PATOLOGI VASKULER TULI MENDADAK PADA DIABETES MELITUS (Lenny Buana Wuriningtyas)

PENDAHULUAN

Tuli mendadak dapat menjadi pengalaman yang berarti bagi seseorang sehubungan dengan fungsi pendengaran sangat penting. Berkurangnya pendengaran menyebabkan rasa sunyi dan kadang disertai dengan tinitus. Penderita menjadi takut dan putus asa terhadap kesembuhan dan kondisi yang dialaminya.1
Ketulian mendadak pada diabetes melitus atau idiopathic sudden hearing loss didefinisikan sebagai ketulian mendadak dalam hal waktu kejadian dan penyebabnya belum jelas. Patogenesis dari idiopathic sudden hearing loss sampai saat ini masih belum jelas.2
Salah satu teori terjadinya tuli mendadak adalah adanya gangguan aliran darah koklea.3 Angka kesakitan dan kematian pada diabetes melitus meningkat oleh karena adanya komplikasi berupa gangguan pada makrovaskuler dan mikrovaskuler. Gangguan ini akan mempengaruhi banyak sisterm organ.4 Oleh karena komplikasi ini maka diabetes melitus dipertimbangkan sebagai faktor resiko terhadap kejadian idiopathic sudden hearing loss disamping adanya faktor vaskuler lain seperti hipertensi, hiperlipidemia maupun penyakit kelainan darah seperti sikle cell anemial.5 Terdapat perbedaan derajat klinis serta angka kesembuhan idiopathic sudden hearing loss antara penderita dengan faktor resiko dan tanpa faktor resiko diabetes melitus.2
Tujuan dari referat ini adalah untuk mengetahui patogenesis dari idiopathic sudden hearing loss secara umum, patogenesis pada diabetes mellitus, patologi vaskuler tuli mendadak pada diabetes melitus sehingga dapat memberikan informasi mengenai penatalaksanaan idiopathic sudden hearing loss pada penderita diabetes melitus, serta membuka wacana mengenai adanya hubungan antara diabetes melitus dan kejadian tuli mendadak.

1. Epidemiologi
1.1 Tuli mendadak
Angka kejadian tuli mendadak di Amerika pada tahun 70-an kurang lebih 5-10 kasus per 100.000 orang per tahun.6 Angka kejadian tuli mendadak di Amerika mengalami peningkatan pada tahun 80-an menjadi kurang lebih 5-20 kasus per 100.000 orang/tahun dengan distribusi yang seimbang pada laki-laki dan perempuan. Kejadian tuli mendadak dapat mengenai berbagai usia mulai usia anak maupun dewasa.1
Penelitian di RSUD dr. Soetomo (1990-1993) oleh Wiyadi7 mendapatkan 53 penderita tuli mendadak. Penelitian di tempat yang sama oleh Wachid8 pada periode tahun 1997-2002 didapatkan 374 penderita tuli mendadak dengan distribusi jumlah penderita laki-laki kurang lebih sama dengan penderita perempuan.
Definisi dari tuli mendadak berdasar pada tingkat keparahan, waktu terjadinya, kriteria audiometri dan spektrum frekuensi yang hilang. Tuli mendadak terjadi tiba-tiba, bisa dalam beberapa hari, selektif pada frekuensi rendah atau tinggi dan terdapat distorsi persepsi percakapan.3 Ketulian bersifat sensorineural lebih dari 30 dB dalam 3 kali pemeriksaan audiometri nada murni pada frekuensi terus menerus dalam 3 hari. Tuli mendadak dapat terjadi pada laki-laki dan perempuan serta pada semua usia dengan puncaknya pada usia 30-60 tahun. Tuli mendadak pada umumnya disertai dengan tinitus. Tuli mendadak kadang-kadang disertai vertigo, baik vertigo spontan maupun vertigo posisional. Tuli mendadak dapat sembuh spontan dalam waktu kurang lebih 2 minggu.3,9,10

1.2 Diabetes melitus
Menurut data Badan Kesehatan Dunia (WHO), jumlah penderita penyakit diabetes melitus (DM) di Indonesia mencapai 17 juta orang atau 8,6% dari 220 juta populasi pada tahun 2001. Angka kejadian in diperkirakan terus meningkat.11
Diabetes melitus merupakan suatu kondisi yang secara umum ditandai oleh kekurangan jumlah produksi insulin atau resistensi terhadap kerja insulin. Diabetes melitus merupakan kelompok kelainan yang secara klinis, etiologi maupun genetik heterogen. Diabetes melitus dibagi menjadi 2 tipe yaitu tipe 1 (insulin dependent diabetes mellitus/IDDM) dan tipe 2 (non insuin dependent diabetes melitus/NIDDM/adult tipe diabetes). Jumlah kasus diabetes melitus tipe 2 diperkirakan 90% dari total kasus diabetes melitus. Pada diabetes melitus tipe 1 terjadi kerusakan lebih dari 90% sel pankreas yang menghasilkan insulin sedangkan pada tipe 2 terjadi resistensi terhadap efek insulin meskipun produksi insulin banyak.12

1.3 Tuli mendadak pada diabetes melitus
Angka kejadian tuli mendadak disertai diabetes melitus di Jepang berkisar antara 15-25% dari pasien tuli mendadak.13 Sedangkan di Indonesia khususnya di RSUD Dr. Soetomo Surabaya, selama ini belum ada penelitian yang menggambarkan angka kejadian tuli mendadak pada diabetes melitus.

2. Vaskuler Koklea
2.1 Anatomi vaskuler koklea
2.1.1 aliran darah koklea
Aliran darah ke koklea diperankan oleh arteri labirintin (gambar 1).14 Arteri ini cabang dari arteri anterior inferior serebelar dan mengikuti N. VIII ke dalam meatus auditorius interna. Arteri labirintin memberi tiga cabang. Cabang yang pertama yaitu arteri vestibularis anterior yang menuju ke apparatus vestubular memberi aliran darah pada N. VIII, bagian dari sakulus, utrikulus dan kanalis semisirkularis. Cabang yang kedua adalah arteri vestibular-koklearis yang memberi aliran darah pada bagian basal koklea, sakulus, utrikulus dan bagian dari kanalis semi sirkularis. Cabang ketiga adalah arteri spiralis modiolar yang berfungsi sebagai aliran darah kolateral pada koklea, sedangkan arteri labirintin sendiri berakhir sebagai arteri dengan sedikit bahkan tanpa aliran darah kolateral pada koklea (gambar 2).15,16
Hal lain penting untuk diketahui bahwa arteri labirintin yang melalui meatus auditori interna bukan berupa arteri tunggal tetapi beberapa arteriol yang lebih kecil hampir mirip seperti pleksus arteri. Struktur ini seperti rangkaian paralel arteri berdiameter kecil dan berkontribusi untuk menyediakan aliran darah yang konstan ke koklea dan sistem vestibuler. Oleh karena itu penting untuk menghindarkan sel-sel sensori auditori dari stimulasi pulsasi aliran darah menuju koklea.14,16
Arteri labirintin sebagai pleksus arteriol ikut membentuk struktur stria vaskularis pada skala media dari koklea.17

Gambar . 1 Arteri labirintin 14
Arteri labirintin cabang dari arteri cerebelaris anterior inferior berjalan bersama nervus koklearis dan nervus vestibularis menuju koklea dan organ keseimbangan


Gambar 2. Arteri labrintin beserta percabangannya 16
Cabang a. labirintin : a. vestibularis anterior, a. vestibulokoklearis dan a. spiral modiolar.

2.1.2 stria vaskularis
Stria vaskularis merupakan suatu struktur kaya pembuluh darah yang sangat aktif secara metabolik. Struktur ini bertanggung jawab terhadap pemeliharaan komposisi kimia dan elektrisitas ruang endolimfatik. Stria vaskularis merupakan struktur rumit dengan banyak lipatan dan indentasi untuk meningkatkan luas permukaan. Pada stria vaskularis terdapat tiga tipe sel yang tersusun dalam tiga lapisan (gambar 3). Inner basal cell merupakan satu lapisan yang kontinyu dan sel ini berasal kemungkinan dari neural crest atau mesodermal. Lapisan terluar membatasi lumen duktus koklearis dan terdiri dari sel epitelial. Diantara dua lapisan sel ini terdapat sel intermediet dengan tipe migratory melanocyte. Sel-sel tersebut diatas bertanggung jawab terhadap potensial endokoklear dan komposisi endolimp yang tinggi ion kalium. Hal ini penting untuk tranduksi dari suara. Sel intermediet dan sel basal bergabung melalui gap junction. Protein pada gab junction seperti connexin kemungkinan juga berperan dalam mempertahankan konsentrasi ion kalium yang tinggi dalam cairan endolimp.17,18

Gambar 3. Susunan sel pada stria vaskularis 17
Stria vaskularis terdiri dari tiga lapis sel yaitu sel basal, sel intermediet dan sel epitel marginal.

2.2 Fisiologi vaskuler koklea
Daya penggerak utama untuk terjadinya transduksi sensori (sensory transduction) disediakan oleh potensial endokoklear, sedangkan potensial endokoklear sendiri dihasilkan oleh stria vaskularis. Stria vaskularis secara fungsional terdiri dari dua lapisan epitel yaitu sel marginal dan sel basal serta terdapat sel intermediet diantaranya. Kedua lapisan epitel ini dibatasi oleh tight junction. 18
Keseimbangan asam basa pada (pH buffer) cairan endolimp diperankan oleh HCO3- dan CO2, sedangkan protein memiliki sedikit peranan dalam keseimbangan asam basa cairan endolimp.
Keseimbangan pH pada cairan koklea berkaitan dengan sensitivitas ion channel, transport dan enzim metabolik. pH endolimp tergantung pada sekresi HCO3- dan H+, serta aktivitas karbonik anhidrase. Proses pengaturan pH ini terjadi pada stria vaskularis (gambar 4).17


Gambar 4. Stria vaskularis dan rantai penghasil HCO3- .17
Proses perubahan CO2 menjadi HCO3- dan H+ pada srtia vaskularis akan mempengaruhi keasaman (pH) pada cairan endokoklear.


Fungsi lain dari stria vaskularis adalah sebagai pengatur siklus ion K+, Na+, dan Cl- (gambar 5). Sistem transport yang melibatkan sekresi ion K+ dan potensial endokoklea sangat penting, karena gangguan pada proses ini akan menyebabkan penghentian sekresi ion K+, kolaps endolymphatic compartment, dan kegagalan untuk menghasilkan potensial endokoklear .17





Gambar 5. Siklus ion kalium, natrium dan klorida pada stria vaskularis.17
Proses pertukaran ion kalium, natrium dan klorida pada stria vaskularis akan mempengaruhi potensial endokokhlea

Aktivitas metabolik pada level koklea menginfomasikan adanya kebutuhan pemeliharaan oksigenasi koklea, persediaan zat metabolik (metabolic substrates) dan eliminasi dari sisa metabolik. Bermacam cairan dapat masuk ke perilimp melalui pembuluh darah, akan tetapi adanya pembatas selektif darah dan perilimp (blood-perilymph barrier selective) memberikan selektivitas transport antara dua ruang cairan. Sebagai contoh, glukosa lebih mudah di serap oleh perilimp dari pembuluh darah sehingga perilimp dapat berfungsi sebagai reservoir untuk glukosa yang dapat masuk ke ruang endolimp untuk digunakan dalam proses metabolisme aktif sel.19
Regulasi dari aliran darah koklea berada di bawah kontrol lokal (autoregulasi) maupun sistemik. Perubahan dari diameter arteri mediolar mempengaruhi jumlah aliran darah ke koklea.19

3. Patogenesis Vaskuler Koklea
Teori mengenai terjadinya tuli mendadak secara umum dibagi menjadi empat teori yaitu adanya infeksi virus, vascular compromise, ruptur membran intrakoklea dan adanya penyakit imun pada telinga dalam (immune inner ear disease).1

3.1 Tuli mendadak
Teori vascular compromise menyatakan aliran darah kokleo-vestibular dipengaruhi oleh kelainan sirkulasi seperti emboli, trombosis, vasospasme, dan hiperkoagulabilitas atau viskositas tinggi yang menyebabkan terjadinya tuli mendadak. Oklusi pada arteri labirintin akan menyebabkan gejala auditorik maupun vestibular. Oklusi sementara dari aliran darah akan mempengaruhi frekuensi rendah lebih dahulu karena daerah ini yang mendapat aliran darah paling distal.1,20 Gangguan vaskuler akan mengakibatkan penurunan aliran darah di koklea sehingga terjadi suatu keadaan anoksia. Anoksia dalam satu menit dapat menimbulkan kerusakan membran tektoria dan setelah enam bulan akan terbentuk jaringan fibrous pada telinga bagian dalam.6
Hipertensi menyebabkan vasospasme dan kelainan kardiopulmonar yang dapat mengakibatkan emboli serta trombosis. Akibat dari kondisi ini akan menyebabkan tuli mendadak. Infark pada arteri cerebelar anterior juga dapat menyebabkan terjadinya tuli mendadak. Hiperkolesterolimia sebagai faktor resiko tuli mendadak oleh karena pada keadaan ini akan terjadi atherosklerosis. Infeksi virus juga dapat menyebabkan ganggauan pada vaskular berupa atropi stria vaskularis. Penyakit imun seperti Takayasu disease akan menyebabkan vaskulitis yang mengganggu aliran darah koklea dan dapat mengakibatkan tuli mendadak.17
Pada studi temporal bone pathology tuli mendadak karena virus, ditemukan adanya perubahan degeneratif berupa atropi dari organ Corti, membran tektorial dan stria vaskularis. Histopatologi yang lain menyebutkan adanya robekan pada membrane intrakoklea, oklusi permanen dari vaskuler labirintin termasuk necrosis dari membranous labirin yang diikuti oleh osifikasi dan fibrosis.10

3.2 Diabetes melitus
Ganguan pendengaran pada penderita diabetes melitus biasanya bertahap, bilateral, mengenai semua frekuensi dan bersifat tuli sensorineural. Disamping ciri tersebut, pada beberapa kasus ditemukan adanya gangguan pendengaran yang mendadak, unilateral dan kadang disertai atau tanpa disertai gangguan vestibuler yaitu vertigo dan tinnitus. Ekorini21 (2002) menyatakan pada penelitian yang dilakukan diperoleh 81,25% penderita diabetes dengan tuli sensorineural mempunyai karakteristik bilateral simetris. Hal ini sesuai dengan patogenesis terjadinya komplikasi vaskuler, maka mikroangiopati bersifat kronis yang mengenai pembuluh darah sehingga gangguan pendengaran yang terjadi bilateral.
Kadar gula darah yang tinggi dalam jangka lama menyebabkan penyempitan pembuluh darah. Penyempitan ini bisa disebabkan karena kompleks zat tinggi gula berada dalam dinding vaskuler sehingga menyebabkan dinding pembuluh darah menjadi tebal dan rapuh. Kadar gula yang tinggi disertai peningkatan kadar lemak darah menghasilkan terjadinya aterosklerosis.14 Beberapa teori mengenai mikro angiopati ini diantaranya adalah sorbitol theory, modification of protein kinase C activity, dan glycation hypothesis (gambar 6).22


Gambar 6. Mikroangiopati pada diabetes melitus22
Resistensi insulin berkontribusi pada disfungsi endotel dan inflamasi dinding pembuluh darah. Disfungsi endotel ditandai dengan gangguan proliferasi sel, platelet adhesion/aggregation, permeabilitas vaskular, interaksi lekosit-endotel, serta kerusakan respon vasomotor berupa berkurangnya vasodilatasi dan peningkatan endothelium-dependent contraction. Inflamasi dinding pembuluh darah disertai peningkatan kadar gula mengawali terjadinya aterosklerosis (gambar 7).23
Gambaran histologi vaskuler pada diabetes melitus yaitu adanya penebalan dinding pembuluh darah, penebalan lamina vaskularis dan penebalan dari membran basalis kapiler.23


Gambar 7. Pembentukan aterosklerosis23
3.3 Tuli mendadak pada diabetes melitus
Pada keadaan akut dapat terjadi trombosis pembuluh darah karena viskositas darah meningkat sehingga menyebabkan gangguan unilateral.21 Kegagalan keseimbangan pelepasan ion K+ oleh sel intermediet dan sekresi transepitelial ion K+ oleh sel marginal stria vaskularis dapat mengawali terjadinya akumulasi ion K+ pada cairan didalam ruang intrastria yang dapat meniadakan potensial endokoklear. Keasaman yang akut dari cairan koklea akan mengurangi potensial endokoklea. Asidifikasi juga akan meningkatkan radikal bebas (free radical stress) dan kejadian ketulian, sedangkan alkalinisasi memiliki efek perlindungan. Metabolik asidosis dan gangguan regulasi pH kokhlea dikaitkan dengan ketulian.17
Patogenesis vaskular dari tuli mendadak mengarah pada adanya kejadian tiba-tiba dan anatomi vaskular koklea dengan arteri labirintin sebagai fungsional end artery dan merepresentasikan kepekaan lingkungan mikrosirkulasi yang mudah terpengaruh oleh gangguan vaskular sebagai jalur akhir.24
Studi klinik telah menginvestigasi kemungkinan adanya hubungan antara diabetes dan ketulian.25 Hubungan antara diabetes dan ketulian telah dipostulasikan sejak pertengahan abad ini. Diabetes melitus mempengaruhi ketulian telah ditunjukkan pada banyak penelitian. Banyak penelitian mencoba mengidentifikasi penyebab dan mekanisme paling mungkin adalah mikroangiopati dari telinga dalam, neuropati nervus koklearis, atau kombinasi keduanya, disfugsi outer hair cell dan gangguan pada potensial endolimfatik. Hal tersebut berdasarkan konklusi penelitian.26
Sampai sejauh ini bermacam faktor seperti aterosklerosis, hipertensi arterial, hiperlipidemia dan diabetes angiopati diajukan sebagai underlying pathogenesis tuli mendadak. 13
Diabetes melitus dapat menyebabkan kerusakan vaskuler sama seperti gangguan mikrosirkulasi yang melibatkan peningkatan viskositas darah yang mendadak serta episode embolik dan tromboembolik. Secara umum dikatakan diabetes melitus bisa dipertimbangkan sebagai penyebab tuli mendadak dalam hal ini idiopathic sudden hearing loss (ISHL).2
Michiaki et al (2003) menyatakan bahwa dari 148 subjek penelitian yaitu penderita tuli mendadak, sejumlah 24 orang diantaranya disertai dengan diabetes melitus tipe 2. Data yang didapatkan menyebutkan pula adanya prevalensi hipertensi dan hiperlipidemia yang lebih tinggi pada penderita dengan diabetes melitus dibandingkan penderita tanpa diabetes melitus. 2
Studi patologis berpendapat bahwa adanya keterlibatan mikroangiopati pembuluh darah telinga dan berikut dengan atropi stria vaskularis dan kehilangan sel-sel rambut.27
Penelitian pada binatang dengan diabetes melitus menunjukkan adanya penebalan dari membran basal kapiler pada stria vaskularis.25
Perubahan mikroangiopati yang dikonfirmasi dengan adanya penelitian histopatologis pada telinga dalam penderita diabetes melitus. Hasil penelitian histopatologis menyatakan adanya penebalan pada stria vaskularis disertai penyempitan lumen sama halnya dengan kehilangan sel-sel ganglion dan demielinasi dari pembungkus serabut saraf N. VIII. Keterlibatan basal membran dari vaskular dikaitkan dengan pengurangan sel-sel rambut. Fakta yang diperoleh yaitu terdapat kehilangan sel-sel rambut luar yang signifikan ditemukan pada koklea tikus SHR/N-cp, yaitu suatu model untuk diabetes mellitus tipe 2. Penemuan ini mengarahkan pada adanya hubungan antara diabetes mellitus tipe 2 dengan kerusakan pada telinga dalam dan mengindikasikan kehilangan sel rambut luar terkait pula dengan hiperglisemia atau pada predisposisi intoleransi glukosa genetik. Kerusakan sensoris sebagai aspek adanya neuropati sentral maupun perifer masih belum diketahui.28
Michiaki et al (2003) mengatakan bahwa berdasar temuan histologis pada temporal bone studies didapatkan adanya penebalan dinding mikrovaskular telinga tengah yang menggambarkan penderita diabetes melitus bisa berada dalam resiko tinggi terjadi ischemic injury pada telinga dalam. Penelitian terakhir mendemonstrasikan bahwa tingkat keparahan dari ketulian penderita dengan ISHL dipengaruhi oleh keberadaan diabetes melitus dan dengan laporan histologi sebelumnya dapat mendukung adanya etiologi mikrovaskuler. Data makrovaskuler (melalui USG karotis menunjukkan skor plak yang tinggi pada penderira idiopathic sensory hearing loss disertai diabetes melitus) dapat secara tidak langsung mendukung kemungkinan gangguan pada mikrovaskuler kokhlea sehubungan dengan diabetes melitus.2

4. Prognosis
Sampai sejauh ini bermacam faktor seperti aterosklerosis, hipertensi arterial, hiperlipidemia dan diabetes angiopati diajukan sebagai underlying pathogenesis tuli mendadak. Beberapa laporan menyatakan bahwa umur, hipertensi, diabetes dan hiperlipidemia sebagai indikator progosis kurang baik serta merupakan pencerminan adanya disfungsi mikrovaskular di kokhlea yang meningkatkan hasil akhir yang buruk.13
Prognosis tuli mendadak yang mengenai frekuensi rendah lebih baik dibandingkan yang mengenai frekuensi tinggi.3,9,10
Pendengaran yang terpengaruh pada penderita diabetes melitus juga lebih buruk. Berdasarkan presentase maka diperoleh sekitar 16,2 % penderita tuli mendadak diketahui pula menderita diabetes melitus.2
Orita et al (2007), menyebutkan dalam hasil penelitiannya bahwa penderita tuli mendadak dengan diabetes melitus memiliki ambang dengar yang lebih buruk dibandingkan dengan penderita tanpa diabetes melitus.29


RINGKASAN
Teori mengenai terjadinya tuli mendadak masih belum jelas tetapi sebagian besar membagi mekanisme tuli mendadak menjadi empat teori yaitu infeksi virus, vascular compromise, ruptur membran intrakokhlea dan penyakit imun pada telinga dalam.
Tuli mendadak dapat dipengaruhi lebih dari satu faktor resiko yaitu diabetes melitus, hipertensi, hiperkolesterolemia, infeksi virus, penyakit imun.
Diabetes melitus merupakan penyakit yang memiliki komplikasi ke vaskular, dimana gangguan pada vaskular merupakan salah satu teori patogenesis tuli mendadak. Teori vaskular menyebutkan adanya gangguan pada stria vaskularis sehingga mempengaruhi metabolik sel di koklea, secara akut menyebabkan penurunan potensial endokoklea yang mengganggu tranduksi suara sehingga dapat terjadi tuli mendadak. Histopatologi telinga dalam pada diabetes melitus terjadi kelainan vaskular mikroangiopati dan penebalan dinding stria vaskularis.