Cystic Fibrosis

Defenisi

Cystic fibrosis (SIS-tik-fi BRO-sis), atau CF, merupakan penyakit bawaan dari kelenjar sekretorik. Cystic fibrosis adalah suatu kondisi yang terutama mempengaruhi paru-paru dan pankreas, tetapi dapat mempengaruhi bagian lain dari tubuh, termasuk hati, hidung dan sinus, organ reproduksi, dan kelenjar keringat. Biasanya, sel-sel di bagian tubuh membuat lendir dan jus berair lainnya dan sekresi.

Pada orang dengan cystic fibrosis, sel-sel ini tidak berfungsi secara baik dan membuat lendir dan sekresi yang lebih kental dan banyak dari biasanya. Hal ini dapat menyebabkan berbagai gejala dan masalah (yang dijelaskan di bawah).

Lendir merupakan zat yang dibuat oleh lapisan dari beberapa jaringan tubuh. Lendir membuat lapisan-lapisan dari organ-organ tertentu tetap lembab dan mencegah organ dalam mengering atau terinfeksi. Namun, memiliki cystic fibrosis, lendir menjadi kental dan lengket.

Lendir yang menumpuk di saluran pernafasan dan paru-paru akan memblok-tabung yang membawa udara masuk dan keluar dari paru-paru. Penumpukan lendir ini memudahkan bakteri untuk tumbuh. Hal ini dapat menyebabkan kasus menjadi berulang dan menjadi infeksi paru-paru serius. Seiring waktu, infeksi ini bisa sangat merusak paru-paru.

Lendir, tebal lengket juga dapat memblokir tabung, atau saluran di pankreas. Akibatnya, enzim pencernaan

yang membuat pankreas tidak dapat mencapai usus kecil. Diamana enzim ini membantu memecah makanan. Tanpa enzim, usus tidak bisa sepenuhnya menyerap lemak dan protein. Hal ini dapat menyebabkan kekurangan vitamin dan gizi buruk karena kehilangan nutrisi yang tidak terpakai. Hal ini juga dapat menyebabkan kotoran menjadi padat dan keras, menimbulkan gas usus yang berlebih, sembelit, dan rasa sakit atau ketidaknyamanan.

Cystic fibrosis juga menyebabkan keringat menjadi sangat asin. Akibatnya, tubuh kehilangan sejumlah besar garam saat berkeringat. Hal ini dapat mengganggu keseimbangan mineral dalam darah dan menyebabkan sejumlah masalah kesehatan. Contohnya termasuk dehidrasi (suatu kondisi di mana tubuh tidak memiliki cukup cairan), peningkatan denyut jantung, kelelahan, kelemahan , penurunan tekanan darah, dan kasus yang jarang terjadi yakni kematian.

Cystic fibrosis juga dapat menyebabkan peningkatan risiko untuk diabetes atau kondisi penipisan tulang yang disebut osteoporosis . Cystic fibrosis juga menyebabkan kemandulan pada pria, dan dapat membuat lebih sulit bagi perempuan untuk bisa hamil .

Gejala dan tingkat keparahan CF bervariasi. Beberapa orang memiliki masalah serius sejak lahir. Pada kasus lainnya yang memiliki kasus ringan dari penyakit CF biasanya tidak muncul gejala sampai mereka remaja atau dewasa muda.

Meskipun tidak ada obat untuk CF, perawatan telah meningkat pesat dalam beberapa tahun terakhir. Sampai tahun 1980-an, kebanyakan kematian dari CF terjadi pada anak-anak dan remaja. Hari ini, dengan pengobatan yang lebih baik, beberapa orang yang memiliki CF hidup dalam usia empat puluhan, lima puluhan, atau lebih tua.

Penyebab

CF disebabkan oleh mutasi pada gen fibrosis kistik konduktansi transmembran regulator (CFTR). Mutasi yang paling umum ΔF508, adalah penghapusan (Δ menandakan penghapusan) dari tiga nukleotida bahwa hasil pada hilangnya asam amino phenylalanine (F) pada posisi 508 pada protein. Nomor rekening(istilah ; penomoran/pengkodean genetik) mutasi ini untuk dua-pertiga (66-70%) kasus CF di seluruh dunia dan 90% dari kasus di Amerika Serikat, namun, ada lebih dari 1500 mutasi lain yang dapat menghasilkan CF. Meskipun kebanyakan orang memiliki dua salinan kerja (alel) dari gen CFTR, hanya satu yang diperlukan untuk mencegah cystic fibrosis. CF terjadi ketika alel tidak dapat menghasilkan protein CFTR fungsional. Dengan demikian, CF dianggap sebagai penyakit resesif autosomal.

Gen CFTR ditemukan di q31.2 lokus dari kromosom 7, adalah 230.000 pasangan basa yang panjang, dan menciptakan protein dengan 1.480 asam amino yang panjang. Lokasi yang lebih khusus adalah antara pasangan basa 117.120.016 - 117.308.718 untuk pada lengan panjang dari kromosom 7, wilayah 3, band 1, sub-band 2, direpresentasikan sebagai 7q31.2. Secara struktural, CFTR adalah jenis gen yang dikenal sebagai gen ABC. Produk gen (CFTR) ini adalah ion klorida saluran penting dalam menciptakan keringat, jus(enzim) pencernaan dan lendir. Protein ini memiliki dua ATP-hidrolisis domain, yang memungkinkan protein untuk menggunakan energi dalam bentuk ATP . Hal ini juga berisi dua domain yang terdiri dari masing-masing 6 heliks alpha, yang memungkinkan protein untuk menyeberangi membran sel. Sebuah pengaturan untuk pengikatan pada protein yang memungkinkan aktivasi oleh fosforilasi, terutama oleh cAMP-dependent protein kinase. Letak terminal karboksil dari protein adalah berlabuh ke sitoskeleton oleh PDZ interaksi domain.

Selain itu, ada peningkatan bukti bahwa pengubah genetik selain CFTR memodulasi frekuensi dan tingkat keparahan penyakit. Salah satu contohnya adalah mannan-binding lectin, yang terlibat dalam kekebalan bawaan dengan memfasilitasi fagositosis mikroorganisme. Polimorfisme pada satu atau kedua mannan-mengikat alel lektin yang menghasilkan tingkat sirkulasi yang lebih rendah dari protein yang dikaitkan dengan risiko tiga kali lipat lebih tinggi dari stadium akhir penyakit paru-paru, serta beban peningkatan infeksi bakteri kronis

Patofisiologi

Ada beberapa mutasi pada gen CFTR, dan mutasi yang berbeda menyebabkan cacat yang berbeda dalam protein CFTR, kadang-kadang menyebabkan penyakit ringan atau lebih berat. Cacat protein ini juga merupakan target untuk obat yang kadang-kadang dapat mengembalikan fungsi mereka. ΔF508-CFTR, yang terjadi pada> 90% pasien di AS, menciptakan protein yang tidak normal dan terdegradasi oleh sel. Mutasi lainnya menghasilkan protein yang terlalu pendek (dipotong) karena produksi yang berakhir sebelum waktunya. Mutasi lain menghasilkan protein yang tidak menggunakan energi secara normal, tidak mengizinkan klorida, iodida dan tiosianat untuk menyeberangi membran secara tepat, atau terdegradasi pada tingkat yang lebih cepat dari biasanya. Mutasi juga dapat menyebabkan salinan lebih sedikit dari protein CFTR yang diproduksi.

Protein ini dibuat oleh gen yang berlabuh ke membran luar dari sel-sel dalam kelenjar keringat, paru-paru, pankreas, dan semua kelenjar eksokrin lainnya yang tersisa dalam tubuh. Protein ini meliputi membran dan bertindak sebagai saluran yang menghubungkan bagian dalam sel (sitoplasma) ke cairan sekitarnya. Saluran ini terutama bertanggung jawab untuk mengontrol pergerakan halogen dari dalam ke luar sel, namun, dalam saluran keringat itu memfasilitasi pergerakan klorida dari keringat ke dalam sitoplasma. Ketika protein CFTR tidak bekerja, klorida dan tiosianat terjebak di dalam sel-sel di saluran napas dan luar di kulit. Kemudian hypothiocyanite, OSCN, tidak dapat diproduksi oleh sistem pertahanan kekebalan tubuh. Karena klorida bermuatan negatif, hal ini menciptakan perbedaan dalam potensi listrik di dalam dan di luar sel yang menyebabkan kation untuk menyeberang ke dalam sel. Sodium adalah kation yang paling umum di ruang ekstraselular dan kombinasi natrium dan klorida menciptakan garam yang hilang dalam jumlah tinggi dalam keringat individu dengan CF. Kehilangan garam ini merupakan dasar untuk tes keringat.

Sebagian besar kerusakan di CF adalah karena penyumbatan saluran sempit organ tubuh yang terkena dengan cairan kental. Sumbatan ini menyebabkan renovasi dan infeksi pada kerusakan ; paru-paru oleh enzim pencernaan yang terakumulasi dalam penyumbatan, pankreas usus oleh kotoran tebal, dll Ada beberapa teori tentang bagaimana cacat pada fungsi protein dan seluler menyebabkan efek klinis. Satu teori adalah bahwa kurangnya halogen dan pseudohalogen (terutama, klorida, iodida dan tiosianat) keluar melalui protein CFTR menyebabkan akumulasi lebih kental, kaya nutrisi lendir di paru-paru yang memungkinkan bakteri untuk menyembunyikan diri dari sistem kekebalan tubuh . Teori lain adalah bahwa kegagalan protein CFTR menyebabkan peningkatan paradoks dalam penyerapan natrium dan klorida, yang, dmengarah ke reabsorpsi air yang meningkat, menciptakan lendir dehidrasi dan tebal. Namun teori lain adalah bahwa gerakan klorida yang abnormal keluar dari sel menyebabkan dehidrasi lendir, sekresi pankreas, dan sekresi empedu

Tanda dan Gejala

Gejala ciri khas dari cystic fibrosis adalah dengan mencicipi kulit yang akan tersa sangat asin, pertumbuhan gizi yang buruk dan atau kenaikan berat badan meskipun asupan makanan normal. Adanya akumulasi lendir lengket, sering mengalai infeksi paru yang berulang, dan batuk atau sesak napas.

* Gejala CF pada Saluran Pernafasan

Penyakit paru-paru merupkan hasil dari penyumbatan saluran udara karena lendir build-up, penurunan kliren mukosiliar, dan mengakibatkan peradangan. Peradangan dan infeksi menyebabkan cedera dan perubahan struktural pada paru-paru, menyebabkan berbagai gejala. Pada tahap awal, batuk terus-menerus, produksi dahak yang berlebihan. Banyak dari gejala ini terjadi ketika bakteri yang biasanya menghuni lendir tumbuh di luar kendali dan menyebabkan pneumonia. Pada stadium lanjut, perubahan dalam arsitektur paru-paru, seperti patologi di saluran udara utama ( bronkiektasis ), semakin memperburuk dan membuat kesulitan dalam bernapas. Gejala lain yang termasuk adalah batuk darah ( hemoptisis ), peningkatan tekanan darah di paru-paru ( pulmonary hypertension ), gagal jantung, kesulitan mendapatkan cukup oksigen untuk tubuh ( hipoksia ), dan bahkan terjadinya kegagalan pernapasan yang membutuhkan bantuan dengan masker pernapasan, seperti tekanan udara positif bilevel mesin atau ventilator. Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, dan Pseudomonas aeruginosa adalah tiga organisme yang paling umum yang menyebabkan infeksi paru-paru pada pasien CF. Selain infeksi bakteri yang khas, orang dengan CF lebih sering mengalami jenis lain dari penyakit paru-paru. Di antaranya adalah aspergilosis bronkopulmoner alergi , di mana respon tubuh terhadap jamur Aspergillus fumigatus bisa menyebabkan memperburuk masalah pernapasan. Infeksi lainnya adalah Mycobacterium avium complex (MAC), kelompok bakteri yang berkaitan dengan tuberculosis, yang dapat menyebabkan banyak kerusakan paru-paru dan tidak merespon terhadap antibiotik yang umum.

Lendir di sinus paranasal bisa menebal dan juga dapat menyebabkan penyumbatan pada saluran sinus, yang menyebabkan infeksi. Hal ini dapat menyebabkan nyeri wajah, demam, drainase hidung, dan sakit kepala . Individu dengan CF dapat mengalami pertumbuhan berlebih dari jaringan hidung ( polip hidung ) akibat peradangan dari infeksi sinus kronis. Polip sinonasal berulang dapat terjadi sebanyak 10% sampai 25% dari pasien CF. Polip ini dapat memblokir bagian kanal hidung dan meningkatkan kesulitan bernapas.

Komplikasi kardiorespirasi adalah penyebab kematian paling umum (~ 80%) pada pasien di pusat-pusat CF sebagian besar di Amerika Serikat.

* Gejala CF pada Gastroentestinal (Saluran Pencernaan)

Sebelum prenatal dan skrining bayi yang baru lahir, cystic fibrosis sering didiagnosis ketika seorang bayi baru lahir gagal menngeluarkan kotoran ( mekonium ). Mekonium sepenuhnya dapat menghalangi usus dan menyebabkan penyakit serius. Kondisi ini, yang disebut ileus mekonium , terjadi pada 5-10% bayi baru lahir dengan CF. Selain itu, tonjolan internal membran dubur ( prolaps rektum ) lebih sering terjadi dengan kasus sebanyak 10% dari anak-anak dengan CF, dan hal itu disebabkan oleh volume tinja meningkat, kekurangan gizi, dan peningkatan tekanan intra-abdomen karena batuk.

Lendir tebal terlihat di paru-paru memiliki mitra di sekresi menebal dari pankreas, organ yang bertanggung jawab untuk menyediakan cairan pencernaan yang membantu memecah makanan. Sekresi ini memblokir eksokrin pergerakan enzim pencernaan ke dalam duodenum dan mengakibatkan kerusakan permanen pada pankreas, sering dengan peradangan yang bisa menimbulkan rasa sakit( pankreatitis ). Dalam kasus yang lebih lanjut, biasanya terlihat pada anak-anak lebih tua atau remaja. Atrofi ini merupakan penyebab insufsiensi kelenjar eksokrin dan fibrosis progresif.

Kurangnya enzim pencernaan menyebabkan kesulitan menyerap nutrisi dengan ekskresi berikutnya dalam tinja, kelainan yang dikenal sebagai malabsorpsi . Malabsorpsi menyebabkan kekurangan pertumbuhan gizi, kurus dan kehilangan zat pembangunan karena kehilangan kalori. Resultan hypoproteinemia yang cukup parah menyebabkan edema. Individu dengan CF juga memiliki kesulitan menyerap vitamin larut A, D, E, dan K.

Selain masalah pankreas, orang dengan cystic fibrosis biasanya lebih mulas, penyumbatan usus oleh intussusception, dan sembelit. Orang dewasa dengan CF dapat mengalami sindrom obstruksi usus distal ketika kotoran menebal yang menyebabkan penyumbatan usus.

Insufisiensi pankreas eksokrin terjadi di sebagian besar (85% sampai 90%) dari pasien dengan CF. Hal ini terutama terkait dengan mutasi CFTR yang sangat buruk, di mana kedua alel benar-benar nonfunctional (misalnya ΔF508/ΔF508). Dalam kasus ringan, masih ada fungsi pankreas eksokrin yang cukup sehingga suplementasi enzim tidak diperlukan. Biasanya tidak ada komplikasi GI lainnya di pankreas-fenotipe yang cukup, dan secara umum, orang tersebut biasanya memiliki pertumbuhan yang sangat baik. Meskipun demikian, idiopatik pankreatitis kronis dapat terjadi dalam subset dari pankreas individu dengan CF, dan berhubungan dengan nyeri perut berulang dan komplikasi yang mengancam jiwa.

Sekresi kental juga dapat menyebabkan masalah hati pada pasien dengan CF. Empedu disekresi oleh hati untuk membantu pencernaan dapat menghalangi saluran empedu, menyebabkan kerusakan hati. Seiring waktu, hal ini dapat menyebabkan jaringan parut dan nodularity ( sirosis ). Hati gagal untuk membersihkan darah dari racun dan tidak membuat protein penting, seperti yang bertanggung jawab untuk pembekuan darah. Penyakit hati adalah penyebab paling umum ketiga kematian terkait dengan CF.

* Gejala CF pada Endokrin

Pankreas berisi pulau Langerhans, yang bertanggung jawab untuk membuat insulin, suatu hormon yang membantu mengatur glukosa darah. Kerusakan pankreas dapat menyebabkan hilangnya sel pulau langerhans, mengarah ke jenis diabetes yang unik untuk orang-orang dengan penyakit CF. Diabetes fibrosis kistik ini terkait (CFRD) dimana gejala karakteristik yang dapat ditemukan dalam DM tipe 1 dan DM tipe 2, dan merupakan salah satu komplikasi paru.

Vitamin D yang terlibat dalam kalsium dan fosfat regulasi. Penyerapan yang buruk dari vitamin D dari makanan karena malabsorpsi dapat menyebabkan penyakit tulang osteoporosis di mana tulang jadi lemah dan lebih rentan terhadap patah tulang. Selain itu, orang dengan CF sering mengalami clubbing dari jari tangan dan kaki akibat efek penyakit kronis dan oksigen rendah dalam jaringan mereka.

* Gejala CF pada Reproduksi

Infertilitas mempengaruhi baik pria maupun wanita. Setidaknya 97% dari pria dengan fibrosis kistik tidak subur, tidak steril dan dapat memiliki anak dengan teknik reproduksi bantu. Orang denga CF juga bisa memiliki kelainan vas deferens, yang menghubungkan testis dengan saluran ejakulasi dari penis. Banyak pria ditemukan memiliki tidak adanya bawaan dari vas deferens selama evaluasi untuk infertilitas sebelum terdiagnosis CF.

Pada wanita, beberapa wanita mengalami kesulitan kesuburan karena lendir serviks menebal atau malnutrisi. Dalam kasus yang parah, malnutrisi mengganggu ovulasi dan menyebabkan amenore

Tes lainnya

Individu dengan CF direkomendasikan tes lain, seperti:

Tes genetik untuk mengetahui jenis cacat CFTR yang menyebabkan CF.
X-ray dada. Tes ini menciptakan gambar struktur di dada, seperti jantung, paru-paru, dan pembuluh darah. Sebuah x ray dada dapat menunjukkan apakah paru-paru meradang atau terluka, atau apakah paru terperangkap udara.
Sebuah sinus x ray. Tes ini mungkin menunjukkan tanda-tanda sinusitis, komplikasi dari CF.
Tes fungsi paru. Tes ini mengukur berapa banyak udara masuk dan keluar saat bernapas, seberapa cepat dapat menghirup udara dan mengeluarkannya, dan seberapa baik paru-paru memberikan oksigen ke darah.
Tes kultur dahak. Tes ini untuk melihat bakteri yang tumbuh di dalamnya. Jika memiliki bakteri yang disebut Pseudomonas berlendir, maka mungkin individu itu memiliki CF yang sudah berada tahan lebih lanjut yang memerlukan pengobatan agresif.

Penanganan

Cystic fibrosis dapat didiagnosis dengan metode yang berbeda, termasuk skrining bayi yang baru lahir, pengujian keringat, dan pengujian genetik.

Sumber :