miokard infark (myocardial infarction
TRANSCRIPT
Miokard infark (Myocardial Infarction)
A. Definisi
Miokard infark (Myocardial Infarction), biasa dikenal
dengan istilah serangan jantung, menyebabkan kematian otot
jantung. Dampaknya menyebabkan kerusakan yang permanen pada
otot jantung (miokardium). MI terjadi akibat sumbatan
parsial atau total pada pembuluh arteri koroner, yang
menyebabkan penurunan suplai darah ke sel. Luas kerusakan
pada otot jantung berbeda-beda tergantung pada lokasi dan
jumlah sumbatan pada pembuluh arteri. Kemampuan jantung
untuk berkontraksi, berelaksasi, dan mendorong darah
keseluruh tubuh membutuhkan otot jantung yang sehat. Ketika
pasien mengalami MI, bagian pada otot jantung tidak
berfungsi seperti seharusnya. Konduksi jantung, aliran
darah, dan fungsinya dapat mengalami perubahan yang
dramatis akibat MI.
Kejadian MI Biasa terjadi pada pria usia 40 tahun dengan
atherosklerosis. Meskipun MI dapat terjadi pada usia berapa
pun pada pria atau wanita. Wanita yang merokok dan
menggunakan kontrasepsi oral lebih bersiko mengalami MI.
B. Patofisiologi
Miokard infark tidak terjadi secara singkat. Injuri
iskemik berkembang beberapa jam sebelum menjadi nekrosis
atau infark yang sempurna. Peroses iskemik mempengaruhi
lapisan subendocardial, yang paling sensitif terhadap
hipoksia. Mekanisme ini mengakibatkan penekanan pada
kontraktilitas otot jantung (miokardium). Tubuh mencoba
untuk mengkompensasi penurunan fungsi jantung dengan
merangsang sistem saraf simpatis yang menyebabkan
peningkatan heart rate. Perubahan pada heart
rate menyebabkan peningkatan kebutuhan oksigen , yang
selanjutnya menekan miokardium.
Iskemia yang berkepanjangan dapat mengakibatkan kerusakan
seluler dan nekrosis pada otot jantung. Setiap kali
nekrosis terbentuk pada bagian area jantung, fungsi
kontraktilitas bagian sel jantung tersebut menghilang
secara permanen. Jantung memiliki zona iskemik dan area
injuri disekitar area nekrotik. Zona injuri selanjutnya
berpotensi menjadi zona nekrotik dan rentan mengalami
nekrosis. Jika treatmen dimulai dalam satu jam pertama
terjadinya gejala MI, kerusakan pada area jantung dapat
diminimalisir. Disekitar area injuri adalah area iskemik
dan jaringan yang dapat hidup. Jika jantung berespon
terhadap treatmen, arae ini dapat dibangun ulang dan
memelihara sirkulasi kolateral. Jika iskemia berkepanjangan
mengambil alih, ukuran infark menjadi amat luas. Ukuran
infak bergantung pada seberapa cepat suplai darah yang
berasal dari arteri yang tersumbat dapat dipulihkan.
Area yang dipengaruhi oleh MI bergantung pada pembuluh
arteri koroner yang terpengaruh dan besarnya sumbatan
koroner. Dengan memahami anatomi jantung dan area MI dapat
menolong perawat mengantisipasi disritmia, gangguan
konduksi, dan gagal jantung yang merupakan komplikasi utama
dari MI.
Cabang anterior intraventricular dari arteri koroner kiri
merupakan area yang memberi makan bagian otot jantung
anterior, yang mempengaruhi sebgian besar ventrikel kiri.
Sebuah sumbatan pada area ini menyebabkan jantung anterior
mengalami MI. Ketika bagian ventrikel kiri terpengaruhi
dapat menyebabkan kehilangan fungsi yang parah pada bagian
ventrikel kiri jantung, menyebabkan perubahan status
hemodinamik yang parah bagi pasien.
Bagian arteri koroner kanan (Right coronary Artery)
memberi makan jantung bagian inferior dan bagian nodus
atrioventrikular dan nodus sinoatrial. Sebuah sumbatan pada
RCA dapat menyebabkan Inferior MI dan pembentukan implus
dan konduksi yang abnormal. Disritmia yang serius dapat
terjadi pada awal inferior MI yang dapat mengancam jiwa.
Arteri koroner sirkumflek memberi makan bagian
jantung lateral dan bagian jantung posterior. Lesi pada
bagian sirkumflek menyebabkan infark pada
bagianlateral jantung pada bagian ventrikel sebelah kiri.
C. Tanda dan Gejala
Nyeri dada merupakan gejala klasik pada MI. Nyeri dimulai
tiba-tiba dan berlanjut tanpa berkurang dengan beristirahat
atau menggunakan NTG. Nyeri berpusat di bagian dada tengah
dan biasa digambarkan sebagai nyeri tertimpa benda berat,
terhimpit, atau seperti gajah berdiri di dada, dan nyeri
menyebar ke punggung, salah satu atau kedua tangan, pundak,
leher, dan rahang. Nyeri dapat meniru sakit maag atau
serangan batu empedu dengan nyeri perut dan muntah. Gejala
klasik MI meliputi nafas pendek, pusing, mual, dan
berkeringat. Ketika mendengarkan suara paru, krakel dan
wheezing mungkin terdengar. Pulse nadi cepat atau ireguler,
dan mungkin terdapat suara tambahan (S3 atau S4). Adanya
suara tambahan mengindikasikan adanya kegagalan ventrikel.
Seseorang sering menolak atau gagal mengenal bahwa mereka
mengalami MI karena mereka mengalami gejala MI yang tidak
biasa (atypical) atau gejalanya mirip dengan gejala ringan
seperti sakit maag. Pasien melaporkan bahwa gejala MI yang
mereka alami tidak seperti apa yang mereka bayangkan atau
mereka tonton ditelevisi (karena pada kenyataannya sering
tidak sama dengan yang terjadi di kehidupan nyata) sehingga
cenderung menunda treatmen. Sesorang sering menunda 2
hingga 24 jam sebelum mencari pertolongan tenaga medis.
Namun satu jam pertama setelah gejala serangan sangat
penting untuk mencari terapi reperfusi yang mengembalikan
aliran darah, meminimalisisr kerusakan jaringan, dan
menyelamatkan hidup.
D. Wanita dan Kesehatan Jantung
Penyakit jantung masih menjadi penyebab kematian di
Amerika Serikat. Wanita Amerika Serikat enam kali lebih
banyak meninggal akibat penyakit jantung dari pada kangker
payu dara. Penyakit jantung membunuh lebih banyak wanita
daripada kombinasi kangker pada kelompok usia 65 tahun.
Etnik atau keturunan menjadi faktor penyebab pada wanita.
Wanita afrika-amerika beresiko lebih sering mengalami
serangan jantung daripada wanita lain. Dibandingkan, pada
laki-laki Wanita cenderung mengalami MI pada usia lanjut.
Wanita juga lebih beresiko tinggi mengalami kematian dan
komplikasi seperti ventrikular fibrilasi dan gagal jantung
daripada pria.
Wanita lebih sering mengalami nyeri dada tetapi juga
lebih sering mengamai gejala atypical daripada pria.
Penelitian memfokuskan mengenai pemahaman terhadap wanita
dan penyakit jantung. Gejala atypical yang dilaporkan pada
wanita meliputi kelelahan hebat, nyeri epigastrik, nyeri
rahang, nyeri lambung, mual, dan muntah, sesak, nafas
pendek, dan kram di bagian dada. Persentasi tertingi pada
wanita (lebih dari 50 %) mengalami
gejala prodmoral (awitan/ awal) satu bulan sebelum
mengalami akut MI. Gejala ini meliputi fatigue, gangguan
tidur, nafas pendek. Kurang dari 30 % mengeluhkan
ketidaknyaman pada dada. Kegagalan dalam menacri bantuan
kesehatan karena perempuan mengangap ini sebagai penyakit
wanita sehingga meningkatkan angka kematian (mortalitas)
pada wanita.
E. Pertimbangan Gerontologi
Bersama pertambahan usia jantung mengalami penurunan ke-
elastisan dan penurunan kemampuan untuk merespon perubahan
tekanan. Ini menyebabkan peningkatan hambatan dalam kerja
memompa darah dan menyebabkan beban kerja miokardium
meningkat untuk mengalirkan darah ke seluruh tubuh. Pasien
usia lanjut harus diberitahu jangan menyepelekan gejala
seperti nafas pendek, kelamasan, atau kecepatan jantung yang
lemah, atau ketidaknyamanan pada dada. Beberapa MI terjadi
tanpa adanya nyeri. Ini yang disebut sebagai sillent MIyang
sering terjadi pada usia dewasa lanjut. Juga terjadi pada
pasien diabetes. Ketika nyeri tidak muncul, hanya serangan
gejala yang tiba-tiba seperti nafas pendek, pingsan,
gelisah, atau jatuh. Persentasi gejala atypical terjadi pada
usia lebih dari 85 tahun. Karena pada usia lanjut memiliki
lebih banyak waktu untuk membentuk sirkulasi kolateral dari
pada pada orang yang lebih muda, sehingga tidak banyak
memiliki komplikasi dengan MI.
Pada usia lanjut, terapi revaskularisasi
seperti angioplasti dan pembedahan bypaslebih baik untuk
memperbaiki kualitas hidup tanpa meningkatkan resiko
kematian. Terapi statin juga memperlihatkan pengurangan
mortalitas pada usia lebih dari 80 tahun.
F. Tes diagnostik
Pasien yang mengalami sakit dada dan memilki riwayat
keluarga dengan MI harus mempertimbangkan resiko MI dan
menjalani serangkaian pemeriksaan hingga hasil pemeriksaan
menyingkirkan kemungkinan diagnosa tersebut. Indikator yang
paling berguna adalah riwayat pasien sebelumnya jika
pernah mengalami MI, EKG, serum jantung troponin I atau T,
mioglobon, dan kadar CK-MB. Kadar magnesium juga harus
dicek, khususnya yang menggunakan terapi diuretik. Sebelum
terapi trombolitik atau heparin, PT (Prothrombine Time )
dan PTT (Partial Trombopastin Time) ditentukan. EKG dapat
menunjukan area yang mengalami infark, yang berarti juga
merupakan area yang mengalami iskemik. Kerusakan miokardium
terlihat dengan adanya elevasi ST segment. Adanya
gelombang Q patologis, atau keabnormalitasan gelombang T.
Pemeriksaan Serial EKG di laksanakan untuk memonitor
perubahan yang mengindikasikan kerusakan atau iskemia
jantung.
G. Intervensi Terapeutik
Treatmen harus dicari dalam 5 menit untuk nyeri dada apa
pun yang menetap dan tidak hilang. AHA (American Heart
Association) merekomendasikan mengunyah satu obat aspirin
pada saat serangan nyeri dada. Kegagalan dalam mencari
pelayananan kesehatan dapat membatasi pilihan treatmen dan
menyebabkan kerusakan jantung yang lebih parah. Pasien
butuh diajarkan bahwa waktu adalah jantung, karena semakin
lama dengan MI semakin banyak otot jantung yang mati.
Adanya nyeri dada mengindikasikan kurangnya suplai
oksigen ke miokardium. Treatmen yang diberikan bertujuan
untuk meningkatkan suplai oksigen ke otot jantung.
Oksigen di berikan segera, biasanya 2 L permenit
dengan nasal canul. Terapi oksigen dibatasi 6 jam pertama
bagi pasien yang stabil. Banyak oksigen menyebabkan
vasokontriksi sistemik, yang meningkatkan beban kerja
miokardium. Pemeriksaan gas darah arteri dilakukan untuk
melihat kadar kebutuhan oksigen pasien. Saturasi oksigen
harus dimonitor dan dijaga diatas 94%. Oksigen dapat
diberikan melalui masker jika kosentrasi oksigen yang lebih
tinggi dibutuhkan. Obat-obat seperti antiplatelet, statin,
ACEI (Angiotensin Converting Enzyme Inhibitors), dan beta
blocker harus dipertimbangkan dalam penggunaannya.
Analgesik diberikan untuk mengurangi rasa nyeri. Morphine
sulfate merupakan natkotika yang paling umum digunakan
untuk beberapa alasan. Biasanya diberikan berangsur-angsur
dengan dosis 2-8 mg melalui intravena per 5 - 15 menit
hingga nyeri hilang. Lalu dilakukan pemantauan untuk gejala
hipotensi, penekanana nafas, sedasi berlebihan, dan
sensitivitas terhadap morphine. Selain untuk mengurangi
rasa nyeri morphine berfungsi mengurangi kecemasan, membuka
bornkus (bronkodilator), dan
mengurangi preload dan afterload yang dapat membantu
meningkatkan suplai darah dan oksigen ke miokardium.
Vasodilator. NTG (Nitrotrigliserin) sublingual, topikal,
atau drip intravena dapat diberikan untuk vasodilatasi agar
mensuplai lebih banyak darah ke miokardium untuk mengurangi
nyeri dan beban kerja jantung. Pada fase akut, rute IV
biasa digunakan.
Nitrat seharusnya tidak diberikan jika tekanan sistolik
pasien kurang dari 90 mmHg atau 30 mmHg lebih dibawah
tekanan normal. Baradikardi yang parah dengan denyut nadi
kurang dari 50 x/menit. Atau jika pasien telah
mendapat phosphodiesterase inhibitor untuk disfungsi
ereksi. Menyebabkan munculnya catastrophic hipotensi.
Trombolitik digunakan untuk melarutkan bekuan darah yang
menyumbat pada arteri koroner. Penelitian memperlihatkan
penurunan insiden mortalitas dan morbiditas (angka
kesakitan ) dan pengurangan kerusakan jaringan yang luas
ketika penggunaan treatmen trombolitik. Terapi trombolitik
harus dimulai dalam waktu yang sepesifik pada saat gejala
serangan dimulai, biasanya dalam 1- 6 jam , sebelum
nekrosis terjadi. Glikoprotein 11a /111 a
inhibitor (abciximab, triofiban) digunakan sebagai
trombolisis atau PTCA pada pasien dengan miokard infark
akut. Obat ini mencegah agregasi
(kumpulan/penggumpalan) platelet (trombosit).
Untuk aktivitas, pada awal pasien dipertahankan pada
posisi tirah baring dengan kamar kecil (toilet) di tempat
tidur untuk menurunkan kebutuhan oksigen jantung.
Selanjutnya aktivitas dilatih secara bertahap hingga dapat
ditoleransi.
Kontrol gula darah, penelitian terbaru menunjukan bahwa
memelihara tingkat gula darah dalam batas 70 – 100 mg/dl
mengurangi angka kematian secara signifikan bagi pasien
kritis. Infus insulin dapat diberikan hingga kadar gula
darah pasien dalam rentang target.
Diet dan pengurangan berat badan. Selama fase akut MI,
makanan kecil dan mudah dicerna dihidangkan. Kafein
dibatasi karena meningkatkan denyut jantung dan
vasokontriksi pembuluh darah. Cairan dibatasi jika pasien
mengalami gagal jantung. Diawali dengan diet rendah sodium
dan cairan bening. Selanjutnya diet rendah lemak,
kolestrol, dan garam. Jumlah garam di resepkan oleh dokter.
Jika pasien obesitas, pengurangan berat badan dilaksanakan
untuk mengurangi beban kerja jantung. Merokok harus
dihindari, dan pasien di beritahu bahaya melanjutkan rokok.
Program berhenti merokok dapat dibuat. Perawat butuh
bekerjasama dengan pasien untuk menolong pasien memahami
dan menerima perubahan gaya hidup.
Perbaikan aneurisma ventrikular. Ventricular
aneurysms mungkin terjadi setelah MI. indikasi
untuk Ventricular aneurysms menjalani pembedahan adalah
angina yang menetap, adanya gejala gagal jantung,
anaeurisma besar yang perkirakan akan menggangu fungsi
jantung, kegagalan ventrikel kiri, dan takidisritmia.
H. Mekanisme Penyembuhan Luka dan Terjadinya Remodelling
1. Fase penyembuhan jejas (0-7 hari pasca infark miokard)
Ketika terjadi infark miokard akut, jaringan ventrikel
kiri dalam keadaan hipoksia dan nekrosis. Nekrosis adalah
bentuk mendadak dari kematian sel yang timbul pada
kerusakan kardiomiosit yang parah. Selain karena penyakit
jantung iskemik nekrosis juga dapat timbul pada jejas
miokardial, toksin, infeksi dan inflamasi. Sel yang
mengalami nekrosis mengeluarkan komponen-komponen intra
seluler seperti Heat Shock Protein (HSP), ROS dan
fibronektin yang selanjutnya mengaktifkan respon imun dan
MMP.
Pada tahap ini MMP teraktivasi mendegradasi matriks
ekstra seluler yang ada, mengganggu susunan kolagen dan
membiarkan sel inflamasi seperti neutrofil dan makrofag
bermigrasi ke jaringan infark untuk membersihkan
kardiomiosit yang mengalami nekrosis. Selanjutnya sel
inflamasi menghasilkan MMP, sitokin (Tumor Necrosis Factor-
α, InterLeukin -1, IL-6, IL-10), growth
factors (Transforming Growth Factor β) dan faktor
angiogenik (Vascular Endothelial Growth Factor A,
Fibroblast Growth Factor ).
Aktivasi MMP ternyata dapat juga menimbulkan gangguan
pada penyembuhan infark seperti ruptur kardiak. Hal ini
terjadi akibat degradasi komponen matrik ekstra seluler
yang berlebihan dan gangguan pada jaringan yang
menghubungkan kardiomiosit dengan matrik sehingga
menimbulkan ketidaksejajaran dan tumpang tindihnya
kardiomiosit. Selanjutnya tidak saja dapat menimbulkan
ruptur kardiak tetapi menyebabkan disfungsi dan dilatasi
ventrikel kiri.
2. Granulasi dan fase remodeling awal (7-21 hari pasca infark
miokard)
Pembentukan jaringan granulasi merupakan tahap yang
penting dalam perbaikan infark. Makrofag memfagosit miokard
nekrosis dan mensekresikan TGF-β. Selanjutnya TGF-β
mengubah fibroblast menjadi miofibroblas.
Miofibroblast adalah fibroblast dengan mikrofilamen α-
Smooth Muscle Actin(SMA) sehingga mempunyai daya
kontraktilitas. Miofibroblast berproliferasi secara cepat
dan terakumulasi di daerah infark miokardium dan
memproduksi kolagen fibriler tipe I dan III. Miofibroblas
merupakan kontributor utama dalam pembentukan fibrosis.
Jaringan nekrosis diganti oleh jaringan granulasi, suatu
jaringan sementara yang berisi matrik kaya kolagen,
proteoglikan dan matrik ektra seluler
sepertiosteopontin dan fibronektin. Matrik sementara
direabsoprsi diganti oleh jaringan fibrosis. Proses
fibrosis yang berlebihan akan mengganggu metabolisme
miokardial terutama persediaan oksigen dan mengganggu
pembuangan sampah metabolik sel sehingga menyebabkan
gangguan fungsi miokardium. Fibrosis berlebihan
meningkatkan protein matriks ekstraseluler seperti kolagen
sehingga menurunkan elastisitas jantung dan kemudian
berefek pada kontraksi jantung.
Selanjutnya terjadi apoptosis pada sel jaringan
granulasi. Apoptosis adalah kematian sel terprogram untuk
menghilangkan sel terpilih yang melibatkan kode genetik
untuk kematian sel tersebut. Pada keadaan patologi seperti
iskemik akut atau kardiomiopati dilatasi, program apoptosis
menjadi abnormal dan menyebabkan kematian sel yang tidak
disengaja. Banyak faktor yang memicu apoptosis
termasuk Reactive Oxygen Species (ROS) dan sitokin
inflamasi seperti TNF-α dan FasL.
Ada dua jalur yang berperan pada apoptosis yaitu jalur
intrinsik melalui mitokondria dan jalur ekstrinsik melalui
FasL dan TNF-α. Pada jalur instrinsik,Bax dan Bak, suatu
agen pro apoptosis, meningkatkan permeabilitas membran luar
mitokondria sehingga menyebabkan dilepaskannya protein
seperti sitokrom C dari ruang inter membran ke sitoplasma.
Jalur ekstrinsik diaktifkan oleh ligand kematian seperti
TNF-α dan FasL ketika berikatan dengan reseptornya di
membran plasma. Kedua jalur tersebut mengaktifkancystein
aspartic acid-speci c proteasesfi (caspase) yang kemudian
menginduksi apoptosis.
Sel yang mengalami apoptosis meningkatkan produksi
sitokin anti inflamasi seperti IL-10 dan TGF-β yang memicu
fase transisi dari fase inflamasi menjadi
fibrosis. Transforming Growth Factor β menurunkan adesi
leukosit dan merangsang proliferasi fibroblast dan produksi
matriks ekstra seluler.
Kardiomiosit non infark akan mengalami hipertropi.
Hipertropi jantung timbul akibat respon stres mekanik
kelebihan beban dan tekanan.
3. Fase remodeling lanjut (> 21 hari pasca infark miokard)
Remodeling ventrikel kiri terus berlanjut berbulan-bulan
hingga bertahun-tahun setelah mengalami jejas akut.
Gangguan pada miosit jantung seperti akibat kerusakan
iskemi menyebabkan beban kerja jantung meningkat. Beberapa
jalur sinyal sitokin pro inflamasi teraktivasi seperti TNF
α, IL-6 dan IL-1. Sitokin tersebut menimbulkan stres
oksidatif yang kemudian meningkatkan ROS. Reactive Oxygen
Species merangsang terjadinya hipertropi miosit,
reekspresi fetal gene program dan apoptosis. fetal gene
program adalah gen yang pada saat manusia lahir tidak
terekspresikan. Gen ini jika teraktivasi akan menurunkan
ekspresi sejumlah gen lain yang diekspresikan pada jantung
dewasa normal dan berefek terjadinya disfungsi
kontraktilitas miosit. Sebaliknya ROS yang berlebihan akan
merangsang NF-κB untuk mengekspresikan sitokin seperti TNF
α, IL-1, IL-6, MCP dan ICAM.Tumor Necrosis Factor-α dan IL-
1 merangsang makrofag dan neutrofil untuk memproduksi MMP-2
dan MMP-8. Matrix Metalloproteinase tersebut mendegradasi
matriks ekstra seluler untuk mempercepat pergantian matriks
ekstra seluler. Degradasi matriks ekstra seluler tidak
hanya terjadi pada daerah infark saja tetapi juga menjalar
melewati batas infark (infarct expansion) sehingga dinding
ventrikel kiri menjadi tipis dan dilatasi. Makrofag juga
merangsang fibroblast untuk menghasilkan jaringan fibrosis
pada ventrikel kiri. Terjadi penurunan kontraktilitas
ventrikel kiri dan penurunan curah jantung yang pada
akhirnya menyebabkan timbulnya gagal jantung.
I. Terapi Stem cell untuk Infark Miokard Akut
Miokardium, yang terdiri atas banyak kardiomiosit,
merupakan jenis sel yang sudah tidak dapat berdiferensiasi
lagi. Respons sel tersebut terhadap cedera berupa
hipertrofi namun tidak mengalami hiperplasia. Studi terbaru
menyatakan bahwa terdapat sistem perbaikan alamiah dari
miosit yang mengalami kerusakan, akan tetapi mekanisme itu
tidak bekerja pada kerusakan sel yang lebih lanjut.6 Dengan
demikian potensi terapi stem cell dalam mengatasi kerusakan
sangat menjanjikan walaupun, penggunaannya sangatlah rumit.
Dalam mengatasi defisit miosit terkait dengan kerusakan
yang terjadi, tidak hanya diperlukan regenerasi sel dalam
skala besar, tetapi diperlukan kontraksi yang sinkron
secara elektromekanis dari sel-sel yang telah diregenerasi.
Infark miokard masih merupakan penyebab utama gagal
jantung kongestif dan kematian (5,1%). Penyakit tersebut
mengakibatkan kerusakan miokard yang progresif dan
irreversible, sehingga pengobatan konvensional seperti
terapi reperfusi tidak dapat mengatasi secara sempurna.
Oleh karena itu, diperlukan terapi yang dapat meregenerasi
jaringan yang dapat dicapai melalui aplikasi stem cell
secara klinis. Stem cell memiliki kemampuan meregenerasi
sel lain melalui dua mekanisme yaitu, diferensiasi sel dan
sekresi sitokin serta faktor pertumbuhan. Stem cell yang
paling banyak digunakan pada terapi infark miokard adalah
derivat sumsum tulang. Sel tersebut memiliki tingkat
aplikabilitas yang tinggi, tidak membutuhkan ekspansi
secara in vitro, dan yang terpenting mampu berdiferensiasi
menjadi berbagai jenis sel. Stem cell sumsum tulang
merupakan stem cell dewasa yang mempunyai populasi sel
dengan potensi berdiferensiasi menjadi sel dengan berbagai
fenotip. Termasuk ke dalam populasi sel tersebut ialah stem
cell hematopoietic, sel progenitor endotel, stem cell
mesenkimal dan sel progenitor multipoten dewasa. Sel itu
juga merupakan derivat sel stroma sumsum tulang.
Kemampuannya ialah untuk berdiferensiasi menjadi tiga
lapisan germinal secara in vitro di dalam sel, kemudian
berdiferensiasi menjadi sel dengan fenotip jantung,
endotel, dan otot polos.
Agar dapat disebut sebagai stem cell, terdapat
karakteristik yang mesti dipenuhi yaitu belum
berdiferensiasi, mampu memperbanyak diri, dan dapat
berdiferensiasi menjadi lebih dari satu jenis sel
(multipoten/pluripotent). Sel tersebut tidak hanya berasal
dari embrio maupun fetus, tetapi dapat berasal dari
berbagai bagian tubuh.
Mekanisme perbaikan jaringan rusak melalui aplikasi stem
cell terdiri atas dua jenis, yaitu diferensiasi stem cell
dan produksi faktor pertumbuhan stem cell.2 Telah banyak
studi yang membuktikan bahwa transplantasi stem cell
seperti stem cell sumsum tulang dalam penanganan infark
miokard mampu meningkatkan fungsi ventrikel dan mengurangi
area infark sehingga dapat menghambat remodeling. Meskipun
demikian, masih menjadi kontroversi apakah hal itu terjadi
sebagai efek langsung dari diferensiasi atau karena
penggabungan sel dengan kardiomiosit. Hal tersebut karena
diperlukan sekitar 1 milyar kardiomiosit dalam mengatasi
defisit miosit akibat infark yang dapat menginduksi gagal
jantung. Di sisi lainnya, peningkatan fungsi ventrikel
terjadi hanya dalam waktu 72 jam setelah transplantasi,
terjadi sangat dini dalam proses regenerasi.40 Oleh karena
itu, masih perlu pengkajian lebih dalam mengenai hal ini.
Mekanisme perbaikan jaringan yang kedua yaitu melalui
produksi faktor pertumbuhan sel terkait dengan masih adanya
stem cell yang berada di jantung setelah 2 minggu
implantasi. Hal itu mengarahkan pada hipotesis adanya peran
sekresi sitokin dan faktor pertumbuhan dari stem cell dalam
proses regenerasi jaringan. Melalui komunikasi sel
parakrin, sitokin, dan faktor pertumbuhan yang telah
disekresikan stem cell, berperan dalam melindungi
kardiomiosit dari apoptosis sel, menginduksi proliferasi
kardiomiosit, dan merekrut stem cell kardiak yang telah ada
sebelumnya. Sitokin dan faktor pertumbuhan tersebut seperti
IL-3, IL-8, stem cell factor (SCF), granulocyte-macrophage-
colony stimulating factor (GM-CSF), dan flt3 ligan (FL).42
Melalui kedua mekanisme perbaikan jantung tersebut, stem
cell terbukti berperan dalam meningkatkan serta memperbaiki
fungsi jantung.