Fisiologi Penyembuhan Luka

Artikel ini sudah dibaca 9560 kali!

Oleh Nur Atikah

Kemampuan untuk memperbaiki kerusakan jaringan merupakan cara bertahan hidup yang penting bagi makhluk hidup. Dalam proses penyembuhan luka, hanya terdapat 2 mekanisme yang terjadi di tempat luka tersebut, yaitu regenerasi, atau penggantian dari jaringan yang rusak dengan jaringan yang mirip, dan pembentukan scar yang mana jaringan rusak tersebut digantikan oleh protein jaringan ikat yang baru. Regenerasi merupakan mekanisme penyembuhan yang lebih baik karena itu menjaga fungsi dan penampakan normal. Pembentukan scar merupakan alternatif yang kurang memuaskan dan terjadi hanya ketika jaringan tersebut tidak mampu untuk beregenerasi. Manusia memiliki kapasitas yang terbatas untuk regenerasi dan sebagian besar luka sembuh dengan pembentukan scar.

Pada manusia, mekanisme perbaikan untuk beberapa luka spesifik ditentukan oleh lapisan jaringan yang terlibat dan kapasitasnya untuk regenerasi. Luka yang terjadi hanya di epidermis dan lapisan superficial kulit sembuh dengan regenerasi karena sel epitel, endotel, dan jaringan ikat bisa diproduksi. Di sisi lain, struktur kulit yang dalam (folikel rambut, kelenjar sabasea, dan kelenjar keringat), jaringan subkutan, otot, tendon, ligament, dan tulang memiliki kapasitas regenerasi yang sedikit, sehingga kehilangan struktur ini dapat permanen dan luka yang melibatkan struktur ini harus disembuhakan dengan pembentukan scar.1

Fisiologi Penyembuhan Luka2

  1. Hemostasis

Penyembuhan mulai secara instan ketika terjadi luka. Ketika kulit terpotong, tubuh merespon dengan mekanisme kompleks yang melindungi kita dari ekssanguinasi (kehilangan darah). Vasokonstriksi terjadi segera untuk mengurangi kehilangan darah, tapi sejumlah darah dilepaskan pada luka untuk merangsang Faktor Hageman (XII) untuk memulai kaskade pembekuan. Kolagen, yang muncul di semua jaringan tubuh dan merupakan protein utama penyembuhan luka, terpapar pada luka. Fibrinogen darah cepat diubah menjadi fibrin, yang bersama dengan trombosit, membantu membentuk scab. Scab ini akhirnya memberikan barier pelindung sementara. Fibrin membentuk jalur untuk membantu migrasi sel, khususnya bagi fibroblast.

Salah satu komponen yang paling aktif dari fase hemostatis penyembuhan luka adalah trombosit. Trombosit yang hadir di dalam darah, mereka cepat berkumpul dan degranulasi pada luka. Dengan degranulasi, sitokin, seperti PDGF (plateletderived growth factor) dilepaskan. PDGF adalah sitokin kuat dengan berbagai fungsi, termasuk menjadi chemoattractant untuk neutrofil, salah satu sel dominan dari fase inflamasi. Tahap hemostasis tidak hanya sekedar berhenti ekssanguinasi. Ini juga menginisiasi proses penyembuhan dengan menciptakan suatu lapisan pelindung untuk meminimalkan risiko infeksi sementara menyediakan baik lingkungan biokimia dan kerangka fisik untuk tahap selanjutnya. Jadi, tahap hemostatis mempersiapkan untuk dan pengaruh awal tahap berikutnya penyembuhan, yaitu inflamasi.

  1. Inflamasi

Tahap inflamasi bertumpang tindih dengan tahap hemostasis. Sementara fibrin dibentuk dan trombosit berkumpul, leukosit datang ke tempat luka. Vasokonstriksi awal digantikan dengan vasodilatasi. Vasodilasi adalah hasil dari prostaglandin, nitrit oksida, dan mediator inflamasi lainnya. Pelepasan bradikinin, histamin, dan radikal bebas dari leukosit menyebabkan permeabilitas vaskuler meningkat. Hal ini, pada gilirannya, menghasilkan kebocoran cairan plasma ke dalam ruang interstisial serta meningkat marginasi sel darah putih dan diapedesis. Proses ini menyebabkan masuknya ke dalam ruang interstisial makromolekul, termasuk enzim, antibodi untuk melawan infeksi, dan nutrisi.

Glukosa dan oksigen yang sangat penting untuk proses inflamasi. Baru-baru ini, menjadi jelas bahwa masuknya asam amino tunggal seperti arginin pada daerah luka dapat berfungsi sebagai prekursor untuk sebuah mediator penting seperti nitrit oksida. Demikian pula lipid pada luka, secara kimia diubah oleh radikal bebas dalam luka untuk membuat isoprostan. Mediator inflamasi ini ampuh merangsang serangkaian kejadian pada luka. Setelah masuknya leukosit PMN, monosit datang berikutnya. Monosit menjadi makrofag fagositik yang menghilangkan debris seperti bakteri dari luka. Mensekresikan protease ini makrofag, interferon memproduksi dan prostaglandin serta sitokin. Sitokin ini, antara lain, adalah chemoattractants untuk sel mesenkimal. Sel-sel ini akan berdiferensiasi menjadi fibroblast, salah satu jenis sel utama yang terlibat dalam fase proliferasi dan pembentukan jaringan ikat.

  1. Proliferasi

Makrofag, neutrofil, limfosit, dan trombosit akan menjadi tua, akhirnya mengalami apoptosis, dan kemudian didegradasi sendiri menjadi subunit biokimia mereka. Meskipun demikian, sekresi sitokin proliferatif (PDGF, IL-1), fibroblast growth factor [FGF]) dan chemoattractants (TGF- β, PDGF) dari sel-sel ini telah melakukan bagian mereka untuk mengatur tahapan untuk fase penyembuhan luka berikutnya. Transisi ini ke tahap proliferasi tidak berlainan. Makrofag dapat tetap aktif pada tingkat perubahan selama proses penyembuhan, mensekresi kolagenase dan elastase ke luka untuk membantu masuknya sel proliferatif dan remodeling luka. Jika luka menjadi terinfeksi, leukosit polymorphonuclearakan kembali dalam jumlah besar untuk mengontrol proliferasi bakteri,dan jumlah makrofag akan meningkat. Jelas, ini akan merangsang berulangnya kaskadeperistiwa yang menjaga luka dalam keadaan yang lebih inflamasi danmengganggu progres ke tahap berikutnya.

Di sini, klinisi dapat mengubah jalannya penyembuhan luka. Menghilangkan debris operasi, baik dengan perawatan luka atau whirlpool therapy, dapat mengurangi pekerjaan dari tahap inflamasi. Mempertahankan kontrol bakteri dengan antibiotik topikal atau sistemik juga akan mempercepat tahap ini. Jelas, intervensi utama adalah menutup luka, sehingga membuat tahapan ini sesingkat mungkin. Akhirnya dukungan, sistemik yang tepat (yaitu, perawatan kritis) untuk membantu perfusi jaringan atau dukungan metabolisme untuk mengoptimalkan kekebalan respon dengan menyediakan substrat untuk sintesis protein atau energi sangat diperlukan untuk hasil yang optimal dalam penyembuhan luka.

Fibroblast bertanggung jawab untuk produksi komponen struktural ekstraselular penyembuhan luka. Sebagian besar bekas luka yang terbentuk dalam proses penyembuhan dibuat dari protein kolagen struktural, meskipun berbagai proteoglikan dan protein lain juga hadir. Fase proliferasi juga melibatkan masuknya sel endotel dan neovaskularisasi.  Proses angiogenesis berada di bawah kontrol ketat sitokin yang dirangsang oleh FGF-2 dan vascular endotel growth factor (VEGF).

  1. Kontraksi

Kontraksi adalah proses penyembuhan luka dimana luka menyusut dengan merekrut jaringan yang berdekatan dan menariknya ke dalam luka. Proses ini intim dengan fase proliferasi dan remodelling, karena sel efektor utama adalah fibroblas. Lebih khusus, sel yang terlibat adalah myofibroblas. Sementara fungsi motorik ada dalam semua fibroblas seperti dalam sel-sel lain seperti leukosit, sel-sel ini dimodifikasi dengan menggeser tepi luka menuju pusat luka. Proses ini tidak tergantung pada sintesis kolagen, tapi kolagen dalam matriks ekstraseluler membantu mengunci sel di tempat, sehingga menambah proses kontraksi. Stimulasi proses ini berada di bawah kendali TGF-β seperti sitokin lain.

 

  1. Remodeling

Sejauh ini dalam proses penyembuhan, luka ditandai dengan aktivitas metabolik tingkat tinggi. Hal ini memungkinkan untuk proliferasi ekstensif sel-sel inflamasi, sel epitel, sel endotel untuk angiogenesis, dan fibroblast. Awalnya luka adalah struktur selular lembut yang kurang kuat. Selanjutnya, melalui proses remodeling, bekas luka (scar) ditransformasikan ke bentuk final luka sembuh yang matur dengan keregangan mendekati jaringan yang tidak terluka. Fase remodeling merupakan aspek yang sama sekali berbeda dengan proses penyembuhan. Sementara hemostasis dapat mengambil menit, inflamasi dalam hari, dan proliferasi dalam minggu, tahap remodeling dapat terus berlanjut selama berbulan-bulan atau tahun. Bukannya sintesis kolagen semakin meningkat, pertambahan kolagen menurun hingga keseimbangan antara sintesis dan degradasi, kecuali di daerah abnormal seperti bekas luka hipertrofik atau keloid.

Proses Penyembuhan Luka

l. Model Penyembuhan Luka3

  1. Primary Intention

Salah satu contoh paling sederhana adalah penyembuhan suatu insisi bedah yang bersih dan tidak terinfeksi di sekitar jahitan bedah. Proses ini disebut penyembuhan primer.

Insisi -> robekan fokal pada kesinambungan membrane basal epitel -> kelainan sel epitel dan jaringan ikat yang relatif sedikit -> regenerasi epitel menonjol daripada fibrosis -> ruang insisi yang sempit segera terisi oleh darah bekuan fibrin; dehidasi pada permukaan menghasilakan suatu keropeng yang menutupi dan melindungi tempat penyembuhan.

  • 24 jam
    • neutrofil muncul di tepi insisi, bermigrasi menuju bekuan fibrin
  • 24 – 48 jam
    • sel epitel kedua tepi bermigrasi dan berproliferasi di sepanjang dermis -> bertemu di garis tengah di bawah keropeng permukaan -> lapisan epitel tipis yang tidak putus.
  • Hari ke-3
    • Neutrofil digantikan makrofag dan jaringan granulasi menginvasi ruang insisi
    • Serat kolagen mulai timbul
    • Lapisan epidermis menebal
    • Hari ke-5
    • Neovaskularisasi mencapai puncak karena jaringan granulasi mengisi ruang insisi
    • Serabut kolagen berlimpah dan mulai menjembatani insisi
    • Epidermis mengembalikan ketebalan normalnya
  • Selama 2 minggu
    • Penumpukan kolagen dan proliferasi fibroblas berlanjut
    • Infiltrate leukosit, edema, dan peningkatan vaskularitas berkurang
    • Proses pemutihan dimulai
  • Akhir bulan pertama
    • Jaringan parut terdiri dari jaringan ikat sel tanpa sel radang dan ditutupi epidermis normal
    • Kekuatan regang pada luka meningkat
  1. Secondary Intention

Kehilangan sel atau jaringan lebih luas -> terjadi pertumbuhan jaringan granulasi yang luas ke arah dalam tepi luka -> penumpukan ECM dan pembentukan jaringan parut. Perbedaan penyembuhan primer dengan sekunder:

  • Kerusakan jaringan luas -> debris nekrotik, eksudat, dan fibrin lebih besar à reaksi radang lebih hebat
  • Kerusakan jaringan luas -> meningkatkan jumlah jaringan granulasi untuk mengisi kekosongan arsitektur stroma -> massa jaringan parut lebih besar
  • Adanya fenomena kontraksi luka. Contoh, dalam 6 minggu kerusakan kulit yang luas dapat berkurang menjadi 5%-10% dari ukuran semula, terutama melalui kontraksi.

DAFTAR PUSTAKA

  1. Bryant RA, Nix DP. Acute and chronic wounds: Current management concepts. 3rd Missouri: Elsevier Health Sciences; 2007. p. 56-79.
  2. Molnar J. Nutrition and wound healing. Boca Raton: CRC Press; 2007. p. 1-7.
  3. Kumar V, Cotran RS, Robbins SL. Robbins: Buku ajar patologi. 7th Jakarta: EGC; 2007. p. 80-4.

Medicinesia

Sebuah website yang didedikasikan untuk mahasiswa kedokteran maupun ilmu kesehatannya lainnya di Indonesia.