingkan modalitas yang lain, yaitu sifatnya yang operator-dependent. Kelemahan ini akan menyebabkan subjektivitas operator akan tinggi. Hal ini juga akan diperberat dengan adanya fakta bahwa citra USG sangat rawan dengan adanya derau speckle. Derau ini akan mengurangi kualitas citra terutama pada citra dengan kontras yang rendah misalnya pada lesi hipoekoik maupun anekoik. Hal ini menyebabkan nilai inter-observer bervariasi sekalipun dilakukan oleh ahli di bidang ultrasonografi.5,11

Untuk mencoba mengatasi hal tersebut maka dikembangkan sistem Computer Aided Diagnosis (CAD) sebagai support system yang dipakai sebagai second opinion bagi ahli radiologi dalam penegakan diagnosis. CAD ini disebut juga sebagai Diagnosis Support system (DSS), sehingga fungsi CAD/DSS ini bukan untuk menggantikan peran dokter untuk menegakkan diagnosis, namun hanya sebagai penyedia informasi tambahan yang objektif.15,16,17

CAD yang dipakai berbasiskan perangkat lunak Mathlab versi 2011 dengan menerapkan algoritme bilateral filtering dan active control without edge untuk perbaikan kualitas citra USG dan melakukan segmentasi dari lesi tiroid. Perangkat lunak yang dihasilkan dilatih dengan citra USG tiroid denagn menerapkan prinsip artificial neural network (ANN).17,18

BAHAN DAN CARA

Penelitian ini merupakan penilitian analitik observasional, menggunakan variabel keluaran kategorik nominal tidak berpasangan dengan rancang penelitian cross-sectional, dan pengambilan sampel dengan cara retrospektif. Penelitian berjalan dengan persetujuan Komite Etik Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.

Pengambilan sampel penelitian dilakukan dengan cara consecutive sampling non-random, yaitu semua subjek yang memenuhi kriteria pemilihan dimasukkan ke dalam penelitian sampai jumlah subjek yang diperlukan terpenuhi.

Sampel sebanyak 18 citra USG nodul tiroid solid dan 18 citra nodul tiroid kistik yang dihasilkan dari mesin USG merk GE dengan tipe Voluson dan GE Logic


Kristianto Budi Wibowo, Lina Choridah, Sudarmanta

P3 yang akan dinilai oleh seorang observer yaitu ahli radiologi dengan pengalaman lebih dari 5 tahun dan dibandingkan dengan hasil analisis CAD, yaitu sebuah perangkat lunak yang berbasis bahasa pemrograman Mathlab. Perangkat lunak yang ada sebelumnya sudah dilakukan pelatihan dengan data latih untuk mengenai karakterisik masing masing lesi. Mekanisme pelatihan ini mengacu pada sistem artificial neural network di mana software tersebut dilatih untuk mengenali karakteristik citra tertentu yang sudah ditentukan hasilnya. Pada saat pengujian, CAD diberikan citra baru yang berbeda dari data latih.

Penelitian ini dilaksanakan dengan persetujuan Komite Etik Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada Yogyakarta dengan batasan waktu yang direncanakan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian dilakukan pada bulan Maret 2015 hingga awal April 2015, sampel penelitian terdiri dari 18 citra USG tiroid solid dan 18 citra USG kistik. Terdapat 31 sampel wanita dan 5 pria dengan usia termuda 20 tahun dan usia tertua 63 tahun.

Karakteristik data dasar dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Karakteristik data dasar sampel

Karakteristik Kistik SolidJenis kelamin Perempuan 17 14 Laki-laki 1 4Usia 15-20 tahun 0 1 21-25 tahun 0 0 26-30 tahun 0 2 31-35 tahun 2 0 36-40 tahun 2 4 41-45 tahun 2 3 46-50 tahun 0 2

51-55 tahun 6 2 56-60 tahun 5 3 >60 tahun 1 1

Lesi tiroid Kanan 7 10 Kiri 8 7

Dari data dasar tersebut terlihat bahwa jumlah sampel pada nodul tiroid terbanyak adalah perempuan yaitu 31 yang terdiri dari 17 sampel dengan nodul kistik an 14 sampel dengan nodul solid. Jumlah sampel pria sebanyak 5 orang yang terdiri dari 1 sampel dengan nodul kistik dan 4 sampel dengan nodul solid, hal ini

sesuai dengan Barbesano, 2011 yang mengatakan bahwa nodul tiroid lebih sering terjadi pada wanita dibandingkan pria dengan rasio 1:2,6 - 3,4.19

Hormon estrogen diketahui memicu terjadinyan proliferasi sel tiroid. Manole et al, 2001 menyatakan estrogen bertanggung jawab terhadap pertumbuhan sel karsinoma tiroid, sedangkan Cho et al, 2007 menyatakan bahwa estrogen menyebabkan terjadinya metastasis karsinoma tiroid tipe papiler melalui estrogen receptor α dan β dan menyatakan bahwa estrogen meningkatkan proliferasi sel tumor pada karsinoma folikuler.19,20

Perlu diwaspadai pasien dengan usia dibawah 20 tahun dan diatas 60 tahun. Resiko terjadinya keganasan kelenjar tiroid akan meningkat pada rentang usia tersebut.

Hasil Uji Exact Fisher untuk penilaian nodul solid dan kistik antara observer dibandingkan CAD didapatkan nilai p=1. Tabel 2x2 uji Fisher Exact dapat dilihat pada tabel 2 dan 3.

Dari perhitungan diatas diketahui nilai p = 1 hal ini berarti secara statistik terlihat tidak terdapat perbedaan bermakna antara hasil penilaian nodul solid antara spesialis radiologi dengan penilaian menggunakan CAD.

Hasil perbandingan penilaian observer dibandingkan hasil analisis CAD dapat dilihat pada tabel 4.

Dari confussion matrix tersebut dapat diketahui: 1. Sensitivity = a / a+c = 94.44 % 95% CI: 72.63 % to

99.07 % 2. Specificity = d / b+d = 83.33 % 95% CI: 58.56 % to

96.23 % 3. Positive Likelihood Ratio = Sensitivity / 100 –

Specificity = 5.67 95% CI: 2.00 to 16.02 4. Negative Likelihood Ratio = 100 – Sensitivity /

Specificity = 0.07 95% CI: 0.01 to 0.45 5. Positive predictive valume = a /a+b = 85.00 % 95%

CI: 62.08 % to 96.62 % 6. Negative Predictive Value = d /c+d = 93.75 % 95% CI:

69.69 % to 98.96 % 7. Overall accuracy = ( a+d) / (a+b+c+d ) = 88,9 %

Akurasi = 85 % Kappa = 0,778


UJI KESESUAIAN KARAKTERISTIK NODUL KISTIK DAN SOLID PADA PEMERIKSAAN SONOGRAFI TIROID DENGAN METODE COMPUTER AIDED DETECTION MEMAKAI BILATERAL FILTERING DAN ACTIVE CONTROL WITHOUT EDGE Kristianto Budi Wibowo, Lina Choridah, Sudarmanta

Tabel 2. Tabel 2x2 Uji Fisher Exact untuk nodul solid

Hasil Analisis CAD P two-tailedYa Tidak

Hasil Interpretasi Spesialis Radiologi

Ya 15 31,000

Tidak 0 0

Jumlah 15 3

Tabel 3. Tabel 2x2 Uji Fisher Exact untuk nodul kistik

Hasil Analisis CAD P two-tailedYa Tidak

Hasil Interpretasi Spesialis Radiologi

Ya 15 31,000

Tidak 0 0

Jumlah 15 3

Tabel 4. Confussion matrix hasil pembacaan observer dibanding hasil analisis CAD

Predicted Class

Kistik Solid

True ClassKistik 17 1 94,4%

83,3%Solid 3 15

85,0% 93,8% 88,9%

Gambar 1. Algoritme klasifikasi nodul tiroid berdasarkan US Concensus (Lee et al., 2011)

Gambar 2. Gambar A adalah delineation secara manual yang dilakukan oleh ahli radiologi, sedangkan B adalah delineation yang dilakukan secara otomatis memakai active contour, garis terputus putus pada B adalah garis masking atau batas awal yang ditentukan di mana active contour akan bekerja, masking ini perlu dilakukan agar proses identifikasi lesi akan lebih cepat.

Gambar 3. Sebelah kiri adalah sebuah citra USG dengan banyak derau, gambar di sebelah kanan adalah citra yang sama setelah dilakukan bilateral untuk memperbaiki kualitas citra


Kristianto Budi Wibowo, Lina Choridah, Sudarmanta

Gambar 4. Bagan algoritma segmentasi pada citra USG menggunakan preprocessing untuk meningkatkan kualitas citra.

KESIMPULAN

Terdapat kesesuaian antara penilaian citra USG nodul tiroid dan kistik antara observer dan CAD.

DAFTAR PUSTAKA

1. Hoang J, Lee W, Lee M, Johnson D, Farrell S. US Features of Thyroid Malignancy: Pearls and Pitfalls. RadioGraphics. 2007;27(3):847-60.

2. Moon W, Baek J, Jung S, Kim D, Kim E, Kim J et al. Ultrasonography and the Ultrasound-Based Management of Thyroid Nodules: Consensus Statement and Recommendations. Korean J Radiol. 2011;12(1):1-14.

3. Kim E, Park C, Chung W, Oh K, Kim D, Lee J et al. New Sonographic Criteria for Recommending Fine-Needle Aspiration Biopsy of Nonpalpable Solid Nodules of the Thyroid. American Journal of Roentgenology. 2002;178(3):687-91.

4. Braunstein G, Sacks W. Thyroid Nodules. Thyroid

Cancer. New York. Springer. 2011;:45-61. 5. Gul K, Ersoy R, Dirikoc A, Korukluoglu B, Ersoy PE,

Aydin R, et al. Ultrasonographic evaluation of thyroid nodules: Comparison of ultrasonographic, cytological, and histopathological findings. Endocrine. 2009;36:464–72.

6. Heilo, A., Sigstad, E., & Groeholt, K. Atlas of thyroid lesions. New York. Springer. 2011

7. Papini E, Guglielmi R, Bianchini A, Crescenzi A, Taccogna S, Nardi F, et al. Risk of malignancy in nonpalpable thyroid nodules: Predictive value of ultrasound and color-doppler features. J Clin Endocrinol Metab. 2002;87(5):1941–6.

8. Tomimori EK, Camargo RY, Bisi H, Medeiros-Neto G. Combined ultrasonographic and cytological studies in the diagnosis of thyroid nodules. Biochimie. 1999;81(5):447–52.

9. Lee YH, Kim DW, In HS, Park JS, Kim SH, Eom JW, et al. Differentiation between benign and malignant solid thyroid nodules using an US classification system. Korean J Radiol. 2011;12(5):559–67.

10. Ozel A, Erturk SM, Ercan A, Yilmaz B, Basak T, Cantisani V, et al. The diagnostic efficiency of ultrasound in characterization for thyroid nodules: How many criteria are required to predict malignancy? Med Ultrason. 2012;14(1):24–8.

11. Kharchenko V, Kotlyarov P, Mogutov M, Alexandrov Y, Sencha A, Patrunov Y et al. Ultrasound Diagnostics of Thyroid Diseases. 2010;.

12. Gul K, Ersoy R, Dirikoc A, Korukluoglu B, Ersoy PE, Aydin R, et al. Ultrasonographic evaluation of thyroid nodules: Comparison of ultrasonographic, cytological, and histopathological findings. Endocrine. 2009;36:464–72.

13. Bonavita J, Mayo J, Babb J, Bennett G, Macari M, Yee J, et al. Pattern recognition of benign nodules at ultrasound of the thyroid: Which nodules can be left alone? Am J Roentgenol. 2009;193(1):207–13.

14. Tsantis S, Cavouras D, Kalatzis I, Piliouras N, Dimitropoulos N, Nikiforidis G. Development of a support vector machine-based image analysis system for assessing the thyroid nodule malignancy risk on ultrasound. Ultrasound Med Biol. 2005;31(11):1451–9.

15. Thakur A, Anand RS. Speckle reduction in ultrasound medical images using adaptive filter based on second order statistics. J Med Eng Technol. 2007;31(4):263–79.

16. Keramidas EG, Maroulis D, Iakovidis DK. ΤND: A Thyroid Nodule Detection System for Analysis of Ultrasound Images and Videos. J Med Syst. 2012;36(3):1271–81.

17. Savelonas M, Lakovidis DK, Legakis I, Maroulis


UJI KESESUAIAN KARAKTERISTIK NODUL KISTIK DAN SOLID PADA PEMERIKSAAN SONOGRAFI TIROID DENGAN METODE COMPUTER AIDED DETECTION MEMAKAI BILATERAL FILTERING DAN ACTIVE CONTROL WITHOUT EDGE

D. Active contours guided by echogenicity and texture for delineation of thyroid nodules in ultrasound images. IEEE Trans Inf Technol Biomed. 2009;13(4):519–27.

18. Manole D, Schildknecht B, Gosnell B, Adams E, Derwahl M. Estrogen promotes growth of human thyroid tumor cells by different molecular mechanisms. J Clin Endocrinol Metab. 2001;86(3):1072–7.

19. Cho MA, Lee MK, Nam K-H, Chung WY, Park CS, Lee JH, et al. Expression and role of estrogen receptor alpha and beta in medullary thyroid carcinoma: different roles in cancer growth and apoptosis. J Endocrinol. 2007;195:255–63.

20. Barbesino G. Risk Stratification in Differentiated Thyroid Cancer, in : Thyroid Cancer From Emergent Biotechnologies to Clinical Practice Guidelines. Florida . 2011. CRC Press. 59- 67


KORELASI FIBROSIS HATI BERDASARKAN ULTRASONOGRAFI DUPLEKS DAN SERUM MARKER KING’S

SCORE PADA PASIEN HEPATITIS VIRUS KRONIK

Rafikah Rauf1, Bachtiar Murtala1, Frans Liyadi1, Nikmatia Latief1, Luthfi Parewangi2, Idham Jaya Ganda3

1Bagian Ilmu Radiologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Hasanuddin Makassar

2Bagian Ilmu Penyakit Dalam Gastroenterohepatologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Hasanuddin Makassar3Pembimbing statistik

ABSTRACT

Background: Ultrasonography is one of non-invasive radiology modality that is used in chronic liver disease evaluation. The research aimed to determine correlation between both morphological and vascular liver features on transabdominal duplex ultrasonography and fibrosis degree as revealed by serum marker King’ score.

Material and Method: The research was conducted in the Radiology Department of Dr. Wahidin Sudirohusodo Hospital, Makassar from May to September 2014. The research was a cross-sectional study. The total sample of 82 patient consisting of 57 and 19 female patients, aging between 20 and 75. First, evaluation of eight variables of ultrasonographic morphological and vascular liver was performed. Then fibrosis degree based on serum marker King’s score were reviewed. The statistical analyses used were Gamma, coefficient contingent and Spearman correlation test.

Result:The result of research revealed that significant correlation with very strong value based on morphological parameter are liver surface (r=0,92, p=0,000) and liver tip (r=0,827, p=0,000). Based on vascular parameter the significant correlation with strong value are fibrosis index (r= 0,726, p=0,000) and portal vein velocity (r=-0,60, p=0,001). Liver echoparenchyme (r=0,572, p=0,000), hepatic vein diameter (r=0,472, p=0,000) and hepatic vein spectral wave (r=0,567, p=0,000) have significant correlation with moderate value. There are no correlation between liver size and portal vein diameter with serum marker King’s score.

Conclusion: Duplex ultrasonography evaluation of the liver fibrosis based on multiparameter morphology and vascular was found to be reliable and effective method for the diagnosis and follow up of patient with chronic viral hepatitis

Keywords: Liver fibrosis, duplex ultrasonography, serum marker King’s score

ABSTRAK

Latar Belakang: Ultrasonografi merupakan modalitas radiologi non-invasif yang digunakan dalam evaluasi penyakit hati kronik. Penelitian ini bertujuan mengetahui korelasi fibrosis hati berdasarkan ultrasonografi dupleks transabdominal dan serum marker King’s score pada pasien hepatitis virus kronik.

Bahan dan Cara: Penelitian ini dilakukan di Bagian Radiologi RS. Dr. Wahidin Sudirohusodo Makassar pada bulan Mei sampai dengan September 2014. Sampel yang diambil sebanyak 82 orang terdiri atas 57 laki-laki dan 25 perempuan dengan usia 20 sampai 70 tahun. Penelitian ini menggunakan rancangan cross-sectional study. Pertama dilakukan pemeriksaan transabdominal ultrasonogarfi dupleks baik parameter morfologi maupun vaskuler hati kemudian dilakukan penentuan stadium derajat fibrosis berdasarkan serum marker King’s score. Data dianalisis dengan analisis statistik melalui uji korelasi gamma, coefficient contingent dan Spearman.

Hasil: Hasil penelitian ini menunjukkan korelasi signifikan dengan nilai sangat kuat berdasarkan morfologi ultrasonografi dupleks adalah permukaan hati (r=0,92, p=0,000) dan sudut hati (r=0,827, p=0,000). Berdasarkan parameter vaskuler korelasi signifikan


KORELASI FIBROSIS HATI BERDASARKAN ULTRASONOGRAFI DUPLEKS DAN SERUM MARKER KING’S SCORE PADA PASIEN HEPATITIS VIRUS KRONIK Rafikah Rauf, Bachtiar Murtala, Frans Liyadi, Nikmatia Latief, Luthfi Parewangi, Idham Jaya Ganda

dengan nilai korelasi kuat adalah indeks fibrosis (r= 0,726, p=0,000) dan kecepatan vena porta ( r= -0,60, p=0,001). Ekhoparenkim hati (r= 0,572, p=0,000), diameter vena hepatika (r=0,472, p=0,000) dan spektral vena hatika (r=0,567, p=0,000) mempunyai korelasi bermakna dengan nilai korelasi sedang. Ukuran hati dan diameter vena porta tidak mempunyai korelasi bermakna dengan serum marker King’s score.

Kesimpulan: Evaluasi fibrosis hati dengan ultrasonografi dupleks berdasarkan multiparameter morfologi dan vaskuler merupakan metode efektif untuk menegakkan diagnosis dan follow up pada pasien hepatitis virus kronik.

Kata kunci: Fibrosis hati, ultrasonografi dupleks, serum marker King’s score.

PENDAHULUAN

Hepatitis kronik merupakan reaksi inflamasi yang berkelanjutan tanpa perbaikan selama minimal 6 bulan. Infeksi virus hepatitis adalah suatu masalah kesehatan utama di dunia pada umumnya dan Indonesia pada khususnya. HBV dan HCV masih merupakan penyebab terbesar pertama dan kedua hepatitis kronik maupun sirosis hati di Indonesia dan beberapa negara Asia, tidak termasuk jepang.1

Hepatitis sering tidak diketahui, karena tidak menunjukkan gejala dalam waktu yang sangat lama, dan baru terdeteksi ketika kerusakan telah sampai pada keadaan ireversibel. Hepatitis kronik melibatkan proses fibrosis dimana terjadi destruksi progresif dan regenerasi parenkim hati yang sering berlanjut pada komplikasi sirosis dan hepatoselular karsinoma. Upaya mengevaluasi progresifitas dari fibrogenesis penyakit hepatitis virus kronik sangat diperlukan untuk memberikan pengobatan dini dan benar serta penting untuk prognosis.2,3

Pemeriksan histopatologi biopsi merupakan baku emas dalam menentukan stadium fibrosis, namun biopsi sendiri mempunyai keterbatasan karena invasif yang mungkin menimbulkan beberapa komplikasi dan ketidaknyamanan pasien.3,4

Pengetahuan mengenai fibrosis untuk mengembangkan model prediksi non-invasif hati diantaranya tes laboratoium dan radiologi menjadi fokus dalam peneltian beberapa tahun terakhir ini. King’s score merupakan sebuah model sederhana kompilasi penanda laboratorium rutin untuk memprediksi fibrosis

hati penyakit hepatitis kronik. Perbandingan King’s score dengan biopsi menunjukkan hasil bahwa King’s score merupakan indeks simpel dan akurat dalam memprediksi fibrosis pada pasien hepatitis C kronik. 5,6,7

Snowdown et al.6 menyebutkan akurasi sangat tinggi ditunjukkan oleh serum marker King’s score dalam memprediksi komplikasi karsinoma hepatoselular pada pasien hepatitis kronik dengan nilai cut-off 16,7 untuk sirosis. Nilai King’s score lebih dari 50 mempunyai kemungkinan lebih besar berlanjut kepada karsinoma hepatoselular. King’s score menunjukkan hasil lebih baik terhadap biopsi dibandingkan laboratorium non-invasif lainnya APRI (rasio AST / platelet).7

Ultrasonografi sebagai salah satu modalitas radiologi yang non-invasif telah banyak digunakan selama beberapa dekade dalam evaluasi penyakit hati kronik. Ultrasonografi tidak mahal, akses tersedia sampai ke tingkat pelayanan perifer dan sangat dapat diterima oleh pasien. Kemajuan ultrasonografi saat ini telah meningkatkan akurasi diagnostik untuk penilaian fibrosis hepatitis kronik. Penelitian selanjutnya mulai dikembangkan sistem evauasi multiparameter ultrasonografi sebagai metode efektif alternatif biopsi. 8-16

Nishiura et al.10 melakukan penelitian evaluasi fibrosis hati berdasarkan ultrasonografi morfologi tip, permukaan dan ekhoparenkim hati dimana ditemukan korelasi signifikan dengan biopsi dalam menentukan derajat fibrosis dengan nilai korelasi masing-masing 0,6668; 0,9007 dan 0,8853. Nafees et al.8 melakukan penelitian dengan parameter morfologi menunjukkan hasil sensitivitas 86,4%, spesifitas 69,23%, nilai prediksi positif 88,88% dan nilai prediktif negatif 64,2%. Choong et al.11 melaporkan penelitian dengan tiga variabel menunjukkan sensitivitas 90,3% spesifitas 44,1% .Selain parameter morfologi hati, pengukuran hemodinamik hati dengan aplikasi Doppler telah banyak berkembang namun belum banyak dilaporkan rutin secara optimal. Follow-up fibrosis hati tidak adekuat tanpa menambahkan parameter hemodinamik Doppler. Dalam perkembangannya beberapa penelitian menggunakan karakteristik morfologi maupun vaskuler hati sebagai parameter untuk mengevaluasis fibrosis hati.8, 10-12,17-20

Modifikasi hemodinamik arteri hepatika dan vena porta menjadi indeks fibrosis dengan hasil menunjukkan bahwa indeks ini dapat digunakan sebagai pemeriksaan non-invasif dalam menegakkan diagnosis sirosis.13



Berdasarkan uraian hasil penelitian yang telah disebutkan di atas dan penelitian mengenai optimalisasi multiparameter morfologi dan hemodinamik ultrasonografi dupleks dikorelasikan dengan serologi dalam evaluasi fibrosis hati belum pernah dilakukan di Indonesia khususnya Makassar. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui korelasi fibrosis hati antara pemeriksaan transabdominal ultrasonografi dupleks dengan serum marker King’s score pada pasien hepatitis virus kronik.

BAHAN DAN CARA

Lokasi dan Rancangan Penelitian

Penelitian dilakukan di Bagian Radiologi RS Dr. Wahidin Sudirohusodo Makassar mulai bulan Mei 2014 sampai September 2014. Penelitian ini merupakan studi observasional menggunakan metode cross-sectional.

Populasi dan Sampel

Didapatkan sampel sebanyak 82 penderita hepatitis virus kronik datang ke Bagian Radiologi RS Dr. Wahidin Sudirohusodo untuk dilakukan pemeriksaan ultrasonografi dupleks yang memenuhi kriteria inklusi. Rentang usia 20- 75 tahun. Sampel penelitian diperoleh dengan cara consecutive sampling.

Pengumpulan Sampel

Penderita hepatitis virus kronik yang datang di Bagian Radiologi RSWS dengan tujuan dilakukan pemeriksaan ultrasonografi transabdominal dupleks. Terlebih dahulu pasien dianamnesa sebelum dilakukan pemeriksaan ultrasonografi dupleks, ditentukan masuk dalam kriteria inklusi atau eksklusi, bila masuk dalam kriteria inklusi, maka pasien diberi penjelasan/informed consent tentang penelitian yang akan dilakukan. Terhadap pasien kemudian dilakukan pemeriksaan ultrasonografi dupleks. Kemudian dilakukan penelusuran data laboratorium pasien. Selanjutnya semuat data dikumpulukan dan dilakukan penilaian dan analisa data.

Kriteria Inklusi dan Ekslusi

Kriteria inklusi penelitian ini adalah pasien

dengan klinis penyakit hepatitis virus kronik akibat hepatitis B atau C oleh Bagian Penyakit Dalam berdasarkan pemeriksaan serum virus marker HbsAg (+), anti-HCV (+) dan HCV RNA (+) selama 6 bulan serta klinis yang dirujuk untuk pemeriksaan ultrasonografi transabdominal dupleks ke bagian radiologi, umur > 18 tahun, dan bersedia mengikuti penelitian (mengisi informed consent). Sedangkan kriteria eksklusinya adalah penyakit hati kronik akibat alkoholik, metabolik, kongenital, autoimun, keganasan hati, adanya riwayat penyakit jantung, parameter hasil pemeriksaan laboratorium tidak lengkap untuk kriteria serum marker King’s score serta tidak bersedia mengikuti penelitian. Kriteria inklusi dan eksklusi ditentukan oleh peneliti berdasarkan anamnesis, pemeriksaan fisik, radiologi, dan pemeriksaan lainnya yang telah dijalani pasien, rekam medis pasien, dan SOP pelayanan medik instalasi Radiologi RSUP dr. Wahidin Sudirohusodo Makassar.

Definisi Operasional dan Kriteria Obyektif

Penyakit hepatitis virus kronik adalah penderita dengan diagnosis penyakit hepatitis kronik oleh Bagian Penyakit Dalam berdasarkan pemeriksaan klinis dan laboratorium serologi HbsAg (+) anti-HCV (+) atau HCV RNA (+) minimal 6 bulan. Fibrosis hati adalah gambaran fibrosis hati berdasarkan kelainan morfologi dan hemodinamik ultrasonografi transabdominal dupleks. Permukaan hati adalah permukaan hati normal harus mulus tanpa benjolan menonjol atau lekukan dievaluasi dengan probe frekuensi tinggi pada regio epigastrik dan pasien dalam keadan inspirasi dalam. Kriteria objektif nilai 0 reguler, 1 irreguler dan 2 noduler. Tip hati adalah batas inferior hati sudut lobus kiri dengan kriteria objektif nilai 0 tajam, sudut 30°- 45°, nilai 1 tumpul, sudut > 45°- 60° dan nilai 2 bulat sudut > 60°. Ekhoparenkim hati adalah ekhogenitas homogen parenkim hati biasanya lebih gelap dari limpa dan lebih terang dari korteks ginjal dengan probe frekuensi rendah. Kriteria objektif nilai 0 homogen (normal), 1 mild heterogen dan 2 severe heterogen. Ukuran hati adalah ukuran hati kraniokaudal dimana probe frekuensi rendah ditempatkan pada interkostal lateroposterior kanan dengan kriteria objektif nilai 0 normal 10-14 cm, nilai 1 membesar > 14 cm dan nilai 2 mengecil < 10 cm.

Diameter vena porta adalah diameter lumen (inner wall) main portal vein dengan probe frekuensi rendah . Kriteria objektif nilai 0 normal < 12 mm dan abnormal > 12 mm. Diameter vena hepatika adalah diameter lumen (inner wall) vena hepatika diukur pada vena hepatika yang terlebar dengan probe frekuensi



rendah. Kriteria objektif normal 3-7 mm dan abnormal < 3 mm. Pola spektral vena hepatika adalah gelombang spektrla vena hepatika dengan ultrasonografi Doppler pada pangkal vena hepatika dengan kriteria objektif normal trifasik dan abnormal bifasik. Indeks Fibrosis adalah indeks yang didapatkan dengan membagi resistensi indeks arteri hepatika dengan kecepatan vena porta dikalikan seratus dengan ultrasonografi dupleks. Kriteria objektif normal ≤ 3,5 dan abnormal >3,5. Serum marker King’s score adalah pemeriksaan non-invasif sebagai penanda fibrosis hati dengan menggunakan parameter umur, trombosit, AST, dan INR dengan rumus = Usia (thn) x AST (IU/L) x [ INR / Platelet (109/L)]. Kriteria objektif sirosis ≥ 16, fibrosis signifikan 12,3 – 16,6 dan non-fibrosis ≤ 12,2.

Analisis Data

Data yang diperoleh pada penelitian ini dikelompokkan sesuai dengan tujuan penelitian, kemudian dianalisis menggunakan uji statistik Gamma test, coeffisient contingent test dan Spearman test . Hasil yang diperoleh ditampilkan dalam bentuk tabel dan narasi.

HASIL

Karakteristik sampel penelitian berdasarkan kelompok umur, jenis kelamin jenis hepatitis dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Karakteristik umum sampel penelitian

Karakteristik Sampel n %Jenis Kelamin Laki-laki 57 69,5 Perempuan 25 30,5Umur 20 -29 11 13,4 30 - 39 25 30,5 40- 49 16 19,5 50 - 59 17 20,7 ≥ 60 13 15,9

Jenis Hepatitis HBV 73 89 HCV 6 7,3 HBV + HCV 3 3,7Interpretasi King's score Non Fibrosis 42 51,21 Signifikan Fibrosis 4 4,9 Sirosis 36 43,9

Sumber : Data primer. Keterangan : n= jumlah sampel; % = persentase

Penderita hepatitis virus kronik dengan rentang usia 20 sampai 75 tahun. Hasilnya menunjukkan berdasarkan umur terbanyak ditemukan kelompok umur 30 - 39 tahun (30,5%) dan paling sedikit kelompok 20 - 29 tahun (13,4%). Subjek non-fibrosis terbanyak pada kelompok umur muda yakni kelompok 20-29 tahun dan 30 – 39 tahun, sedangkan sirosis terbanyak ditemukan pada kelompok umur lebih tua yakni ≥ 60 tahun. Berdasarkan jenis kelamin, sampel laki-laki lebih banyak (69,5%) daripada perempuan (30,5%). Jenis virus hepatitis yang terbanyak adalah HBV (89%), infeksi HCV (7,3 %), sedangkan HBV coinfected HCV hanya 3,7 %. Interpretasi serum marker King’s score menunjukkan jumlah sampel terbanyak adalah non-fibrosis (51,2%), sirosis (43,9%) dan fibrosis signifikan (4,9%).

Tabel 2. Hubungan fibrosis hati berdasarkan permukaan hati ultrasonografi transabdominal dupleks dan serum marker King’s score

Serum Marker King's score

Non Fibrosis

Signifikan Fibrosis Sirosis Total

Tajam 39 2 8 49Irreguler 3 2 10 15Noduler 0 0 18 18

Total 42 4 36 82

Permukaan Hati

Sumber: Data primer ( Gamma Test: p =0,000, r = 0,932)

Tabel 2 menunjukkan hubungan permukaan hati dengan serum marker King’s score. Dari hasil uji statistik Gamma correlation diperoleh hasil p = 0,000 (p< 0,05) menunjukkan bahwa ada hubungan signifikan dengan arah positif dan nilai korelasi sangat kuat.

Tabel 3 menunjukkan hubungan morfologi sudut hati dengan serum marke King’s score. Dari hasil uji statistik Gamma correlation diperoleh hasil p = 0,000 (p < 0,05) menunjukkan bahwa ada hubungan signifikan antara sudut hati dengan serum marker King’s score dengan arah korelasi positif dan nilai korelasi sangat kuat.



Tabel 3. Hubungan fibrosis hati berdasarkan sudut hati ultrasonografi transabdominal dupleks dan serum marker King’s score

Serum Marker King's scoreNon

FibrosisSignifikan Fibrosis

Sirosis Total

Sudut Hati <45 ⁰ 36 2 9 4745-60 ⁰ 4 1 9 14>60⁰ 2 1 18 21

Total 42 4 36 82Sumber: Data primer. ( Gamma test : r=0,827, p=0,000)

Tabel 4 menunjukkan hubungan morfologi ekhoparenkim hati dengan serum marker King’ s score dimana uji statistik Gamma correlation diperoleh hasil p = 0,000 (p < 0,05) menunjukkan bahwa ada hubungan signifikan antara ekhoparenkim hati dan serum marker King’s score dengan arah positif dan kekuatan korelasi sedang. Hal yang sama ditunjukkan oleh diameter vena hepatika dan spektral vena hepatika dimana uji statistik coefficient contingent menunjukkan korelasi signifikan dengan nilai p = 0,000 (p < 0,05), arah positif dan kekuatan sedang.

Tabel 4. Hubungan fibrosis hati berdasarkan ekhoparenkim hati, diameter dan spektral vena hepatika dengan serum marker King’s score

Sumber: Data primer (Gamma test dan coefficient contigency)

Tabel 5 menunjukkan hubungan gambaran vaskuler dengan serum marker King’s score. Korelasi signifikan antara indeks fibrosis dan serum marker King’s score berdasarkan Spearman test correlation dengan nilai p = 0,00 (p < 0,005), arah positif dengan kekuatan korelasi kuat. Hubungan bermakna antara RI (Resistance Index) arteri hepatika dengan serum marker King’s score berdasarkan statistik Spearman correlation menunjukkan nilai p = 0,001 (p<0,005), arah korelasi positif dan kekuatan korelasi lemah. Hubungan bermakna korelasi

kuat dan arah negatif juga ditunjukkan antara kecepatan vena porta dengan serum marker King’s score dimana statistik Spearman correlation test menunjukkan niali p = 0,001 (p < 0,005).

PEMBAHASAN

Penelitian ini menunjukkan bahwa dari empat variabel morfologi didapatkan korelasi yang paling kuat dengan serum marker King’s score adalah permukaan dan sudut hati dimana korelasinya sangat kuat dan kuat. Penelitian multiparameter ultrasonografi oleh Choong et al.11 menunjukkan hasil bahwa permukaan merupakan parameter yang paling sensitif dibandingkan sudut dan ekhoparenkim. Nishiura et al.10, mengevaluasi parameter morfologi yakni permukaan, sudut dan ekhoparenkim menunjukkan korelasi yang paling kuat pada permukaan hati (r= 0,9007), sudut hati (r=0,6668) dimana dikemukakan bahwa pemakaian transducer linier frekuensi tinggi meningkatkan akurasi evaluasi fibrosis hati berdasarkan morfologi permukaan dan sudut hati dimana lebih membatasi subjektifitas penilaian operator. Pada sirosis mikronoduler, nodul abnormal dapat berukuran sangat kecil < 3 mm dengan akustik hampir sama dengan parenkim sekitarnya.

Ukuran hati dan serum marker Kings’s score mempunyai korelasi tidak bermakna dengan korelasi sedang. Pada beberapa pasien fibrosis berat maupun sirosis ditemukan ukuran hepar masih dalam batas normal. Afzal et al.14 menunjukkan bahwa ukuran hati menunjukkan nilai sensitivitas dan spesifitas rendah dibandingkan parameter morfologi lainnya.

Ekhoparenkim dan serum marker King’s score mempunyai korelasi bermakna dengan nilai korelasi sedang. Ekho kasar dan heterogen mefrefleksikan perubahan fibrotik dan regenerasi sirosis. Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa ekhoparenkim tidak dapat mendiferensiasi sirosis dan penyakit hati kronik. Gambaran yang serupa dan menurunkan spesifisitas penilaian sehingga parameter ekhoparenkim saja tidak cukup dalam mendiagnosis sirosis. Subjektifitas operator cukup mempengaruhi penilaian ekhoparenkim.

Perubahan pada sirkulasi hati terjadi pada saat penyakit hati kronik mengalami progresifitas menjadi sirosis. Pada penelitian ini terdapat korelasi bermakna antara fibrosis hati dengan diameter dan spektral vena hepatika di mana masing-masing mempunyai nilai



kekuatan korelasi sedang. Penyempitan vena hepatika hanya didapatkan pada kelompok sirosis. Gelombang spektral vena hepatika bifasik didapatkan pada keduanya namun lebih banyak pada sirosis. Sedangkan monofasik hanya didapatkan pada sirosis. Pasien sirosis hati terjadi tiga perubahan hati yaitu nekrosis, fibrosis dan pembentukan nodul dimana menyebabkan distorsi percabangan pembuluh hepatika dan gangguan aliran darah porta serta menimbulkan hipertensi portal. Selain itu adanya perubahan jaringan hati secara tidak langsung mengakibatkan penekanan langsung pada pembuluh darah termasuk vena hepatika.

hepatika yang prominen maka harus dicurigai akan adanya gangguan fibrosis hati sehingga evaluasi lebih lanjut sebaiknya dilakukan.

Pada penelitian ini ditemukan bahwa indeks Resistensi (RI) arteri hepatika lebih tinggi pada pasien sirosis dibandingkan non-fibrosis. Hal ini sesuai dengan penelitian Mazaher et al.13 yang menemukan RI arteri hepatika secara signifikan (p<0,0001) meningkat pada pasien sirosis dibandingkan non-fibrosis dengan nilai RI rata-rata arteri hepatika non-fibrosis 0,67 ± 0,03 sedangkan sirosis 0,72 ± 0,04. Pada penelitian ini ditemukan kecepatan vena porta menurun pada pasien

Tabel 5. Hubungan fibrosis hati berdasarkan parameter vaskuler : PS arteri hepatika, ED arteri hepatika, RI arteri hepatika, Vmax vena porta dan indeks fibrosis dengan serum marker King’s score

Min Maks Media Mean SD r PPS Arteri Hepatika

King's ScoreED Arteri Hepatika

King's ScoreRI Arteri Hepatika

King's ScoreVmax vena porta

King's Score Indeks Fibrosis

King's Score

-0,36 0,747

136,51 24,85 41,23 47,32 18,86 0,222

0,66 0,66 0,09 0,345

0,045

8,39 34,96 13,94 15,28 5,37

0,001

8,21 31 18,25 18,19 4,59 -0,6 0,001

0,35 0,88

0,0001,670 9,510 3,585 3,923 1,317 0,726

Sumber: Data primer. (Spearman Test)

sirosis. Kecepatan aliran vena porta dan King’s score menujukkan korelasi signifikan dengan korelasi kuat berarah negatif. Semakin menurun aliran kecepatan vena porta maka semakin progresifitas ke arah sirosis. Bonekamp et al.15 menunjukkan korelasi bermakna antara kecepatan vena portal dengan stadium fibrosis. Haktanir et al.12 menemukan bahwa kecepatan aliran vena porta sebagai indeks berguna dalam menegakkan diagnosis sirosis. Mazaher et al.13 menunjukkan kecepatan aliran porta secara signifikan (p<0,001) lebih tinggi pada non-fibrosis dibandingkan dengan sirosis. Tzifalia et al.17 dan Iliopoulus et al.16 menunjukkan adanya penurunan kecepatan vena porta pada pasien hepatitis virus kronik dibandingkan dengan kontrol normal.

KESIMPULAN

Korelasi bermakna sangat kuat berdasarkan morofologi dengan serum marker King’s score adalah

Diameter vena porta dengan serum marker King’s score menujukkan korelasi tidak bermakna dengan kekuatan korelasi sangat lemah. Bonekmap et al.15 menunjukkan bahwa sirosis hati tidak dominan bermanifestasi pada diameter vena porta di mana dikatakan karena adanya pembentukan kompensasi collateral pathway. Diameteter vena porta tidak melebar karena ada kompensasi aliran darah yang tinggi dari arteri lienalis.

Hubungan indeks fibrosis dengan serum marker King’s score menunjukkan korelasi signifikan kuat. Mazaher et al.13 menunjukkan hasil bahwa indeks fibrosis mempunyai nilai spesifitas 100 %, sensitivitas 94,4%, nilai prediksi positif 100%, nilai prediksi negatif 92,3% dan akurasi indeks fibrosis 96%. Pada penelitian ini ditemukan bahwa semakin subjek mengalami fibrosis maka semakin prominen arteri hepatika. Pada pasien non-fibrosis sangat sulit untuk mengidentifikasi keberadaan arteri hepatika, sedangkan pada pasien sirosis lebih mudah karena prominen-nya arteri hepatika. Apabila dalam evaluasi hati didapatkan arteri



permukaan hati dan sudut hati. Berdasarkan evaluasi vaskuler, maka korelasi bermakna kuat ditunjukkan oleh indeks fibrosis dan kecepatan vena porta. Korelasi bermakna dengan nilai sedang ditunjukkan oleh ekhoparenkim hati, diameter vena hepatika dan spektral vena hepatika. Tidak ada korelasi bermakna didapatkan oleh parameter ukuran hati, diameter vena porta, peak systole (PS) arteri hepatika dan end diastolic (ED) arteri hepatika. Disarankan apabila dalam praktek masih terdapat kesulitan dalam mengevaluasi arteri hepatika, maka evaluasi vena porta dapat dijadikan alternatif dengan mempertimbangkan bahwa akses vena porta jauh lebih mudah dibandingkan dengan arteri hepatika. Namun evaluasi multiparameter vaskuler dan morfologi akan menghasilkan hasil optimal diagnosis staging fibrosis. Penelitian lanjutan dapat dilakukan mengenai gambaran fibrosis hati dengan membandingkan modalitas radiologi divalidasi dengan metode pemeriksaan lainnya, serta populasi fibrosis hati dengan etiologi spesifik lainnya

DAFTAR PUSTAKA

1. Budihusodo U. Patogenesis dan Diagnosis Hepatitis B Kronik dalam Pendekatan Terkini Hepatitis B dan C dalam Praktik Klinis. Jakarta: Sagung Seto. 2010 : 1-21-27

2. Bataller R, Brenner DA. Liver fibrosis. J Clin Invest. 2005;115(2):209–18.

3. Grigorescu M. Noninvasive biochemical markers of liver fibrosis. J Gastrointest Liver Dis. 2006;15(2):149–59.

4. Lee KG, Seo YS, An H, Um SH, Jung ES, Keum B, et al. Usefulness of non-invasive markers for predicting liver cirrhosis in patients with chronic hepatitis B. J Gastroenterol Hepatol. 2010;25(1):94–100.

5. Cross T, Rizzi P, Berry P, Bruce M, Portmann B, Harrison P. King’s Score: an accurate marker of cirrhosis in chronic hepatitis C. European Journal of Gastroenterology & Hepatology. 2009;21(7):730-8.

6. Snowdon V, Quaglia A, Harrison P, Cross T. Can the king’s score and apri be used to identify hepatocellular carcinoma in chronic hepatitis C infected patients?. Gut. 2011;60(Suppl 1):A247-A247.

7. Holdstock C, Joseph M, Thomas N, Bracey T, Cross T. PWE-121 Comparison Of Kings Score, Apri and AST/ALT Ratio in Determining Severity of Liver Disease Versus Liver Biopsy. Gut. 2013;62(Suppl 1):A180-A180.

8. Nafees M., Ghulam M., et al. Validity of Ultrasound in Diagnosis of Liver Fibrosis Resulting From Chronic

Viral Hepatitis. Paskistan Armed Forced Medical Journal. Volume 4. 2011

9. Moon KM, Kim G, Baik SK, Choi E, Kim MY, Kim HA, et al. Ultrasonographic scoring system score versus liver stiffness measurement in prediction of cirrhosis. Clin Mol Hepatol. 2013;19(4):389–98.

10. Nishiura T, Watanabe H, Ito M, Matsuoka Y, Yano K, Daikoku M et al. Ultrasound evaluation of the fibrosis stage in chronic liver disease by the simultaneous use of low and high frequency probes. The British Journal of Radiology. 2005;78(927):189-97.

11. Venkatesh S, Choong C-C, Siew EY. Accuracy of Routine Clinical Ultrasound for Staging of Liver Fibrosis. J Clin Imaging Sci. 2012;2(1):58.

12. Haktanir A, Cihan BS, Celenk C, Cihan S. Value of Doppler sonography in assessing the progression of chronic viral hepatitis and in the diagnosis and grading of cirrhosis. J Ultrasound Med. 2005;24(3):311–21.

13. Mazaher H, Kashani SS, Sharifian H. Fibrosis index : A New Doppler Index for Differentiation of Cirrhosis from Chronic Hepatitis. Iran J. Radiol, Autumn 2006; 4(1): 7-10

14. Afzal S, Masroor I, Beg M. Evaluation of Chronic Liver Disease: Does Ultrasound Scoring Criteria Help?. International Journal of Chronic Diseases. 2013;2013:1-5.

15. Bonekamp S, Kamel I, Solga S, Clark J. Can imaging modalities diagnose and stage hepatic fibrosis and cirrhosis accurately? J Hepatol. 2009;50(1):17–35.

16. Iliopoulos P, Vlychou M, Margaritis V, Tsamis I, Tepetes K, Petsas T, et al. Gray and color Doppler ultrasonography in differentiation between chronic viral hepatitis and compensated early stage cirrhosis. J Gastrointestin Liver Dis. 2007;16(3):279–86.

17. Tziafalia C, Vlychou M, Tepetes K, Kelekis N, Fezoulidis I V. Echo-Doppler measurements of portal vein and hepatic artery in asymptomatic patients with hepatitis B virus and healthy adults. J Gastrointestin Liver Dis. 2006;15(4):343–6.

18. Joseph T, Madhavan M, Devadas K, Ramakrishnannair VK. Doppler assessment of hepatic venous waves for predicting large varices in cirrhotic patients. Saudi J Gastroenterol. 2011;17(1):36–9.

19. Kamal MM, Niazi M , Umar M. Sensitivity and Specificity of Ultrasonography in the Early Diagnosis of Liver Fibrosis Stage in Patients with Chronic Liver Disease. Ann. Pak. Inst. Med. Sci. 2009 : 5(4): 237-41

20. McNaughton DA, Abu-Yousef MM. Doppler US of the liver made simple. Radiographics. 2011;31(1):161–88.


Edi Yanuarto Hidayat, Nasirun Zulqarnain, Muchlis Achsan Udji Sofro

PERBANDINGAN GAMBARAN FOTO TORAKS PASIEN TB-HIVDUA DAN ENAM BULAN PENGOBATAN

ANTI TUBERKULOSIS + ANTIRETROVIRAL(Studi Kasus di RSUP Dr. Kariadi dan BKPM Semarang)

Edi Yanuarto Hidayat1, Nasirun Zulqarnain1, Muchlis Achsan Udji Sofro2

1Departemen Radiologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Diponegoro, RSUP Dr. Kariadi Semarang, Indonesia

2Departemen Penyakit Dalam, Fakultas Kedokteran, Universitas Diponegoro,RSUP Dr. Kariadi Semarang, Indonesia

ABSTRACT

Background: Tuberculosis (TB) remains a global health issues and mostly located in developing countries. As cases of HIV/AIDS increase every year, it is estimated that TB cases also increase. TB is the leading cause of death in people with HIV and HIV infection, and became the biggest risk factor in the conversion of latent TB cases to become active TB. Radiographic manifestation of TB in AIDS patients depends on antiretroviral therapy (ART).

Materials and Methods : This is an observational study which compares 2 and 6 months chest radiographs from TB-HIV patients with anti-TB drugs+ART in 24 adults patients with TB-HIV in the Internal Medicine Polyclinic and Ward at Dr. Kariadi Hospital and BKPM Semarang.

Result : Most patients were male with 19 subjects (79.2%). The large stage group based on the proportion of AIDS cases is 20-29 years (45.84%). After 6 months of anti-TB drugs+ART there were radiographic improvement in consolidation, cavitation, lymphadenopathy and pleural effusion. Wilcoxon Signed Ranks Test showed significant changes in consolidation and lymphadenopathy between 2 and 6 months of anti-TB drugs+ART, but no significant changes in cavity and pleural effusion.

Discussion : At 6 months chest radiographs examination, not all patients with anti-TB drugs+ART show radiographic improvement. Therefore, the decision to stop TB therapy in HIV patients in 6 months time seems inadequate.

Conclusion : There are significant change between 2 and 6 months of anti-TB drugs+ART with radiographic improvement are consolidation and lymphadenopathy.

Keywords : Chest radiographs, TB-HIV, anti-TB drugs, ART

ABSTRAK

Latar Belakang : Tuberkulosis (TB) masih menjadi masalah kesehatan dunia dimana sebagian besar berada di negara berkembang. Dengan meningkatnya kasus HIV/AIDS dari tahun ke tahun, diperkirakan kasus TB menjadi bertambah dimana TB merupakan penyebab utama kematian pada orang dengan HIV dan sebaliknya infeksi HIV menjadi faktor resiko terbesar dalam konversi kasus TB laten menjadi TB aktif. Manifestasi gambaran radiologi TB pada penderita AIDS tergantung pada pengobatan antiretroviral (ARV).

Bahan dan Cara : Sampel penelitian adalah 24 penderita TB-HIV usia dewasa di Poliklinik dan Bangsal Penyakit Dalam RSUP Dr. Kariadi dan BKPM Semarang. Metode penelitian ini adalah jenis observasional dengan membandingkan gambaran radiologi pasien TB-HIV 2 dan 6 bulan pengobatan OAT+ARV.

Hasil : Sebagian besar pasien adalah laki-laki sebanyak 19 subyek (79,2%). Umur berdasarkan proporsi kasus AIDS terbanyak adalah 20-29 tahun (45,84%). Setelah 6 bulan pengobatan OAT+ARV didapatkan perbaikan gambaran foto toraks pada konsolidasi,



kavitas, limfadenopati dan efusi pleura. Menurut uji Wilcoxon Signed Ranks Test menunjukkan bahwa diantara kondisi 2 dan 6 bulan pengobatan OAT+ARV, ada perubahan secara bermakna pada konsolidasi dan limfadenopati, sedangkan pada kavitas dan efusi pleura tidak terdapat perbaikan yang bermakna.

Diskusi : Dari pemeriksaan foto toraks bulan ke-6 belum semua pasien dengan pengobatan OAT+ARV mengalami perbaikan secara radiologis. Dengan demikian dalam menentukan penghentian terapi TB pada pasien HIV tampaknya belum cukup jika hanya diberikan OAT selama 6 bulan.

Simpulan : Terdapat perubahan yang bermakna antara 2 dan 6 bulan pengobatan OAT+ARV dengan perbaikan gambaran konsolidasi dan limfadenopati.

Kata Kunci : Foto toraks, TB-HIV, OAT, ARV

LATAR BELAKANG

Penyakit tuberkulosis (TB) masih menjadi masalah kesehatan dunia dimana World Health Organization (WHO) melaporkan bahwa setengah persen dari penduduk dunia terserang penyakit ini, sebagian besar berada di negara berkembang sekitar 75%, diantaranya di Indonesia setiap tahun ditemukan 539.000 kasus baru TB BTA positif dengan kematian 101.000, pada umumnya menyerang kelompok usia produktif. Menurut catatan Departemen Kesehatan sepertiga penderita tersebut ditemukan di RS dan sepertiga lagi di Puskesmas, sisanya tidak terdeteksi dengan baik.1

Dengan meningkatnya kasus Human Immunodeficiency Virus/Acquired Immune Deficiency Syndrome (HIV/AIDS) dari tahun ke tahun, diperkirakan kasus TB menjadi bertambah (reemerging disease). Di negara industri di seluruh dunia, angka kesakitan dan kematian akibat penyakit TB menunjukkan penurunan. Tetapi sejak tahun 1980-an, grafik menetap dan meningkat di daerah dengan prevalensi HIV tinggi. Morbiditas tinggi biasanya terdapat pada kelompok masyarakat dengan sosial ekonomi rendah dan prevalensinya lebih tinggi pada daerah perkotaan daripada pedesaan.2

Manifestasi pada paru merupakan penyebab utama kematian pada penderita HIV. Kelainan paru pada pasien yang terinfeksi HIV dapat berupa infeksi oportunistik (bakteri, mikrobakterium, jamur, virus dan

parasit yang patogen) dan neoplasma.3,4 Koinfeksi TB-HIV saat ini menjadi salah satu kendala besar dalam upaya penanggulangan kedua penyakit tersebut. TB merupakan penyebab utama kematian pada orang dengan HIV dan sebaliknya infeksi HIV menjadi faktor resiko terbesar dalam konversi kasus TB laten menjadi TB aktif. Di Asia Tenggara sendiri diperkirakan hampir 6 juta ODHA dewasa berpotensi mengalami koinfeksi dengan TB.5,6

Berkaitan dengan meningkatnya jumlah HIV dari waktu ke waktu, dipaparkan oleh Hadiarto Mangunnegoro bahwa infeksi HIV merupakan faktor resiko utama dan terbesar untuk semakin memburuknya perjalanan penyakit TB, termasuk dalam hal ini proses berubahnya TB paru laten menjadi TB paru aktif. Kondisi ini terjadi mengingat virus HIV menyerang tubuh menyebabkan penurunan CD (cluster of diferentiation) 4+ dan limfosit T, yang pada akhirnya menyebabkan imunitas tubuh akan sangat menurun.6

Infeksi paru memiliki presentasi klinis dan foto toraks yang bermacam-macam pada penderita HIV. Gambaran foto toraks disertai dengan pemeriksaan klinis dan laboratorium dapat membantu menyempitkan diagnosis banding penyakit paru pada penderita HIV.7 Foto toraks merupakan salah satu pemeriksaan penunjang diagnostik untuk menilai kelainan paru yang cepat dan tidak invasif, tidak memerlukan persiapan khusus dan merupakan pemeriksaan yang relatif murah. Pemeriksaan standar radiologis foto toraks posisi postero-anterior (PA) dengan atau tanpa foto posisi lateral.4,8

Manifestasi gambaran radiologi TB pada penderita AIDS tergantung pada pengobatan antiretroviral (ARV). Pasien dengan TB-HIV yang mendapat pengobatan ARV, dua bulan terapi gambaran radiologi foto toraks mengalami perburukan kemudian mengalami perbaikan. Pasien-pasien dengan imunositas yang rendah gambaran radiologinya mirip dengan infeksi mycobacterium tuberculosis primer seperti konsolidasi lobus tengah dan bawah disertai limfadenopati dan efusi pleura. Pada pasien TB-HIV, dua bulan pertama sering mengalami paradoksial respon yang mana dari sisi klinis tiba-tiba pasien sesak tetapi CD4+ meningkat tajam sehingga memberikan gambaran radiologi yang bervariasi. Variasi gambaran radiologi pada dua bulan pertama bisa milier, efusi pleura dan limfadenopati.9

Sindrom Pulih Imun (SPI) atau Immune Reconstitution Inflammatory Syndrome (IRIS) adalah perburukan kondisi klinis sebagai akibat respons


PERBANDINGAN GAMBARAN FOTO TORAKS PASIEN TB-HIV DUA DAN ENAM BULAN PENGOBATAN ANTI TUBERKULOSIS + ANTIRETROVIRAL(Studi Kasus di RSUP Dr. Kariadi dan BKPM Semarang) Edi Yanuarto Hidayat, Nasirun Zulqarnain, Muchlis Achsan Udji Sofro

inflamasi berlebih pada saat pemulihan respons imun setelah pemberian terapi ARV.10 Penelitian Ahmad Nugroho tahun 2013 didapatkan bahwa pasien dengan TB-HIV yang menjalani terapi ARV selama 2 bulan mengalami perburukan gambaran klinis dan gambaran radiologis berupa : konsolidasi, limfadenopati dan efusi pleura serta jumlah CD4+ < 50 sel/μL. Hal ini menunjukkan kemungkinan terjadinya SPI atau IRIS. Belum diketahui bagaimana gambaran radiologis setelah 6 bulan.11

Gambaran radiologi tidak berbeda secara signifikan antara dua bulan dan enam bulan setelah terapi ARV.12 Pengobatan TB-HIV ditengarai tidak cukup 6 bulan, karena dalam praktik klinis sering ditemukan perbaikan radiologis yang belum maksimal. Sebaiknya, obat anti TB (OAT) diberikan sedikit lebih lama, yaitu 9 bulan, agar penyembuhan lebih sempurna, mengingat bahwa dengan penurunan kemampuan sistem imunitas seluler secara potensial akan menghambat proses penyembuhan proses TB yang sedang diderita pasien. Juga diharapkan, bila penyembuhan lebih sempurna, kemungkinan relaps akan menjadi semakin kecil.13

METODE PENELITIAN

Penelitian ini adalah jenis observasional dengan membandingkan gambaran radiologi pasien TB-HIV 2 dan 6 bulan pengobatan OAT+ARV. Dari pasien yang datang di Poliklinik dan Bangsal Penyakit Dalam RSUP Dr. Kariadi Semarang serta Balai Kesehatan Paru Masyarakat Semarang yang memenuhi kriteria inklusi (pasien dengan usia > 14 tahun, diagnosis TB-HIV positif, mendapat terapi TB-HIV, dilakukan pemeriksaan foto toraks dan bersedia diikutsertakan dalam penelitian) dan kriteria eksklusi (riwayat trauma dada sebelum 6 bulan terapi ARV dan meninggal sebelum 6 bulan terapi ARV) didapatkan 24 pasien.

Gambaran radiologis paru yang dinilai meliputi luas konsolidasi, luas kavitas, limfadenopati dan efusi pleura. Kemudian pembacaan hasil foto toraks dilakukan oleh 2 orang radiolog sehingga diperoleh data hasil kesepakatan bersama dan dilakukan analisis deskriptif dengan menggunakan tabel frekuensi (%). Uji statistik yang digunakan adalah Wilcoxon Signed Ranks Test pada α 0,05.

HASIL PENELITIAN

Sebagian besar subyek dalam penelitian ini adalah laki-laki : 19 subyek (79,2%). Pembagian umur berdasarkan proporsi kasus AIDS terbanyak dilaporkan pada kelompok umur 20-29 tahun (45,84%) seperti tercantum dalam tabel 1.

Tabel 1. Karakteristik umum subyek penelitian

Gambaran foto toraks dibaca oleh dua radiolog untuk penilaiannya. Dengan menggunakan uji Kappa didapatkan hasil yang tidak berbeda, yang berarti hasil penilaian kedua radiolog adalah setara, maka diperlukan salah satu hasil penilaian diantara keduanya yang ditetapkan dengan menggunakan undian. Gambaran foto toraks pada subyek penelitian berdasarkan kondisi 2 bulan dan 6 bulan pengobatan OAT+ARV ditampilkan pada tabel 2.

Tabel 2. Gambaran perubahan foto toraks 2 bulan dan 6 bulan

Wilcoxon Signed Ranks Test di atas menunjukkan bahwa diantara kondisi 2 bulan dan 6 bulan pengobatan OAT+ARV, ada perubahan secara bermakna pada konsolidasi dan limfadenopati (p < 0,05).

Luas konsolidasi adalah gambaran bercak atau infiltrat pada paru.

1. Tidak terdapat lesi.2. Lesi minimal : luas lesi yang terlihat tidak melebihi

daerah yang dibatasi oleh garis median, apek dan iga 2 depan.

3. Lesi lanjut sedang : luas sarang-sarang yang berupa



bercak tidak melebihi luas satu paru, konsolidasi tidak lebih dari satu lobus.

4. Lesi sangat lanjut : luas konsolidasi lebih dari satu lobus.

Tabel 3. Gambaran perubahan foto toraks (konsolidasi)

Data pada tabel 3 menunjukkan bahwa pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan 6 subyek yang tidak terdapat gambaran konsolidasi dan pada saat 6 bulan tetap 6 subyek. Gambaran konsolidasi minimal pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan 6 subyek dan pada saat 6 bulan yang tetap konsolidasi minimal sebanyak 2 subyek, sedangkan yang mengalami perbaikan menjadi tidak terdapat konsolidasi sebanyak 4 subyek. Gambaran konsolidasi lanjut sedang pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan 9 subyek dan pada saat 6 bulan yang mengalami perbaikan menjadi konsolidasi minimal sebanyak 8 subyek, sedangkan yang tidak terdapat konsolidasi sebanyak 1 subyek. Gambaran konsolidasi sangat lanjut pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan 3 subyek dan pada saat 6 bulan yang mengalami perbaikan menjadi konsolidasi lanjut sedang sebanyak 1 subyek, sedangkan yang mengalami perbaikan menjadi konsolidasi minimal sebanyak 2 subyek.

Luas kavitas adalah gambaran lusensi bulat batas tegas berdinding tebal pada paru.

1. Tidak terdapat kavitas.2. Kavitas dengan ukuran tidak lebih dari 2 cm.3. Kavitas dengan ukuran lebih dari 2 cm sampai 4 cm.4. Kavitas dengan ukuran lebih dari 4 cm.

Data pada tabel 4 menunjukkan bahwa pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan 22 subyek yang tidak terdapat gambaran kavitas dan pada saat 6 bulan tetap 22 subyek. Gambaran kavitas dengan ukuran tidak lebih dari 2 cm pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan 2 subyek dan pada saat 6 bulan yang ukurannya tetap sebanyak 1 subyek,

sedangkan yang mengalami perbaikan menjadi tidak terdapat kavitas sebanyak 1 subyek.

Tabel 4. Gambaran perubahan foto toraks (kavitas)

1. Limfadenopati adalah pembesaran kelenjar limfe.2. Tidak terdapat limfadenopati.3. Limfadenopati < 1cm.4. Limfadenopati ≥ 1cm.

Tabel 5. Gambaran perubahan foto toraks (limfadenopati)

Data pada tabel 5 menunjukkan bahwa pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan 18 subyek yang tidak terdapat limfadenopati dan pada saat 6 bulan tetap 18 subyek. Gambaran limfadenopati < 1 cm pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan 3 subyek dan pada saat 6 bulan semuanya mengalami perbaikan menjadi tidak terdapat limfadenopati. Gambaran limfadenopati ≥ 1 cm pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan 3 subyek dan pada saat 6 bulan yang tetap sebanyak 1 subyek, sedangkan yang mengalami perbaikan sebanyak 2 subyek dimana limfadenopati menjadi < 1 cm.

Efusi pleura adalah gambaran perselubungan homogen pada hemitoraks kanan atau kiri.

1. Tidak terdapat efusi pleura.2. Small pleural effusion: terlihat sinus kostofrenikus

yang tumpul.3. Moderate pleural effusion : perselubungan homogen



pada hemitoraks bagian bawah tetapi tidak melebihi kosta 4 anterior.

4. Large pleural effusion: perselubungan homogen tersebut telah melewati kosta 4 anterior.

Tabel 6. Gambaran perubahan foto toraks (efusi pleura)

Data pada tabel 6 menunjukkan bahwa pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan 22 subyek tidak terdapat efusi pleura dan pada saat 6 bulan tetap 22 subyek. Gambaran small pleural effusion pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan 1 subyek dan pada saat 6 bulan mengalami perbaikan menjadi tidak terdapat efusi pleura. Gambaran moderate pleural effusion pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan 1 subyek dan pada saat 6 bulan menjadi small pleural effusion.

PEMBAHASAN

Pada penelitian ini didapatkan 24 subyek (100%) dengan gambaran foto toraks yang bervariasi. Setelah 2 bulan pengobatan OAT+ARV didapatkan gambaran konsolidasi : 14 (58,3%), limfadenopati : 5 (20,8%), efusi pleura : 1 (4,2%), konsolidasi + kavitas : 2 (8,3%), konsolidasi + limfadenopati : 1 (4,2%), konsolidasi + efusi pleura : 1 (4,2%). Setelah 6 bulan pengobatan OAT+ARV didapatkan gambaran perbaikan foto toraks berupa foto normal : 7 (29,2%), konsolidasi : 12 (50%), limfadenopati : 3 (12,5%), efusi pleura : 1 (4,2%), konsolidasi + kavitas : 1 (4,2%). Di antara kondisi 2 bulan dan 6 bulan pengobatan OAT+ARV, ada perubahan secara bermakna pada gambaran konsolidasi dan limfadenopati.

Gambar 1. Diagram gambaran foto toraks 2 bulan.

Gambar 2. Diagram gambaran foto toraks 6 bulan.

Konsolidasi

Pada penelitian ini ditemukan gambaran konsolidasi pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV sebanyak 18 subyek (100%) dan pada saat 6 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan perbaikan gambaran foto toraks sebanyak 16 dari 18 subyek (88,9%).

Menurut Tahir (2015) pada 6 bulan terapi ARV akan meningkatkan jumlah CD4+ dan konsolidasi di lobus atas dibandingkan pasien tanpa terapi ARV.14 Menurut Desalu (2009); Pailingan (2009); Kooi (2001) menyebutkan bahwa gambaran foto toraks TB-HIV dengan jumlah CD4+ lebih tinggi (≥ 200 sel/μL) menunjukkan adanya konsolidasi di lobus atas atau lapangan atas, sedangkan pada jumlah CD4+ yang lebih rendah, konsolidasi terletak di lapangan tengah atau bawah.15,16,17

Menurut Elvin (2005) menyebutkan bahwa opasitas atau konsolidasi pada pasien TB-HIV lanjut atau keadaan imunosupresi yang berat terletak di lobus



tengah dan bawah.18 Menurut Lichtenberger (2012) penyebab paling umum infeksi TB yang memberikan gambaran konsolidasi paru pada pasien yang terinfeksi HIV pada setiap tingkat jumlah CD4+ adalah pneumonia bakteri. Pada pasien dengan gejala subakut atau onset yang berbahaya, harus dipertimbangkan mikobakterium TB dan non TB serta infeksi jamur, terutama dengan jumlah CD4+ lebih tinggi dari 200 sel/μL. TB, baik yang berhubungan dengan infeksi primer maupun reaktivasi, dapat memberikan gambaran klasik terkait dengan infeksi primer, yaitu konsolidasi pada lobus tengah atau bawah pada pasien dengan jumlah CD4+ lebih rendah dari 200 sel/μL.19

Gambar 3. Diagram perubahan konsolidasi.

Dari penelitian ini terlihat bahwa perbaikan konsolidasi gambaran foto toraks setelah pengobatan OAT+ARV selama 6 bulan ditemukan pada 16 subyek (88,9%). Hal ini menunjukkan bahwa pengobatan TB pada pasien HIV selama 6 bulan dengan melihat gambaran konsolidasi, terapi perlu dikaji ulang.

Kavitas

Pada penelitian ini ditemukan gambaran kavitas pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV sebanyak 2 subyek (100%) dan pada saat 6 bulan pengobatan OAT+ARV menunjukkan gambaran kavitas yang mengecil pada 1 subyek (50%) yang berarti ada perbaikan gambaran foto toraks.

Hal ini berbeda dengan Tahir (2015) dimana pada 6 bulan terapi ARV jumlah kavitas lebih banyak dibandingkan pasien tanpa terapi ARV.14 Menurut Desalu (2009); Pailingan (2009); Kooi (2001) menyebutkan bahwa kavitas sering dan secara signifikan berhubungan dengan imunosupresi yang ringan (jumlah CD4+ sebesar ≥ 200 sel/μL) dimana pembentukan kavitas memerlukan suatu respon delayed type hypersensitivity

(DTH) yang adekuat dan cell mediated immunity (CMI) yang intak maka apabila dalam keadaan imunosupresi berat terjadi gangguan respon imun baik DTH maupun CMI sehingga tidak terjadi pembentukan kavitas.15,16,17

Gambar 4. Diagram perubahan kavitas.

Menurut Brenda (1997) juga menyebutkan bahwa kavitas jarang terjadi pada infeksi HIV lanjut.20 Menurut Munthali (2014), kemungkinan kavitas pada pasien HIV negatif hampir dua kali lipat dibandingkan pada pasien HIV positif, pasien HIV positif dengan pengobatan ARV lebih dari 6 bulan memiliki kemungkinan terjadinya kavitas lebih dari satu setengah kali dibandingkan dengan pasien HIV positif yang tidak memakai pengobatan ARV.21

Limfadenopati

Pada penelitian ini ditemukan gambaran limfadenopati pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV sebanyak 6 subyek (100%) dan pada saat 6 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan perbaikan gambaran foto toraks sebanyak 5 subyek (83,3%).

Menurut Tahir (2015) pada 6 bulan terapi ARV jumlah limfadenopati lebih sedikit dibandingkan pasien tanpa terapi ARV.14 Menurut Desalu (2009); Pailingan (2009); Garcia (2007); Silva (2006); Kooi (2001) menyebutkan bahwa limfadenopati secara signifikan berhubungan dengan jumlah CD4+, sering ditemukan pada jumlah CD4+ < 200 sel/μL atau keadaan imunosupresi yang berat.15,16,17,22,23

Menurut Lichtenberger (2012) limfadenopati ringan merupakan temuan umum pada foto toraks pasien HIV, terutama bagi pasien yang tidak mendapatkan pengobatan ARV. Namun, banyak proses penyakit yang berhubungan dengan infeksi HIV juga menunjukkan gambaran limfadenopati. Membedakan gambaran adenopati pada pasien terinfeksi HIV meliputi pola penyangatan dan temuan terkait pada



parenkim paru. Informasi klinis, seperti jumlah CD4+ dan ketajaman gejala juga penting. Penyebab paling umum dari limfadenopati pada pasien HIV adalah infeksi mikobakterium. Limfadenopati lebih sering tampak dalam TB pada pasien HIV positif dibandingkan pada populasi HIV negatif.24

Gambar 5. Diagram perubahan limfadenopati.

Efusi Pleura

Pada penelitian ini ditemukan gambaran efusi pleura pada saat 2 bulan pengobatan OAT+ARV sebanyak 2 subyek (100%) dan pada saat 6 bulan pengobatan OAT+ARV ditemukan perbaikan gambaran foto toraks pada keduanya, dimana 1 subyek (50%) dengan gambaran small pleural effusion mengalami perbaikan menjadi tidak terdapat efusi pleura dan 1 subyek (50%) dengan gambaran moderate pleural effusion mengalami perbaikan menjadi small pleural effusion.

Gambar 6. Diagram perubahan efusi pleura.

Menurut Tahir (2015) pada 6 bulan terapi ARV jarang ditemukan efusi pleura dibandingkan pasien tanpa terapi ARV, bila ditemukan lebih sering berada di sebelah kanan.14 Menurut Desalu (2009); Kooi (2001)

disebutkan bahwa efusi pleura lebih sering ditemukan pada pasien TB-HIV dengan jumlah CD4+ < 200 sel/μL atau keadaan imunosupresi yang berat.16,17 Sedangkan Garcia (2007); Silva (2006) melaporkan bahwa efusi pleura lebih sering ditemukan pada pasien TB-HIV dengan jumlah CD4+ ≥ 200 sel/μL, yang berhubungan dengan respon imun lokal yang sangat kuat atau reaksi hipersensitivitas pada pleura yang ditandai oleh adanya cairan pleura.25,26

Dari pemeriksaan foto toraks bulan ke-6 belum semua pasien dengan pengobatan OAT+ARV mengalami perbaikan secara radiologis. Dengan demikian hasil penelitian ini diharapkan dapat membantu dan menjadi masukan bagi klinisi dalam menentukan penghentian terapi TB pada pasien HIV yang tampaknya belum cukup jika hanya diberikan OAT selama 6 bulan.

SIMPULAN

Terdapat perubahan yang bermakna antara 2 bulan dan 6 bulan pengobatan OAT+ARV dengan perbaikan gambaran konsolidasi dan limfadenopati, sedangkan pada gambaran foto toraks lainnya tidak didapatkan perbaikan yang bermakna.

DAFTAR PUSTAKA1. Nizar M. Pemberantasan dan Penanggulangan

Tuberkulosis. Yogyakarta: Gosyen Publishing; 2011:1.

2. Widoyono. Penyakit Tropis: Epidemiologi, Penularan, Pencegahan dan Pemberantasannya. Edisi kedua. Jakarta: Erlangga; 2011; 13:108-9.

3. Guss DA. The acquired immune deficiency syndrome: an overview for the emergency physician, Part 1. J. Emerg. Med, 12. 1994;3:375-84.

4. Dähnert W. Radiology Review Manual. 7th edition. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2011:468-9.

5. Mansyur MS, Suharjo A, Sari R. TB-HIV. Surakarta: Balai Besar Kesehatan Paru Masyarakat Surakarta, Kawan Ilmu; 2009.

6. Leman M. Koinfeksi TBC pada Penderita HIV: Sebuah masalah serius. Medical Tribune; March 2005.

7. Aviram G, Fishman JE, Boiselle PM. Thoracic Manifestation of AIDS. Applied Radiology. 2003;32(8).

8. Gotway MB, Webb WR. Pulmonary Infections. In: Higgins CB, Webb WR. Thoracic Imaging:



Pulmonary and Cardiovascular Radiology. 2nd edition. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2011:375-426.

9. Fishman JE, Lavi ES, Narita M, Hollender ES, Ramsinghani R, Ashkin D. Pulmonary Tuberculosis in AIDS Patients: Transient Chest Radiographic Worsening After Initiation of Antiretroviral Therapy. AJR. 2000;174:43-9.

10. Aditama TY. Pedoman Nasional Tatalaksana Klinis Infeksi HIV dan Terapi Antiretroviral Pada Orang Dewasa. Jakarta: Direktorat Jenderal Pengendalian Penyakit dan Penyehatan Lingkungan Kementerian Kesehatan Republik Indonesia; 2011.

11. Nugroho A, Zulqarnain N, Sofro MAU. Perbandingan Gambaran Foto Toraks Pasien TB HIV Sebelum dan Sesudah 2 Bulan Pengobatan TB+ARV (Antiretroviral) (tesis). Semarang: Universitas Diponegoro; 2013.

12. Samuel OO. An Evaluation of the Difference in the Presentation and Treatment Response of Tuberculosis in HIV and TB Sputum Positive Patients: HAART Versus Pre-HAART Era (dissertation). Pretoria: University of Pretoria; 2010.

13. Danusantoso H. Buku Saku Ilmu Penyakit Paru. Edisi 2. Jakarta: EGC; 2013:185.

14. Tahir NM, Ibinaiye PO, Saad ST, Tahir A, Ahidjo A, Yusuf H, et al. Determination of the Effect of Highly Active Antiretroviral Therapy on Radiographic Features of Pulmonary Tuberculosis in HIV Infected Patients. West Afr J Radiol 2015;22:1-9.

15. Pailingan JF. Klinis Penderita Ko-infeksi TB-HIV. Kongres Nasional Workshop TB-HIV. Surabaya: PETRI-ITD-PKWI; 12 Juni 2009:5-7.

16. Kooi ES, Muhamad M. Pulmonary Tuberculosis in HIV Infection: The Relationship of the Radiographic Appearance to CD4 T-Lymphocytes Count. Malaysian Journal of Medical Sciences. 2001;8(1):34-40.

17. Desalu OO, Olokoba A, Danfulani M, Gambo Z, Salawu F, Damburam A, et al. Impact of Immunosuppression on Radiographic Features of HIV Related Pulmonary Tuberculosis among Nigerians. Turkish Thoracic Journal. Nigeria. 2009;10:112-6.

18. Geng E, Kreiswirth B, Burzynski J, Schluger NW. Clinical and Radiographic Correlates of Primary and Reactivation Tuberculosis. JAMA. 2005;293(22):2740-5.

19. Lichtenberger JP, Sharma A, Zachary KC, Krishnam MS, Greene RE, Shepard JO, et al. What a Differential a Virus Makes: A Practical Approach to Thoracic Imaging Findings in the Context of HIV Infection - Part 1, Pulmonary Findings. AJR 2012;198:1295-304.

20. Jones BE, Ryu R, Yang ZH, Cave MD, Pogoda JM, Otaya M, et al. Chest Radiographic Findings in Patients with Tuberculosis with Recent or Remote Infection. Am J Respir Crit Care Med. 1997;155:1270-3.

21. Munthali L, Khan PY, Mwaungulu NJ, Chilongo F, Floyd S, Kayange M, et al. The Effect of HIV and Antiretroviral Therapy on Characteristics of Pulmonary Tuberculosis in Northern Malawi: a Cross-sectional Study. BMC Infectious Diseases 2014;14(107):1-7.

22. Silva RM, Rosa L, Lemos RN. Radiographic Alterations in Patients Presenting Human Immunodeficiency Virus/Tuberculosis Coinfection: Correlation with CD4+ T Cell Counts. J Bras Pneumol. 2006;32(3):228-33.

23. Garcia GF, Moura AS, Ferreira CS. Clinical and Radiographic Features of HIV-Related Pulmonary Tuberculosis According to the Level of Immunosuppression. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical. 2007;40(6):622-6.

24. Lichtenberger JP, Sharma A, Zachary KC, Krishnam MS, Greene RE, Shepard JO, et al. What a Differential a Virus Makes: A Practical Approach to Thoracic Imaging Findings in the Context of HIV Infection - Part 2, Extrapulmonary Findings, Chronic Lung Disease, and Immune Reconstitution Syndrome. AJR 2012;198:1305-12.

25. Palmero DJ. Tuberculosis and HIV/AIDS. In: Palomino JC, Leão SC, Ritacco V, editors. Tuberculosis 2007 From Basic Science to Patient Care. 1st edition. Belgium: www.tuberculosistextbook.com; 2007:559-85.

26. Goodman PC. Pulmonary Infection in Adults. In: Adam A, Dixon AK, editors. Grainger & Allison’s Diagnostic Radiology: A Textbook of Medical Imaging. 5th edition. London: Churchill Livingstone; 2008:285-6.


Waitsan Ginting, Firman Parulian Sitanggang

LAPORAN KASUS: GAMBARAN PENCITRAAN OSTEOGENESIS IMPERFECTA TIPE 1

Waitsan Ginting,1 Firman Parulian Sitanggang2

1Residen Radiologi Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga/RSUD Dr. Soetomo Surabaya Jawa Timur (Stase di RSUP Sanglah Denpasar Bali)

2Staff Bagian Radiologi Fakultas Kedokteran Universitas Udayana/RSUP Sanglah Denpasar Bali

ABSTRACT

Osteogenesis imperfecta is a rare heritable disorder with a broad spectrum of clinical and genetic variability; characterized by extremely fragile bones, blue sclera, dentinogenesis imperfecta, hearing loss, and scoliosis. The genetic diversity involves, in the majority of the cases, mutations in one of the genes that encodes the type 1 collagen protein (COL1 A1 and COL1 A2), but it is not a requirement for the diagnosis. In 1979, Sillence classified the condition into four types based on genetic and clinical criteria. Three more classifications have subsequently been added. Diagnosis of osteogenesis imperfecta may be done prenatally (in severe cases), clinically, radiographically, or via biochemical or genetic examination.

The most benign form is OI type I. The authors present a case report of a 17-year-young woman who has been in severe right leg pain associated with incapacity to walk. Symptoms developed 2 weeks after delivery. Past history illness, she has been got 17 times fracture in the different times since born. The radiological examination revealed severe osteoporosis with no abnormalities in the laboratory findings. The clinical signs and a positive personal and family history (her father had the same illness) of frequent fractures in childhood suggested Osteogenesis imperfecta, although other diagnosis, was also considered. The atypical presentation of this rare disorder in adulthood calls attention to the need for early diagnosis for prompt treatment. Treatment of OI is never curative, but it improves the quality of the patient’s life. Medical treatment consists of bisphosphonate use, surgical treatment consists of internal splinting of long bones. Research is currently being done on the use of smart intramedullary rods (i.e., composed of nitinol shape-memory alloy) for correction of bone deformity and on the use of bone marrow transplantation to increase osteoblast density, thereby reducing fracture frequency.

Keywords: osteogenesis imperfecta, collagen, osteoporosis

ABSTRAK

Osteogenesis imperfecta adalah suatu penyakit keturunan yang langka dengan spektrum variabilitas klinis dan genetik yang luas; ditandai dengan tulang yang sangat rapuh, sklera biru, dentinogenesis imperfecta, gangguan pendengaran, dan skoliosis. Keragaman genetik melibatkan, dalam sebagian besar kasus, mutasi pada salah satu gen yang mengkode protein kolagen tipe 1 (COL1 A1 dan COL1 A2), tetapi bukan merupakan persyaratan untuk diagnosis. Pada tahun 1979, Sillence mengklasifikasikan kondisi ini menjadi empat jenis berdasarkan kriteria genetik dan klinis. Tiga klasifikasi lain kemudian telah ditambahkan. Diagnosis osteogenesis imperfecta dapat dilakukan saat prenatal (pada kasus berat), secara klinis, radiologis, atau melalui pemeriksaan biokimia dan genetik.

Bentuk yang paling jinak adalah jenis OI I. Penulis menyajikan laporan kasus seorang wanita 17 tahun yang mengalami sakit kaki kanan hebat dan terkait dengan ketidakmampuan untuk berjalan. Gejala muncul 2 minggu setelah lahir. Riwayat penyakitnya, dia telah mengalami 17 kali patah tulang di waktu yang berbeda sejak lahir. Pemeriksaan radiologis menunjukkan osteoporosis parah tanpa kelainan pada temuan laboratorium. Tanda-tanda klinis dan sejarah keluarga yang positif (ayahnya memiliki penyakit yang sama) yaitu patah tulang yang sering terjadi di masa kanak-kanak mengarah pada Osteogenesis imperfecta, meskipun diagnosis lainnya, juga masih dipertimbangkan. Presentasi atipikal yang langka dari gangguan ini di masa dewasa memerlukan adanya diagnosis awal yang cepat untuk pengobatan yang tepat. Pengobatan OI tidak pernah kuratif, tetapi meningkatkan kualitas


Waitsan Ginting, Firman Parulian Sitanggang

hidup pasien. Perawatan medis terdiri dari penggunaan bifosfonat, perawatan bedah terdiri dari internal splinting dari tulang panjang. Saat ini sedang dilakukan penelitian pada penggunaan batang pintar intramedulla (terdiri dari campuran nitinol shape-memory alloy) untuk mengkoreksi deformitas tulang dan pada penggunaan transplantasi sumsum tulang untuk meningkatkan kepadatan osteoblas, sehingga mengurangi frekuensi fraktur.

Kata kunci: osteogenesis imperfecta, kolagen, osteoporosis

PENDAHULUAN

Osteogenesis imperfecta adalah salah satu kelainan kongenital tulang yang amat jarang, dikenal sebagai penyakit tulang rapuh. Penyakit ini secara genetik diturunkan dengan tidak terpaut kromosom seks, bermanifestasi sebagai kelainan primer pada matriks tulang.1

Terminologi osteogenesis imperfecta (disingkat dengan OI) pertama kali diperkenalkan oleh Lobstein pada tahun 1835 sehingga dikenal juga sebagai Lobstein syndrome.2 OI sudah dijumpai pada tulang mummi janin jaman Mesir kuno 1000 SM yang sekarang tersimpan di museum London Inggris.3 Penyakit ini memiliki berbagai nama selama bertahun-tahun dan di negara-negara yang berbeda. Di antaranya, beberapa nama yang paling umum adalah Ekman-Lobstein syndrome, Vrolik syndrome, dan penyakit tulang kaca (glass bone disease), brittle-bone disease, blue-sclera syndrome, dan fragile-bone disease.1,2 Nama osteogenesis imperfecta tercatat setidaknya pada tahun 1895 dan telah menjadi istilah medis yang umum pada abad ke-20. Klasifikasi empat tipe dimulai oleh Sillence pada tahun 1979. Suatu sistem lain yang lebih lama dianggap kurang bagus, di mana jenis yang parah disebut “osteogenesis imperfecta tarda” sementara bentuk yang lebih parah lagi disebut “osteogenesis imperfecta congenita”. Karena sistem ini tidak membedakan dengan baik semua bentuk kelainan bawaan, maka istilah ini tidak digunakan lagi. Saat ini OI memiliki 8 tipe klasifikasi.1 Penelitian awal penyakit ini dimulai pada tahun 1788 di Swedia oleh Olof Jakob Ekman. Dia menggambarkan penyakit ini dalam tesis doktoralnya. Pada 1831, Edmund Axmann menggambarkannya dalam dirinya dan dua saudaranya. Jean Lobstein ditangani sampai dewasa pada 1833. Willem Vrolik bekerja dengan penyakit ini di tahun 1850-an.3

EPIDEMIOLOGI

Di Amerika Serikat, kejadian osteogenesis imperfecta diperkirakan 1 per 20.000 kelahiran hidup. Frekuensi yang kurang lebih sama terjadi di seluruh kelompok. Tapi tanpa alasan yang tidak diketahui, di Shona dan Ndebele Zimbabwe tampaknya tipe III memiliki proporsi yang lebih tinggi daripada tipe I dibandingkan kelompok lain. Namun, pola yang sama ditemukan di populasi Nigeria dan Afrika Selatan.4

PATOFISIOLOGI

Penderita osteogenesis imperfecta dilahirkan dengan kecacatan jaringan ikat, atau tanpa kemampuan untuk membuatnya, biasanya karena kekurangan kolagen Tipe-I.1,2,3,4,5 Kekurangan ini muncul dari substitusi asam amino glisin untuk asam amino dalam tiga struktur kolagen heliks.1 Asam amino yang lebih besar di sisi-rantai menciptakan halangan sterik yang memunculkan tonjolan kolagen kompleks, yang pada gilirannya mempengaruhi nano-mekanika molekul serta interaksi antara molekul, sehingga mengalami gangguan. Sebagai hasilnya tubuh mungkin menanggapi dengan hidrolisis struktur kolagen yang tidak benar. Jika tubuh tidak merusak kolagen yang tidak benar, hubungan antara fibril kolagen dan kristal hidroksiapatit untuk membentuk tulang yang akan berubah, sehingga menyebabkan kerapuhan. Mekanisme lain yang pantas diduga adalah bahwa keadaan stres dalam fibril kolagen berubah pada lokasi mutasi, di mana gaya geser lokal lebih besar sehingga mengakibatkan kegagalan fibril bahkan kekuatan terhadap beban sedang sebagai stres homogen yang ditemukan dalam fibril kolagen yang sehat menjadi hilang. Hasil penelitian terbaru menunjukkan bahwa OI harus dipahami sebagai fenomena multi-skala, yang melibatkan mekanisme pada tingkat genetik, nano-, mikro- dan makro-jaringan. Sebagai kelainan genetik, OI secara historis dipandang sebagai gangguan autosomal dominan dari kolagen tipe I. Dalam beberapa tahun terakhir, telah teridentifikasi bentuk resesif autosomal. Kebanyakan orang dengan OI diturunkan dari orang tuanya tetapi pada 35% dari kasus merupakan mutasi individu (de novo atau “sporadis”).1,2

Ada delapan jenis OI, Tipe I yang paling umum, meskipun gejala bervariasi dari orang ke orang.8


LAPORAN KASUS: GAMBARAN PENCITRAAN OSTEOGENESIS IMPERFECTA TIPE 1 Waitsan Ginting, Firman Parulian Sitanggang

Tabel 1. Klasifikasi Osteogenesis imperfecta

Type Description Gene OMIM

I mild[Null COL1 A1 allele]

166240 (IA), 166200 (IB)

IIsevere and usually lethal in the perinatal period

COL1 A1, COL1 A2,

166210 (IIA), 610854 (IIB)

III considered progres-sive and deforming

COL1 A1, COL1 A2 259420

IV deforming, but with normal scleras

COL1 A1, COL1 A2 166220

V

shares the same clini-cal features of IV, but has unique histologic findings (“mesh-like”)

unknown 610967

VI

shares the same clini-cal features of IV, but has unique histologic findings (“fish scale”)

unknown 610968

VII

autosomal reces-sive, associated with cartilage associated protein

CRTAP 610682

VIII

severe to lethal, autosomal recessive, associated with the protein leprecan

LEPRE1 610915

Tipe I

Kualitas kolagen normal namun diproduksi dalam jumlah kurang:• Tulang mudah patah• Kelengkungan tulang belakang sedikit• Loose joints (sendi longgar)• Tonus otot buruk • Perubahan warna dari sklera (bagian putih mata),

biasanya memberi mereka warna biru-abu-abu. Warna biru-abu-abu dari sklera adalah karena vena koroidal sebagai latar belakang yang dilalui. Sklera yang lebih tipis dari biasanya disebabkan karena cacat kolagen tipe I yang tidak terbentuk dengan sempurna

• Hilangnya pendengaran pada beberapa anak lebih awal

• Sedikit penonjolan bola mata

IA dan IB dibedakan dengan ketiadaan/kehadiran dentinogenesis imperfecta (ditandai dengan apolescent gigi, IA tanpa dentinogenesis imperfecta, IB

dengan dentinogenesis imperfecta). Harapan hidup sedikit berkurang dibandingkan dengan populasi umum karena kemungkinan patah tulang fatal dan komplikasi yang berhubungan dengan OI Tipe I seperti invaginasi basilar.

Tipe II

Kolagen tidak cukup dalam kualitas atau kuantitas:• Sebagian besar kasus meninggal dalam tahun

pertama kehidupan akibat kegagalan pernapasan atau perdarahan intraserebral

• Masalah pernapasan berat karena paru-paru tidak berkembang

• Deformitas tulang parah dan bertubuh kecil

Tipe II dapat lebih dibagi lagi ke dalam kelompok A, B, C, yang dibedakan dengan evaluasi radiologis tulang panjang dan tulang rusuk. Tipe IIA menunjukkan tulang panjang yang luas dan pendek dengan rusuk yang luas dan gambaran manik-manik. Tipe IIB menunjukkan tulang panjang yang luas dan pendek dengan rusuk tipis yang memiliki manik-manik sedikit atau tidak ada. Tipe IIC menunjukkan tulang tipis dan lebih panjang dengan rusuk tipis.

Tipe III

Kolagen terbentuk baik. Kolagen dibuat dengan cukup tetapi cacat:• Tulang mudah patah, kadang-kadang bahkan

sebelum lahir• Deformitas tulang, seringkali parah• Pernapasan kemungkinan bermasalah• Bertubuh pendek, kelengkungan tulang belakang

abnormal dan kadang-kadang tulang rusuk bentuk gentong

• Wajah bentuk segitiga• Sendi longgar • Otot kurang baik di lengan dan kaki• Perubahan warna sklera (bagian ‘putih’ dari mata),

sering berubah biru• Kemungkinan kehilangan pendengaran awal

Tipe III dibedakan dari klasifikasi lain sebagai yang jenis “deformasi progresif”, di mana neonatus memiliki gejala ringan saat lahir dan gejala-gejala tersebut makin berkembang seumur hidup. Umur mungkin normal, meskipun dengan kecacatan fisik yang parah.



Tipe IV

Jumlah kolagen cukup tetapi tidak memiliki kualitas cukup tinggi:• Tulang mudah patah, terutama sebelum pubertas• Bertubuh pendek, kelengkungan tulang belakang

abnormal dan tulang rusuk bentuk gentong• Deformitas tulang adalah ringan sampai sedang• Kehilangan pendengaran lebih awal

Mirip dengan Tipe I, Tipe IV dapat lebih dibagi ke IVA dan IVB ditandai dengan tidak adanya (IVA) atau adanya (IVB) dari dentinogenesis imperfecta.

Tipe V

Gambaran klinis sama seperti Tipe IV. Dibedakan secara histologis oleh gambaran tulang “mesh-like”. Selanjutnya ditandai oleh “Triad V” yang terdiri dari: (a) Pita radio-opak yang berdekatan dengan piring pertumbuhan, (b) Kalus hipertrofik di lokasi patah tulang, dan (c) pengapuran membran interoseus radio-ulnaris.

OI Tipe V menyebabkan pengapuran membran antara dua tulang lengan bawah, sehingga sulit untuk menggerakkan pergelangan tangan. Gejala lain adalah perbaikan jaringan tidak normal dalam jumlah besar (kalus hiperplastik) pada tempat patah tulang. Pada saat ini, penyebab Tipe V tidak diketahui, meskipun dokter telah menentukan bahwa tipe ini diwariskan.

Tipe VI

Gambaran klinis sama seperti Tipe IV. Dibedakan secara histologis oleh gambaran tulang “fish-scale”

Tipe VII

Pada tahun 2005 bentuk resesif yang disebut “Tipe VII” ditemukan (fenotip berat untuk menyebabkan kematian). Mutasi pada gen CRTAP menyebabkan jenis ini.

Tipe VIII

OI yang disebabkan oleh mutasi pada gen LEPRE1 diklasifikasikan sebagai tipe VIII.

GAMBARAN RADIOLOGI

Gambaran radiologi mudah diidentifikasi pada radiografi standar, yaitu tulang akan terlihat osteroporosis berat, deformitas tulang, penipisan korteks tulang.1,2,3 Densitas tulang menurun dengan gambaran bentuk trompet (trumpet-shaped appearance) ke metafisis, sklerosis fokal pada midshaft tibia dapat terlihat oleh karena fraktur sebelumnya.5 Ciri khas lain terlihat pada kranium yaitu sutural bone wormian bones (CT Scan), tulang belakang kifosis dapat berkembang bersama dengan osteoporosis, kelemahan ligamen dan deformitas paska-trauma.1 Pada OI derajat yang lebih berat metafisis dan diafisis tulang panjang akan memperlihatkan area scalloping lusen dengan batas sklerotik. Gambaran yang menunjukkan sebuah kalsifikasi pop-corn kemungkinan hasil dari fragmentasi growth plate. Pelvis tidak terlalu bervariasi deformitasnya, hanya penonjolan asetabulum yang sering ditemukan.1,6

DIAGNOSIS BANDING

Karena Osteogenesis imperfecta (OI) manifestasinya dapat bervariasi luas, maka diagnosis bandingnya dikategorikan pada 3 tahap kehidupan:3

• Prenatal/neonatal• Pra-sekolah/kanak-kanak• Remaja/dewasa

Sebagai tambahan diagnosis banding (lihat di bawah), kondisi lain yang seharusnya terjadi pada tahap prenatal/neonatal adalah sebagai berkut:• Jeune dystrophy• Camptomelic dysplasia• Chondrodysplasia punctata• Chondroectodermal dysplasia (Ellis–van Creveld

Syndrome)• Non-accidental injury

Hipofosfatasia dapat juga tampak seperti OI. Pasien mungkin datang dengan sklera biru, sering fraktur, dan fontanela yang luas. Ciri dari kondisi ini diseabkan karena rendahnya level serum alkaline phosphatase dan pada bentuk yang berat dapat ditemukan skin dimples pada Bowdler spurs yang terletak simetris pada midshaft dari fibula, ulna, dan radius.

Diagnosis banding stadium pra-sekolah/kanak-kanak adalah sebagai berikut:• Pyknodysostosis



• Hajdu-Cheney Syndrome• Osteochondromatosis• Non-accidental injury

Kondisi yang ditemukan pada tahap remaja/dewasa adalah sebagai berikut:• Maffucci syndrome• Achondroplasia• Genetics of Menkes Kinky Hair Disease• Terapi glukokortikoid dan Cushing Syndrome• Homocystinuria/Homocysteinemia• McCune-Albright Syndrome• Osteopetrosis• Osteoporosis• Pediatric Acute Lymphoblastic Leukemia• Rickets• Scurvy• Thanatophoric Dysplasia• Wilson Disease

Kadang-kadang OI dapat salah didiagnosis dengan child abuse berdasarkan pengamatan klinis pasien dan riwayat keluarga, pemeriksaan fisik dan pencitraan. Dari semua abnormalitas inilah diharapkan dapat membedakan dengan kekerasan pada anak. Ketidakcocokan OI dengan kekerasan pada anak adalah (a) terlihatnya sklera biru dan abnormalitas gigi pada OI, (b) klinis dan riwayat keluarga, (c) Pemeriksaan fisik, (d) pemeriksaan radiologi untuk mendeteksi wormian bones dan osteoporosis pada OI, fraktur sudut metafisis dan fraktur “bucket-handle” memiliki spesifisitas tinggi dan gambaran patognomik untuk kekerasan anak.7

PENGOBATAN

Saat ini tidak ada pengobatan spesifik untuk OI. Pengobatan ditujukan untuk meningkatkan kekuatan tulang secara keseluruhan untuk mencegah patah tulang dan mempertahankan mobilitas. Ada banyak uji klinis dilakukan dengan Fosamax (Alendronate), obat yang digunakan untuk mengobati mereka yang mengalami kerapuhan tulang akibat osteoporosis. Tingkat efektivitas tampaknya harus dilihat dalam penelitian bentuk pil versus bentuk IV, namun hasilnya tampak tidak meyakinkan. US Food and Drug Administration (FDA) belum menyetujui accutane sebagai pengobatan untuk OI karena efek jangka panjang dari obat tersebut belum sepenuhnya diteliti, meskipun sering digunakan dalam pra-remaja. Infeksi tulang jika terjadi diberikan terapi dengan antibiotik yang tepat dan antiseptik.1,2,7

Fisioterapi

Fisioterapi digunakan untuk memperkuat otot dan meningkatkan motilitas secara perlahan, sambil meminimalkan risiko fraktur. Hal ini sering kali melibatkan hidroterapi dan penggunaan bantal dukungan untuk memperbaiki postur tubuh. Penderita didorong untuk mengubah posisi secara teratur sepanjang hari untuk menyeimbangkan otot-otot yang sedang digunakan dan tulang yang berada di bawah tekanan. Anak-anak sering mengalami rasa takut mencoba cara-cara baru untuk bergerak karena berhubungan dengan nyeri. Hal ini dapat membuat fisioterapi sulit dilakukan untuk anak-anak muda.7,8

Alat

Dengan peralatan adaptif seperti kruk, kursi roda, splint, lengan palsu, dan/atau modifikasi rumah, banyak orang dengan OI dapat memperoleh kemajuan yang signifikan.1

Bifosfonat

Bifosfonat (BP), terutama yang mengandung nitrogen, saat ini semakin sering diberikan untuk meningkatkan massa tulang dan mengurangi timbulnya fraktur. BP dapat diberikan secara oral (misalnya alendronate) atau melalui suntikan intravena/infus (misalnya pamidronate, zoledronic acid). Setelah terbukti memiliki efisiensi dalam mengurangi angka patah tulang pada anak-anak, tampak kecenderungan penurunan fraktur yang terlihat dalam sebuah studi acak kecil pada orang dewasa. Walaupun ada penurunan angka patah tulang, terdapat beberapa kekhawatiran bahwa pengobatan BP berkepanjangan dapat menunda penyembuhan patah tulang OI, meskipun hal ini belum dapat diyakinkan. Pamidronate digunakan di Amerika Serikat, Inggris dan Kanada. Beberapa rumah sakit memberikannya juga kepada anak-anak. Beberapa anak sedang menjalani studi pamidronate. Dipasarkan dengan nama merek Aredia, pamidronate biasanya diberikan sebagai infus intravena, berlangsung sekitar tiga jam. Terapi ini diulang setiap tiga sampai enam bulan, dan berlangsung selama kehidupan pasien. Efek samping yang umum termasuk nyeri tulang, kadar kalsium yang rendah, mual, dan pusing. Menurut hasil baru-baru ini, perpanjangan masa pamidronate, (yaitu 6 tahun) benar-benar dapat melemahkan tulang, sehingga pasien dianjurkan untuk mendapatkan uji densitometri tulang setiap 6 bulan-1 tahun, untuk



memantau kekuatan tulang.10

Bedah

Selama 1940-an, Sofield, Kepala Staf di Shriners Hospital di Chicago, bekerja di sana dengan sejumlah besar anak-anak dengan OI dan bereksperimen dengan berbagai metode untuk memperkuat tulang pada anak-anak . Pada tahun 1959 bersama dengan Edward A. Miller, MD, Sofield menulis sebuah artikel menggambarkan solusi yang tampaknya radikal pada saat itu: penempatan batang stainless steel ke dalam kanal intramedulla dari tulang panjang untuk menstabilkan dan memperkuat tulang. Pengobatannya terbukti sangat berguna dalam rehabilitasi dan pencegahan patah tulang, hal itu diadopsi di seluruh dunia dan masih menjadi dasar untuk perawatan ortopedi dari OI. Fusi tulang belakang dapat dilakukan untuk mengkoreksi skoliosis, meskipun adanya kerapuhan tulang membuat operasi ini lebih kompleks pada pasien OI. Pembedahan untuk basilar dapat dilakukan jika terdapat tekanan kepada saraf tulang belakang dan batang otak yang menyebabkan masalah neurologis.1,12

Komplikasi bedah meliputi patahnya rod, refraktur dari ujung peralatan logam dan pseudoarthrosis.1,2,13

ILUSTRASI KASUS

Seorang wanita yang berusia 17 tahun masuk rumah sakit pada 8 Februari 2012 jam 16.00 WITA melalui IRD dengan keluhan nyeri pada tungkai kanan bawah sejak 2 minggu yang lalu, nyeri terjadi secara tiba-tiba sewaktu berjalan biasa, sempat berobat ke dukun tapi nyeri tidak berkurang. Riwayat penyakit dahulu: sudah pernah patah tulang 17 kali namun hanya berobat ke dukun patah tulang. Patah tulang pertama kali saat umur 6 tahun, tapi masih bisa jalan, patah paling parah sebelumnya saat umur 13 tahun sehingga lama tidak bisa jalan. Sejak umur 15 tahun kedua tungkai bawah mulai bengkok. Keluhan lainnya tidak dirasakan penderita. Riwayat keluarga: ayah pasien memiliki penyakit yang sama, short stanted (+). Riwayat sosial: pasien sehari-hari belum bekerja.

Pada pemeriksaan rontgen pertama kali masuk rumah sakit tanggal 8 Februari 2012 jam 16.00 WITA, foto skull AP/Lateral dan toraks AP adalah tak tampak kelainan, foto femur kanan ditemukan osteoporosis. Pada foto cruris kanan AP/Lateral ditemukan: fraktur

komplit pada os tibia dan fibula kanan 1/3 distal, osteoporosis berat dan penipisan korteks tibia dan fibula, anterior bowing tibia fibula kanan dan trumped-shaped apppearance tibia dan fibula. Foto cruris kiri AP/Lateral: osteoprosis berat dan penipisan korteks tibia dan fibula, anterior bowing tibia dan fibula kiri dan trumped-shaped apppearance tibia dan fibula.

Adapun hasil foto rontgen skull AP/Lateral, toraks AP, pelvis AP, femur Kanan AP/Lateral, cruris kanan AP/Lateral kanan dan kiri dari bagian bedah ortopedi RSUP Sanglah, Denpasar adalah :

Gambar 1. Sklera biru pada osteogenesis imperfecta. Perubahan warna dari sklera (bagian putih mata), biasanya memberi warna biru-abu-abu. Warna biru-abu-abu dari sklera adalah karena vena koroidalis sebagai latar belakang yang dilalui. Sklera yang lebih tipis dari biasanya disebabkan karena cacat kolagen tipe I sehingga tidak terbentuk dengan sempurna.

Gambar 2. Gigi-geligi tak tampak kelainan (tanpa dentinogenesis imperfecta).



Gambar 3. Foto skull AP/Lateral tanggal 8 Februari 2012: skull tak tampak kelainan.

Gambar 4. Foto toraks AP tanggal 8 Februari 2012: cor dan pulmo tak tampak kelainan.

Gambar 5. Foto pelvis AP: pelvis tak tampak kelainan.

Gambar 6. Foto femur kanan AP/Lateral: alignment baik, trabekulasi tulang porotik.

Gambar 7. Foto cruris kanan AP/Lateral tanggal 8 Februari 2012: Tampak fraktur komplit pada os tibia dan fibula kanan 1/3 distal. Tampak osteoprosis berat dan penipisan korteks tibia dan fibula. Tampak anterior bowing tibia dan fibula kanan dan trumped-shaped apppearance tibia dan fibula, menyokong gambaran osteogenesis imferpecta dengan fraktur komplit pada os tibia dan fibula kanan 1/3 distal.

Gambar 8. Foto cruris kiri AP/Lateral tanggal 8 Februari 2012: Tampak osteoporosis berat dan penipisan korteks tibia dan



fibula. Tampak anterior bowing tibia dan fibula kiri, trumped-shaped apppearance tibia dan fibula. Menyokong suatu gambaran osteogenesis imperfecta tanpa fraktur.

Gambar 9. Cruris kanan di meja operasi dilakukan osteotomi multipel

Gambar 10. Cruris kanan setelah multiple osteotomy yang dilakukan di dua tempat berbentuk baji, dilakukan closed wedge, fiksasi dengan locning plate, 4 screw locun dan 6 screw cortical.

Gambar 11. Penutupan kulit luka insisi: setelah pemasangan plate and screw, kulit dijahit lapis demi lapis

.

Gambar 12. Foto paska-operatif cruris AP/Lateral: tampak defek tulang tibia dan cruris paska-operasi dengan tepasang plate and screw, aposisi dan kedudukan cukup.

Gambar 13. Foto kontrol cruris kanan AP/Lateral: Tampak terpasang plate and screw pada os tibia, aposisi dan kedudukan cukup.



Gambar 14. Foto kontrol cruris kanan AP/Lateral: tibia dan fibula paskaosteotomi multipel dengan terpasang plate and screw pada tibia, aposisi dan kedudukan cukup, kalus (+).

Gambar 15. Foto kontrol luka paska aff hecting.

Gambar 16. Foto pasien dengan pemasangan ischial bearing brace oleh URM (Unit Rehablitasi Medik).

PEMBAHASAN

Osteogenesis imperfecta adalah penyakit rapuh tulang, suatu kelainan kongenital cacat kolagen tulang.1

Kasus ditegakkan berdasarkan anamnesa (riwayat sering patah tulang tanpa trauma), pemeriksaan fisik (anterior bowing pada cruris kanan kiri + sklera biru) dan radiologi.

Gambaran radiologi yang menetapkannya sebagai OI adalah osteoprosis berat dengan penipisan korteks, anterior bowing, trumped-shaped apppearance tibia dan fibula kanan dan kiri.2

Tipe IA dan IB dibedakan dengan ketiadaan/kehadiran dentinogenesis imperfecta.1 OI tipe I punya AKH paling baik dibanding semua OI tipe lain, namun AKH sedikit berkurang dibandingkan dengan populasi umum karena kemungkinan patah tulang fatal dan komplikasinya.3

Pasien ini sudah tidak dibuat diagnosa banding karena sudah dianggap cukup khas untuk sebuah OI. Operasi dengan memasukkan batang logam ke dalam tulang panjang untuk meningkatkan kekuatan, prosedur yang dikembangkan oleh Harold A. Sofield, MD, di Shriners Pediatric Hospital di Chicago.

Pemberian bifosfat pada kasus ini adalah sesuai dengan kepustakaan, yaitu diberikan untuk meningkatkan massa tulang dan mengurangi timbulnya fraktur.3 Pemasangan ischial bearing brace sebagai alat bantu oleh URM (Unit Rehablitasi Medik).

KESIMPULAN

Kasus osteogenesis imperfecta merupakan kelainan kongenital yang kompleks dan harus dapat dibedakan dengan diagnosa banding yang lain. Pemeriksaan radiologi konvensional sebagai diagnosis penunjang merupakan pemeriksaan yang dapat diandalkan. Dengan pemeriksaan yang teliti diharapkan penegakan diagnosa kasus osteogenesis imperfecta dapat lebih baik.



DAFTAR PUSTAKA

1. Greenspan A. Orthopedic Imaging: A Practical Approach 4th Edition. Lippincott Williams & Wilkins. 2004

2. Sutton D. Textbook of Radiology and Imaging 7th Edition. Elsevier Science Ltd. 2003

3. Sudarjad R, Wim de Jong. Buku Ajar Ilmu Bedah Edisi Revisi. EGC: 1127. Jakarta.

4. Cheema JI, Grissom LE, Harcke HT. Radiographic characteristics of lower-extremity bowing in children. Radiographics. 2003;23(4):871–80.

5. Chansky HA. Osteogenesis Imperfecta: Background, Pathophysiology, Etiology [Internet]. 2015 [cited 10 November 2015]. Available from: http://emedicine.medscape.com/article/1256726-overview

6. Plotkin H. Syndromes with congenital brittle bones. BMC Pediatr. 2004;4:16.

7. Anonym. Fast Facts - Osteogenesis Imperfecta Foundation | OIF.org [Internet]. 2015 [cited 10 November 2015]. Available from: http://www.oif.org/site/PageServer?pagename=fastfacts

8. Anonym. Osteogenesis Imperfecta: MedlinePlus [Internet]. 2015 [cited 10 November 2015]. Available from: https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/osteogenesisimperfecta.html

9. Anonym. Osteogenesis Imperfecta-OrthoInfo - AAOS [Internet]. 2015 [cited 10 November 2015]. Available from: http://orthoinfo.aaos.org/topic.cfm?topic=a00051

10. Dighe M, Fligner C, Cheng E, Warren B, Dubinsky T. Fetal skeletal dysplasia: an approach to diagnosis with illustrative cases. Radiographics. 2008;28(4):1061–77.

11. Farooq S. Osteogenesis imperfecta | Radiology Reference Article | Radiopaedia.org [Internet]. Radiopaedia.org. 2015 [cited 10 November 2015]. Available from: http://radiopaedia.org/articles/osteogenesis-imperfecta-1


Noor Hadi, Lina Choridah

LAPORAN KASUS: PENCITRAAN RADIOLOGIS DARI OSTEOPETROSIS

Noor Hadi,1 Lina Choridah2, Wigati Dhamiyati2

1Radiology Resident School of Medicine Gadjah Mada University/Sardjito General Public Hospital Yogyakarta 2Staff of Radiology Department School of Medicine of Gadjah Mada University/Sardjito General Public Hospital

Yogyakarta

ABSTRACT

Osteopetrosis (“marble bone disease”) is a descriptive term that refers to a group of rare, heritable disorders of the skeleton characterized by increased bone density on radiographs. Osteopetrosis is caused by failure of osteoclast development or function and mutations in at least 10 genes have been identified as causative in humans. These conditions can be inherited as autosomal recessive, dominant or X- linked traits with the most severe forms being autosomal recessive. The overall incidence of these conditions is difficult to estimate but autosomal recessive osteopetrosis (ARO) has an incidence of 1 in 250,000 births, and autosomal dominant osteopetrosis (ADO) has an incidence of 1 in 20,000 births. Diagnosis is largely based on clinical and radiographic evaluation, confirmed by gene testing when available.

The authors present a case report of a 21-year-young woman who had moderate right foot pain after got slip. Past history illness reveals that she at first has diagnosed with anemia caused by Thalasemia when she was 5 years old, since then she has got 6 times fractures in the different time and after further examinations she has diagnosed with osteopetosis by her pediatrician.The radiological examination showing the classical bone within a bone on the foot radiograph increased bone density with Erlenmeyer flask deformity of distal femur.Treatment of osteopetrotic conditions is largely symptomatic, although haematopoietic stem cell transplantation is employed for the most severe forms associated with bone marrow failure and currently offers the best chance of longer term survival in this group.

Keywords: osteopetrosis, fracture, bone density

ABSTRAK

Osteopetrosis (“marble bone disease”) adalah istilah yang menggambarkan kumpulan kelainan langka tulang yang diwariskan, ditandai dengan peningkatan kepadatan tulang padapemeriksaan radiografi. Osteopetrosis disebabkan oleh kegagalan pembentukan, fungsi osteoklas, mutasi pada setidaknya 10 gen telah diidentifikasi sebagai penyebab osteopetrosis pada manusia. Osteopetrosis dapat diwariskan sebagai autosomal resesif, dominan atau terkait gen X, bentuk yang paling parah terjadi pada autosomal resesif. Insiden keseluruhan untuk kondisi ini sulit untuk diperkirakan tapi autosomal resesif osteopetrosis (ARO) memiliki insiden 1 dari 250.000 kelahiran, dan autosomal dominan osteopetrosis (ADO) memiliki insiden 1 dari 20.000 kelahiran. Diagnosis sebagian besar didasarkan pada pemeriksaan klinis dan radiografi, dikonfirmasi oleh pengujian gen dilakukan bila tersedia.

Penulis melaporan kasus seorang wanita muda berusia 21 tahun yang memiliki nyeri sedang pada kaki kanan setelah terpeleset. Riwayat penyakit dahulu mengungkapkan bahwa dia pada awalnya telah didiagnosis dengan anemia yang disebabkan oleh Thalasemia ketika ia berusia 5 tahun, sejak itu ia telah mendapat 6 kali patah tulang di waktu yang berbeda dan kemudian didiagnosis dengan osteopetosis oleh spesialis pediatrik. Pemeriksaan radiologi menunjukkan gambaran bone within bone pada radiografi kaki, peningkatan kepadatan tulang dengan deformitas Erlenmeyer pada tulang paha. Terapi osteopetrosis sebagian besar bersifat simptomatik, meskipun transplantasi sel induk hematopoietik digunakan untuk osteopetrosis yang paling berat terkait dengan kegagalan sumsum tulang, dan terapi tersebut saat ini menawarkan kesempatan terbaik untuk bertahan hidup untuk jangka waktu yang lebih panjang pada kelompok ini.

Keywords: osteopetrosis, fraktur, densitas tulang


Noor Hadi, Lina Choridah

PENDAHULUAN

Osteopetrosis berasal dari bahasa Yunani “osteo”yang berarti tulang dan “petros” , batu. Osteopetrosis adalah variasi yang biasa disebut sebagai (“marble bone disease”) dan “Albers-Schönberg disease”, setelah ahli radiologi Jerman tersebut dikreditkan dengan deskripsi pertama dari osteopetrosis pada tahun 1904.1

Osteopetrosis merupakan penyakit tulang dimana terjadi peningkatan densitas tulang yang abnormal dan tulang mudah mengalami fraktur. Para peneliti telah mengklasifikasikan osteopetrosis kedalam beberapa kelompok besar, yang dapat dibedakan berdasarkan sifat pewarisan: autosomal dominant, autosomal recessive, atau terkait gen X. Selain itu juga dapat dibedakan berdasarkan tanda dan gejala dari masing – masing tipe tersebut.1,2

Autosomal dominan osteopetrosis (ADO) merupakan bentuk paling umum dari osteopetrosis dengan insidensi sekitar 1 dari 20.000 orang. Sedangkan kasus autosomal resesif osteopetrosis jarang terjadi, dengan insidensi sekitar 1 dari 250.000 orang.1 Bentuk - bentuk lain dari osteopetrosis sangat jarang. Hanya terdapat beberapa kasus intermediate autosomal osteopetrosis dan X-linked osteopetrosis, lymphedema, anhidrotic ectodermal dysplasia and immunodeficiency (OLEDAID) yang telah dilaporkan dalam literatur medis.1,3,4

Prognosis dari beberapa pasien dengan osteopetrosis berat dapat membaik setelah dilakukan transplantasi sumsum tulang (BMT). Pasien dengan autosomal dominan osteopetrosis memiliki tingkat ketahanan hidup jangka panjang yang baik.5

ILUSTRASI KASUS

Seorang wanita muda berusia 21 tahun yang memiliki nyeri pada kaki kanan setelah terpeleset. Tak ada jejas hematom, tak ditemukan krepitasi. Riwayat penyakit dahulu mengungkapkan bahwa pada tahun 2002 pasien sering mengfalami epitaksis, lebam di tubuh bila kecapaian atau terbentur, pernah mengalami penurunan Hb yang berat hingga harus ditranfusi darah dan dirawat inap di salah satu rumah sakit swasta, pasien didiagnosa dengan Thalasemia. Sepulangnya dari rumah sakit pasien mencoba pengobatan alternatif dan keluhan mimisan maupun lebam berkurang. Pada

tahun 2005 pasien mengalami jatuh dan patah di kaki kiri.

Pasien mengalami patah tulang tangan kiri pada tahun 2007 saat pasien mencoba menggendong anak tetangganya dan oleh spesialis orthopedi pasien dilakukan terapi reposisi dan konservatif untuk fraktur humerus sinistra pars tertia media tersebut. Pada tahun 2008 pasien mengeluhkan lemas, pucat, Hb 6.8, trombosit 49000, bisitopenia, lalu dilakukan pelacakan dengan apusan darah tepi, didapatkan hasil mielofibrosis / anemia mieloblastik / infiltrasi sum sum tulang. Selanjutnya pasien dilakukan pemeriksaan sum sum tulang dan didapatkan kesimpulan aplasia sum-sum tulang sehingga diagnosa akhir menjadi congenital dyseritropoietic anemia dan dirawat di Rumah Sakit Sardjito Yogyakarta selama 2 minggu. Pada tahun 2009 pasien mengalami demam selama lebih kurang 1 minggu, terlihat pucat, lemah, mual dan muntah, sudah berobat ke puskesmas namun keluhan tidak membaik, dibawa ke poli hematologi, disana pasien disarankan rawat inap karena Hb 6.2 dan trombosit 54000, namun karena kamar penuh akhirnya pasien memilih untuk pulang. Pada tahun 2010 pasien berobat ke poli orthopedi karena mengalami nyeri di lengan kanan, didiagnosa sebagai fraktur humerus dextra dan osteopetrosis berdasarkan riwayat fraktur berulang dan gambaran tulang pada pemeriksaan radiologi.

Pasien tersebut diperiksa di bagian ortopedi dan diberi pengantar pemeriksaan x-ray pedis dextra. Pada pemeriksaan fisik didapatkan nyeri pada punggung kaki kanan dan agak nyeri apabila digerakkan. Selanjutnya dari hasil foto x-ray pedis tersebut, atas persetujuan pasien dilakukan pemeriksaan bone survey untuk mengetahui ada tidaknya fraktur di tempat lain, dan didapatkan hasil sebagai berikut :

Gambar 1. Foto penampilan fisik pasien, tampak postur tubuh pendek, tampak lebam di lengan kanan dan tampak kaki kanan bengkak dan dipasang fiksasi eksterna.


LAPORAN KASUS: PENCITRAAN RADIOLOGIS DARI OSTEOPETROSIS Noor Hadi, Lina Choridah

Gambar 2. Foto kepala proyeksi lateral, tampak peningkatan densitas tulang dan penebalan korteks tulang calvaria. Tampak sklerotik di basis cranii (anak panah putih). Tampak gambaran lesi sklerotik pada vertebral endplates, yang dikenal sebagai gambaran “sandwich appearance” (lingkaran merah)

Gambar 3. Foto humerus dan antebrachii, proyeksi AP. Tampak peningkatan densitas tulang dengan disertai gambaran “bone within bone” (panah putih) dan old fracture pada humerus dextra pars 1/3 media

Gambar 4. Foto pelvis proyeksi AP, tampak peningkatan densitas tulang dengan multiple old fracture

Gambar 5. Foto femur bilateral, proyeksi AP. Tampak peningkatan densitas tulang dan tampak gambaran “Erlenmeyer flask deformity” pada femur bilateral


LAPORAN KASUS: PENCITRAAN RADIOLOGIS DARI OSTEOPETROSIS Noor Hadi, Lina Choridah

Gambar 4. Foto femur bilateral, proyeksi AP. Tampak peningkatan densitas tulang dan tampak gambaran “Erlenmeyer flask deformity” pada femur bilateral

Gambar 6. Foto pedis dextra proyeksi AP dan Lateral. Tampak peningkatan densitas tulang dengan gambaran “bone within bone” (anak panah putih)

PEMBAHASAN

Osteoklas adalah sel berinti banyak yang berasal dari haematopoietik. Diferensiasi dari prekursor osteoklas terjadi di bawah pengaruh beberapa faktor, dimana diferensiasi akhir osteoklas dari preosteoklas ditentukan oleh aksi Receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand Ligand (RANKL) pada Receptor Activator of Nuclear Factor κ B (RANK), yang merupakan reseptor pada permukaan sel pre-osteoklas.3,6,7 RANKL merupakan produk osteoblas yang mengendalikan fungsi osteoklas. Selain itu, osteoprotegerin (OPG) yang diproduksi oleh osteoblas juga berperan dalam fungsi osteoklas dimana OPG adalah inhibitor RANKL dan bertindak sebagai ‘rem’ pada aktivitas osteoklas. Pada saat meningkatnya kebutuhan untuk resorpsi tulang (seperti kondisi hipokalsemia), produksi OPG dibatasi dan resorpsi tulang dapat dilanjutkan tanpa hambatan, sementara ketika kalsium dalam darah tercukupi, OPG diproduksi dalam jumlah yang lebih besar dan menghambat resorpsi tulang.1,3,4

Gambar 7. Gambaran skematik gen yang terlibat pada osteoclastogenesis pada osteopetrosis

Gangguan dalam osteoklas sendiri menimbulkan gangguan penyakit yang dikenal sebagai Osteopetrosis. Jumlah osteoklas yang rendah dapat ditemukan pada penderita osteopetrosis, hal tersebut disebabkan diferensiasi osteoklas terganggu oleh mutasi baik gen Receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand (RANKL) maupun Receptor Activator of Nuclear Factor κ B (RANK). Jumlah osteoklas yang banyak juga dapat ditemukan pada beberapa kasus osteopetrosis. Meskipun kaya akan osteoklas, namun fungsi osteoklas tidak berfungsi normal karena mutasi pada gen pada osteoklas yang mengendalikan produksi lingkungan asam yang dibuat oleh osteoklas yang diperlukan untuk resorpsi tulang. Tingkat keparahan OP bervariasi tergantung pada gen yang bermutasi dan beberapa di antaranya hanya dapat didiagnosis secara kebetulan atau sebagai hasil dari diagnosis dari anggota keluarga yang lain.1,3,8,9

Autosomal dominan osteopetrosis (ADO), yang juga disebut Albers-Schönberg disease, merupakan jenis yang paling ringan. Beberapa orang yang menderita penyakit ini tidak menunjukan adanya gejala. Pada pasien dengan jenis ini, kelainan densitas biasanya ditemukan secara kebetulan ketika pasien melakukan x-ray. Pada pasien yang terdapat tanda dan gejala, manifestasi utama pada tipe ini berupa fraktur multiple tulang, abnormal kurvatura spinalis (skoliosis) atau abnormalitas spinal lain, arthritis pada pinggul, dan infeksi tulang (osteomyelitis). Masalah – masalah ini biasanya muncul dimasa anak – anak akhir atau di masa remaja.1,2,6,10

Autosomal resesif osteopetrosis (ARO) merupakan tipe osteopetrosis yang lebih berat yang gejalanya muncul diawal masa pertumbuhan. Individu yang menderita ARO memiliki resiko tinggi terjadinya fraktur yang hanya diakibatkan oleh benturan kecil atau



terjatuh. Abnormalitas pada densitas tulang tengkorak dapat menyebabkan terjepitnya saraf yang ada di kepala dan wajah (terutama nervus cranialis), yang sering menyebabkan gangguan penglihatan, pendengaran, maupun paralisis otot fasialis. Peningkatan densitas tulang ini juga dapat mengganggu fungsi dari sumsum tulang, yang menghambat pembentukan sel darah baru dan system imun. Akibatnya, pasien dengan ARO memiliki resiko perdarahan abnormal, anemia, dan infeksi berulang. Pada kasus – kasus berat, kelainan sumsum tulang ini dapat menjadi kasus yang mengancam jiwa pada masa awal pertumbuhan atau dimasa awal anak - anak.1,5,11,12

Gambaran radiologi pada osteopetrosis biasanya digunakan sebagai alat diagnostik. Pada pemeriksaan x ray, tampak peningkatan densitas tulang, dapat juga ditemukan sklerotik menyeluruh pada tulang. Pada tulang dapat muncul gambaran berupa “bone within bone” (endobone), terkadang terdapat bekas patah tulang ataupun osteomyelitis. Pada tulang panjang terutama femur tampak gambaran khas berupa “Erlenmeyer flask deformity”. Sedangkan pada vertebrae tampak gambaran “sandwich appearance”.1,6,13

KESIMPULAN

Osteopetrosis merupakan suatu penyakit yang jarang terjadi dan bersifat kongenital yang ditandai dengan kegagalan osteoklas dalam menyerap tulang, sehingga bone modeling dan remodeling menjadi terganggu.

Terdapat 2 tipe osteopetrosis secara garis besar, autosomal resesif osteopetrosis dengan prognosis yang buruk dan autosomal dominant osteopetrosis yang memiliki prognosis lebih baik. Selain kedua tipe tersebut, terdapat tipe lain dari osteopetrosis, namun sangat jarang.

Gambaran klinis dan pemeriksaan penunjang terutama radiologi, sudah cukup untuk menegakan diagnosis dari osteopetrosis. Oleh karena itu pemahaman tentang gambaran radiologi dari osteopetrosis sangat diperlukan untuk penegakan diagnosis osteopetrosis.

DAFTAR PUSTAKA

1. Stark Z, Savarirayan R. Orphanet Journal of Rare Diseases. 2009;12:1–12.

2. Michou L, Brown JP. Genetics of bone diseases : Paget ’ s disease , fibrous dysplasia , osteopetrosis, and osteogenesis imperfecta. Jt Bone Spine. Elsevier Masson SAS; 2011;78(3):252–8.

3. Del A, Cappariello A, Teti A. Genetics , pathogenesis and complications of osteopetrosis. 2008;42:19–29.

4. Allgrove J. Metabolic bone disease. Paediatr Child Health (Oxford). Elsevier Ltd; 2010;21(4):187–93.

5. Frcpc MN, Frcpc LMW. Infantile Malignant Osteopetrosis. J Pediatr. Mosby, Inc. 2013;163(4):1230.

6. Bollerslev J, Andersen PE. Radiological , Biochemical and Hereditary Evidence of Two Types of Autosomal Dominant Osteopetrosis metabolic. 1988;13:7–13.

7. Elcioglu NH, Vellodi A, Hall CM: Dysosteosclerosis: a report of three new cases and evolution of the radiological findings. J Med Genet 2002, 39:603-7.

8. Garn SM., Poznanski A.K. and Nagy J.M.: Bone measurements in differential diagnosis of osteopenia and orteopetrosis. Radiology 100:509-18, 1971.

9. Balemans W, Van Wesenbeeck L, Van Hul W. A clinical and molecular overview of the human osteopetroses. Calcif Tissue Int 2005;77:263–4.

10. Sobacchi C, Frattini A, Guerrini MM, et al. Osteoclast-poor human osteopetrosis due to mutations in the gene encoding RANKL. Nat Genet 2007;39:960–2.

11. Tolar J, Teitelbaum SL, Orchard PJ. Osteopetrosis. N Engl J Med 2004;351:2839–49.

12. Segovia-Silvestre T, Neutzsky-Wulff AV, Sorensen MG, et al. Advances in osteoclast biology resulting from the study of osteopetrotic mutations. Hum Genet 2009;124:561–77.

13. Carolino J, Perez JA, Popa A. Osteopetrosis. Am Fam Physician 1998;57:1293–6.



PENCITRAAN ELASTISITAS JARINGAN DENGAN ULTRASONOGRAFI PADA ANALISA TUMOR MAMMAE

Herlina Uinarni1

1Departemen Anatomi, Fakultas Kedokteran Atma Jaya, Universitas Katolik Indonesia, Jakarta1Departemen Radiologi RS Pantai Indah Kapuk, Jakarta

ABSTRACT

Tissue elasticity imaging with ultrasonography (USG) is used to obtain information about tissue stiffness. Elasticity is the ability of an object to return to its original shape after a force from the outside given. There are three changes to the form known in the review of the elasticity of an object, namely strain, compression and shear. Modulus of elasticity is stress compared to strain, or the stress per unit strain, and is also called as elastic modulus of the material (tissue).

Real-time ultrasound elastography is a further investigation after a detected mass in B-mode, after which pressure is applied lightly using the same transducer. Several studies report that ultrasound elastography diagnostic accuracy in assessing the mass as benign or malignant is similar to conventional ultrasound (sensitivity 89.8%, specificity 88.3%). Elastogram interpretation that is often used is two, namely the value of elasticity (elasticity score) and the ratio of strain (strain ratio). Based on these principle; malignant tumor tissue is rigid, not easily change shape and color with compression, and dark on elastogram, whereas benign tumor is softer, changing as the tissue is compressed and lighter colored. Elastography value can be used as additional data in differentiating malignant or benign mammary tumors particularly when the tumor is found dubious.

Keywords: ultrasound, elastography, elastogram, mammary tumors

ABSTRAK

Teknik ultrasonografi (USG) pencitraan elastisitas jaringan digunakan untuk memperolah informasi kekakuan jaringan. Elastisitas adalah kemampuan suatu objek untuk kembali ke bentuk awalnya setelah suatu gaya dari luar yang diberikan sebelumnya berakhir, benda tersebut dikatakan memiliki sifat elastis. Ada tiga perubahan bentuk yang dikenal dalam menelaah tentang elastisitas suatu benda, yaitu regangan, mampatan dan geseran. Modulus elastisitas yaitu tegangan terhadap regangan, atau tegangan per satuan regangan, disebut juga modulus elastik bahan (jaringan) yang bersangkutan.

Real-time USG elastografi merupakan pemeriksaan lanjutan setelah terdeteksi adanya massa (B-mode), setelah itu dilakukan penekanan ringan menggunakan transducer yang sama. Beberapa laporan penelitian menyatakan akurasi diagnosis USG elastografi dalam menilai massa jinak atau ganas hampir sama dengan USG konvensional (sensitifitas 89,8%, spesifitas 88,3%). Interpretasi elastogram yang sering digunakan ada dua, yaitu nilai elastisitas (elasticity score) dan rasio regangan (strain ratio). Berdasarkan prinsip; jaringan tumor ganas bersifat kaku, tidak mudah berubah bentuk dengan penekanan dan warnanya pada elastogram gelap, sedangkan tumor jinak lebih lembut, berubah dengan penekanan dan berwarna lebih terang. Nilai elastografi dapat digunakan sebagai data tambahan dalam membedakan tumor mammae ganas atau jinak terutama bila ditemukan tumor yang meragukan.

Kata Kunci: ultrasonografi, elastografi, elastogram, tumor mammae

PENDAHULUAN

Teknik ultrasonografi (USG) pencitraan elastisitas jaringan digunakan untuk memperolah informasi kekakuan jaringan. Palpasi merupakan salah satu teknik dasar pemeriksaan klinis yang digunakan sejak jaman dahulu dalam


PENCITRAAN ELASTISITAS JARINGAN DENGAN ULTRASONOGRAFI PADA ANALISA TUMOR MAMMAE Herlina Uinarni

penilaian benjolan/massa. Prinsip palpasi digunakan untuk menilai kekakuan dan elastisitas jaringan, namun palpasi sulit dilakukan dan terbatas pada kondisi di mana benjolan/massa terletak lebih dalam dari permukaan kulit atau ukuran massa yang kecil atau komposisi jaringan massa yang hampir sama dengan jaringan normal di sekitarnya.

Analisa elastisitas jaringan merupakan perkembangan yang penting dalam teknologi USG sejak ditemukannya pencitraan USG doppler. Pencitraan elastisitas regangan jaringan memberikan dimensi baru informasi diagnostik melalui pengukuran kualitatif atau kuantitatif dari kekakuan mekanik jaringan. Analisa regangan jaringan menjadi nilai tambah pemeriksaan USG konvensional dengan memberikan dimensi baru informasi. Informasi pencitraan impedansi akustik dengan B-mode (grayscale) akan memberikan gambaran morfologi anatomi jaringan, data pencitraan aliran pembuluh darah (USG doppler) dan dilengkapi dengan analisa regangan jaringan (elastografi). Data informasi USG gabungan ketiganya akan menjadikan diagnosis tumor pada semua organ yang dapat dinilai secara USG lebih tepat. Pada tulisan ini akan membahas penggunaan USG elastografi pada tumor payudara.

FISIKA ELASTISITAS1

Sebelum membahas penggunaan modalitas elastografi pada klinis, sebaiknya pemahaman tentang fisika elastisitas kita perlu ingat kembali.

Elastisitas adalah kemampuan suatu objek untuk kembali ke bentuk awalnya setelah suatu gaya dari luar yang diberikan sebelumnya berakhir, benda tersebut dikatakan memiliki sifat elastis. Jika benda tersebut tidak kembali ke bentuk semula setelah gaya dihentikan, benda tersebut dikatakan memiliki sifat plastis. Ada tiga perubahan bentuk yang dikenal dalam menelaah tentang elastisitas suatu benda, yaitu regangan, mampatan dan geseran.

Regangan

Regangan adalah perubahan bentuk yang terjadi jika dua gaya yang sama besar dan berlawanan arah diberikan pada masing-masing bidang ujung benda dengan arah menjauhi benda, sehingga benda bertambah panjang.

Mampatan

Mampatan adalah perubahan bentuk yang terjadi jika dua gaya yang sama besar dan berlawanan arah diberikan pada masing-masing bidang ujung benda dengan arah menuju titik pusat benda sehingga benda bertambah pendek.

Geseran

Geseran adalah perubahan bentuk yang terjadi jika dua gaya yang sama besar dan berlawanan arah diberikan pada masing-masing benda sehingga benda mengalami pergeseran.

MODULUS ELASTISITAS

Modulus elastisitas yaitu tegangan terhadap regangan, atau tegangan per satuan regangan, disebut juga modulus elastik bahan (jaringan) yang bersangkutan. Semakin besar modulus elastik, semakin besar pula tegangan yang diperlukan untuk regangan tertentu. Pada benda yang dikenai gaya ke arah memanjang (ditarik) atau ke arah memendek (ditekan) maka berlaku persamaan:



Satuan modulus Young = kN/m² atau N/m² atau MPa, atau kPa (kiloPaskal). Satuan stress (tegangan) = satuan modulus Young. Strain (regangan) tidak memiliki satuan.

Modulus Regangan

Didefinisikan sebagai perbandingan antara pertambahan panjang dengan panjang awalnya (L). Pertambahan panjang ini tidak hanya terjadi pada ujungnya saja, tetapi pada setiap bagian batang yang terentang dengan perbandingan yang sama.

Karena merupakan hasil bagi dari dua besaran yang berdimensi sama, maka regangan tidak memiliki satuan.

Modulus Tegangan

Tegangan didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya tarik (F) yang dikerjakan pada benda dengan luas penampangnya (A).

Dalam Satuan Internasional, tegangan memiliki satuan N/m2 atau Pascal

Besarnya gaya untuk menghasilkan tegangan dan regangan tiap-tiap benda (jaringan) pada umumnya berbeda, tergantung pada jenis dan sifat benda. Modulus Elastisitas (Modulus Young), didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan, dengan regangan suatu

bahan selama gaya yang bekerja tidak melampaui batas elastisitasnya.

Dalam SI satuan modulus elastisitas (E) sama dengan satuan tegangan. Semakin besar nilai E, berarti semakin sulit untuk merentangkan benda (gaya yang lebih besar).

PENCITRAAN (USG) ELASTOGRAFI

Elastografi merupakan teknik pencitraan medis yang dapat mendeteksi tumor berdasarkan kekakuan (elastisitas) jaringan. Dengan kompresi jaringan (sebagai tekanan), profil ketegangan relatif dihitung dalam dimensi aksial (sebagai regangan). Perbedaaan relatif gerakan jaringan dihitung dengan perangkat lunak, dan kemudian dapat memperkirakan deformasi jaringan. Profil regangan ini kemudian dikonversi menjadi gambar (elastogram) yang dapat dinilai kekakuan relatif dari daerah tertentu yang jadi target.

Real-time USG elastografi merupakan pemeriksaan lanjutan setelah terdeteksi adanya massa (B-mode), setelah itu dilakukan penekanan ringan menggunakan transducer yang sama. Seperti halnya pada USG secara umum teknik ini memiliki kekurangan yaitu dalam hal ini ketergantungan pada operator, dan sejumlah besar variabilitas yang dapat terjadi selama akuisisi data hingga terjadinya gambar elastogram sampai interpretasi hasil.2 Untuk mendapatkan kualitas elastogram yang optimal tentunya diperlukan alat dengan kualitas resolusi gambar yang baik. Sistem ultrasonografi Siemens ACUSON™ menampilkan berbagai aplikasi dengan menyeluruh, analisa tegangan jaringan yang memungkinkan pengukuran nilai kualitatif visual atau kuantitatif dari kekakuan mekanik (elastisitas) sifat-sifat jaringan. Dengan menggunakan kompresi ringan maka akan didapatkan gambar (elastogram).

Tahun 1991, Ophir memperkenalkan statis elastografi, seperti halnya semua modalitas yang tidak sempurna, teknik ini tidak dapat menilai kuantitas tegangan jaringan. Beberapa tahun kemudian (1999) beberapa peneliti (antara lain: Catheline, Sandrin)



memperkenalkan transient elastography (supersonic shear imaging/SSI) yang merupakan penggabungan medote USG elastografi statis dengan elastografi MRI sehingga dapat menilai elastisitas secara kualitatif dan kuantitatif serta mengurangi ketergantungan operator.3 Prinsip elastografi dengan teknik USG statis (Gambar 1).4

Beberapa laporan penelitian menyatakan akurasi diagnosis USG elastografi dalam menilai massa jinak atau ganas hampir sama dengan USG konvensional (sensitifitas 89,8%, spesifitas 88,3%) . Elastografi dilakukan dengan probe USG konvensional yang sama dan tidak memerlukan peralatan tambahan, dan pada saat yang sama sebagai citra B-mode. Gambar elastographic didapatkan dengan menggunakan teknik manual freehand (teknik diperkenalkan oleh Itoh dkk). Kualitas gambar elastisitas dapat dinilai dari tingkat kebisingan (noise level) dan konsistensi informasi (konsisten dari frame ke frame). Kualitas elastogram yang baik memiliki: informasi ketegangan yang valid dan panjang gambar ketegangan berturut-turut dengan tingkat kebisingan rendah serta gambar ketegangan konsisten dari frame ke frame.2 Pada gambar elastogram untuk menilai massa payudara, area gambar tercakup: otot pektoralis dinding dada sejajar dengan probe. Lesi dikompresi secara vertikal (transduser dengan tekanan ringan). Bagian atas area lesi disertakan jaringan lemak subkutan, dan bagian bawahnya mencakup otot-otot dada; batas lateral lesi lebih dari 5 mm.3

Gambar 1. Prinsip elastografi: jaringan yang dilalui radiofrekuensi a.) sebelum dan b.) setelah penekanan ringan yang merata. Pada lesi/massa jaringan keras

terjadi penyimpangan daripada jaringan sekitarnya, yang menunjukkan ketegangan jaringan.

Pencitraan elastisitas jaringan memungkinkan untuk melihat informasi jaringan dalam cara yang berbeda berdasarkan sifat mekanik jaringan. Elastogram merupakan media visualisasi kualitatif dari kekakuan jaringan, warna putih menunjukkan jaringan lebih lunak dan hitam menunjukkan jaringan yang lebih keras. Juga tersedia informasi peta berwarna, yang mana kekakuan jaringan digambarkan dalam berbagai warna. Warna untuk setiap pixel sesuai dengan tingkat ketegangan dalam area penilaian dengan menggunakan skala dari merah (tegangan terbesar, paling lunak), hijau (tegangan rata-rata, intermediate), biru (tidak ada tegangan, yang paling keras).2,3 Pada elastogram dapat menampilkan gambar tegangan relatif lunak atau keras suatu area yang dinilai terhadap jaringan sekitarnya. Pencitraan elastisitas jaringan menyediakan informasi tambahan yang dapat meningkatkan temuan dan akurasi diagnostik.

Penilaian elastisitas dengan USG tidak hanya berdasarkan kualitatif (perubahan warna). Arda, dkk melaporkan hasil penelitian mereka mengenai nilai elastisitas jaringan organ normal, sebagai berikut: glandula tiroid (10.97 ± 3.1 kPa), glandula submandibula (10.92 ± 3.1 kPa), glandula parathyroid (10.38 ± 3.5 kPa), muskulus masseter (10.4 ± 3.7 kPa), muskulus gastroknemius (11.1 ± 4.1 kPa), muskulus supraspinatus (31.2 ± 13 kPa), tendon Achilles (51.5 ± 25.1 kPa), korteks renalis (5.0 ± 2.9 kPa), pelvis renalis (23.6 ± 5.4 kPa), pankreas ( 4.8 ± 3 kPa) dan lien (2.9 ± 1.8 kPa).4

Jadi pada prinsipnya semua organ tubuh yang dapat dinilai dengan USG konvensional juga dapat dinilai elstisitasnya.

Penilaian kuantitatif elastisitas jaringan payudara normal sesuai dengan penelitian Tanter dkk, didapatkan: nilai E jaringan lemak (3-7 kPa), parenkim payudara (40-50 kPa). Nilai elastisitas jaringan tumor mammae adalah nilai E> 100 kPa pada tumor ganas dan nilai E 45-80 kPa pada tumor jinak.5 Beberapa laporan hasil penelitian nilai elastistas jaringan normal dan tumor payudara, didapatkan nilai E tidak berbeda bermakna (Gambar 2).

Interpretasi elastogram yang sering digunakan ada dua, yaitu nilai elastisitas (elasticity score) dan rasio regangan (strain ratio). Berdasarkan prinsip; jaringan tumor ganas bersifat kaku, tidak mudah berubah bentuk dengan penekanan dan warnanya pada elastogram



gelap, sedangkan tumor jinak lebih lembut, berubah dengan penekanan dan berwarna lebih terang. Sistem penilaian ada lima skala yang dilaporkan oleh Itoh dkk, lima skala ini menyerupai pengelompokan bersarkan sistem BIRAD. Klasifikasi pola penilaian berdasarkan skala yang dikenal sebagai Tsukuba Score (Gambar 3).

Gambar 2. Modulus elastisitas jaringan payudara normal dan jaringan tumor (DCa: ductal carcinoma, IDCa : invasive ductal carcinoma).6,7,8

Gambar 3. Lingkaran hitam menunjukkan batas/dinding lesi hipoekoik, dibandingkan dengan jaringan payudara sekitarnya.

Elasticity Score

Klasifikasi nilai elastisitas menggunakan Tsukuba Score.• Skor A.1 (E1) Seluruh lesi berwarna sama dengan

jaringan sekitarnya (hijau). • Skor B.2 (E2) Lesi hipoekoik dengan pola mosaik

hijau dan biru. • Skor C.3 (E3) Bagian tepi lesi (hijau), dan bagian

tengahnya biru. • Skor D.4 (E4) Seluruh lesi (biru), tetapi tidak

termasuk jaringan sekitarnya.• Skor E.5 (E5) Seluruh lesi (biru), juga jaringan

sekitarnya sama berwarna biru.

Strain ratio

Informasi strain ratio (rasio regangan), berdasarkan nilai ukuran regangan sebenarnya (% perpindahan) dari semua piksel di setiap area evaluasi (ROI) dan nilai angka untuk kekakuan relatif yang ditampilkan. Persentase perpindahan untuk masing-masing ROI dengan posisi tingkat kedalaman yang sama ditampilkan dan rasio regangan dapat terhitung. Itoh dkk melaporkan nilai elastisitas strain ratio, beberapa laporan penelitian didapatkan nilai elastisitas relatif hampir. Itoh, dkk, mengunakan nilai 4,2 ± 0,9 untuk lesi ganas dan 2,1 ± 1,0 untuk lesi jinak. Titik cut-off yang digunakan antara 3 dan 4 digunakan, elastografi memiliki sensitivitas 86,5%, spesifisitas 89,8%, dan akurasi 88,3%. Elastografi memiliki sensitivitas yang lebih tinggi dari US konvensional serta spesifisitas elastografi tidak kalah dengan US konvensional dan keakuratan elastografi setara dengan US konvensional.3

Gera dkk, sejak tahun 1997, telah melakukan penelitian mengenasi sifat elastisitas jaringan tumor. Mereka mendapatkan nilai sensitivitas 86,7% dan spesifisitas 92,9% untuk skor elastisitas dan sensitivitas 93,3% dan spesifisitas 92,9% untuk SR (titik cut-off 3,67). Indeks regangan pada tumor ganas 6,57 ± 6,62 (kisaran 1,29-28,69) dan 2,63 ± 4,57 (kisaran 0,54-38,76) pada tumor jinak.9

Pemeriksaan dengan elastografi meningkatkan spesifisitas USG dan memungkinkan diagnosis dini kanker payudara. Elastografi kuantitatif, terutama dengan indeks rasio regangan (SR), meningkatkan akurasi diagnostik dan penurunan jumlah biopsi.9,10

Agar kualitas elastogram optimal, perlu diketahui beberapa penyulit yang dapat mengurangi kualitas elastogram, bahkan gambar elastogram tidak layak dinilai antara lain: 1. Terlalu banyak tekanan pada transduser

menyebabkan:a. Jaringan tumor yang kaku tidak berbeda

dengan jaringan sekitarnya,a. Lokasi massa/tumor dapat bergeser, a. Timbul noise artefak.

2. Gerakan terlalu banyak atau terlalu sedikit dari transduser selama kompresi dapat menyebabkan gagalnya metode korelasi silang yang digunakan untuk mendeteksi perpindahan jaringan dan timbul artefak.

Untuk menjaga kualitas gambar elastogram dan



membantu pengguna selama pemeriksaan, beberapa produsen menggunakan indikator kualitas, yang dapat ditampilkan sebagai nilai numerik atau sebagai batang warna. eSie Touch Elasticity Imaging (SIEMENS) menggunakan nilai QF (quality factor). QF menjadi alat bantu dalam pemilihan frame yang sesuai. Nilai yang lebih tinggi menyatakan kualitas yang lebih baik. Pada pemeriksaan elastografi payudara nilai QF yang umum digunakan adalah dari 55+.

KESIMPULAN

USG elastografi merupakan bagian dari USG konvensional atau USG doppler. Pemeriksaan elastografi adalah metode cepat dan sederhana yang dapat melengkapi USG konvensional. Nilai elastografi dapat digunakan sebagai data tambahan dalam membedakan tumor mammae ganas atau jinak terutama bila ditemukan tumor yang meragukan.

CONTOH KASUS

1. Wanita 46 tahun, multiple cyst dan FAM

Gambar 4. Gambaran kista pada pemeriksaan USG elastografi.

Gambar 5. Gambaran FAM pada pemeriksaan USG elastografi.

2. Wanita 66 tahun dengan lesi indeterminate. Hasil PA : AdenoCa.

Gambar 6. Gambaran adenokarsinoma pada pemeriksaan USG elastografi.



DAFTAR PUSTAKA

1. Sisyanto R. Elastisitas; Bagian 1 [Internet]. Sepenggal Harap. 2010 [cited 12 November 2015]. Available from: https://sepenggal.wordpress.com/2010/11/03/elastisitas-bagian-1/

2. Chang JM, MoonWK, Kim CN SJK. Breast mass evaluation. Factors influencing the quality of US elastography. Radiology 2011; 259(1):59-64.

3. Itoh A, Ueno E, Tohno E, et al. Breast disease clinical application of US elastografphy for diagnosis. Radiology 2006; 239(2):341-50.

4. Arda K, Ciledag N, Aktas E, Aribas BK, Kose K. Quantitative assessment of normal soft-tissue elasticity using shear-wave ultrasound elastografi. Am J Roentgenol 2011; 197(3):532-6.

5. Tanter M, Bercoff J, Athanasiou, Deffieux T, Gennisson JL, Montaldo G, et al. Quantitative assessment of breast lesion viscoelasticity: initial clinical results using supersonic shear imaging. Ultrasound in Medicine & Biology 2008; 34(9):1373-86.

6. Konofagou EE, Ophie J. Krouskop TA, Garra BS. Elastography: From theory to clinical application. Summer Bioengineering Conference, 2003, June 26-29. Sonesta Beach Resort in Key Bisacayne, Florida. (http://www.tulane.edu/~sbc2003/pdfdocs/0367.PDF).

7. Krouskop T, Wheeler T, Kallel F, Garra B, Hall T. Elastic Moduli of Breast and Prostate Tissues under Compression. Ultrasonic Imaging. 1998;20(4):260-74.

8. Garra B, Cespedes E, Ophir J, Spratt S, Zuurbier R, Magnant C et al. Elastography of breast lesions: initial clinical results. Radiology. 1997;202(1):79-86.

9. Gheonea IA, Syoica Z. Bondari S. Differential diagnosis of breast lesion using ultrasound elastography. Womens Radiology 2011; 21(4):301-5.

10. Cho N, Moon WK, Kim HY, Chang JM, Park SH, Lyou CH. Sonoelastographic strain index for differentiation of benign and malignant nonpalpable breast masses. JUM 2010; 29(1):1-7.

https://sepenggal.wordpress.com/2010/11/03/elastisitas-bagian-1/

https://sepenggal.wordpress.com/2010/11/03/elastisitas-bagian-1/


Arif Faisal

POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY

Arif Faisal1

1Bagian Radiologi Fakultas Kedokteran UGM/RSUP. Dr. Sardjito, Yogyakarta

ABSTRACT

The aim of this study to evaluate the positron emission tomography (PET) scan technology and its role as a diagnostic tool in health care. New PET technology provide the integrated PET and CT or MRI scan have been applicated globally.

In performing PET scan, a small amount of a radioactive substance (18F-FDG is widely used) is injected into a vein, and this substance is absorbed mainly by organs and tissues that use the most energy.The patients recieve internal radiation exposure from injected radiotracer and external radiation from CT component technology.PET and integrated PET seem to be used in oncology for diagnosis, tumor staging, evaluation after therapy and finding recurrent cancer.

An integrated PET/CT scan combines images from PET scan reveals any abnormal activity that might be going on tissues and organs inside the body, while a CT scan provides detailed pictures ofthere. In general, PET/CT can be considered similarly accurate to PET/MRI as whole-body staging approach. But PET/MRI will be indicated and performed superiorly to PET/CT that require high soft tissue contrast. There were several studies and data that related to radiation doses in performing PET technology. The average specific activity of 18F-FDG was equal to 3.5 to 4.3 MBq/kg. In PET/CT examination,the injected18F-FDG activity was on an average 300 MBq for adult patient, and by using TOF technology the average activity decreased to 250 MBq.The average effective dose related to whole body PET/CT was about 14.3 mSv (8.6 mSv due to CT scan, 5.7 mSv due to PET-FDG component). Another center repoted the average effective dose was 4.4 mSv for PET component alone and totally 13.5 mSv for PET/CT examination.

A PET technology and integrated PET with CT or MRI as new machine for diagnostic imaging can be used mainly for oncologic patients. The PET/MRI technology is superior to PET/CT in detecting soft tissue contrast of organs and tissues.

Keywords: FDG, PET, positron annihilation, CT, MRI

ABSTRAK

Tujuan penulisan ini adalah untuk memahami teknologi PET (positron emission tomography) scan dan peranannya sebagai alat diagnostik dalam pelayanan kesehatan. Teknologi PET yang baru merupakan integrasi alat PET dengan CT atau MRI dan telah digunakan diseluruh dunia.

Pada pemeriksaan PET scan diinjeksikan sejumlah bahan radioaktif (sering dipakai 18F-FDG) ke dalam vena, dan bahan tersebut diabsorbsi terutama di organ dan jaringan yang menggunakan energi paling banyak. Pasien menerima paparan radiasi internal berasal dari radiotracer dan radiasi eksterna dari komponen CT scan. Alat PET dan PET terintegrasi dipakai pada pasien onkologi untuk kepentingan diagnosis, tumor staging, evaluasi setelah pemberian terapi dan untuk menemukan kekambuhan kanker.

Suatu intergrasi PET/CT scan menghasilkan citra dari PET scan yang menunjukkan aktifitas abnormal yang terjadi dalam jaringan atau organ-organ di dalam tubuh, sedangkan CT scan memperlihatkan gambar yang lebih jelas di tempat itu. Secara umum, PET/CT dipandang mempunyai ketepatan yang sama dengan PET/MRI dalam menentukan tumor staging dengan pendekatan seluruh tubuh.Tetapi PET/MRI berindikasi dan tampilannya lebih superior dibandingkan PET/CT bila diinginkan kontras jaringan lunak yang tinggi. Terdapat beberapa penelitian dan data yang berhubungan dengan dosis radiasi saat melakukan pemeriksaan dengan alat PET. Rerata aktifitas spesifik 18F-FDG setara dengan 3,5 sampai 4,3 MBq/kg. Pada pemeriksaan PET/CT, aktifitas 18F-FDG yang diinjeksikan dengan dosis rerata 300 MBq pada pasien dewasa, dan apabila menggunakan teknologi baru


Arif Faisal

(TOF) maka rerata aktifitas turun menjadi 250 MBq. Rerata dosis efektif yang berhubungan dengan pemeriksaan PET/CT seluruh tubuh sekitar 14,3 mSv (8,6 mSv asalnya CT scan, 5,7 mSv dari komponen PET-FDG). Dari senter lain melaporkan dosis total 13,5 mSv pada pemeriksaan PET/CT dan rerata dosis efektif adalah 4,4 mSv dari komponen PET sendiri.

Teknologi PET dan integrasi PET dengan CT atau MRI sebagai jenis peralatan baru dalam pencitraan diagnostik yang dapat dipakai terutama pada pasien-pasien onkologi. Teknologi PET/MRI lebih unggul dibandingkan PET/CT untuk deteksi kontras jaringan lunak dalam organ dan jaringan.

Kata kunci: FDG, PET, anihilasi positron, CT, MRI

PENDAHULUAN

Positron emission tomography (PET) adalah peralatan dengan teknik pencitraan yang menghasilkan citra atau gambar transaksial fisiologi organ hasil dari deteksi secara simultan foton berasal dari anihilasi positron. PET termasuk kelompok teknik pencitraan kedokteran nuklir, di sini dilakukan penyuntikan bahan radioaktif melalui vaskuler dan selanjutnya masuk ke dalam jaringan tubuh. Distribusi radioaktif atau radiotracer tersebut dideteksi dengan sebuah detektor khusus untuk itu. Bahan radioaktif yang sering dipakai adalah florin karbon, oksigen, dan nitrogen. Selain memberikan injeksi bahan radioaktif pada teknik PET tidak dilakukan intervensi lain terhadap pasien.

PET sangat berbeda dengan teknik pencitraan diagnostik lain yang lebih dahulu dipakai di rumah sakit dan fasilitas pelayanan kesehatan. PET sering digunakan untuk diagnostik dan deteksi penyakit-penyakit tertentu terutama kanker primer dan sekunder. Kelebihan penggunaan PET adalah dapat memperlihatkan parameter fisiologi suatu jaringan. Teknik PET akhir-akhir ini digabungkan dengan modalitas lain yaitu teknologi CT scan dan kemudian disusul oleh penggabungan dengan teknologi MRI untuk meningkatkan nilai keakuratan pencitraan diagnostik.

Teknologi pada peralatan PET dan ditambah dengan bentuk hibridnya sangat kompleks sehingga perlu diketahui secara lebih mendalam. Dalam tulisan ini akan diuraikan beberapa hal menyangkut teknologi PET dan pengembangannya serta pemanfaatannya sebagai sarana diagnostik medik di rumah sakit dan pusat layanan kesehatan.

PEMBAHASAN

Akhir-akhir ini perkembangan teknologi pencitraan diagnostik sangat pesat. Arah pengembangan lebih cenderung kepada tindakan noninvasif, lebih nyaman bagi pasien dan dapat meningkatkan ketepatan diagnosis. Penemuan sinar-X oleh Wilhelm Conrad Roentgen pada tanggal 8 November 1895 telah menjadi tonggak sejarah sangat spektakuler dalam dunia kedokteran. Berbasis pada penggunaan sinar X maka Computerized Tomography (CT) Scanner yang dikembangkan oleh G. Hounsfield tahun 1967 merupakan tonggak sejarah berikutnya. Inovasi yang luar biasa terjadi selanjutnya sehingga mampu membuat prosedur pencitraan diagnostik seakan lebih sederhana, meskipun menyebabkan biaya layanan tinggi. Tentu saja hal tersebut sulit dihindari sebagai konsekuensi penambahan nilai yang didapatkan dalam penerapan ilmu kedokteran dan kesehatan berteknologi canggih.

Teknologi PET berbeda dengan teknik pencitraan lainnya karena berkaitan dengan proses metabolisme dalam tubuh. PET merupakan jenis pemeriksaan kedokteran nuklir yang dapat memperlihatkan pencitraan fisiologis dan biokimia didalam tubuh dalam bentuk 3 dimensi. Citra yang dihasilkan melalui proses deteksi pasangan radiasi akibat anihilasi berlangsung simultan, berasal dari radioisotop (radiotracer) yang sama dengan unsur biokimia yang terdapat dalam tubuh.1 Berikut ini dikemukakan beberapa aspek yang penting terkait dengan teknologi PET dan perkembangannya.

Sejarah PET

Teknologi PET dinyatakan sebagai inovasi mutakhir yang diaplikasikan untuk kepentingan pencitraan diagnostik setelah melalui proses panjang. Apabila meninjau ke masa lampau maka diketahui E.O Lawrence mengembangkan cyclotron sekitar awal tahun 1930 yang digunakan untuk menghasilkan positron-emitting radiopharmaceutical yang selanjutnya dipakai untuk kepentingan medis. Akhir tahun 1950-an, David E. Kuhl, Luke Chapman dan Roy Edwards memperkenalkan konsep emission and transmission tomography. Tahun 1961 J. Robertson dan koleganya dari Brookhaven National Laboratory membuat single-plane PET scan pertama yang disebut head-shinker. Untuk menentukan lokasi tumor di otak F.W. Wrenn memakai positron-emitting radioisotope pada tahun


POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY Arif Faisal

1951. Kemajuan teknologi komputer memungkinkan teknik rekonstruksi gambar lebih baik, dan kemajuan ini kemudian mendorong inovasi lebih lanjut pada peralatan PET sehingga dapat menghasilkan gambar dalam bentuk 3 dimensi.

Pada tahun 1975 M.M. Ter-Pogossian dan Michael E. Phelps dari Washington University School of Medicine merancang peralatan PET sebagai closed-ring transverse positron tomograph yang pertama. Suatu perkembangan penting lain adalah penggunaan scintilator dan photomultiplier tube yang lebih efisien dan dilakukan penambahan jumlah ring detector. Jenis radiofarmaka juga berkembang sehingga dimungkinkan penilaian fungsi fisiologis dan proses dalam organ semakin jelas misalnya aliran darah, sintesis protein dan ikatan-ikatan reseptor. Gambar 1 menunjukkan mekanisme dan prinsip kerja peralatan PET scan.2

Gambar 1. Prinsip kerja teknologi PET.2

Setelah teknologi PET diaplikasikan ternyata masih dicari bentuk teknologi lain yang dapat mengatasi kekurangannya, kemudian dirancang PET hibrid yang merupakan kombinasi teknologi PET dengan teknologi pencitraan lain. Menurut Townsend (2008)3 konsep menciptakan kombinasi PET dengan CT dilakukan di University of Geneva tahun 1991, dengan menyisipkan komponen CT diantara blok detektor PET. Prototip kombinasi PET dengan CT pertama dipasang di University of Pittsburgh Medical Center (UPMC) tahun 1998. Bentuk prototip PET/CT terdiri dari komponen PET dalam bentuk tomografi cincin parsial berputar (rotating parsial ring tomography) sedangkan komponen CT dalam bentuk spiral CT scanner. Sebagai dasar kombinasi diatas adalah karena memiliki 2 aspek yaitu: komponen

PET sebagai aspek fungsional dan komponen CT sebagai aspek anatomi. Tidak terlalu lama alat ini kemudian digantikan oleh commercial PET/CT scanner tahun 2001. Semua peralatan PET/CT komersial saat ini menggunakan teknologi multi-slice CT. Di samping itu berlangsung pula berbagai pengembangan dan perbaikan teknologi PET dan CT scan. Harapannya adalah PET/CT akan menjadi modalitas pencitraan yang memberikan dorongan positif pada perawatan, meningkatnya survival dan kualitas hidup pasien.3,4,5

Konsekuensi kombinasi PET dengan CT adalah memberikan dorongan dan peluang kuat kepada Dokter Spesialis Radiologi dan Dokter Spesialis Kedokteran Nuklir supaya lebih profesional dalam bidang ini sehingga teknologi tersebut dapat memberikan efek positif dan maksimal pada pelayanan pasien. Hasil pemeriksaan PET/CT dengan sendirinya memerlukan waktu pembacaan hasil pemeriksaan lebih lama dibandingkan PET atau CT saja. Organisasi profesi Society of Nuclear Medicine dan American College of Radiology menyusun suatu guideline mengenai kualifikasi minimum yang disyaratkan apabila pembacaan hasil pemeriksaan PET/CT dilakukan masing-masing anggota perhimpunan secara mandiri.6

Penggabungan lain teknologi pencitraan adalah kombinasi PET/MRI untuk melengkapi modalitas diagnostik, menggabungkan pencitraan fungsional PET dengan keunggulan MRI pada jaringan lunak. Tahun 2008 peralatan kombinasi PET/MRI pertama kali terpasang dan dipakai untuk manusia. Penggabungan PET/MRI lebih rumit karena harus mempertimbangkan komponen magnet, sinyal radiofrekuensi, gradient MRI dan sinyal elektronik berasal dari PET. Berdasarkan teori terdapat 3 pilihan cara menempatkan scanner PET dan MRI, yaitu: 1) scanner ditempatkan sejajar, dengan menggunakan satu meja pemeriksaan; 2) PET scanner ditempatkan pada bagian dalam rongga (bore) MRI dan 3) cincin detektor PET terintegrasi sepenuhnya dengan gantry MRI. Kombinasi ke-3 dianggap paling fleksibel karena pengambilan data dari tubuh pasien berjalan simultan tanpa mengubah posisi pasien.7

Peralatan kombinasi PET dengan CT atau MRI semakin banyak dipakai oleh pusat pelayanan medis sehingga fungsi dan tingkat ketepatan diagnosis yang didapatkan semakin tinggi. Kombinasi tersebut dapat memperlihatkan anatomi lebih tepat dan fungsi organ dan jaringan makin jelas. Akhir-akhir ini terlihat kecenderungan peralatan PET scanner tunggal mulai ditinggalkan dan beralih kepada meningkatnya penggunaan PET/CT dan PET/MRI. Jenis alat yang



telah diproduksi dan telah dipasarkan contohnya adalah Philips Medical Systems (Cleveland) Inc telah memproduksi jenis hybrid Gemini TF PET/CT 16, Gemini TF PET/CT 64 dan Gemini TF Big Bore. Harus diakui telah terjadi perubahan besar, dalam hal ini menunjukkan ada suatu inovasi luar biasa terhadap teknologi pencitraan.

Center for Magnetic Resonance Research Department of Radiology University of Minnesota mempublikasikan bahwa The Siemens Biograph mCT PET/CT merupakan alat yang tercanggih di negara bagian tersebut saat itu. Alat ini adalah kombinasi teknologi PET dan CT 64 slice high speed scanner, mampu menghasilkan 3D PET. Selain itu digunakan pula untuk pemeriksaan whole brain imaging (perfusi otak dan CT angiografi), pemeriksaan PET dan CT untuk respirasi dan kardiologi. Alat tersebut dilengkapi dengan PetNet cyclotron dan pemakaian radioisotop 18F-AV45, 18F-NaCl, 11C, 11C-choline, 13N-ammonia dan 15O-water (https://www.cmrr.edu/equipment/petct.shtml).

Penggantian teknologi PET/CT menjadi PET/MRI dilakukan dengan pertimbangan untuk penyempurnaan beberapa kelebihan dan menutupi kekurangan MRI dibandingkan dengan CT. Faktor penting adalah MRI tidak menggunakan radiasi ionisasi sehingga aman untuk pasien pediatri dan apabila pasien memerlukan pemeriksaan yang berulang-ulang. Dari aspek lain didapatkan teknologi MRI memiliki berbagai variasi kontras pada jaringan lunak. Dengan MRI fungsional dan kemampuan spektroskopi dapat lebih memperjelas karakteristik biologi suatu jaringan/tumor. Meskipun banyak keunggulan, namun pada pemeriksaan MRI dibutuhkan waktu pemeriksaan relatif lebih lama, kurang sensitif terhadap lesi kecil di pulmo, ada kontraindikasi pada logam dan metalik dan tentu saja biaya lebih tinggi pada MRI.8

Menurut Wikipedia (2015)2 pada tahun 2009 telah dipasang alat PET/MRI terbesar di dunia di Julich Institute on Neuroscience and Biophysics. Alat tersebut dipakai untuk pemeriksaan kepala dan otak dengan alat PET/MRI yang menggunakan high magnetic field strength 9,4 T.

Radioisotop untuk Pemeriksaan PET.

Perlu diketahui bahwa terjadinya gambar atau citra pada PET dengan cara deteksi energi yang dilepaskan oleh peluruhan (decay) isotop radioaktif. Isotop radioaktif dalam keadaan tidak stabil

melepaskan positron yang bertumbukan dengan elektron, lalu menghasilkan sinar gamma dengan arah lintasan berlawanan atau bertolak belakang. Alat PET scan memakai detektor sinar gamma bentuk sirkuler mengelilingi pasien sehingga sinar gamma yang berasal dari 2 arah berlawanan tadi dapat terdeteksi dengan baik. Dengan demikian dari manapun asal energi sinyal dapat ditentukan dan selanjutnya sinyal tersebut ditampilkan dalam bentuk gambar 3 dimensi.9

Radioisotop berfungsi sebagai radiotracer pada umumnya dipilih yang mempunyai half-life pendek, maka cyclotron yang memproduksi radioisotop sebaiknya ditempatkan berdekatan dengan alat PET. Hasil proses anihilasi radionuklida yang diinjeksikan ke dalam tubuh adalah berupa sepasang sinar gamma yang secara simultan berjalan berlawanan arah dan masing-masing mempunyai energi 511 keV. Karena pancaran sinar gamma terjadi ke segala arah sehingga lebih tepat digunakan detektor bentuk melingkar (ring detector).

Louis Sokoloff mengembangkan pertama kali radiotracer 2-deoxyglucose (DG) yang aman digunakan oleh manusia. Radioisotop ini dipakai untuk mengukur penggunaan glukosa oleh otak yang secara langsung mencerminkan aktifitas otak. Saat permulaan molekul DG diikat dengan 14C. Kemudian Sokoloff berkolaborasi dengan Alfres Wolf dan Joanna Fowler mensintesis 2-fluoro-2deoxy-D-glucose (FDG) pada tahun 1976. Saat ini FDG lebih banyak dipakai karena mempunyai half-life 110 menit (lebih panjang daripada senyawa lain) dan sering dilabel dengan 18F.10 Contoh radioisotop dan half-life masing-masing yang sering digunakan pada pemeriksaan PET adalah: 15O (2 menit), 13N (10 menit), 11C (20 menit), 18F (110 menit). Walaupun radiotracer yang dipakai mempunyai half-life yang pendek, namun cukup waktu untuk mengerjakan pemeriksaan tertentu dan mempunyai sifat analog dengan glukosa. Pada orang dewasa dosis FDG pada umumnya adalah 200-400 MBq untuk pemeriksaan onkologi. Setelah injeksi FDG pasien menunggu 1 jam sebelum pemeriksaan PET, karena perlu waktu bagi tracer masuk ke dalam proses metabolisme jaringan tubuh.

Meskipun pemeriksaan PET adalah non-invasif, tetapi terdapat beban radiasi yang diterima pasien akibat penggunaan radiotracer. Dosis total dapat mencapai 5-7 mSv. Kombinasi PET/CT meningkatkan paparan radiasi hingga mencapai 23-26 mSv. Sebagai perbandingan dosis radiasi pada foto toraks adalah 0,02 mSv, dan pemeriksaan CT toraks adalah 6,5-8 mSv.2



John Aarsvold seorang imaging scientist menjelaskan bahwa Rubidium-82 chloride dan Nitrogen-13 ammonia PET/CT sedang diteliti secara klinis untuk digunakan pada pemeriksaan perfusi miokardial. Selain itu diproyeksikan florine-18 florbetapir dan florine-18 flutemetamol PET/CT digunakan untuk mendeteksi jumlah tingkat beta-amyloid di otak. Sedangkan carbon-11 choline PET/CT dapat digunakan untuk deteksi kekambuhan kanker prostat.10

Tabel 1. Tracer non-FDG dan mekanisme pengambilan.8

Tracer Mekanisme Pengambi-lan (uptake)

18F-choline (FCH) Biosintesis komponen membran sel fosfati-dilcholin

18F-DOPA Pengambilan dan pen-imbunan/penyimpanan cathecholamine

18F-FLT Transportasi kedalam sel melalui aktifitas thymi-dine kinase

18F-fluoromisonida-zole(FMISO)

Difusi kedalam sel-sel hipoksia

18F-annexine-V Ikatan dengan fosfati-dilserin pada lapisan ter-luar membran sel apop-tosis

18F-fluoro-ethyl-tyro-sine (FET)

Transportasi melalui asam amino

11C-methionine Transportasi asam amino11C-choline Sintesis fosfolipid11C-acetate Sintesis asam lemak68Ga-DOTA peptides Mediasi reseptor soma-

tostatin64Cu-DOTA-VEGF121 Terikat pada reseptor

VEGF (angiogenesis)Na18F Pertukaran dengan

kristal2 hidroksiapatit membentuk fluoropatit

Pemeriksaan PET/CT pada kekambuhan kanker prostat dengan menggunakan 2 macam radiotracer, hasilnya menunjukkan 68Ga-labelled PSMA ligand lebih sensitif dibandingkan dengan 18F-fluoromethylcholine untuk deteksi lesi pada kadar PSA rendah, metastasis di kelenjar dengan ukuran kecil, di dalam tulang dan hepar.11 Meskipun FDG digunakan lebih dominan sebagai radiotracer yang berhubungan dengan

onkologi, dalam kenyataannya tidak semua jenis tumor menunjukkan peningkatan aktifitas metabolisme FDG secara signifikan. Beberapa radiotracer non-FDG telah digunakan pada pemeriksaan hibrid PET dengan tujuan untuk mendapatkan karakteristik tertentu suatu jenis sel tumor. Contoh tracer non-FDG ditunjukkan pada Tabel 1.

Afshar-Oromieh et al. (2014)12,13 melaporkan penggunaan jenis radiotracer 68Ga-labelled PSMA ligand untuk menegakkan diagnosis kekambuhan kanker prostat. Hasilnya menunjukkan deteksi kekambuhan lebih mudah dan lebih akurat pada pemeriksaan PET/MRI dibandingkan dengan PET/CT. Keuntungan lain penggunaan PET/MRI adalah tingkat radiasi ionisasi lebih rendah dibandingkan dengan PET/CT.

Manfaat teknologi PET.

Pada fase permulaan alat PET diperkenalkan, penggunaannya di rumah sakit terutama untuk mengetahui fungsi otak dengan menggunakan bahan radioisotop. Lebih khusus penggunaannya sebagai diagnostik penyakit Alzeimer, epilepsi, tumor otak dan stroke. Pada penyakit Parkinson penggunaan radioisotop FDG PET bermanfaat untuk monitoring progresifitas penyakit dari aspek yang berbeda secara objektif dan akurat.14 Pemanfaatan utama teknologi PET scan adalah untuk diagnosis malignansi termasuk menetapkan staging kanker berdasarkan perluasannya, untuk kontrol setelah pemberian kemoterapi, dan mendeteksi adanya kekambuhan malignansi. Hasil pemeriksaan tentu saja digunakan sebagai data untuk mengambil langkah tindakan terapi yang tepat bagi pasien.

Perbandingan ketelitian PET/CT dengan MRI terhadap tumor staging telah dilaporkan oleh Antoch et al. (2003)15. Keakuratan terhadap penetapan TNM secara keseluruhan didapatkan hasil PET/CT adalah 77% sedangkan MRI 54%. Apabila didasarkan kepada hasil histopatologis maka didapatkan pada PET/CT 80% dan MRI 52% untuk akurasi tumor staging. Untuk akurasi dalam menetapkan tingkat noduler diperoleh PET/CT 93% dan MRI 79%. Dalam penelitian ini juga didapatkan bahwa kedua modalitas menunjukkan akurasinya tidak berbeda terhadap metatasis jauh. Satu hal yang penting bahwa berdasarkan hasil PET/CT kemudian menyebabkan perubahan rejimen terapi terjadinya lebih banyak dibandingkan hasil pemeriksaan MRI.



Jika dibandingkan PET/CT dengan PET/MRI menurut Appenzeller at al. (2013)16 untuk deteksi malignansi secara umum tidak ada perbedaan signifikan antara PET/CT dengan PET/MRI. Secara khusus PET/CT lebih unggul daripada PET/MRI untuk deteksi lesi di pulmo dan limfonodi. Meskipun didapatkan PET/CT lebih unggul daripada PET/MRI pada deteksi lesi tulang, tapi secara statistik perbedaan itu tidak signifikan. Meskipun begitu menurut Schoder et al. (2005)5 perlu dibuat kategori kelainan CT yang penting dan harus menjadi perhatian pada interpretasi pemeriksaan PET/CT. Ada 3 kelompok kategori yaitu: a). mayor (kelainan yang perlu tindakan cepat/segera, misalnya aneurisma aorta, pneumotoraks, dll); b). sedang (kelainan penting untuk melengkapi interpretasi PET, misalnya nodul pulmo tanpa akumulasi tracer, konsolidasi di pulmo, dll); c). minor (kelainan tidak tampak pada PET dan tidak berpengaruh pada interpretasi PET tetapi menambah informasi adanya abnormalitas, misalnya cholelithiasis, nephrolithiasis, dll).

Peran PET/MRI dan PET/CT terhadap lesi noduler primer dan metastasis di pulmo cukup signifikan. PET/MRI menunjukkan sensitivitas 70,3% pada semua jenis nodul, 95,6% pada jenis FDG-avid nodules dan 88,6% untuk nodul ukuran 5 mm atau lebih. Meskipun PET/MRI lebih unggul dibandingkan dengan PET dan MRI sebagai modalitas tunggal, tetapi mempunyai kelemahan pada mikronoduler dan metastasis kejaringan limfatik, sehingga dalam keadaan tertentu masih diperlukan pemeriksaan CT toraks.17 Dalam perjalanannya teknologi PET semakin berkembang, dan menurut Herrmann et al (2013)18 kombinasi PET/MRI lebih unggul dibandingkan PET dan MRI berdiri sendiri. Selain itu PET/MRI dengan FDG lebih baik daripada PET/CT dalam hal menetapkan staging tumor kepala dan leher.

Penelitian lain menyimpulkan hal yang mirip dengan di atas. Pada tumor kepala dan leher, pemeriksaan dengan PET/MRI menunjukkan nilai diagnostik lebih tinggi dibandingkan dengan PET/CT atau MRI berdiri sendiri. Pemakaian radiotracer FDG meningkatkan ketajaman diagnosis pada modalitas PET dan hibrid PET/CT dan PET/MRI. Apabila teknik fungsional MR juga digunakan pada hibrid PET/MRI akan diperoleh manfaat lain pada pemeriksaan keganasan kepala dan leher.19 Meskipun masih ditemukan beberapa kelemahan pada pemakaian PET/MRI, tetapi dimungkinkan adanya peningkatan sensitivitas dan spesifisitas diagnostik. Hal yang dapat memberikan keuntungan penggunaan PET/MRI adalah dapat menunjukkan lebih mendalam tentang patofisologi suatu keganasan, inflamasi, dan penyakit degeneratif karena di sini terdapat kombinasi

teknik molecular imaging dan functional imaging.20

Menurut pendapat Nensa et al. (2014)21 aplikasi klinis PET/MRI masih dianggap sebagai modalitas yang belum mapan, diperlukan data klinis lebih banyak untuk dapat dibandingkan dengan reference standards yang disepakati. Pada umumnya para pakar menganggap PET/CT sebagai reference standard. Keunggulan PET/MRI terutama berkaitan dengan soft-tissue contrast karena MRI dapat menyajikan data bersifat fungsional dan kuantitatif, misalnya diffusion-weighted imaging (DWI), T1/T2 mapping, dynamic contrast-enhanced imaging, dan spektrokopi. Pada pemeriksaan otak dapat pula ditambahkan adalah functional sequences yang ada pada teknik MRI, yaitu diffusion tensor imaging (DTI), arterial spin labeling (ASL) dan proton-spectroscopy. Oleh sebab itu PET/MRI mempunyai nilai lebih tinggi sebagai multiparametric and quantitative imaging dan menjadi modalitas andalan masa depan. Untuk menguji kehandalan PET/MRI diperlukan penelitian translasi lebih mendalam agar dapat diketahui keuntungan bagi pasien pada pemakaian alat tersebut.22,23 Khusus pada pasien anak-anak penggunaan PET/MRI memberikan keuntungan bahwa dosis radiasi efektif yang diterima pasien lebih rendah 80% dibandingkan PET/CT, meskipun waktu pemeriksaan relatif lebih lama.24

Perbandingan PET/CT dengan PET/MRI ditambah tracer 18F-choline pada pasien kanker prostat dan dicurigai kanker prostat yang kambuh menunjukkan kelainan yang terdeteksi pada PET/CT seluruhnya tampak juga pada PET/MRI. Berdasarkan standardized upake value (SUV) maksimum dan rerata SUV terdapat hubungan yang bermakna pada kedua teknik PET, tetapi SUV maksimum dan rerata SUV 18F-choline lebih rendah pada PET/MRI dibandingkan PET/CT.25 Dalam bidang onkologi, PET/MRI sangat berperan dan dapat memberikan diagnostik pencitraan lebih spesifik pada keganasan tertentu. Peranan PET/MRI dalam bidang onkologi misalnya terhadap tumor serebri, jaringan lunak, tumor tulang dan bagian tubuh lainnya telah banyak dipublikasikan. Untuk staging tumor seluruh tubuh, PET/CT dan PET/MRI mempunyai kemampuan yang relatif sama, tetapi untuk penilaian kontras pada jaringan lunak PET/MRI lebih unggul.26,27

Dosis Paparan Radiasi

Meningkatnya pemakaian teknologi PET tunggal dan PET kombinasi maka perlu mendapat perhatian mengenai patient safety yang berhubungan dengan



paparan radiasi. Dosis efektif yang diterima pasien waktu pemeriksaan PET dan PET/CT sangat bervariasi, tergantung pada jenis pemeriksaan, target pemeriksaan dan berat badan pasien. Injeksi FDG pada pemeriksaan PET praktis mengakibatkan paparan radiasi internal meliputi semua jaringan melalui sistem vaskuler. Dari komponen CT terjadi paparan radiasi eksternal lebih banyak pada bagian tubuh yang diperiksa. Data dari Perancis28 melaporkan aktifitas spesifik rata-rata setelah injeksi FDG adalah 4,3 MBq/kg, apabila menggunakan teknologi baru (time-of-flight) aktifitasnya dapat ditekan menjadi 3,5 MBq/kg. Dosis efektif rata-rata pada pemeriksaan PET/CT seluruh tubuh dalam penelitian ini didapatkan 14 mSv.

Satu laporan hasil penelitian lain dari Jepang29 memperlihatkan rerata dosis efektif pada pemeriksaan PET adalah 4,4 mSv (laki-laki 4,7 mSv, perempuan 4,0 mSv), dan rerata 13,5 mSv (laki-laki 14,2 mSv, perempuan 12,8 mSv) pada pemeriksaan PET/CT. Analisis yang dilakukan terhadap risk-benefit, break-even age disebabkan paparan radiasi menunjukkan bahwa untuk pemeriksaan PET pada umur 40-an tahun (laki-laki) dan 30-an tahun (perempuan). Sedangkan pada pemeriksaan PET/CT didapatkan pada umur 50-an (laki-laki) dan 60-an (perempuan). Berdasarkan laporan Willowson et al. (2012)30 rerata dosis efektif pemeriksaan PET/CT adalah 14,5 mSv (9,6-29,8 mSv), sedangkan dari komponen CT rerata 8,2 mSv (3,4-23,4 mSv) dengan protokol 120 kVp dan 80 mAs. Rerata dosis efektif setelah injeksi FDG dengan aktifitas 304 MBq pada pemeriksaan PET adalah 6,3 mSv.

Dosis efektif pemeriksaan PET/CT dapat diturunkan dengan melakukan modifikasi pada parameter komponen CT, karena teknologi CT yang dapat mempengaruhi tinggi rendahnya dosis efektif. Pada prinsipnya komponen CT pada PET/CT terutama hanya untuk memperjelas tempat kelainan yang terdeteksi dengan teknologi PET, bukan untuk kepentingan diagnostik rutin. Aktifitas radioisotop FDG pada PET sesuai dengan kebutuhan sekitar 400 MBq, dosis efektif mencapai 8 mSV pada dewasa. Dengan menggunakan protokol FDG optimal dosis rendah dan teknologi CT yang lebih sensitif maka dosis efektif total pada pemeriksaan PET/CT dapat dicapai dibawah 10 mSV(30,31,32).

Meningkatnya penggunaan PET pada pelayanan kesehatan tidak dapat dihindari aplikasinya pada pasien hamil karena indikasi medis. Jumlah dosis radiasi yang diterima fetus tergantung pada umur kehamilan dan jenis pemeriksaan pencitraan PET. Makin rendah

umur kehamilan makin tinggi dosis radiasi yang akan diterima janin. Kombinasi PET/CT menyebabkan dosis paparan lebih tinggi diterima janin. Janin menerima paparan foton antara 296-385 MBq (rerata 325 MBq). Untuk mengurangi dosis paparan maka saat pemeriksaan pasien dipasang kateter di vesica urinaria. Bila urin dikeluarkan 1 jam setelah injeksi 18F-FDG maka dapat mengurangi dosis paparan 25-45% terhadap janin dan dosis foton yang diterima janin 1,4 - 5,1 mGy. Konsentrasi radiotracer 18F-FDG di plasenta mencapai 0,27% dari sejumlah tracer yang diinjeksikan.33 Aplikasi dan peranan PET/MRI pada patient care semakin dirasakan manfaatnya khususnya dalam manajemen pasien penyakit kanker.8,21

Pengembangan PET

Prinsip perkembangan teknologi dan aplikasi klinis PET tergantung pada teknologi alat dan komputer, rekayasa jenis radiotracer yang tepat dan efisien dan penyempurnaan teknik pencitraan. Setelah PET/CT memasuki pasar dan aplikasi klinis maka peralatan PET yang berdiri sendiri mulai digantikan oleh PET/CT karena terbukti lebih menjanjkan. Kombinasi PET/CT digunakan untuk berbagai tujuan diagnosis penyakit terutama malignansi. Meskipun terdapat kelebihan dan kekurangan teknologi ini, tetapi pemanfaatan dan aplikasi klinis telah menunjukkan perannya dalam meningkatkan nilai diagnosis. Untuk penyempurnaan modalitas pencitraan kemudian diperkenalkan teknologi kombinasi PET dengan MRI. Perbedaan fundamental antara CT dan MRI juga tercermin pada perbedaan PET/CT dan PET/MRI. Perbedaan tersebut antara lain design technology, processing and image reconstruction, akuisisi data, cara interpretasi hasil pemeriksaan dan radiasi ionisasi.

Kombinasi 2 teknologi pencitraan yaitu PET dengan CT atau MRI membuka kemungkinan saling melengkapi dan dapat menutupi kelemahan masing-masing. Sekaligus sistem hibrid memberikan keuntungan praktis karena dapat menunjukkan letak dan bentuk anatomi organ dengan tepat, mencegah misalignment dan memberikan akuisisi data secara simultan. Penambahan teknologi CT pada PET/CT selain memberikan informasi anatomi lebih akurat dan juga sebagai koreksi atenuasi.23

Penelitian Drzezga et al.,(2012)34 menunjukkan kualitas PET/MRI lebih tinggi dibandingkan dengan PET/CT dan waktu pemeriksaan relatif tidak lama



(sekitar 20 menit). Evaluasi kuantitatif didapatkan korelasi yang tinggi terhadap rata-rata standard uptake value (SUV) pada PET/MRI dan PET/CT. Dixon MRI sequences digunakan untuk koreksi atenuasi dan dapat memperjelas anatomi pada PET/MRI.

Data kepustakaan menunjukkan PET/MRI lebih unggul daripada PET/CT dalam bidang onkologi dan diagnostik, tapi masih banyak pertanyaan apakah PET/MRI adalah yang terbaik. Ada kecenderungan untuk mendorong PET/MRI sebagai modalitas utama pada onkologi (menetapkan staging, metastasis, evaluasi terapi, evaluasi kekambuhan), neurologi, kardiologi, tumor soft tissue dan neuroendokrin karena telah menunjukkan peran pentingnya pada penyakit atau kelainan tersebut. Tetapi pada prinsipnya alat diagnostik yang tepat tergantung indikasi dan jenis penyakit pasien. Hal lain yang sangat perlu dipertimbangkan adalah aspek biaya karena investasi dan beban pemeliharaan yang lebih mahal. Aspek patient safety menjadi perhatian utama dan dalam penggunaannya harus dipantau terus menerus.35

Perubahan yang dilakukan dari teknologi PET/CT menjadi PET/MRI menurut Werner et al. (2012)23 karena teknologi MRI mempunyai kelebihan pada kontras jaringan lunak, yang sangat penting pada pemeriksaan onkologi. Disamping itu MRI dapat mendeteksi terjadinya perubahan kecil seperti metastasis ke sumsum tulang (bone marrow), kemungkinan lesi tersebut belum dapat dideteksi oleh teknologi CT. Teknologi MRI juga dapat menunjukkan karakteristik dan sifat biologik suatu keganasan, misalnya untuk menilai perfusi dan vaskularisasi tumor, evaluasi kemoembolisasi dan radioterapi internal selektif. Diagram peralatan kombinasi PET dengan teknologi MRI ditunjukkan pada Gambar 2.

Penelitian yang dilakukan pada 134 pasien bukan kanker primer saraf pusat menggunakan pemeriksaan PET/CT dan PET/MRI serta injeksi FDG pada hari yang sama. Hasilnya didapatkan pemeriksaan PET/MRI dapat mengubah manajemen klinis pasien kanker tersebut lebih banyak dibandingkan dengan pemeriksaan PET/CT.36 Platzek et al., (2013)37 melaporkan teknik PET/MRI mempunyai nilai ketajaman diagnostik lebih tinggi dibandingkan dengan PET dan MRI berdiri sendiri pada tumor kepala dan leher. Deteksi kelenjar limfe lebih tinggi pada PET/MRI dibandingkan dengan teknik PET saja pada pemakaian radiotracer FDG. Data sumber lain menunjukkan PET/CT dapat mendeteksi metastasis kelimfonodi regional pada pasien kanker serviks uteri stadium awal. Secara keseluruhan berdasarkan

aspek kelenjar limfonodi didapatkan sensitivitas 72%, spesifisitas 99,7% dan akurasi 99,3%.38

Gambar 2. Diagram kombinasi PET dengan MRI21

Gambar 3. Kombinasi PET dengan CT. (http://www.imagingcenteratcarlstadt.com/pet-ct-radiology-imaging-center-carlstadt-new-jersey.htm)

Gambar 4. Kombinasi PET dengan MRI. (http://medicine.stonybrookmedicine.edu/radiology/patients/petmri)



KESIMPULAN

1. Teknologi PET telah membuka cakrawala baru pada diagnostik pencitraan sehingga dapat meningkatkan nilai diagnostik penyakit. Pemeriksaan PET digunakan terutama pada pasien onkologi untuk menegakkan diagnosis yang lebih akurat, menetapkan tumor staging, evaluasi setelah terapi dan untuk mengetahui kekambuhan penyakit.

2. Radiotracer yang diinjeksikan lebih sering adalah jenis 18F-FDG, terakumulasi dalam sel-sel kanker, menunjukkan metabolik abnormal tingkat seluler. Satu sumber menyatakan rerata aktifitas 18F-FDG yang diinjeksikan adalah 4,3 MBq/kg, dapat diturunkan sampai 3,5 MBq/kg dengan penggunakan teknologi time-to-flight.

3. Pada injeksi aktifitas FDG 304 MBq maka rerata dosis efektif yang diterima pasien adalah 6,3 mSv pada pemeriksaan PET.

4. Sumber lain menyatakan radiotracer menyebabkan pasien menerima rerata dosis radiasi efektif 4,4 mSv pada pemeriksaan PET tunggal, dan 13,5 - 14 mSv pada kombinasi PET/CT. Untuk menekan jumlah total paparan radiasi diterima pasien maka pada pemeriksaan PET/CT dapat menggunakan low dose protocol. Kombinasi PET/MRI tidak menyebabkan paparan radiasi tambahan.

5. Hasil pemeriksaan PET/MRI lebih unggul dibandingkan PET/CT pada pasien onkologi, dan dengan pemeriksaan PET/MRI lebih banyak dapat mengubah rencana terapi menjadi lebih tepat.

DAFTAR PUSTAKA1. Ballinger PW, Frank ED. Merrill’s Atlas of

Radiographic Positions & Radiologic Procedures. 10th edition, Vol.III. St. Louis, Missouri: Mosby.2003.

2. Wikipedia. Positron emission tomography. Last modified on 2 February 2011. http://en.wikipedia.org/wiki/Positron_emission_tomography (diunduh 4 Juli 2015)

3. Townsend DW. Combined PET/CT: the historical perspective. Semin Ultrasound CT MR 2008; 29(4): 232-5.

4. Townsend DW & Beyer T. A combined PET/CT scanner: the path to true image fusion. Br J Radiol 2002, 75 (suppl 9): S24-S30.

5. Townsend DW, Carney JPJ, Yap JT, Hall NC. PET/CT today and tomorrow. J Nucl Med 2004; 45(1): 45-145.

6. Schoder H, Yeung HWD, Larson SM. CT in PET/CT: Essential features of interpretation. J Nucl Med 2005; 46:1249-51.

7. Pichler BJ, Judenhofer MS, Wehrl HF. PET/MRI hybrid imaging: devices and initial results. Eur Radiol 2008; 18: 1077-86.

8. Pace L, Nicolai E, Aiello M, Catalano OA, Salvatore M. Whole-body PET/MRI in oncology: current status and clinical applications. Clin Transl Imaging 2013; 1:31-44.

9. U.S. Departement of Energy Molecular Nuclear Medicine Legacy. 2009. http://www.doemedicalsciences.org/historypetmri.shtml. (diunduh 26 Juni 2015).

10. Bernal G. History of PET scanners. http://large.stanford.edu/courses/2014/ph241/bernal/ (diunduh 26 Juni 2015).

11. Loria K. Technology Update: PET - Equipment manufaturers persue more quantitative data from exams. Radiology Today 2014; 15(4): 24.

12. Afshar-Oromeih A, Haberkorn U, Schlemmer HP, Fenchel M, Eder M, Eisenhut M, et al. Comparison of PET/CT and PET/MRI hybrid systems using a 68Ga-labelled PSMA ligand for the diagnosis of recurrent prostate cancer: initial experience. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2014; 41:887-97.

13. Afshar-Oromeih A, Zehman CM, Malcher A, Eder M, Eisenhut M, Linhart HG, Hollan- Letz T, Hadaschick BA, Giesel FL, Debus J, Haberkorn U. Comparison of PET imaging with a 68Ga-labelled PSMA ligand and 18F-choline-based PET/CT for the diagnosis of recurrent prostate cancer. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2014; 41:11-20.

14. Poston KL,& Eidelberg D. FDG PET in the evaluation of Parkinson’s disease. PET Clin 2010; 5(1): 55-64.

15. Antoch G, Vogt FM, Freudenberg LS, Nazaradeh F, Goehde SC, Barkhausen J, et al. W h o l e -body dual-modality PET/CT and whole-bdy MRI for tumor staging in oncology. JAMA 2003; 290(24): 3199-206.

16. Appenzeller P, Mader C, Huellner MW, Schmidt D, Schmid D, Boss A, von SchulthessG, Veit-Haibach P. PET/CT versus body coil PET/MRI: how low can you go. Insights Imaging2013; 4:481-90.

17. Chandarana H, Heacock L, Rakheja R, et al. Pulmonary nodules in patients with primary malignancy: camparison of hybrid PET/MRI and PET/CT imaging. Radiology 2013; 268:874-81.

18. Herrmann KA, Kohan AA, Gaeta MC, Rubbert C, Vercher-Conejero JL, Paspulati RM, Antonis K,



Mansoori B, Faulhaber PF, Avril N, Ros PR. PET/MRI: Applications in clinical imaging. Curr Radiol Rep 2013 1:161-76.

19. Queiroz MA, Huellner MW. PET/MR in cancers of the head and neck. Semin Nucl Med 2015; 45(3):248-65.

20. Boss A, Weiger M, Wiesinger F. Future image acquisition trends for PET/MRI. Semin N u c l Med 2015; 45(3):201-11.

21. Nensa F, Beiderwellen K, Heusch P, Wetter A. Clinical applications of PET/MRI: current status and future perspectives. Diagn Interv Radiol 2014; 20:438-47.

22. Schwenzer NF, Steggger L, Bisdas S, Schraml C, Kolb A, Boss A, et al. Simultaneous PET/MR imaging in a human brain PET/MR system in 50 patients - current state of image quality. Eur J Radiol 2012; 81:3472-8.

23. Werner MK, Schmidt H, Schwenzer NF. MR/PET: a new challenge in hybrid imaging. Am J Roentgenol 2012; 199: 272-7.

24. Hirsch FW, Sattler B, Sorge I, Kurch L, Viehweger A, Ritter L, et al. PET/MR in children. I n i t i a l clinical experience in paediatric oncology using an integrated PET/MR scanner. Pediatr Radiol 2013; 43:860-75.

25. Wetter A, Lipponer C, Nensa F, Heusch P, Rubben H, Altenbernd J., et al. Evaluation of t h e PET component of simultaneous [18F]choline PET/MRI in prostate cancer: comparison with [18F}choline PET/CT. Eur J Nucl Med & Mol Imaging 2014; 41:79-88.

26. Buchbender C, Heusner TA, Lauenstein TC, Bockisch A, Antoch G. Oncologic PET/MRI, Part 1: Tumor of the brain, head and neck, chest, abdomen, and pelvis. J Nucl Med 2012; 53:928-38.

27. Buchbender C, Heusner TA, Lauenstein TC, Bockisch A, Antoch G. Oncologic PET/MRI, Part 2: Bone tumors, soft-tissue tumors, melanoma, and lymphoma. J Nucl Med 2012; 53:1244-52.

28. Etard C, Celier D, Roch P, Aubert B. National survey of patient doses from whole-body F D G PET-CT examinations in France in 2011. Radiat Prot Dosimetry 2012; 152(4):334-8.

29. Murano T, Minamimoto R, Senda M, Uno K, Jinnouchi S, Fukuda H, et al. Radiaton exposure and risk-benefit analysis in cancer screening using FDG-PET: results of a Japanese nationwide survey. Ann Nucl Med 2011; 25:657-66.

30. Willowson K, Bailey EA, Bailey DL. A retrospective evaluation of radiation dose associated with low dose FDG protocols in whole-body PET/CT. Australas Phys Eng Sci Med 2012; 35:49-53.

31. IAEA. Radiation Protection of Patients (RPOP). PET/CT scanning. http://rpop.iaea.org/RPOP/RpoP/Contnt/InformationFor/Health....Diunduh 22 Agustus 2015.

32. Akin EA & Torigian DA. Considerations regarding radiation exposure in performing FDG-PET-CT. 2010. http://www.imagewisely.org/imaging-modalities/nuclear-medicine. Diunduh 25 Agustus 2015.

33. Zanotti-Fregonara P, Laforest R, Wallis JW. Fetal radiation dose from 18F-FDG in pregnant patients imaged with PET< PET/CT, and PET/MRI. J Nucl Med 2015; 56:1218-22.

34. Drzezga A, Souvatzoglou M, Eiber M, Beer AJ, Furst S, Martinez-Moller, A, et al. First c l i n i c a l experience with integrated whole-body PET/MR: comparison to PET/CT in patients with oncologic diagnoses. J Nucl Med 2012; 53:845-55.

35. Gaertner FC, Furst S, Schwaiger M. PET/MRI: a paradigm shift. Cancer Imaging 2013; 13(1):36-52.

36. Catalano OA, Rosan BR, Sahani DV, Hahn PF, Guimaraes AR, Vangel MG, et al. Clinical impact of PET/MR imaging in patients with cancer undergoing same-day PET/CT: Initial experience in 134 patients - a hypothesis-generating exploratory study. Radiology 2013; 269:857-69.

37. Platzek I, Beuthien-Baumann B, Schneider M, Gudziol V, Langner J, Schramm G, et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2013; 40:6-11.

38. Sironi S, Buda A, Picchio M, Perego P, Moreni R, Pellegrino A. Lymph node metastasis in patients with clinical early-stage cervical cancer: detection with integrated FDG PET/CT. Radiology 2006; 238:272-9.

39. https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfRES/res.cf.. (diunduh 26 Juli 2015).

40. https://www.cmrr.edu/equipment/petct.shtml. (diunduh 26 Juli 2015).

imaging of beta-rays from tissue blocks with thorotrast ...

Documents