Katarak Radiasi (Radiation Cataract)

Poin Penting Sekilas

Sekilas Poin Penting

• Katarak radiasi adalah katarak yang disebabkan oleh paparan radiasi pengion (sinar-X, sinar gamma) dan ditandai dengan katarak subkapsular posterior.
• ICRP pada tahun 2012 menurunkan dosis ambang menjadi 0,5 Gy (standar lama: 5 Sv akut tunggal untuk katarak yang menyebabkan penurunan penglihatan).
• Batas atas paparan kerja juga direvisi dari 150 mSv per tahun menjadi rata-rata 20 mSv/tahun selama 5 tahun (maksimum 50 mSv dalam satu tahun) (rekomendasi ICRP 2011).
• Kelompok berisiko meliputi tenaga medis (intervensi, kateterisasi), pasien radioterapi, pekerja fasilitas nuklir, dan astronot.
• Kekeruhan dimulai sebagai kekeruhan titik polikromatik dan vakuola di tengah subkapsular posterior, kemudian berkembang menjadi kekeruhan seperti donat lalu seperti piring.
• Kacamata pelindung yang terbuat dari kaca bertimbal atau akrilik bertimbal (pelindung mata) adalah tindakan pencegahan yang paling efektif, namun tingkat penggunaannya di lingkungan klinis rendah.
• Indikasi operasi adalah ketika diameter kekeruhan subkapsular posterior melebihi 2 mm dan menyebabkan gangguan fungsi penglihatan, dan prognosisnya baik setelah fakoemulsifikasi (PEA) dengan implantasi IOL.

1. Apa itu Katarak Radiasi?

Katarak radiasi adalah katarak yang disebabkan oleh paparan radiasi pengion seperti sinar-X dan sinar gamma. Katarak subkapsular posterior adalah ciri khasnya, namun ada juga laporan yang menunjukkan terjadinya katarak kortikal. Paparan radiasi pada mata diketahui menyebabkan katarak, dan telah menjadi jelas bahwa bahkan paparan dosis rendah pun meningkatkan risiko katarak jangka panjang. Radiasi pengion, baik dosis rendah maupun tinggi, merupakan faktor risiko yang terbukti (penyebab pasti) untuk katarak kortikal, subkapsular posterior, dan campuran ¹⁾.

Paparan dosis rendah seperti pada pekerja darurat kecelakaan pembangkit listrik tenaga nuklir, paparan pekerjaan pada tenaga medis, dan paparan medis seperti CT scan juga merupakan risiko katarak dalam jangka panjang.

Kelompok Berisiko

Berikut adalah kelompok yang berisiko tinggi terkena katarak radiasi.

• Pasien yang menerima terapi radiasi: Mereka yang menerima radiasi di dekat area mata, seperti kanker kepala dan leher, tumor mata, tumor intrakranial.
• Tenaga medis: Mereka yang secara profesional menangani radiasi, seperti ahli kateter, terapi endovaskular (IVR), operator CT.
• Pekerja fasilitas nuklir: Termasuk pekerja darurat pada kecelakaan pembangkit listrik tenaga nuklir.
• Astronot: Paparan radiasi kosmik (partikel energi tinggi) selama tinggal di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS), dll.

Tinjauan sistematis dan meta-analisis menunjukkan peningkatan risiko katarak yang signifikan pada ahli jantung intervensi dan staf laboratorium kateter³⁾. Studi kohort besar pada ahli radiologi AS juga menunjukkan peningkatan risiko katarak akibat paparan kerja dosis rendah^5,6).

Revisi Historis Dosis Ambang

Dosis ambang katarak radiasi telah diturunkan secara signifikan berkat akumulasi studi epidemiologi terbaru. Berikut adalah standar lama dan baru.

Standar	Kondisi Paparan	Katarak yang Menyebabkan Penurunan Penglihatan	Katarak Ringan
Standar lama (sebelum 2007)	Tunggal/akut	5 Sv	0,5-2 Sv
Standar lama (sebelum 2007)	Berulang/kronis	8 Sv	5 Sv
Revisi ICRP 2012	Seragam terlepas dari akut, terbagi, berkepanjangan, atau kronis	0,5 Gy	—

ICRP (Komisi Internasional untuk Perlindungan Radiologis) pada tahun 2012 mendefinisikan dosis ambang sebagai dosis yang menyebabkan katarak penglihatan pada 1% populasi terpapar setelah 20 tahun pasca pajanan, dan menetapkannya sebesar 0,5 Gy. Dosis ini diseragamkan pada 0,5 Gy terlepas dari jenis pajanan (akut, terbagi, berkepanjangan, kronis), dan tidak ada hubungan antara dosis ambang dengan tingkat keparahan.

Batas pajanan okupasi untuk mata juga direvisi. Dari sebelumnya 150 mSv per tahun, berdasarkan rekomendasi ICRP 2011 diturunkan menjadi rata-rata 20 mSv/tahun selama 5 tahun (tidak boleh melebihi 50 mSv dalam satu tahun).

Q Apakah katarak dapat terjadi meskipun dengan radiasi dosis rendah?

A

Paparan radiasi dosis rendah pun meningkatkan risiko katarak dalam jangka panjang. ICRP pada tahun 2012 menurunkan dosis ambang menjadi 0,5 Gy, yang merupakan pengetatan signifikan dari standar lama (5 Sv untuk dosis akut tunggal yang menyebabkan katarak dengan penurunan penglihatan). Studi kohort teknisi radiologi AS juga menunjukkan peningkatan risiko katarak akibat paparan kerja dengan dosis relatif rendah⁶⁾. Paparan radiasi dosis rendah harus dianggap mempercepat perubahan terkait penuaan pada lensa.

2. Gejala utama dan temuan klinis

Gejala subjektif

Berikut adalah gejala subjektif utama yang timbul akibat katarak radiasi.

• Penurunan ketajaman penglihatan: Karena kekeruhan subkapsular posterior terjadi pada sumbu visual, hal ini memengaruhi fungsi penglihatan sejak tahap yang relatif awal.
• Fotofobia (silau): Disebabkan oleh hamburan cahaya akibat kekeruhan subkapsular posterior
• Penurunan sensitivitas kontras: Sensitivitas kontras dapat menurun secara signifikan bahkan pada tahap ketika ketajaman penglihatan relatif baik
• Penurunan fungsi penglihatan yang lambat: Pada kasus dosis rendah dan perjalanan panjang, berkembang dengan cara yang sulit disadari

Temuan klinis (tahap progresi kekeruhan)

Kekeruhan lensa akibat radiasi menghasilkan kekeruhan titik halus polikromatik dan vakuola di tengah subkapsular posterior, yang secara bertahap meluas dan berkembang sebagai berikut.

Awal (kekeruhan ringan)

Bintik-bintik kekeruhan dan vakuola: Kekeruhan titik-titik halus polikromatik dan vakuola muncul di tengah subkapsular posterior.

Water clefts: Celah air akibat disosiasi jahitan Y. Kadang muncul sejak tahap ini.

Tahap lanjut

Kekeruhan plak dan granular: Kekeruhan titik-titik membesar dan menyatu, menyebar menjadi kekeruhan plak dan granular di subkapsular posterior.

Lebih lanjut

Kekeruhan subkapsular posterior berbentuk donat: Kekeruhan subkapsular posterior berbentuk donat dengan bagian tengah relatif jernih.

Tahap lanjut berat

Kekeruhan berbentuk piring: Terbentuk kekeruhan berbentuk piring yang terdiri dari dua lapisan membran, anterior dan posterior. Menyebabkan penurunan fungsi penglihatan yang signifikan.

Diferensiasi dari katarak senilis dan katarak steroid

Katarak radiasi tipikal pada mata yang terpapar dosis tinggi menunjukkan morfologi kekeruhan yang sangat berbeda dari katarak senilis atau steroid, sehingga diferensiasi relatif mudah.

Di sisi lain, katarak radiasi akibat paparan dosis rendah berkembang sangat lambat. Semakin rendah dosis, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk onset (puluhan tahun), dan ditambah dengan perubahan terkait penuaan, penilaian menjadi sulit. Karena katarak senilis juga menyebabkan vakuola, kekeruhan subkapsular posterior, celah air, dan kekeruhan korteks superfisial, tidak mudah untuk menentukan apakah kekeruhan pada lensa senilis disebabkan oleh paparan radiasi.

Q Bagaimana membedakan katarak radiasi dan katarak senilis?

A

Pada kasus tipikal setelah paparan dosis tinggi, diagnosis banding relatif mudah karena pola perkembangan yang khas: kekeruhan titik halus polikromatik → kekeruhan seperti donat → kekeruhan subkapsular posterior seperti piring. Pada paparan dosis rendah, perubahannya lambat dan tumpang tindih dengan perubahan terkait usia, sehingga anamnesis riwayat paparan yang terperinci (dosis paparan, durasi paparan, penyebab paparan) sangat penting untuk diagnosis banding.

3. Penyebab dan Faktor Risiko

Jenis Radiasi dan Sumber Paparan

• Sinar-X dan sinar gamma: Radiasi pengion dari penggunaan medis (fluoroskopi, CT, radioterapi) atau fasilitas nuklir
• Paparan pekerjaan (tenaga medis): Paparan kronis dosis rendah selama kateterisasi, IVR, atau operasi CT
• Paparan medis (pasien): Pemeriksaan CT, radioterapi (untuk kanker kepala dan leher, tumor mata, tumor intrakranial)
• Sinar kosmik: Partikel berenergi tinggi yang dialami astronot di ISS dan tempat lainnya.

Hubungan antara radiasi dan jenis katarak

Radiasi pengion merupakan faktor risiko yang terbukti untuk semua jenis katarak berikut¹⁾.

Jenis katarak	Hubungan dengan radiasi
Katarak kortikal	Radiasi pengion (dosis rendah dan tinggi)
Katarak subkapsular posterior	Radiasi pengion (dosis rendah/tinggi)
Katarak campuran	Radiasi pengion (dosis rendah/tinggi)

Data epidemiologi

• Setelah transplantasi sel punca hematopoietik: Analisis meta-regresi dilakukan pada kejadian katarak radiasi setelah iradiasi seluruh tubuh (TBI), dan hubungan dosis-respons telah dikonfirmasi²⁾
• Setelah iradiasi seluruh tubuh: Penggunaan steroid dan penyakit graft-versus-host (GVHD) dilaporkan berperan dalam perkembangan katarak setelah iradiasi dosis tunggal⁷⁾
• Ahli jantung intervensi dan staf laboratorium kateterisasi: Tinjauan sistematis dan meta-analisis menunjukkan peningkatan signifikan risiko katarak³⁾
• Kohort Teknisi Radiologi AS: Paparan pekerjaan meningkatkan risiko katarak bahkan pada dosis yang relatif rendah^5,6)

4. Diagnosis dan Metode Pemeriksaan

Poin Diagnosis

Diagnosis katarak radiasi dilakukan dengan menggabungkan pola kekeruhan yang khas dan riwayat paparan radiasi.

• Riwayat paparan radiasi yang terperinci: Konfirmasi dosis paparan, durasi paparan, dan penyebab paparan (pekerjaan, riwayat pengobatan) adalah yang terpenting
• Pemeriksaan slit-lamp: Evaluasi morfologi (berbentuk donat atau piring), luas, dan derajat progresi kekeruhan subkapsular posterior
• Pencahayaan langsung: Berguna untuk mendeteksi kekeruhan subkapsular posterior, vakuola, dan celah air
• Evaluasi fungsi visual: Evaluasi penurunan sensitivitas kontras sejak dini selain ketajaman visual

Kriteria klasifikasi kekeruhan menurut ICRP

ICRP (2012) mengklasifikasikan kekeruhan lensa akibat radiasi ke dalam dua kategori berikut, yang digunakan untuk menetapkan dosis ambang.

• Kekeruhan mikro: perubahan seperti vakuola yang tidak mempengaruhi fungsi penglihatan
• Katarak yang mengganggu penglihatan: Katarak yang memengaruhi fungsi visual (digunakan dalam definisi dosis ambang 0.5 Gy)

Diagnosis Banding

• Katarak terkait usia (tipe subkapsular posterior): Bentuknya mirip dengan katarak radiasi, tetapi pola perkembangan dari kekeruhan titik-titik halus polikromatik → berbentuk donat → berbentuk piring merupakan ciri khas katarak radiasi. Sulit dibedakan pada dosis rendah dan perjalanan panjang.
• Katarak steroid: Menunjukkan katarak subkapsular posterior, namun bentuk kekeruhannya berbeda dengan katarak radiasi. Periksa riwayat penggunaan steroid dan paparan radiasi.

Q Apakah diperlukan pemeriksaan khusus untuk diagnosis katarak radiasi?

A

Tidak diperlukan metode pemeriksaan khusus; diagnosis ditegakkan dengan pemeriksaan mikroskop slit-lamp biasa (terutama metode transiluminasi). Anamnesis riwayat paparan radiasi yang terperinci merupakan informasi terpenting; pastikan untuk menanyakan dosis paparan, durasi paparan, dan penyebab paparan. Pada kasus yang sulit dibedakan dari perubahan terkait usia, riwayat paparan itu sendiri menjadi penentu diagnosis.

5. Terapi Standar

Pencegahan

Pencegahan merupakan tindakan terpenting untuk katarak radiasi.

Pencegahan dan Perawatan Sehari-hari

• Kacamata pelindung (pelindung mata) yang terbuat dari kaca bertimbal atau akrilik bertimbal sangat berguna untuk mencegah katarak radiasi.
• Petugas medis harus selalu memakai kacamata pelindung saat melakukan prosedur kateter, IVR, dan CT.
• Patuhi rekomendasi ICRP 2011 (rata-rata 20 mSv/tahun selama 5 tahun, maksimum 50 mSv dalam satu tahun) dan kelola dosis paparan radiasi.
• Penggunaan alat pelindung juga direkomendasikan untuk pasien yang menjalani pemeriksaan dengan paparan radiasi mata yang tinggi.

Penggunaan kacamata pelindung berbahan kaca timbal atau akrilik timbal (pelindung mata) merupakan tindakan pencegahan yang paling efektif. Namun, tingkat penggunaannya di lingkungan klinis masih rendah, sehingga disarankan untuk meningkatkan kepatuhan penggunaan di kalangan petugas medis dan menggunakannya pada pasien yang menjalani pemeriksaan dengan paparan radiasi mata yang tinggi. Perisai pelindung radiasi dan kacamata timbal terbukti efektif ⁸⁾. Kepatuhan terhadap batas paparan kerja berdasarkan rekomendasi ICRP 2011 juga merupakan tindakan pencegahan penting dalam manajemen dosis paparan.

Terapi Bedah

Untuk katarak radiasi yang menyebabkan gangguan fungsi penglihatan, dilakukan operasi katarak biasa.

• Indikasi Operasi: Jika diameter kekeruhan subkapsular posterior melebihi 2 mm, fungsi penglihatan menurun dan operasi diperlukan
• Prosedur: Fakoemulsifikasi dan aspirasi (PEA) + pemasangan lensa intraokular (IOL)
• Prognosis Pascaoperasi: Pemulihan penglihatan yang baik dapat diharapkan, serupa dengan operasi katarak terkait usia

Catatan Perawatan

Katarak radiasi ditandai dengan kekeruhan subkapsular posterior, yang terjadi pada sumbu visual sehingga menyebabkan gangguan fungsi penglihatan relatif awal. Ketika diameter kekeruhan mencapai 2 mm atau lebih, sensitivitas kontras menurun secara signifikan, sehingga penting untuk melakukan evaluasi rinci fungsi penglihatan bahkan pada tahap ketika ketajaman penglihatan masih relatif baik. Dalam menentukan indikasi operasi, tidak hanya ketajaman penglihatan tetapi juga sensitivitas kontras harus dipertimbangkan.

Q Apakah katarak radiasi dapat disembuhkan dengan operasi?

A

Untuk katarak radiasi yang menyebabkan gangguan fungsi penglihatan, fakoemulsifikasi ultrasonik (PEA) biasa dengan pemasangan IOL efektif, dan prognosis pascaoperasi sama baiknya dengan setelah operasi katarak terkait usia. Indikasi operasi adalah ketika diameter kekeruhan subkapsular posterior melebihi 2 mm dan terjadi penurunan fungsi penglihatan. Pada kasus paparan dosis rendah, seringkali diperlukan waktu lama dari onset hingga operasi, namun hasil operasi tidak berbeda dengan katarak subkapsular posterior lainnya.

6. Patofisiologi dan Mekanisme Terjadinya Secara Detail

Kerusakan Sel Epitel Lensa Akibat Radiasi

Lensa adalah jaringan yang sangat radiosensitif. Mekanisme terjadinya dipahami sebagai berikut.

1. Sel epitel lensa di daerah ekuator (zona germinal) yang memiliki kemampuan pembelahan tinggi terpapar radiasi
2. Radikal bebas diproduksi di dalam sel, menyebabkan kerusakan DNA
3. Menyebabkan perubahan struktur protein lensa (kristalin)
4. Sel epitel yang rusak dan serat lensa yang berinti mengalami degenerasi dan bergerak ke posterior
5. Migrasi ke pusat kapsul posterior menyebabkan kekeruhan

Paparan radiasi menghasilkan radikal bebas di sel zona germinatif dan sel serat, menyebabkan kerusakan sel. Akibatnya, sel ekuator lensa yang rusak bermigrasi ke sisi posterior kapsul, menyebabkan penurunan transparansi serat lensa subkapsular posterior dan agregasi kristalin, yang mengakibatkan katarak subkapsular posterior.

Peran zona germinatif

Kerusakan genetik akibat paparan radiasi di zona germinatif merupakan kondisi penting untuk perkembangan katarak. Bahkan jika hanya zona germinatif yang dilindungi dengan pelindung dan lensa terpapar radiasi, katarak radiasi tidak akan terjadi. Hal ini menjadi dasar teoritis efektivitas perlindungan mata dengan kacamata pelindung timbal sebagai tindakan pencegahan.

Hubungan Dosis-Respon dan Masa Laten

Analisis meta-regresi dari rejimen transplantasi sel punca hematopoietik telah mengonfirmasi hubungan dosis-respon untuk katarak radiasi ²⁾. Tinjauan terbaru tentang efek radiasi pengion pada mata juga melaporkan efek paparan dosis rendah, dan pemahaman tentang hubungan dengan dosis semakin berkembang ⁴⁾.

Katarak radiasi tidak terjadi segera setelah paparan. Semakin rendah dosis, semakin panjang masa laten sebelum onset, dan dapat muncul beberapa dekade kemudian. Setelah onset, katarak berkembang secara bertahap seiring perubahan terkait usia. Paparan radiasi dosis rendah harus diartikan sebagai mempercepat perubahan terkait usia pada lensa.

7. Penelitian Terkini dan Prospek Masa Depan

Untuk Pasien: Harap Dibaca

Konten berikut masih dalam tahap penelitian atau uji klinis, dan bukan merupakan pengobatan standar yang tersedia di rumah sakit umum. Ini adalah informasi referensi untuk para profesional tentang perkembangan medis di masa depan.

Perdebatan Mengenai Dosis Ambang

Perdebatan masih berlangsung mengenai apakah ada dosis ambang untuk katarak radiasi, atau apakah hubungan dosis-respons bersifat linier (model tanpa ambang/LNT). Penelitian terus dilakukan, termasuk mengevaluasi validitas nilai 0,5 Gy dari ICRP⁴⁾. Tinjauan berkelanjutan tentang efek radiasi pengion pada mata telah menghasilkan evaluasi ulang dosis ambang.

Studi Tindak Lanjut Jangka Panjang Paparan Kerja

Studi Teknolog Radiologi AS (US Radiologic Technologists study) melacak hubungan antara paparan kerja dan risiko katarak dalam jangka panjang. Hasilnya menunjukkan bahwa paparan kerja dengan dosis relatif rendah pun meningkatkan risiko katarak, dan data ini digunakan untuk mengevaluasi kecukupan batas paparan kerja saat ini^5,6).

Penyebaran Alat Pelindung Radiasi

Meskipun efektivitas kacamata pelindung timbal telah terbukti, tingkat penggunaannya di lingkungan klinis masih rendah. Program edukasi dan penyuluhan untuk meningkatkan penggunaan, serta pengembangan alat pelindung yang lebih nyaman dipakai, merupakan tantangan yang ada.

Penelitian Biomarker untuk Membedakan Katarak Radiasi dan Katarak Terkait Usia

Penelitian sedang berlangsung untuk mencari biomarker dan metode diagnostik pencitraan guna membedakan katarak radiasi setelah paparan dosis rendah dan katarak terkait usia. Jika biomarker spesifik teridentifikasi, diharapkan dapat diterapkan untuk membedakan kasus dengan riwayat paparan yang tidak diketahui.

8. Referensi

1. Ainsbury EA, Bouffler SD, Dörr W, et al. Radiation cataractogenesis: A review of recent studies. Radiat Res. 2009;172:1-9.
2. Hall MD, Schultheiss TE, Smith DD, et al. Dose response for radiation cataractogenesis: A meta-regression of hematopoietic stem cell transplantation regimens. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2015;91:22-29.
3. Elmaraezy A, Ebraheem Morra M, Tarek Mohammed A, et al. Risk of cataract among interventional cardiologists and catheterization lab staff: A systematic review and meta-analysis. Catheter Cardiovasc Interv. 2017;90:1-9.
4. Hamada N, Azizova TV, Little MP. An update on effects of ionizing radiation exposure on the eye. Br J Radiol. 2019:20190829.
5. Little MP, Kitahara CM, Cahoon EK, et al. Occupational radiation exposure and risk of cataract incidence in a cohort of US radiologic technologists. Eur J Epidemiol. 2018;33:1179-1191.
6. Little MP, Cahoon EK, Kitahara CM, et al. Occupational radiation exposure and excess additive risk of cataract incidence in a cohort of US radiologic technologists. Occup Environ Med. 2020;77:1-8.
7. Hamon MD, Gale RF, Macdonald ID, et al. Incidence of cataracts after single fraction total body irradiation: The role of steroids and graft versus host disease. Bone Marrow Transplant. 1993;12:233-236.
8. AAO Cataract and Anterior Segment Panel. Cataract in the Adult Eye PPP 2021. American Academy of Ophthalmology. November 2021.