DIFFUSE AXONAL INJURY/ KERUSAKAN AXON DIFUS

            Diffuse axonal injury (DAI) adalah istilah yang digunakan untuk menerangkan koma bekepanjangan pasca trauma yang tidak berhubungan dengan lesi massa atau iskemia. (Valadka AB, Narayan RK, 1996).  Beberapa istilah yang digunakan sebelumnya antara lain diffuse degeneration of white matter, shearing injury matter shearing injury, diffuse demage of immediate impact type, diffuse white, dan inner cerebral trauma. (Graham DL, McIntosh TK, 1996).

DAI terjadi sebagai akibat dari trauma akut dimana kekuatan deselerasi-akselerasi dan rotasi menekan, meregangkan dan memutuskan akson terutama di substansia alba. (Young GB, 1998, Moulton R, 1998). Holbourn pada penelitiannya menghasilkan postulat bahwa adanya shear injury segera menyebabkan pemisahan fisik akson dan segera menghilangkan fungsinya. Hal yang sama juga kemudian dipostulatkan oleh Strich dan kawan-kawan. (Moulton R, 1998).

            Pada trauma kepala berat, DAI dilaporkan terjadi sekitar 50% dari cedera otak primer (Prow HW, ColeJW, Yeakley J dkk, 1996). Sebanyak 50% penderita yang langsung mengalami koma setelah trauma tanpa adanya kontusi serebri diyakini menderita kerusakan pada substansia alba dan diffuse axonal injury. Daerah yang biasanya mengalami kerusakan pada DAI adalah substansia alba regio sentroaxial, bagian dalam pada regio supratentorial terutama corpus callosum, area  paraventrikular dan hipocampal, pedunculus serebri, brachium conjungtivum, colliculus superior dan formasio retikularis bagian dalam (Robbins dkk, 1999, Shah SM, Kelly KM, 1999).

 Diffuse axonal injury dibagi atas tiga derajat, yaitu : (Graham DI, McIntosh TK, 1996).

• Derajat satu kelainan terbatas secara histologik yaitu kerusakan akson sepanjang substansia alba tanpa penekanan fokal pada corpus callosum maupun batang otak.
• Derajat dua bila selain terdapat distribusi luas dari kerusakan aksonal, juga terdapat lesi fokal pada corpus callosum.
• Derajat tiga ditandai dengan kerusakan difus akson disertai dengan lesi fokal pada cospus callosum dan batang otak..

Tabel 1. Insidens, gambaran klinis, dan keluaran Diffuse Axonal Injury

                                                      Ringan                  Sedang                    Berat

 

Insidens(mendekati)                    20%                        45%                       35%

Persentil dari seluruh

Trauma kepala berat                   + 8%                      + 20%                    + 16%

Hilang kesadaran                        6-24 jam                 > 24 jam            hari-minggu

Tanda batang otak                   30%<24 35="35" jam="jam" nbsp="nbsp"> 24 jam     minggu-bulan

Keluaran baik                                80%                       40%                        15%

 

*Umumnya disebabkan keadaan yang menyertai dan bukan akibat langsung  trauma kepala.(Dikutip dari Van Dellen JR, Becker DP, 1998)

PATOFISIOLOGI DAN NEUROPATOLOGI

          Pada trauma kapitis, terjadi akselerasi dan deakselerasi kepala. Gerakan cepat yang terjadi secara mendadak dinamakan akselerasi. Penghentian akselerasi secara mendadak dinamakan deakselerasi.

Pada waktu akselerasi berlangsung, terjadi 2 kejadian, yaitu :

1. Akselerasi tengkorak ke arah dampak
2. Pergeseran otak ke arah yang berlawanan dengan arah dampak primer. (Mardjono M, Sidharta P, 1994).

       Pada tahun 1865 Alquie pada percobaannya pada mayat dan hewan telah mengetahui bahwa benturan kepala, otak mengalami rotasi sentrifugal yang mengakibatkan benturan otak pada tabula interna.  Halbourn, (1943) mengatakan bahwa rotasi otak dapat terjadi pada bidang sagital, horizontal dan koronal atau kombinasinya. Gerakan berputar ini tampak di semua daerah kecuali di daerah frontal dan temporal. Di daerah di mana otak dapat bergerak, kerusakan terjadi lebih sedikit atau tidak ada. Kerusakan terbesar terjadi di daerah yang tidak dapat bergerak atau terbatas gerakannya, yaitu daerah frontal di fossa serebri anterior dan daerah temporal di fossa serebri media. Karena sulit bergerak sehingga jaringan otak di daerah ini mengalami regangan yang mengakibatkan kerusakan  pada pembuluh darah dan serabut-serabut saraf. Percobaan yang dilakukan oleh Pudenz dan Sheldon pada tahun 1946 pada kera macaque dengan calvarium yang diganti dengan plastik yang transparan menunjukkan bahwa benturan yang subkonkusif saja sudah meyebabkan terjadinya gerakan pada otak di dalam cavum cranii. Gerakan otak memang tertinggal akibat kelembamannya. Mereka hanya melihat gerakan rotasi otak di bidang sagital dan horizontal dan tidak di bidang koronal. Kemungkinan gerakan di bidang koronal ada tetapi terbatas karena karena adanya falks serebri dan tentorium serebelli (Markam S dkk, 1999).

Terdapat 2 hal yang dapat terjadi pada kerusakan serebral setelah suatu trauma serebri, yaitu LGraham DI, McIntosh TK, 1996)

1.    Kerusakan primer, yang terjadi sesaat setelah trauma seperti laserasi kulit, fraktur tulang tengkorak, kontusio permukaan  dan laserasi, diffuse axonal injury, dan perdarahan intrakranial.

2.    Kerusakan sekunder, yang terjadi sebagai akibat dari proses komplikasi kerusakan primer dan mulai terjadi pada saat trauma tapi belum tampak secara klinis untuk waktu tertentu, seperti iskemia, edema, infeksi, peningggian tekanan intrakranial dan perubahan neurokimia yang diakibatkannya.

   Diffuse axonal injury disebabkan oleh akselerasi rotatorik sehingga mengakibatkan putusnya akson maupun kerusakan integritas akson pada node of ranvier yang selanjutnya terjadi perubahan arus /aliran aksoplasma. (Robbins, 1999) Karena akselerasi rotatorik dan perbedaan kepadatan fokal antara substansia grisea dan substansia alba juga mengakibatkan putusnya akson. (Prow HW, Cole JW, Yeakley J dkk, 1996).

           Gennarelli dan kawan-kawan, Maxwell dan kawan-kawan, Povlishock menerangkan tahap-tahap proses terjadinya DAI yaitu diawali dengan terlipatnya axolemma diikuti dengan terputusnya aliran aksoplasmik, pembentukan edema lokal axon dan akhirnya terjadi pemisahan axon menjadi bentuk true retraction ball. (Miller JD, Piper IR, Jones PA, 1995) Selanjutnya dapat terjadi degenerasi wallerian dan gliosis. ((Mayer SA, Rowland LP, 2000).

GEJALA KLINIS

       Penderita trauma serebri yang mengalami koma lebih dari 6 jam tanpa bukti penyebab koma yang dapat diidentifikasi baik dengan CT-scan atau MRI dapat diasumsikan bahwa telah terjadi axonal shearing injury yang luas atau diffuse axonal injury . (Mayer SA, Rowland LP, 2000). Penderita pasca trauma yang mengalami DAI akan memperlihatkan gejala klinis yang bervariasi tergantung beratnya injury. Gejalanya dapat berupa kebingungan maupun hilang kesadaran dan dapat disertai ataupun tidak disertai gejala fokal. (Van Dellen JR, Becker DP, 1998).

           Pada DAI yang berat dapat terjadi koma dalam yang berkepanjangan dapat disertai gangguan fungsi otonom seperti hipertensi, hiperhidrosis,dan hiperpireksia. Penderita biasanya memperlihatkan tanda dekortikasi maupun deserebrasi, dan sering pula cacat berat (Valadka AB, Narayan RK, 1996) dan status vegetatif bila mereka bertahan hidup. (Graham DL, McIntosh TK, 1996).Gejala-gejala defisit neurologis tergantung pada lokasi lesi.

Tabel 1. karakteristik klinis dan keluaran penderita DAI (Dikutip dari Mayer SA, Rowland LP, 2000).

                                                                 Diffuse axonal injury

                                                  Ringan                    Sedang                  Berat

Hilang kesadaran                      segera                     segera                  segera

Lama kesadaran menurun        6-24 jam                 > 24 jam              hari-mgg

Deserebrasi                               Jarang              kadang-kadang            ada

Amnesia post trauma           beberapa jam     beberapa hari      beberapa mgg

Defisit memori                      ringan-sedang    ringan-sedang                berat

Defitis motorik                                -                        ringan                     berat

Keluaran (3 bulan/%)

   Penyembuhan baik                  63                          38                           15

   Defisit sedang                          15                          21                           13

   Defisit berat                               6                           12                           14

Status vegetatif                            1                             5                             7

Meninggal                                   15                          24                          51