Gambar 1 : Traktus kortikospinalis (dikutip dari kepustakaan 2)

TRAKTUS KORTIKOSPINALIS I. PENDAHULUAN Traktus kortikspinal adalah jalur panjang yang ditemukan pada mamalia, berasal dari dalam korteks serebrum, berjalan melalaui piramis medulla oblongata, dan berakhir dalam sumsum tulang belakang. 3 Serat-serat yang membentuk traktus kortikospinal atau piramidalis yang merupakan traktus desenden paling besar dan paling penting pada manusia dengan jumlah serat diperkirakan mencapai 1 juta. Serabut-serabut motorik ini berasal dari beberapa area motorik cortex serebri, yaitu dua pertiga dari primary motor area (area 4), supplementary motor area (medial area 6), dan premotor area (lateral area 6), sisanya berasal dari somatosensory cortex (area 3,2 dan 1) dan posterior parietal cortex (area 5 dan 7). 1 Gambar 1 : Traktus kortikospinalis (dikutip dari kepustakaan 2) 1

II. DEFINISI Traktus kortikspinal adalah jalur panjang yang, berasal dari dalam korteks serebrum, berjalan melalui piramis medulla oblongata, dan berakhir dalam medulla spinalis. 3 Sekitar 60% serabut kortikospinal berasal dari daerah 4 dan 6 lobus frontal, 40% bermula di area 3, 1, 2, dan 5 lobus parietal. Kira-kira 90% serabut piramidal adalah serabut kecil berdiameter antara 1 sampai 4 um, kurang dari 90% berdiameter antara 5 10 um, dan kurang dari 2% adalah serabut berdiameter antara 10-22um. 3 Sekitar 85-90% dari 1juta atau lebih serabut menyilang garis tengah sebagai dekusasio piramis untuk membentuk traktus kortikospinal lateral sumsum tulang belakang. Bagian terbesar serabut yang sisa berlanjut sebagai traktus kortikospinal anterior (ventral) sebagai serabut yang tidak menyilang. Sedikit serabut tidak menyilang terdapat dalam traktus kortikospinal lateral. Traktus kortikospinal lateral meluas sepanjang seluruh sumsum tulang belakang dan serabutnya kira-kira 50% berakhir dalam segmen servikal, 20% dalam segmen torakal dan 30% dalam segmen lumbosakral. 3 Traktus kortikospinal anterior berakhir sebagian besar dalam lamina VII dan VIII segmen servikal. Sungguhpun serabut-serabutnya tidak menyilang, namun bagian terbesar serabut-serabutnya menyilang kesisi berlawanan sebelum bersinaps dalam gray matter. 3 III. ANATOMI DAN FISIOLOGI A. KORTEKS AREA MOTORIK Traktus kortikospinal ( traktus serebrospinal, traktus piramidalis) berasal dari daerah luas pada neuron korteks serebrum dan turun melalui korona radiate, kapsula interna, dan bagian basilar batang otak ( termasuk piramis medulla oblongata dan dengan demikian traktus pyramidal ke ujung kaudal medulla oblongata. Ditempat ini jalur berdivergenasi sebelum memasuki medulla spinalis. 3 2

Korteks motorik primer (girus presentralis) merupakan sekumpulan jaringan kortikal yang terletak di sisi yang berlawanan dengan sulkus sentralis dari korteks somatosensorik primer( di girus post-sentralis) dan meluas keatas dan melawati tepi superomedial hemisfer serebri menuju permukaan medialnya. Area yang mempresentasikan tenggorokan dan laring terletak pada ujung inferior korteks motorik primer dibagian atasnya, secara berkesinambungan, adalah area yang mempresentasikan wajah, ekstremitas atas, badan, dan ekstremitas bawah. Struktur ini merupakan homunkulus motorik terbalik, yang bersesuaian dengan homunculus somatosensorik girus post-sentralis. 2,4 Gambar 2 : Homunculus Motorik (dikutip dari kepustakaan 2) Neuron motorik tidak hanya ditemukan pada area 4, tetapi juga di area korteks di sekitarnya. Namun, serabut yang menghantarkan gerakan volunter halus terutama berasal dari girus pre-sentralis. girus ini merupakan lokasi neuron piramidalis (sel betz) besar yang khas, yang terletak di lapisan seluler kelima korteks dan mengirimkan aksonnya yang bermielin tebal dan berdaya konduksi cepat ke traktus piramidalis. 4 3

Gambar 3 : Area Kortex Motorik (dikutip dari kepustakaan 4 ) B. MEDULA SPINALIS Traktus motorik di medulla spinalis secara anatomi dan fungsional terpisah menjadi dua kelompok; kelompok lateral yang terdiri dari traktus kortikospinalis dan traktus rubrospinalis serta kelompok medial. Traktus lateral terutama berproyeksi ke otot-otot distal (terutam ekstremita atas) dan juga membuat hubungan propriospinal yang pendek. Serabutserabut ini terutama berperan pada gerakan volunter lengan bawah dan tangan yaitu untuk control motorik halus yamg tepat dan terampil. Sebaliknya, traktus medial mempersarafi neuron motor yang terletak lebih medial di kornu anterius dan membuat hubungan propriospinal yang relatif panjang. Serabut ini berperan pada gerakan tubuh dan ekstremitas bawah. 4 4

Gambar 4 : Sinaps traktus motorik descenden ke neuron kornu anterius (dikutip dari kepustakaan 4 ) IV. TRAKTUS KORTIKOSPINALIS Traktus ini berasal dari korteks motorik dan berjalan melalui substantia alba serebri (korona radiata), krus posterior kapsula interna (serabut terletak sangat berdekatan disini), bagian sentral pedunkulus serebri( krus serebri), pons, dan basal medulla ( bagian anterior), tempat traktus terlihat sebagai penonjolan kecil yang disebut pyramid. 4 Serabut traktus kortikospinal timbul sebagai akson sel-sel pyramidal yang terletak dalam lapisan kelima cortex cerebri. Sekitar sepertiga dari serabut yang berasal dari cortex motorik primer (area 4), sepertiga dari cortex motorik sekunder (area 6), sepertiga dari lobus parietalis (area-area 3,1 dan 2) sehingga duapertiga dari serabut timbul gyrus precentralis serta sepertiga timbul dari gyrus postcentralis. 5,6 5

Gambar 5 : Traktus Kortikospinalis (dikutip dari kepustakaan 4). Karena stimulasi listrik terhadap bagian-bagian berbeda dari gyrus precentral menimbulkan kontraksi bagian-bagian berbeda dari sisi tubuh yang berlawanan, kita dapat mewakili bagian tubuh pada daerah cortex ini. Homunculus seperti ini dapat diperhatikan. Menarik untuk diketahui bahwa sebagian besar serabut kortikospinalis bermielin dan merupakan serabut lebih kecil dan secara relative menghantar dengan lambat. 5 6

Gambar 6 :Struktur otak yang terlibat dalam Fungsi Motorik (dikutip dari kepustakaan 2) Serabut desenden berkonvergensi pada corona radiate dan kemudian melintas melalui ekstremitas posterior capsula interna. Di sini, serabut diorganisir sehingga yang terdekat dengan genu berkaitan dengan bagian-bagian servikal tubuh, sementara mereka yang terletak di posterior berkaitan dengan ekstremitas inferior. Traktus yang berlanjut melalui tigaperlima bagian tengah basis pedunculi otak tengah. Di sini serabut yang berkaitan dengan bagianbagian servikal tubuh terletak di medialis, sementara mereka yang berkaitan dengan tungkai terletak di lateral. 5 Pada saat memasuki pons, traktus terbagi-bagi menjadi banyak berkas oleh serabut pontocerebellar transversa. Dalam medulla oblongata, berkas-berkas dikelompokkan secara bersama disepanjang batas anterior untuk membentuk suatu pembesaran yang diketahui sebagai pyramid (sehingga diberikan nama alternatif traktus pyramidalis) 6 7

Gambar 7 :Jalur Traktus Kortikospinalis (dikutip dari kepustakaan 8) Pada sambungan medulla oblongata dan medulla spinalis, sebagian besar serabut menyilang garis tengah pada decussation pyramidum dan memasuki columna alba anterior dari medulla spinalis untuk membentuk traktus kortikospinalis lateralis. Serabut selebihnya tidak menyilang pada decussatio, tetapi turun dalam columna alba medulla spinalis sebagai traktus kortikospinalis anterior. Serabut ini akhirnya menyilang garis tengah dan berakhir pada columna grisea anterior segmen-segmen medulla spinalis dalam daerah servikalis dan torakalis atas. 5 Traktus kortikospinalis turun sepanjang medulla spinalis, serabutnya berakhir dalam columna grisea anterior (cornu anterior) semua segmen-segmen medulla spinalis. Sebagian besar serabut kortikospinalis bersinaps dengan neuron internunsial, yang pada gilirannya bersinaps dengan neuron motorik alpa dan beberapa neuron motorik gamma. Hanya serabut corticospinal terbesar bersinaps langsung dengan neuron motorik. 2,5 8

Penting untuk dimengerti bahwa traktus kortikospinalis bukan merupakan satu-satunya lintasan yang melayani gerakan volunter. Malahan, membentuk lintasan yang bersesuaian dengan kecepatan dan ketangkasan pada gerakan-gerakan volunter dan karena itu digunakan dalam melakukan gerakan-gerakan terlatih yang cepat. Banyak gerakan-gerakan volunter dasar, sederhana ini diduga dihantarkan oleh traktus-traktus desenden yang lain. 2,5 V. GANGGUAN PADA TRAKTUS KORTIKOSPINALIS Dalam klinik gangguan traktus kortikospinalis memberikan kelumpuhan tipe UMN berupa: parese/paralisis spastis disertai dengan tonus meninggi: o hiperrefleksi o klonus o refleks patologis positif o tak ada atrofi 10 A. LESI-LESI PADA JALUR MOTORIK SENTRAL Patogenesis paresis spastik sentral. Pada fase akut suatu lesi di traktus kortikospinalis, refleks tendon profunda akan bersifat hipoaktif dan terda[at kelemahan flasid pada otot. Refleks muncul kembali beberapa hari atau beberapa minggu kemudian dan menjadi hiperaktif, karena spindel otot berespons lebih sensitif terhadap regangan dibandingkan dengan keadaan normal, terutama fleksor ekstremitas atas dan ekstensor ektremitas bawah. Hipersensitivitas ini terjadi akibat hilangnya kontrol inhibisi sentral descendens pada sel-sel fusimotor (neuron motor γ) yang mempersrafi spindel otot. Dengan demikian, serabut-serabut otot intrafisal teraktivitasi secara permanen (prestretched) dan lebih mudah berespons terhadap peregangan otot lebih lanjut dibandingkan normal. 2 Gangguan sirkuit regulasi panjang otot mungkin terjadi yaitu berupa pemendekan panjang target secara abnormal pada fleksor ekstremitas atas dan ekstensor ekstremitas bawah. Hasilnya adalah peningkatan tonus spastik dan hiperrefleksia, serta tanda-tanda 9

traktus piramidalis dan klonus. Diantara tanda-tanda traktus piramidalis tersebut terdapat tanda-tanda yang sudah dikenal baik pada jari-jari tangan dan kaki, seperti tanda Babinski (ekstensi tonik ibu jari kaki sebagai respons terhadap gesekan di telapak kaki). 2,4 Paresis spastik selalu terjadi akibat lesi susunan saraf pusat ( otak dan/atau medulla spinalis) dan akan terlihat lebih jelas bila terjadi kerusakan pada traktus desendens lateral dan medial sekaligus (misalnya pada lesi medulla spinalis). Patofisiologi spastisitas masih belum dipahami, tetapi jaras motoric tambahan jelas memiliki peran penting, karena lesi kortikal murni dan terisolasi tidak menyebabkan spastisitas. 2 Sindrom paresis spastik sentral Sindrom ini terdiri dari: Penurunan kekuatan otot dan gangguan kontrol motoric halus Peningkatan tonus spastik Refleks regang yang berlebihan secara abnormal, dapat disertai oleh klonus Hipoaktivitas atau tidak adanya refleks eksteroseptif (refleks abdominal, refleks plantar, dan refleks kremaster) Refleks patologis (refleks Babinski, Oppenheim, Gordon, dan Mendel-Bekhterev, serta disinhibisi respons hinder [flight], dan (awalnya) Massa otot tetap baik 2 Lokalisasi lesi pada sistem motorik sentral Suatu lesi yang melibatkan korteks serebri, seperti pada tumor, infark, atau cedera traumatic, menyebabkan kelemahan sebagian tubuh sisi kontralateral. Hemiparesis yang terlihat pada wajah dan tangan (kelemahan brakhiofasial) lebih sering terjadi dibandingkan di daerah lain karena bagian tubuh tersebut memiliki area representasi kortikal yang luas. Temuan klinis khas yang terjadi berkaitan dengan lesi di lokasi tersebut adalah paresis ekstremitas atas bagian distal yang dominan, konsekuansi fungsional yang terberat adalah gangguan kontrol motorik halus. Kelemahan tersebut tidak total (paresis, bukan plegia), dan lebih berupa gangguan flasid, bukan bentuk spastik, karena jaras motoric tambahan (nonpiramidal) sebagian fokal (jacksonian). 2 10

Jika kapsula interna terlibat (misalnya, oleh perdarahan atau iskemia), akan terjadi hemiplegia spastik kontralateral lesi pada level ini mengenai serabut pyramidal dan serabut non pyramidal, karena serabut dua jaras tersebut terletak berdekatan. Traktus kortikonuklearis juga terkena, sehingga terjadi paresis nervus fasialis kontralateral, dan mungkin disertai oleh paresis nervus hipoglosus tipe sentral. Namun, tidak terlihat deficit nervus kranialis lainnya karena nervus kranialis motoric lainnya mendapat persarafan bilateral. Paresis pada sisi kontralateral awalnya berbentuk flasid (pada fase strok ) tetapi menjadi spastik dalam beberapa jam atau hari akibat kerusakan pada serabut-serabut nonpiramidal yang terjadi bersamaan. 2 Lesi setingkat pedunkulus serebri seperti proses vascular, perdarahan, atau tumor, menimbulkan hemiparesis spastik kontralateral yang dapat disertai oleh selumpuhan nervus okulomotorius ipsilateral. 2 Lesi pons yang melibatkan traktus piramidalis (contohnya tumor, iskemia batang otak dan perdarahan) menyebabkan hemiparesis kontralateral atau mungkin bilateral. Biasanya, tidak semua serabut traktus piramidalis terkena, karena serabut-serabut tersebut menyebar di daerah potong-lintang yang lebih luas di daerah pons dibandingkan di daerah lainnya (misalnya, setingkat kapsula interna). Serabut-serabut yang mempersarafi nucleus fasialis dan nucleus hipoglosalis terlah berjalan ke daerah yang lebih dorsal sebelum mencapai tingkat ini; dengan demikian, kelumpuhan nervus hipoglosus dan nervus fasialis tipe sentral jarang terjadi, meskipun dapat disertai oleh deficit nervus trigeminus atau nervus abdusens ipsilateral. 2 Lesi pada piramidal medulla (biasanya akibat tumor) dapat merusakan serabutserabut traktus piramidalis secara terisolasi, karena serabut-serabut nonpiramidal terletak lebih ke dorsal pada tingkat ini. Akibatnya, dapat terjadi hemiparesis flasid kontralateral. Kelemahan tidak bersifat total (paresis, bukan plegia), karena jaras desendens lain tidak terganggu. 2 Lesi traktus piramidalis di medulla spinalis. Suatu lesi yang mengenai traktus kortikospinalis pada level servikal misalnya akibat tumor, mielitis, dan trauma menyebabkan hemiplegia spastic ipsslateral; ipsilateral karena traktus tersebut menyilang pada level yang lebih tinggi dan spastic karena traktus tersebut mengandung serabut-serabut piramidalis dan 11

non piramidalis pada level ini. Lesi bilateral di medulla spinalis servikalis bagian atas dapat menyebabkan kuadriparesis atau kuadriplegia. 2 Gambar 8 : Lokasi lesi potensial pada traktus piramidalis (dikutip dari kepustakaan 4) 12

B. SINDROM KOMBINASI KORNU ANTERIUS DAN TRAKTUS PIRAMIDALIS Terlihat pada sclerosis amiotrofi lateral sebagai akibat degenerasi neuron motorik kortikal dan medula spinalis. Gambaran klinisnya adalah kombinasi paresis flasid dan spastik. Atrofi otot, yang timbul pada awal perjalanan penyakit, umumnya sangat berat sehingga refleks tendon dalam menghilang, jika hanya mengenai lower motor neuron. Namun, karena kerusakan yang simultan pada upper motor neuron (dengan konsekuansi berupa degenasi traktus piramidalis dan spastisitas), refleks umum tetap dapat dicetuskan dan bahkan dapat meningkat. Degenerasi nuklei nervus kranialis motorik yang menyertainya dapat menyebabkan disartria dan disfagia (kelumpuhan bulbar progresif). 4 Gambar 9 : Sindrom kombinasi kolumna posterior dan kortikospinalis (dikutip dari kepustakaan 2) C. SINDROM TRAKTUS PIRAMIDALIS Hilangnya neuron motorik kortikal yang diikuti oleh degenasi traktus kortikospinalis pada beberapa penakit, termasuk sclerosis lateralis primer ( suatu varian sclerosis amiotrofik lateralis) dan bentuk yamg lebih jarang paralisis spinal spastik herediter. Bentuk yang lebih sering pada penyakit ini terjadi akibat mutasi gen untuk ATPase dari famili AAA pada 13

kromosom 2; penyakit ini muncul pada masa kanak-kanak dan memberat secara lambat setelahnya. Awalnya pasein mengeluhkan rasa berat yang dilanjtukan dengan kelemahan pada ekstremitas bawah. Paraperesis spastik dengan gangguan cara berjalan timbul dan memberat secara perlahan. Refleks lebih kuat daripada normal. Paresis spastik pada ekstremitas atas tidak timbul hingga lama setelahnya. 2 Gambar 10 : Sindrom traktus kortikospinalis (dikutip dari kepustakaan 2) 14

DAFTAR PUSTAKA 1. Mahar Mardjono. Priguna Sidharta. Susunan Neuromuskular : Susunan Pririmidal, Neurologis Klinis Dasar, IKAPI; 2010 p. 1 12 2. M. Baehr. M. Frotscher. et al: Motor System. DUUS Topical Diagnosis in Neurology. ; 2005. p. 59 70 3. Charles R Noback, et al: Sumsum Tulang Belakang : Otak Tengah, Traktus Kortikospinalis. The Human Nervous System : Basic Principles of Neurobiology. 2 nd ed. p. 145-149 4. M Baehr. M Frotscher. et al: Sistem Motorik :Traktus Piramidalis. Diagnosis Topik Neurologi DUUS Anatomi, Fisiologi, Tanda, Gejala. ; 2010. p. 47 68 5. Richard S Snell. Traktus Desenden Medulla Spinalis dan Aktivitas Otot Skelet : Traktus Corticospinalis. Clinical Neuroanatomy for Medical Students. ; 1996. p 385 389 6. Patrick McCaffrey. In. Upper Motor Neuronal Tracts. Available from; http://www.csuchico.edu/~pmccaffrey/syllabi/cmsd%20320/362unit10.html Last Update August 1, 2012. 7. Ben Greenstein. et al: Origin of the Pyramidal Tract. Color Atlas of Neuroscience Neuroanatomy and Neurophysiology. ; 2000. p. 190 193 8. Frank Netter. et al: Upper Motor Neuron. Netter Atlas of Human Neuroscience.; 2010. p. 253 256 9. Reinhard Rohkamm. et al: Pyramidal Tract. Colour Atlas of Neurology. ; 2004. p. 52 60 10. Micheal C. In. Approach to The Neurologic Patient. Available from; http://www.merckmanuals.com/professional/neurologic_disorders/approach_to_the_neur ologic_patient/weakness.html. Last Update August 1, 2012. 15