Jurnal Fisika Medik

Studi Penentuan Kecepatan Aliran Darah dan Frekuensi Terimaan PasienAtherosclerosis Menggunakan USG Color Doppler

Mulyani H211 08 507Pembimbing Utama

Sri Dewi Astuty Ilyas,Ssi, MsiNip.19750513 199903 2 001

Pembimbing PertamaDahlang Tahir, Msi, Ph.DNip.19750907 200003 1 001

ABSTRACTResearch about Study of determination blood speed of current and frequency give patient atherosclerosis usesplane USG Color Doppler had been conducted. Method of the research taken by compare photos from thorax ofpatient that indicated suffer from atherosclerosis or fat heaping in aorta small channel thoracalis, next set thepace blood stream in aorta referred. Result of this research is obtained that patient atherosclerosis is marked withvision calsification (bed-chalk) at aorta small channel thoracalis bases radiography picture thorax where luasankalsifikasi that happened have an effect on to blood speed of exhaust in aorta, ever greater calsification (bed-chalk) emergent then getting smaller also speed of current of average blood in aorta. Because calsificationshows to the number of fat that heaped up in aorta thoracalis that will result bated its blood current go to otherorgan. Highest Speed of current of average blood as high as 54,88 cms/s and lowest as high as 15,68 cms/s.Frequency ultrasonic that accepted patient not different (the same) with input frequency and not influenced byblood speed of current in patient body.Keyword: USG Doppler, atherosclerosis, aorta thoracalis, calsification.

INTISARITelah dilakukan penelitian tentang Studi Penentuan kecepatan aliran darah dan Frekuensi terimaan pasienatherosclerosis menggunakan pesawat USG Colour Doppler. Metode penelitian yang dilakukan adalah denganmembandingkan hasil foto thorax pasien yang diindikasikan menderita penyakit atherosclerosis ataupenumpukan lemak dalam pembuluh aorta thoracalis, kemudian ditentukan kecepatan aliran darah dalam aortatersebut. Hasil penelitian diperoleh bahwa penderita atherosclerosis ditandai dengan penampakan kalsifikasi(perkapuran) pada pembuluh aorta thoracalis berdasarkan gambar radiografi thorax dimana luasan kalsifikasiyang terjadi berpengaruh terhadap kecepatan aliran darah dalam aorta, semakin besar kalsifikasi (perkapuran)yang tampak maka semakin kecil pula kecepatan aliran darah rata-rata dalam aorta. Karena kalsifikasimenunjukkan banyaknya lemak yang tertimbun dalam aorta thoracalis yang akan mengakibatkan tertahannyaaliran darah menuju organ lainnya. Kecepatan aliran darah rata-rata tertinggi sebesar 54,88 cm/s dan tertendahsebesar 15,68 cm/s. Frekuensi ultrasonic yang diterima pasien tidak jauh berbeda (sama) dengan frekuensimasukan dan tidak dipengaruhi oleh kecepatan aliran darah dalam tubuh pasien.Kata Kunci : USG Doppler, atherosclerosis, aorta thoracalis, kalsifikasi.

PENDAHULUAN

Latar BelakangUltrasonografi (USG) merupakan salah

satu pencitraan diagnostik untuk pemeriksaan alat-alat tubuh, dapat mempelajari bentuk, ukurananatomis gerakan serta hubungan dengan jaringansekitarnya. Data yang diperoleh mempunyai nilaidiognostik tinggi serta tidak diperlukan persiapankhusus yang sulit. Selain itu hasil pemeriksaandapat diberikan informasi tentang organ yangdiperiksa dengan akurat, tidak menimbulkan efeksamping dan lebih aman dibandingkan denganpemeriksaan yang menggunakan sinar X.

Sebelum tahun 1972, pemeriksaanultrasonografi (USG) dengan Real-Time Imagingdua dimensi hanya mampu untuk melihatperubahan-perubahan morfologi jaringan tubuh.Dengan B-mode gray scale, pembuluh darah besar(aorta) sudah dapat dikenali dengan baik, tetapiinformasi tentang aliran darah dan kelainanpembuluh darah hanya sedikit yang didapatsedangkan pasokan darah ke organ-organ danaktivitas perfusi dalam organ-organ tersebut tidakdapat dievaluasi. Dengan memanfaatkan efekDoppler di bidang USG, maka pasokan darah keorgan-organ dan aktivitas perfusi organ-organdapat diamati dan diukur dengan menggunakanDoppler berwarna (DW).Dalam mendeteksi aliran darah, memberikan ruanginformasi tentang ukuran, bentuk dan tingkat ataubesarnya aliran darah atau gejala kelainan alirandarah yang terjadi pada pembuluh darah(penyempitan/stenosis, thrombus) sebagai akibatdari terjadinya penumpukan lemak pada pembuluhdarah yang disebut Atherosclerosis. Pada suatugejala kalsifikasi akibat adanya tumpukan lemakdalam pembuluh darah akan mempengaruhikecepatan aliran darah yang mengalir dalampembuluh tersebut.Prinsip Doppler juga ditandai dengan terjadinyaperbedaan frekuensi yaitu bila suara ultra yangdihasilkan oleh sumber stasioner dipancarkanmengenai reflektor bergerak akan menimbulkangema (pantulan pulsa). Bila obyek/ reflektorbergerak mendekati tranduser maka frekuensi gema(frekuensi penerima) akan meningkat dansebaliknya. Selisih frekuensi ini dikenal denganfrekuensi pergeseran Doppler (Doppler-shiftfrequency). Besarnya perbedaan frekuensi yangdihasilkan juga dapat ditentukan berdasarkan nilaikecepatan aliran darah rata-rata pada aortathoracalis.Dari uraian diatas penulis tertarik untukmelakukan Studi Penentuan kecepatan alirandarah dan Frekuensi terimaan pasienatherosclerosis menggunakan pesawat USGColor Doppler.Ruang Lingkup Penelitian

Penelitian ini dibatasi pada penentuankecepatan rata-rata aliran darah dalam aorta

thoracalis akibat adanya penyakit atherosclerosisatau kalsifikasi pada aorta akibat adanya tumpukanlemak, dimana hal ini akan mengarah pada klinispasien yang bisa mengalami stroke akibatpenyempitan pembuluh darah, selain itu dihitungpula frekuensi yang diterima pasien Atherosclerosismenggunakan pesawat USG Color Doppler.Metode penelitian yang digunakan adalah denganadanya indikasi pada hasil foto thoraks denganadanya kelainan pada Aorta Thoracalis yaituadanya kalsifikasi atau perkapuran yangmenunjukkan adanya penumpukan lemak.Tujuan Penelitiana. Menghitung kecepatan aliran darah rata-rata

dalam aorta thoracalis pada pasienatheroclerosis.

b. Menentukan frekuensi yang diterima olehpasien atherosclerosis berdasarkan kecepatanrata-rata aliran darah rata-rata dalam aortathoracalis.

TINJAUAN PUSTAKATeori Gelombang Akustik dan Ultrasonik

Gelombang akustik atau gelombang bunyiadalah gelombang yang dirambatkan sebagaigelombang mekanik yang dapat menjalar dalammedium padat, cair, dan gas (Sutrisno, 1988).Gelombang bunyi ini merupakan getaran molekul-molekul zat dan saling beradu satu sama lainnamun demikian zat tersebut terkoordinasimenghasilkan gelombang serta mentransmisikanenergi bahkan tanpa terjadi perpindahan partikel(Resnick dan Halliday, 1992).Dasar Fisika UltraSound

Gelombang bunyi merupakan gelombangyang perambatannya memerlukan suatu medium(Gabriel, 1996). Berdasarkan frekuensinyagelombang bunyi dapat dibedakan dalam beberapabagian, seperti terlihat pada tabel di bawah ini :

Daerah frekuensi gelombang bunyi (Bushong1991)

Gelombang Utrasonik merupakangelombang suara dengan frekuensi tinggi yangmempunyai daya tembus kedalam jaringan tubuhmanusia. Dalam aplikasi di bidang medis,pemeriksaaan dengan ultrasonografi menggunakangelombang ultrasonik yang berfrekuensi 1 – 10MHz (Sjahrir, 1992).Karakteristik Gelombang Ultrasonik

Gelombang ultrasonik yang melaluimedium mengakibatkan getaran partikel denganmedium amplitudo sejajar dengan arah rambat

JenisGelombang

Bunyi

Frekuensi

InfrasonikAudiosonikUtrasonik

< 20 Hz20–20.000Hz>20.000 Hz

secara longitudinal sehingga menyebabkan partikelmedium membentuk rapatan (Strain) dan tegangan(Stress). Proses kontinu yang menyebabkanterjadinya rapatan dan regangan di dalam mediumdisebabkan oleh getaran partikel secara periodikselama gelombang ultrasonik melaluinya (Resnickdan Halliday , 1992).

Interaksi Gelombang Bunyi dengan JaringanImpedansi akustik adalah respon suatu

bahan bila dilalui gelombang bunyi pada mediumtertentu. Impedansi akustik sama dengan produkdensitas jaringan dan kecepatan gelombangultrasound dalam jaringan. Keadaan ini terjadikarena jaringan memiliki hambatan (impedance)yang berbeda sehingga gelombang ultrasound dapatmenghasilkan gambar ultrasonography dari bagiantubuh yang diskening. (Palmer,2002).Secara matematis dinyatakan oleh persamaanberikut ( Cristensen,1990 ):

Z = ρ . v………………………………..(2.2)

Dimana :Z adalah impedansi akustik

(gr/detik cm2)ρ adalah densitas medium

(gr/cm3)v adalah kecepatan suara

(cm/detik)Pengaruh attenuasi dalam pemeriksaanUltrasonography : Attenuasi akan membatasi kemampuan alat

Ultrasonography dalam memeriksa strukturjaringan tubuh hanya sampai batas kedalamantertentu.

Adanya attenuasi yang berbeda pada jaringantubuh akan memberikan gambaranUltrasonography yang berbeda pula.

Secara matematis attenuasi untuk jaringan lunakdinyatakan oleh persamaan berikut (Kremkau,1984) :

I = f x l….…………………………….(2.4)

DimanaI adalah atenuasi (dB)f adalah frekuensi (MHz)l panjang jaringan yang dilalui

(cm)

Komponen Utama Peralatan UltrasonografiTransducer Ultrasound

Gelombang ultrasonik dalam dunia medisdimanfaatkan untuk keperluan diagnosis. Untukmemproduksi gelombang ultrasonik ada duametode yang digunakan yaitu Magnet Listrik danPiezo Elektrik. Metode Magnet Listrik, batangferromagnetik dilingkari dengan kawat kemudiandialiri listrik akan timbul gelombang ultrasonikpada ujung batang. Sedangkan metode Piezo

Elektrik, kristal piezo elektrik dialiri teganganlistrik sehingga mengalami vibrasi yangmenimbulkan frekuensi ultrasonik. Kristal piezoelektrik dalam dunia kedokteran dipakai sebagaitransduser yang dapat menghasilkan citra sepertipada ultrasonografi (Cameron,1978).

Tranducer adalah komponen USG yangditempelkan pada bagian tubuh yang akandiperiksa, seperti dinding perut atau dinding porosusus besar pada pemeriksaan prostat. Di dalamtransducer terdapat kristal yang digunakan untukmenangkap pantulan gelombang yang disalurkanoleh transducer. Gelombang yang diterima masihdalam bentuk gelombang akustik (gelombangpantulan) yang harus diubah menjadi gelombangelektrik sehingga dapat dibaca oleh komputer sertaditerjemahkan dalam bentuk gambar.

Efek piezo elektrik yang sederhana berartijika kristal diberi tegangan maka perubahan bentukenergi akan terjadi. Transduser ketika berfungsisebagai pemancar mengubah energi listrik menjadienergi mekanik. Dan bila sebagai penerima makaenergi mekanik diubah menjadi energilistrik.(Cristensen’s,1990)Bentuk hasil skening dari pelbagai tranduseryang berbeda :1. Linear (Linear array). Hasil skening dari tipe

tranduser ini berbentuk persegi. Hasil skeningini paling bermanfaat pada obstetrik dan untukpemeriksaan skening payudara serta tiroid.

2. Skener sektor. Hasil skening sektor berbentukkipas. Hampir segitiga dan berasal lewatjendela akustik yang sangat kecil. Skenersektor dapat digunakan kalau hanya terdapatruang kecil yang tersedia untuk skening.Pemeriksaan skening ini paling berguna untukabdomen bagian atas dan pemeriksaanginekologis serta kardiologis.

3. Tranduser konveks. Tranduser inimenghasilkan produk skening antara skenerlinier dan skener sektor sehingga berguna bagipemeriksaan semua bagian tubuh kecuali untukekokardiografi khusus.

Informasi yang diperoleh melalui pemeriksaanultrasonografi, ditampilkan dalam beberapa cara(Jacobson, 2008 ; Wikipedia, 2009 ) :1. A-mode : Tampilan mode ini adalah yang

paling sederhana, sinyal terekam berupagelombang pada grafik. Sumbu vertikal (Y)pada tampilan grafik mewakili ampliduto echosedangkan sumbu horisontal (X) menunjukkantingkat kedalaman atau jarak tranducerterhadap struktur jaringan tubuh yangdiperiksa. Jenis ultrasonografi ini lebih seringdigunakan pada pemeriksaan opthalmology.

2. B-mode (gray scale) : Jenis ini lebih seringdigunakan untuk pencitraan diagnostik ; sinyalditampilkan dalam bentuk 2 dimensi. B-modeterutama digunakan untuk evaluasi

perkembangan janin dan evaluasi organ -organ,meliputi hepar, lien, ginjal, kelenjar thyroid,testis, payudara, dan kelenjar prostat.Ultrasonografi B-mode mampu menampilkanreal-time motion dengan cepat, seperti gerakandenyut jantung atau pulsasi pembuluh darah.

3. M-mode : Jenis ini digunakan dalammenampilkan struktur yang bergerak; sinyalyang dipantulkan oleh struktur bergerak akandirubah menjadi gelombang yang secarabersamaan ditampilkan melalui sumbuvertikal. M-mode paling sering digunakandalam penilaian denyut jantung janin danpencitraan jantung, terutama pada kelainankatup.

4. Doppler-mode : Ultrasonografi jenis inimemanfaatkan efek doppler dalam pengukurandan menampilkan aliran darah.

Dalam pembacaan hasil USG, digunakanistilah hipoechoic, hiperechoic, dan anechoic atauechofree. Hipoechoic adalah gambaran berwarnahitam, yang umumnya merupakan gambaran darisuatu cairan. Hiperechoic adalah gambaranberwarna putih, yang umumnya merupakangambaran suatu batu. Sedangkan gambaran organ -organ tubuh biasanya didapatkan warna abu-abu(peralihan warna hitam dan putih). Anechoic atauechofree adalah gambaran hitam sama sekali (tanpaputih), yang didapatkan apabila gelombang echomengenai udara atau tulang (Jacobson, 2008).

Prinsip Penggunaan USG DopplerDasar penggunaan ultrasonik adalah efek

Doppler, yaitu terjadi perubahan frekuensi akibatadanya pergerakan pendengar atau sebaliknya dangetaran yang dikirim ke obyek akan direfleksikanoleh obyek itu sendiri. Dimana frekwensi suara daribenda benda yang bergerak yang kita dengar selalulebih tinggi dari frekwensi sebenarnya bila arahgeraknya mendekati kita. Sebaliknya bila arahgeraknya menjauhi kita maka frekwensi suaranyaterdengar lebih rendah Tampilan Dopplermemungkinkan kita melihat denyut pembuluhdarah, arah aliran darah (memakai dopplerberwarna) dan melakukan kalkulasi kecepatanaliran darah dalam pembuluh darah (velositas).

Kecepatan gelombang bergantung padamedium dimana ia merambat dan tidak tergantungdari sumber . Apabila sumber gelombangultrasound bergerak maka panjang gelombangakan berubah. Apabila sumber bunyi dan pengamatsama-sama bergerak maka persamaan yang dipakaiadalah (Gabriel,1988):

fp = ±±……………………………….. ( 2.5 )

Prinsip pengukuran kecepatan aliran darah melaluipesawat USG Doppler sebagaimana yangdigambarkan di bawah ini :Pemeriksaan Aorta Tharocalis

Aorta thoracalis adalah Pembuluh darahterbesar pada rongga dada terdapat dalam cavummediastinum posterior. Dimulai pada batas bawahdari vertebra thoracic ke IV dimana ia merupakanlanjutan dari arcus aorta, dan berakhir di depanbatas bawah dari vertebra thoracic ke XII padahiatus aorticus diafragma. Dalam perjalanannya iaterdapat di sisi kiri kolumna vertebralis; iamendekati garis tengah saat turun dan saatterminasinya berada tepat didepan kolumnavertebralis.Atherosclerosis

Atherocklerosis merupakan istilah umumuntuk beberapa penyakit, dimana dinding arterimenjadi tebal dan kurang lentur. Penyakit yangpaling penting dan paling sering ditemukan adalahAtherosclerosis dimana bahan lemak terkumpul dibawah lapisan sebelah dalam dari dinding arteri.Atherosklerosis adalah suatu penyakit yangmenyerang pembuluh darah besar maupun kecildan ditandai oleh kelainan fungsi endotelial, radangvaskuler, dan pembentukan lipid, kolesterol, zatkapur, bekas luka vaskuler di dalam dindingpembuluh intima. Pembentukan ini meyebabkanplak, pengubahan bentuk vaskuler, obstruksiluminal akut dan kronis, kelainan aliran darah,pengurangan suplai oksigen pada organ atau bagiantubuh tertentu. Atherosclerosis bisa terjadi padaarteri di otak, jantung, ginjal, organ vital lainnyaserta tungkai. Jika atherosclerosis terjadi didalamarteri yang menuju ke otak ( Arteri Karotid ), makabisa terjadi Stroke. Jika terjadi didalam arteri yangmenuju ke jantung ( Arteri Koroner ), bisa terjadiserangan jantung.

Penyakit atherosclerosis kebanyakan tidakbergejala, diagnosisnya dapat ditegakkan secarakebetulan saat dilakukan pemeriksaan foto polosthorax yang menunjukkan adanya gambarankalsifikasi (perkapuran) berupa gambar putih padakatup aorta. Gambaran putih ini menandakanadanya penumpukan lemak di dalam pembuluhdarah, yang menyebabkan terjadinya penyempitanpembuluh darah yang disebut stenosis. StenosisKatup Aorta (Aortic Stenosis) adalah penyempitanpada lubang katup aorta, yang menyebabkanmeningkatnya tahanan terhadap aliran darah dariventrikel kiri ke aorta (Stewart WJ and CarabelloBA, 2002: 509-516).Penentuan Kecepatan aliran rata-rata darahdan beda frekuensi.

Dalam mendeteksi aliran darah, USGDoppler memberikan ruang informasi tentangukuran, bentuk dan tingkat atau besarnya alirandarah atau gejala kelainan aliran darah yang terjadipada pembuluh darah (penyempitan/stenosis,thrombus) sebagai akibat dari terjadinyapenumpukan lemak pada pembuluh darah yangdisebut Atherosclerosis. Pada pasienAtherosclerosis sebelumnya diindikasikan darihasil foto thoraks yang memperlihatkan adanya

kalsifikasi pada pembuluh darah yang akanmempengaruhi kecepatan aliran darah rata-rata.Semakin banyak penumpukan lemak dalampembuluh darah, dapat mempengaruhi kecepatanaliran darah. Kecepatan aliran dalam darahmerupakan rata-rata kecepatan sistole dengankecepatan diastole.

Perhitungan nilai mean velocity ( Vm )dan Pulsatility indeks ( PI ) adalah sebagai berikut(Mathias Hoffer, 2004):

Vm = ( ) +............................................. ( 2.6 )

PI =.............................................. ( 2.7 )Pemeriksaan ultrasonik Doppler kedua

nilai normal Vm dan PI sangat bervariasi, mulai daripembuluh darah yang besar sampai yang kecil.Pemeriksaan dimulai dengan skening transversaldari Abdomen daerah diagfragma. Kemudiandilanjutkan pemeriksaan dengan skeninglongitudinal dengan menggerakkan transduser padabagian abdomen.

Berdasarkan nilai kecepatan aliran darahdalam pembuluh darah, dalam Efek Doppler jugadigunakan untuk mengukur bergeraknya darahdalam tubuh Berkas ultrasonik yang mengenaidarah yang bergerak menjauhi tranduser. Denganmenggunakan efek doppler frekuensi yang diterimaoleh pemantul f dapat dihitung. Dimana tranduserbertindak sebagai sumber yang diam sedangkanpemantul bertindak sebagai pendengar yangbergerak menjauhi sumber dengan kecepatan V.

= .……………………………( 2.8 )Dari rumus diatas dapat dihitung kecepatan alirandarah dengan :

Vm = .…………………………….( 2.9 )

Dimana:f adalah frekuensi mula-mula,f0 adalah perubahan frekuensi, (f0= f-ft)ft adalah frekuensi yang diterima pasienvm adalah kecepatan aliran darah,v adalah kecepatan gelombang ultrasound

pada jaringan 1540 m/ detik, Cos adalah sudutarah sumberHubungan PQRS terhadap sistol diastole padapemeriksaan EKG

Sistole adalah keadaan dimana jantungbagian ventrikel berkontraksi dan melakukanpengosongan. Ketika valvula AV kanan(trikuspidalis) dan kiri (mitral) menutup, valvulasemilunaris aorta membuka, otot jantung ventrikelkiri memompa darah di dalamnya ke pembuluhaorta dan ventrikel kanan, valvula semilunarispulmonalis terbuka, otot ventrikel kanan memompadarah di dalamnya ke paru-paru melalui arteripulmonalis. Kontraksi terjadi karena penyebaran

eksitasi ke jantung. Sedangkan diastole adalankeadaan dimana jantung bagian ventrikel kanan dankiri mengalami relaksasi dan pengisian darah.Diastole terjadi setelah sistole dimana valvulasemilunaris aorta dan valvula semilunarispulmonalis tertutup dan valvula AV (trikuspidalisdan mitral) terbuka sehingga kontraksi dari atriumkiri dan kanan yang terisi darah dipompa kemasing-masing ventrikel. Relaksasi pada saatdiastole terjadi karena mengikuti repolarisasi ototjantung yang terjadi setelah sistole berlangsung.

Sewaktu impuls jantung melewatijantung, arus listrik juga akan menyebar darijantung ke dalam jaringan di dekatnya di sekelilingjantung. Sebagian kecil dari arus listrik ini akanmenyebar ke segala arah di seluruh permukaantubuh. Bila pada kulit yang berlawanan dengan sisijantung ditempatkan elektroda, maka potensiallistrik yang dicetuskan oleh arus tersebut akandapat direkam, rekaman ini dikenal sebagaielektrokardiogram.

Pada Elektrokardiogram normal terdiri atassebuah gelombang P, sebuah kompleks QRS, dansebuah gelombang T. seringkali tetapi tidak selalukompleks QRS itu terdiri atas tiga gelombang yangterpisah, yakni gelombang Q, gelombang R, dangelombang S. Gelombang P disebabkan olehpotensial listrik yang dicetuskan sewaktu atriumberdepolarisasi sebelum kontraksi atrium dimulai.Kompleks QRS disebabkan oleh potensial listrikyang dicetuskan sewaktu ventrikel berdepolarisasisebelum berkontraksi, yaitu sewaktu gelombangdepolarisasi menyebar melewati ventrikel. Olehkarena itu, baik gelombang P maupun komponen-komponen kompleks QRS disebut sebagaigelombang depolartisasi.

METODE PENELITIANWaktu dan Lokasi PenelitianPenelitian ini telah dilakukan pada bulan April –Mei 2012 di instalasi Radiologi RSUD Lanto Dg.Pasewang Kab. JenepontoAlat dan Bahan yang digunakan1. Pesawat Ultrasonografi

Merk : AlokaModel : Prosound SSD-3500SXDimensi : 135 - 150Berat : 100 (220) KgDaya input : 115 / 220 - 240 VAC10%, 50/60 HzMetode Scanning : M-Mode, B-Mode,3D,4DTampilan Monitor : 12 bit A/D Konversi,DICOM-Kompatibel built-in

2. Perangkat LunakType Probe : Convek Array 2-D, 3-d, Linear ArrayTampilan Karakter: Tahun, bulan, tanggal,nama rumah sakit, identitas

Pasien, jenispemeriksaan, ukuran-ukuran.Pengukuran : Jarak, Velocity luas

dan volumeFilm : 32 frame (standar)

3. JellyPersiapan Pasien

Pemeriksaan ini tidak memerlukanpersiapan khusus layaknya pemeriksaan USGAbdomen biasa atau pun pemeriksaan lainnya yangharus berpuasa sebelum dilakukan pemeriksaanUSG. Pemeriksaan ini dilakukan setelah adanyahasil Foto thorax yang menunjukkan adanyagambaran kalsifikasi pada katup Aorta Thoracalis.Pelaksanaan Pemeriksaan

Pasien berbaring dalam keadaan terlentangberada dalam keadaan rileks. Lumasi abdomendengan jeli. USG diSet dengan B mode dan probediletakkan diatas perut secara maksimal tepatnyapada MSP ( Mid sagital plane ), sekitar 2 cmkearah kanan pasien setinggi antara processusxipodeus sampai dengan 2 cm kearah bawah dariumbilikus sehingga didapat gambaran AortaThoracalis

Mengidentifikasi bentuk gelombangpantul signal ultrasonik oleh, sel darah merah yangmengalir dalam Aorta Thoracalis, setelahdidapatkan bentuk signal kemudian melakukanpengukuran Vm dan PI dengan mencari menuselect two wave maka akan muncul kursor yangdipergunakan untuk membuat grafik sehingga didapatkan data terukur PI dan Vm.

Kecepatan rata-rata aliran darahdipengaruhi oleh cordiac output, umur jeniskelamin. Parameter yang umum bisa didapatkandari pemeriksaan USG Doppler adalah : PeakSistolik Velocity ( Vs ), End diastolik velocity ( Vd), Pulsasi Indeks ( PI ), Mean Velocity ( Vm ). Yangdihitung dengan menggunakan persamaan (II.6)dan (II.8).

Dari nilai-nilai tersebut diatas nilai meanvelocity dan pulsatility indeks merupakan nilaiyang harus diketahui karena dipakai sebagaiinterpretasi berkaitan dengan berbagai macamkeaadaan patologis.

Alur Panelitian

HASIL DAN BAHASANIV.1 HASIL

Penelitian yang dilakukan dalam hal iniadalah dengan meneliti kecepatan aliran darahpasien yang telah diindikasikan memiliki penyakitatherosclerosis melalui hasil penampakankalsifikasi atau perkapuran dari hasil filmradiografi thorax. Selain itu juga telah diamati dandihitung frekuensi yang diterima pasien dari prinsipefek Doppler dari peralatan Ultrasonografi Doppleryang digunakan. Jumlah pasien yang diambildatanya adalah sebanyak 8 orang dengan deteksiklinis dari dokter radiolog adalah beriindikasimengalami penyakit atheroclerosis. Tetapi dari ke-8 pasien yang diperiksa hanya ada 5 pasien yangsempat di rekam hasil gambar USG nya dan 3lainnya hanya dicatat kecepatan aliran darahnya.

Tabel IV.1 berikut di bawah inimerupakan data tingkatan diameter kalsifikasi yangtampak pada aorta Thoracalis dari citra filmradiografi thorax beberapa pasien yang diteliti.Tabel IV.1 Data Tingkatan Kalsifikasi PadaAorta Thoracalis.Ketengan : Data Lengkap Hasil Radiografi Thoraxdapat dilihat pada lampiran 1.Pada tabel IV.1 memperlihatkan adanya kalsifikasiatau perkapuran (berupa gambar putih pada daerah

No. Kode Pasien Tingkatan Kalsifikasi

1. A Kecil

2. B Kecil

3. C Sedang

4. D Besar

5. E Sedang

6. F Sedang

7. G Sedang

8. H Besar

Hasil

Persiapan alatdan bahanbahanbahanPasien penderitaAtherosclerosis

(melalui fotoThorax)

Mulai

Selesai

Skening pengukuranaliran darah dengan

USG

Penentuan

KecepatanAliran Darah

PenentuanFrekuensiTerimaan

Pasien

katup aorta). Gambaran putih ini menandakanadanya penumpukan lemak di dalam pembuluhdarah. Dimensi dari gambaran putih tersebut padasaat gambaran (film radiografi) ditampilkan dalamviewer (lampu baca foto), dapat diperkirakantingkatan dari perkapuran yang tampak (berupabayangan putih yang menjorok keluar ke sisi kirithorax melewati batas batang aorta). Penentuantingkat kalsifikasi ini dimaksudkan untuk dijadikansebagai referensi dalam perbandingan penentuankecepatan aliran darah dalam aorta yang telahdirekam melalui USG Doppler dari setiap pasienyang diamati.

Pada tabel IV.1 tersebut diperoleh adanyakalsifikasi yang bervariasi, mulai dari yang kecilsampai dengan yang besar. Data yang paling besarkalsifikasinya berada pada kode pasien ke D, danyang paling kecil kalsifikasinya berada pada kodepasien ke BSelanjutnya data hasil rekaman radiografi thoraxtersebut dijadikan sebagai bahan rujukan olehpasien dari unit Rontgen ke unit pelayananpemeriksaan USG Doppler untuk diketahuikecepatan aliran darah dalam aorta thoracalisnya.Berikut, dalam gambar IV.2 merupakan hasilrekaman USG Doppler salah satu pasien yang diamati, lengkap dengan rincian data kecepatan alirandarah systole (PS) dan diastole (ED) sertafrekuensi transduser yang diberikan pada pasien.Pada sisi kanan atas, terdapat data Frekuensi (Frq)yang merupakan frekuensi dari pesawat, sedangkannilai Frq yang tertera pada sisi kanan tengah adalahfrekuensi tranduser yang diberikan pada pasien atauyang disebut sebagai frekuensi masukan.

Gambar IV.2 Hasil Rekaman USG DopplerPasien X

Hasil bacaan kecepatan aliran Sistole dan Diastole,dan frekuensi yang diberikan (frekuensi masukan)pada rekaman USG setiap pasien yang di amatidapat dilihat pada tabel IV.2 berikut :

Tabel IV.2 Data Hasil Pembacaan KecepatanAliran Darah Sistole dan Diastole sertaFrekuensi Masukan kepada setiap Pasien

No. KodePasien

Kecepatan AliranDarah (cm/s)

FrekuensiMasukan

(MHz)Sistole Diastole1. A 110.99 22.75 2.52. B 111.44 26.6 2.53. C 63.15 0 2.54. D 47.03 0 2.55. E 44.7 11.7 2.56. F 42.12 10.5 2.57. G 39.1 11.5 2.58. H 20.5 15 2.5

Keterangan : gambar selengkapnya seluruh datapasien yang diamati dapat dilihat pada lampiran 2.

Dari tabel IV.2 terlihat bahwa pada beberapa hasilrekaman USG tidak dapat dideteksi nilai kecepatanaliran diastolenya (bernilai 0). Hal ini disebabkankarena pada saat dilakukan skening darah yangmengalir pada pembuluh darah tersebut sangatlambat yang disebabkan oleh denyutan pembuluhdarah sehingga nilai kecepatan diastolenya (bernilai0). Frekuensi masukan yang diberikan melaluitransduser sebesar 2.5 MHz yang mana tidakmelebihi spesifikasi transduser yaitu 3.5 MHz.Kecepatan sistole yang diperoleh dari semua datapasien berkisar antara 22.4 cm/s sampai 111.44cm/s dan kecepatan diastole yang diperolehberkisar antara 0 sampai 26.60 cm/s. Kecepatansystole tertinggi pada kode pasien B dan terendahpada kode pasien H sedangkan kecepatan diastoletertinggi pada kode pasien B dan terendah padakode pasien C dan D.

BAHASANAtherosklerosis adalah suatu penyakit

yang menyerang pembuluh darah besar maupunkecil dan ditandai oleh kelainan fungsi endothelial,radang vaskuler dan pembentukan lipid, kolesterol,zat kapur, bekas luka vaskuler di dalam dindingpembuluh inti. Pembentukan ini menyebabkanplak, pengubahan bentuk vaskuler, obstruksiluminal akut dan kronis, kelainan aliran darah,pengurangan suplai oksigen pada organ atau bagiantubuh tertentu.

Nilai mean velocity (V mean) danpulsatility indeks (PI) merupakan dua nilai dasaryang harus diketahui karena merupakan nilai yangdipakai sebagai interpretasi berkaitan denganberbagai macam-macam keadaaan patologiscerebrovasculer maupun cardiovasculer.

Nilai pulsatility (PI) yang normal adalahberkisar antara 0.5 – 1.2. Apabila nilai lebih dari

1.2 maka keadaan ini menunjukkan adanyakerusakan jaringan ginjal. sedangkan Pulsatilityyang kurang dari 0.5 menggambarkan adanyakelainan jantung.

Adapun nilai kecepatan rata-rata (Vm) danPulsasi Indeks (PI) dari setiap data pasiensebagaimana yang dihitung berdasarkan persamaan(II.6) dan (II.8) selengkapnya dapat dilihat padatable IV.3 berikut :

Berdasarkan hasil perhitungan seperti yang tampakpada tabel IV.3, kecepatan rata-rata berkisar antara15,68 cm/s sampai 54,88 cm/s dengan PulsasiIndeks berkisar antara 0,33 sampai 3,00 danfrekuensi terimaan yang hampir sebanding denganfrekuensi masukan dari transduser. Nilai yangdiperoleh dari perhitungan kecepatan rata-rataaliran darah sebanding dengan gambaran hasilthorax yang memperlihatkan luasan kalsifikasiyang terjadi. Lebih jelas dapat di lihat pada grafikberikut (gambar IV.3 dan IV.4).

Gambar IV.3 Grafik Nilai Kecepatan Rata-RataSemua Pasien

Gambar IV.4 Grafik Nilai Pulsasi Indeks SemuaPasien

Dari gambar IV.3 dan IV.4 tampakkecepatan rata-rata terbesar pada kode pasien Bsebesar 54,88 sedangkan kecepatan rata-rataterendah pada kode pasien D sebesar 15,68.

Kecepatan rata-rata yang masuk dalam kategorimasih tinggi (kode pasien A dan B) diindikasikandengan kelainan yang masih ringan termasuk dalampenampakan kalsifikasi (perkapuran) masih sedikit.Sedangkan pasien lainnya yakni kode pasien E, C,F, G, H dan D dengan indikasi memiliki kecepatanaliran darah relative rendah dan berdasarkanpenampakan kalsifikasinya sangat banyak dan luas.Demikian juga terhadap pulsasi indeks yangdiperoleh kisaran nilai yang normal antara 0,5 – 1,2dimana diantara pasien diperoleh nilai yang kurangdari 0,5 yaitu 0,33 pada kode pasien H denganindikasi pasien mengalami kelainan jantungsedangkan nilai tertinggi sebesar 3,00 pada kodepasien C dan D, yang kemungkinan pasienmengalami kelainan ginjal. Berdasarkan nilaiPulsasi Indeks semua pasien dikategorikanmengalami kelainan berat (jantung maupun ginjal)karena peredaran darah yang tidak normal.

Semakin banyak penumpukan lemak(warna putih banyak tanpa ada bayangan) dalamaorta maka aliran darah yang mengalir dalam aortajuga akan mengecil demikian pula jikapenumpukan terjadi lebih panjang sepanjangpembuluh aorta maka aliran darah juga akanmengalami hambatan di banyak titik. Padakecepatan aliran rata-rata yang besar mengandungsedikit kalsifikasi dengan penampakan tulangpembuluh aorta masih jelas hal ini dapat diartikansebagai penderita atherosclerosis masih dalamtingkat yang rendah dan dapat diobati. Sedangkankecepatan aliran rata-rata yang sangat kecilmengandung banyak kalsifikasi dengan gambaranputih yang tampak pada radiografi thorax sangattebal (putih total tanpa adanya bayangan tulangaorta).

KESIMPULAN DAN SARANKESIMPULANPenderita atherosclerosis ditandai denganpenampakan kalsifikasi (perkapuran) padapembuluh aorta thoracalis berdasarkan gambarradiografi thorax yang diperoleh. Luasan kalsifikasipada thorax akan mempengaruhi kecepatan alirandarah dalam aorta berdasarkan scanning USGDoppler. Demikian juga terhadap Pulsasi Indeks,nilai yang terhitung akan mengindikasikanbeberapa kelainan (penyakit) dalam diri pasien.Kecepatan aliran darah rata-rata terendah dalamaorta thoracalis sebesar 15,68 dengan PulsasiIndeks sebesar 3,00 yang terindikasi mengalamikelainan ginjal. Frekuensi ultrasonic yang diterimapasien tidak jauh berbeda (sama) dengan frekuensimasukan dan tidak dipengaruhi oleh kecepatanaliran darah dalam tubuh pasien.

V.2 SARANUntuk menyempurnakan hasil penelitian ini,sebaiknya dilakukan penelitian tentang gejala yangdirasakan oleh pasien atherosclerosis ini serta

0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.0055.00

A B C D E F G HKec.

Rer

ata

(cm

/s)

Kode Pasien

Grafik KecepatanRata-Rata

0.000.501.001.502.002.503.00

A B C D E F G H

Pulsa

si In

deks

Kode Pasien

Pulsasi Indeks

mengamati prosedur terapi yang harusdilaksanakan oleh pasien tersebut.

DAFTAR PUSTAKAAlexander Levitov.MD.FCCM. dkk. 2009. CriticalCare Ultrasonography .Bushong. Steward C. 1988.Radiologic Scence for technologist. Mosby YearBook Inc. St.Lois MisouriBushong. S.C.. 1991Diagnostic Ultrasound : Physics. Biology. andInstrumentation.Mosby Year Book. Inc. Toronoto.

Bueche. R. J. 1986Introduction to physics and Engineers. New YorkMc Graw-HillCristensen’s 4th edition 1990.Physisics of Diagnostic Radiology. Lea andFebiaer Phioladelphia . USAGabriel J.F. 1988. Fisika Kedokteran . BukuKedokteran EGC JakartaGabriel J.F. 1996. Fisika : Cetakan Ke-7 PenerbitBuku Kedokteran EGC.JakartaGuiton, Hall : Fisiologi Kedokteran edisi 11 :EGCHalliday. D. R Resnick. KS Krane. 1992. Physics.4th ed. Vol. I. Jhon Wiley & Sons. New York.Jacobson. Jon A. 2008 Ultrasonography:Principles of Radiologic Imaging in MerckManual 18 th Edition. Merck Sharp & DohmeCorp. New Jersey. USA.Jhon R. Cameron. James G 1978. Skotronick.medical physics. New York : Wiliy & Sons Mc.Kremkau. W Frederick. 1984. DiagnosticUltrasound principles. instrumemntation andexercises. Grune & Stratton.Inc. New YorkPalmer. P.E.S. 2002. Panduan PemeriksaanDiagnostik USGSjahrir R. dkk. 1992. Radiologi DiagnostikPencitraan Diagnostik Gaya BaruSutrisno. 1986. Gelombang dan Optik. Seri FisikaDasar Jilid 2 Bandung : Institut TehnologiBandung.Dr.Ir. Amoranto Trisnobudi. Teori Ultrasonik danInstrumentasi UltrasonikWillam D. O. Brien 2007. Review Ultrasound-biophysics Mechanisms Journal science Directprogress in Biophysics and Molocular Biology.Wikipedia. Medical Ultrasonography. 2009.Available http://www.wikipedia.com/Medical -ultrasonography. Diakses tanggal 17 Desember2009.http://www.daviddarling.info/encyclopedia/A/aorta.htmlDiakses tanggal 6 April 2012