Babeh Edi

Kedokteran Nuklir pada Pemeriksaan Nefrourologi

I. PENDAHULUAN
Pencitraan dengan menggunakan radionuklida pada ginjal dan saluran kemih pada kedokteran nuklir telah menjadi aset yang sangat berharga bagi para klinisi dalam menilai kelainan ginjal dan saluran kemih. Kombinasi yang unik untuk pemeriksan anatomi dan fungsional menempatkan pencitraan dengan kedokteran nuklir sebagai modalitas diagnostik pilihan dalam berbagai keadaan klinis. Aplikasi dari teknik kedokteran nuklir dalam bidang nefrourologi lebih bervariasi bila dibandingkan dengan sistem organ yang lain.

1 Lingkup dari bidang nefrourologi mencakup dari aplikasi sidik ginjal yang terdiri dari penilaian fungsi ginjal, pemeriksaan obstruksi, observasi fungsi dari transplantasi ginjal, penilaian hipertensi renovaskuler, deteksi lesi metastasis dari keganasan pada ginjal, dan lain-lain. Keuntungan dari pemeriksaan nefrourologi menggunakan teknik kedokteran nuklir adalah dapat memberikan informasi fungsi ginjal secara non-invasif dengan dosis radiasi yang minimal.

2. Renografi dengan menggunakan radionuklida adalah salah satu teknik pemeriksaan tertua di bidang kedokteran nuklir, yang dengan beberapa perubahan, dapat bertahan seiring dengan berjalannya waktu. Pemeriksaan ginjal dan saluran kemih ini telah menjadi pemeriksan yang rutin dilaksanakan di dalam praktek kedokteran nuklir dan penelitian klinis. Pemeriksaan ini memainkan peranan yang penting di dalam pemeriksaan diagnostik ginjal dan saluran kemih. Pengetahuan yang jelas mengenai pemeriksaan ginjal dan saluran kemih di bidang kedokteran nuklir harus dimiliki oleh seluruh komunitas kedokteran, terutama bagi yang berminat terhadap bidang nefrourologi. Sebaiknya para urologist dan nephrologist memahami pentingnya pemeriksaan ginjal dan saluran kemih pada kedokteran nuklir ini, sama seperti para pulmonologist memahami pentingnya foto rontgen dada. Pemeriksaan ginjal dan saluran kemih pada kedokteran nuklir ini relatif mudah dilakukan, dapat diterima dengan baik oleh pasien baik itu dewasa maupun anak-anak, dan memberikan informasi klinis yang bernilai yang tidak dapat diberikan dari modalitas pemeriksaan diagnostik lainnya.

3 Pada saat ini analisa hasil akhir dari terapi intervensi atau operasi telah menjadi kunci dari pengobatan yang berdasarkan bukti (evedence-based medicine) yang diperlukan oleh pasien, maka aplikasi dari pemeriksaan non-invasif ini akan tumbuh berkembang dengan tingkat kesalahan yang kecil dan jelas.

4. Pada beberapa literatur pembahasan mengenai ginjal dan saluran kemih disatukan dengan pembahasan sistem genital, seperti testis dan penis, Sedangkan pada beberapa literatur lain pembahasan untuk ginjal dan sistem genitalia sudah dibuat secara terpisah. Dalam referat ini akan dibahas mengenai bidang nefrourologi saja.
II. ANATOMI dan FISIOLOGI
Manusia memiliki sepasang ginjal berbentuk kacang yang terletak di retroperitoneal intra abdomen. Kedua ginjal terletak setinggi vertebra Thorakal 12 hingga Lumbal 3. Pada orang dewasa ukuran ginjal biasanya memiliki panjang sekitar 11 cm dan tebal 5 cm dengan berat 150 gram. Ginjal kanan biasanya terletak sedikit di bawah ginjal kiri untuk memberi tempat bagi hepar. 5,6
Ukuran ginjal manusia tergantung dari banyaknya jumlah nephron. Nephron adalah unit dasar dari struktur dan fungsi ginjal. Nephron terdiri dari tubulus renal dan glomerulusnya. Setiap manusia diperkirakan memiliki rata-rata 1 juta nephron pada satu ginjal. Jika ginjal dipotong melintang, akan terlihat dua bagian : bagian luar yang disebut korteks, dan bagian dalam yang disebut medula. Korteks ginjal terdiri dari glomerulus yang dikelilingi oleh kapsul Bowman. Tubulus renal terdiri dari beberapa bagian. Bagian yang paling dekat dengan glomerulus disebut tubulus kontortus proksimal. 5,6
Ansa Henle terdiri dari tubulus kontortus proksimal, segmen tipis desenden dan segmen tebal asenden. Segmen berikutnya adalah tubulus kontortus distal yang ukurannya lebih pendek dan terhubung ke duktus koligentes. 5,6
Ginjal kaya akan suplai perdarahan dan persarafan. Setiap ginjal biasanya disuplai oleh satu pembuluh darah arteri renalis yang bercabang menjadi bagian anterior dan posterior yang akan bercabang menjadi arteri segmented lalu bercabang lagi menjadi arteri interlobar yang akan melewati kortek ginjal. Arteri interlobar akan bercabang kembali menjadi arteri arkuata yang kemudian akan bercabang menjadi arteri yang lebih kecil lagi yaitu arteri kortikal radiata. Arteriol aferen berasal dari arteri kortikal radiata, kemudian diikuti oleh glomerulus dan arteriol eferen yang berlanjut menjadi kapiler peritubular. Pembuluh darah vena berjalan paralel dengan pembuluh darah arteri. 5,6

Gambar.1. Komponen dari nefron dan collecting systems duct. (diambil dari : buku elektronik Medical Physiologi 2nd edition, William F. Ganong)
Ginjal banyak dipersarafi oleh persarafan simpatikus yang berasal dari saraf spinal Thorakal 10, 11, 12, dan Lumbal 1. Perangsangan serabut saraf simpatikus akan menyebabkan konstriksi pembuluh darah ginjal dan penurunan aliran darah ke ginjal. Dinding arteriol aferen mengandung sel juxtaglomerular yang mensekresikan renin. Sel ini secara histologis disebut sebagai makula densa. Sel juxtaglomerular, makula densa, dan sel lacis yang berada di dekatnya disebut sebagai juxtaglomerular apparatus. 5,6
Terdapat tiga proses yang terlibat dalam proses pembentukan urin : filtrasi glomerular, reabsorpsi tubular, dan sekresi tubular. Filtrasi glomerular melibatkan ultrafiltrasi plasma pada glomerulus. Cairan filtrat terkumpul di ruang antara kapsul Bowman yang kemudian mengalir ke arah distal melalui lumen tubulus yang komposisi dan volumenya dipengaruhi oleh aktivitas dari tubulus. Reabsorpsi tubular adalah transport zat-zat keluar dari lumen tubulus untuk kembali masuk ke dalam pembuluh darah kapiler. Proses reabsorpsi ini melibatkan zat-zat ion yang penting, air, zat metabolit, dan zat sisa. Sekresi tubular adalah proses transport masuk ke dalam lumen tubulus. Zat anion dan kation organik diambil oleh sel epitel tubulus dari pembuluh darah kapiler sekitarnya. Beberapa zat diproduksi dan disekresi oleh sel tubulus. Proses ekskresi adalah proses eliminasi melalui urin. Secara umum, jumlah zat yang diekskresi tercermin dalam rumus :

Ekskresi = Filtrasi – Reabsorpsi + Sekresi

Status fungsional dari ginjal dapat dinilai dari beberapa pemeriksaan berdasarkan konsep clearance ginjal. Pemeriksaan-pemeriksaan ini mengukur laju filtrasi glomerular, aliran darah ginjal, dan resorpsi dan sekresi tubulus dari beberapa zat. Beberapa dari pemeriksaan ini, seperti pemeriksaan GFR dilakukan secara rutin di klinis. 5,6

Gambar 2. Proses yang terlibat dalam pembentukan cairan urin. (diambil dari : buku elektronik Medical Physiology 2nd edition, William F. Ganong)

III. RADIOFARMAKA

Terdapat beberapa radiofarmaka yang dapat digunakan pada pemeriksaan ginjal dan saluran kemih di bidang kedokteran nuklir. Penggunaan radiofarmaka ini tergantung dari aspek spesifik fungsi ginjal yang akan diperiksa.3 Ginjal dapat melakukan banyak fungsi, oleh sebab itu beberapa radiofarmaka telah dikembangkan untuk dapat menilai anatomi dan fungsi dari ginjal. Pengelompokan radiofarmaka dibuat berdasarkan jenis pemeriksaan yang akan dilakukan seperti pemeriksaan aliran darah ginjal, perfusi, dan gambaran morfologi dari ginjal, serta pemeriksaan renografi, mengukur laju filtrasi glomerulus (GFR) dan aliran plasma ginjal efektif (ERPF). Radiofarmaka untuk pemeriksaan ginjal harus dapat menilai fungsi ginjal secara terpisah.2 Radiofarmaka juga harus memiliki komposisi yang konstan dan murni serta nontoksik secara radionuklida dan secara radiokimia. Radionuklida yang digunakan juga sebaiknya memiliki waktu paruh fisik yang cukup lama untuk dapat memenuhi waktu pemeriksaan, namun juga memiliki waktu paruh yang pendek untuk menghindari radiasi yang tidak perlu pada pasien. Idealnya radionuklida yang dipakai adalah radionuklida yang memancarkan sinar gamma pada kisaran energi 100-200 keV, yang sesuai dengan kamera gamma modern. 2,3

Radionuklida yang paling sering digunakan adalah technetium-99m (99mTc). 99mTc dihasilkan dari generator yang berasal dari molybdenum-99. Untuk menghasilkan 99mTc, generator perlu dielusi dengan cairan saline. Generator yang modern dibuat untuk menghasilkan 99mTc yang steril untuk periode 7 hari. Waktu paruh molybdenum-99 adalah 67 hari, sedangkan 99mTc adalah 6 jam. 99mTc merupakan pemancar sinar gamma dengan energi 140 keV. Selain itu 99mTc mudah diperoleh dan tidak rumit untuk dilabel dengan berbagai zat yang berbeda, sehingga 99mTc sangat baik digunakan untuk pemeriksaan kedokteran nuklir pada ginjal dan saluran kemih. 3

Sebelum 99mTc dipakai secara luas, radionuklida yang sering digunakan dalam pemeriksaan kedokteran nuklir untuk ginjal dan saluran kemih adalah iodium seperti 131I, 125I, dan 123I. Iodium yang paling sesuai untuk pemeriksaan kedokteran nuklir adalah 123I, karena memancarkan sinar gamma dengan energi 159 keV dan waktu paruh 13 jam. Sayangnya 123I diproduksi oleh cyclotron yang sangat sulit diperoleh karena harganya yang relatif lebih mahal. 123I digunakan untuk menandai ortho-iodohippurate (hippuran), radiofarmaka yang biasanya digunakan untuk pengukuran ERPF. Saat ini 123I telah digantikan dengan131I atau 99mTc apabila ingin menandai hippuran. 3

131I memiliki waktu paruh 8.06 hari merupakan radionuklida pemancar sinar beta dan sinar gamma dengan tingkat energi yang dihasilkan cukup tinggi yaitu 364 keV, sehingga 131I tidak cocok digunakan untuk pemeriksaan diagnostik namun lebih cocok bila digunakan untuk terapi. 125I memiliki waktu paruh 60 hari dan energi sebesar 30 keV sehingga juga tidak cocok digunakan untuk pemeriksaan diagnostic. 3

Radionuklida yang lain yang dapat digunakan adalah Chromium-51 (51Cr). 51Cr memiliki waktu paruh 27.7 hari dan memancarkan sinar gamma dengan tingkat energi sebesar 320 keV. Biasanya 51Cr digunakan untuk menandai ethylene-diamine-tetra-acetic acid (EDTA) dan untuk mengukur laju filtrasi glomerulus (GFR). 3

Tabel.1. Dosis radiasi untuk pemeriksaan nefrourologi pada orang dewasa.

Radiofarmaka yang digunakan untuk pemeriksaan renografi dibagi menjadi dua jenis. Yang pertama adalah Radiofarmaka jenis tubular agent. Pada Radiofarmaka jenis ini ditangkap oleh sel-sel tubulus dan disekresikan ke dalam lumen tubulus, dan hanya sebagian kecil yang ditangkap oleh glomerulus. Yang termasuk ke dalam golongan Radiofarmaka tubular agent adalah 123I-hippuran, 99mTc-mercaptoacetyltrigliycine (99mTc-MAG3), dan 99mTc-ethylene di-cysteine (EC). Radiofarmaka jenis yang kedua adalah Radiofarmaka jenis glomerular agent dimana Radiofarmaka ini ditangkap paling dominan melalui glomerulus dan hanya sebagian kecil yang disekresikan melalui glomerulus. Yang termasuk ke dalam golongan dari radiofarmaka jenis ini adalah 99mTc-diethylenetetraaminepenta acetic acid (DTPA) dan 51Cr-ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). Karena lokasi penangkapan ginjalnya yang spesifik di glomerulus maka radiofarmaka jenis glomerular agent ideal digunakan untuk pemeriksaan GFR dan ERPF. 99mTc-dimercaptosuccinic acid (DMSA)ditangkap paling tinggi pada korteks ginjal, dan merupakan radiofarmaka pilihan untuk pencitraan pencitraan parenkim ginjal tanpa melalui pelvikalises seperti pada umumnya.
99mTc-MAG3 diperkenalkan pertama kali sejak tahun 1986, 99mTc-MAG3 telah menjadi radiofarmaka yang berharga dan dapat diterima secara luas dalam pemeriksaan ginjal dan saluran kemih di kedokteran nuklir. Hal ini dikarenakan 99mTc-MAG3 dapat memberikan hasil pencitraan dan renografi yang lebih superior bila dibandingkan dengan DTPA ataupun hippuran. Clearance ginjal dari 99mTc-MAG3 secara keseluruhan terjadi pada proses filtrasi glomerulus dan sekresi tubular, namun sebagian besar terjadi pada sekresi tubular sedangkan pada proses filtrasi glomerulus hanya sebagian kecil saja karena ikatannya dengan protein lebih tinggi. Pola dari clearance ginjal pada 99mTc-MAG3 ini serupa dengan yang terjadi pada hippuran. Namun bila dibandingkan dengan hippuran, 99mTc-MAG3 memiliki clearance plasma yang lebih lambat, rasio ekstraksi yang lebih rendah, dan suatu volume distribusi yang lebih kecil. 99mTc –MAG3 memiliki beberapa kelemahan yaitu tidak dapat mengukur secara langsung nilai dari ERPF, namun dengan menggunakan metode sederhana dan persamaan-persamaan untuk merubah clearance dari 99mTc –MAG3 telah berhasil dilakukan. Selain itu juga 99mTc –MAG3 dapat ditangkap oleh hepar, sehingga pada saat membuat region of interest (ROI) harus hati-hati sehingga tidak mempengaruhi hasil pemeriksaan. 2,3

Tabel.2. Dosis radiasi untuk pemeriksaan nefrourologi pada anak-anak (diambil dari : .