Model Matematis Temukan Pengganti Transfusi Darah

Transfusi darah merupakan bagian dari penanganan dokter untuk menyelamatkan nyawa pasien yang kekurangan darah karena kecelakaan atau sedang menderita penyakit tertentu. Pasien dengan anemia atau darah dengan kadar oksigen rendah, dapat diobati secara efektif dengan transfusi pengganti darah.
Meski transfusi darah efektif dalam menyelamatkan nyawa manusia, namun pasokannya kadang sangat terbatas. Apalagi pada masa pandemi Covid-19, donor darah mengalami penurunan karena masyarakat takut untuk keluar rumah.
Peneliti dari Stanford University dan University of California, San Diego (UCSD), mencoba mengatasi kelangkaan darah dengan menciptakan pemodelan matematis yang bisa berguna dalam mengatasi cairan pengganti darah. Dalam penelitian ini dikhususkan bagi penderita anemia yang memiliki kadar oksigen rendah dapat diobati dengan transfusi pengganti darah.
Mereka menciptakan model matematis baru bagi proses interaksi fisiologis dan biokimia tubuh yang termasuk di dalamnya yaitu aspek pelebaran pembuluh darah, pengentalan darah serta perubahan laju aliran sebagai respons terhadap transfusi sel darah merah, sehingga pasien dengan anemia atau memiliki darah dengan kadar oksigen rendah, dapat diobati secara efektif dengan transfusi pengganti darah yang akan mudah tersedia.
Penelitian yang diterbitkan pada 14 Oktober di Journal of Applied Physiology ini, menggunakan cairan yang berbeda agar dapat menghilangkan konsekuensi berbahaya dari transfusi darah. Hasil penelitian menyebutkan transfusi darah menimbulkan efek samping berupa penurunan umur hingga 6 persen per unit yang ditransfusikan per dekade.
"Daripada menggunakan darah asli, kita dapat menggunakan pengganti yang dapat menurunkan biaya dan menghilangkan efek negatif transfusi darah," kata penulis utama studi Weiyu Li, seorang mahasiswa doktor di bidang teknik sumber daya energi di School of Earth, Energy & Environmental Sciences Stanford (Stanford Earth) seperti dikutip Science Daily edisi 19 Oktober lalu.
Li menerangkan bahwa pada penderita anemia, transfusi adalah prosedur umum untuk mentransfer komponen darah langsung ke sirkulasi pasien. Sel darah merah secara unik dilengkapi dengan fungsi pembawa oksigen, itulah sebabnya digunakan untuk transfusi bagi pasien anemia yang mengalami kekurangan oksigen dalam darahnya.
Tetapi proses mendapatkan, menyimpan, dan mengirimkan golongan darah yang benar dan bersih untuk setiap pasien, juga perlu penanganan intensif dan mahal. Selain itu, suplai darah yang tersedia sangat jauh dari permintaan, sehingga terjadi defisit. Secara global kekurangannya mencapai sekitar 100 juta unit darah per tahun.
"Anda bisa mengirimkan lebih banyak oksigen, dengan lebih sedikit usaha, itu sebenarnya ide dasar keberlanjutan," kata penulis studi senior Daniel Tartakovsky, seorang profesor teknik sumber daya energi di lembaga Stanford Earth.

Cairan Alternatif
Transfusi sel darah merah dilakukan untuk meningkatkan kemungkinan terkirimnya oksigen yang vital bagi fungsi organ dan jaringan. Namun masalahnya, prosesnya berdampak pada pengentalan darah, sehingga berdampak pada peningkatan nilai viskositas.
Model matematis baru menunjukkan bahwa selama transfusi, beberapa pembuluh darah pasien tidak melebar. Selain itu darah pasien dikentalkan oleh sel darah merah tambahan, sehingga darah tidak mudah bersirkulasi yang berguna dalam mengantarkan oksigen.
Dengan mentransfusikan cairan alternatif sebagai pengganti darah yang disebut dengan plasma ekspander dapat melebarkan pembuluh darah. Cara ini dinilai lebih efektif untuk meningkatkan pengiriman oksigen pada penderita anemia.
Plasma ekspander terdiri dari larutan pati dengan berat molekul tinggi yang dilarutkan dengan larutan garam normal. Zat ini telah digunakan dalam pengobatan transfusi selama beberapa dekade dan telah terbukti efektif dalam studi eksperimental.
"Saat ini, transfusi darah ditentukan dengan mengatasi target yang salah, yaitu memulihkan kapasitas pembawa oksigen," kata rekan penulis Marcos Intaglietta, seorang profesor dan pendiri disiplin bioteknologi di UCSD. "Tetapi target logis dari transfusi darah adalah memulihkan kapasitas pengiriman oksigen," imbuh dia.
Proyeksi hasil tim menunjukkan bahwa pengganti darah yang aman dan murah dapat menurunkan keseluruhan biaya transfusi darah hingga 10 kali lipat. Di samping itu secara signifikan menurunkan aspek negatif dari proses tersebut. hay/I-1