bab ii kajian pustaka 2.1 luka bakar - sinta.unud.ac.id ii.pdf · dan keracunan darah. ......

33
6 BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar Luka bakar adalah kerusakan jaringan yang disebabkan oleh kontak dengan suhu tinggi seperti api, air panas, listrik, bahan kimia, dan radiasi. Cedera lain yang termasuk luka bakar adalah sambaran petir, sengatan listrik, sinar X, dan bahan korosif. Kerusakan yang terjadi tergantung pada tinggi suhu dan lama kontak. Suhu minimal untuk dapat menghasilkan luka bakar adalah sekitar 44° C dengan kontak sekurang-kurangnya 5 6 jam, dan dengan suhu 65 °C cukup kontak selama 2 detik mampu menghasilkan luka bakar seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2.1. Gambar 2.1 Luka Bakar (Nader, dkk., 2014). Kontak kulit dengan uap air panas selama 2 detik mengakibatkan suhu kulit pada kedalaman 1 mm mencapai suhu 47° C, air panas yang mempunyai suhu 60° C yang kontak dengan kulit dalam waktu 10 detik akan menyebabkan partial thickness skin loss, dan di atas 70°C akan menyebabkan full thickness skin loss. Temperatur air yang digunakan untuk mandi adalah berkisar 36° C 42° C. Pelebaran kapiler di bawah kulit mulai terjadi pada saat suhu mencapai 35° C

Upload: nguyencong

Post on 03-Feb-2018

228 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

6

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Luka Bakar

Luka bakar adalah kerusakan jaringan yang disebabkan oleh kontak dengan

suhu tinggi seperti api, air panas, listrik, bahan kimia, dan radiasi. Cedera lain yang

termasuk luka bakar adalah sambaran petir, sengatan listrik, sinar X, dan bahan

korosif. Kerusakan yang terjadi tergantung pada tinggi suhu dan lama kontak. Suhu

minimal untuk dapat menghasilkan luka bakar adalah sekitar 44° C dengan kontak

sekurang-kurangnya 5 – 6 jam, dan dengan suhu 65 °C cukup kontak selama 2 detik

mampu menghasilkan luka bakar seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2.1.

Gambar 2.1

Luka Bakar (Nader, dkk., 2014).

Kontak kulit dengan uap air panas selama 2 detik mengakibatkan suhu kulit

pada kedalaman 1 mm mencapai suhu 47° C, air panas yang mempunyai suhu 60°

C yang kontak dengan kulit dalam waktu 10 detik akan menyebabkan partial

thickness skin loss, dan di atas 70°C akan menyebabkan full thickness skin loss.

Temperatur air yang digunakan untuk mandi adalah berkisar 36° C – 42° C.

Pelebaran kapiler di bawah kulit mulai terjadi pada saat suhu mencapai 35° C

Page 2: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

7

dengan kontak selama 120 detik, vesikel terjadi pada suhu 53 °C – 57 °C selama

kontak 30 – 120 detik (Suzanne dan Brenda, 2002).

2.1.1 Klasifikasi luka bakar

1. Klasifikasi Luka Bakar Menurut Dupuytren

Klasifikasi derajat luka bakar berbeda untuk masing-masing negara, karena

sangat bergantung terhadap pedoman penatalaksanaan yang digunakan oleh negara

tersebut. Klasifikasi lama yang diperkenalkan oleh Dupuytren adalah pembagian

derajat luka bakar dalam 6 derajat (Suzanne dan Brenda, 2002).

A. Luka bakar derajat 1: Luka akibat terkena panas dari api, benda panas, dan

cairan panas yang suhunya tidak mencapai titik didih, atau akibat cairan

kimia. Biasanya bentuk luka berupa kemerahan dan proses penyembuhan

tidak meninggalkan jaringan parut. Waktu penyembuhan antara beberapa

jam sampai beberapa hari.

B. Luka bakar derajat 2: Luka diakibatkan kontak dengan benda panas atau

cairan panas yang suhunya mencapai titik didih atau lebih tinggi. Lapisan

kulit superficial hanya sedikit yang rusak dan penyembuhannya tidak

meninggalkan jaringan parut. Pada awalnya terdapat vesikel yang kemudian

terasa sakit dan warnanya menjadi hitam.

C. Luka bakar derajat 3: Luka bakar ini adalah akibat kontak dengan cairan

yang suhunya di atas titik didih. Pada keadaan ini lapisan superficial kulit

seluruhnya rusak sehingga pada penyembuhan akan meninggalkan jaringan

Page 3: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

8

parut. Ujung persyarafan juga terbakar dan hal ini mengakibatkan rasa nyeri

yang hebat.

D. Luka bakar derajat 4: Seluruh jaringan kulit mengalami kerusakan. Ujung

syaraf juga ikut rusak, sehingga pada luka bakar ini tidak terasa nyeri.

Jaringan parut yang terbentuk akan mengalami kontraksi dan deformitas.

Luka terkelupas pada hari ke 5 atau ke 6 dan penyembuhan akan berjalan

lambat.

E. Luka bakar derajat 5: Pada keadaan ini kerusakan meliputi fasia otot dan

mengakibatkan deformitas.

F. Luka bakar derajat 6: Keadaan ini biasanya fatal, jika tidak meninggal maka

biasanya mengakibatkan kerusakan anggota badan.

2. Klasifikasi Luka Bakar Menurut Wilson

Negara Indonesia menganut klasifikasi Wilson, di mana luka bakar dibagi

ke dalam 3 klasifikasi, yaitu:

A. Luka bakar derajat satu (derajat satu dan dua, Dupuytren): Terjadi eritema

dan blister tanpa kehilangan epidermis. Disini kapiler mengalami dilatasi

dan terjadi transudasi cairan ke dalam jaringan ikat, yang menyebabkan

edema. Secara umum blister diliputi oleh kulit yang berwarna keputihan di

atasnya, epidermis yang avaskuler dan dibatasi oleh zona yang berwarna

hiperemi. Bila besar blister kurang dari 1 cm maka blister ini akan

diresorpsi, sebaliknya bila blister ini pecah maka akan meninggalkan daerah

Page 4: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

9

dengan dasar yang berwarna kemerahan. Luka bakar derajat satu ini akan

sembuh tanpa meninggalkan jaringan parut.

B. Luka bakar derajat dua (derajat tiga dan empat, Dupuytren): Terjadi

kerusakan dari seluruh lapisan kulit. Epidermis dapat mengalami koagulasi,

pengerutan yang dibatasi oleh zona yang berwarna kemerahan, dan blister

kulit. Dalam beberapa minggu, jaringan yang nekrosis akan mengelupas dan

meninggalkan ulkus yang sembuh secara lambat. Luka bakar derajat dua

sering memerlukan koreksi bedah plastik untuk mengatasi jaringan parut

yang terbetuk.

C. Luka bakar derajat tiga (derajat lima dan enam, Dupuytren): Luka bakar

dengan kerusakan yang luas tidak hanya pada kulit dan subkutis, tetapi juga

pada otot dan tulang. Kerusakan pada ujung-ujung syaraf mengakibatkan

kehilangan rasa nyeri. Devitalisasi jaringan pada area luka bakar

menyebabkan rentan terhadap infeksi dan penyembuhan berjalan lambat.

Bila eksposurenya berkepanjangan, maka kulit dan jaringan ikat di bawah

kulit akan terbakar dan menjadi arang.

2.2 Bakteri

Bakteri adalah suatu organisme prokariot yang pada umumnya memiliki

ukuran sel 0,5-1,0 μm kali 2,0-5,0 μm dan terdiri dari tiga bentuk dasar yaitu bulat

(coccus), batang (basilus), dan spiral (spirilum). Berdasarkan komposisi dinding sel

serta sifat pewarnaannya bakteri dibedakan menjadi dua kelompok yaitu bakteri

Gram positif dan bakteri Gram negatif (Gambar 2.2).

Page 5: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

10

Gambar 2.2

Bakteri Gram Positif dan Bakteri Gram Negatif (AACC, 2015).

Selain perbedaan dalam sifat pewarnaan, bakteri Gram positif dan negatif

juga berbeda dalam sensitivitas terhadap kerusakan mekanis terhadap enzim,

desinfektan, dan antibiotik (Jawetz, dkk., 2004). Beberapa perbedaan sifat-sifat

bakteri gram positif dan negatif dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Perbedaan sifat-sifat bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif

Sifat Perbedaan Relatif

Bakteri gram positif Bakteri gram negatif

Komposisi dinding sel

Ketahanan terhadap penisilin

Kebutuhan Nutrien

Ketahanan terhadap perlakuan

fisik

Kandungan lipid rendah

Lebih sensitif

Relatif komplek

Lebih tahan

Kandungan lipid tinggi

Lebih tahan

Relatif Sederhana

Kurang Tahan

2.2.1 Pseudomonas aeruginosa

Bakteri yang memiliki tingkat ketahanan terhadap lingkungan yang ekstrim

adalah Pseudomonas aeruginosa, bakteri tersebut mampu hidup di lapisan atmosfir

yang memiliki tingkat oksigen yang rendah, serta dapat hidup dalam bahan bakar

pesawat, sehingga sering menimbulkan korosi dan merugikan maskapai

penerbangan di seluruh dunia. Bakteri ini merupakan jenis spesies dari genus

Pseudomonas, gram-negatif, aerobik, bakteri berbentuk batang dengan unipolar

motility (Gambar 2.3). Pseudomonas aeruginosa merupakan bakteri yang dapat

Page 6: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

11

menyebabkan penyakit pada hewan dan manusia. Pseudomonas aeruginosa

ditemukan dalam tanah, air, flora di kulit dan di sebagian besar lingkungan manusia

di seluruh dunia. Ia tidak hanya berkembang di atmosfir biasa, tetapi juga dengan

sedikit oksigen.

Gambar 2.3

Pseudomonas aeruginosa (Ryan, 2004).

Selain itu, Pseudomonas aeruginosa dapat menggunakan berbagai bahan

organik pada makanan kita sehari-hari sebagai tempat hidupnya. Pseudomonas

aeruginosa juga dapat hidup pada hewan dan merupakan patogen oportunistik pada

tanaman. Fleksibilitas organisme ini untuk menginfeksi sel-sel rusak atau orang

dengan kekebalan tubuh yang rendah. Gejala-gejala infeksinya berupa peradangan

dan keracunan darah. Jika kolonisasi terjadi di organ tubuh penting seperti paru-

paru, saluran kencing, dan ginjal, akibatnya bisa fatal. Bakteri ini berkembang di

permukaan yang lembab, termasuk di dalam dan pada permukaan peralatan medis

seperti kateter. Hal ini menyebabkan sering terjadinya infeksi di rumah sakit dan

klinik (Jawetz, dkk., 2004).

2.2.2 Pseudomonas aeruginosa dalam luka bakar

Pseudomonas aeruginosa juga memiliki resistensi terhadap banyak obat

anti mikroba, dan berkembang biak dengan cepat bila flora normal ditekan. Oleh

Page 7: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

12

karena sifatnya yang tahan terhadap panas, Pseudomonas aeruginosa menjadi

bakteri yang paling sering menginfeksi luka bakar seperti yang ditunjukkan dalam

Gambar 2.4 (Jawetz, dkk., 2004; Deirdre, dkk., 2006).

Gambar 2.4

Luka Bakar terinfeksi Pseudomonas aeruginosa (Nader, dkk., 2014).

Pseudomonas aeruginosa akan berkembang biak bila flora normal yang

peka ditekan, seringkali pada kasus luka bakar, di mana bakteri flora normal kulit

akan mati karena trauma panas, infeksi Pseudomonas aeruginosa akan lebih mudah

terjadi (Erin, 2010).

2.2.3 Mekanisme kerja anti bakteri pada umumnya

Pada umumnya anti bakteri berperan sebagai penghambat sintesis asam

folat (Gambar 2.5). Seperti telah diketahui asam folat sangat penting bagi

organisme baik bakteri maupun mamalia yang berfungsi sebagai prekursor

pembentukkan DNA ataupun RNA. Pada mamalia kebutuhan asam folatnya

dipenuhi melalui suplai makanan, sedangkan pada bakteri, mereka harus

mensintesis kebutuhan asam folat tersebut.

Page 8: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

13

N

NNH2

N

N

CH

2

NH

O

CHNH

CH2

CH2

COOH

COOH

C

Gambar 2.5

Rumus Kimia Asam Folat (Rang, dkk., 2003).

Peran anti bakteri sebagai penghambat sintesis asam folat adalah erat

kaitannya dengan bagaimana sel bakteri tersebut membentuk makromolekulnya

seperti yang ditunjukkan dengan Gambar 2.6.

Gambar 2.6

Diagram Struktur dan Metabolisme Bakteri (Rang, dkk., 2003).

A. Skematik sebuah sel bakteri.

B. Diagram alir sintesis makromolekul pada bakteri.

Memperhatikan Gambar 2.6 B terlihat ada 3 jenis kelas reaksi yang berperan

dalam pembentukan makromolekul sel bakteri seperti yang sudah dijelaskan di atas.

Anti bakteri yang mempengaruhi sintesis folat adalah bekerja pada reaksi kelas 2,

Page 9: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

14

contoh-contoh obat anti bakteri golongan ini adalah: sulfonamida, trimetoprim,

penisilin, sepalosporin, sepamisin, karbapenem, dan monobaktam.

Seperti telah diuraikan di atas peran anti bakteri yang dapat mempengaruhi

sintesis protein adalah terjadi pada reaksi kelas 3. Sebenarnya anti bakteri tipe ini

sangat efektif karena setiap sel harus membentuk makromolekulnya tidak dapat

diambil dari lingkungannya, di samping juga reaksi kelas 3 ini sangat berbeda

antara sel mamalia maupun sel parasit (bakteri) sehingga agak mudah dalam

menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri tersebut (Rang, dkk., 2003). Contoh-

contoh obat anti bakteri tipe ini adalah: tetrasiklin, klorampenikol, aminoglikosida,

makrolida, linkosamida, dan asam fusidat.

2.3 Tanaman Binahong (Anredera cordifolia)

Tanaman binahong (Anredera cordifolia) merupakan tanaman tradisional

yang hidup merambat baik pada daerah tropis maupun sub-tropis, taksonomi

lengkap tanaman ini dapat dilihat pada Gambar 2.7 (Amertha, 2007).

Kingdom : Plantae

Order : Caryophyllales

Family : Basellaceae

Genus : Anredera

Species : Anredera cordifolia

Gambar 2.7

Tanaman Binahong (Anredera Cordifolia) dan taksonominya (Amertha, 2007).

Page 10: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

15

2.3.1 Penggunaan binahong (Anredera cordifolia) sebagai obat

Penggunaan binahong sebagai obat awalnya berkembang di negara Cina.

Seperti kebanyakan obat tradisional Cina lainnya, binahong (Anredera cordifolia)

memiliki sejarah panjang. Ramuan ini mulai populer sejak abad ke-16 pada masa

Kaisar Shi Zong dari dinasti Ming. Di kalangan pemakai obat tradisional Cina,

merek Pien Tze Huang (Anredera cordifolia) menjadi maskot, dan paling laris di

kalangan pasien bedah, termasuk para ibu yang baru menjalani operasi cesar

kehamilan. Kemampuannya bertahan dari generasi ke generasi setidaknya

menunjukkan bukti empiris keampuhannya. Memperhatikan keampuhannya, obat

ini menjadi semacam nama generik seperti minyak telon atau galian singset. Tak

mengherankan, di toko-toko obat Cina, Pien Tze Huang (Anredera cordifolia) bisa

didapati dalam aneka ragam produk (Sholekhudin, 2006). Bahkan keampuhan daun

binahong sudah dikenal saat perang Vietnam. Menurut beberapa sumber, tentara

Amerika pada saat itu keheranan sewaktu berperang dengan tentara Vietnam karena

saat bertempur keesokan harinya luka para tentara Vietnam sudah sembuh, ternyata

setelah diselidiki, luka tentara Vietnam tersebut diobati dengan daun binahong

(Anredera cordifolia) (Kobayasi, dkk., 1996 ; Lee, dkk., 2002).

Para dokter di Chinese University of Hongkong melaporkan Pien Tze Huang

(Anredera Cordifolia) terbukti memiliki aktivitas hepatoprotektor. Penelitian

serupa juga dilakukan oleh Himpunan Farmakologi Kesehatan Tradisional Cina.

Atas dasar penelitian itu, Zhang Zhou Pharmaceutical mengklaim obat ini bisa

mengatasi problem hepatitis, perlemakan hati, juga kerusakan liver akibat obat atau

alkohol. Kobayashi, dkk. juga melaporkan khasiat dari binahong (Anredera

Page 11: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

16

cordifolia) sebagai obat untuk menyembuhkan penyakit hepatitis kronik (Kobayasi,

dkk., 1996 ; Lee, dkk., 2002). Binahong (Anredera cordifolia) dapat berperan untuk

memproteksi pengaruh karbon tetraklorida pada hati mencit coba (Kobayasi, dkk.,

1996). Bahkan tanaman obat ini juga dipercaya bisa menghambat perkembangan

kanker hati dan diyakini bisa memperpanjang harapan hidup penderita. Khasiat

lainnya, mempercepat penyembuhan luka akibat benda tajam dan benda tumpul.

Khasiat inilah yang paling sering dicari para ibu yang tak ingin berlama-lama tidur

di ranjang rumah sakit sesudah operasi cesar.

Di Bali, masyarakat telah banyak memanfaatkan daun binahong (Anredera

cordifolia) untuk pengobatan berbagai jenis penyakit seperti bisulan, batuk, pilek,

panas, dan luka. Sebagai contoh penggunaan daun binahong sebagai obat luka

terkena knalpot sepeda motor, dalam 2 hari luka tersebut sudah menampakkan

kesembuhan seperti ditunjukkan Gambar 2.8.

Gambar 2.8

Hasil Pengobatan Binahong pada Luka

Akibat Terkena Knalpot (Amertha, 2007)

Dilaporkan bahwa ekstrak daun binahong (Anredera cordifolia) efektif

untuk menyembuhkan luka bakar pada anak ayam (Gambar 2.9). Bahkan dengan

efektivitas yang lebih baik dibandingkan dengan salah satu obat luka bakar yang

Page 12: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

17

sudah digunakan secara klinis (Amertha, 2007). Memperhatikan kandungan bahan

aktif dalam obat luka bakar klinis, umumnya memiliki peran ganda sebagai

stimulan dalam regenerasi sel dan sekaligus juga sebagai anti bakteri.

Gambar 2.9

Pengobatan Luka Bakar pada Anak Ayam (Amertha, 2007).

a. Dengan Ekstrak Daun Binahong

b. Dengan Obat Luka Bakar Klinis

(Setelah 48 jam Pasca Pengobatan)

Gambar 2.10

Hasil uji zona hambat ekstrak daun binahong (Anredera cordifolia) terhadap

bakteri Staphylococcus aureus (A), Enteroccocus faecalis (B), Escherichia coli

(C), dan Pseudomonas aeruginosa (D) (Amertha, dkk., 2012).

A

C D

B

Page 13: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

18

Pada penelitian Amertha, dkk. 2012. ekstrak daun binahong (Anredera

cordifolia) ternyata tidak memiliki zona hambat terhadap bakteri, hal ini dapat

dilihat dari ukuran diameter zona bening di sekitar paper disc setelah 24 jam

diinkubasi, seperti pada Gambar 2.10. Hasil uji zona hambat ekstrak daun binahong

(Anredera cordifolia) terhadap bakteri Staphylococcus aureus, Enteroccocus

faecalis, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginosa dipaparkan pada Tabel 2.

Tabel 2 Hasil Uji Zona Hambat Ekstrak Daun Binahong (Anredera cordifolia)

Perlakuan

Diameter Zona Hambatan (mm)

Staphylococcus

aureus

Escherichia

coli

Enteroccocus

faecalis

Pseudomonas

aeruginosa

P.1 Amoxicillin 28 28 21 negatif

P.0 Aquades negatif negatif negatif negatif

P.2 (50 ppm) negatif negatif negatif negatif

P.3 (100 ppm) negatif negatif negatif negatif

P.4 (1000 ppm) negatif negatif negatif negatif

Zona hambat ekstrak daun binahong (Anredera cordifolia) seperti yang

ditunjukkan pada Tabel 2 dan Gambar 2.10 adalah negatif. Sehingga penelitian

diarahkan guna membuktikan manfaat daun binahong sebagai pemercepat

regenerasi sel pada proses penyembuhan luka.

2.3.2 Nilai farmakologis ekstrak daun binahong (Anredera cordifolia)

Bioaktivitas tanaman sangat dipengaruhi oleh kandungan senyawa kimia

yang terdapat di dalamnya. Perbedaan kandungan senyawa kimia yang ada

menunjukkan perbedaan aktivitas farmakologisnya. Telah diketahui bahwa

kandungan fitokimia dan bioaktivitas daun binahong sebagai antihyperlipidemic,

analgesic, anticonvulsant, dan cytotoxic activities. Kandungan kimia daun

Page 14: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

19

binahong yang didapatkan adalah phytol, alpha-pinene dan 6,10,14-trimethyl

pentadecanone. Senyawa lain yang didapatkan adalah neophytadiene, methyl

hexadecanoate, methyl-9,12,15-octadecatrienoate, dan methyl-9,12-octadeca

dienoate, dan C-flavone-glycosides (Abou-Zeid, dkk., 2007).

1. Phytol merupakan prekursor vitamin E dan vitamin K yang penting bagi proses

hemostasis tubuh sehingga berperan penting di awal fase hemostatis

penyembuhan luka (Netscher, 2007; Daines, dkk., 2003).

2. C-flavone-glycosides merupakan golongan flavonoid yang memiliki manfaat

sebagai stimulan metabolisme melalui peningkatan cell signalling pathways,

yang berguna untuk menstimulasi sel sel dalam fase inflamasi dan fase

proliferasi penyembuhan luka. C-flavone-glycosides juga memiliki kandungan

anti oksidan, anti virus, anti kanker, dan anti alergi (Sally, 2014).

3. Saponin, atau yang sering disebut deterjen alam, yang merupakan larutan

berbuih dan diklasifikasikan oleh struktur aglykon kompleks ke dalam

triterpenoid dan steroid saponin. Saponin juga meningkatkan sistem kekebalan

tubuh, meningkatkan daya tahan, mengurangi kadar gula darah, dan mengurangi

penggumpalan darah. Saponin dapat menghambat kerja enzim proteolitik pada

sistem pencernaan manusia, serta memiliki molekul ampifatik (mengandung

bagian hidrofilik dan hidrofobik) yang dapat melarutkan protein membran.

Ujung hidrofobik saponin berikatan pada regio hidrofobik protein membran sel

dengan menggeser sebagian besar unsur lipid yang terikat, ujung hidrofilik

saponin merupakan ujung yang bebas dan akan membawa protein ke dalam

larutan sebagai kompleks saponin-protein, sehingga mengganggu

Page 15: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

20

perkembangan protozoa karena menyebabkan permukaan membran pecah, sel

lisis, dan mati (Sholekhudin, 2006).

4. Polifenol di dalam daun binahong juga menghasilkan komponen fenolik lainnya:

seperti tanin dan quinines. Kandungan tanin akan semakin tinggi pada daun

yang masih hijau dan semakin turun pada daun yang tua. Tanin sebagai polifenol

dan bagian dari senyawa fenolik kompleks tanaman berfungsi mengikat dan

mengendapkan protein sehingga memiliki fungsi antiseptik, dapat menciutkan

(astrigensia) dan mengeraskan dinding usus, sehingga dapat mengurangi keluar

masuknya cairan dalam usus, membantu proses metabolisme tubuh, sebagai

antidotum (keracunan alkaloid), sebagai reagen pendeteksi gelatin, alkaloid, dan

protein (Tshikalange, 2005).

Seluruh kandungan tersebut, memiliki peranan penting dalam fase

penyembuhan luka, dengan mekanisme kerja yang saling berkaitan satu sama lain.

2.4 Proses Penyembuhan Luka

Secara alami setiap mahluk hidup mempunyai kekuatan untuk

mempertahankan hidup mereka baik secara regenerasi ataupun menambah jaringan

penyusunnya.

Kulit merupakan organ terbesar pada tubuh manusia yang berperan sebagai

organ proteksi, reseptor sentuhan, fungsi regulasi untuk mengatur keseimbangan

cairan dan suhu tubuh, serta dapat memproduksi vitamin (vitamin D), dan

komponen sistem imun, seperti yang ditunjukan Gambar 2.11 (Harvey, 2005;

Schultz, dkk., 2005). Lapisan epidermis merupakan lapisan terluar kulit. Sel

Page 16: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

21

epidermis ini secara kontinu membelah. Pada permukaan kulit terluar ini terdapat

sel-sel epitel yang sudah mati yang mulanya terdapat pada dermis dan keluar akibat

tekanan sel yang tumbuh. Lapisan ini diperbaharui setiap 3-4 minggu.

Gambar 2.11

Anatomi Kulit (Schultz, dkk., 2005).

Sel-sel epitel ini mengandung keratin berupa protein fiber yang insolubel.

Keratin inilah yang mencegah kehilangan cairan tubuh dan juga mencegah invasi

patogen. Disamping keratin juga terdapat melanin yaitu pigmen warna kulit,

semakin banyak melanin maka warna kulitnya menjadi lebih gelap (Harvey, 2005;

Schultz, dkk., 2005). Dermis (corium) merupakan bagian terbesar kulit sebagai

penguat dan struktur. Lapisan atasnya terdiri dari sel-sel fibroblas yang mampu

memproduksi kolagen.

Kolagen ini merupakan jaringan konektif sebagai penguat dan pemberi

struktur kulit (Gambar 2.12). Pada dermis juga terdapat lapisan retikular yang

menciptakan terjadinya elastisitas dan fleksibilitas kulit. Disamping itu pada dermis

Page 17: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

22

ini juga terdapat; vena darah, lymph ducts, nerves, sebaceous kelenjar keringat, dan

akar bulu (Harvey, 2005; Schultz, dkk., 2005).

Subkutan adalah lapisan terdalam dari kulit atau sering juga disebut lapisan

hipodermis. Jaringan utama dari lapisan subkutan ini adalah jaringan adiposa, yang

berperan sebagai alas antara lapisan-lapisan kulit, otot, dan tulang. Jaringan adiposa

juga memberikan bentuk, dan insulator dalam mengatur suhu tubuh (Harvey, 2005;

Schultz, dkk., 2005).

Gambar 2.12

Struktur Molekul Kolagen (Schultz, dkk., 2005).

Proses kesembuhan luka dari saat perdarahan sampai sembuh dapat

dibagi menjadi 4 fase, yaitu fase hemostasis, fase inflamasi, fase proliferasi, dan

fase pematangan. Kesembuhan luka sangat bergantung pada kesehatan penderita.

Demikian juga mekanisme penyembuhan sangat bergantung pada penyebab dan

kondisi lukanya.

2.4.1 Fase hemostasis

Sesaat setelah terjadinya luka terjadi pelepasan mediator faktor pembekuan

PDGF (Platelet-derived growth factor) yang dapat membekukan darah

dan berperan dalam mengawali fase inflamasi.

Page 18: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

23

2.4.2 Fase inflamasi

Pada fase inflamasi terjadi peningkatan aliran darah ke daerah luka dengan

membawa fibrin untuk menutup pembuluh darah yang luka dan melindungi dari

infeksi oleh bakteri.

Terjadi pengerahan sel darah putih, monosit, dan makrofag yang berfungsi

untuk memfagosit mikroorganisme dan sisa sel yang mati. Proses yang berlangsung

pada fase ini mengakibatkan luka sedikit bengkak dan kemerahan yang berlangsung

kira-kira selama 4 hari, salah satu marker inflamasi yang terpenting adalah

interleukin 6 (IL-6) yang disekresikan oleh sel-T dan makrofag (Harvey, 2005;

Schultz, dkk., 2005).

2.4.3 Fase proliferasi

Fase ini berlangsung pada hari ke-5 sampai ke-20. Pada fase ini fibroblas

membentuk kolagen dan jaringan ikat. Di sini juga terjadi pembentukan kapiler

baru yang dimulai saat terjadi inflamasi. Tanda-tanda yang dapat diamati dengan

jelas pada fase ini adalah adanya warna merah (velvety) dan adanya jaringan

granulasi (Harvey, 2005; Schultz, dkk., 2005). Proses ini menandakan terjadinya

kesembuhan yang dimulai dari adanya pertumbuhan kapiler dan pertumbuhan

jaringan granula yang dimulai dari dasar luka. Proses granulasi berjalan seiring

dengan proses reepitelisasi. Sampai pada tahap akhir proses ini akan terjadi proses

epitelisasi pada permukaan luka. Luka akan berkembang menjadi keropeng yang

terdiri dari plasma dan prodeni yang bercampur dengan sel-sel mati. Pada fase ini

luka kelihatan seperti garis kuning yang menandakan sedang terjadi proses

Page 19: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

24

epitelisasi. Bila terdapat tanda nekrosis jaringan, menunjukkan terjadi proses

penyembuhan yang kurang baik.

Akibat infiltrasi sel-sel radang, netrofil, dan makrofag pada fase inflamasi,

terjadi stimulasi sekresi vascular endothelial growth factor (VEGF) yang berperan

penting dalam fase proliferasi. VEGF berperan terhadap proliferasi sel-sel endotil

yang berperan penting dalam proses angiogenesis. Setelah netrofil mengalami

apoptosis akibat sekresi VEGF, terjadi infiltrasi makrofag pada daerah luka untuk

memfagositosis netrofil yang telah mengalami apoptosis. VEGF juga

meningkatkan granulasi jaringan. Pada daerah yang terjadi granulasi, fibroblas dan

endotil perlahan-lahan mengalami apoptosis dan jaringan tersebut akan diisi oleh

kolagen.

Pada akhir fase proliferasi terbentuk jaringan granulasi yang komponen

utamanya adalah fibroblas, kolagen, dan pembuluh-pembuluh darah kecil baru.

Jaringan granulasi diperlukan dalam proses penyembuhan luka. Kolagen

merupakan komponen utama yang memperkuat dan menyokong jaringan

ekstraseluler. Kolagen terusun oleh asam amino, hidroksiprolin yang merupakan

biomarkernya (Kumar, dkk., 2006).

2.4.4 Fase pematangan

Fase ini juga disebut fase remodeling yang dapat berlangsung di atas 21 hari

sampai lebih dari 2 bulan bahkan beberapa tahun setelah awal terjadinya luka. Pada

fase ini ikatan kolagen mengawetkan jaringan bekas luka dan terjadi proses

Page 20: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

25

epitelisasi yang melapisi kulit. Terkadang muncul bekas luka Jar Scar (keloid) yang

berupa jaringan ikat kuat dan tidak elastis.

Kesembuhan luka merupakan proses yang kompleks dan dinamis,

pemulihan struktur sel dan lapisan jaringan yang mengalami kerusakan untuk

kembali mencapai kondisi yang normal. Kesembuhan luka dapat diamati dengan

observasi langsung, dengan melihat perbedaan warna permukaan luka tersebut: 1)

warna merah pada permukaan luka merupakan tanda kesembuhan yang baik karena

proses angiogenesis berjalan sempurna dengan tidak adanya infeksi

mikroorganisme atau gangguan lainnya; 2) warna kuning pada permukaan luka

adalah tanda-tanda terjadi gangguan drainase atau banyaknya protein plasma yang

ada di tempat tersebut; 3) warna hitam pada permukaan luka adalah tanda

kesembuhan tidak berjalan dengan baik karena di sana terjadi banyak kumpulan sel

yang mati serta adanya protein plasma yang kemungkinan juga terjadi infeksi.

2.5 Sitokin: Interleukin-6 (IL-6)

Sitokin adalah protein yang dapat larut yang dihasilkan oleh sel-sel tipe

haemopoietic dan non-haemopoietic, dan berfungsi penting dalam respon imun

baik innate maupun adaptive. Sitokin biasanya muncul dari hari ke-1 sampai hari

ke-4 dalam fase penyembuhan luka, perannya dalam sistem imun sebagai penanda

beberapa penyakit (imunologi, inflamasi, dan infeksi), sitokin juga berperan dalam

proses embrionisasi manusia (Roitt, 2005). Sitokin dimediasi oleh pengikatannya

dengan reseptor permukaan sel dan inisiasi tertentu dari kaskade beragam signal

intrasel yang menghasilkan beragam efek fungsi sel. Ini dapat mencakup

Page 21: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

26

upregulation dan/atau downregulation beberapa gen dan faktor transkripsinya,

sehingga menghasilkan sitokin lain atau peningkatan reseptor permukaan untuk

molekul-molekul lainnya atau menekan perannya dengan feedback inhibition

(Janeway, 1999).

Sitokin dikarakterisasi dengan memandang kelebihannya di mana dalam hal

ini sitokin dapat memiliki fungsi yang sama. Demikian juga, sitokin juga dapat

dipandang sebagai pleotropic yang bermakna sitokin mampu berperan dalam

bermacam-macam tipe sel yang berbeda. Generalisasi fungsi sitokin tidaklah

mungkin, namun demikian peran mereka masih dapat diperbandingkan,

memperhatikan hal ini maka sitokin dapat dikelompokkan menjadi: autokrin jika

berfungsi pada sel yang mengsekresikannya, parakrin jika perannya dibatasi hanya

pada sekresinya dan endokrin jika berdifusi ke sekitar lingkungannya (melalui

darah atau plasma) dan memediasi perannya pada jaringan yang berbeda (Roitt,

2005).

Sitokin diberi nama beragam, seperti: limfokin, interleukin, dan kemokin

berdasarkan pada fungsinya, sel pengsekresinya, dan targetnya. Istilah interleukin

sebenarnya digunakan oleh para peneliti untuk menandai sitokin yang targetnya

adalah leukosit. Istilah kemokin merujuk pada kelompok sitokin yang spesifik yang

dapat memediasi aksi-reaksi kimia (chemotaxis) antara sel-sel.

Namun demikian kesemuanya itu sudah tidak mengikat lagi, seperti istilah

interleukin dewasa ini banyak digunakan hampir untuk semua leukin yang baru

ditemukan, dan sama sekali tidak ada hubungan dengan fungsinya. Sebagai contoh,

Page 22: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

27

IL-8 (interleukin-8) yang sebenarnya adalah merupakan kemokin namun diberikan

nama interleukin (Roitt, 2005).

Interleukin-6 (IL-6) adalah sitokin proinflamasi yang biasanya didapatkan

pada jumlah yang sangat kecil, terkecuali saat terjadi infeksi, trauma, dan stress. Di

antara beberapa faktor yang mengekspresikan down-regulate IL-6 adalah estrogen

dan testosteron. Setelah menopause atau andropause, IL-6 menurun, walaupun

tidak terjadi infeksi, trauma maupun stress. IL-6 merupakan mediator potensial

proses inflamasi (William dan Evan, 2000).

2.6 VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor)

Vascular endothelial growth factor merupakan senyawa glikoprotein

proangiogenik homodimer dengan berat molekul 34-42 KD yang berperan dalam

meningkatkan proliferasi, migrasi, survival sel endotel dan meningkatkan

permeabilitas pembuluh darah kapiler. VEGF diproduksi pada hari ke-5 pada fase

proliferasi penyembuhan luka sampai memasuki fase pematangan di hari ke-21.

VEGF dihasilkan oleh bebagai jenis sel yang berperan dalam proses kesembuhan

luka seperti sel sel endotel (Uchida dkk., 1994; Namiki dkk., 1995; Byrne, dkk.,

2005) fibroblast (Nissen dkk., 1998), sel-sel otot halus (Brogi dkk., 1994; Stavri

dkk., 1995), platelet (Banks dkk., 1998), netrofil (Gaudry dkk., 1997) dan makrofag

(Berse dkk., 1992). Dalam proses-proses molekuler, sel sel tubuh memerlukan

oksigen yang diperoleh melalui aliran darah, sehingga suplai oksigen untuk

kepentingan proses molekuler sangat ditentukan oleh kapiler-kapiler pembuluh

darah. (Carter, 2003; Grazul-Bilska dkk., 2003). Vascular endothelial growth factor

Page 23: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

28

atau VEGF adalah sinyal kunci yang digunakan oleh sel yang kekurangan oksigen

(oxygen-hungry cells) untuk memicu pertumbuhan pembuluh darah (Senger dkk.,

1983; Senger dkk., 1990). VEGF diperlukan untuk pertumbuhan dan pembelahan

sel endotel. VEGF juga bersifat kemotaktik terhadap monosit, dan berperan dalam

inflamasi dan tumor (Byrne, dkk., 2005).

2.6.1 Kelompok dan isoform VEGF

Perkembangan pembuluh darah adalah kebutuhan utama dalam

perkembangan dan diferensiasi organ selama proses penyembuhan luka. VEGF

pertama kali dideskripsikan sebagai protein yang mampu merangsang permeabilitas

vaskuler dan proliferasi sel endotel yang diidentifikasi sebagai perangsang utama

angiogenesis dan vaskulogenesis (Senger dkk., 1983; Senger dkk., 1990;

Yamagishi dkk., 1999; Byrne, dkk., 2005; Brkovic and Sirois, 2006). VEGF adalah

sebuah basa, 34-46 kDa homodimeric, heparin-binding glycoprotein dan gen

VEGF berada di kromosom 6p12. VEGF, yang juga disebut VEGF-A atau vascular

permeability factor(VPF), termasuk ke dalam keluarga supergene VEGF-platelet-

derived growth factor (PDGF). Anggota keluarga yang lain adalah VEGF-B,

VEGF-C, VEGF-D dan VEGF-E. Semua menunjukkan derajat yang bervariasi

homolog dengan VEGF.

Splicing alternatif gen VEGF menghasilkan empat asam amino isoform 121,

165, 189 dan 206 serta varian-varian lain yang lebih jarang. VEGF-165, adalah

bentuk dominan dan sebagian terkait dan disekresi oleh matriks (Keck dkk., 1989).

VEGF-189 dan VEGF-206 merupakan dasar, dengan afinitas tinggi terhadap

Page 24: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

29

heparin dan tetap terkucil dalam matriks ekstra-selular, terikat pada proteoglikan-

proteoglikan heparan sulfat.

VEGF-121 bersifat asam, tidak mengikat heparin dan disekresikan. Bentuk

matriks sekuester mungkin dilepaskan oleh kerja enzimatik, baik melalui kerja

heparinase atau melalui celah plasmin untuk melepaskan suatu fragmen yang

bersifat difusif (VEGF-165).

Kerja VEGF-165 terkait dengan aktivasi kaskade proteinase, termasuk yang

mengarah kepada pembentukan plasmin, sehingga pelepasan isoform VEGF yang

terikat matriks menimbulkan mekanisme amplifikasi (Ferrara and Hanzel, 1989;

Gospodarowicz dkk., 1989; Thomas 1996). Ekson beragam isoform VEGF dapat

dilihat pada Gambar 2.13.

Gambar 2.13

Ekson Beberapa Isoform VEGF (Byrne, dkk., 2005).

2.6.2 Regulasi ekspresi VEGF

Berbagai hormon, faktor pertumbuhan dan sitokin mengatur ekspresi

VEGF. Hormon-hormon berikut seperti Interleukin-6 (IL-6), PDGF, EGF, TGF,

prostaglandin E2, thyroid stimulating hormone (TSH) dan luteotrophic hormon

pada biakan sel dapat meningkatkan ekspresi mRNA VEGF. Selain itu nitric oxide

Page 25: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

30

dan produk-produk onkogen v-Has-ras/v-raf juga dilaporkan dapat merangsang

ekspresi VEGF. Sedangkan hipoksia diketahui memiliki rangsangan terkuat

terhadap ekspresi VEGF baik pada penelitian secara in vitro maupun in

vivo. Ekspresi gen VEGF diregulasi oleh suatu stimulasi pejamu, termasuk

estrogen, nitric oxide (NO) dan berbagai jenis faktor-faktor pertumbuhan seperti

fibroblast growth factor-4, PDGF, tumor necrosis factor alpha (TNF-α), epidermal

growth factor (EGF), transforming growth factor beta (TGF-β), keratinocyte

growth factor, interleukin (IL)-6, IL-1β dan insulin-like growth factor-1 (IGF-1)

(Ladin , 1998; Brem dkk., 2001).

Peran VEGF banyak pada angiogenesis tumor dan ekspresi VEGF

diregulasi oleh kejadian-kejadian genetik yang biasa terjadi pada transformasi

maligna, seperti hilangnya gen-gen supresor tumor (misalnya p53) dan aktivasi

onkogen seperti ras, v-src dan HER-2. Selebihnya ekspresi VEGF secara khusus

lebih sensitif terhadap tekanan oksigen dan sangat terpengaruh oleh hipoksia yang

menjadi karakter hampir semua tumor. Dengan VEGF, hipoksia juga menimbulkan

regulasi VEGFR-1 dan VEGFR-2 pada sel-sel endotelial.

Peningkatan ekspresi gen-gen VEGFR juga diinduksi oleh pengikatan

kepada VEGF itu sendiri, sehingga menimbulkan amplifikasi sinyal VEGF. TGF-

β, yang juga menimbulkan peningkatan VEGF, telah ditemukan menurunkan

regulasi kadar VEGFR mRNA pada sel-sel endotelial, sedangkan TNF-α

dilaporkan mempunyai efek positif dan negatif terhadap ekspresi VEGFR-2.

(Ladin, 1998; Brem, dkk., 2001; Brem, dkk., 2000).

Page 26: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

31

2.6.3 Reseptor VEGF

Reseptor transmembran merupakan sinyal kunci yang mengatur

pertumbuhan dan diferensiasi sel, juga regenerasi dan remodeling jaringan dewasa.

Sebagian besar dari reseptor tersebut adalah reseptor tyrosin kinase. VEGFFR-1

dan VEGFR-2 merupakan reseptor-reseptor yang mempunyai afinitas tinggi dari

VEGF. Reseptor tersebut merupakan suatu reseptor kelompok tirosin

kinase. Ligands VEGF mengantarkan efek angiogenik melalui ikatan yang

spesifik dengan VEGF reseptor (VEGFR). Ikatan tersebut mengakibatkan

perubahan konformasional pada reseptor berupa dimerisasi dan berlanjut dengan

sinyal transduksi melalui domain tirosin kinase. Ada 3 reseptor primer dan 2 buah

ko-reseptor yang akan mengikat VEGF dan keluarganya, yaitu VEGFR-1, VEGFR-

2, VEGFR-3 dan ko-reseptor Neuropilin-1 dan Neuropilin-2. Neuropilin tidak

mempunyai domain/area intraseluler dan diduga meningkatkan afinitas VEGF pada

reseptor primer (Soker, dkk., 1996; Byrne, dkk., 2005).

Reseptor transmembran VEGF dan ligannya meliputi : VEGFR-1 (Flt-1)

yang terdapat pada permukaan endotelial dari pembuluh darah yang sedang

berkembang (49-51), VEGFR-2 (KDR/Flk-1), and VEGFR-3 (Flt-4), neuropilin-1,

and neuropilin-2. Ekspresi reseptor VEGF pada sel endotel berbeda diantara 3 jenis

reseptor VEGFR-1, VEGFR-2 dan VEGF-3. VEGF-2 diekspresikan hampir pada

semua sel endotel, sedangkan VEGFR-1 dan VEGFR-3 hanya diekspresikan pada

pembuluh darah tertentu seperti disajikan pada Gambar 2.14 (Pajusola, dkk., 1992;

Galland, dkk., 1992; Byrne, dkk., 2005).

Page 27: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

32

Gambar 2.14

Reseptor dan Ligan VEGF (Byrne, dkk., 2005).

VEGFR-1 : adalah glikoprotein transmembran dengan Berat Molekul 180

kDa, dan dapat terdeteksi ekspresinya pada hampir semua sel endotel. VEGFR-1

berperan sebagi reseptor dari VEGF, PLGF dan VEGF-B.VEGFR-1 adalah sinyal

kunci untuk angiogenesis, terutama pada fase embriogenesis, tapi tidak banyak

berperan pada angiogenesis patologis, misalnya pada pertumbuhan tumor (Barleon,

dkk., 1994; Waltenberger, dkk., 1994; Malavaud, dkk., 1997). VEGFR-2

sebelumnya dinamakan KDR (kinase insert-domain containing receptor) flk-

1(fetal liver kinase-1), disandi oleh gen yang berlokasi pada region 4q11-q13,

sebuah protein berukuran 230 kDa.

Selama masa embrio, ekspresi mRNA VEGFR-2 terdistribusi pada kapiler,

pembuluh darah dan endokardium. VEGFR-2 meningkat ekspresinya dengan

rangsangan hipoksia, dan berperan utama pada regulasi permeabilitas vaskuler.

VEGFR-2 mengantarkan sinyal efek angiogenik (Malavaud, dkk., 1997; Barleon,

dkk., 1996; Wang dan Keiser, 1998; Katoh, dkk., 1995).

Page 28: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

33

VEGFR-3 : Protein VEGFR-3 (FLT4) mengikat VEGF-C dan VEGF-D.

VEGFR-3 merangsang limphangiogenesis dan hanya ditemukan pada sel endotel

saluran limfe dewasa. Didapatkan peran VEGFR-3 dalam menjaga integritas

vaskuler dengan memodulasi aktivitas VEGFR-2 (Pajusola, dkk., 1992; Galland,

dkk., 1992; Veikkola, dkk., 2001; Enholm, dkk., 2001).

2.6.4 Sintesis dan aktivitas biologis VEGF

Sintesis VEGF dipicu oleh berbagai faktor. Faktor perangsang utama adalah

hipoksia jaringan/sel, sedangkan faktor lainya adalah berbagai sitokin (PDGF,

EGF, IGF dan lain-lain), Cox-2 serta berbagai onkogen. Hipoksia akan

menyebabkan ekspresi HIF-1α, suatu faktor transkripsi, dan akan masuk dalam inti

sel. Selanjutkan terjadi ikatan dengan hipoksia respon element (HRE) dan terjadi

transkripsi gen VEGF. Kemudian terjadi sintesis m-RNA VEGF, terjadi translasi

dan diproduksi protein VEGF dan berakhir dengan disekresikannya VEGF. Di lain

pihak, dengan keadaan normal atau tidak adanya hipoksia maka akan terjadi supresi

transkripsi gen VEGF dan degradasi m-RNA serta protein yang diproduksinya.

2.6.5 VEGF dan angiogenesis

VEGF menstimulasi migrasi dan proliferasi sel endotel pada arteri, vena dan

kapiler serta merangsang angiogenesis baik in vitro ataupu in vivo. Demikian juga,

VEGF merangsang migrasi dari monosit dan makrofag yang mempunyai reseptor

VEGFR-1 di permukaannya. VEGF juga bersifat pro-survival factor yang

merangsang ekspresi protein antiapoptosis Bcl-2 dan A1 pada sel endotel manusia.

Page 29: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

34

VEGF juga menyebabkan peningkatan permeabilitas kapiler. Kerja VEGF

dimediasi melalui pengikatan kepada dua reseptor tirosin kinase yaitu VEGFR-1

(Flt-1) dan VEGFR-2 (KDR; bentuk murin-nya dikenal sebagai Flk-1). Reseptor-

reseptor tersebut diaktivasi oleh VEGF dengan mencetuskan fosforilasi berbagai

protein yang aktif dalam kaskade transduksi sinyal. Anggota lain dari keluarga

VEGF menunjukkan spesifisitas pengikatan reseptor yang berbeda, di mana VEGF-

B dan Placental Growth Factor (PlGF) hanya mengikat dan mengaktivasi VEGFR-

1, VEGF-C, dan VEGF-D mengikat reseptor ketiga, VEGFR-3 (Flt-4) dan

melakukan mediasi limfangiogenesis dan memperlihatkan beberapa aktivitas

terhadap VEGFR-2. VEGFR-1 dan 2 ditemukan pada permukaan sel-sel endotelial,

di mana mereka mengikat VEGF dengan afinitas tinggi.

Salah satu peran VEGF dalam proses kesembuhan luka adalah merangsang

angiogenesis. Angiogenesis dalam proses kesembuhan luka melibatkan beberapa

tahapan antara lain vasodilatasi, degradasi membrane, migrasi sel-sel endotelial dan

ploriferasi sel-sel endotelial. Setelah itu terjadi pembentukan pembuluh-pembuluh

kapiler diikuti oleh anastomosis dari kecambah kapiler-kapiler paralel dan akhirnya

terbentuk basement membran yang baru. VEGF memerankan beberapa peran

penting dalam proses-proses sesuai (Gambar 2.15)

Karakteristik unik dari VEGF adalah kemampuannya dalam meningkatkan

permeabilitas vaskuler (Ku dkk., 1993). Sebelum diketahui asam-asam aminonya,

VEGF dikenal sebagai vascular permeability factor (VPF). VEGF lebih potensial

dari histamin dalam menginduksi kebocoran vaskuler (Senger dkk., 1983; Senger

Page 30: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

35

dkk., 1990). VEGF terikat oleh reseptor KDR, perangsang nitric oxide synthase

(NOS) dan aktivitas cyclooxygenase (Ku, dkk., 1993; Van der Zee, dkk., 1997).

Vasodilatasi yang disertai dengan peregangan dapat meningkatkan

sensitivitas endotelial terhadap growth factors (Folkman, dkk., 1992). VEGF dapat

memicu faktor-faktor prokuagulan dalam sel-sel endotelial seperti Von Willebrand

Factor yang memediasi adesi dan agregasi dari platelet.

Gambar 2.15

Peran Potensial VEGF dalam Kesembuhan Luka (Bao, dkk., 2009).

Platelet itu sendiri mensintesis dan mengeluarkan VEGF, dengan demikian

akan terjadi peningkatan konsentrasi protein, aktivasi koagulasi dan akhirnya

menghasilkan trombin dan fibrin. VEGF memacu migrasi sel-sel endothelial pada

proses penyembuhan luka melalui dua mekanisme yaitu kemotaksis dan

vasodilatasi.

Pada fase awal dari angiogenesis migrasi sel-sel endothelial terjadi sebelum

terjadi pembelahan secara mitosis (Yoshida, dkk., 1996). Gambaran esensial dari

Page 31: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

36

penyembuhan luka secara normal adalah pembentukan jaringan granulasi seperti

jaringan fibrovaskuler yang mengandung fibroblast, kolagen dan pembuluh-

pembulu darah, yang merupakan respon penyembuhan. Komponen pembuluh darah

tergantung dari angiogenesis di mana pembuluh-pembuluh kapiler baru muncul

pada awal-awal hari ketiga setelah luka (Brem dkk., 1997). Pembuluh-pembuluh

kapiler yang muncul pada daerah luka mempunyai peran penting sebagai penyuplai

nutrisi dan sebagai mediator dari respon kesembuhan seperti mengeluarkan hasil

hasil metabolisme. Hambatan terhadap angiogenesis akan mengganggu

kesembuhan luka (Brem, dkk., 1997; McGrath, dkk., 1985; Brem, dkk., 1991).

2.6.6 VEGF dan penyembuhan luka

Pada proses penyembuhan luka, platelet yang teraktivasi melepaskan sitokin

termasuk VEGF. VEGF selanjutnya menarik neutrofil dan monosit yang

tersirkulasi ke bagian luka sebagai respon inflamasi normal. Di samping itu monosit

juga mensekresikan keratonosit dan sel endotel pada daerah luka dan berperan

dalam pembentukan kapiler baru. VEGF juga meningkatkan permeabilitas dengan

mempengaruhi protein ikatan endotel yang dapat meningkatkan pembentukan

jaringan granulasi. Reseptor yang diaktivasi oleh VEGF menghasilkan proliferasi

dan migrasi sel endotel. Demikian juga, hal ini menstimulasi angiogenesis

(pembentukan pembuluh darah baru di luar pembuluh darah lama). VEGF juga

berperan dalam vasculogenesis dengan memanfaatkan progenitor sel endotel dari

sumsum tulang untuk pembentukan sel endotel dari pembuluh darah baru.

Page 32: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

37

Akhirnya, VEGF menstimuli perisit untuk menutupi dan menstabilkan

vaskularisasi (Byrne, dkk., 2005).

2.6.7 Metode pemeriksaan VEGF

Pemeriksaan VEGF dilakukan dengan berbagai metode, dan hal ini kadang

menimbulkan kesulitan untuk mengevaluasi/membandingkan hasil dari berbagai

pemeriksaan tersebut. Macam pemeriksaan yang dilakukan adalah:

A. RT-PCR dan in-situ hybridisationuntuk evalausi ekspresi m-RNA VEGF

B. Intra-tumoral protein

C. Imunohistokimia

D. Western Blotting dan

E. ELISA

Pemeriksaan kadar VEGF pada plasma dan serum penderita mempunyai

keuntungan karena lebih mudah dilakukan, namun harus diperhatikan bahwa kadar

VEGF dalam sirkulasi dipengaruhi oleh VEGF yang disekresikan oleh platelet dan

lekosit akibat proses normal pembekuan. Masalah ini diatasi dengan pengambilan

sampel darah dan segera dilakukan sentrifugasi untuk pemisahan serum

penderita. Bao, dkk. 2009. mendapatkan nilai tengah (median) protein VEGF intra-

tumoral pada pasien kanker serviks adalah 180 pg/mg, sedangkan pada jaringan

normal 0 pg/mg. Besar lesi > 4 cm dibanding < 4m (1030 dibanding 118). Invasi

limfo-vaskuler dibanding tidak (568 dibanding 118) dan pasien dengan metastase

KGB dibanding tanpa metastase KGB (795,5 dibanding 121 pg/mg).

Sedangkan ekspresi VEGF berlebih didapatkan dari pemeriksaan imunohistokimia

Page 33: BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Luka Bakar - sinta.unud.ac.id II.pdf · dan keracunan darah. ... menentukan selektivitas toksisitas anti bakteri ... contoh obat anti bakteri tipe ini adalah:

38

sebesar 10/20 (50%) pada kasus dengan metastase KGB, sedangkan tanpa

metastase KGB sebesar 16/84 dengan p = 0,002). Pemeriksaan yang dilakukan

dengan RT-PCR untuk menilai m-RNA, menyimpulkan VEGF-C upregulated 130

kali pada pasien kanker serviks dibanding pada serviks normal. Sensitivitas

pemeriksaan VEGF-C yang diartikan sebagai perbedaan konsentrasi yang dapat

dideteksi pada pengenceran bertingkat adalah 12,8 pg/ml. Kadar VEGF-C adalah

antara 54 - 647 pg/ml dan kadar rata ratanya adalah 170 pg/ml. Tidak didapatkan

interferensi dengan protein lain dalam serum yang dapat mempengaruhi spesifisitas

pemeriksaan VEGF-C (Bao, dkk., 2009).