Sistem pembuluh darah adalah sistem yang sangat kompleks dan memiliki peranan yang sangat vital pada manusia. Jauh sebelum teknologi modern sangat berkembang saat ini, William Harvey, seorang dokter dan peneliti melakukan percobaan yang sangat sederhana. Beliau menekan pembuluh darah pada lengan yang terletak dekat permukaan kulit dan kemudian menarik kesimpulan yang menjadi salah satu titik tolak perkembangan fisiologi kedokteran modern. Beliau pada saat itu menyatakan teorinya bahwa darah mengalir melalui sistem pembuluh, berasal dan akan kembali ke jantung melalui pembuluh balik atau vena. Teori yang beliau sampaikan kemudian dituliskan dalam buku “de Motu Cordis” serta mematahkan teori “Galen” yang telah dipercaya selama ratusan tahun yang mengatakan bahwa darah diproduksi pada organ hati. Harvey kemudian dikenal sebagai “Bapak Fisiologi Modern”.
Kini tentu saja perkembangan teknologi modern untuk mengamati fungsi dan struktur pembuluh darah sudah jauh sangat berkembang. Namun sayangnya, hingga kini perkembangan keilmuan di bidang pembuluh darah mikro ini, belum memberikan perkembangan yang cukup signifikan sejak ditemukannya kapiler oleh “Malphigi”. Hal ini dikarenakan karena sulitnya mengakses pembuluh darah dengan ukuran mikro dan minimnya perkembangan teknologi yang dapat mendeteksi pembuluh darah mikro dengan ukuran lebih kecil dari 100 mikron. Pada penelitian ini, kami menggunakan teknik pencitraan optik yang disebut Optical Coherence Tomography (OCT) untuk mengamati struktur dan fungsi pembuluh darah mikro pada kulit dan responsnya jika diberikan stimulus. Pada penelitian ini, kami menggunakan modifikasi pendekatan fisiologis sederhana dari William Harvey.
Penelitian ini kami lakukan di laboratorium Kardiovaskular, di Australia pada orang muda dan sehat. Dengan menggunakan teknologi OCT, kami melakukan pencitraan pembuluh darah mikro pada lengan, saat kondisi basal (istirahat) dan ketika diberikan stimulus tekanan ringan dan/atau pemanasan lokal. Walaupun terlihat sederhana, namun pendekatan fisiologi tekanan ringan ini bertujuan untuk memunculkan pembuluh darah vena yang tidak akan terlihat pada kondisi basal karena tekanannya yang sangat rendah. Sedangkan teknik “pemanasan lokal” pada kulit menceminkan fungsi endothel pembuluh darah yang sangat penting dan erat kaitannya dengan penyakit atherosclerosis (kekakuan dan penyumbatan pembuluh darah). Kami juga membandingkan hasilnya dengan metode konvensional yang umum dipakai untuk penelitian pembuluh darah di kulit, yaitu dengan menggunakan metode Laser Doppler Flowmetry (LDF).
Hasil penelitian kami menunjukkan, teknik pencitraan optik ini mampu untuk mendeteksi pembuluh darah mikro secara individual pada kulit pada kondisi basal. Setelah dilakukan penekanan ringan, muncul pembuluh darah yang kami duga merupakan pembuluh darah vena akibat terhambatnya aliran balik pembuluh darah ke jantung, yang akan kembali ke kondisi basal jika tekanan tersebut dihilangkan. Teknik ini juga mampu untuk menampilkan reaksi pelebaran pembuluh darah maksimal saat diberikan stimulus pemanasan lokal pada kulit.
Keunggulan dari teknik dan pendekatan yang kami gunakan adalah sifatnya yang non-invasif (tanpa jarum), penggunaannya yang mudah serta visualisasi pembuluh darah mikro dengan baik dan akurat. Kami juga mengembangkan piranti lunak sehingga kita dapat menghitung ukuran pembuluh darah, kecepatan aliran darah serta kepadatan populasinya. Dengan demikian, pendekatan teknik serta piranti lunak yang kami kembangkan dapat memberikan hasil analisis yang komprehensif dari pembuluh darah mikro.
Hasil dari penelitian ini memiliki potensi dan implikasi penggunaan yang cukup luas di bidang kesehatan dan kedokteran. Misalnya, untuk memahami proses perjalanan penyakit pada orang dengan resiko tinggi untuk mengalami kelainan pembuluh darah seperti pada pasien Diabetes Mellitus, mempelajari efek obat pada pembuluh darah mikro. Tidak hanya itu, teknik ini juga dapat dikembangkan di bidang lainnya, misalnya pada proses fisiologi dan adaptasi pembuluh darah saat olahraga.
Penulis : Raden Argarini (Dosen Departemen Fisiologi Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga).
Informasi lebih detail mengenai penelitian kami dapat dilihat pada tautan berikut : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/micc.12594
Argarini R, McLaughlin RA, Naylor LH, Carter HH, Green DJ. Assessment of the human cutaneous microvasculature using optical coherence tomography: Proving Harvey’s proof. Microcirculation 2020;27:e12594. https://doi.org/10.1111/micc.12594
