Caisson Disease (CD) dengan nama lain penyakit dekompresi (DCS = Decompression Sickness), penyakit penyelam (diver’s disease), Penyakit Dekompresi (PD), atau the bends merupakan nama yang diberikan untuk kumpulan gejala yang terjadi pada seseorang yang terpapar oleh penurunan (biasanya setelah peningkatan tekanan yang besar terlebih dulu). Setelah Siebe (Inggris, 1873) menciptakan Standard Diving Dress utuk penyelaman dalam, timbul kesulitan baru, yaitu munculnya penyakit aneh yang dikenal sebagai penyakit dekompresi. Dari gejala-gejala yang ringan berupa nyeri otot, sendi, dan tulang, sampai gejala yang sangat berat, berupa kelumpuhan anggota gerak bahkan kematian. Penyakit dekompresi pertama kali dipublikasikan oleh Triger (Perancis, 1845) yang merupakan penyakit yang ditemukan pada pekerja-pekerja caison (ruang yang terbuka bagian bawahnya) yang membuat terowongan di bawah air. Penyakit dekompresi adalah suatu penyakit yang disebabkan oleh pelepasan dan pengembangan gelembung-gelembung gas dari fase larut dalam darah atau jaringan akibat penurunan tekanan dengan cepat disekitarnya. Tubuh seharusnya beradaptasi terhadap tekanan seiring dengan kenaikan ketinggian yang cepat. Hal ini merupakan masalah dalam penyelaman dan gangguan akibat tekanan udara. 1, 2, 3, 4
DCS diklasifikasikan menjadi dua tipe. Tipe I yang lebih ringan, tidak mengancam nyawa, dan ditandai dengan rasa nyeri pada persendian dan otot-otot serta pembengkakan pada limfonodus. Gejala yang paling umum dari CD adalah nyeri persendian yang awalnya ringan kemudian memberat seiring waktu dan dirasakan terutama bila melakukan gerakan. CD tipe II merupakan masalah serius dan dapat menyebabkan kematian. Manifestasinya bisa berupa gangguan respirasi, sirkulasi, dam biasanya gangguan nervus perifer dan / atau gangguan susunan saraf pusat. Emboli gas pada arteri (Arterial Gas Embolism = AGE) adalah manifestasi DCS tipe II yang paling berbahaya yang terjadi bila ada kenaikan ketinggian. AGE terjadi bila gelembung udara terbentuk di arteri dan mengalir ke otak, jantung, atau paru-paru. Ini akan langsung mengancam nyawa dan dapat terjadi setelah naik dari perairan yang dangkal sekalipun. Bagaimanapun AGE juga dapat terjadi akibat iatrogenik. 3, 5
INSIDENS DAN EPIDEMIOLOGI
Angka kejadian Caisson Disease (CD) di Amerika Serikat untuk tipe II (berat) yaitu 2.28 kasus per 10,000 penyelaman. Sementara tipe I (ringan) tidak diketahui karena banyak penyelam yang tidak mencari pengobatan. Resiko lebih besar pada penyelam dengan penyakit asma atau pulmonary blebs. Resiko DCS tipe II meningkat 2.5 kali pada pasien dengan patent foramen ovale. Kematian akibat DCS di angkatan udara dilaporkan sekitar 0.024 per satu juta jam terbang. Angka kejadian insiden dekompresi pada penerbangan masyarakat sipil rata-rata sekitar 35 per tahun, dan kurang dari setengahnya saja yang bermakna. Di tingkat internasional tidak ada data tentang insiden barotrauma di seluruh dunia. 5
ETIOLOGI & FAKTOR RESIKO
Penyakit dekompresi biasanya diakibatkan oleh pembentukan gelembung gas, yang dapat menyebar ke seluruh tubuh, yang menyebabkan berbagai macam gangguan. Suatu gelembung gas yang terbentuk di punggung atau persendian dapat menyebabkan nyeri terlokalisir (the bends). Gelembung gas pada jaringan medulla spinalis atau pada nervus perifer dapat menyebabkan paraestesia, neuropraxia, atau paralisis. Sementara gelembung gas yang terbentuk pada system sirkulasi dapat mengakibatkan emboli gas pada pulmonal atau serebrum. Beberapa macam gas bersifat lebih mudah larut dalam lemak. Nitrogen misalnya, 5 kali lebih larut dalam lemak daripada dalam air. Rata-rata 40-50% cedera akibat DCS (Decompression Sickness) serius mengenai susunan saraf pusat. Mungkin wanita mempunyai resiko yang lebih besar karena memiliki lebih banyak lemak dalam tubuhnya. DCS juga terjadi di daerah ketinggian. Orang-orang yang menyelam di danau suatu gunung atau menggabungkan menyelam kemudian melakukan penerbangan. Faktor lain adalah umur, cedera sebelumnya, konsumsi alkohol, aktifitas, patent foramen ovale, dan lain-lain 2, 5
PATOFISIOLOGI
Bila seseorang menggunakan udara bertekanan tinggi sebagai media pernafasan untuk menyelam, maka semakin dalam dan semakin lama ia menyelam akan semakin banyak gas yang larut dan ditimbun dalam jaringan tubuh sesuai hukum Henry volume gas yang larut dalam suatu cairan sebanding dengan tekanan gas di atas cairan itu. Karena oksigen (O2) dikonsumsi dalam jaringan tubuh, maka yang tinggal adalah Nitrogen (N2) yang merupakan gas lembam (inert, tidak aktif). Seperti kita ketahui tekanan udara di permukaan laut adalah 1 Atmosfer Absolut (ATA) dan setiap kedalaman 10 meter maka tekanan akan betrambah 1 ATA. Jadi bila 1 liter N2 terlarut di dalam tubuh seseorang penyelam pada permukaan, maka pada kedalaman 20 meter (3 ATA) ia akan menyerap 3 liter N2. N2 yang berlebihan ini oleh darah akan didistribusikan ke dalam jaringan-jaringan sesuai dengan kecepatan aliran darah ke jaringan tersebut serta daya gabung jaringan terhadap N2. Jaringan lemak mempunyai daya gabung N2 yang tinggi dan melarutkan banyak N2 daripada jaringan yang lainnya.
Ketika penyelam naik ke permukaan dan tekanan gas turun, terjadi kebalikan dari proses yang memenuhi tubuh dengan N2. Tekanan parsial N2 yang rendah dalam paru-paru selama naik menyebabkan darah melepaskan N2 ke dalam paru-paru. Proses ini berlangsung beberapa jam karena jaringan lambat melepaskan N2 dengan perlahan-lahan, dan tubuh memerlukan 24 jam atau lebih untuk menghilangkan semua N2 yang berlebihan. Jika dekompresi berlangsung terlalu cepat, maka N2 tidak dapat meninggalkan jaringan dengan cepat dan teratur seperti yang dilukiskan di atas. Tekanan yang tiba-tiba menurun tidak cukup untuk mempertahankan kelarutan gas sehingga timbul gelembung, seperti fenomena yang kita lihat bila tutup botol bir dibuka dengan tiba-tiba maka gelembung gas karbondioksida naik ke permukaan botol.
Tiap gerakan pada waktu dekompresi menyebabkan meletusnya dengan singkat gelembung gas terutama bila gerak badan kuat atau intermitten. Seperti bila botol bir dikocok sebelum tutupnya dibuka. Namun gerak badan ringan secara kontinu dapat bermanfaat dalam arti menambah eliminasi gas tanpa menyebabkan terjadinya jumlah gas yang berlebihan, karena mikronuklei gas dikonsumsi. Interval diantara penyelaman yang tidak tepat dapat menyebabkan mendadak timbulnya gejala akut karena redistribusi vaskuler dari gelembung sehingga terjadi gangguan fungsi jantung dan pernafasan.. 3, 6
MANIFESTASI KLINIS
- Timbul saat dekompresi atau dipermukaan (paling lama 24 jam setelah menyelam).
- Mula-mula rasa kaku kemudian rasa nyeri
- Kekuatan otot menurun
- Bengkak kemerahan Peau d’orange
- Banyak pada penyelam ulung dan singkat
- Anggota atas 2-3x lebih banyak dari bawah.
- ⅓ kasus pada bahu kemudian siku, pergelangan tangan, tangan, sendi paha, lutut dan kaki.
- Asimetri
- Kasus ringan, tidak rekompresi, nyeri hilang 3-7 hari. 7
TIPE I
CD tipe I ditandai dengan satu atau beberapa dari gejala berikut :
1) Rasa nyeri ringan yang menetap setelah 10 menit onset (niggles),
2) Pruritus, atau “skin bends” yang menyebabkan rasa gatal atau terbakar pada kulit, dan
3) Ruam pada kulit yang biasanya beraneka warna atau menyerupai marmer atau papular, atau ruam yang menyerupai plak. Pada kasus tertentu yang jarang menyerupai kulit jeruk. 8
Nyeri muskuloskeletal
Nyeri pada anggota gerak adalah manifestasi paling klasik dan lazim dari PD (Penyakit Dekompresi). Komplikasi ini tidak terjadi pada penyelam yang jumlah muatan gasnya tidak bermakna. Bend ini paling sering timbul pada waktu dekompresi atau segera setelah penyelam mencapai permukaan, 95% terjadi dalam waktu 6 jam di permukaan. Namun onset telah dilaporkan 36 jam atau lebih sesudah penyelaman. Gejala pertama dapat berupa perasaan bahwa ada yang tidak beres pada anggota gerak atau tanpa disadari untuk menggerakkannya. Mula-mula timbul rasa tumpul yang khas yang tidak dapat dilokalisasi dengan jelas. Pada jam-jam berikutnya timbul nyeri tertusuk-tusuk atau berdenyut-denyut yang lokasinya dapat ditunjuk dengan tepat oleh penderita, walaupun daerah itu biasanya tidak peka dan pergerakan dari sendi yang terkena tidak menambah rasa sakit kecuali pada kasus-kasus berat. Rasa sakit sering bertambah sesudah 12-24 jam. Kulit yang letaknya berdekatan kadang-kadang kelihatan merah dan bengkak (peau d’ orange) yang berhubungan dengan obstruksi limfatik. Tiap sendi sinovial dapat diserang, kecuali sendi sternoklavikular. Pada penyelaman singkat dengan udara kompresi (bounce diving = penyelaman ulang-alik) lengan diserang dua sampai tiga kali lebih banyak daripada tungkai, dengan bahu yang paling sering terlibat. Bila lebih dari satu tempat terkena maka biasanya ini tidak simetrik. Tanpa pengobatan dengan rekompresi biasanya rasa sakit reda dengan cepat, namun ada yang menghilang perlahan-lahan dalam waktu beberapa hari atau bahkan berminggu-minggu. 3
Komplikasi dekompresi mengenai kulit
Kulit diserang selama atau sesudah dekompresi. Dikenal dua manifestasi yang berbeda. Tipe pertama adalah pruritus multifokal yang sepintas, mengenai tubuh, pergelangan tangan, dan tangan. Gatal-gatal ini paling sering terjadi sesudah penyelaman di dalam RUBT (Ruang Udara Bertekanan Tinggi), dimana kulit penyelam langsung terpapar terhadap tekanan gas lembam yang tinggi, dibanding dengan penyelaman “basah”. Komplikasi ini biasanya juga terlihat pada penyelaman yang dalam dan singkat. Sindrom ini disebabkan oleh absorbsi gas di dalam kelenjar-kelenjar keringat dan pori-pori kulit, yang pada dekompresi akan menjadi gelembung pada lokasi itu. Ruam seperti pada campak dapat timbul, namun tidak merupakan sequele yang lebih serius dan akan menghilang tanpa pengobatan
Tipe kedua adalah yang dikenal sebagai PD kutaneus. Sindrom ini mulai dengan gatal-gatal yang dapat keras dan biasanya terbatas pada bagian atas tubuh. Daerah gatal ini mula-mula memerah karena ada vasodilatasi di dalam kulit. Kemudian timbul bintik-bintik seperti jerawat yang disebabkan oleh stasis vaskuler karena obstruksi drainase venous dari kulit oleh gelembung atau vasospasmus oleh pengaruh gelembung. Pada tahap ini nampak lingkaran-lingkaran pucat yang konfluen mengelilingi daerah-daerah kebiruan, yang memutih bila ditekan (cutis marmorata). Rekompresi segera mengurangi rasa gatal, meskipun bila dibiarkan saja maka akan menghilang dengan sendirinya dalam waktu beberapa hari. Walaupun ringan, ganggua ini dapat mendahului CD yang lebih serius sehingga rekompresi dapat dianggap sebagai terapi profilaktik terhadap manifestasi lebih lanjut.
Bentuk limfatik dari CD diduga disebabkan oleh gelembung-gelembung yang memblokir aliran limfe dan kelenjar limfe. Peau d’ orange biasanya dilihat pada anggota gerak, namun edema dapat juga nampak di dalam kelenjar parotis dan mamma. Gangguan ini tidak serius, namun bila penderita direkompresi untuk manifestasi lain maka edema juga akan surut juga. 3
Manifestasi konstitusional
Malaise, anoreksia, dan rasa letih yang tidak sepadan dengan beratnya aktivitas sebelumnya adalah gejala yang biasa menyertai CD dan bila ini adalah satu-satunya gejala maka tidak dibutuhkan rekompresi. Namun gejala ini harus dianggap sebagai peringatan manifestasi lebih lanjut dapat segera terjadi. 3,5
TIPE II
CD tipe II ditandai oleh :
1) Gejala gangguan pada paru,
2) Syok hipovolemik, atau
3) Gangguan pada sistem saraf. Dari kasus yang dilaporkan hanya ada sekitar 30% yang disertai dengan keluhan nyeri. Tanda dan gejalanya bervariasi karena kompleksnya susunan saraf pusat dan perifer. Onset gejala biasanya segera atau hingga 36 jam. 8
CD kardiopulmoner (Chokes)
Pada beberapa kasus CD berat yang jarang terjadi (2%) sejumlah besar gelenung gas dapat terbentuk dalam darah biasanya segera setelah dekompresi berat dan mendadak, seperti misalnya karena panik penyelam naik dengan sangat cepat dari penyelaman dalam.Gelembung gas ini dominan berada dalam vena besar yang mengembalikan darah ke jantung.
CD Neurologik
Menurut Rivera 25 % PD Tipe II menyangkut kelainan neurologik. Terlibatnya SSP lebih sering terjadi sesudah penyelaman dalam dan singkat dibanding dengan penyelaman dangkal yang lebih lama, terutama pada penyelam rekreasi yang kurang terlatih dan tidak mengindahkan peraturan yang digariskan pada penyelaman ulang aling(bounce diving).
Tiap gejala atau devisit neurologik sesudah penyelaman harus dianggap sebagai manifestasi PD, kecuali dibuktikan lain dan penanganannya harus disesuaikan.Presentasi klasik emboli gas akibat barotrauma paru-paru adalah hilangnya segera kesadaran yang dapat cepat menyebabkan kematian atau manifestasi stroke (hemiplegia, monoplegia) pada waktu tiba dipermukaan,sedangkan presentase neurologik klasik dari PD akibat gelembung-gelembung dari gas larut adalah ascending paraplegia (spinal bends).
PD Vestibular : the staggers (terhuyung-huyung)
PD vestibular ini atau labyrinthine ini relatif sering ditemukan (13-72 % dari kasus PD tipe II) dan lebih banyak pada penyelaman saturasi dari pada ulang-aling. Presentasi khas dari sindrom ini adalah onset mendadak vertigo, mual, muntah, nistagmus, dengan atau tanpa tinitus dan tuli pada dekompresi. Lesi patologisnya adalah sobeknya membran didalam kanalis semisirkularis dan kokhlea, dengan perdarahan dan pembentukan tulang baru bila terjadi kesembuhan. Sekali-kali disertai fraktur tulang petrosus, jadi kekuatan yang ditimbulkan oleh dekompresi mestinya sangat besar. 3, 5
DIAGNOSIS
Diagnosis CD dapat ditegakkan melalui pertanyaan anamnesa mengenai riwayat menyelam penderita sebelumnya (dalam waktu 24 jam terakhir) dan dari pemeriksaan fisis, didapatkan gejala-gejala CD.
Pemeriksaan penunjang lain yang dapat dilakukan untuk menentukan diagnosis CD adalah : (2, 5, 9)
1. Pemeriksaan Laboratorium
i) Darah rutin
- Pada pasien yang datang gejala neurologik yang persisten dalam beberapa minggu setelah cedera bisa didapatkan hematokrit (Hct) sebanyak 48% atau lebih.
ii) Analisis gas darah
- Menentukan alveolar-arterial gradient pada pasien dengan suspek emboli.
iii) Creatinine Phosphokinase (CPK)
- Peningkatan CPK menunjukkan kerusakan jaringan yang disebabkan oleh mikroemboli.
2. Pemeriksaan radiologi (mis: Radiografi, USG Doppler,)
3. Elektrokardiogram (EKG) 2, 7, 8, 9, 10
VII. DIAGNOSIS BANDING
1. Pneumothoraks
2. Pneumonia
3. Pneumomediastinum
4. Stroke Hemoragik
5. Penyebab kardiogenik seperti cardiac arrest 5
PENATALAKSANAAN
Penatalaksanaan untuk Caisson Disease ringan dapat diobati dengan menghirup O2 100% pada tekanan permukaan, pengobatan terpenting adalah rekompressi. Bila penderita perlu diangkut ke ruang rekompresi yang terdekat atas nasehat dokter hiperbarik, maka bila ada RUBT (Ruang Udara Bertekanan Tinggi) portable bertekanan 2 ATA penderita dimasukkan ke dalam unit ini dan diangkut ke RUBT defenitif. Bila perlengkapan ini tidak tersedia maka penderita diberi O2 100% pada tekanan 1 ATA dengan masker tertutup rapat, diselingi tiap 30 menit bernafas selama 5 menit dengan udara biasa untuk menghindari intoksikasi O2. Ini akan mempercepat pelepasan N2 yang berlebihan dari dalam tubuh sehingga seringkali mengurangi gejala-gejala untuk sementara waktu. Bila nampak gejala serius maka dipasang infus larutan garam isotonik atau Ringer dan pada kasus ringan penderita diberi banyak air minum sampai urin berwarna putih dan jumlahnya banyak bila perlu dipasang keteter dan pleurosentesis. Untuk mencegah dekubitus, bagian yang lumpuh digerakkan pasif secara teratur. Bila nampak gejala neurologik maka dosis tinggi kortikosteroid diberikan untuk menanggulangi edema, namun keberhasilannya dipertanyakan. Begitu pula ada keraguan mengenai pemberian aspirin per oral sebagai anti agregasi platelet, karena efek anti koagulasi obat ini dapat meningkatkan perdarahan di telinga bagian dalam yang sudah rusak oleh gelembung (barotrauma aural).
Penderita secepat mungkin diangkut ke fasilitas RUBT. Pada pengangkutan, baik melalui darat maupun udara, ketinggian yang dilintasi jangan melebih 300 meter.
Tiba di RUBT maka rekompresi dengan O2 100% dengan tekanan paling sedikit 18 meter (2,8 ATA) adalah pilihan utama pada banyak kasus PD. Bila sesudah 10 menit penderita belum sembuh sempurna maka terapi diperpanjang sampai 100 menit dengan diselingi tiap 20 menit bernafas selama 5 menit dengan udara biasa. Setelah ini dilakukan dekompresi dari 18 meter ke 9 meter selama 30 menit dan mengobservasi penderita kemungkinan terjadinya deteriorasi. Selanjutnya penderita dinaikkan ke permukaan selama 30 menit. Seluruh waktu pengobatan dapat berlangsung selama kurang dari 5 jam. Rekompresi mengurangi diameter gelembung sesuai hukum Boyle dan ini akan menghilangkan rasa sakit dan mengurangi kerusakan jaringan. Selanjutnya gelembung larut kembali dalam plasma sesuai hukum Henry. O2 yang digunakan dalam terapi mempercepat sampai 10 kali pelarutan gelembung dan membantu oksigenasi jaringan yang rusak dan iskemik.
Dalam kasus darurat yang jauh dari fasilitas RUBT dapat dilakukan rekompresi di dalam air untuk mengobati PD langsung di tempat. Walaupun dapat dan telah dilakukan, mengenakan kembali alat selam dan menurunkan penyelam di dalam air untuk rekompresi, namun cara ini tidak dapat dibenarkan. Kesukaran yang dihadapi adalah penderita tidak dapat menolong dirinya sendiri, tidak dapat dilakukan intervensi medik bila ia memburuk dan terbatasnya suplai gas. Oleh karenanya usaha untuk mengatasi PD seringkali tidak berhasil dan malahan beberapa penderita lebih memburuk keadaannya. Cara rekompresi di bawah air dikembangkan di Australia oleh Edmunds. Penderita selalu didampingi oleh seorang pengawas medis, dilangkapi pakaian pelindung. Full face mask dan helm dengan suplai O2 murni yang cukup banyak untuk penderita dan suplai udara untuk pengawas yang disalurkan dari permukaan, sehingga memungkinkan rekompresi pada kedalaman maksimum 9 meter selama 30-60 menit. Kecepatan naik adalah 1 meter tiap 12 menit, dan bila gejalanya kambuh, tetaplah berada di kedalaman tersebut selama 30 menit sebelum meneruskan naik ke permukaan, penderita diberi O2 selama 1 jam, kemudian bernafas dengan udara selama 1 jam, demikian seterusnya hingga 12 jam.
Obat-obatan yang dapat diberikan selam rekompresi adalah infus cairan (Dextran, plasma) bila ada dehidrasi atau syok, steroid (deksametason) bila ada edema otak, obat anti pembekuan darah (heparin), digitalis bila terjadi gagal jantung, anti oksidan (vitamin E, vitamin C, betakaroten) untuk mengantisipasi pembekuan oksidan (radikal bebas) yang merusak sel tubuh pada terapi oksigen hiperbarik.
Banyak perhatian sekarang ditunjukkan pada efek sekunder dari gelembung terhadap darah, karena pada beberapa kasus rekompresi berulang-ulang tidak berhasil baik. Beberapa percobaan klinik sedang berjalan atau direncanakan untuk mengetes kemanjuran dari :
1) Oksigen-Helium untuk mempercepat resolusi gelembung udara / mengurangi volume gelembung.
2) Lignocaine untuk menstabilkan membran neuro, mengurangi ikatan leukosit neutrofil pada sel-sel endotel dan mengurangi produksi toksin oksidatif dengan menginvasi leukosit neutrofil.
3) Perfluorocarbon emulsion blood substitut untuk mengurangi viskositas darah. 3, 5
KOMPLIKASI
Kasus PD yang parah dapat mengakibatkan kematian. Gelembung gas yang besar dalam menghambat aliran darah yang membawa oksigen ke otak, sistem saraf pusat dan organ vital yang lainnya. 2, 7
Walaupun perubahan tekanan atmosfer tidak langsung menunjukkan perubahan pada gejala klinis, namun perubahan tekanan udara yang mendadak dapat menyebabkan cedera tulang permanen yang dinamakan dysbaric osteonecrosis (DON) yakni kematian sel-sel tulang akibat tekanan yang kuat. DON bisa terjadi pada paparan pertama dari dekompresi yang mendadak. DON didiagnosa dari lesi yang terdeteksi di foto polos tulang. Namun, foto polos ini dapat memberi gambaran normal paling kurang setelah 3 bulan terjadi kerusakan yang permanen; ini mungkin memakan waktu selama 4 tahun setelah terjadinya kerusakan baru bisa dilihat gambaran pada foto polos. 2, 9
PROGNOSIS
Prognosis baik dengan terapi oksigen, pasien dalam kondisi sehat tanpa penyakit penyerta lain. Prognosis pada penyakit Caisson tergantung pada paparan penderita oleh perubahan tekanan atmosfer terutama perubahan yang terjadi mendadak serta manifestasi klinis yang ditunjukkan. Tipe I biasanya memberikan prognosis yang baik, sedangkan tipa II biasanya memberikan prognosis yang jelek tanpa pengobatan yang cepat dan tepat. 4,9
Minggu, 15 November 2009
Intoksikasi Herbisida
A. PENDAHULUAN
Pestisida (pest killing agent) merupakan obat-obatan atau senyawa kimia yang umumnya bersifat racun, digunakan untuk membasmi jasad pengganggu tanaman, baik hama, penyakit maupun gulma. Sampai saat ini, pestisida yang beredar di pasaran jumlah dan jenisnya mencapai ribuan. Berdasarkan tujuan dan sasarannya, pestisida dapat digolongkan / dibedakan dalam insektisida, herbisida, fungisida, rodentisida, akarisida, nematisida, dan bakterisida. Herbisida merupakan salah satu jenis pestisida yang berfungsi dalam mengendalikan dan membunuh gulma.(1).
Penggunaan herbisida telah terbukti bermanfaat meningkatkan hasil pertanian maupun perkebunan. Salah satu bahan aktif herbisida yang secara luas digunakan adalah paraquat, bahan aktif ini telah digunakan di Indonesia sejak tahun 1974. Karena sifat kimia dan toksisitasnya, maka pada tahun 1979 statusnya diubah menjadi pestisida terbatas pakai yang hanya boleh digunakan oleh instansi atau perorangan yang telah mendapat izin (2).
Dari beberapa jenis herbisida yang ada, dalam referat ini hanya paraquat dan sedikit tentang diquat saja yang akan dibahas mengingat bahwa paraquat mempunyai efek toksik yang paling besar dari semua jenis herbisida. Selain itu, paraquat merupakan jenis herbisida yang paling banyak dipakai secara global di beberapa negara berkembang tanpa batasan (3).
B. JENIS HERBISIDA
a. Paraquat
Paraquat (methyl viologen), [C12H14N2]2+, dengan nama kimia 1,1’-dimetil-4,4’-bipiridinum atau dalam bentuk paraquat dichloride [C12H14N2]Cl2 , merupakan herbisida golongan bipiridil yang berefek toksik sangat tinggi. Paraquat dapat pula ditemukan secara komersial sebagai garam methyl sulfat (C12H14N2 • 2CH3SO4) (4,5).
Paraquat adalah produk sintesis yang pertama kali dibuat pada tahun 1882 oleh Weidel dan Russo. Pada tahun 1933, Michaelis dan Hill menemukan kandungan redoks dan disebut senyawa metil viologen. Kandungan paraquat pertama kali dijelaskan pada tahun 1958 dan mulai menjadi produk komersil pada tahun 1962 (6,7).
Paraquat mempunyai ciri berupa (5,6,7):
a. berupa massa padat, tetapi biasanya dalam bentuk konsentrat 20-24%
b. berat molekul 257,2 D
c. pH 6,5 – 7,5 dalam bentuk larutan
d. titik didih pada 760 mmHg sekitar 175oC – 180oC.
e. berwarna kuning keputihan dan berbau seperti ammonia
f. sangat larut di dalam air, kurang larut dalam alkohol, dan tidak larut dalam senyawa hidrokarbon
g. stabil dalam larutan asam atau netral dan tidak stabil dalam senyawa alkali
h. tidak aktif akibat paparan sinar ultraviolet
Paraquat yang digunakan lebih dari 120 negara bekerja secara non-selektif menghancurkan jaringan tumbuhan dengan mengganggu / merusak membran sel. Gramoxone larutan 20%, produk Syngenta, merupakan nama dagang dari paraquat yang paling banyak dipakai (4,7).
b. Diquat
Diquat, (C12H12N2) atau dalam bentuk diquat dibromide (1,1’-ethylene-2,2’-dipyridylium-dibromida), C12H12N2Br2, merupakan herbisida non-selektif yang mirip dengan analog paraquat tetapi memilki efek toksik yang berbeda (7).
Diquat membentuk monohidrat dengan warna kristalin kekuningan. Tingkat lebur antara 335oC dan 340oC. Diquat memiliki pH sekitar 5-7. Diquat sangat larut dalam tanah, tidak diabsorbsi oleh tanaman, dan tidak didekomposisi secara metabolik oleh tanaman. Namun, paparan sinar matahari dapat mendegradasi diquat dengan cepat dan luas. Diquat tidak terakumulasi dalam makanan (7,8).
c. Jenis Lain
Beberapa jenis herbisida lain berdasarkan mekanisme kerjanya pada tanaman di antaranya (7):
a. menghambat proses fotosintesis, seperti anilides, uracils, benzimidazoles, biscarmabates, pyridazinones, triazines, quinones, dan triazinones.
b. menghambat sintesis asam amino, seperti glyphosate, sulfonilures, bialaphos, dan imidazolinones.
c. mengganggu membran sel, seperti p-Nitrodiphenyl eter, N-phenylamides, dan oxadiazoles.
d. menghambat sintesis lipid, seperti asam alkali aryloxyphenoxy
e. mengambat sintesis selulosa, seperti dichlobenil
f. menghambat pembelahan sel, seperti fosfor amida dan dinitroanilin
g. menghambat sintesis klorofil, seperti phiridazinones, fluoridone, dan difluninone
h. menghambat sintesis folat, seperti metil carbamate
i. menghambat pertumbuhan tunas, seperti maetachlor
j. mengatur perkembangan, seperti asam picolinic dan asam benzoic
C. ASAL PAPARAN
Jenis herbisida seperti paraquat misalnya, memberikan efek toksik yang berbeda tergantung bagaimana zat tersebut masuk ke dalam tubuh manusia. Beberapa di antaranya, yaitu (6) :
a. Oral
Merupakan jalan masuknya zat yang paling sering yang didasari adanya tujuan bunuh diri. Tertelannya paraquat juga dapat terjadi secara kebetulan atau dari masuknya butiran semprotan ke dalam faring, namun biasanya tidak menimbulkan keracunan secara sistemik.
b. Inhalasi
Belum ada kasus keracunan sistemik yang dilaporkan dari paraquat akibat inhalasi droplet paraquat yang ada di udara walaupun pada penilitian pada hewan menunjukkan tingginya keracunan melalui inhalasi.
Efek toksik melalui inhalasi melalui semprotan biasanya hanya berupa iritasi pada saluran pernapasan atas akibat deposit paraquat pada daerah tersebut.
c. Kulit
Kulit normal yang intak merupakan barier yang baik mencegah absorbsi dan keracunan sistemik. Namun, jika terjadi kontak yang lama dan lesi kulit yang luas, keracunan sistemik dapat terjadi dan dapat menyebabkan keracunan yang berat sampai kematian. Kontak yang lama dan trauma dapat memperburuk kerusakan kulit, namun ini terbilang jarang.
d. Mata
Konsentrat paraquat yang terpercik dapat menyebabkan iritasi mata yang berat yang jika tidak diobati dapat menyebabkan erosi atau ulkus dari kornea dan epitel konjungtiva. Inflamasi tersebut berkembang lebih dari 24 jam dan ulserasi yang terjadi menjadi faktor resiko infeksi sekunder. Jika diberikan pengobatan yang adekuat, penyembuhan biasanya sempurna walaupun memakan waktu yang lama.
e. Parenteral
Keracunan sistemik jarang terjadi pada kasus akibat injeksi subkutan, intraperitonial, dan intravena dari paraquat.
D. FARMAKOKINETIK
Penelitian pada tikus dan anjing menunjukkan absorpsi paraquat yang cepat tetapi tidak sempurna melalui traktus gastrointestinal khususnya lambung, kira-kira kurang dari 5% diabsorpsi. Informasi absorpsi paraquat melalui lambung pada manusia belum ada, tetapi bisa diasumsikan hal itu dapat disamakan, namun masih perlu penilitian untuk mendukung hal tersebut. Absorpsi melalui kulit yang tidak intak dapat terjadi, namun terbatas hanya sekitar 0,3% dari dosis terapan (6).
Paraquat yang terabsorpsi didistribusikan ke semua organ dan jaringan melalui aliran darah. Paru-paru merupakan organ selektif tempat terkumpulnya paraquat dari plasma melalui suatu proses energi. House et al (1990) menemukan bahwa waktu paruh paraquat sekitar 5 – 84 jam. Paraquat tidak dimetabolisme tetapi direduksi menjadi radikal bebas yang tidak stabil, yang kemudian mengalami reoksidasi untuik membentuk kation dan menghasilkan anion superoksid (6).
Penelitian pada hewan menunjukkan paraquat diekskresi secara cepat oleh ginjal. Sekitar 80-90% diekskresi dalam waktu 6 jam dan hampir 100% dalam 24 jam. Paraquat dapat menyebabkan nekrosis tubular akut yang dapat memperlambat ekskresi lebih dari 10-20 hari (6).
E. PATOFISIOLOGI
a. Paraquat
Ketika masuk dalam tubuh per oral dalam dosis yang adekuat, paraquat mempunyai efek terhadap traktus gastrointestinal, ginjal, hepar, jantung, dan organ lainnya. Paru-paru merupakan target organ utama dari paraquat dan efek toksik yang dihasilkan dapat menyebabkan kematian walaupun toksisitas melalui inhalasi terbilang jarang (9).
Mekanisme utama yang terjadi ialah paraquat menimbulkan stres oksidatif melalui siklus redoks (reduksi oksidasi) sehingga membentuk radikal bebas yang dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan (gambar 3). Radikal bebas merupakan suatu kelompok bahan kimia baik berupa atom atau molekul dengan reaksi jangka pendek yang memiliki satu atau lebih elektron bebas. Atom atau molekul dengan elektron bebas ini dapat digunakan untuk menghasilkan tenaga dan beberapa fungsi fisiologis di dalam tubuh. Namun oleh karena mempunyai tenaga yang sangat tinggi, zat ini juga dapat merusak jaringan normal apabila jumlahnya terlalu banyak. Radikal bebas yang terdiri atas unsur oksigen dikenal sebagai kelompok oksigen reaktif (reactive oxigen species / ROS), seperti anion superoksida (O2-) (9.10,11).
Telah ditemukan bukti bahwa reaksi redoks merupakan reaksi utama yang bertanggung jawab terhadap toksisitas paraquat. Kation paraquat dapat direduksi oleh NADPH-dependent mikrosomal flavoprotein reductase menjadi bentuk radikal tereduksi. Kemudian bereaksi dengan molekul oksigen membentuk kation paraquat dan ion superoksida (O2-). Paraquat berlanjut ke dalam siklus dari bentuk teroksidasi ke bentuk tereduksi dengan elektron dan oksigen. Paraquat menyebabkan kematian sel melalui lipid peroksidase atau deplesi NADPH, seperti yang terjadi pada paru-paru (6,10).
Brian J. Day (1999) dalam salah satu jurnalnya menggambarkan bagaimana toksisitas paraquat juga melibatkan nitrc oxide synthase (NOS). NOS adalah enzim yang memproduksi NO dan molekul lainnya dengan mengkatalisis oksigen dan NADPH. Teori saat ini menjelaskan NO bereaksi dengan O2- yang terbentuk dari paraquat untuk menghasilkan toksin peroxynitrit. Dan dari hasil penelitiannya menunjukkan bahwa NOS merupakan diaforase paraquat dan toksisitas berupa senyawa aktif redoks melibatkan penurunan aktivitas NO. Diaforase adalah suatu kelas enzim yang memindahkan elektron dari NADH atau NADPH ke molekul seperti tetrazolium, quinon, dan paraquat. Biasanya diaforase paraquat merupakan enzim oksidoreduktase yang terdiri dari flavin dan menggunakan NADH atau NADPH sebagai elektron donor. Pada umumnya enzim diaforase yang dapat bereaksi redoks dengan paraquat adalah sitokrom P450 reduktase (10).
Edema paru akut dan kerusakan paru-paru dini dapat terjadi dalam beberapa jam akibat paparan akut yang berat. Kerusakan lanjut berupa fibrosis paru, penyebab kematian, yang kebanyakan terjadi 7-14 hari setelah paparan. Pada pasien yang terpapar dalam konsentrasi yang sangat tinggi, beberapa di antaranya meninggal lebih cepat (sekitar 48 jam) akibat kegagalan sirkulasi (9).
Baik pneumatosit tipe I maupun tipe II bergerak ke daerah akumulasi paraquat. Biotrasnformasi dari paraquat di dalam sel-sel tersebut menyebabkan produksi radikal bebas sehingga terjadi peroksidase lipid dan kerusakan sel. Cairan protein hemoragik dan leukosit menginfiltrasi alveolus, setelah terjadi proliferasi fibroblast yang cepat. Terjadi penurunan progresif pada tekanan parsial oksigen arteri dan kapasitas difusi CO2. Kerusakan berat pada pertukaran gas tersebut menyebabkan proliferasi yang cepat dari jaringan ikat fibrous di dalam alveolus dan pada akhirnya kematian akibat asfiksia dan anoksia jaringan (9).
Paraquat juga bersifat neurotoksik. Paraquat secara struktural menyerupai neurotoksikan dopaminergik, yaitu 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP). Akhirnya telah disadari bahwa paraquat dapat menjadi faktor etiologi dari penyakit Parkinson (12,13).
Wonsuk Yang (2005) pada penelitiannya mendapatkan adanya hubungan antara toksistas paraquat terhadap dopaminergik akibat dari proses stres oksidatif dan disfungsi proteasomal. Dari disertasinya dikemukakan beberapa bukti dan kesimpulan yang mendukung hal tersebut, di antaranya (13):
a. paraquat meningkatkan konsentrasi ROS pada sel saraf yang diteliti (SY5Y)
b. paraquat menghambat aktivitas glutathione peroksidase
c. paraquat menurunkan potensial transmembran mitokondria (MTP)
d. paraquat menyebabkan peningkatan malondialdehyde (MDA) yang mengindikasikan kerusakan oksidatif pada komponen sel yang diteliti
e. paraquat menurunkan aktivitas proteasomal, aktivitas mitokondria, dan tingkat ATP intrasel, yang mengindikasikan disfungsi mitokondria disertai aktivasi jalur apoptosis
Kerusakan pada tubulus proksimal ginjal sering bersifat reversibel dibandingkan kerusakan yang terjadi pada jaringan paru-paru. Namun, rusaknya fungsi ginjal menjadi penting sebagai penentu pengeluaran racun dari paraquat. Sel tubulus normal secara aktif mengekskresi paraquat melalui urin, secara efisien membersihkan racun dari dalam darah. Keracunan diquat secara khas menyebabkan kerusakan yang lebih berat dibandingkan paraquat (9).
Nekrosis lokal dari miokardium dan otot rangka adalah kelainan utama akibat keracunan dibandingkan jaringan otot lainnya, dan secara khas terjadi sebagai fase kedua. Keracunan paraquat yang lama memberi efek toksik pada otot lurik dan otot polos berupa miopati akibat degenerasi fiber otot tipe I. Pernah dilaporkan keracunan melalui proses pencernaan menyebabkan edema cerebral dan kerusakan pada otak (6,9)
b. Diquat
Keracunan diquat terbilang kurang dibandingkan keracunan akibat paraquat sehingga laporan (data) tentang keracunan diquat sangat sedikit. Secara sistemik diquat diabsorbsi secara non-selektif pada jaringan paru, sebagaimana halnya paraquat, namun kerusakan paru-paru oleh diquat lebih ringan (9)
Penelitian pada hewan, diquat menyebabkan kerusakan ringan yang reversibel hanya pada sel pneumatosit tipe I, tidak pada sel tipe II. Tidak ada fibrosis paru-paru yang progresif seperti ditemukan pada keracunan paraquat. Namun, diquat memiliki efek toksik yang berat pada SSP. Pada pemeriksaan laboratorium, tidak didapatkan efek langsung neurotoksik. Terdapat kelainan patologis pada otak berupa infark brain batang otak dan juga pada pons (9)
F. TOKSISITAS
Gejala klinis yang timbul bergantung pada dosis atau konsentrasi racun yang pada akhirnya menjadi dasar prognosis dari kasus keracunan paraquat
§ Dosis rendah, yaitu < 20 mg/kgBB (7,5 ml dalam konsentrasi 20%) tidak memberikan gejala atau hanya gejala gastrointestinal yang muncul seperti muntah atau diare (6,9)
§ Dosis sedang, yaitu 20-40 mg/kgBB (7,5-15 ml dalam konsentrasi 20%) menyebabkan fibrosis jaringan paru yang masif dan bermanifestasi sebagai sesak napas yang progresif yang dapat menyebabkan kematian antara 2-4 minggu setelah masuknya racun (3,6). Gangguan ginjal dan hati dapat ditemukan. Sesak napas dapat muncul setelah beberapa hari pada beberapa kasus berat. Fungsi ginjal biasanya dapat kembali ke normal (6).
§ Dosis besar, yaitu > 40 mg/kgBB (> 15 ml dalam konsentrasi 20%) menyebabkan kerusakan multi organ, tetapi lebih progresif. Sering disertai tanda khas berupa ulkus pada orofaring. Gejala gastrointestinal sama seperti pada konsumsi racun dengan dosis yang lebih rendah namun gejalanya lebih berat akibat dehidrasi. Gagal ginjal, aritmia jantung, koma, kejang, perforasi oesofagus, dan koma kemudian diakhiri dengan kematian yang dapat terjadi dalam 24-48 jam akibat gagal multi organ. (6,9).
Tertelannya paraquat dengan dosis yang sedang (20-40 mg/kgBB) dapat menyebabkan kelainan morbiditas yang terdiri dari 3 tingkat, yaitu (6):
a. Stage I : 1-5 hari. Efek korosif lokal seperti hemoptisis, ulserasi membran mukosa, mual, diare, dan oligouria.
b. Stage II : dalam 2-8 hari didapatkan tanda-tanda kerusakan hati, ginjal, dan jantung berupa ikterus, demam, takikardi, miokarditis, gangguan pernapasan, sianosis, peningkatan BUN, kreatinin, alkali fosfatase, bilirubin, dan rendahnya protrombin.
c. Stage III : dalam 3-14 hari terjadi fibrosis paru. Batuk, dispnea, takipnea, edema, efusi pleura, atelektasis, penurunan tekanan O2 arteri yang menunjukkan hipoksemia, peningkatan gradien tekanan O2 alveoli, dan kegagalan pernapasan.
Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, didapatkan kesimpulan besar dosis dan toksiknya pada manusia.
a. Estimasi dosis yang dapat diterima untuk manusia sekitar 0-0,005 mg ion paraquat/kgBB (12)
b. Estimasi dosis gejala akut 0,006 mg/kgBB (12)
c. Estimasi insiden mortalitas dari keracunan paraquat sekitar 33-50% (6)
Waktu merupakan faktor penting dalam menentukan seberapa besar konsentrasi letal. Sebagai contoh, konsentrasi 100 g/L dalam 4 jam setelah masuknya racun, mengindikasikan 70% kesempatan hidup, tetapi pada 20 jam mengindikasikan < 10% kesempatan hidup (6).
G. GEJALA KLINIS
a. Paraquat
Gejala yang timbul bergantung pada jalur masuk paparan dan konsentrasi paraquat dalam tipa produknya. Pada kasus tertelannya paraquat yang masif, dapat bermanifestasi muntah, nyeri abdomen, diare, gagal ginjal dan hati, serta gagal jantung yang berkembang pada 24 jam pertama. Kadang-kadang diakhiri dengan kematian akibat gagal jantung akut (6).
Gejala dan tanda dini dari keracunan melalui melalui pencernaan di antaranya rasa terbakar pada mulut, kerongkongan, dada, perut atas, akibat dari efek korosif paraquat terhadap mukosa. Diare yang kadang-kadang dengan darah juga dapat terjadi. Muntah dan diare dapat berujung hipovolemia. Pusing, sakit kepala, demam, mialgia, letargi, dan koma adalah contoh lain dari gejala sistemik dan susunan saraf pusat (SSP). Pankreatitis dapat menyebabkan nyeri abdomen berat. Proteinuria, hematuri, pyuria, dan azotemia menunjukkan adanya kerusakan ginjal. Oligouria atau anuria mengindikasikan adanya nekrosis tubular akut (6,9,10).
Oleh karena ginjal merupakan organ yang mengeliminasi paraquat dari jaringan tubuh, gagal ginjal dapat terjadi akibat terbentuknya konsentrasi tinggi, termasuk paru-paru. Kelainan patologik ini dapat terjadi dalam beberapa jam pertama setela masuknya paraquat yang melalui pencernaan. Asidosis metabolik dan hiperkalemia dapat terjadi akibat gagal ginjal (6). Sebelum diberikan terapi untuk membatasi absorbsi dan efeknya, terjadi suatu reaksi dari konsentrasi tersebut pada jaringan paru-paru. Hal ini menjadi alasan mengapa metode terapi untuk mengeliminasi paraquat beberapa jam setelah tertelan dapat menurunkan angka mortalitas (9).
Batuk, sesak napas, dan takipnea biasanya muncul 2-4 hari setelah tertelannya paraquat, tetapi dapat muncul setelah 14 hari. Sianosis secara progresif dan sesak napas menunjukkan adanya gangguan pertukaran oksigen pada paru yang rusak. Pada beberapa kasus, batuk berdahak adalah awal dan manifestasi terpenting dari kerusakan paru akibat paraquat (9).
Traktus gastrointestinal adalah tempat pertama atau keracunan fase I ke permukaan mukosa melalui proses pencernaan dari zat tersebut. Keracunan ini bermanifestasi sebagai edema dan nyeri akibat ulseratif pada mulut, faring, oesofagus, lambung, dan usus. Pada derajat yang lebih tinggi, keracunan gastrointestinal yang lain berupa kerusakan sel-sel hati yang menyebabkan peningkatan bilirubin dan enzim hati seperti AST, ALT, dan LDH (3). Beberapa penelitian menjelaskan tentang fenomena toksisitas pada hati ini dan pada tahun 1977 oleh Cagen dan Gibson menemukan bahwa paraquat tidak bersifat hepatotoksik pada jenis tikus tertentu (12,14).
Gejala pada kulit biasanya terjadi pada pekerja tani akibat keracunan paraquat. Khususnya dalam bentuk konsentrat, paraquat menyebabkan kerusakan lokal pada jaringan yang terpapar dengan zat tersebut. Kerusakan lokal pada kulit berupa dermatitis kontak. Kontak yang lama akan menyebabkan eritema, vesikel, erosi dan ulkus, dan perubahan pada kuku. Walaupun absorbsi melalui kulit lambat, kulit yang erosif akan mempertinggi tingkat absorbsinya (9)
Keracunan fatal dilaporkan telah terjadi akibat kontaminasi paraquat yang lama, tetapi hal ini terjadi hanya pada kulit yang tidak intak. Kontak yang lama pada kulit akan menimbulkan pengikisan atau ulserasi, yang cukup untuk mempermudah absorpsi ke sistemik. Kontak racun pada kuku dapat menyebabkan bintik putih atau pada kasusu berat dapat terjadi atrofi kuku (9).
Sebagai tambahan, beberapa pekerja tani dapat terpapar melalui inhalasi semprotan dengan gejala perdarahan hidung akibat kerusakan lokal. Namun, paparan melalui inhalasi tidak menyebabkan keracunan sistemik karena penguapan dan konsentrasi yang rendah dari paraquat. Kontaminasi pada mata menyebabkan konjungtivitis berat dan kadang-kadang berlanjut ke kelainan kornea (9).
b. Diquat
Pada kasus keracunan diquat, tanda klinis dari keracunan saraf sangat penting, di antaranya cemas, iritabilitas, lemas, disorientasi, dan berkurangnya refleks. Efek neurologis dapat berlanjut ke koma dan menyebabkan kematian pada pasien (9).
Gejala dini dari keracunan melalui saluran pencernaan pada umumnya sama dengan paraquat. Akibat sifat korosif terhadap jaringan memberikan gejala di antaranya rasa terbakar pada mulut, kerongkongan, dada dan perut, mual dan muntah, dan diare. Jika dosisnya kecil, gejala-gejalatersebut dapat muncul setelah 1-2 hari . darah dapat muncul pada muntahan dan feses (9).
Ginjal merupakan organ sekresi utama untuk mengeliminasi diquat yang ada dalam tubuh. Oleh karena itu, kerusakan ginjal merupakan tanda penting dari keracunan. Proteinuria, hematuri, dan pyuria dapat berkembang ke gagal ginjal dan azotemia. Peningkatan dari serum alkali fosfatase, AST, ALT, dan LDH menunjukkan kerusakan pada hati. Ikterus dapat muncul kemudian (9).
Jika pasien selamat dalam beberapa jam atau hari, dapat terjadi kegagalan sirkulasi akibat dehidrasi. Hipotensi dan takikardi dapat terjadi yang pada akhirnya berakibat syok dan kematian (9).
H. PEMERIKSAAN LABORATORIUM
a. Kualitatif
Pada beberapa fasilitas pelatihan, tes kolorimetri digunakan untuk mengidentifikasi paraquat dan diquat dalam urin dan untuk memberikan indikasi seberapa besar konsentrasi zat yang diabsorpsi. Pada alat terdapat lubang tes untuk paraquat di dalam urin atau aspirat cairan lambung. Biasanya tes ini digunakan pada kasus darurat untuk konfirmasi adanya keracunan paraquat secara cepat. Metode tes ini berdasarkan pada reduksi kation paraquat menjadi ion radikal stabil berwarna biru oleh natrium dithionit (6,9).
Dalam satu volume urin, ditambahkan setengah volume dari urin preparat 1% sodium ditionit dalam 0,1 N NaOH. Perubahan warna diperhatikan dalam waktu satu menit. Warna biru mengindikasikan adanya paraquat sekitar 0,5 mg/l. Baik positif dan negatif kontrol sebaiknya dijamin bahwa senyawa dithionitnya tidak teroksidasi dalam kemasannya (9).
Tes ini bernilai jika 12 jam setelah masuknya paraquat dan dapat mendeteksi konsentrasi paraquat dalam urin < 1 mg/L (6).
Ketika urin 24 jam diperiksa, tes dithionit terlihat mempunyai beberapa nilai prognosis. Konsentrasi yang kurang dari 1 mg/l (tidak berwarna biru terang), pada umumnya menunjukkan tingkat keselamatan, sedangkan konsentrasi lebih dari 1 mg/l (biru gelap) sering berakibat fatal (9).
Diquat dalam urin memberikan warna hijau dengan tes ditionit. Walaupun penelitian penggunaan tes dithionit pada keracunan diquat masih sedikit, hubungan antara prognosis yang buruk dengan perubahan warna pada umumnya sama (9).
b. Kuantitatif
Paraquat dan diquat dapat diukur di dalam cairan biolgis seperti darah dan urin dengan spektrofotometri, liquid kromatografi, dan metode radioimunoassay. Tes jenis ini tersedia pada laboratorium klinik dan beberapa industri. Kelangsungan hidup biasanya dapat tercapai jika konsentrasi dalam plasma tidak melebihi 2;0,6;0,3;0,16;dan 0,1 mg per liter berturut-turut dalam waktu 4, 6, 10, 16, dan 24 jam, setelah masuk ke pencernaan (9).
Metode radioimmunoassay yang digunakan untuk mendeteksi paraquat dalam konsentrasi rendah dalam urin dan plasma pertama kali ditemukan oleh Levitt (1977). Prosedur tes ini berdasarkan adanya antibodi yang meningkat terhadap derivat paraquat. Sensivitas dari pemeriksaan ini 6 ng ion paraquat/ml plasma (6).
High Performance Liquid Chromatography (HPLC) yang ditemukan oleh Gill (1983) merupakan pemeriksaan yang berdasrkan ekstraksi paraquat dan diquat menggunakan sep-pak C18 cartridge, dengan ethyl viologen (garam 1,1’dimethyl-4,4’-bipyridium sebagai standar. Kromatografi dapat mendeteksi paraquat dalam urin sekitar 1 mg/L. Spektrofotometri yang telah ditemukan oleh Smith (1993) berguna pula untuk menilai ekstrak dan reduksi natrium dithionit dalam cairan biologis (6).
I. PENANGANAN
Prinsip umum pada penatalaksanaan keracunan paraquat antara lain (6):
a. prioritas yang dipikirkan adalah mencegah absorpsi paraquat lebih lanjut dengan menyingkirkan semua bahan yang terkontaminasi dari tubuh
b. pemberian oksigen merupakan kontraindikasi dari keracunan paraquat karena dapat memperbesar pembentukan radikal bebas (superoksid) yang merupakan patogenesis penyebab kerusakan pada paru-paru
c. bilas lambung harus dipikirkan dalam satu jam pertama setelah masuknya racun yang melalui saluran pencernaan
d. apabila terjadi asidosis sebaiknya dikoreksi dengan natrium bikarbonat intravena
e. gagal ginjal akut dapat diterapi dengan hemodialisis
f. efek paparan pada mata dapat dilakukan irigasi dengan air yang mengalir sekitar 15 menit
J. PENEMUAN AUTOPSI
Pada autopsi, dalam pemeriksaan dalam, bisa didapatkan efusi pleura dan kerusakan pada saluran pernapasan bagian atas. Dalam jumlah besar, paru-paru tampak padat, dengan perdarahan, termasuk pada daerah subpleura (12).
Secara histologis, didapatkan edema dan alveoli tampak kurang terisi udara dengan proliferasi yang hebat dari epitel dan fibroblast pada dinding alveolus. Infiltrasi dari sel-sel mononuklear, PMN, makrofag, dan eosinofil juga bisa didapatkan. Pada ginjal didapatkan adanya kerusakan tubulus dan pada hati didapatkan degenerasi pada daerah midzonal dan lobulularnya (12).
Penelitian pada tikus yang diberikan paraquat per oral sebanyak 50-300 mg/L selama 16 minggu, didapatkan pada mikroskop elektron terjadi dilatasi pembuluh darah dan pada vena terisi oleh platelet dan agregasi eritrosit. Pada dosis yang lebih tinggi, septum intraalveolar menebal. Pada dosis ≥100 mg/L, didapatkan pneumonitis lobaris dengan sel mononuklear, makrofag, dan neutrofil. Pada beberapa hewan coba lain yang menerima paraquat lebih dari 4 minggu, ditemukan fibroblas pada dinding septum. Sel tipe II didapatkan tidak mengalami kerusakan, tetapi sel tipe II membengkak dan ditemukan bukti adanya udem dari septum intraalveolar (12).
Pada autopsi, perubahan histopatologis juga dapat ditemukan pada hati dan ginjal khususnya tubulus proksimalnya (12).
K. ASPEK MEDIKOLEGAL
Pemeriksaan forensik dalam kasus keracunan dapat dibagi dalam dua kelompok, yaitu atas dasar dari tujuan pemeriksaan itu sendiri. Yang pertama bertujuan untuk mencari penyebab kematian, yang kedua untuk mengetahui suatu peristiwa (15).
Pasal 133(1) KUHAP : Dalam hal penyidik untuk kepentingan peradilan menangani seorang korban baik luka, keracunan ataupun mati yang diduga karena peristiwa yang merupakan tindak pidana, ia berwenang mengajukan permintaan keterangan ahli kepada ahli kedokteran kehakiman atau dokter atau ahli lainnya (15).
DAFTAR PUSTAKA
1. Zein U, Purba A, Ginting Y, dan Pandjaitan T.B. Beberapa Aspek Keracunan di Bagian Penyakit Dalam Rumah Sakit H. Adam Malik, Medan. Available from : http://www.idi.or.id/mki/racun.htm
2. Murad J, Mutiatikum D, Muktiningsih SR. Status Kesehatan Petani Perkebunan Rakyat Pengguna Paraquat Dibandingkan dengan Petani Bukan Pengguna Paraquat di Lampung Selatan. Available from : http://www.kalbefarma.com
3. Wesseling C et al. Paraquat in Developing Countries. Available from : http://www.una.ac/paraquat_in_developing_countries_pdf
4. Mishra AK, Pandey AB. Paraquat. Available from : http://www.panap.net/ uploads/ media/paraquat_monograph_PAN_AP.pdf
5. Anonym. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards-Paraquat. Available from : http://www.cdc.gov/niosh/nmam/1910425.html
6. Ashton C, Leahy N. Paraquat. Available from : http://www.intox.org/databank/ documents/ chemical/paraquat/pim399.htm
7. Bronstein AC. Herbicides. In : Dart RC, Ed. Medical Toxicology. 3rd ed. Philadelphia: Lippincot Williams and Wilkins, 2004: 1515-24
8. Anonym. Diquat in Drinking-water. Available from : http://www.who.int
9. Anonym. Paraquat. Available from : http://www.panap.net/uploads/media/rmpp_ ch12.pdf
10. Day BJ et al. A Mechanism of Paraquat Toxicity Involving Nitric Oxide Synthase. Available from : http://www.pnas.com
11. Anonym. Free Radical Introduction. Available from :
12. Marrs TC, Adjei A. Pesticide residues in food-2003-Joint FAO/WHO Meeting on Pesticide Residues - PARAQUAT. Available from : http://www.inchem.org. documents/jmpr/jmpmoro/v2003pr08.htm
13. Yang W. The Bipyridyl Herbicide Paraquat-Induced Toxicity In Human Neuroblastoma SH-S5Y5 Cells: Relevance To Dopaminergic Pathogenesis. Available from : http://txspace.tamu.edu/bitstream/1969.pdf
14. Thundiyil JG et al. Acute Pesticide Poisoning:A Proposed Classification Tool. Available from : http://www.who.int/bulletin/volumes/86/07/041814.pdf
15. Idries AM. Keracunan. Dalam : Pedoman Ilmu Kedokteran Forensik. Edisi pertama. Jakarta: Binarupa Aksara, 1997: 330-31
Pestisida (pest killing agent) merupakan obat-obatan atau senyawa kimia yang umumnya bersifat racun, digunakan untuk membasmi jasad pengganggu tanaman, baik hama, penyakit maupun gulma. Sampai saat ini, pestisida yang beredar di pasaran jumlah dan jenisnya mencapai ribuan. Berdasarkan tujuan dan sasarannya, pestisida dapat digolongkan / dibedakan dalam insektisida, herbisida, fungisida, rodentisida, akarisida, nematisida, dan bakterisida. Herbisida merupakan salah satu jenis pestisida yang berfungsi dalam mengendalikan dan membunuh gulma.(1).
Penggunaan herbisida telah terbukti bermanfaat meningkatkan hasil pertanian maupun perkebunan. Salah satu bahan aktif herbisida yang secara luas digunakan adalah paraquat, bahan aktif ini telah digunakan di Indonesia sejak tahun 1974. Karena sifat kimia dan toksisitasnya, maka pada tahun 1979 statusnya diubah menjadi pestisida terbatas pakai yang hanya boleh digunakan oleh instansi atau perorangan yang telah mendapat izin (2).
Dari beberapa jenis herbisida yang ada, dalam referat ini hanya paraquat dan sedikit tentang diquat saja yang akan dibahas mengingat bahwa paraquat mempunyai efek toksik yang paling besar dari semua jenis herbisida. Selain itu, paraquat merupakan jenis herbisida yang paling banyak dipakai secara global di beberapa negara berkembang tanpa batasan (3).
B. JENIS HERBISIDA
a. Paraquat
Paraquat (methyl viologen), [C12H14N2]2+, dengan nama kimia 1,1’-dimetil-4,4’-bipiridinum atau dalam bentuk paraquat dichloride [C12H14N2]Cl2 , merupakan herbisida golongan bipiridil yang berefek toksik sangat tinggi. Paraquat dapat pula ditemukan secara komersial sebagai garam methyl sulfat (C12H14N2 • 2CH3SO4) (4,5).
Paraquat adalah produk sintesis yang pertama kali dibuat pada tahun 1882 oleh Weidel dan Russo. Pada tahun 1933, Michaelis dan Hill menemukan kandungan redoks dan disebut senyawa metil viologen. Kandungan paraquat pertama kali dijelaskan pada tahun 1958 dan mulai menjadi produk komersil pada tahun 1962 (6,7).
Paraquat mempunyai ciri berupa (5,6,7):
a. berupa massa padat, tetapi biasanya dalam bentuk konsentrat 20-24%
b. berat molekul 257,2 D
c. pH 6,5 – 7,5 dalam bentuk larutan
d. titik didih pada 760 mmHg sekitar 175oC – 180oC.
e. berwarna kuning keputihan dan berbau seperti ammonia
f. sangat larut di dalam air, kurang larut dalam alkohol, dan tidak larut dalam senyawa hidrokarbon
g. stabil dalam larutan asam atau netral dan tidak stabil dalam senyawa alkali
h. tidak aktif akibat paparan sinar ultraviolet
Paraquat yang digunakan lebih dari 120 negara bekerja secara non-selektif menghancurkan jaringan tumbuhan dengan mengganggu / merusak membran sel. Gramoxone larutan 20%, produk Syngenta, merupakan nama dagang dari paraquat yang paling banyak dipakai (4,7).
b. Diquat
Diquat, (C12H12N2) atau dalam bentuk diquat dibromide (1,1’-ethylene-2,2’-dipyridylium-dibromida), C12H12N2Br2, merupakan herbisida non-selektif yang mirip dengan analog paraquat tetapi memilki efek toksik yang berbeda (7).
Diquat membentuk monohidrat dengan warna kristalin kekuningan. Tingkat lebur antara 335oC dan 340oC. Diquat memiliki pH sekitar 5-7. Diquat sangat larut dalam tanah, tidak diabsorbsi oleh tanaman, dan tidak didekomposisi secara metabolik oleh tanaman. Namun, paparan sinar matahari dapat mendegradasi diquat dengan cepat dan luas. Diquat tidak terakumulasi dalam makanan (7,8).
c. Jenis Lain
Beberapa jenis herbisida lain berdasarkan mekanisme kerjanya pada tanaman di antaranya (7):
a. menghambat proses fotosintesis, seperti anilides, uracils, benzimidazoles, biscarmabates, pyridazinones, triazines, quinones, dan triazinones.
b. menghambat sintesis asam amino, seperti glyphosate, sulfonilures, bialaphos, dan imidazolinones.
c. mengganggu membran sel, seperti p-Nitrodiphenyl eter, N-phenylamides, dan oxadiazoles.
d. menghambat sintesis lipid, seperti asam alkali aryloxyphenoxy
e. mengambat sintesis selulosa, seperti dichlobenil
f. menghambat pembelahan sel, seperti fosfor amida dan dinitroanilin
g. menghambat sintesis klorofil, seperti phiridazinones, fluoridone, dan difluninone
h. menghambat sintesis folat, seperti metil carbamate
i. menghambat pertumbuhan tunas, seperti maetachlor
j. mengatur perkembangan, seperti asam picolinic dan asam benzoic
C. ASAL PAPARAN
Jenis herbisida seperti paraquat misalnya, memberikan efek toksik yang berbeda tergantung bagaimana zat tersebut masuk ke dalam tubuh manusia. Beberapa di antaranya, yaitu (6) :
a. Oral
Merupakan jalan masuknya zat yang paling sering yang didasari adanya tujuan bunuh diri. Tertelannya paraquat juga dapat terjadi secara kebetulan atau dari masuknya butiran semprotan ke dalam faring, namun biasanya tidak menimbulkan keracunan secara sistemik.
b. Inhalasi
Belum ada kasus keracunan sistemik yang dilaporkan dari paraquat akibat inhalasi droplet paraquat yang ada di udara walaupun pada penilitian pada hewan menunjukkan tingginya keracunan melalui inhalasi.
Efek toksik melalui inhalasi melalui semprotan biasanya hanya berupa iritasi pada saluran pernapasan atas akibat deposit paraquat pada daerah tersebut.
c. Kulit
Kulit normal yang intak merupakan barier yang baik mencegah absorbsi dan keracunan sistemik. Namun, jika terjadi kontak yang lama dan lesi kulit yang luas, keracunan sistemik dapat terjadi dan dapat menyebabkan keracunan yang berat sampai kematian. Kontak yang lama dan trauma dapat memperburuk kerusakan kulit, namun ini terbilang jarang.
d. Mata
Konsentrat paraquat yang terpercik dapat menyebabkan iritasi mata yang berat yang jika tidak diobati dapat menyebabkan erosi atau ulkus dari kornea dan epitel konjungtiva. Inflamasi tersebut berkembang lebih dari 24 jam dan ulserasi yang terjadi menjadi faktor resiko infeksi sekunder. Jika diberikan pengobatan yang adekuat, penyembuhan biasanya sempurna walaupun memakan waktu yang lama.
e. Parenteral
Keracunan sistemik jarang terjadi pada kasus akibat injeksi subkutan, intraperitonial, dan intravena dari paraquat.
D. FARMAKOKINETIK
Penelitian pada tikus dan anjing menunjukkan absorpsi paraquat yang cepat tetapi tidak sempurna melalui traktus gastrointestinal khususnya lambung, kira-kira kurang dari 5% diabsorpsi. Informasi absorpsi paraquat melalui lambung pada manusia belum ada, tetapi bisa diasumsikan hal itu dapat disamakan, namun masih perlu penilitian untuk mendukung hal tersebut. Absorpsi melalui kulit yang tidak intak dapat terjadi, namun terbatas hanya sekitar 0,3% dari dosis terapan (6).
Paraquat yang terabsorpsi didistribusikan ke semua organ dan jaringan melalui aliran darah. Paru-paru merupakan organ selektif tempat terkumpulnya paraquat dari plasma melalui suatu proses energi. House et al (1990) menemukan bahwa waktu paruh paraquat sekitar 5 – 84 jam. Paraquat tidak dimetabolisme tetapi direduksi menjadi radikal bebas yang tidak stabil, yang kemudian mengalami reoksidasi untuik membentuk kation dan menghasilkan anion superoksid (6).
Penelitian pada hewan menunjukkan paraquat diekskresi secara cepat oleh ginjal. Sekitar 80-90% diekskresi dalam waktu 6 jam dan hampir 100% dalam 24 jam. Paraquat dapat menyebabkan nekrosis tubular akut yang dapat memperlambat ekskresi lebih dari 10-20 hari (6).
E. PATOFISIOLOGI
a. Paraquat
Ketika masuk dalam tubuh per oral dalam dosis yang adekuat, paraquat mempunyai efek terhadap traktus gastrointestinal, ginjal, hepar, jantung, dan organ lainnya. Paru-paru merupakan target organ utama dari paraquat dan efek toksik yang dihasilkan dapat menyebabkan kematian walaupun toksisitas melalui inhalasi terbilang jarang (9).
Mekanisme utama yang terjadi ialah paraquat menimbulkan stres oksidatif melalui siklus redoks (reduksi oksidasi) sehingga membentuk radikal bebas yang dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan (gambar 3). Radikal bebas merupakan suatu kelompok bahan kimia baik berupa atom atau molekul dengan reaksi jangka pendek yang memiliki satu atau lebih elektron bebas. Atom atau molekul dengan elektron bebas ini dapat digunakan untuk menghasilkan tenaga dan beberapa fungsi fisiologis di dalam tubuh. Namun oleh karena mempunyai tenaga yang sangat tinggi, zat ini juga dapat merusak jaringan normal apabila jumlahnya terlalu banyak. Radikal bebas yang terdiri atas unsur oksigen dikenal sebagai kelompok oksigen reaktif (reactive oxigen species / ROS), seperti anion superoksida (O2-) (9.10,11).
Telah ditemukan bukti bahwa reaksi redoks merupakan reaksi utama yang bertanggung jawab terhadap toksisitas paraquat. Kation paraquat dapat direduksi oleh NADPH-dependent mikrosomal flavoprotein reductase menjadi bentuk radikal tereduksi. Kemudian bereaksi dengan molekul oksigen membentuk kation paraquat dan ion superoksida (O2-). Paraquat berlanjut ke dalam siklus dari bentuk teroksidasi ke bentuk tereduksi dengan elektron dan oksigen. Paraquat menyebabkan kematian sel melalui lipid peroksidase atau deplesi NADPH, seperti yang terjadi pada paru-paru (6,10).
Brian J. Day (1999) dalam salah satu jurnalnya menggambarkan bagaimana toksisitas paraquat juga melibatkan nitrc oxide synthase (NOS). NOS adalah enzim yang memproduksi NO dan molekul lainnya dengan mengkatalisis oksigen dan NADPH. Teori saat ini menjelaskan NO bereaksi dengan O2- yang terbentuk dari paraquat untuk menghasilkan toksin peroxynitrit. Dan dari hasil penelitiannya menunjukkan bahwa NOS merupakan diaforase paraquat dan toksisitas berupa senyawa aktif redoks melibatkan penurunan aktivitas NO. Diaforase adalah suatu kelas enzim yang memindahkan elektron dari NADH atau NADPH ke molekul seperti tetrazolium, quinon, dan paraquat. Biasanya diaforase paraquat merupakan enzim oksidoreduktase yang terdiri dari flavin dan menggunakan NADH atau NADPH sebagai elektron donor. Pada umumnya enzim diaforase yang dapat bereaksi redoks dengan paraquat adalah sitokrom P450 reduktase (10).
Edema paru akut dan kerusakan paru-paru dini dapat terjadi dalam beberapa jam akibat paparan akut yang berat. Kerusakan lanjut berupa fibrosis paru, penyebab kematian, yang kebanyakan terjadi 7-14 hari setelah paparan. Pada pasien yang terpapar dalam konsentrasi yang sangat tinggi, beberapa di antaranya meninggal lebih cepat (sekitar 48 jam) akibat kegagalan sirkulasi (9).
Baik pneumatosit tipe I maupun tipe II bergerak ke daerah akumulasi paraquat. Biotrasnformasi dari paraquat di dalam sel-sel tersebut menyebabkan produksi radikal bebas sehingga terjadi peroksidase lipid dan kerusakan sel. Cairan protein hemoragik dan leukosit menginfiltrasi alveolus, setelah terjadi proliferasi fibroblast yang cepat. Terjadi penurunan progresif pada tekanan parsial oksigen arteri dan kapasitas difusi CO2. Kerusakan berat pada pertukaran gas tersebut menyebabkan proliferasi yang cepat dari jaringan ikat fibrous di dalam alveolus dan pada akhirnya kematian akibat asfiksia dan anoksia jaringan (9).
Paraquat juga bersifat neurotoksik. Paraquat secara struktural menyerupai neurotoksikan dopaminergik, yaitu 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP). Akhirnya telah disadari bahwa paraquat dapat menjadi faktor etiologi dari penyakit Parkinson (12,13).
Wonsuk Yang (2005) pada penelitiannya mendapatkan adanya hubungan antara toksistas paraquat terhadap dopaminergik akibat dari proses stres oksidatif dan disfungsi proteasomal. Dari disertasinya dikemukakan beberapa bukti dan kesimpulan yang mendukung hal tersebut, di antaranya (13):
a. paraquat meningkatkan konsentrasi ROS pada sel saraf yang diteliti (SY5Y)
b. paraquat menghambat aktivitas glutathione peroksidase
c. paraquat menurunkan potensial transmembran mitokondria (MTP)
d. paraquat menyebabkan peningkatan malondialdehyde (MDA) yang mengindikasikan kerusakan oksidatif pada komponen sel yang diteliti
e. paraquat menurunkan aktivitas proteasomal, aktivitas mitokondria, dan tingkat ATP intrasel, yang mengindikasikan disfungsi mitokondria disertai aktivasi jalur apoptosis
Kerusakan pada tubulus proksimal ginjal sering bersifat reversibel dibandingkan kerusakan yang terjadi pada jaringan paru-paru. Namun, rusaknya fungsi ginjal menjadi penting sebagai penentu pengeluaran racun dari paraquat. Sel tubulus normal secara aktif mengekskresi paraquat melalui urin, secara efisien membersihkan racun dari dalam darah. Keracunan diquat secara khas menyebabkan kerusakan yang lebih berat dibandingkan paraquat (9).
Nekrosis lokal dari miokardium dan otot rangka adalah kelainan utama akibat keracunan dibandingkan jaringan otot lainnya, dan secara khas terjadi sebagai fase kedua. Keracunan paraquat yang lama memberi efek toksik pada otot lurik dan otot polos berupa miopati akibat degenerasi fiber otot tipe I. Pernah dilaporkan keracunan melalui proses pencernaan menyebabkan edema cerebral dan kerusakan pada otak (6,9)
b. Diquat
Keracunan diquat terbilang kurang dibandingkan keracunan akibat paraquat sehingga laporan (data) tentang keracunan diquat sangat sedikit. Secara sistemik diquat diabsorbsi secara non-selektif pada jaringan paru, sebagaimana halnya paraquat, namun kerusakan paru-paru oleh diquat lebih ringan (9)
Penelitian pada hewan, diquat menyebabkan kerusakan ringan yang reversibel hanya pada sel pneumatosit tipe I, tidak pada sel tipe II. Tidak ada fibrosis paru-paru yang progresif seperti ditemukan pada keracunan paraquat. Namun, diquat memiliki efek toksik yang berat pada SSP. Pada pemeriksaan laboratorium, tidak didapatkan efek langsung neurotoksik. Terdapat kelainan patologis pada otak berupa infark brain batang otak dan juga pada pons (9)
F. TOKSISITAS
Gejala klinis yang timbul bergantung pada dosis atau konsentrasi racun yang pada akhirnya menjadi dasar prognosis dari kasus keracunan paraquat
§ Dosis rendah, yaitu < 20 mg/kgBB (7,5 ml dalam konsentrasi 20%) tidak memberikan gejala atau hanya gejala gastrointestinal yang muncul seperti muntah atau diare (6,9)
§ Dosis sedang, yaitu 20-40 mg/kgBB (7,5-15 ml dalam konsentrasi 20%) menyebabkan fibrosis jaringan paru yang masif dan bermanifestasi sebagai sesak napas yang progresif yang dapat menyebabkan kematian antara 2-4 minggu setelah masuknya racun (3,6). Gangguan ginjal dan hati dapat ditemukan. Sesak napas dapat muncul setelah beberapa hari pada beberapa kasus berat. Fungsi ginjal biasanya dapat kembali ke normal (6).
§ Dosis besar, yaitu > 40 mg/kgBB (> 15 ml dalam konsentrasi 20%) menyebabkan kerusakan multi organ, tetapi lebih progresif. Sering disertai tanda khas berupa ulkus pada orofaring. Gejala gastrointestinal sama seperti pada konsumsi racun dengan dosis yang lebih rendah namun gejalanya lebih berat akibat dehidrasi. Gagal ginjal, aritmia jantung, koma, kejang, perforasi oesofagus, dan koma kemudian diakhiri dengan kematian yang dapat terjadi dalam 24-48 jam akibat gagal multi organ. (6,9).
Tertelannya paraquat dengan dosis yang sedang (20-40 mg/kgBB) dapat menyebabkan kelainan morbiditas yang terdiri dari 3 tingkat, yaitu (6):
a. Stage I : 1-5 hari. Efek korosif lokal seperti hemoptisis, ulserasi membran mukosa, mual, diare, dan oligouria.
b. Stage II : dalam 2-8 hari didapatkan tanda-tanda kerusakan hati, ginjal, dan jantung berupa ikterus, demam, takikardi, miokarditis, gangguan pernapasan, sianosis, peningkatan BUN, kreatinin, alkali fosfatase, bilirubin, dan rendahnya protrombin.
c. Stage III : dalam 3-14 hari terjadi fibrosis paru. Batuk, dispnea, takipnea, edema, efusi pleura, atelektasis, penurunan tekanan O2 arteri yang menunjukkan hipoksemia, peningkatan gradien tekanan O2 alveoli, dan kegagalan pernapasan.
Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, didapatkan kesimpulan besar dosis dan toksiknya pada manusia.
a. Estimasi dosis yang dapat diterima untuk manusia sekitar 0-0,005 mg ion paraquat/kgBB (12)
b. Estimasi dosis gejala akut 0,006 mg/kgBB (12)
c. Estimasi insiden mortalitas dari keracunan paraquat sekitar 33-50% (6)
Waktu merupakan faktor penting dalam menentukan seberapa besar konsentrasi letal. Sebagai contoh, konsentrasi 100 g/L dalam 4 jam setelah masuknya racun, mengindikasikan 70% kesempatan hidup, tetapi pada 20 jam mengindikasikan < 10% kesempatan hidup (6).
G. GEJALA KLINIS
a. Paraquat
Gejala yang timbul bergantung pada jalur masuk paparan dan konsentrasi paraquat dalam tipa produknya. Pada kasus tertelannya paraquat yang masif, dapat bermanifestasi muntah, nyeri abdomen, diare, gagal ginjal dan hati, serta gagal jantung yang berkembang pada 24 jam pertama. Kadang-kadang diakhiri dengan kematian akibat gagal jantung akut (6).
Gejala dan tanda dini dari keracunan melalui melalui pencernaan di antaranya rasa terbakar pada mulut, kerongkongan, dada, perut atas, akibat dari efek korosif paraquat terhadap mukosa. Diare yang kadang-kadang dengan darah juga dapat terjadi. Muntah dan diare dapat berujung hipovolemia. Pusing, sakit kepala, demam, mialgia, letargi, dan koma adalah contoh lain dari gejala sistemik dan susunan saraf pusat (SSP). Pankreatitis dapat menyebabkan nyeri abdomen berat. Proteinuria, hematuri, pyuria, dan azotemia menunjukkan adanya kerusakan ginjal. Oligouria atau anuria mengindikasikan adanya nekrosis tubular akut (6,9,10).
Oleh karena ginjal merupakan organ yang mengeliminasi paraquat dari jaringan tubuh, gagal ginjal dapat terjadi akibat terbentuknya konsentrasi tinggi, termasuk paru-paru. Kelainan patologik ini dapat terjadi dalam beberapa jam pertama setela masuknya paraquat yang melalui pencernaan. Asidosis metabolik dan hiperkalemia dapat terjadi akibat gagal ginjal (6). Sebelum diberikan terapi untuk membatasi absorbsi dan efeknya, terjadi suatu reaksi dari konsentrasi tersebut pada jaringan paru-paru. Hal ini menjadi alasan mengapa metode terapi untuk mengeliminasi paraquat beberapa jam setelah tertelan dapat menurunkan angka mortalitas (9).
Batuk, sesak napas, dan takipnea biasanya muncul 2-4 hari setelah tertelannya paraquat, tetapi dapat muncul setelah 14 hari. Sianosis secara progresif dan sesak napas menunjukkan adanya gangguan pertukaran oksigen pada paru yang rusak. Pada beberapa kasus, batuk berdahak adalah awal dan manifestasi terpenting dari kerusakan paru akibat paraquat (9).
Traktus gastrointestinal adalah tempat pertama atau keracunan fase I ke permukaan mukosa melalui proses pencernaan dari zat tersebut. Keracunan ini bermanifestasi sebagai edema dan nyeri akibat ulseratif pada mulut, faring, oesofagus, lambung, dan usus. Pada derajat yang lebih tinggi, keracunan gastrointestinal yang lain berupa kerusakan sel-sel hati yang menyebabkan peningkatan bilirubin dan enzim hati seperti AST, ALT, dan LDH (3). Beberapa penelitian menjelaskan tentang fenomena toksisitas pada hati ini dan pada tahun 1977 oleh Cagen dan Gibson menemukan bahwa paraquat tidak bersifat hepatotoksik pada jenis tikus tertentu (12,14).
Gejala pada kulit biasanya terjadi pada pekerja tani akibat keracunan paraquat. Khususnya dalam bentuk konsentrat, paraquat menyebabkan kerusakan lokal pada jaringan yang terpapar dengan zat tersebut. Kerusakan lokal pada kulit berupa dermatitis kontak. Kontak yang lama akan menyebabkan eritema, vesikel, erosi dan ulkus, dan perubahan pada kuku. Walaupun absorbsi melalui kulit lambat, kulit yang erosif akan mempertinggi tingkat absorbsinya (9)
Keracunan fatal dilaporkan telah terjadi akibat kontaminasi paraquat yang lama, tetapi hal ini terjadi hanya pada kulit yang tidak intak. Kontak yang lama pada kulit akan menimbulkan pengikisan atau ulserasi, yang cukup untuk mempermudah absorpsi ke sistemik. Kontak racun pada kuku dapat menyebabkan bintik putih atau pada kasusu berat dapat terjadi atrofi kuku (9).
Sebagai tambahan, beberapa pekerja tani dapat terpapar melalui inhalasi semprotan dengan gejala perdarahan hidung akibat kerusakan lokal. Namun, paparan melalui inhalasi tidak menyebabkan keracunan sistemik karena penguapan dan konsentrasi yang rendah dari paraquat. Kontaminasi pada mata menyebabkan konjungtivitis berat dan kadang-kadang berlanjut ke kelainan kornea (9).
b. Diquat
Pada kasus keracunan diquat, tanda klinis dari keracunan saraf sangat penting, di antaranya cemas, iritabilitas, lemas, disorientasi, dan berkurangnya refleks. Efek neurologis dapat berlanjut ke koma dan menyebabkan kematian pada pasien (9).
Gejala dini dari keracunan melalui saluran pencernaan pada umumnya sama dengan paraquat. Akibat sifat korosif terhadap jaringan memberikan gejala di antaranya rasa terbakar pada mulut, kerongkongan, dada dan perut, mual dan muntah, dan diare. Jika dosisnya kecil, gejala-gejalatersebut dapat muncul setelah 1-2 hari . darah dapat muncul pada muntahan dan feses (9).
Ginjal merupakan organ sekresi utama untuk mengeliminasi diquat yang ada dalam tubuh. Oleh karena itu, kerusakan ginjal merupakan tanda penting dari keracunan. Proteinuria, hematuri, dan pyuria dapat berkembang ke gagal ginjal dan azotemia. Peningkatan dari serum alkali fosfatase, AST, ALT, dan LDH menunjukkan kerusakan pada hati. Ikterus dapat muncul kemudian (9).
Jika pasien selamat dalam beberapa jam atau hari, dapat terjadi kegagalan sirkulasi akibat dehidrasi. Hipotensi dan takikardi dapat terjadi yang pada akhirnya berakibat syok dan kematian (9).
H. PEMERIKSAAN LABORATORIUM
a. Kualitatif
Pada beberapa fasilitas pelatihan, tes kolorimetri digunakan untuk mengidentifikasi paraquat dan diquat dalam urin dan untuk memberikan indikasi seberapa besar konsentrasi zat yang diabsorpsi. Pada alat terdapat lubang tes untuk paraquat di dalam urin atau aspirat cairan lambung. Biasanya tes ini digunakan pada kasus darurat untuk konfirmasi adanya keracunan paraquat secara cepat. Metode tes ini berdasarkan pada reduksi kation paraquat menjadi ion radikal stabil berwarna biru oleh natrium dithionit (6,9).
Dalam satu volume urin, ditambahkan setengah volume dari urin preparat 1% sodium ditionit dalam 0,1 N NaOH. Perubahan warna diperhatikan dalam waktu satu menit. Warna biru mengindikasikan adanya paraquat sekitar 0,5 mg/l. Baik positif dan negatif kontrol sebaiknya dijamin bahwa senyawa dithionitnya tidak teroksidasi dalam kemasannya (9).
Tes ini bernilai jika 12 jam setelah masuknya paraquat dan dapat mendeteksi konsentrasi paraquat dalam urin < 1 mg/L (6).
Ketika urin 24 jam diperiksa, tes dithionit terlihat mempunyai beberapa nilai prognosis. Konsentrasi yang kurang dari 1 mg/l (tidak berwarna biru terang), pada umumnya menunjukkan tingkat keselamatan, sedangkan konsentrasi lebih dari 1 mg/l (biru gelap) sering berakibat fatal (9).
Diquat dalam urin memberikan warna hijau dengan tes ditionit. Walaupun penelitian penggunaan tes dithionit pada keracunan diquat masih sedikit, hubungan antara prognosis yang buruk dengan perubahan warna pada umumnya sama (9).
b. Kuantitatif
Paraquat dan diquat dapat diukur di dalam cairan biolgis seperti darah dan urin dengan spektrofotometri, liquid kromatografi, dan metode radioimunoassay. Tes jenis ini tersedia pada laboratorium klinik dan beberapa industri. Kelangsungan hidup biasanya dapat tercapai jika konsentrasi dalam plasma tidak melebihi 2;0,6;0,3;0,16;dan 0,1 mg per liter berturut-turut dalam waktu 4, 6, 10, 16, dan 24 jam, setelah masuk ke pencernaan (9).
Metode radioimmunoassay yang digunakan untuk mendeteksi paraquat dalam konsentrasi rendah dalam urin dan plasma pertama kali ditemukan oleh Levitt (1977). Prosedur tes ini berdasarkan adanya antibodi yang meningkat terhadap derivat paraquat. Sensivitas dari pemeriksaan ini 6 ng ion paraquat/ml plasma (6).
High Performance Liquid Chromatography (HPLC) yang ditemukan oleh Gill (1983) merupakan pemeriksaan yang berdasrkan ekstraksi paraquat dan diquat menggunakan sep-pak C18 cartridge, dengan ethyl viologen (garam 1,1’dimethyl-4,4’-bipyridium sebagai standar. Kromatografi dapat mendeteksi paraquat dalam urin sekitar 1 mg/L. Spektrofotometri yang telah ditemukan oleh Smith (1993) berguna pula untuk menilai ekstrak dan reduksi natrium dithionit dalam cairan biologis (6).
I. PENANGANAN
Prinsip umum pada penatalaksanaan keracunan paraquat antara lain (6):
a. prioritas yang dipikirkan adalah mencegah absorpsi paraquat lebih lanjut dengan menyingkirkan semua bahan yang terkontaminasi dari tubuh
b. pemberian oksigen merupakan kontraindikasi dari keracunan paraquat karena dapat memperbesar pembentukan radikal bebas (superoksid) yang merupakan patogenesis penyebab kerusakan pada paru-paru
c. bilas lambung harus dipikirkan dalam satu jam pertama setelah masuknya racun yang melalui saluran pencernaan
d. apabila terjadi asidosis sebaiknya dikoreksi dengan natrium bikarbonat intravena
e. gagal ginjal akut dapat diterapi dengan hemodialisis
f. efek paparan pada mata dapat dilakukan irigasi dengan air yang mengalir sekitar 15 menit
J. PENEMUAN AUTOPSI
Pada autopsi, dalam pemeriksaan dalam, bisa didapatkan efusi pleura dan kerusakan pada saluran pernapasan bagian atas. Dalam jumlah besar, paru-paru tampak padat, dengan perdarahan, termasuk pada daerah subpleura (12).
Secara histologis, didapatkan edema dan alveoli tampak kurang terisi udara dengan proliferasi yang hebat dari epitel dan fibroblast pada dinding alveolus. Infiltrasi dari sel-sel mononuklear, PMN, makrofag, dan eosinofil juga bisa didapatkan. Pada ginjal didapatkan adanya kerusakan tubulus dan pada hati didapatkan degenerasi pada daerah midzonal dan lobulularnya (12).
Penelitian pada tikus yang diberikan paraquat per oral sebanyak 50-300 mg/L selama 16 minggu, didapatkan pada mikroskop elektron terjadi dilatasi pembuluh darah dan pada vena terisi oleh platelet dan agregasi eritrosit. Pada dosis yang lebih tinggi, septum intraalveolar menebal. Pada dosis ≥100 mg/L, didapatkan pneumonitis lobaris dengan sel mononuklear, makrofag, dan neutrofil. Pada beberapa hewan coba lain yang menerima paraquat lebih dari 4 minggu, ditemukan fibroblas pada dinding septum. Sel tipe II didapatkan tidak mengalami kerusakan, tetapi sel tipe II membengkak dan ditemukan bukti adanya udem dari septum intraalveolar (12).
Pada autopsi, perubahan histopatologis juga dapat ditemukan pada hati dan ginjal khususnya tubulus proksimalnya (12).
K. ASPEK MEDIKOLEGAL
Pemeriksaan forensik dalam kasus keracunan dapat dibagi dalam dua kelompok, yaitu atas dasar dari tujuan pemeriksaan itu sendiri. Yang pertama bertujuan untuk mencari penyebab kematian, yang kedua untuk mengetahui suatu peristiwa (15).
Pasal 133(1) KUHAP : Dalam hal penyidik untuk kepentingan peradilan menangani seorang korban baik luka, keracunan ataupun mati yang diduga karena peristiwa yang merupakan tindak pidana, ia berwenang mengajukan permintaan keterangan ahli kepada ahli kedokteran kehakiman atau dokter atau ahli lainnya (15).
DAFTAR PUSTAKA
1. Zein U, Purba A, Ginting Y, dan Pandjaitan T.B. Beberapa Aspek Keracunan di Bagian Penyakit Dalam Rumah Sakit H. Adam Malik, Medan. Available from : http://www.idi.or.id/mki/racun.htm
2. Murad J, Mutiatikum D, Muktiningsih SR. Status Kesehatan Petani Perkebunan Rakyat Pengguna Paraquat Dibandingkan dengan Petani Bukan Pengguna Paraquat di Lampung Selatan. Available from : http://www.kalbefarma.com
3. Wesseling C et al. Paraquat in Developing Countries. Available from : http://www.una.ac/paraquat_in_developing_countries_pdf
4. Mishra AK, Pandey AB. Paraquat. Available from : http://www.panap.net/ uploads/ media/paraquat_monograph_PAN_AP.pdf
5. Anonym. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards-Paraquat. Available from : http://www.cdc.gov/niosh/nmam/1910425.html
6. Ashton C, Leahy N. Paraquat. Available from : http://www.intox.org/databank/ documents/ chemical/paraquat/pim399.htm
7. Bronstein AC. Herbicides. In : Dart RC, Ed. Medical Toxicology. 3rd ed. Philadelphia: Lippincot Williams and Wilkins, 2004: 1515-24
8. Anonym. Diquat in Drinking-water. Available from : http://www.who.int
9. Anonym. Paraquat. Available from : http://www.panap.net/uploads/media/rmpp_ ch12.pdf
10. Day BJ et al. A Mechanism of Paraquat Toxicity Involving Nitric Oxide Synthase. Available from : http://www.pnas.com
11. Anonym. Free Radical Introduction. Available from :
12. Marrs TC, Adjei A. Pesticide residues in food-2003-Joint FAO/WHO Meeting on Pesticide Residues - PARAQUAT. Available from : http://www.inchem.org. documents/jmpr/jmpmoro/v2003pr08.htm
13. Yang W. The Bipyridyl Herbicide Paraquat-Induced Toxicity In Human Neuroblastoma SH-S5Y5 Cells: Relevance To Dopaminergic Pathogenesis. Available from : http://txspace.tamu.edu/bitstream/1969.pdf
14. Thundiyil JG et al. Acute Pesticide Poisoning:A Proposed Classification Tool. Available from : http://www.who.int/bulletin/volumes/86/07/041814.pdf
15. Idries AM. Keracunan. Dalam : Pedoman Ilmu Kedokteran Forensik. Edisi pertama. Jakarta: Binarupa Aksara, 1997: 330-31
Langganan:
Komentar (Atom)