Pengaruh EDTA terhadap Anterogenesis pada Kera Ekor Panjang (Macaca fascicularis)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)

(94)

(95)

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103)

(104)

(105)

(106)

(107)

(108)

(109)

(110)

(111)

(112)

(113)

(114)

(115)

(116)

(117)

(118)

(119)

(120)

(121)

(122)

(123)

(124)

(125)

(126)

(127)

(128)

(129)

(130)

(131)

(132)

(133)

(134)

(135)

(136)

(137)

(138)

(139)

(140)

(141)

(142)

(143)

(144)

(145)

(146)

(147)

(148)

(149)

(150)

(151)

(152)

(153)

(154)

(155)

(156)

(157)

(158)

(159)

(160)

(161)

(162)

(163)

(164)

(165)

(166)

(167)

I

(,-i:.12.

r H 5

..I 15

p/.

PENGARUH EDTA TERHADAP ATEROGENESIS

PADA

KERA EKOR PANJANG

(MACACA FASCICULARIS)

Oleh

DEMlN SHEN

86623

FAKULTAS PASCA SARJANA

INSTITUT PERTANlAN BOQOR

(168)

RL NGKASAN

DEMIN S H E N . Pengaruh EDTA terhadap aterogenesis pada kera ekor panjang jenis Macac3 fascicularis (dibawah bimbingan Tonny

Ungerer, sebagai ketua, Andi Hakim Nasoetion, Gatut Ashadi, Oey

Ban Liang dan Darwin Karyadi sebagai anggota).

Aterosklerosis merupakan penyebab kematian utama di negara

industri maju (Titus,1985). Di Indonesia, penyakit ini juga meru-

pakan penyebab kematian tertinggi diantara penyakit-penyakit yang

tidak menular (Laporan Dep.Kes. 1972, Laporan Dep.Kes. 1986).

Hipotesa mengenai penyebab dari terjadinya aterosklerosis

adalah: 1). Teori cedera, dapat terjadi oleh berbagai macam sebab.

2 ) . Infiltrasi lemak kedalam intima khususnya kolesterol. Yang

terakhir adalah 3). "Unified theoryw atau teori gabungan yang me-

I

nyatakan lemak sendiri setelah mengalami oksidasi (antara lain

oleh radikal bebas atau oksidan lain) menjadi sangat sitotoksik

sehingga dapat mencederai endotel pembuluh darah arteri sekaligus

mempermudah terjadinya infiltrasi lemak ke dalam intima. Reaksi

oksidasi lemak memerlukan adanya enzim dan ion ion logam sebagai

katalis, reaksi radikal bebas biasanya berlangsung sangat lambat

bila tidak ada ion logam yang bekerja sebagai ko-faktor.

EDTA (asam etilen diamin tetra asetat) adalah senyawa asam amino sintetik yang terdiri atas etilen dengan 2 gugus amin yang

terikat dengan 4 gugus metil-karboksil dan disebut juga sebagai

Asam Poliaminokarboksilat.

(169)

disusul kemudian pada tahun 1950 oleh Rubin untuk pengobatan

keracunan logam plumbum.

Dalam laporan pengobatan EDTA untuk keracunan logam ini,

Julian (1984) dan Trowbridge (1985) melaporkan pengalaman dari

mereka dan dari dokter-dokter lain yang menyatakan bahwa setelah dikelasi, keluhan dari penyakit aterosklerosis berkurang. Walker

pada tahun 1980 dalam penyelidikan untuk disertasinya memberikan

pakan berlemak kepada sekelompok kelinci, dan menunjukkan ada

perbedaan nyata antara kelinci yang diberi EDTA dan yang tidak,

pembuluh darah arteri yang diberi EDTA lebih bersih. Namun Diehm

(1986) setelah melakukan "Double blind study" terhadap 45

penderita aterosklerosis tungkai bawah menilai efek penyembuhan

dari pengobatan dengan EDTA adalah efek plasebo. Jadi, EDTA, obat

yang banyak dipakai untuk mengobati keracunan logam pada manusia

sejak tahun 1950, ternyata untuk pengobatan aterosklerosis belum

terbukti khasiatnya.

Untuk maksud tersebut, penelitian ini diadakan.

Untuk mencapai tujuan tersebut, dirancang suatu penelitian

dengan mempergunakan duabelas kera ekor panjang Macaca fascicula-

&,

mengingat hasil percobaan Manuck dkk. (1983) yang melaporkan

bahwa kera ekor panjang ini dapat menjadi aterosklerotik dalam

waktu kurang dari 2 tahun dengan cara pemberian pakan berkoleste-

rol tinggi dan cekaman menahun. Dalam penelitian ini, cara yang

sama akan dipakai untuk membuat kera menjadi aterosklerotik, se-

tengah dari kera-kera tersebut diberi EDTA, setengah Lagi tidak,

(170)

EDTA terhadap aterogenesis pada kera.

Satu bulan setelah membiasakan kera kera memakan pakan

berkolesterol tinggi, enam dari duabelas kera diberi EDTA dengan

memakai larutan Na2EDTA 15%. Takaran yang diberi adalah 50 mg/kg

berat badan, dilarutkan didalam 250cc larutan glukosa 5%, diberi

secara infus dengan kecepatan 20 tetes/menit, diawali dengan pem-

berian 2 x/minggu, sebanyak 10 kali, dilanjutkan dengan 1 x/minggu

sebanyak 12 x, disusul dengan 1 x/bulan sebanyak 9 x. Sisa kera tidak diberi EDTA dipakai sebagai pembanding.

Selama percobaan, kera dibagi kedalam 4 kelompok, masing-

masing terdiri atas 3 kera jantan, 1 kera betina. Susunan kera

jantan diganti setiap 2 minggu sehingga senantiasa tercekam kare-

na terjadi persaingan.

Setelah berlangsung 15 bulan, percobaan berakhir. Keta-kera

dikorbankan, jaringan aorta, pembuluh darah koroner, karotis dan

jantung diperiksa secara makro dan mikroskopis. Derajat atero-

sklerosis dinilai, diberi angka dan dibandingkan antara kedua ke-

lompok kera tersebut. Kera-kera dari kelompok yang diberi EDTA

ternyata mempunyai derajat aterosklerosis lebih rendah (p < 0.05),

dan yang paling nyata adalah pembuluh darah karotis. Kera yang

tidak diberi EDTA menunjukkan pembuluh darah koroner lebih fibro-

tik, sedangkan yang diberi EDTA mempunyai gambaran EKG yang lebih

baik (p < 0.05) serta infark yang lebih kecil.

Kemampuan EDTA dalam menghambat aterosklerosis, dihubungkan

dengan kemampuan EDTA mengurangi cedera yang disebabkan oleh ra-

(171)

Two groups of adult male Macaca fascicularis monkeys (six

animals in each group) exposed to an unstable social environment

were fed an atherogenic diet containing more than 2 mg of chole-

sterol per kilo calory for a period of 15 months. These monkeys

were infused with EDTA, to test the hypothesis that EDTA

decreases atherogenesis in high risk monkeys.

After one month of experimental diet.consumption, one group

(six) was infused with Na2EDTA, 50 mg/kg BW dissolved in 250 cc

5% glucose in water at a rate of 20 drops/min, twice weekly for 10 times, then once weekly for 12 times, followed by once monthly for 9 times. Blood samples were taken before and after the

-

infusion for Calcium, urea, total cholesterol, LDL, HDL, trigly-

ceride, hemoglobin and leucocyte analyses.

The non EDTA treated group served as control. One monkey of the treated group died and was replaced by a monkey of the control

group.

All monkeys were sacrificed at the end of the experiment.Sect- ions of the ascending aorta, coronary arteries, carotid arteries,

aortic arch and descending aorta were examined and evaluated for

atherosclerotic lesions. Using a conventional scoring system,

total scores derived from macroscopical and microscopical exa- minations were compared between the two groups.

'

The treated group showed lower atherosclerotic scores and

(172)

arteries (P C 0.05). Non treated group showed more fibrosis, and

the treated group had less ECG abnormalities (P < 0.05) and

smaller infarcts.

Therefore, a potential antiatherogenic feature of EDTA

infusion may relate to its ability to decrease the injuries caused

(173)

PENGARUH EDTA TERHADAP ATEROGENESIS

PADA KERA EKOR PANJANG (MACA- FASCICULARIS)

Oleh

DEMIN SHEN

Disertasi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Doktor

pada

Fakultas Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor

Bogor

(174)

Judul Disertasi : PENGARUIl EDTA TERIIADAP ATEROGENESIS PADA

I<XRA EKOR PANJANG (MACACA )

-Nama ,mahasiswa : DEMIN StIEN

Nomor pokok : 06523

Menyetujui

1. l<olrisi Pembimbing

Anggota

.

Anggota

n

Pakultas Pasca Sarja~

(175)

Riwayat Hidup

Penulis dilahirkan pada tanggal 24 September 1936 di Jakarta.

Orang tuanya adalah Shen Woo Pow dan Tjhing Pow Djin. Pada tahun

1953 ia lulus SMA di Bandung. Ia memperoleh gelar dokter umum

di Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta, pada tahun

1960. Pada tahun 1962, ia mengikuti "Post graduate course1' di

Graduate School of Medicine di University of Pennsylvania, Phila-

delphia, Pennsylvania, Amerika Serikat. Mulai tahun 1963 mengikuti

pendidikan spesialisasi dalam bidang Ilmu Bedah di universitas

yang sama dibawah bimbingan Prof. Dr. K. Ferguson, Prof. Dr. W.

Blakemore, Prof. DR. A. Baue, Prof. DR. J. Rhoads dan pendiri

spesialisasi Ilmu Gastroenterologi Prof. Dr. Bockus. Pada tahun

1967 mendapat gelar dan brevet Ahli Bedah umum, dan dilanjutkan

pendidikan dalam Ilmu Bedah Toraks dan Kardiovaskuler di

St.Vincent Hospital, Cleveland, Ohio, dibawah bimbingan Dr. E. Kay.

Pada tahun 1968, ia meneruskan pendidikan Ilmu Bedah Jantung di

Cleveland Clinic, Cleveland, Ohio, dimana ia dibimbing oleh seo-

rang pakar Bedah Jantung Dr. D. Effler dan membantu Dr. Favaloro

melakukan operasi q*by-passll koroner yang pertama di Amerika

Serikat. Pada tahun 1969, mendapat gelar dan brevet sebagai Ahli

Bedah Toraks dan Kardiovaskuler dan diterima sebagai Fellow of

American College of Surgeons. Sebelum pulang ke Indonesia, ia

mengikuti lagi "Post Graduate Fellowship Courseft di Royal Victoria

Hospital, Montreal, Quebec, Canada, dan lulus ujian "Fellow of

Royal College of Surgeons" di McGill University, Montreal, Quebec,

(176)

Sekembali ke Indonesia, pada tahun 1970, setelah adaptasi

selama 6 bulan, ia diangkat menjadi Pegawai Negeri tenaga tetap

di Rumah Sakit Dr. Hasan Sadikin Bandung sebagai Wakil Kepala

Bagian "Intensive care unittt, sampai dengan tahun 1976. Pada tahun

yang sama, ia diangkat menjadi tenaga tetap sebagai Kepala Bagian

Bedah di Rumah Sakit Cibabat, Cimahi.

Pada tahun 1978, bersama Prof. DR. Sugiyanto Soegijoko dari

ITB Bandung dan beberapa teman sejawat mendirikan Yayasan

Kemanusiaan di Bandung yang kemudian membangun Rumah Sakit

Rajawali Bandung.

Pada tahun 1980, ia diangkat menjadi Direktur Rumah Sakit

Rajawali dan mulai aktif melakukan praktek pembedahan jantung

sampai sekaranq.

Ia menikah dengan Geraldine Waligorski pada tanggal 4 Juli

1967 dan telah mempunyai 2 orang anak, anak pertama; Paul, laki- laki, lahir pada tanggal 2 Maret 1969, anak kedua; Michelle, wa-

(177)

Ucapan Terimakasih

Permlis memanjatkan puji syukur kepada Tuhan yang Maha Kuasa

karena dengan rahmat, hidayat dan perkenanNya penulis dapat

menyelesaikan disertasi ini. Pada kesempatan ini penulis

menyampaikan rasa terimakasih yang sedalam-dalamnya dan

penghargaan setinggi-tingginya kepada semua pihak yang telah

turut berjasa mendidik penulis sejak dari bangku Sekolah Dasar

sampai ke Perguruan Tinggi.

Pada kesempatan ini pula penulis menyampaikan terimakasih

sebesar-besarnya kepada semua pihak terutama Mantan Menteri

Kesehatan Bapak Dr. Soewardjono Soeryaningrat yang telah

mendorong dan membantu penulis dalam menunaikan percobaan dan

disertasi ini.

Terima kasih yang setulusnya penulis ucapkan kepada Bapak

Rektor Institut Pertanian Bogor, Dekan beserta para pembantu Dekan

Fakultas Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor atas kesempatan

yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti Program 5-3 di

Fakultas Pasca Sarjana Institut Pertanian Bagor.

Penulis menqucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada

DR. Tonny Ungerer, sebagai Ketua Komisi Pembimbing atas segala

bimbingan dan saran yang telah diberikan selama penelitian dan

sampai selesainya penulisan disertasi ini. Ucapan terimakasih

juga penulis sampaikan kepada Prof. DR. IR. H. Andi Hakim Nasoetion, Prof. DR. Gatut Ashadi, Prof. DR. IR. Oey Ban Liang dan

(178)

.

sebagai Penguji Luar Komisi.

Penghargaan dan terimakasih tak terhingga penulis sampaikan

kepada Prof. DR. Sugiyanto Soegijoko sebagai Ketua Yayasan

Kemanusiaan Bandung yang mensponsori Penelitian ini, dan DR.

Chuck Darsono dari Yayasan Riset Primata Indonesia di Jakarta

atas segala bantuan dan dorongan yang diberikan sehingga dapat

dengan lancar melaksanakan penelitian di Institut Pertanian Bogor.

Tidak lupa pula penulis ucapkan terimakasih banyak kepada

Dr. Uton YIochtar Rafei MPH., Ketua Badan Penyelenggara Rumah Sakit

Rajawali atas segala bantuan dan dorongan selana penulis mengikuti

pendidikan di Bogor.

Kepada Prof, Dr. Sayogyo dan Nyonya yang telah banyak mem-

beri dorongan dan saran dalam penyusunan disertasi ini, penulis

.

sampaikan penghargaan dan ucapan terimakasih yang tidak terhingga.

Ucapan terimakasih penulis ucapkan juga kepada para Dokter,

para staf, terutama staf bagian Apotek, Perawatan dan sekretariat

dari Rumah Sakit Rajawali Bandung yang telah banyak membantu dalam

menyusun disertasi ini.

Kepada semua rekan peneliti; Drh-Joko Pamungkas, DR.Bambang

I. Kiranadi, Drh. Agih Suprayogi, Drh. M. Idris Lubis dan para

teknisi di Bagian Fisiologi, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut

Pertanian Bogor, Bogor, yang telah rnembantu baik dalam penelitian

di lapangan maupun analisa data hasil, penulis ucapkan banyak

terimakasih.

Kepada Prof. DR. Tanwir Mukawi, Dr. Willy Rumawas, DR. Iwan

9

Budiarso, DR-Linda Buntaran, DR.Oen Liang Hie, Drh.Dondin Sajuthi,

(179)

kaan sampai ke analisa jaringan patologi, penulis mengucapkan

banyak terimakasih.

Akhirnya kepada semua fihak yang tidak dapat penulis

sebutkan satu persatu, penulis ucapkan terimakasih setulusnya

atas bantuan baik moril maupun materil yang telah diberikan dalam

(180)

DAFTAR IS1

Hal aman

...

DAFTAR TABEL

...

DAFTAR GAMBAR

...

.

I PENDAHULUAN

...

I1

.

TINJAUAN PUSTAKA

...

1

.

Aterosklerosis

A

.

Patogenesis

...

B

.

Faktor risiko

...

.

Hipertensi

...

-

Merokok

...

-

Insulin

-

Hubungan antara kolesterol, lipoprotein dan

...

aterosklerosis

A

.

Metabolisme kolesterol dan kilomikron

...

B

.

Lipoprotein berdensitas sangat rendah/ Very Low Density Lipoprotein (VLDL)

...

C

.

Lipoprotein berdensitas rendah/Low Densi-

...

ty Lipoprotein (LDL)

D

.

Lipoprotein berdensitas tinggi/High Den-

...

sity Lipoprotein (HDL)

E

.

Makanan yang merupakan sumber kolesterol

F

.

Kolesterol masuk ke dalam intima menjadi

.

garit lemak. sebagai awal dari proses aterosklerosis

...

G

.

Pengaruh makanan terhadap kadar koleste-

...

rol darah

H

.

Efek obesitas kepada kadar kolesterol

...

darah (Grundy, 1990)

...

.

2 Radikal Bebas

...

Reaksi pembentukan radikal bebas

Pencetus (inisiator) radikal bebas

...

3

.

EDTA

...

.

A Sifat kimia EDTA

...

B

.

Toksikologi EDTA

...

C

.

Kelasi

...

D

.

Mekanisme EDTA dalam mencegah terjadinya ke-

...

rusakan pada membran

4

.

Hewan coba dalam penelitian Aterosklerosis

...

Kera Macacq fascicularis sebagai hewan model aterosklerosis

...

(181)

A

.

BAHAN

...

. . .

1

.

Hewan coba...

2

.

Pakan

...

3

.

Susunan kera dalam kandang

...

.

B METODA

I

.

Percobaan Aterogenesis

...

I1

.

Cara menanqkap kera

...

I11

.

Cara mengambil darah setelah kera tertidur

..

IV

.

Cara memeriksa EKG

...

V

.

Infus EDTA

...

VI

.

Cara mengukur derajat aterosklerosis

...

VII

.

Analisis data hasil dari EDTA

...

IV

.

HASIL DAN PEMBAHASAN

...

a

.

Hasil penelitian pendahuluan

...

b

.

Hasil Percobaan aterogenesis

...

I

.

Penqaruh Pemberian pakan aterogenik

...

I1

.

Penqaruh EDTA terhadap kadar kolesterol darah

kera yang diberi pakan Aterogenik

...

111

.

Penqaruh cekaman dengan perilaku kera jantan terhadap kolesterol

...

IV

.

Penqaruh EDTA terhadap bobot badan, Haemoglo-

bin, Ureum dan Kalsium

...

V

.

Pengaruh pemberian EDTA terhadap EKG

...

VI

.

Penqukuran derajat aterosklerosis

...

c

.

Pembahasan

...

Hubungan status sosial/sikap kera dengan berat badan

...

Kadar kolesterol darah satu bulan setelah di-

...

beri pakan hiperkolesterol

Hubungan antara status sosial kera dengan kadar kolesterol

...

Hubungan antara sikap sosial dengan aterosklerosis

...

Hubungan antara fraksi HDL dengan aterosklerosis

...

Hubungan antara derajat aterosklerosis de- nqan kelasi

...

Hubungan antara kelasi dengan aterosklerosis khusus pada artei karotis

...

Hubungan kelasi dengan infark jantung

...

V

.

KESIMPULAN DAN SARAN

A

.

KESIMPULAN

...

B

.

SARAN

...

Daftar Pustaka

...

(182)

DAFTAR TABEL

Halaman NO.

1

-

Kandungan kolesterol dan lemak pada beberapa

jenis makanan... 31

LD 5 0 dari macam-macan senyawa EDTA..., 44

Kandungan 100 gram telur... 5 5 Susunan dog food (Royal Canin)

...

5 5 Kadar kolesterol kera yang diberi pakan ate-

rogenik selama satu bulan... 6 8 Kadar kolesterol darah kera yang diberi pa-

kan aterogenik

...

6 9 Kadar kolesterol darah kera yang diberi EDTA

Ban tanpa pemberian E D T A . . . 7 0

Pengaruh cekaman dengan perilaku terhadap ko-

lesterol kera yang diberi pakan aterogenik.. 7 1 Data bobot badan, Hb, ~ r e u m dan Kalsium kera

yang diberi pakan aterogenik dan kelasi'EDTA 7 2 Data bobot badan, Hb, Ureum dan Kalsium kera

yang diberi pakan aterogenik tanpa kelasi... 7 3 Rataan Amplitudo dan Durasi Elektrokardiogram

Hantaran I Pembanding, Tanpa EDTA dan EDTA da-

ri Kera Ekor Panjanq (Macaca Fascicularis)

...

7 4

Rataan Amplitudo dan Durasi Elektrokardiogram Hantaran I1 Pembanding, Tanpa EDTA dan EDTA

dari Kera Ekor Panjang (Macaca Fascicularis). 75

Rataan Amplitudo dan Durasi Elektrokardiogram Hantaran 111 Pembanding, Tanpa EDTA dan EDTA

dari Kera Ekor Panjang (Macaca Fascicularis). 7 6

Hasil ringkasan kera nomor 2... 7 9

Hasil ringkasan kera nomor 3 . . . 81

Hasil ringkasan kera nomor 4 . . . 82 Hasil ringkasan kera nomor 5 . . . 8 4

(183)

Hasil ringkasan kera nomor 7

...

Hasil ringkasan kera nomor 8

...

Hasil ringkasan keseluruan

...

Kadar kolesterol darah pada masing-masing ke- ra. satu bulan setelah diberi diet hiperkoles- terol aterogenik

...

(184)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1

.

Kerusakan endotel

...

13

...

2

.

Perlekatan trombosit

3

.

Pembentukan trombus

...

4. Pembentukan endotel baru

...

5. Kerusakan endotel baru dan pembentukan trombus baru yang lebih besar dan terdapat deposit lemak dalam intima

...

6

.

Kolesterol. lesitin. (fosfolipid). trigliserida

...

7

.

Tahap biosintesis kolesterol

...

8

.

Kilomikron

9

.

katabolisme kixomikron

...

10

.

Lipoprotein berdensitas sangat rendah

...

11

.

Lipoprotein berdensitas rendah

...

12

.

Lipoprotein berdensitas tinggi

...

13

.

HDL-Nascent

.

t HDL3

...

+

HDL2

...

14

.

Siklus HDL

lb

.

Lipoprotein masuk ke dalam intima

...

16

.

Lipoprotein teroksidasi dimakan oleh makrofag menjadi sel buss...

17

.

Patogenesis aterosklerosis

...

18

.

Struktur kimia dinatrim-EDTA

...

19

.

Dinatrium-EDTA dengan kalsium yang terikat

...

(185)

22

.

Sewaktu penyelidikan

...

23

.

Bagan pemindahan kera jantan setiap 2 minggu

...

24

.

Mikroskopik koroner kera nomor 2

...

25

.

Jantung dan aorta makroskopik kera nornor 2

...

26

.

Jantung dan aorta makroskopik kera nomor 3

...

27

.

...

28

.

Mikroskopik koroner kera nomor 5

...

29

.

...

30

.

...

\

31

.

...

32

.

...

33

.

...

34

.

...

35

.

...

36

.

...

37

.

...

(186)

I. PENDAHULUAN

Aterosklerosis adalah proses patologis yang menyerang

pembuluh darah arteri berukuran sedang dan besar. Terjadinya

penebalan dilapisan intima' adalah akibat pengumpulan lemak,

disertai pemindahan makrofag, fibroblas dan sel-sel otot polos ke

lapisan intima, disusul terjadinya proliferasi, fagositosis

lemak, pembentukan kolagen dan pengendapan ion kalsium (Cotran,

1988).

Kata aterosklerosis berasal dari bahasa Yunani, athero yang

berarti bubur dan sclerosis dari scleros berarti keras. Gejala-

gejala aterosklerosis mulai timbul bila proses ini telah mengaki-

batkan penyempitan sebanyak 75% dari lumen asal, sehingga dapat

mengganggu kelancaran aliran darah. Berat atau ringannya keluhan

klinis tergantung derajat penyempitan ini, dari stenosis sampai

tersumbat total. Penyakit aterosklerosis secara umum dikenal se-

bagai penyakit kardiovaskuler yang pada saat ini merupakan

masalah yang paling disorot, karena merupakan penyebab kematian

yang pertama di negara-negara maju dan merupakan penyakit tidak

menular yang paling banyak mematikan penduduk di negara berkembang.

Menurut Titus di dalam buku 'Anderson Pathology (1985);

data yang terkumpul oleh Schettler pada tahun 1967 dari

50 negara menunjukkan bahwa 37% penyebab kematian adalah penyakit kardiovaskuler. Di Amerika Serikat, tercatat sekitar

40 juta penduduk menderita penyakit kardiovaskuler dan

(187)

jantung. Angka ini belum termasuk penderita yang belum

menunjulckan gejala klinis. Pada tahun 1986, di Amerika Serikat

saja, telah dilakukan operasi jantung koroner terhadap 250.000

penderita (Cranton, 1989).

Di Indonesia, penyebab kematian akibat penyakit kardiovasku-

ler pada tahun 1972 adalah 5.1%, jauh di bawah penyakit diare

(16,9%), penyakit radang saluran pernafasan bagian bawah (12%),

dan masih di bawah tuberkulosis (6%). Akan tetapi pada tahun 1980,

penyebab kematian akibat penyakit kardiovaskuler meningkat menja-

di 9,9%, merupakan penyebab nomor 3 dari kematian penduduk di In-

donesia (Dep-Kes. RI: Survei Kesehatan Rumah Tangga, 1972; Dep-Kes

RI: Survei Kesehatan Rumah Tangga, 1980; Dep-Kes. RI: Survei Kese-

hatan Rumah Tangga, 1986).

Dari penelitian di Jakarta, pada 2.073 penduduk yang

diperiksa secara acak berasal dari 3 kecamatan (total

penduduk 523.000 orang), ternyata 2,7% sudah terjadi infark

jantung, 14,9% menderita hipertensi, 0'48% pernah terjadi

perdarahan otak (Boedhi Darmojo, 1991).

Walaupun ada laporan dari De Bakey (1983) yang menyatakan

bahwa aterosklerosis dapat disebabkan oleh infeksi virus

(Julian, 1984), sebagian besar pengamatan menunjukkan bahwa

faktor lingkungan dan perubahan fisiologis lebih berpengaruh

terhadap aterosklerosis dan disebut sebagai faktor risiko.

Pengamatan melalui survei epidemiologis di Framingham

Massachusette, Amerika Serikat antara tahun 1971-1979, (Kannel,

1971; Gordon, 1977; Kannel, 1979) menunjukkan bahwa faktor risiko

(188)

1. Naiknya kadar kolesterol dalam bentuk lipoprotein berden-

sitas sedang, lipoprotein berdensitas rendah, lipoprotein

berdensitas sangat rendah dan trigliserida.

2. Menurunnya kadar kolesterol dalam bentuk lipoprotein ber-

densitas tinggi.

3. Hipertensi

4. Merokok

5. Diabetes mellitus

6. Cekaman menahun (stres)

7. Kebiasaan makan (jenis dan jumlah kalori)

8. Obesitas

9. Hereditas, jenis kelamin, umur, secara fisik kurang aktif.

Hubungan radikal bebas dengan aterosklerosis

Konsep patologi radikal bebas merupakan dasar ilmiah baru

yang dapat menerangkan terjadinya proses penuaan, aterosklerosis,

penyakit kolagen dan kanker (Pryor, 1976; Harman, 1971).

Makro-molekul asal lemak dan protein ada kalanya menjadi re-

aktif karena salah satu gugus mengandung elektron yang tidak

berpasangan (unpaired electron) yang disebut radikal bebas.

Karena elektron berorbit tidak berpasangan, gugus ini menjadi

sangat reaktif dan mudah bereaksi dengan molekul di sekitarnya.

Radikal bebas dapat berasal dari berbagai macam sumber, dari

dalam maupun dari luar tubuh kita.

Sumber dari luar tubuh misalnya : Radiasi (termasuk sinar

(189)

-

Sumber dari dalam tubuh biasanya akibat reaksi kimia dalam proses metabolisme, dimana senyawa-senyawa yang mengandung gugus

H

-OH dan -&=o, merupakan gugus yang mudah men jadi radikal bebas.

Di dalam lingkungan biologis pada keadaan normal radikal

bebas justru dibutuhkan untuk membunuh kuman.

Radikal bebas biasanya dapat dikendalikan oleh tubuh, karena

di dalam tubuh terdapat penyadap radikal bebas (free radical

scavenger) seperti vitamin E, vitamin C, enzim dismutase superoksida dan senyawa glutathion, cystein dan lainnya.

Kanker terjadi karena di dalam tubuh ada sel yang bermutasi

akibat reaksi radikal bebas terhadap gen, pembawa ciri yang

diturunkan dari sel induk kepada sel turunannya. Aterosklerosis

diduga terjadi karena kerusakan pada intima pembuluh darah

.

akibat dari reaksi radikal bebas (Yagi, 1981; Morel, 1983).

"

E D T A

Asam etilen diamin tetra asetat (EDTA, ethylene diamine

tetra acetic acid) adalah senyawa asam amino sintetik, dimana

terdapat inti etlen dan 4 gugus metil-karboksil terikat pada 2 a- tom nitrogen, disebut juga sebagai asam poliaminokarboksilat.

EDTA pertama kali dibuat pada saat Nazi berkuasa di Jerman,

karena asam sitrat tidak dapat diimport lagi. Asam sitrat

diketahui banyak dipergunakan dalam industri pencelupan

tekstil, karena dapat mencegah pengotoran pewarna ke tempat yang

seharusnya tidak tercelup, karena di dalam air terkandung banyak

(190)

di pabrik kimia Hoechst ternyata lebih baik dari asam sitrat dan

segera dipatenkan di Jerman pada tahun 1935, disusul oleh

Bersworth di Amerika Serikat yang dipatenkan pada tahun 1941

(Halstead, 1979).

Yang sering digunakan dalam pengobatan adalah senyawa

dinatrium-EDTA, berupa kristal berwarna putih yang mudah larut

didalam air. Larutan yang tersedia adalah 15% dinatriurn-EDTA de-

ngan pH 6.5

-

7.5, tidak berwarna dan cukup stabil.

Pengobatan kelasi (Chelation)

Kata kelasi ("chelationw) berasal dari kata 'chelen yang

berarti tangan kepiting, pertama kali dipakai oleh Morgan dan

Drew (1920), untuk menyatakan ion logam seolah-olah disepit ke

dalam struktur lingkaran heterosiklik (Goodman dan Gilman,

1985). Akibatnya, ion logam yang berperan sebagai kofaktor tidak

dapat berpartisipasi dalam reaksi kimia dimana enzim dan ion

logam berperan. Zat yang paling sering dipakai dalam pengobatan

kelasi adalah EDTA, yaitu untuk pengobatan keracunan logam (yang

paling sering adalah keracunan plumbum) dan pencegahan

aterosklerosis.

Sampai dengan tahun 1990, pengobatan dengan pemberian EDTA

secara intravena cukup populer di Amerika Serikat maupun di Eropa

(observasi pribadi). Penderita yang diobati dengan cara kelasi

(191)

Laporan hasil pengobatan kelasi oleh FDTA

Menurut Halstead (1979) dan Cranton (1985, 1989), EDTA

pertama kali dipakai sebagai obat anti kanker oleh Geschickter

pada tahun 1947. Berturut-turut obat ini dicoba untuk pengobatan

batu ginjal dan batu empedu di Rumah Sakit Walter Reed. Kemudian

EDTA menjadi populer dalam masa 1950-an, setelah Rubin berhasil

mengobati para pekerja pabrik baterai yang keracunan plumbum di

negara bagian Michigan, Amerika Serikat. Para dokter pemakai obat

EDTA merasa bahwa dalam pengobatan intoksikasi plumbum, obat EDTA

lebih baik dan aman, tidak memiliki efek toksik seperti British

anti-Lewisite (BAL) yang digunakan di Inggris. Karena para pen-

derita berusia lanjut yang keracunan plumbum setelah diobati de-

ngan EDTA merasa banyak kemajuan, keluhan dan gejala yang disebab-

kan oleh aterosklerosis berkurang, maka obat ini diselidiki lebih

lanjut oleh Boyle dan Myers di Rumah Sakit Providence, Detroit,

Michigan dan beberapa rumah sakit lain di Amerika Serikat

(Cranton, 1985). Laporan-laporan klinis pemakaian EDTA tercatat

cukup banyak dan terkumpul dalam buku laporan klinis yang disusun

oleh Julian (1984) dan Trowbridge (1985).

Percobaan pada kelinci oleh Walker (1980), mengajukan fakta

bahwa EDTA dapat mengecilkan plak aterosklerotik. Laporan klinis

oleh Casdorph (1981), buku-buku tentang pengobatan kelasi obat

EDTA oleh Julian (1984), Defares (1985), semua menunjang khasiat

EDTA dalam pengobatan terhadap aterosklerosis.

Pengobatan dengan EDTA secara sporadik telah dilakukan di

(192)

nal karena belum didukung penelitian yang meyakinkan.

Banyak dokter sesungguhnya tidak setuju dengan cara pengo-

batan ini, karena disamping berpendapat obat ini terlalu toksik,

banyak yang tidak menghiraukan laporan klinis yang diutarakan

oleh para peneliti.

Dengan makin banyaknya pengetahuan kita mengenai etiologi

(faktor-faktor risiko) dari aterosklerosis, timbulah tantangan

dalam mengatasi penyakit yang merupakan penyebab kematian utama

ini. Pengobatan dengan cara melebarkan pembuluh darah koroner de-

ngan balon maupun operasi pintas dengan vena safena adalah pengo-

batan paliatif yang tidak menyentuh proses penyempitan pembuluh

darah koroner. Karena itu, wajarlah bahwa pencarian cara pengo-

batan maupun cara pencegahan (yang relatif akan lebih murah) meru-

pakan usaha penting dalam kalangan peneliti di bidang kedokteran.

Sebagaimana telah disebut, EDTA telah banyak digunakan di

berbagai negara antara lain di Belanda, Jerman, dan di Amerika

Serikat sebagai cara untuk mengobati dan mencegah berlanjutnya

aterosklerosis (observasi pribadi), sebagai dasar ilniah, teori

yang dikaitkan dengan cara kerja EDTA adalah sifat EDTA yang dapat

bersepit dengan ion-ion logam yang berada dalam keadaan bebas di

dalam jaringan, senyawa ini diharapkan dapat berikatan dengan ion

logam dan ion kalsium yang berperan sebagai ko-faktor dalam reaksi

radikal bebas, sehingga dapat dipakai sebagai pencegah

(193)

Dalam penelitian mengenai pengaruh EDTA terhadap aterogenesis,

yang akan digunakan sebagai hewan coba adalah kera pacaca fasci-

culari~, di samping mudah didapat di Indonesia, secara patologis

sangat mirip dengan manusia (Manuck, 1983; Kaplan, 1985), sekelom-

pok kera Macaca fascicularis akan dibuat menjadi aterosklerotik

dengan cara pemberian pakan yang mengandung kolesterol tinggi dan

cekaman secara terus menerus. Sebagian dari Macaca fascicularia

tersebut diberi EDTA, sebagian lagi tidak dan digunakan sebagai

pembanding.

Tujuan dan kegunaan penelitian

Tujuan umum penelitian adalah untuk mengetahui penqaruh pern-

berian EDTA dalam menghambat terjadinya aterosklerosis. Hasil pe-

.

nelitian ini diharapkan dapat menjadi dasar penelitian selanjutnya, di samping memanfaatkan ilmu pengetahuan yang dapat membantu

masyarakat dalam pencegahan dan pengobatan aterosklerosis dengan

cara lebih mudah dan murah.

Tujuan khusus penelitian adalah :

(1) pntuk mengkaji hubungan pemberian pakan aterogenik dengan ce-

kaman dan aterosklerosis pada Macaca fascicularis. Hasil

yang diperoleh diharapkan dapat memberikan petunjuk mengenai

susunan diet yang sehat dan peranan cekaman pada manusia.

(2) Untuk mengetahui pengaruh pemberian EDTA terhadap ateroqene-

sis pada Macaca fascicularis. Hasil yang diperoleh diharap-

(194)

pada manusia.

(3) Untuk mengetahui distribusi (penyebaran) serta derajat

aterosklerosis pada berbagai macam pembuluh darah arteri

(arteri koronaria, aorta dan arteri karotis). Hasil yang di-

peroleh diharapkan dapat memberi gambaran adanya perbedaan

pengaruh pemberian EDTA pada plak aterosklerotik di ketiga

pembuluh darah tersebut.

( 4 ) Untuk mengetahui toleransi Macaca fascicularis terhadap in-

fus EDTA. Hasil yang diperoleh diharapkan dapat memberikan petunjuk mengenai aspek-aspek penting dalam menceqah kompli-

kasi dari obat EDTA (kecepatan infus dan dosis).

(5) Untuk mengkaji hubungan kadar kolesterol darah dengan aterogenesis. Data yang diperoleh diharapkan dapat raemperlihat-

kan beda pengaruh berbagai macam lipoprotein darah dalam

ateroqenesis pada Macaca fascicularis, agar dapat menjadi

dasar pedoman yang dapat diterapkan pada manusia.

Hipotesis kerja

(1) Pakan berkolesterol tinggi dan cekaman kronis merupakan faktor risiko aterogenesis pada Macaca fascicularis.

(2) EDTA dapat menghambat aterogenesis pada Macaca fascicularis yang berisiko tinggi.

(3) Pemberian EDTA dapat menurunkan risiko infark jantung dan

(195)

( 4 ) Pemberian EDTA dengan cara intravena dan takaran yang di- pakai tidak menimbulkan komplikasi.

(5) HDL serum berperan dalam proteksi terhadap aterogenesis pada

(196)

11. TINJAUAN PUSTAKA

1. Aterosklerosis

A. Patogenesis

Aterosklerosis adalah perubahan degenerasi dari bagian inti-

ma pembuluh darah arteri berukuran sedang atau besar. Perubahan

tersebut disebabkan oleh penebalan dan pengerasan bagian intima

dinding pembuluh darah, yang terdiri atas zat lemak disertai pro-

tein, karbohidrat, unsur unsur darah, kolagen dan ion kalsium

yang mengakibatkan dinding arteri menjadi lipoidotik, fibrotik,

dan kalsifik (Ross, 1976; Grundy, 1983; Munro dan Cotran, 1983; Grundy, 1990). Proses degenerasi ini merupakan proses biokimia

yang cukup rumit (Ross, 1976; Grundy, 1983; Grondin, 1986; Grundy,

1990) dan mulai berlangsung pada usia muda, biasanya pada belasan

tahun, bermula dalam bentuk goresan-goresan yang mengandung lemak

pada permukaan dalam dinding arteri yang disebut garit lemak

(fatty streaks). Proses ini berlangsung bertahun-tahun sampai

akhirnya arteri tersebut tersumbat total. Banyak teori yang men-

.jelaskan bagaimana sampai terjadi garit-garit lemak; yang sering

dikemukakan adalah dimulai terjadinya goresan luka pada intima

yang dikenal sebagai:

1) Hipotesa respon terhadap cedera atau "Response to injury hypothesis" (Virchow, 1856). Menurut hipotesa ini,

aterosklerosis terjadi sebagai akibat cedera karena

a) faktor mekanis; aliran darah yang turbulen, terutama

bila ada tekanan darah tinggi (Hurst, 1986; Cotran, Munro,

(197)

12

inununologis; (Hansson, 1989; Moyer, 1991), d) faktor

infeksi; seperti virus (Shih, 1990) atau parasit. Hipotesa

ini memang menarik, tetapi banyak pertanyaan yang masih

belum terjawab, misalnya sampai sejauh mana kerusakan sel

endotel baru terjadi agregasi trombosit, karena kerusakan

yang ringan biasanya tidak menimbulkan agregasi trombosit.

2) Hipotesa kedua adalah hipotesa lipid, dimana hiperlipidemia atau lebih tepat hiperkolesterolentia merupakan penyebab utama

aterosklerosis (Ross, 1976). Teori infiltrasi lipid ini, ter-

gantung terjadinya penetrasi lipoprotein berdensitas rendah ke

dalam lapisan intima dalam jumlah yang lebih besar dari kemam-

puan didegradasi, sehingga banyak tertimbun di dalam intima.

3) Teori yang sekarang dianggap paling populer adalah teori ga-

bungan yang disebut sebagai hipotesa gabungan atau YJnified

Hypothesis" : terjadinya kerusakan endotel justru oleh efek

sitotoksik dari lipid peroksida akibat reaksi oksidasi pada

lipid (Morel, 1983; Yagi, 1981; Harker, 1987), disusul ter-

jadinya infiltrasi lipid yang berlebihan (lihat ha1 27, 28).

Diawali dengan goresan-goresan tersebut, maka trombosit, mo-

nosit (makrofag), fibroblas dan sel otot polos berusaha memperba-

ikinya dengan cara menutup luka goresan tersebut (Gambar 1

-

5).

Trombosit dan monosit (makrofag) berasal dari darah, sedangkan

fibroblas dan sel otot polos berasal dari dinding pembuluh darah.

Trombosit berkumpul di daerah luka dan mengeluarkan peptida pe-

rangsang pertumbuhan yang disebut Faktor Pertumbuhan Trombosit

.

atau "Platelet Derived Growth Factorn (PDGF). Sel-sel monosit,

(198)

13

berkembang biak membentuk gumpalan sel yang dapat memakan (fago-

sitosis) sisa lemak kilomikron dan lipoprotein yang masuk intima

secara infiltrasi dari darah, sehingga menjadi sel busa.

Gumpalan sel busa ini disebut ateroma (Ralstead, 1979: Grundy,

1990). Akhir-akhir ini diketahui pula bahwa bukan saja

trombosit yang dapat melepaskan vtgrowth factort1, tetapi sel

endotel, makrofag dan sel sel otot polospun dapat melepaskan zat

yang merangsang pertumbuhan (Ross, 1981).

Ganbar 1.

Kerusakan endotel

(Gambar 1-5 dari Majalah "PLATELET1' oleh Boehringer Ingelheim, 1986)

Gambar 2. Perlekatan trombosit. Trombosit melekat pada goresan

endotel dan menge1;arkan faktor Gambar 3. Pembentukan trombus pertumbuhan yang merangsang per- Trombus mulai terbentuk, sel

kembang biakan sel monosit, otot polos mulai bergerak ke

(199)

[image:199.537.42.499.39.693.2] [image:199.537.32.496.51.684.2]

Gambar 4. Pembentukan endotel

baru.

Trombus mulai menghilang, endo-

tel baru dengan lapisan sel ber-

asal dari monosit, fibroblas dan

otot polos berupa tambalan.

Gambar 5. Kerusakan endotel baru

dan hembentukan trombus baru

yang lebih besar dan terdapat

(200)

Adanya ateroma dan lemak di luar sel dapat melemahkan

dinding pembuluh darah. Kadang-kadang terjadi aneurisma yang

dapat pecah mengakibatkan perdarahan yang fatal. Komplikasi lain

adalah ulserasi, pelepasan emboli yang dapat menyumbat pembuluh

darah jauh distal dari sumbernya. Mungkin juga terjadi perobekan

sebagian dinding arteri (diseksi arteri) Y a w sangat

membahayakan penderita.

Selanjutnya, sebagai kompensasi melemahnya dinding, juga

sebagai proses penyembuhan, sel fibroblas secara lambat laun

akan lneletakkan kolagen, sehingga terjadi plak berserat (fibrous

plaque) yang agak keras.

Ion-ion kalsium yang sangat berperan dalam proses pembekuan

dan kontraksi otot, tidak saja bekerja sebagai aktifator atau inhibitor proses enzim, juga dapat ikut bereaksi dengan zat-zat

yang ada disekitarnya secara kimiawi, membuat plak berserat

menjadi lebih keras dan disebut sebagai plak kalsifik.

Apabila penebalan dinding arteri sudah melampaui 75 % dari besarnya lumen, gangguan kelancaran aliran darah akan mulai

menimbulkan gejala klinis, terutama apabila jaringan yang

dituju sedang membutuhkan lebih banyak darah/sumber energi.

~ebih-iebih bila terjadi perubahan reologi darah dimana

viskositas menjadi lebih tinggi (Meade, 1986; Chien, 1987; Wilhelmsen, 1984), maka tidak heran akan terjadi trombosis secara

mendadak. Hal ini mungkin dipercepat oleh terjadinya kerusakan

ulang pada endotel (akibat sitotoksik dari lipid peroksida

hasil reaksi lipid dengan oksigen). Tromboksan, suatu