KAJIAN OPERASI & TEKNIK

Oleh Sandro Mihradi
Seiring dengan makin majunya teknologi kedokteran dalam terapi penyakit batu ginjal, maka saat ini semakin besar peluang pasien untuk dapat menghindari operasi terbuka untuk mengeluarkan batu ginjal dari dalam tubuhnya. Terapi batu ginjal dimulai dari terapi natural atau pasif, yaitu dengan meminum obat-obatan tertentu untuk membantu meluruhkan batu ginjal secara kimia, kemudian ke terapi aktif, dimulai dari yang bersifat non-invasive seperti ESWL, kemudian terapi minimal-invasive seperti Percutaneous Nephrolithotomy (PNL) dan Ureteroscopy (URS), dan akhirnya sebagai pilihan terakhir adalah operasi terbuka.

Seperti telah dijelaskan dalam tulisan pertama, ESWL adalah terapi yang menggunakan gelombang kejut (shock wave), yang ditembakkan dari luar tubuh ke arah batu ginjal sampai batu ginjal tersebut hancur dan ukuran serpihannya cukup kecil hingga dapat dikeluarkan secara natural dengan urinasi. Dikatakan sebagai terapi non-invasive, karena tidak memerlukan pembedahan atau memasukkan alat kedalam tubuh pasien. Sedangkan PNL dan URS dikatakan sebagai terapi minimal-invasive karena memerlukan sedikit pembedahan dengan memasukkan alat kedalam tubuh untuk menghancurkan dan mengeluarkan batu ginjal.

Dalam terapi PNL, guide wire dimasukkan melalui kulit dekat pinggang kemudian dengan membuat lubang kecil menembus masuk ke dalam ginjal sampai ia menemukan posisi batu ginjal. Sejenis tabung kecil kemudian dimasukkan sepanjang guide wire untuk membuat tunnel, dimana nantinya lewat tunnel ini dimasukkan instrumen kecil untuk menghancurkan batu ginjal dan mengeluarkan serpihannya. Sedangkan URS prinsip kerjanya mirip dengan PNL, namun dalam URS digunakan alat yang dinamakan ureteroscopes, dimana alat ini dimasukkan melalui urethra (saluran kencing), kemudian melalui bladder (kandung kemih) dan ureter (saluran kemih), sampai menemui posisi batu ginjal.

Dari beberapa terapi di atas, ESWL merupakan terapi pilihan pertama untuk kasus umum penanganan batu ginjal dikarenakan keamanan, keefektifan serta kefleksibelannya terhadap posisi batu ginjal. Sebagai perbandingan, terapi PNL hanya efektif untuk penanganan batu ginjal yang masih berada dalam ginjal atau atau yang berada pada ureter bagian atas. Sedangkan terapi URS efektif pada batu ginjal yang berada pada ureter bagian bawah atau pada kandung kemih. Kemudian dari segi keamanan dan kenyamanan, pasien yang diterapi dengan ESWL pada umumnya tidak memerlukan obat bius atau penahan sakit saat terapi dilakukan, dan sudah dapat melakukan aktifitas seperti biasa dalam satu atau dua hari setelah terapi. Sedangkan untuk PNL dan URS diperlukan waktu pemulihan sekitar satu sampai dua minggu, dan waktu pemulihan yang lebih panjang dibutuhkan lagi bagi pasien yang menjalani operasi terbuka , yaitu sekitar enam minggu [1].

Dari berbagai referensi diperoleh data bahwa tingkat keberhasilan terapi ESWL sampai pasien benar-benar bebas dari batu ginjal adalah antara 60 sampai 90 persen. Tingkat keberhasilan ini sangat ditentukan diantaranya oleh besar, jenis, dan lokasi dari batu ginjal tersebut.
Bagaimana shock wave menghancurkan batu ginjal?
Dari hasil observasi pada proses ESWL, ditemukan bahwa pada awalnya batu ginjal yang ditembak dengan shock waves pecah menjadi dua atau beberapa fragment besar [2].

Selanjutnya dengan bertambahnya jumlah tembakan, fragment tersebut pecah kembali dan hancur. Umumnya diperlukan sekitar 1000 sampai 5000 tembakan sampai serpihan-serpihan batu ginjal tersebut cukup kecil untuk dapat dikeluarkan dengan proses urinasi.
Proses hancurnya batu ginjal diprediksi merupakan hasil kombinasi dari efek langsung maupun tidak langsung dari shock waves. Untuk dapat menjelaskan proses hancurnya batu ginjal, terlebih dahulu kita perlu mengetahui profil dari shock wave yang dihasilkan di titik fokus penembakan. Hasil pengukuran tekanan pada titik fokus penembakan dapat dilihat dalam Gambar 1. Secara umum, shock wave ditandai dan diawali oleh high positive pressure (compressive wave) dengan durasi singkat sekitar satu mikrodetik, kemudian diikuti oleh negative pressure (tensile wave) dengan durasi sekitar tiga mikrodetik.


Gambar 1. Shock wave profile, diukur pada titik fokus penembakan [3]
High positive pressure di dalam batu ginjal akan mengalami refraksi dan refleksi, dan akhirnya membangkitkan tensile dan shear stress di dalam batu ginjal. Selanjutnya retak akan terjadi dan merambat hingga menyebabkan batu pecah menjadi dua atau beberapa fragment besar. Pada saat yang sama, tingginya compression stress dapat menyebabkan erosi pada permukaan batu ginjal. Proses di atas dikatakan sebagai efek langsung dari shock wave.

Sedangkan negative pressure pada Gambar 1, akan mengakibatkan munculnya cavitation bubbles pada fluida di sekitar batu ginjal dan ini dikatakan sebagai efek tidak langsung dari shock wave. Cavitation bubbles ini kemudian akan collapse menghujam permukaan batu ginjal dan menyebabkan erosi.
Ilustrasi dari proses ini dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Ilustrasi efek langsung dan tidak langsung dari shock wave pada batu ginjal [4]
Beberapa tantangan ESWL

Walaupun ESWL telah terbukti keandalannya, namun ia masih menyisakan beberapa tantangan. Diantaranya adalah rendahnya tingkat keberhasilan ESWL (dengan satu kali tindakan) pada pasien yang memiliki batu ginjal dengan diameter lebih dari dua sentimeter, dan pada batu yang berjenis Cystine. Selain itu masih didapatinya laporan terjadinya injury pada ginjal yang kemungkinan besar disebabkan oleh cavitation.Saat ini berbagai riset masih intensif dilakukan untuk mengatasi beberapa masalah di atas. Diharapkan pada akhirnya akan dapat dikembangkan teknologi baru yang dapat meningkatkan efisiensi lithotripter dalam menghancurkan batu ginjal dan disaat yang bersamaan dapat meminimalkan injury pada ginjal. (Selesai).

Menghancurkan Batu Ginjal dari luar Tubuh
Oleh Sandro Mihradi
Saat ini di Indonesia masih banyak yang belum mengenal Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy (ESWL), sebagai salah satu terapi penyembuhan penyakit batu ginjal. ESWL sebenarnya sudah bukan merupakan barang asing dalam dunia kedokteran khususnya bagi para urologis. Sejak diperkenalkan penggunaannya di awal tahun 1980-an, ESWL semakin populer dan menjadi pilihan pertama dalam kasus umum penanganan penyakit batu ginjal.
Beberapa keuntungan dari ESWL diantaranya adalah dapat menghindari operasi terbuka, lebih aman, efektif, dan biaya lebih murah, terutama untuk prosedur ESWL yang sederhana sehingga tidak memerlukan perlakuan berkali-kali.

ESWL merupakan terapi non-invasif, karena tidak memerlukan pembedahan atau memasukkan alat kedalam tubuh pasien. Sesuai dengan namanya, Extracorporeal berarti di luar tubuh, sedangkan Lithotripsy berarti penghancuran batu, secara harfiah ESWL memiliki arti penghancuran batu (ginjal) dengan menggunakan gelombang kejut (shock wave) yang ditransmisi dari luar tubuh.
Dalam terapi ini, ribuan gelombang kejut ditembakkan ke arah batu ginjal sampai hancur dengan ukuran serpihannya cukup kecil sehingga dapat dikeluarkan secara alamiah dengan urinasi. Ilustrasi sederhana teknik ESWL dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Penampang interior ginjal A) Sebelum penembakan, B) Gelombang kejut yang difokuskan pada batu ginjal, C) Tembakan dihentikan hingga serpihan batu cukup kecil untuk dapat dibuang secara natural bersama air seni

Treatment ESWL, pasien dibaringkan di atas tempat tidur khusus dimana generator shock wave telah terpasang di bagian bawahnya. Sebelum proses penembakan dimulai, dilakukan pendeteksian lokasi batu ginjal menggunakan imaging probe (dengan ultrasound atau fluoroscopy), agar shock wave yang ditembakan tepat mengenai sasaran.
Pada lithotripter keluaran terbaru, umumnya telah dipasang anti-miss-shot device yang memonitor lokasi batu ginjal secara kontinyu dan tepat waktu, sehingga alat ini memiliki tingkat keakurasian tembakan sangat tinggi dan pada saat bersamaan dapat meminimalkan terjadinya luka pada ginjal akibat salah tembak.

Sejarah lithotripter
Ide penggunakan shock wave untuk menghancurkan batu ginjal ternyata memiliki sejarah yang cukup panjang. Jerman tercatat sebagai negara yang mempelopori pengembangan ESWL. Pada awalnya riset yang digulirkan hanya ingin mempelajari interaksi antara shock wave dengan biological tissue pada hewan.
Riset ini dilakukan antara tahun 1968 sampai 1971 di Jerman, dilatarbelakangi oleh adanya insiden salah seorang pegawai perusahaan Dornier (saat ini perusahaan ini dikenal sebagai perusahaan pembuat mesin lithotripter) secara tidak sengaja tersengat shock wave pada saat eksperimen.

Salah satu hasil dari riset ini adalah ditemukan bahwa shock wave mengakibatkan efek samping yang rendah pada otot, lemak, dan jaringan sel tubuh, dan bone tissue (jaringan tulang) tidak mengalami kerusakan saat dilalui oleh shock wave.
Hasil penelitian ini kemudian membawa lahirnya ide penggunaan shock wave untuk menghancurkan batu ginjal dari luar tubuh. Pada tahun 1971, Haeusler dan Kiefer telah memulai eksperimen in-vitro (dilakukan di luar tubuh) penghancuran batu ginjal dengan shock wave. Kemudian pada tahun 1974 pemerintah Jerman secara resmi memulai proyek penelitian dan aplikasi ESWL.

Selanjutnya pada awal tahun 1980 pasien pertama batu ginjal diterapi dengan ESWL di kota Munich menggunakan mesin Dornier Lithotripter HM1. Sejak saat itu eksperimen lanjutan dilakukan secara intensif dengan in-vivo (dilakukan di dalam tubuh) maupun in-vitro. Akhirnya mulai tahun 1983, ESWL secara resmi diterapkan di rumah sakit di Jerman.
Bagaimana lithotripter bekerja?
Merupakan suatu hal yang menarik untuk mengetahui cara lithotripter bekerja, yaitu bagaimana shock wave dihasilkan, kemudian merambat masuk ke dalam tubuh dan menghancurkan sasarannya, tanpa merusak media yang dilewatinya.

Saat ini ada 3 jenis pembangkit shock wave yang digunakan dalam ESWL: electrohydraulic, piezoelectric, dan electromagnetic generator. Masing-masing memiliki cara kerja yang berbeda, namun ketiganya menggunakan air sebagai medium untuk merambatkan shock wave yang dihasilkan.
Electrohydraulic generator menggunakan spark gap untuk membuat "ledakan" di dalam air. Ledakan ini kemudian menghasilkan shock wave. Sedangkan piezoelectric generator, memanfaatkan piezoelectric efek pada kristal. Sedangkan electromagnetic generator, menggunakan gaya elektromagnetik untuk mengakselerasi membran metal secara tiba-tiba dalam air untuk menghasilkan shock wave.

Dari 3 jenis generator di atas, electrohydraulic lithotripter merupakan lithotripter yang paling banyak digunakan saat ini [1].

Diagram skematik dari lithotripter ini dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Diagram skematik electrohydraulic lithotripter

Pada awalnya, shock wave yang dihasilkan generator hanya memiliki tekanan yang rendah, kemudian difokuskan pada satu lokasi dimana batu ginjal berada. Hanya pada titik fokus inilah shock wave memiliki tekanan yang cukup besar untuk menghancurkan targetnya, sehingga tidak akan merusak bagian di luar daerah fokus ini.

Dalam proses pengobatan, karena titik fokus lithotripter ini sudah fixed, sebaiknya posisi pasien digeser sedemikian rupa sehingga batu ginjal tepat berada dalam titik fokus tersebut. Untuk menghantarkan shock wave dari lithotripter ke tubuh pasien, digunakan air atau gelatin sebagai media perantaranya, dikarenakan sifat akustik keduanya paling mendekati sifat akustik tubuh (darah dan jaringan sel tubuh), sehingga pasien tidak akan merasakan sakit pada saat shock wave masuk ke dalam tubuh.

ESWL di Indonesia
Saat ini penulis belum memiliki data pasti tentang berapa banyak rumah sakit di Indonesia yang telah melayani prosedur ESWL. Mengingat harga lithotripter yang cukup mahal mungkin hanya rumah sakit besar saja yang telah memiliki alat ini. Mengenai biaya pengobatan dengan ESWL sangat tergantung berapa kali tindakan ESWL yang diperlukan sampai pasien benar-benar bebas dari batu ginjal.
Di Amerika, rata-rata pasien menjalani 1.5 kali tindakan ESWL [2] sampai benar-benar bebas dari batu ginjal. Namun jika merujuk pada artikel kesehatan di Indosiar pada 14 Januari 2006 lalu (http://news.indosiar.com/news_read.htm?id=48134) yang menyatakan bahwa untuk sekali tindakan ESWL diperlukan biaya sekitar 4,5 juta rupiah, maka dapat dikatakan bahwa terapi ini selain menawarkan keamanan dan kenyamanan, juga menawarkan biaya pengobatan yang relatif murah.