Duktus arteriosus merupakan saluran besar yang normalnya ditemukan pada masa fetus menghubungkan antara trunkus pulmonalis dengan aorta pars desenden.

Pada masa intrauterine, duktus arteriosus ini mengalirkan darah yang kaya oksigen dari plasenta menuju ke ventrikel kanan dan masuk ke aorta untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Darah dari plasenta tidak dialirkan ke paru fetus dikarenakan paru-paru fetus masih dalam keadaan kolaps.

Pada saat anak lahir, aliran darah akan berubah menjadi kiri ke kanan akibat peningkatan tekanan vaskular sistemik dan penurunan resistensi vaskular paru. Normalnya, duktus arteriosus akan tertutup dalam 2 stadium, stadium pertama yaitu penutupan fungsional oleh kontraksi otot polos akan terjadi beberapa jam setelah lahir yang diikuti oleh stadium kedua, yaitu penutupan anatomis 2-8 minggu kemudian.

Tekanan oksigen yang rendah, kadar prostaglandin yang tinggi, dan nitrat oksida merupakan faktor yang memengaruhi kontinuitas duktus arteriosus pada masa intra-uterus. Tingginya produksi nitrit oksida oleh duktus arteriosus pada neonatus prematur akan menyebabkan vasodilatasi yang akan menghambat penutupan duktus.  

Kondisi duktus arteriosus yang gagal menutup disebut sebagai PDA (Patent duktus arteriosus) yang merupakan keadaan umum yang dapat menyebabkan morbiditas serius pada bayi prematur. 

PDA yang berukuran kecil hanya menyebabkan gejala klinis yang ringan, namun jika ukuran PDA cukup besar maka dapat menimbulkan  PDA hemodinamik signifikan (hsPDA/hemodynamically significant PDA) yang didiagnosis melalui pemeriksaan ekokardiografi doppler.

PDA dapat menyebabkan beberapa mortalitas dan morbiditas seperti respiratory distress syndrome (RDS), perdarahan paru, displasia bronkopulmonal, perdarahan intraventrikular, necrotizing enterocolitis (NEC), dan retinopathy of prematurity (ROP).

Diagnosis biasanya ditegakkan dari klinis yang muncul akibat aliran darah yang banyak dari arteri menuju sirkulasi pulmonal yang ditandai dengan:  

• Adanya murmur kontinius atau sistolik 
• Tekanan darah diastolik yang rendah akibat aliran darah menuju duktus pada fase diastol
• Tekanan nadi yang melebar 
• Hipotensi (Terutama pada bayi prematur) 
• Tekanan nadi yang memantul 
• Peningkatan kadar kreatinin serum atau oliguria 
• Hepatomegali

Tanda klinis edema paru juga sering ditemukan, yaitu takipnea, penurunan saturasi oksigen, dan peningkatan usaha napas. Pada foto thorax dapat ditemukan tanda-tanda edema paru. Cardiac output neonatal dapat meningkat sebanyak 25%, yang merupakan upaya untuk mengatasi ductus steal. Kecurigaan klinis perlu dikonfirmasi dengan pemeriksaan ekokardiografi. 

Ukuran duktus yang besar dapat menyebabkan aliran darah kiri-kanan yang banyak sehingga menyebabkan peningkatan resistensi pulmonal. Dalam perkembangannya, dapat terjadi aliran shunt kanan-kiri akibat hipertensi pulmonal. Penutupan segera duktus pada keadaan ini tidak boleh dilakukan, karena dapat menyebabkan perburukan dari gagal jantung kanan.

Penatalaksanaan dari keadaan ini adalah dengan memberikan inhibitor siklo-oksigenase (COX inhibitor ) seperti ibuprogen atau indometasin. Obat ini bekerja dengan menghambat COX yang berperan dalam produksi prostaglandin E1 dan E2 yang diketahui berfungsi untuk menjaga patensi duktus. Walaupun begitu, tingkat kesuksesan dari terapi ini bervariasi dan berbeda pada tiap pasien.   

Kadar trombosit pada neonatus merupakan salah satu faktor  yang berkontribusi terhadap penutupan duktus beberapa jam setelah lahir yang mulai banyak diteliti dan menjadi perhatian khusus di kalangan peneliti.

Beberapa penelitian yang ada menemukan bahwa kadar trombosit memegang peran penting dalam proses inflamasi termasuk penutupan duktus karena interaksinya dengan sel endotel. Pada tahun 2010, Echtler et al. dalam penelitiannya menemukan bahwa platelet mempromosi penutupan duktus dan remodeling vaskular pada mencit.

Dengan menggunakan mikroskop intra-vital, didapatkan trombosit yang bermigrasi pada endotel duktal dalam beberapa menit setelah lahir dan membentuk plug pada duktus yang berkontribusi untuk remodeling duktus.

Pada sampel mencit, didapatkan bahwa platelet dapat memicu penutupan duktus dan remodeling vaskular yang merupakan mekanisme utama peran platelet pada penutupan duktus. Platelet akan bermigrasi ke arah endotel duktus segera setelah bayi lahir, dan adanya disfungsi atau defek formasi platelet dapat menyebabkan terjadinya duktus arteriosus persisten.

Walaupun begitu, peran trombosit pada PDA masih kontroversial, terutama pada bayi prematur. Beberapa hipotesis mengenai peran platelet terhadap penutupan duktus arteriosus telah dijelaskan.

Hipotesis yang paling diterima adalah efek dari platelet terhadap kontraksi dinding duktus arteriosus yang terjadi sesaat setelah lahir pada bayi matur. Kontraksi dinding duktus akan memicu terjadinya hipoksia pada dinding pembuluh darah melalui penurunan aliran darah pada lumen vena dan vasa vasorum.

Namun, pada bayi preterm, sel pada dinding duktus mendapatkan nutrisi dari lumen duktus akibat tidak adanya vasa vasorum, dan ketika dinding duktus tipis, tidak terjadi kontraksi yang adekuat, dan tidak terjadi kerusakan endotel dan agregasi trombosit tidak terjadi akibat tidak adanya hipoksia pada dinding duktus sehingga duktus tidak tertutup.

Berdasarkan hipotesis tersebut, dianggap bahwa kadar platelet sangat penting untuk penutupan duktus terutama pada bayi prematur.

Satu studi (Meinardi L 2016) mengungkap hubungan yang signifikan juga ditemukan pada kadar platelet rendah,  nilai CRP (C-reactive protein) yang tinggi, dan insiden PDA dengan CRP yang menjadi fakfor prediksi terjadinya PDA.

Sebuah studi berbasis proteomik (Hou 2019) pada plasma neonatus menemukan sebanyak 6 protein yang diekskpresikan (faktor platelet 4, fibrinogen, faktor von willebrand, kolagen, fibronectin, dan mannose binding lectin-associated serine protease-2) yang berhubungan dengan kejadian PDA.

Hal yang menarik adalah protein-protein ini berhubungan langsung dengan aktivasi platelet dan kaskade koagulasi plasma. Temuan ini menjadi dasar mengapa pada keadaan inflamask (Mis: sepsis) dapat memengaruhi nilai dan fungsi platelet dan penutupan defek PDA. Sayangnya, transfusi trombosit tidak terbukti dapat menurunkan insiden PDA pada bayi prematur dengan trombositopenia imun. 

Echtler et al menemukan bahwa kadar trombosit yang rendah dapat meningkatkan risiko resistensi terhadap pengobatan farmakologis dengan mencegah trombosis pada lumen duktus saat penutupan anatomis dari duktus.

Dani et al pada penelitiannya juga menemukan bahwa duktus arteriosus dihubungkan dengan kadar trombosit yang rendah saat lahir.

Di studi lain, Dizdar et al menemukan kadar platelet yang rendah dan PDW (Platelet Distribution Width) yang tinggi merupakan faktor risiko independen timbulnya PDA dengan gangguan hemodinamik signifikan (hsPDA) pada 154 bayi prematur yang lahir 26-29 minggu.

Namun, Shah et al tidak menemukan adanya hubungan antara kadar platelet yang rendah pada sirkulasi dan penutupan duktus arteriosus permanen atau pembukaan kembali duktus (ductal re-opening). Tetapi, mereka menemukan adanya hubungan antara penurunan insiden PDA dengan kadar trombosit pada nilai trombosit >230/nl.

Hal yang sama ditemukan oleh Fujioka et al di mana tidak ditemukan hubungan antara jumlah platelet dan penutupan spontan duktus arteriosus pada 142 bayi prematur yang lahir di usia kehamilan 26-30 minggu. Sallmon H et al menemukan jumlah platelet yang tinggi ( ≥181 × 109/L) secara independen dapat meningkatkan kesuksesan penutupan hsPDA (hemodynamically significant patent ductus arteriosus) setelah terapi dengan menggunakan ibuprofen.

Melihat kontroversi hubungan peran platelet dan penutupan duktus arteriosus spontan yang berbeda pada tiap penelitian yang ada, maka dilakukan meta-analisis dengan sampel 1.087 bayi prematur dan ditemukan bahwa jumlah platelet secara signifikan lebih rendah pada bayi dengan kegagalan penutupan duktus.

Beberapa peneliti berkesimpulan bahwa fungsi trombosit dan perubahan aktivitas enzimatik dan metabolik lebih berpengaruh terhadap kejadian PDA dibandingkan dengan jumlah dari trombosit. Walaupun begitu, kumar J (2019) dalam studinya menemukan transfusi trombosit untuk mempertahankan kadarnya >100.000/μL dapat mempercepat penutupan duktus pada hs-PDA. 

Referensi: 

• Zhong J, et al. Platelet Count Might Be Associated With the Closure of Hemodynamically Significant Patent Ductus Arteriosus. Frontiers Pediatric. 2021
• Karabulut B, Simsek A, Arcagok BC. Platelets and Patent Ductus Arteriosus: Is there a Any Association Really?. Lupine Publisher. 2019
• Somon SR, Van zogche,Bas-Suárez M.P.b · Cavallaro G.c · Clyman R.I.d · Villamor E.al Platelet Counts and Patent Ductus Arteriosus in Preterm Infants. 2015
• Kumar J, Dutta S. Platelet Transfusion for PDA Closure in Preterm Infants: A Randomized Controlled Trial. India. 2019
• Meinarde L, Hillman M, Rizzotti A, Basquiera AL, Tabares A, Cuestas E. C-reactive protein, platelets, and patent ductus arteriosus. Platelets. (2016)
• Hou HT, Xi Z, Wang J, Liu LX, Zhang JF, Yang Q, et al.. Altered plasma proteins released from platelets and endothelial cells are associated with human patent ductus arteriosus. J Cell Physiol. (2019)