uji antikoagulan
description
Transcript of uji antikoagulan
PERCOBAAN III
WAKTU KOAGULASI DARAH
I. TUJUAN
- Agar mahasiswa mampu melakukan percobaan farmakologi untuk melihat efek
antikoagulansia terhadap waktu koagulasi darah (penjendalan darah, blood cotting).
II. DASAR TEORI
Peristiwa penjendalan darah (koagulasi darah) adalah sebuah proses yang normal terjadi
yang merupakan bagian dari mekanisme proses homeostasis (mempertahankan keadaan
tubuh dalam keadaan normal). Homeostasis merupakan sebuah proses untuk menghentikan
proses pendarahan agar terhindar dari kerusakan pembuluh darah. Koagulasi dapat terjadi bila
ada perlukaan, yang berarti apabila darah berkoagulasi maka pendarahan yang terjadi akan
berhenti. ada saat terluka, hemostasis akan terganggu. Pada saat itu,koagulasi darah dan
fibrinolisis akan membantu cairan darah tetap dalam kondisi hemostasis. Sejumlah darah
akan keluar dan untuk mencegah pengeluaran darah terlalu banyak, hemostasis dan trombosis
bekerja sama dalam tiga fase (Murray et al., 2003).
Fase pertama, pembentukan agregat platelet yang longga dan sementara di sisi bagian
yang terluka. Platelet ini akan berikatan pada kolagen di dinding pembuluh darah. Pengikatan
ini dibantu oleh trombin yang sudah diaktifkan. Setelah itu, pada sisi yang sama, terjadi
koagulasi dan pelepasan ADP dari proses aktivasi. Selama pengaktifan, bentuk platelet akan
berubah dan muncul fibrinogen yang meupakan agregat yang dibentuk dalam proses
hemostasis.
Fase selanjutnya, pembentukan fibrin yang berikatan pada platelet agregat. Fibrin
dibentuk dari keadaan hemostasis yang lebih stabil. Fase ketiga yaitu, pelepasan atau
pelarutan senyawa pada proses hemostasis oleh plasmin.Ada dua jalur pembentukan fibrin,
yaitu jalur intrinsik dan ekstrinsik (Murray et al., 2003). Akhir dari kedua jalur ini akan
terkonversi pada jalur umum pengaktifan protrombin menjadi trombin dan pengaktifan
fibrinogen menjadi fibrin yang dikatalisis trombin.Selama proses koagulasi terdapat berbagai
faktor yang mempengaruhi jalannya proses tersebut. Faktror-faktor tersebut antara lain faktor
I, II, III, IV, V, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XII. Faktor I memiliki nama fibrinogen yang
bersama dengan trombin dapat mengaktifkan fibrin. Faktor II dikenal juga sebagai
protrombin.Faktor ini dalam koagulasi darah berfungsi mengaktifkan platelet aktif oleh
protrombinase complex.Faktor III dan IV merupakan kofaktor yang mengandung
Ca2+.Faktor-faktor yang lainnya memiliki peranan masing-masing dalam koagulasi
darah.Faktor Xa yang dihasilkan baik dari jalur intrinsik dan ekstrinsik, akan mengaktifkan
protrombin (faktor II) menjadi trombin (faktor Iia) yang selanjutnya mengkonversi fibrinogen
menjadi fibrin. Aktivasi protrombin membutuhkan protrombinase kompleks yang
mengandung platelet fosfolipid anion, Ca2+, faktor Va, Xa dan protrombin. Faktor-faktor
tersebut akan menghasilkan 2 rantai molekul trombin yang diikat oleh ikatan
disulfida.Trombin yang sudah aktif akan mengaktifkan fibrinogen menjadi fibrin. Fibrinogen
merupakan larutan glikoprotein plasma yang terdiri dari tiga rantai polipeptida yang
nonidentik yang terhubung oleh ikatan disulfida.Ketiga rantai polipeptida tersebut disintesis
di hati dan baru diregulasikan ke tubuh. Trombin yang merupakan serin protease akan
menghidrolis 4 ikatan Arg antara fibrinopeptida rantai α β fibrinogen. Pada saat
pengkonversian fibrinogen menjadi fibrin, trombin juga akan mengkonversi faktor XIII
menjadi faktor XIIIa yang merupakan transglutaminase spesifik. Enzim ini akan
menghasilkan fibrin yang lebih stabil.Trombin peredarannya harus dikontrol karena
berpengaruh terhadap pembentukan fibrin.Pengaturannya dapat dengan feedback mechanism
dan ccirculating inhibitory.Normalnya keempat inhibitor trombin berada di membran
plasma.Dari keempat inhibitor tersebut yang paling penting adalah antitrombin inhibitor yang
berperan sekitar 75% dalam aktivitas antitrombin.Inhibitor ini dapat menghambat aktivitas
faktor Ixa, Xa, Xia, XIIa, dan VIIa yang berperan dalam koagulasi darah.Keberadaan
senyawa heparin semakin meningkatkan aktivitas antitrombin. Heparin akan mengikat sisi
kation antitrombin III, mengubah konformasinya, dan memulai mengikat trombin. Prinsip
inilah yang menjadikan heparin di dalam dunia kedokteran digunakan sebagai antikoagulan.
Selain heparin, antikoagulan lain adalah komarin. Komarin ini akan menghambat vitamin K
yang digunakan untuk karboksilasi Glu menjadi residu Gla yang merupakan terminal amino
pada faktor II, VII, IX , X, protein C dan S.
Setelah fibrin melakukan fungsinya dalam koagulasi darah, fibrin harus didegradasi untuk
menjaga keseimbangan dalam sistem koagulasi. Proses penghancuran dan pelarutan fibrin ini
disebut fibrinolisis. Sistem fibrinolisis terdiri dari tiga komponen utama yaitu sistem
plasminogen, aktivator plasmin dan inhibitor plasmin (Budhiarta, 2007).
Plasmin dibentuk dari reaksi enzimatis multikomponen pada sistem plasminogen.Plasmin
merupakan serin protease yang bertanggung jawab terhadap degradasi fibrin dan
fibrinogen.Plasmin tersirkuasi dalam bentuk zimogen inaktif yaitu plasminogen.Plasmin
diaktivasi oleh dua jenis aktivator yaitu tissue-type PA (t-PA) dan urokinase-type PA (u-
PA).Kinerja plasmin juga dapat dihambat oleh α2-antiplasmin (α2-AP) dan plasmingen
activator inhibitor (Budhiarta, 2007).
Alteplase (t-PA) merupakan serin protease yang masuk ke dalam sirkulasi dari vaskular
endotelium pada saat terluka atau stres. Aktivator ini akan mnegubah plasminogen menjadi
plasmin yang dapat menjadikan fibrin mudah di degradasi dan larut. Baik plasmin dan
aktivatornya dapat kembali berikatan pada produk degradasinya dalam bentuk fase cair
sebagaimana sebelum diaktifkan.Aktivator plasminogen lainnya adalah urokinase.Awalnya
diisolasi di urin, kemudian disintesis dari tipe makrofag, monosit, fibroblas dan sel epitel.
Koagulasi darah juga dapat terjadi secara spontan sewaktu darah mengalir di dalam
pembuluh darah dengan sebab yang belum dapat dijelaskan.Pada keadaan yang terakhir ini
jendalan darah yang terbentuk, disebut thrombus (thrombi), dapat menyumbat aliran darah
apabila terjadi pada arteriola atau venula (pembuluh darah yang sempit). Penyumbatan aliran
darah tersebut akan menjadi persoalan yang serius apabila menyangkut pasokan darah pada
organ – organ fital seperti otak (terjadi stroke) dan otot jantung (infarct myocard). Atas dasar
kondisi patologis tersebut maka pemakaian antikoagulan dalam terapi menjadi sangat
bermakna.
Proses yang mengawali pembentukan bekuan fibrin sebagai respons terhadap cedera
jaringan dilaksanakan oleh lintasan ekstrinsik. Lintasan intrinsic pengaktifannya berhubungan
dengan suatu permukaan yang bermuatan negative. Lintasan intrinsic dan ekstrinsik menyatu
dalam sebuah lintasan terkahir yang sama yang melibatkan pengaktifan protrombin menjadi
thrombin dan pemecahan fibrinogen yang dikatalis thrombin untuk membentuk fibrin. Pada
pristiwa diatas melibatkan macam jenis protein yaitu dapat diklasifikaskan sebagai berikut:
a. Zimogen protease yang bergantung pada serin dan diaktifkan pada proses koagulasi
b.Kofaktor
c.Fibrinogen
d.Transglutaminase yang menstabilkan bekuan fibrin
e.Proteinpengatur dan sejumla protein lainnya
Lintasan intinsik melibatkan factor XII, XI, IX, VIII dan X di samping prekalikrein,
kininogen dengan berat molekul tinggi, ion Ca2+ dan fosfolipid trombosit. Lintasan ini
membentuk factor Xa (aktif).
Lintasan ini dimulai dengan “fase kontak” dengan prekalikrein, kininogen dengan berat
molekul tinggi, factor XII dan XI terpajan pada permukaan pengaktif yang bermuatan
negative. Secara in vivo, kemungkinan protein tersebut teraktif pada permukaan sel endotel.
Kalau komponen dalam fase kontak terakit pada permukaan pengaktif, factor XII akan
diaktifkan menjadi factor XIIa pada saat proteolisis oleh kalikrein. Factor XIIa ini akan
menyerang prekalikrein untuk menghasilkan lebih banyak kalikrein lagi dengan
menimbulkan aktivasi timbale balik. Begitu terbentuk, factor xiia mengaktifkan factor XI
menjadi Xia, dan juga melepaskan bradikinin(vasodilator) dari kininogen dengan berat
molekul tinggi.
Factor Xia dengan adanya ion Ca2+ mengaktifkan factor IX, menjadi enzim serin
protease, yaitu factor IXa. Factor ini selanjutnya memutuskan ikatan Arg-Ile dalam factor X
untuk menghasilkan serin protease 2-rantai, yaitu factor Xa. Reaksi yang belakangan ini
memerlukan perakitan komponen, yang dinamakan kompleks tenase, pada permukaan
trombosit aktif, yakni: Ca2+ dan factor IXa dan factor X. Perlu kita perhatikan bahwa dalam
semua reaksi yang melibatkan zimogen yang mengandung Gla (factor II, VII, IX dan X),
residu Gla dalam region terminal amino pada molekul tersebut berfungsi sebagai tempat
pengikatan berafinitas tinggi untuk Ca2+. Bagi perakitan kompleks tenase, trombosit
pertama-tama harus diaktifkan untuk membuka fosfolipid asidik (anionic). Fosfatidil serin
dan fosfatoidil inositol yang normalnya terdapat pada sisi keadaan tidak bekerja. Factor VIII,
suatu glikoprotein, bukan merupakan precursor protease, tetapi kofaktor yang berfungsi
sebagai resepto untuk factor IXa dan X pada permukaan trombosit. Factor VIII diaktifkan
oleh thrombin dengan jumlah yang sangat kecil hingga terbentuk factor VIIIa, yang
selanjutnya diinaktifkan oleh thrombin dalam proses pemecahan lebih lanjut.
Lintasan ekstrinsik melibatkan factor jaringan, factor VII,X serta Ca2+ dan menghasilkan
factor Xa. Produksi factor Xa dimulai pada tempat cedera jaringan dengan ekspresi factor
jaringan pada sel endotel. Factor jaringan berinteraksi dengan factor VII dan
mengaktifkannya; factor VII merupakan glikoprotein yang mengandung Gla, beredar dalam
darah dan disintesis di hati. Factor jaringan bekerja sebagai kofaktor untuk factor VIIa
dengan menggalakkan aktivitas enzimatik untuk mengaktifkan factor X. factor VII
memutuskan ikatan Arg-Ile yang sama dalam factor X yang dipotong oleh kompleks tenase
pada lintasan intrinsic. Aktivasi factor X menciptakan hubungan yang penting antara lintasan
intrinsic dan ekstrinsik.
Interaksi yang penting lainnya antara lintasan ekstrinsik dan intrinsic adalah bahwa
kompleks factor jaringan dengan factor VIIa juga mengaktifkan factor IX dalam lintasan
intrinsic. Sebenarna, pembentukan kompleks antara factor jaringan dan factor VIIa kini
dipandang sebagai proses penting yang terlibat dalam memulai pembekuan darah secara in
vivo. Makna fisiologik tahap awal lintasan intrinsic, yang turut melibatkan factor XII,
prekalikrein dan kininogen dengan berat molekul besar. Sebenarnya lintasan intrinsik bisa
lebih penting dari fibrinolisis dibandingkan dalam koagulasi, karena kalikrein, factor XIIa
dan Xia dapat memotong plasminogen, dan kalikrein dapat mengaktifkanurokinase rantai-
tunggal.
Inhibitor lintasan factor jaringan (TFPI: tissue factor fatway inhibitior) merupakan
inhibitor fisiologik utama yang menghambat koagulasi. Inhibitor ini berupa protein yang
beredar didalam darah dan terikat lipoprotein. TFPI menghambat langsung factor Xa dengan
terikat pada enzim tersebut didekat tapak aktifnya. Kemudian kompleks factor Xa-TFPI ini
manghambat kompleks factor VIIa-faktor jaringan.
Pada lintasan terskhir yang sama, factor Xa yang dihasilkan oleh lintasan intrinsic dak
ekstrinsik, akan mengaktifkan protrombin(II) menjadi thrombin (IIa) yang kemudian
mengubah fibrinogen menjadi fibrin.
Pengaktifan protrombin terjadi pada permukaan trombosit aktif dan memerlukan
perakitan kompelks protrombinase yang terdiri atas fosfolipid anionic platelet, Ca2+, factor
Va, factor Xa dan protrombin.
Factor V yang disintesis dihati, limpa serta ginjal dan ditemukan didalam trombosit serta
plasma berfungsi sebagai kofaktor dng kerja mirip factor VIII dalam kompleks tenase. Ketika
aktif menjadi Va oleh sejumlah kecil thrombin, unsure ini terikat dengan reseptor spesifik
pada membrane trombosit dan membentuk suatu kompleks dengan factor Xa serta
protrombin. Selanjutnya kompleks ini di inaktifkan oleh kerja thrombin lebih lanjut, dengan
demikian akan menghasilkan sarana untuk membatasi pengaktifan protrombin menjadi
thrombin. Protrombin (72 kDa) merupakan glikoprotein rantai-tunggal yang disintesis di
hati.Region terminal-amino pada protrombin mengandung sepeuluh residu Gla, dan tempat
protease aktif yang bergantung pada serin berada dalam region-terminalkarboksil molekul
tersebut. Setelah terikat dengan kompleks factor Va serta Xa pada membrane trombosit,
protrombin dipecah oleh factor Xa pada dua tapak aktif untuk menghasilkan molekul
thrombin dua rantai yang aktif, yang kemudian dilepas dari permukaan trombosit. Rantai A
dan B pada thrombin disatukan oleh ikatan disulfide.
Fibrinogen (factor 1, 340 kDa) merupakan glikoprotein plasma yang bersifat dapat larut
dan terdiri atas 3 pasang rantai polipeptida nonidentik (Aα,Bβγ)2 yang dihubungkan secara
kovalen oleh ikatan disulfda. Rantai Bβ dan y mengandung oligosakarida kompleks yang
terikat dengan asparagin. Ketiga rantai tersebut keseluruhannya disintesis dihati: tiga
structural yang terlibat berada pada kromosom yang sama dan ekspresinya diatur secara
terkoordinasi dalam tubuh manusia. Region terminal amino pada keenam rantai
dipertahankan dengan jarak yang rapat oleh sejumlah ikatan disulfide, sementara region
terminal karboksil tampak terpisah sehingga menghasilkan molekol memanjang yang sangat
asimetrik. Bagian A dan B pada rantai Aa dan Bβ, diberi nama difibrinopeptida A (FPA) dan
B (FPB), mempunyai ujung terminal amino pada rantainya masing-masing yang mengandung
muatan negative berlebihan sebagai akibat adanya residu aspartat serta glutamate disamping
tirosin O-sulfat yang tidak lazim dalam FPB. Muatannegatif ini turut memberikan sifat dapat
larut pada fibrinogen dalam plasma dan juga berfungsi untuk mencegah agregasi dengan
menimbulkan repulse elektrostatik antara molekul-molekul fibrinogen.
Thrombin (34kDa), yaitu protease serin yang dibentuk oleh kompleks protrobinase,
menghidrolisis 4 ikatan Arg-Gly diantara molekul-molekul fibrinopeptida dan bagian α serta
β pada rantai Aa dan Bβ fibrinogen. Pelepasan molekul fibrinopeptida oleh thrombin
menghasilkan monomer fibrin yang memiliki struktur subunit (αβγ)2. Karena FPA dan FPB
masing-masing hanya mengandung 16 dab 14 residu, molwkul fibrin akan mempertahankan
98% residu yang terdapat dalam fibrinogen. Pengeluaran molekul fibrinopeptida akan
memajankan tapak pengikatan yang memungkinkan molekul monomer fibrin mengadakan
agregasi spontan dengan susunan bergiliran secara teratur hingga terbentuk bekuan fibrin
yang tidak larut. Pembentukan polimer fibrin inilah yang menangkap trombosit, sel darah
merah dan komponen lainnya sehingga terbentuk trombos merah atau putih.Bekuan fibrin ini
mula-mula bersifat agak lemah dan disatukan hanya melalui ikatan nonkovalen antara
molekul-molekul monomer fibrin.
Selain mengubah fibrinogen menjadi fibrin, thrombin juga mengubah factor XIII menjadi
XIIIa yang merupakan transglutaminase yang sangat spesifik dan membentuk ikatan silan
secara kovalen anatr molekul fibrin dengan membentuk ikatan peptide antar gugus amida
residu glutamine dan gugus ε-amino residu lisin, sehingga menghasilkan bekuan fibrin yang
lebih stabil dengan peningkatan resistensi terhadap proteolisis.
Regulasi thrombin begitu thrombin aktif terbentuk dalam proses hemostasis atau
thrombosis, konsentrasinya harus dikontrol secara cermat untuk mencegah pembentukan
bekuan lebih lanjut atau pengaktifan trombosit. Pengontrolan ini dilakukan melalui 2 cara
yaitu:
1. Thrombin beredar dalam darah sebagai prekorsor inaktif, yaitu protrombin. Pada setiap
reaksinya, terdapat mekanisme umpan balik yang akan menghasilkan keseimbangan antara
aktivasi dan inhibisi.
2. Inaktivasi setiap thrombin yang terbentuk oleh zat inhibitor dalam darah.
Ada beberapa kelompok senyawa / obat yang mempengaruhi proses koagulasi darah
dengan beberapa mekanisme yang berbeda. Kelompok senyawa yang pertama yang disebut
dengan antikoagulansia.Kelompok senyawa ini diwakili oleh heparin dan warfarin.Heparin,
sebuah glikosaminoglikan yang bersifat asam, dapat menghambat koagulasi darah dengan
meningkatkan pembentukan kompleks antithrombin III (sebuah inhibitor protease) dengan
thrombin sehingga thrombin tidak mampu mengubah fibrinogen menjadi fibrin.Antikoagulan
ini merupakan asam mukopolisacharida yang bekerja dengan cara menghentikan
pembentukan trombin dari prothrombin sehingga menghentikan pembentukan fibrin dari
fibrinogen. Ada tiga macam heparin: ammonium heparin, lithium heparin dan sodium
heparin. Dari ketiga macam heparin tersebut, lithium heparin paling banyak digunakan
sebagai antikoagulan karena tidak mengganggu analisa beberapa macam ion dalam
darah.Heparin banyak digunakan pada analisa kimia darah, enzim, kultur sel, OFT (osmotic
fragility test). Konsentrasi dalam penggunaan adalah : 15IU/mL +/- 2.5IU/mL atau 0.1 – 0.2
mg/ml darah. Heparin tidak dianjurkan untuk pemeriksaan apusan darah karena
menyebabkan latar belakang biru.Heparin aktif secara in vivo dan in vitro, tetapi durasi
aksinya pendek. Warfarin adalah derivate kumarin dan strukturnya mirip vitamin K. Warfarin
mampu mencegah koagulasi darah dengan menghambat reduktase vitamin K sehingga
gamma-karboksilasi residu glutamate dari prothrombin terhambat, dan menghasilkan factor
VII, IX, X, dan prothrombin yang inaktif. Warfarin hanya aktif in vivo.
Kelompok senyawa yang kedua adalah senyawa – senyawa yang bersifat fibrinolitik
(melisis fibrin) seperti streptokinase, alteplase, dan retaplase.Streptokinase bukan sebuah
enzim, mampu membentuk komplek dengan plasminogen dan komplek ini mengaktifkan
plasminogen menjadi plasmin.Plasmin adalah sebuah enzim protease yang mampu melisis
fibrin sehingga tidak terjadi thrombus. Alteplase adalah activator plasminogen hasil
rekombinasi DNA (recombinant-tissue plasminogen activator = rt-PA). Selektifitas kelompok
senyawa ini dalam menghambat koagulasi darah adalah berdasarkan perbedaan keberadaan
inhibitor plasmin didalam sirkulasi dengan yang ada di dalam thrombi. Di dalam sirkulasi
kadar inhibitor plasmin sangat tinggi sedangkan di dalam thrombi kadar inhibitor plasmin
sangat rendah.
Kelompok senyawa penghambat koagulasi yang ketiga adalah kelompok yang disebut
sebagai antiplatelet seperti aspirin, klopidogrel, tiofiban, eptifibatide, abciximab, dan
dipyridamole.Senyawa ini efektif mencegah terjadinya thrombosis di arteri.Sedang
antikoagulan tidak efektif mengatasi thrombosis di arteri.Hal ini dikarenakan thrombi yang
terbentuk pada darah yang mengalir cepat, seperti di arteri, tersusun atas banyak platelet dan
sedikit fibrin. Sesuai dengan namanya antiplatelet menghambat koagulasi dengan cara
mencegah terjadinya agregasi platelet. Di dalam arteri yang atheromatous, plaques yang
terbentuk memiliki inti besar yang kaya lipid dan dibungkus kapsul berserabut tipis.Kapsul
ini gampang pecah dan apabila pecah maka kolagen subendotelialakan terbuka dan
mengaktifkan platelet dan beragregasi. Pecahnya kapsul plaque dan terbukanya kolagen
subendotelial ini akan melepaskan thromboksan A2, ADP, dan 5-hidroksitriptamin (5-HT)
yang akan lebih memacu agregasi platelet. TXA2 adalah inductor kuat terjadinya agregasi
platelet.Aspirin dapat menghambat sintesis TXA2 oleh enzim siklooksigenase.Klopidogrel
mencegah agregasi platelet dengan cara memblok secara irreversible efek ADP pada platelet.
Dalam dunia pengobatan senyawa / obat yang mampu menghambat koagulasi darah ini
sering digunakan pada pasien – pasien yang dalam masa recovery dari serangan stroke, atau
pada pasien – pasien yang mempunyai resiko infarct myocard karena terjadinya thrombus
pada arteri yang memasok darah ke otak atau otot jantung. Heparin biasanya diberikan secara
injeksi sub cutan atau intra vena. Efek samping utama dari heparin adalah perdarahan.Oleh
karena durasi efeknya yang singkat perdarahan yang terjadi dapat diatasi dengan
menghentikan pemberian heparin.Bila dianggap perlu dapat dinetralkan efeknya dengan
injeksi intra vena protamin, sebuah peptide yang basa.Warfarin dapat diberikan peroral
karena dapat diabsorpsi dengan baik di saluran pencernaan. Onsetnya lama, tetapi juga
mempunyai waktu paro biologic yang panjang (40 jam) dan membutuhkan waktu hingga 5
hari untuk nilai prothrombin time kembali normal setelah pemberian warfarin dihentikan.
Dalam praktikum ini akan dilihat efek senyawa – senyawa penghambat koagulasi darah
baik secara in vivo maupun in vitro, dengan mengamati waktu yang diperlukan untuk
terjadinya penjendalan darah yang ditunjukkan dengan terbentuknya benang – benang fibrin.
Demikian juga akan diamati pengaruh pemberian protamine sulfat dalam menetralkan efek
antikoagulasi heparin. Metode ini dalam bioanalisis juga sering menjadi metode untuk
menetapkan potensi antikoagulansia warfarin atau heparin atau potensi protamine.
III.ALAT dan BAHAN
1. Alat :
- Pisau scalpel
- Spuit injeksi 1 ml
- Jarum/pipa kapiler
- Gelas arloji
- Stop watch
2. Bahan :
- Heparin
- Warfarin
- Aspirin
- Protamine sulfat
- Tikus putih (Rattus norvegicus) dewasa jantan atau betina galur Wistar /
Sprague-Dawley
IV. CARA KERJA
Ditimbang tikus, ditentukan dosis
Dilakukan percobaan in vivo dengan memberikan dosis heparin secara i.v atau
warfarin atau aspirin secara p.o
10 menit setelah pemberian heparin atau 60 menit setelah pemberian warfarin /
aspirin, tikus disayat ekornya pada vena lateralis sehingga darah mengalir keluar
darah dibersihkan dengan kain flannel atau kertas tissue dan darah dibiarkan mengalir
lagi secara teratur dan diamati sampai terjadinya penjendalan darah yang ditandai
dengan berhentinya aliran darah pada luka buatan tersebut
Dicatat waktu penjendalan darah yaitu waktu dari keluarnya darah pertama kali
sampai darah berhenti mengalir
Dilakukan in vitro dengan mengambil 4x0,5 mL – 1,0 mL darah tikus yang tidak
diberi obat, diteteskan pada 4 gelas arloji
Semua sampel darah ditambah larutan 0,1 % kalsium sitrat 0,2 mL, gelas I ditambah
dengan volume yang sama larutan heparin dengan kadar 0,5 mg/mL, gelas II
dicampur dengan warfarin, gelas III dicampur dengan aspirin, gelas IV tidak dicampur
apa – apa, dihomogenkan dengan jarum
Pada waktu – waktu tertentu ujung jarum tersebut diangkat pelan – pelan, dicatat
waktu prothrombin (waktu antara penetesan darah di gelas arloji dan terbentuknya
benang fibrin)
Percobaan untuk melihat efek protamine sulfat dalam menetralkan efek heparin dapat
dilakukan secara in vivo / in vitro
V. DATA DAN PERHITUNGAN
Obat Waktu Penjendalan (s) Berat Tikus (s)
In vivo In vitro In vivo In vitro
Kontrol 87 16 209,5
231,5Aspirin 153 1800 191,5
Heparin 427 27 196,4
Perhitungan Dosis :
In vivo
Volume pemberian = manusia tikus
80 mg 80 x 0,018 = 1,44 mg/200 g BB
Heparin = 1 mL
Aspirin 100 mg ad 10 mL CMCNa 0,5%
V 1× M 1=V 2 × M 2
V 1× 10mgml
=1,376mgml
×10 ml
V 1=1,376 ml
80 mg ×0,018= 1,44 mg200 g BB
Bobot tikus = 191,1
1,44 mg200 g BB
= xmg191,1 g
x=1,376 mg
In Vitro
80 x 0,018 = 1,44 mg
1/5 x 1,44 mg = 0,288 mg
= 0,288 mg/200 g BB x 231,5 g = 0,33 mg
stok=0,33 mg0,2 ml
=1,65 mg /ml
1,65mgml
×100 ml=165 mg 165 mg ad 100 Ml
VI. PEMBAHASAN
Percobaan ini bertujuan agar mahasiswa mampu melakukan percobaan farmakologi
untuk melihat efek antikoagulansia terhadap waktu koagulasi darah (penjendalan darah,
blood cotting).
Pada percobaan ini dilihat efek senyawa-senyawa penghambat koagulasi darah baik
secara in vivo maupun in vitro. Senyawa yang digunakan sebagai obat antikoagulansia
pada praktikum ini adalah aspirin dan heparin. Pengamatan secara in vivo, heparin
diberikan intra vena, sedangkan aspirin diberikan secara per oral. Heparin termasuk dalam
kelompok antikoagulansia yang kerjanya mempengaruhi fase koagulasi hemostatis, atau
menghambat perkembangan dan perluasan pembentukan klot darah. Efek samping dari
penggunaan antikoagulan tersebut adalah hemoragi atau pendarahan. Seperti obat
antiplatelet, obat antikoagulan juga tidak efektif terhadap klot darah yang sudah terbentuk
dan tidak dapat melarutkan atau melisis klot tersebut, sehingga penggunaannya hanya
bersifat prefentif. Obat antikoagulan mencegah atau memperlambat pembentukan klot
darah yang terjadi. Obat ini digunakan pada terapi propilaksis trombosis arteri maupun
vena, dan pada pasien yang mengalami fibrasi atrium bisa menurunkan resiko embolisme
dan stroke. (Agung, 2011)
Obat golongan ini dibagi menjadi dua berdasarkan cara pemberiannya yaitu
antikoagulan injeksi dan oral.
a) Antikoagulan injeksi, contohnya : Heparin. Obat bekerja dengan mempengaruhi
aktivasi faktor pembentuk klot, baik pada jalur intrinsik dan ekstrinsik. Heparin beraksi
dengan mengikat antitrombin III (Inhibitor enzim hemostatis), selanjutnya
meningkatkan aktivitas antitrombin III (ATIII). Komplek heparin dan ATIII dapat
menghambat faktor pembentuk trombin dan selanjutnya menghambat pembentukan
klot darah. Ringkasnya, heparin (berikatan dengan ATIII) mempercepat proses
inaktivasi faktor pembentuk klot, sehingga mencegah proses pembentukan klot darah.
Heparin sering dalam bentuk low-molecular-weight (LMW). (Agung, 2011)
Nama Produk : Heparin
Molecule Formula : C26H41NO34S4
Berat Molekul : 1039.85
Struktur Molekul :
Kepadatan : 2,13 g/cm3
Indeks bias : 1,711
(www.chemnet.com)
b) Antikoagulan oral, contohnya : Warfarin dan dikumarol. Warfarin merupakan antagonis
vitamin K. Vitamin K merupakan vitamin larut lemak yang berasal dari tanaman.
Vitamin K sangat penting dalam pembentukan faktor pembentuk klot, dan dalam
sintesis faktor tersebut membutuhkan vitamin K sebagai kofaktor. Ringkasnya, Faktor
pembentuk klot (dalam bentuk aktif) dibentuk oleh prekursornya dengan melibatkan
vitamin K sebagai kofaktor. Warfarin berefek berlawanan dengan vitamin K, yaitu
memperlambat proses pembentukan faktor pembentuk klot aktif tersebut. Namun tidak
berpengaruh teradap faktor tersebut apabila sudah teraktivasi. Pemberian vitamin K
dapat melawan efek antikoagulan tersebut, namun memerlukan waktu agak lama (24
jam). Hal ini disebabkan untuk menghasilkan faktor koagulasi yang baru juga
membutuhkan waktu lama. Warfarin digunakan untuk terapi jangka panjang. (Agung,
2011)
Aspirin termasuk dalam kelompok obat penghambat agregasi platelet (antiplatelet)
golongan TXA2 (tromboksan A2) inhibitor. Aspirin beraksi dengan menghambat
pembentukan TXA2, melalui penghambatan enzim siklooksigenase. Obat ini digunakan
untuk penghambatan agregasi platelet dan memperpanjang waktu pendarahan.
Nama Produk : Aspirin
Molecule Formula : C9H8O4
Berat Molekul : 180.15742
Struktur Molekul :
(http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov)
Pada praktikum ini, digunakan 4 ekor hewan uji (tikus). 3 ekor untuk pengamatan
secara in vivo, masing-masing diberikan: heparin secara intra vena, aspirin juga secara per
oral, dan satu tikus sebagai kontrol (tidak diberi senyawa penghambat koagulasi).
Sedangkan satu ekor yang lain untuk pengamatan secara in vitro.
Awalnya, tikus ditimbang untuk menentukan dosis pemberian senyawa uji. Penentuan
dosis berdasarkan dosis lazim pada manusia untuk masing-masing senyawa kemudian
dikonversi menjadi dosis tikus. Untuk pengamatan secara in vivo, heparin diberikan
sebanyak 1 ml secara intra vena, dan aspirin sebanyak 1,376 ml secara per oral. Setelah 10
menit pemberian heparin, atau 60 menit setelah pemberian warfarin dan aspirin, ekor tikus
disayat pada vena lateralis. Pada tikus yang diberikan heparin, hanya ditunggu 10 menit
untuk disayat ekornya, karena pemberiannya secara intra vena, diasumsikan bahwa
heparin sudah tersebar ke seluruh tubuh tikus. Sedangkan pada pemberian per oral aspirin
ditunggu sampai 60 menit, karena obat yang diberikan akan melalui proses absorbsi dulu
kemudian disebarkan ke seluruh tubuh.
Setelah ekornya disayat, darah segera dibersihkan dan dibiarkan mengalir lagi secara
teratur. Diamati sampai terjadi penjendalan darah yang ditandai dengan berhentinya aliran
darah. Waktu dari keluarnya darah pertama kali sampai darah berhenti mengalir dicatat
sebagai waktu penjendalan darah. Diperoleh waktu penjendalan darah pada tikus kontrol
yaitu 87 detik, pada tikus yang diberi aspirin 153 detik, dan pada tikus yang diberi heparin
427 detik. Dari hasil tersebut terlihat perbedaan waktu penjendalan antara tikus kontrol
dan tikus yang diberi obat heparin maupun aspirin. Pada tikus kontrol, waktu
penjendalannya cepat, sedangkan pada tikus yang diberi senyawa antikoagulan waktu
penjendalan darahnya cukup lama. Sehingga dapat dikatakan bahwa obat yang dibeikan
memberikan efek antikoagulan. Namun waktu penjendalan paling lama ditunjukkan pada
tikus yang diberi heparin. Menurut teori, aspirin akan mengahasilkan waktu penjendalan
lebih lama karena aspirin termasuk ke dalam kelompok antiplatelet dimana mekanisme
kerjanya adalah menghambat sintesis thromboksan A2 oleh enzim siklooksigenase.
Senyawa dalam kelompok antipletelet ini efektif mencegah terjadinya thrombosis di arteri,
sehingga durasi aksi kelompok antiplatelet lebih lama jika dibandingkan dengan
antikoagulan, dalam hal ini heparin. Hasil yang diperoleh dari percobaan secara in vivo ini
tidak sesuai teori.
Selain itu, dilakukan pengamatan secara in vitro. Tikus yang tidak diberi obat, darahnya
diambil secukupnya, sebanyak 3 kali. Darah tersebut masing-masing diteteskan pada 3
gelas arloji. Semua sampel darah ditambah larutan 0,1% kalsium sitrat. Gelas pertama
darah dicampur dengan larutan heparin sebanyak 12 tetes ≈ 0,2 ml, gelas kedua darah
dicampur dengan aspirin juga sebanyak 12 tetes ≈ 0,2 ml, dan gelas terakhir tidak dicampur
apapun. Campuran tersebut dihomogenkan dengan ujung jarum, pada waktu tertentu ujung
jarum diangkat pelan-pelan dan diamati. Bila terjadi benang-benang fibrin maka di ujung
jarum tersebut terlihat bentukan seperti benang-benang yang menggelayut. Waktu dari
penetesan darah di gelas arloji sampai terbentuknya benang fibrin dicatat sebagai waktu
prothrombine time. Didapatkan prothrombine time pada darah yang tidak diberi apapun
selama 16 detik, sedangkan pada darah yang dicampur dengan aspirin selama 1800 detik,
serta pada darah yang dicampur heparin selama 27 detik. Prothrombine time pada darah
yang tidak dicampur apapun terlihat paling singkat dibanding dengan prothrombine time
darah yang dicampur obat. Hal ini menunjukkan bahwa obat yang diberikan (heparin dan
aspirin) berefek antikoagulan. Darah yang dicampur aspirin, prothrombine timenya lebih
panjang daripada darah yang dicampur heparin. Hal ini sesuai dengan teori, karena aspirin
termasuk ke dalam kelompok antiplatelet di mana aksinya lebih lama jika dibandingkan
dengan antikoagulan, dalam hal ini adalah heparin.
VII. KESIMPULAN
1. Heparin dan aspirin mempunyai efek antikoagulan
2. Waktu penjendalan darah control : 87 detik
Waktu penjendalan darah Heparin : 427 detik
Waktu penjendalan darah Aspirin : 153 detik
3. Kecepatan penjendalan darah secara invitro adalah heparin > aspirin > control
4. Maknisme penjendalan darah dari :
Heparin : Meningkatkan pembentukan kompleks antithrombin III dengan
thrombin
Aspirin : Menghambat sintesis TXA2 oleh enzim siklooksigenase
5. Heparin memiliki durasi yang lebih cepat dibandingkan Aspirin
VIII. DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2013, “Heparin”, http://www.chemnet.com, diakses pada tanggal 1 Desember
2013 pukul 09:00 WIB
Anonim, 2013, “Aspirin”, http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov, diakses pada tanggal 1
Desember 2013 pukul 09:34 WIB
Djamhuri, Agus, 1995, Sinopsis Farmakologi Dengan Terapan Khusus di Klinik dan
Perawatan, Hipokrates, Jakarta
Neal, Michael J., 2006, At A Glance Farmakologis Medis, Erlangga, Jakarta
Nugroho, A.E, 2011, Farmakologi, Pustaka Pelajar, Yogyakarta
Syarif, Amir dkk, 2007, Farmakologi dan Terapi, Departemen Farmakologi dan
Teraupetik Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta
Tambayong, Jan, 2001, Farmakologi Untuk Keperawatan, Widya Medika, Jakarta