Apa yang Perlu Diketahui tentang Sumsum Tulang ?

Sumsum tulang adalah jaringan sepon di dalam beberapa tulang dalam tubuh, termasuk tulang pinggul dan paha. Sumsum tulang mengandung sel yang belum matang, yang disebut sel punca.

Banyak orang dengan kanker darah , seperti leukemia dan limfoma , anemia sel sabit , dan penyakit yang mengancam jiwa lainnya, bergantung pada sumsum tulang atau transplantasi darah tali pusat untuk bertahan hidup.

Sumsum tulang dan sel darah yang sehat dibutuhkan untuk hidup. Ketika penyakit mempengaruhi sumsum tulang sehingga tidak lagi berfungsi secara efektif, transplantasi darah sumsum atau sumsum tulang bisa menjadi pilihan perawatan terbaik; untuk beberapa pasien itu adalah satu-satunya penyembuhan potensial.

Fakta singkat tentang sumsum tulang

Berikut adalah beberapa poin penting tentang sumsum tulang. Lebih detail ada di artikel utama.

• Sumsum tulang menghasilkan 200 miliar sel darah merah baru setiap hari, bersama dengan sel darah putih dan trombosit.
• Sumsum tulang mengandung sel punca mesenkim dan hematopoietik .
• Sekitar 10.000 orang di AS didiagnosis setiap tahun dengan penyakit yang membutuhkan transplantasi sumsum tulang.
• Beberapa penyakit mengancam sumsum tulang dan mencegah sumsum tulang dari mengubah sel-sel induk menjadi sel-sel penting.

Apa itu sumsum tulang?

Kedua jenis sumsum tulang diperkaya dengan pembuluh darah dan kapiler. ²

Sumsum tulang menghasilkan lebih dari 200 miliar sel darah baru setiap hari. ⁸ Sebagian besar sel darah dalam tubuh berkembang dari sel-sel di sumsum tulang. ⁵

Sel induk sumsum tulang

Sumsum tulang mengandung dua jenis sel punca, mesenchymal dan hematopoietik.

Sumsum tulang merah terdiri dari jaringan berserat halus dan sangat vaskular yang mengandung sel induk hematopoietik. Ini adalah sel induk pembentuk darah.

Sumsum tulang kuning mengandung sel punca mesenchymal, juga dikenal sebagai sel stroma sumsum. Ini menghasilkan lemak, tulang rawan, dan tulang. ⁴

Sel induk adalah sel yang belum matang yang dapat berubah menjadi sejumlah jenis sel yang berbeda.

Sel-sel induk hematopoietik di sumsum tulang menimbulkan dua jenis utama sel: garis keturunan myeloid dan limfoid. Ini termasuk monosit, makrofag, neutrofil, basofil, eosinofil, eritrosit, sel dendritik, dan megakaryocytes atau platelet, serta sel T, sel B, dan sel pembunuh alami.

Berbagai jenis sel induk hematopoietik bervariasi dalam kapasitas dan potensi regeneratifnya.

Beberapa multipoten, oligopoten atau unipoten sebagaimana ditentukan oleh berapa banyak jenis sel yang dapat mereka buat.

Sel induk hematopoietik berpotensi majemuk memiliki sifat-sifat berikut:

• Pembaruan: Mereka dapat mereproduksi sel lain yang identik dengan diri mereka sendiri.
• Diferensiasi: Mereka dapat menghasilkan satu atau lebih himpunan bagian dari sel yang lebih matang.

Proses pengembangan sel-sel darah yang berbeda dari sel-sel batang berpotensi majemuk ini dikenal sebagai hematopoiesis. ¹¹

Sel-sel induk inilah yang dibutuhkan dalam transplantasi sumsum tulang.

Sel induk terus membelah dan menghasilkan sel baru. Beberapa sel baru tetap sebagai sel punca dan yang lainnya melewati serangkaian tahapan pematangan, sebagai prekursor atau sel blast, sebelum terbentuk, atau matang, sel darah. Sel-sel induk dengan cepat berlipat ganda untuk menghasilkan jutaan sel darah setiap hari. ¹⁰

Sel darah memiliki rentang hidup yang terbatas. Ini sekitar 100-120 hari untuk sel darah merah. Mereka terus-menerus diganti. Produksi sel induk yang sehat sangat penting. ¹²

Pembuluh darah bertindak sebagai penghalang untuk mencegah sel darah yang belum matang meninggalkan sumsum tulang.

Hanya sel darah matang yang mengandung protein membran yang diperlukan untuk menempel dan melewati endotel pembuluh darah. Sel punca hematopoietik dapat melewati sawar sumsum tulang. Ini dapat dipanen dari perifer, atau beredar, darah. ¹⁵

Sel-sel induk pembentuk darah di sumsum tulang merah dapat berkembang biak dan dewasa menjadi tiga jenis sel darah yang signifikan, masing-masing dengan pekerjaan mereka sendiri:

• Sel darah merah (eritrosit) mengangkut oksigen ke seluruh tubuh
• Sel darah putih (leukosit) membantu melawan infeksi dan penyakit. Sel darah putih termasuk limfosit – landasan sistem kekebalan – dan sel-sel myeloid yang mencakup granulosit: neutrofil, monosit, eosinofil, dan basofil
• Trombosit membantu pembekuan setelah cedera. Trombosit adalah fragmen dari sitoplasma megakaryocytes, sel sumsum tulang lainnya.

Setelah matang, sel-sel darah ini bergerak dari sumsum ke aliran darah, di mana mereka melakukan fungsi penting yang diperlukan untuk menjaga tubuh tetap hidup dan sehat. ⁷

Sel punca mesenkim ditemukan di rongga sumsum tulang. Mereka berdiferensiasi menjadi sejumlah garis keturunan stroma, seperti:

• kondrosit (generasi tulang rawan)
• osteoblas (pembentukan tulang)
• osteoklas
• adipocytes (jaringan adiposa)
• miosit (otot)
• makrofag
• sel endotel
• fibroblas. ⁶

Sumsum tulang merah

Sumsum tulang merah menghasilkan semua sel darah merah dan trombosit pada manusia dewasa dan sekitar 60 hingga 70 persen limfosit. Limfosit lain memulai kehidupan di sumsum tulang merah dan menjadi sepenuhnya terbentuk di jaringan limfatik, termasuk timus, limpa, dan kelenjar getah bening. ¹

Bersama dengan hati dan limpa, sumsum tulang merah juga berperan dalam menyingkirkan sel darah merah tua.

Sumsum tulang kuning

Sumsum tulang kuning terutama bertindak sebagai penyimpan lemak. Ini membantu menyediakan makanan dan menjaga lingkungan yang benar agar tulang berfungsi. Namun, dalam kondisi tertentu, seperti kehilangan darah atau demam yang parah , sumsum kuning dapat kembali ke sumsum merah. ¹

Sumsum kuning cenderung terletak di rongga tengah tulang panjang, dan umumnya dikelilingi oleh lapisan sumsum merah dengan trabekula panjang (struktur seperti balok) dalam kerangka reticular seperti spons. ⁶

Linimasa sumsum tulang

Sebelum lahir, sumsum tulang pertama kali berkembang di klavikula menuju akhir perkembangan janin. Ini menjadi aktif sekitar 3 minggu kemudian. Sumsum tulang mengambil alih dari hati sebagai organ hematopoietik utama pada usia kehamilan 32 hingga 36 minggu.

Sumsum tulang tetap merah sampai sekitar usia 7 tahun, karena kebutuhan untuk pembentukan darah baru terus menerus tinggi. Seiring bertambahnya usia tubuh, sumsum merah secara bertahap digantikan oleh jaringan lemak kuning. Orang dewasa rata-rata memiliki sekitar 2,6 kg (5,7 lbs) sumsum tulang, sekitar setengahnya berwarna merah. ³

Pada orang dewasa, konsentrasi sumsum merah tertinggi adalah di tulang vertebra, pinggul (ilium), tulang dada (sternum), tulang rusuk, tengkorak dan di ujung metafisis dan epifisis tulang panjang lengan (humerus) dan kaki ( femur dan tibia). Semua tulang cancellous, atau spongy, dan rongga tengah dari tulang panjang diisi dengan sumsum kuning.

Fungsi

Pembentukan sel darah dari diferensiasi sel induk hematopoietik di sumsum tulang merah.

Sebagian besar sel darah merah, trombosit, dan sebagian besar sel darah putih terbentuk di sumsum merah. Sumsum tulang kuning menghasilkan lemak, tulang rawan, dan tulang.

Sel darah putih bertahan hidup dari beberapa jam hingga beberapa hari, trombosit selama sekitar 10 hari, dan sel darah merah selama sekitar 120 hari. Sel-sel ini harus terus diganti oleh sumsum tulang, karena setiap sel darah memiliki harapan hidup yang pasti.

Kondisi tertentu dapat memicu produksi sel darah tambahan. Ini dapat terjadi ketika kandungan oksigen dari jaringan tubuh rendah, jika ada kehilangan darah atau anemia, atau jika jumlah sel darah merah berkurang. Jika ini terjadi, ginjal memproduksi dan melepaskan erythropoietin, hormon yang merangsang sumsum tulang untuk menghasilkan lebih banyak sel darah merah.

Sumsum tulang juga memproduksi dan melepaskan lebih banyak sel darah putih sebagai respons terhadap infeksi, dan lebih banyak trombosit sebagai respons terhadap perdarahan. Jika seseorang mengalami kehilangan darah yang serius, sumsum tulang kuning dapat diaktifkan dan diubah menjadi sumsum tulang merah.

Sumsum tulang yang sehat penting untuk berbagai sistem dan aktivitas.

Sistem sirkulasi

Sistem peredaran darah menyentuh setiap organ dan sistem dalam tubuh. Ini melibatkan sejumlah sel yang berbeda dengan berbagai fungsi. Sel darah merah mengangkut oksigen ke sel dan jaringan, trombosit dibawa dalam darah untuk membantu pembekuan darah setelah cedera, dan sel darah putih diangkut ke tempat infeksi atau cedera.

Hemoglobin

Hemoglobin adalah protein dalam sel darah merah yang memberi mereka warna mereka. Hemoglobin mengumpulkan oksigen di paru-paru, mengangkutnya dalam sel darah merah, dan melepaskan oksigen ke jaringan seperti jantung, otot, dan otak. Karbon dioksida (CO ₂ ), produk limbah respirasi, juga dikeluarkan oleh hemoglobin dan dikirim kembali ke paru-paru untuk dihembuskan.

Besi

Zat besi adalah nutrisi penting bagi fisiologi manusia . Ini bergabung dengan protein untuk membuat hemoglobin dalam sel darah merah dan sangat penting dalam produksi sel darah merah (erythropoiesis). Tubuh menyimpan zat besi di hati, limpa, dan sumsum tulang. Sebagian besar zat besi yang dibutuhkan setiap hari untuk membuat hemoglobin berasal dari daur ulang sel darah merah tua.

Sel darah merah

Produksi sel darah merah disebut erythropoiesis. Dibutuhkan sekitar 7 hari untuk sel induk berkomitmen untuk matang menjadi sel darah merah yang berfungsi penuh. Seiring bertambahnya usia sel darah merah, mereka menjadi kurang aktif dan lebih rapuh.

Sel-sel merah yang menua dikeluarkan atau dimakan oleh sejenis sel darah putih, atau makrofag, dalam proses yang dikenal sebagai fagositosis. Isi sel-sel ini dilepaskan ke dalam darah. Zat besi yang dilepaskan dalam proses ini dibawa ke sumsum tulang untuk produksi sel darah merah baru atau ke hati atau jaringan lain untuk disimpan.

Biasanya, sekitar 1 persen dari total sel darah merah tubuh diganti setiap hari. Pada orang yang sehat, sekitar 200 miliar sel darah merah diproduksi setiap hari.

Sel darah putih

Sumsum tulang menghasilkan banyak jenis sel darah putih. Ini diperlukan untuk sistem kekebalan tubuh yang sehat. Mereka mencegah dan melawan infeksi.

Jenis utama sel darah putih, atau leukosit, adalah:

1) Limfosit

Limfosit diproduksi di sumsum tulang. Mereka membuat antibodi alami untuk melawan infeksi yang disebabkan oleh virus yang masuk ke dalam tubuh melalui hidung, mulut atau selaput lendir lainnya, atau melalui luka dan luka. Sel khusus mengenali keberadaan penjajah asing (antigen) yang masuk ke tubuh dan mengirim sinyal ke sel lain untuk menyerang antigen.

Jumlah limfosit meningkat sebagai respons terhadap invasi ini. Ada dua jenis utama limfosit: limfosit B dan T.

2) Monosit

Monosit diproduksi di sumsum tulang. Monosit dewasa memiliki harapan hidup dalam darah hanya 3 hingga 8 jam, tetapi ketika mereka pindah ke jaringan, mereka matang dalam sel yang lebih besar yang disebut makrofag. Makrofag dapat bertahan hidup di jaringan untuk waktu yang lama di mana mereka menelan dan menghancurkan bakteri, beberapa jamur, sel mati, dan bahan lain yang asing bagi tubuh.

3) Granulosit

Granulosit adalah nama keluarga atau kolektif yang diberikan kepada tiga jenis sel darah putih: neutrofil, eosinofil, dan basofil. Perkembangan granulosit mungkin memakan waktu dua minggu, tetapi kali ini diperpendek ketika ada peningkatan ancaman, seperti infeksi bakteri.

Sumsum tulang menyimpan cadangan granulosit matang yang besar. Untuk setiap granulosit yang bersirkulasi dalam darah, mungkin ada 50 hingga 100 sel yang menunggu di sumsum untuk dilepaskan ke dalam aliran darah. Akibatnya, setengah granulosit dalam aliran darah dapat tersedia untuk secara aktif melawan infeksi dalam tubuh dalam waktu 7 jam setelah mendeteksi infeksi.

Setelah granulosit meninggalkan darah, biasanya tidak kembali. Sebuah granulosit dapat bertahan dalam jaringan hingga 4 hingga 5 hari, tergantung pada kondisinya, tetapi hanya bertahan selama beberapa jam dalam sirkulasi.

4) Neutrofil

Neutrofil adalah granulosit yang paling umum. Mereka dapat menyerang dan menghancurkan bakteri dan virus.

5) Eosinofil

Eosinofil terlibat dalam perang melawan banyak jenis infeksi parasit dan melawan larva cacing parasit dan organisme lain. Mereka juga terlibat dalam beberapa reaksi alergi.

6) Basofil

Basofil adalah yang paling jarang terjadi pada sel darah putih dan merespons berbagai alergen yang menyebabkan pelepasan histamin, heparin, dan zat lain.

Heparin adalah antikoagulan. Ini mencegah darah dari pembekuan. Histamin adalah vasodilator yang menyebabkan iritasi dan peradangan . Melepaskan zat-zat ini membuat patogen lebih permeabel, dan memungkinkan sel darah putih dan protein memasuki jaringan untuk melibatkan patogen.

Iritasi dan peradangan pada jaringan yang dipengaruhi oleh alergen adalah bagian dari reaksi yang terlihat pada demam , beberapa bentuk asma , gatal-gatal , dan dalam bentuk yang paling serius, syok anafilaksis .

Trombosit

Sumsum tulang menghasilkan trombosit dalam suatu proses yang dikenal sebagai thrombopoiesis. Trombosit dibutuhkan agar darah membeku dan terbentuk gumpalan, untuk menghentikan pendarahan.

Kehilangan darah yang tiba-tiba memicu aktivitas trombosit di lokasi cedera atau luka. Di sini, trombosit menggumpal dan bergabung dengan zat lain untuk membentuk fibrin. Fibrin memiliki struktur seperti benang dan membentuk keropeng atau gumpalan eksternal.

Kekurangan trombosit menyebabkan tubuh lebih mudah memar dan berdarah. Darah mungkin tidak menggumpal dengan baik pada luka terbuka, dan mungkin ada risiko lebih besar untuk perdarahan internal jika jumlah trombosit sangat rendah.

Sistem limfatik

Sistem limfatik terdiri dari organ limfatik seperti sumsum tulang, amandel, timus, limpa dan kelenjar getah bening.

Semua limfosit berkembang di sumsum tulang dari sel yang belum matang yang disebut sel punca. Limfosit yang matang di kelenjar timus (di belakang tulang dada) disebut sel-T. Mereka yang matang di sumsum tulang atau organ limfatik disebut sel-B. ¹⁴

Sistem imun

Sistem kekebalan melindungi tubuh dari penyakit. Ini membunuh mikro-organisme yang tidak diinginkan seperti bakteri dan virus yang dapat menyerang tubuh.

Bagaimana sistem kekebalan tubuh melawan infeksi?

Kelenjar kecil yang disebut kelenjar getah bening tersebar di seluruh tubuh. Setelah limfosit dibuat di sumsum, mereka melakukan perjalanan ke kelenjar getah bening. Limfosit kemudian dapat melakukan perjalanan antara setiap node melalui saluran limfatik yang bertemu pada saluran drainase besar yang kosong ke dalam pembuluh darah. Limfosit memasuki darah melalui saluran ini.

Tiga jenis utama limfosit memainkan bagian penting dari sistem kekebalan:

B-limfosit (sel-B)

Sel-sel ini berasal dari sel induk hematopoietik di sumsum tulang pada mamalia.

Sel-B mengekspresikan reseptor sel-B (BCRs) pada permukaan sel. Ini memungkinkan sel untuk menempel pada antigen pada permukaan mikroba penyerang atau agen antigenik lainnya.

Untuk alasan ini, sel-B dikenal sebagai sel penyaji antigen karena sel-sel lain mengingatkan sistem kekebalan tubuh pada mikroba yang menyerang.

Sel-B juga mengeluarkan antibodi yang menempel pada permukaan mikroba penyebab infeksi. Antibodi ini berbentuk Y, dan masing-masing mirip dengan “kunci” khusus yang cocok dengan “kunci” antigen. Dengan demikian, setiap antibodi berbentuk Y bereaksi terhadap mikroba yang berbeda, memicu respons sistem kekebalan yang lebih besar dengan tujuan memerangi infeksi.

Dalam beberapa keadaan, sel-B secara keliru mengidentifikasi sel-sel normal tubuh manusia sebagai antigen yang memerlukan respons sistem kekebalan. Ini adalah mekanisme yang ada di balik perkembangan penyakit autoimun seperti multiple sclerosis , scleroderma , dan diabetes tipe 1 .

T-limfosit (sel-T)

Sel-sel ini disebut karena mereka matang di timus, organ kecil di dada bagian atas, tepat di belakang sternum (beberapa sel-T matang di amandel). Ada banyak jenis sel-T, dan mereka melakukan berbagai fungsi sebagai bagian dari imunitas yang dimediasi sel adaptif. Sel-T membantu sel-B membuat antibodi terhadap bakteri, virus, atau mikroba lain yang menyerang.

Tidak seperti sel-B, beberapa sel-T menelan dan menghancurkan patogen secara langsung, setelah berikatan dengan antigen pada permukaan mikroba.

Sel T pembunuh alami, jangan dikelirukan dengan sel pembunuh alami dari sistem kekebalan tubuh bawaan, menjembatani sistem kekebalan tubuh adaptif dan bawaan. Sel NKT mengenali antigen yang disajikan dengan cara yang berbeda dengan banyak antigen lain, dan dapat melakukan fungsi sel T-helper dan sel T sitotoksik. Mereka juga dapat mengenali dan menghilangkan beberapa sel tumor .

Sel pembunuh alami (NK)

Ini adalah jenis limfosit yang secara langsung menyerang sel-sel yang telah terinfeksi oleh virus.

Transplantasi

Transplantasi sumsum tulang dapat digunakan karena berbagai alasan.

• Ini dapat menggantikan sumsum tulang yang sakit dan tidak berfungsi dengan sumsum tulang yang berfungsi dengan baik. Ini digunakan untuk kondisi seperti leukemia, anemia aplastik, dan anemia sel sabit.
• Ini dapat meregenerasi sistem kekebalan baru yang akan melawan leukemia yang ada atau sisa atau kanker lain yang tidak dibunuh oleh kemoterapi atau radiasi.
• Ini dapat menggantikan sumsum tulang dan mengembalikan fungsi normalnya setelah kemoterapi atau radiasi dosis tinggi diberikan untuk mengobati keganasan.
• Ini dapat menggantikan sumsum tulang dengan sumsum tulang yang berfungsi secara genetik dan berfungsi untuk mencegah kerusakan lebih lanjut dari proses penyakit genetik, seperti sindrom Hurler dan adrenoleukodistrofi.

Sel induk terutama terletak di empat tempat:

• sebuah embrio
• sumsum tulang
• darah tepi, ditemukan di pembuluh darah di seluruh tubuh
• darah tali pusat, ditemukan di tali pusat dan dikumpulkan setelah lahir ⁹

Sel induk untuk transplantasi diperoleh dari semua ini kecuali janin.

Transplantasi sel induk hematopoietik melibatkan infus sel punca yang dikumpulkan dari sumsum tulang, darah tepi, atau darah tali pusat.

Ini digunakan untuk membangun kembali fungsi hematopoietik pada pasien yang sumsum tulang atau sistem kekebalannya rusak atau cacat. ¹⁷

Lebih dari 50.000 prosedur transplantasi sel induk hematopoietik pertama, 28.000 prosedur transplantasi autologus, dan 21.000 prosedur transplantasi alogenik dilakukan setiap tahun di seluruh dunia, menurut laporan pertama Jaringan Worldwide untuk Transplantasi Darah dan Sumsum.

Jumlah ini terus meningkat 10 hingga 20 persen setiap tahun. Pengurangan kerusakan organ, infeksi, dan penyakit graft akut versus host (GVHD) yang parah, tampaknya berkontribusi pada peningkatan hasil.

Dalam sebuah penelitian terhadap 854 pasien yang bertahan setidaknya 2 tahun setelah transplantasi sel induk hematopoietik (HSCT) autologus untuk keganasan hematologis, 68,8 persen masih hidup 10 tahun setelah transplantasi. ¹⁷

Transplantasi sumsum tulang adalah pengobatan utama untuk kondisi yang mengancam kemampuan sumsum tulang untuk berfungsi, seperti leukemia.

Transplantasi dapat membantu membangun kembali kapasitas tubuh untuk memproduksi sel darah dan membawa jumlah mereka ke tingkat normal. Penyakit yang dapat diobati dengan transplantasi sumsum tulang mencakup penyakit kanker dan bukan kanker.

Penyakit kanker mungkin secara spesifik melibatkan sel-sel darah, tetapi perawatan kanker dapat menghancurkan kemampuan tubuh untuk memproduksi sel-sel darah baru.

Seseorang dengan kanker biasanya akan menjalani kemoterapi sebelum transplantasi. Ini akan menghilangkan sumsum tulang belakang yang dikompromikan.

Seorang donor yang cocok, dalam banyak kasus anggota keluarga dekat, kemudian mengambil sumsum tulang mereka dan disiapkan untuk transplantasi

Jenis transplantasi sumsum tulang

Jenis transplantasi sumsum tulang meliputi:

• Transplantasi autologous: pasien menerima sel punca sendiri yang diambil dari darah perifer atau sumsum tulang untuk mengisi kembali sumsum tulang
• Transplantasi syngeneic: pasien menerima sel induk dari kembar identik mereka
• Transplantasi alogenik: pasien menerima sel induk yang cocok dari saudara kandungnya, orang tua atau donor yang tidak terkait
• Transplantasi haploidentik: pilihan pengobatan untuk sekitar 70% pasien yang tidak memiliki donor yang sesuai dengan HLA
• Darah tali pusat: sejenis transplantasi alogenik. Sel induk dikeluarkan dari tali pusat bayi baru lahir tepat setelah lahir. Sel-sel induk dibekukan dan disimpan sampai dibutuhkan untuk transplantasi. Sel-sel darah tali pusat sangat tidak matang sehingga tidak ada kebutuhan untuk mencocokkan, tetapi jumlah darah membutuhkan waktu lebih lama untuk pulih.

Jenis jaringan

Jenis jaringan seseorang didefinisikan sebagai jenis human leukocyte antigen (HLA) pada permukaan sebagian besar sel-sel tubuh mereka. HLA adalah protein atau penanda yang digunakan tubuh untuk membantu menentukan apakah sel itu milik tubuh atau tidak.

Untuk memeriksa apakah jenis jaringan itu kompatibel, dokter menilai berapa banyak protein yang cocok pada permukaan sel darah donor dan penerima. Ada jutaan jenis jaringan yang berbeda tetapi beberapa lebih umum daripada yang lain.

Jenis jaringan diwariskan, dan jenis diturunkan dari masing-masing orangtua. Ini berarti kerabat akan lebih cenderung memiliki jenis jaringan yang cocok.

Namun, jika donor sumsum tulang yang cocok tidak dapat ditemukan dari anggota keluarga, dokter akan mencoba menemukan seseorang dengan tipe jaringan yang kompatibel pada daftar donor sumsum tulang.

Tes pra-transplantasi

Beberapa tes dilakukan sebelum transplantasi sumsum tulang, untuk mengidentifikasi potensi masalah.

Tes meliputi:

• mengetik jaringan dan berbagai tes darah
• rontgen dada
• tes fungsi paru
• CT scan atau CAT
• tes fungsi jantung termasuk elektrokardiogram dan ekokardiogram (EKG)
• biopsi sumsum tulang
• survei kerangka

Selain itu, pemeriksaan gigi lengkap diperlukan sebelum transplantasi sumsum tulang, untuk mengurangi risiko infeksi. Tindakan pencegahan lain juga akan diambil sebelum transplantasi untuk mengurangi risiko infeksi pasien.

Memanen sumsum tulang

Sumsum tulang dapat diperoleh untuk pemeriksaan dengan biopsi sumsum tulang dan aspirasi sumsum tulang.

Pemanenan sumsum tulang telah menjadi prosedur yang relatif rutin. Biasanya disedot dari puncak iliaka posterior sementara donor berada di bawah anestesi regional atau umum. ¹⁷

Ini juga dapat diambil dari sternum, dan dari tibia atas pada anak-anak, karena masih mengandung sejumlah besar sumsum tulang merah.

Dokter akan memasukkan jarum ke tulang, biasanya di pinggul, dan menarik sebagian sumsum tulang. Ini kemudian disimpan dan dibekukan.

Pedoman yang ditetapkan oleh Program Donor Sumsum Nasional (NMDP) membatasi volume sumsum tulang yang dihilangkan hingga 15 mL / kg dari berat donor. Dosis 1 X 103 dan 2 X 108 sel mononuklear sumsum per kilogram diperlukan untuk membuat engraftment dalam transplantasi sumsum autologous dan alogenik, masing-masing.

Komplikasi yang terkait dengan pengambilan sumsum tulang jarang terjadi. Mereka melibatkan masalah yang berkaitan dengan anestesi, infeksi dan perdarahan.

Cara lain untuk mengevaluasi fungsi sumsum tulang adalah dengan memberikan obat-obatan tertentu yang merangsang pelepasan sel induk dari sumsum tulang ke dalam sirkulasi darah. Sampel darah kemudian diperoleh, dan sel induk diisolasi untuk pemeriksaan mikroskopis. Pada bayi baru lahir, sel punca dapat diambil dari tali pusat.

Bagaimana sumsum tulang dicangkok?

Sebelum transplantasi, kemoterapi, radiasi, atau keduanya dapat diberikan. Ini dapat dilakukan dengan dua cara:

• Pengobatan ablatif (myeloablatif): Kemoterapi dosis tinggi, radiasi, atau keduanya diberikan untuk membunuh sel kanker. Ini juga membunuh semua sumsum tulang sehat yang tersisa, dan memungkinkan sel induk baru tumbuh di sumsum tulang
• Pengurangan intensitas pengobatan, atau transplantasi mini: Pasien menerima dosis kemoterapi dan radiasi yang lebih rendah sebelum transplantasi. Ini memungkinkan pasien yang lebih tua dan mereka yang memiliki masalah kesehatan lain untuk melakukan transplantasi.

Transplantasi sel induk biasanya dilakukan setelah kemoterapi dan radiasi selesai.

Infus sumsum tulang atau darah tepi adalah proses yang relatif sederhana yang dilakukan di samping tempat tidur. Produk sumsum tulang diinfuskan melalui vena sentral melalui tabung IV selama beberapa jam. Produk autologous hampir selalu cryopreserved; mereka dicairkan di samping tempat tidur dan diinfuskan dengan cepat selama beberapa menit. ¹⁷

Setelah memasuki aliran darah, sel-sel induk hematopoietik berjalan ke sumsum tulang. Di sana, mereka mulai memproduksi sel darah putih baru, sel darah merah, dan trombosit dalam proses yang dikenal sebagai engraftment. Engraftment biasanya terjadi 2 hingga 4 minggu setelah transplantasi. ⁴

Toksisitas minimal telah diamati dalam banyak kasus. Infus sumsum tulang yang tidak cocok dengan ABO terkadang dapat menyebabkan reaksi hemolitik. Dimethyl sulfoxide (DMSO), yang digunakan untuk kriopreservasi sel induk, dapat menimbulkan flushing wajah, sensasi gelitik di tenggorokan, dan rasa yang kuat di mulut (rasa bawang putih). Jarang, DMSO dapat menyebabkan bradikardia, sakit perut, ensefalopati atau kejang, dan gagal ginjal.

Untuk menghindari risiko ensefalopati, yang terjadi dengan dosis DMSO di atas 2 g / kg / hari, infus sel induk melebihi 500 mL diinfuskan selama 2 hari, dan laju infus dibatasi hingga 20 mL / menit.

Dokter secara teratur memeriksa jumlah darah. Pemulihan lengkap fungsi kekebalan dapat memakan waktu beberapa bulan untuk penerima transplantasi autologous dan 1 hingga 2 tahun untuk pasien yang menerima transplantasi alogenik atau syngeneic.

Tes darah akan mengkonfirmasi bahwa sel-sel darah baru sedang diproduksi dan bahwa kanker apa pun belum kembali. Aspirasi sumsum tulang juga dapat membantu dokter menentukan seberapa baik sumsum baru bekerja. ⁴

Risiko

Komplikasi yang terkait dengan HSCT meliputi efek awal dan akhir. ¹⁷

Masalah awal-awal meliputi:

• mucositis
• sistitis hemoragik
• pansitopenia berat yang berkepanjangan
• infeksi
• GVHD (Penyakit graft versus inang)
• kegagalan cangkok
• komplikasi paru
• penyakit veno-oklusif hati
• mikroangiopati trombotik

Masalah onset akhir meliputi:

• GVHD kronis
• efek okular
• efek endokrin
• efek paru
• efek muskuloskeletal
• efek neurologis
• efek kekebalan tubuh
• infeksi
• gagal jantung kongestif
• keganasan selanjutnya

Risiko utama termasuk peningkatan kerentanan terhadap infeksi, anemia, kegagalan cangkok, gangguan pernapasan, dan kelebihan cairan, yang dapat menyebabkan pneumonia dan disfungsi hati.

Ketidakcocokan antara donor dan jaringan penerima dapat menyebabkan reaksi kekebalan antara sel inang dan sel graft.

Ketika sel graft menyerang sel inang, hasilnya adalah kondisi berbahaya yang disebut penyakit graft-versus-host (GVHD), yang mungkin akut atau kronis dan dapat bermanifestasi sebagai ruam kulit, penyakit gastrointestinal, atau penyakit hati. Risiko GVHD dapat diminimalkan melalui pencocokan jaringan yang cermat.

Bahkan ketika kecocokan antigen donor identik, sekitar 40 persen penerima masih mengembangkan GVHD, naik menjadi 60 hingga 80 persen ketika hanya satu antigen yang tidak cocok. Karena bahaya dari komplikasi ini, transplantasi autologous lebih sering dilakukan.

Transplantasi sumsum tulang sebelumnya tidak direkomendasikan untuk pasien berusia di atas 50 tahun, karena tingkat mortalitas dan morbiditas yang lebih tinggi dan peningkatan kejadian GVHD pada mereka yang berusia di atas 30 tahun. Namun, banyak pusat transplantasi yang berhasil melakukan transplantasi sumsum tulang pada pasien yang berusia di atas 50 tahun.

Ada sedikit risiko bagi mereka yang menyumbang, karena mereka menghasilkan sumsum baru untuk menggantikan yang telah dihapus. Namun, ada sedikit risiko infeksi dan reaksi terhadap anestesi dapat terjadi dengan prosedur bedah apa pun.

Penyakit

Karena sumsum tulang memengaruhi banyak sistem tubuh, suatu masalah dapat mengakibatkan beragam penyakit, termasuk kanker yang memengaruhi darah.

Sejumlah penyakit merupakan ancaman bagi sumsum tulang karena mereka mencegah sumsum tulang dari mengubah sel-sel induk menjadi sel-sel penting.

Leukemia, penyakit Hodgkin, dan kanker limfoma lainnya diketahui merusak kemampuan produktif sumsum dan menghancurkan sel-sel induk.

Pemeriksaan sumsum tulang dapat membantu mendiagnosis: ¹

• leukemia
• mieloma multipel
• Penyakit Gaucher
• kasus anemia yang tidak biasa
• penyakit hematologi lainnya.

Semakin banyak penyakit dapat diobati dengan transfer sel induk hematopoietik (HSCT).

Lebih dari setengah transplantasi autolog dilakukan untuk mengobati multiple myeloma dan limfoma non-Hodgkin. Kebanyakan transplantasi alogenik dilakukan untuk kanker hematologi dan limfoid.

Setiap 4 menit di Amerika Serikat, seseorang menerima diagnosis kanker darah. Transplantasi sumsum tulang seringkali merupakan kesempatan terbaik untuk bertahan hidup.

Sekitar 30 persen pasien dapat menemukan donor yang cocok dalam keluarga mereka, tetapi 70 persen, atau sekitar 14.000 setiap tahun, bergantung pada sumsum yang disumbangkan oleh seseorang yang tidak terkait.

HSCT autologous saat ini digunakan untuk mengobati:

• mieloma multipel
• limfoma non-Hodgkin
• Limfoma Hodgkin
• leukemia myeloid akut
• neuroblastoma
• tumor sel kuman
• gangguan autoimun, seperti lupus erythematosus sistemik dan sklerosis sistemik
• amiloidosis

Allogeneic HSCT digunakan untuk mengobati:

• leukemia myeloid akut
• leukemia limfoblastik akut
• leukemia myeloid kronis
• leukemia limfositik kronis
• gangguan mieloproliferatif
• sindrom myelodysplastic
• mieloma multipel
• limfoma non-Hodgkin
• Limfoma Hodgkin
• anemia aplastik
• aplasia sel darah merah murni
• hemoglobinuria nokturnal paroksismal
• anemia fanconi
• talasemia mayor
• anemia sel sabit
• defisiensi imun kombinasi yang parah (SCID)
• Sindrom Wiskott-Aldrich
• limfohistiositosis hemofagositik
• kelainan genetik yang berkaitan dengan metabolisme, seperti mucopolysaccharidosis
• Penyakit Gaucher, leukodystrophies metachromatic, dan adrenoleukodystrophies
• epidermolisis bulosa
• neutropenia kongenital berat
• Sindrom Shwachman-Diamond
• Anemia Berlian-Blackfan
• defisiensi adhesi leukosit

HSCT juga dapat membantu mengobati: ¹⁷

• kanker payudara , meskipun ini tidak dikonfirmasi
• kanker testis , pada beberapa pasien pada tahap awal
• beberapa kelainan imunologis atau hematopoietik genetik

Transplantasi sumsum tulang kadang-kadang diperlukan setelah perawatan tertentu, seperti kemoterapi dosis tinggi dan terapi radiasi , yang digunakan untuk mengobati kanker. Perawatan ini cenderung merusak sel-sel induk yang sehat serta menghancurkan sel-sel kanker.

Tes sumsum tulang

Tes sumsum tulang dapat membantu mendiagnosis penyakit tertentu, terutama yang berhubungan dengan darah dan organ pembentuk darah. Pengujian memberikan informasi tentang penyimpanan zat besi dan produksi darah. ¹

Aspirasi sumsum tulang menggunakan jarum berlubang untuk mengambil sampel kecil (sekitar 1 ml) sumsum tulang untuk diperiksa di bawah mikroskop.

Jarum biasanya dimasukkan ke pinggul atau sternum pada orang dewasa dan ke bagian atas tibia (tulang yang lebih besar dari kaki bagian bawah) pada anak-anak dan hisap digunakan untuk mengekstraksi sampel.

Aspirasi sumsum tulang biasanya dilakukan ketika ditunjukkan oleh tes darah sebelumnya dan sangat berguna dalam memberikan informasi tentang berbagai tahap sel darah yang belum matang.

Donor sumsum tulang

Ada dua jenis utama sumbangan sumsum tulang.

Yang pertama melibatkan pengangkatan sumsum tulang dari belakang tulang panggul.

Metode kedua, yang lebih umum, disebut sumbangan sel induk darah perifer (PBSC). Ini melibatkan penyaringan sel induk langsung dari darah. Ini adalah sel-sel induk darah ini, bukan sumsum tulang itu sendiri, yang diperlukan untuk pengobatan kanker darah dan penyakit lainnya.

Ketika seseorang bergabung dengan pendonor sumsum tulang, mereka setuju untuk menyumbang menggunakan metode apa pun yang dianggap tepat oleh dokter pasien.

Dalam hal biaya, biaya untuk membuat sumbangan sumsum darah biasanya ditanggung oleh NMDP atau asuransi kesehatan pasien. Donor tidak pernah membayar untuk donasi, dan mereka tidak pernah dibayar untuk menyumbang.

Risiko untuk donor minimal. Lebih dari 99 persen donor membuat pemulihan penuh setelah prosedur. Dengan donasi sumsum darah, risiko utama melibatkan penggunaan anestesi selama prosedur itu sendiri.

Dengan sumbangan PBSC, prosedur itu sendiri, yang melibatkan penyaringan darah melalui mesin, tidak dianggap berbahaya.

Peluang menemukan donor sumsum tulang yang cocok berkisar dari 66 hingga 93 persen, tergantung pada etnis.

Siapa yang bisa menyumbangkan sumsum tulang ⁸

Berikut ini adalah beberapa pedoman umum untuk sumbangan sumsum tulang seperti yang direkomendasikan oleh Program Donor Sumsum Nasional (NMDP).

Pedoman ini bertujuan untuk melindungi kesehatan dan keselamatan donor dan penerima. Para donor didorong untuk menghubungi pusat NMDP lokal mereka untuk perincian spesifik dan untuk mendiskusikan sumbangan dengan tim perawatan kesehatan mereka.

• Untuk dicantumkan dalam daftar, calon donor harus sehat dan berusia antara 18 dan 60 tahun.
• Jika cocok dengan seseorang yang membutuhkan transplantasi, setiap donor harus lulus pemeriksaan medis dan bebas infeksi sebelum menyumbang.
• Orang yang menggunakan obat-obatan biasanya dapat menyumbangkan sumsum tulang, selama mereka sehat dan segala kondisi medis yang mereka miliki terkendali pada saat disumbangkan.

Obat diterima termasuk kontrol kelahiran pil, obat tiroid. antihistamin, antibiotik , obat tetes mata yang diresepkan, dan obat-obatan topikal, seperti krim kulit. Obat anti ansietas dan antidepresan diizinkan selama kondisinya terkendali.

Donasi tidak dimungkinkan:

• selama masa kehamilan
• oleh siapa saja yang menggunakan obat intravena yang tidak diresepkan oleh dokter
• jika orang tersebut memiliki tes darah positif untuk hepatitis B atau hepatitis C
• oleh mereka yang memiliki kondisi medis tertentu, seperti sebagian besar jenis kanker atau kondisi jantung tertentu

Orang dengan penyakit Lyme , malaria , atau tato atau tindikan terbaru harus menunggu setidaknya satu tahun sebelum menyumbangkan sumsum tulang.

Bagaimana kecocokan sumsum tulang ditentukan?

Setelah mendaftar untuk menyumbang, orang tersebut akan melakukan tes pengetikan HLA, yang digunakan untuk mencocokkan pasien dengan donor potensial.

Jenis HLA mereka kemudian akan ditambahkan ke database donor potensial, dan seorang dokter akan mencari registri untuk mencoba menemukan kecocokan untuk pasien mereka.

Protein dalam sel darah akan dibandingkan untuk melihat apakah mereka mirip dengan yang ada pada penerima. Calon donor akan dihubungi jika ada kecocokan.

Semakin mirip jenis jaringan donor dengan pasien, semakin besar peluang tubuh pasien menerima transplantasi.

Bone Marrow Donors Worldwide (BMDW) adalah database kolektif dari 59 pendaftar di 43 negara, dan 37 pendaftar darah tali pusat dari 21 negara; 26,35 juta donor sel punca potensial dan 687 ribu unit darah tali pusat tersedia pada September 2015. ^19,20 Pencarian awal melalui NMDP secara rutin juga menjelajahi BMDW.

Apa yang terjadi ketika menyumbangkan sumsum tulang?

Studi-studi berikut secara rutin dilakukan pada donor sel induk hematopoietik:

• anamnesis dan pemeriksaan fisik
• kreatinin serum, elektrolit, dan studi fungsi hati
• studi serologis untuk sitomegalovirus (CMV), virus herpes , HIV RNA, antibodi anti-HIV, virus hepatitis B dan C, virus limfotropik sel-T manusia-1/2 (HTLV-I / II), dan sifilis (VDRL); dalam donasi autologous, pengujian CMV dan VDRL tidak diperlukan
• Golongan darah ABO
• Jenis HLA
• radiografi dada
• Elektrokardiografi (EKG)

Menyumbangkan sel punca darah tepi (PBSC)

Sebelum seseorang dapat menyumbangkan PBSC, mereka harus menjalani suntikan obat filgrastim setiap hari dalam lima hari sebelum prosedur. Obat ini menarik sel-sel induk dari sumsum tulang, sehingga donor akan memiliki lebih banyak dari mereka yang bersirkulasi dalam darah mereka.

Menyumbang PBSC melibatkan prosedur yang dikenal sebagai apheresis. Ini adalah ketika darah diambil dari tubuh menggunakan kateter yang dimasukkan ke dalam satu lengan dan melewati mesin, menyaring sel-sel induk, bersama dengan trombosit dan sel darah putih. Darah yang tersisa (terutama terdiri dari plasma dan sel darah merah) kemudian mengalir kembali ke tubuh melalui vena di lengan lainnya.

Prosedur ini sama sekali tidak menyakitkan dan mirip dengan menyumbangkan plasma. Donasi PBSC biasanya akan membutuhkan antara dua dan empat sesi, masing-masing berlangsung 2 hingga 6 jam.

Sumbangan PBSC tidak memerlukan anestesi. Obat yang diberikan untuk merangsang mobilisasi (pelepasan) sel-sel induk dari sumsum ke dalam aliran darah dapat menyebabkan nyeri tulang dan otot, sakit kepala , kelelahan , mual, muntah, atau sulit tidur. Efek samping ini biasanya berhenti dalam 2 hingga 3 hari dari dosis terakhir obat.

Menyumbangkan sumsum tulang

Jika seseorang menyumbangkan sumsum tulang yang sebenarnya, bukan PBSC, tidak perlu injeksi filgrastim. Sumbangan sumsum tulang adalah prosedur pembedahan, dilakukan di ruang operasi, yang membutuhkan anestesi dan karenanya tidak menimbulkan rasa sakit sama sekali. Seluruh prosedur memakan waktu antara 1 dan 2 jam.

Dalam 96 persen kasus, anestesi umum digunakan, yang berarti donor tidak sadar untuk seluruh prosedur. Dalam sejumlah kecil kasus bius lokal akan digunakan, yang membuat matirasa lokal pada daerah sumsum tulang diambil. Dalam situasi ini, orang tersebut akan terjaga sepanjang prosedur.

Orang itu berbaring tengkurap. Para dokter akan membuat sayatan sekitar seperempat inci panjangnya di kedua sisi tulang panggul. Mereka kemudian memasukkan jarum berlubang khusus ke dalam tulang, di mana mereka menarik sumsum cair. Sayatan biasanya tidak memerlukan jahitan.

Setelah prosedur, donor akan tinggal di ruang pemulihan sampai mereka sadar kembali. Begitu mereka bisa makan, minum dan berjalan, mereka akan bisa pergi.

Pemulihan

Setelah donasi, pemulihan total dapat memakan waktu beberapa hari, terutama jika pembedahan terlibat.

Orang yang menyumbangkan sumsum tulang sering mengalami sakit kepala, kelelahan, nyeri otot, sakit punggung atau pinggul, memar di sekitar lokasi sayatan, dan kesulitan berjalan. Ini dapat bertahan hingga 2 hari, atau selama beberapa minggu.

Seseorang yang menyumbang PBSC tidak mungkin mengalami efek samping setelah sumbangan, selain memar di tempat jarum. Waktu pemulihan hampir segera.

Setelah donasi, sumsum tulang menggantikan dirinya sendiri dalam waktu 4 hingga 6 minggu.

Hasil

Hasil transplantasi sumsum tulang tergantung pada:

• jenis transplantasi
• seberapa dekat sel cocok
• jenis kondisi apa yang dimiliki pasien
• usia pasien dan kesehatan keseluruhan
• jenis dan dosis kemoterapi atau terapi radiasi yang digunakan sebelum transplantasi
• komplikasi apa pun

Seorang pasien yang kondisinya stabil atau dalam remisi memiliki peluang yang lebih baik untuk hasil yang baik dibandingkan dengan seseorang yang memiliki transplantasi pada tahap selanjutnya atau dengan penyakit kambuh. Usia muda pada saat transplantasi juga meningkatkan peluang.

Transplantasi untuk penyakit yang tidak ganas cenderung memiliki hasil yang lebih baik, dengan tingkat kelangsungan hidup 70 hingga 90 persen jika donor adalah saudara kandung yang cocok, dan 36 hingga 65 persen jika donor tidak berhubungan.

Transplantasi untuk leukemia akut dalam remisi pada saat transplantasi memiliki tingkat kelangsungan hidup 55 hingga 68 persen jika donor terkait, dan 26 hingga 50 persen jika donor tidak berhubungan.

Transplantasi sumsum tulang dapat sepenuhnya atau sebagian menyembuhkan penyakit. Jika transplantasi berhasil, individu dapat kembali ke aktivitas paling normal segera setelah mereka merasa cukup sehat. Pemulihan penuh biasanya memakan waktu hingga satu tahun.