i
TESIS
UJI DIAGNOSTIK EKUIVALEN HEMOGLOBIN
RETIKULOSIT DAN INDIKATOR RESPON TERAPI
PADA ANEMIA DEFISIENSI BESI
ARUNDINA SANYOTO NIM : 1114048101
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI BIO-MEDIK
KEKHUSUSAN KEDOKTERAN KLINIK
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
UJI DIAGNOSTIK EKUIVALEN HEMOGLOBIN
RETIKULOSIT DAN INDIKATOR RESPON TERAPI
PADA ANEMIA DEFISIENSI BESI
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister pada Program Magister, Program Combined Degree,
Program Pascasarjana Universitas Udayana
ARUNDINA SANYOTO NIM : 1114048101
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
iii
Lembar Persetujuan Pembimbing
TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 11 Juli 2016
Pembimbing I,
DR. dr. Ketut Suega, SpPD-KHOM
NIP. 195704061983121001
Pembimbing II,
dr. Wayan Losen Adnyana, SpPD-KHOM
NIP. 197101192000121005
Mengetahui
Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Universitas
Udayana
Dr. dr. G. N. Indraguna Pinatih,MSc,SpGK NIP. 195805211985031002
Direktur Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi,SpS(K)
Tesis Ini Telah Diuji pada
Tanggal 11 Juli 2016
Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana No :2937/UNI4.4/HK/2016, Tanggal 23 Juni 2016
Panitia Penguji Tesis adalah :
Ketua : DR.dr Ketut Suega, SpPD – KHOM
Sekretaris : dr. I Wayan Losen Adnyana, SpPD – KHOM Anggota :
1. Prof.dr.N. Tigeh Suryadhi, MPH, Ph.D
2. DR.dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc, Sp.GK 3. DR. Dr. Desak Made Wihandani, M.Kes
vii
Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur ke hadapan Allah Tritunggal Mahakudus, karena hanya anugerahNya, tesis ini dapat diselesaikan.
Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar- besarnya kepada DR. dr. Ketut Suega, SpPD-KHOM FINASIM sebagai pembimbing I yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, semangat, bimbingan, dan saran selama penulis mengikuti program magister, khususnya dalam penyelesaian tesis ini. Terima kasih sebesar-besarnya pula penulis sampaikan kepada dr. Wayan Losen Adnyana, SpPD-KHOM FINASIM sebagai pembimbing II yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan bimbingan dan saran kepada penulis. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Prof. DR. dr. I Made Bakta, SpPD-KHOM, FINASIM yang telah membimbing, mengkoreksi, dan mengarahkan segala upaya penyelesaian tesis ini.
Ucapan yang sama juga ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana Prof. Dr. dr. Ketut Suastika SpPD-KEMD, FINASIM atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister di Universitas Udayana. Ucapan terimakasih ini juga ditujukan kepada Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana yang dijabat Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S (K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program S2 pada Program Pascasarjana Universitas Udayana. Tidak lupa penulis ucapkan terimakasih kepada Prof. Dr. dr. Putu Astawa, SpOT, M.Kes, Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Udayana atas ijin yang diberikan
kepada penulis untuk mengikuti pendidikan program magister. Pada kesempatan ini, penulis juga menyampaikan rasa terimakasih kepada Kepala Program Studi Ilmu Penyakit Dalam, Prof. Dr. dr. IDN. Wibawa SpPD KGEH dan Dr. dr. I Ketut Suega SpPD KHOM selaku Kepala Laboratorium Ilmu Penyakit Dalam RSUP Sanglah Denpasar. Ungkapan terima kasih penulis sampaikan pula kepada para penguji, yaitu Prof. dr. N.Tigeh Suryadhi, MPH, Phd, DR. dr. Desak Made Wihandani, M. Kes, DR. dr G.N. Indraguna Pinatih, MSc. yang telah memberikan masukan, saran, sanggahan, dan koreksi sehingga tesis ini dapat terwujud seperti ini.
Pada kesempatan ini ijinkan juga penulis mengucapkan terima kasih dan penghormatan yang tulus kepada Prof. Dr. dr Tjok Raka Putra, SpPD-KR, sebagai mantan Kepala Bagian /SMF Ilmu Penyakit Dalam FK Unud/ RSUP Sanglah dan Prof. Dr. dr Ketut Suwitra, SpPD-KGH sebagai mantan Ketua Program Studi Ilmu Penyakit Dalam FK Unud/ RSUP Sanglah yang pada masanya telah memberi kesempatan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan spesialisasi. Penulis juga memberikan ucapan yang sama kepada Prof. Dr. dr Tjok Raka Putra, SpPD-KR sebagai pembimbing akademik penulis atas arahan dan bimbingan selama mengikuti pendidikan spesialis Ilmu Penyakit Dalam.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus disertai penghargaan kepada seluruh guru-guru yang telah membimbing penulis, mulai dari sekolah dasar sampai perguruan tinggi. Juga penulis ucapkan terima kasih kepada kedua orang tua, Papa Drs. Y Setyanto Sanyoto (alm) dan Mama Dra. Indirawati yang senantiasa memberikan dorongan moril dan matriil, motivasi, dan pengertian yang sebesar-besarnya saat menjalani pendidikan.. Kepada mertua saya
ix
Papa Yan Sunur dan Mama Flora Krtayasa yang selalu mendukung dalam penyelesaian studi ini. Suami saya tercinta dr. Yeremias Ronaldy Sunur yang selalu ada dalam suka dan duka, sehat maupun sakit, berat dan ringan menjalani bahtera rumah tangga dan pendidikan spesialis ini. Anakku tercinta Alexander Ronaldo Sunur yang telah memberikan pengertian, penghiburan dan kasih sayang selama menjalani pendidikan ini, Adik saya Sonia Ardelia Sanyoto, SSn yang selalu mendukung dan memotivasi penulis agar dapat menyelesaikan pendidikan. Penulis juga mengucapkan terimakasih pada rekan residen seperjuangan dan sahabat tercinta atas motivasi dan persahabatan yang kalian berikan selama ini. Juga kepada paramedis, staf tata usaha Bagian /SMF Ilmu Penyakit Dalam FK Unud/ RSUP Sanglah atas segala bantuan serta kerjasama yang baik selama menjalani pendidikan spesialis Ilmu Penyakit Dalam.
Semoga Allah Tri Tunggal Mahakudus selalu melimpahkan rahmat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian tesis ini, serta kepada penulis sekeluarga.
Denpasar, Juni 2016 Penulis
RETIKULOSIT DAN INDIKATOR RESPON TERAPI PADA ANEMIA DEFISIENSI BESI
ABSTRAK
Latar Belakang : Anemia Defisiensi Besi (ADB) telah menjadi masalah di dunia dan di Indonesia. Dampak dari defisiensi besi beraneka ragam dan sangat merugikan. Diagnosis ADB mudah tapi dapat menyulitkan pada beberapa kondisi tertentu. Feritin yang merupakan tes terbaik dalam menilai cadangan besi merupakan protein fase akut yang kadarnya dapat dipengaruhi oleh kondisi inflamasi. Keberhasilan terapi pada ADB ditandai dengan peningkatan kadar hemoglobin sebesar 1-2 gr/dl setelah diberikan terapi besi selama 4 minggu. Ret-He (Equivalent Hemoglobin Reticulocyte) adalah modalitas pemeriksaan baru yang dapat mengetahui ketersediaan cadangan besi untuk eritropoesis pada 3-4 hari kedepan yang relatif tidak dipengaruhi oleh kondisi inflamasi. Kadar Ret-He juga diketahui meningkat lebih awal setelah pemberian terapi besi.
Tujuan : mengetahui akurasi Ret-He dalam mendiagnosis ADB dan sebagai indikator respon terapi pada penderita ADB.
Metode : Terdapat 2 tahap pada penelitian ini yaitu uji diagnostik Ret-He dengan Feritin < 20 ug/L sebagai baku emas dan studi longitudinal analitik untuk mengetahui perubahan Ret-He dibandingkan dengan hemoglobin, retikulosit dan indeks eritrosit sebagai indikator respon terapi ADB. Pengambilan sampel untuk tahap pertama dilakukan secara konsekutif dengan mengikut sertakan penderita yang berusia diatas 18 tahun dengan kadar Hb <10 gr/dl yang berobat ke RSUP Sanglah dan RSU Bangli dan untuk tahap kedua mengikut sertakan penderita ADB yang terdiagnosis pada tahap pertama. Penderita yang telah terdiagnosis ADB diberikan terapi besi oral selama 4 minggu dan diperiksa hemoglobin, hematokrit, retikulosit, Ret-He dan MCV setiap minggu.
Hasil : Sebanyak 87 sampel (41 laki-laki dan 46 perempuan) masuk dalam penelitian ini dengan kadar rerata hemoglobin 7,42 mg/dL, besi serum 42,71 mg/dL, TIBC 242.82 mg/dL, Feritin 799 ug/L dan Ret-He 23,63 pg. Ret-He sebesar 25 pg memiliki sensitivitas 97,2% (95% IK 83,79%-99,85%), spesifisitas 66,67% (95% IK 51,97%-78,85%), nilai duga positif 67,30% (95% IK 52,77%-79,28%), nilai duga negatif 97,14% (95% IK 83,38%-99,85%). Terdapat 26 penderita ADB yang terdiagnosis pada tahap 1 dan diberikan terapi besi oral selama 4 minggu. Kadar Ret-He lebih awal meningkat dibandingkan dengan indikator yang lain dan peningkatan tersebut bermakna yang dinyatakan dengan nilai p<0,001 melalui uji Kruskal Wallis.
Kesimpulan : Ret-He 25 pg memiliki sensitivitas yang terbaik dalam mendeteksi ADB dan Ret-He merupakan indikator respon terapi ADB yang lebih awal dibandingkan hemoglobin, retikulosit dan indeks eritrosit.
xi
DIAGNOSTIC TEST EQUIVALENT HEMOGLOBIN RETICULOCYTE AND AS INDICATOR OF RESPONSE TO THERAPY IN IRON
DEFICIENCY ANEMIA
ABSTRACT
Background: Iron deficiency anemia (IDA) has become a major problem in the world and in Indonesia. The impact of IDA were various and gave many negative effects. Diagnosing IDA was easy but can be tricky in various condition. Ferritin which is the best test to measure iron store is a acute phase protein and its level depends on chronic inflammation. The goal of therapy in IDA condition is increasing of hemoglobin level 1-2 gr/dl after 4 weeks oral iron therapy. Ret-He (Equivalent Hemoglobin Reticulocyte) is a new modality to diagnose iron deficient because it can show the availability iron that was needed for erythropoesis process 3-4 days after. This test also didn’t interfere with inflammation condition. There’s an early increase of Ret-He after having iron therapy.
Aim: to search the acuration of Ret-He on diagnosing IDA and as indicator of response to therapy in IDA.
Study Design and Methods: There were two step in this study, the first was diagnostic test for Ret-He using Ferritin <20 ug/l as gold standard. The second was a analytic longitudinal study to search the alteration of Ret-He compare to hemoglobin, reticulocyte and erithrocyte index as indicator of response therapy in IDA. Sample collecting for the first step was concecutive involving patient with age >18 years old and hemoglobin <10 gr/dl who come to the Sanglah General Hospital and Bangli General Hospital and for the second step involving all IDA patients who were confirmed in the first step. All IDA patients were given oral iron therapy for 4 weeks and every week a Complete Blood Test (CBC), Reticulocyte count and Ret-He were performed.
Results: 87 patient were included in this study (41 men and 46 women) with mean of Hemoglobin 7.42 mg/dL, Serum Iron (SI) 42.71 mg/dl, TIBC 242.82 mg/dL, Ferritin 799 ug/L and Ret-He 23.63 pg. Ret-He value 25 pg had a sensitivity 97.2% (95% CI 83.79%-99.85%), spesificity 66.67% (95% CI 51.97%-78.85%), positive predictive value 67.30% (95% CI 52.77%-79.28%), negative predictive value 97.14% (95% CI 83.38%-99.85%). 26 IDA patients were diagnosed and were given oral iron therapy for 4 weeks. An early increase of Ret-He was found compare to other indicator and it was significant with p <0.001.
Conclusions: Ret-He 25 pg got the best sensitivity when used to screen IDA and Ret-He can be used as early indicator of response to therapy in IDA.
DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DALAM ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ... iv
SURAT KETERANGAN BEBAS PLAGIAT ... v
UCAPAN TERIMA KASIH ... vi
ABSTRAK ... ix
ABSTRACT ... x
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR SINGKATAN ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 8 1.3 Tujuan Penelitian ... 8 1.3.1 Tujuan umum ... 8 1.3.2 Tujuan khusus ... 8 1.4 Manfaat Penelitian ... 9 1.4.1 Manfaat akademis ... 9 1.4.2 Manfaat praktis ... 9
BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 10
2.1 Anemia Defisiensi Besi ... 10
2.1.1 Definisi ... 10
2.1.2 Epidemiologi ... 10
2.1.3 Metabolisme Besi ... 11
2.1.4 Patogenesis ... 13
2.1.5 Klasifikasi derajat defisiensi besi ... 15
2.1.6 Komplikasi deisiensi besi ... 15
2.1.7 Diagnosis anemia defisiensi besi ... 15
2.1.8 Penatalaksanaan dan penilaian respons terapi ADB ... 16
2.1.9 Problem diagnostik dan penilaian respons terapi ADB ... 18
2.2 Pemeriksaan Kadar Ekuivalen Hemoglobin Retikulosit (Ret-He) dalam Diagnosis ADB ... 22
2.2.1 Pendahuluan ... 22
xiii
2.2.3 Automated hematology analyszer ... 23
2.3 Aplikasi Klinis Ret-He dalam Diagnosis ADB ... 25
2.4 Keterbatasan Ret-He dalam Diagnosis ADB ... 26
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN ... 28
3.1 Kerangka Berpikir ... 28
3.2 Konsep Penelitian ... 29
3.3 Hipotesis Penelitian ... 30
BAB IV METODE PENELITIAN ... 31
4.1 Rancangan Penelitian ... 31
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 32
4.3 Populasi Penelitian ... 33
4.3.1 Kriteria eligibilitas ... 33
4.4 Besar Sampel ... 34
4.5 Teknik Pengambilan Sampel ... 35
4.6 Variabel Penelitian ... 35
4.6.1 Variabel uji ... 35
4.6.2 Variabel baku emas ... 35
4.7 Definisi Operasional Variabel ... 36
4.8 Tempat dan Waktu Penelitian ... 38
4.9 Instrumen Penelitian ... 38
4.10 Prosedur Penelitian ... 39
4.11 Alur Penelitian ... 41
4.12 Analisis Statistik ... 42
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ... 43
5.1 Karakteristik Subyek Penelitian ... 43
5.2 Faktor Risiko ADB ... 44
5.3 Penelitian Tahap 1 ... 46
5.4 Penelitian Tahap 2 ... 49
BAB VI SIMPULAN DAN SARAN ... 62
6.1 Simpulan ... 62
6.2 Saran ... 62
DAFTAR PUSTAKA ... 64
DAFTAR TABEL
Halaman
4.1 Perhitungan Jumlah Sampel per Variabel ... 34
5.1 Karakteristik Subyek Penelitian ... 43
5.2 Jenis Anemia ... 44
5.3 Perbandingan Karakteristik Umur pada Kedua Kelompok... 44
5.4 Perbandingan Karakteristik Jenis Kelamin, Pendidikan, dan Pekerjaan pada Kedua Kelompok ... 45
5.5 Cut off Ret-He < 25 pg ... 46
5.6 Cut off Ret-He < 26 pg ... 46
5.7 Cut off Ret-He < 27 pg ... 47
5.8 Cut off Ret-He < 29 pg ... 47
5.9 Data Dasar Parameter Hematologi pada 26 Penderita ADB... 49
5.10 Perbandingan Peningkatan Nilai Indikator Respon Terapi ADB ... 49
5.11 Uji Repeated Anova pada Indikator Hemoglobin ... 50
5.12 Hasil Uji Paired Wise Comparison pada Indikator Hemoglobin ... 50
5.13 Uji Repeated Anova pada Indikator Hematokrit ... 51
5.14 Hasil Uji Paired Wise Comparison pada Indikator Hematokrit ... 51
5.15 Uji Repeated Anova pada Indikator MCV ... 52
5.16 Hasil Uji Paired Wise Comparison pada Indikator MCV ... 52
5.17 Uji Repeated Anova pada Indikator Retikulosit ... 53
5.18 Hasil Uji Paired Wise Comparison pada Indikator Retikulosit ... 53
5.19 Uji Repeated Anova pada Indikator Ret-He ... 54
5.20 Hasil Uji Paired Wise Comparison pada Indikator Ret-He ... 54
5.21 Persentase Peningkatan Nilai Indikator Respon Terapi ADB ... 55
5.22 Perbandingan Persentase Peningkatan Nilai Indikator Respon Terapi ADB pada Minggu I ... 55
5.23 Perbandingan Persentase Peningkatan Nilai Indikator Respon Terapi ADB pada Minggu II ... 56 5.24 Perbandingan Persentase Peningkatan Nilai Indikator Respon Terapi
xv
ADB pada Minggu III ... 57 5.25 Perbandingan Persentase Peningkatan Nilai Indikator Respon Terapi ADB pada Minggu IV ... 58
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1 Siklus Pertukaran Besi dalam Tubuh ... 13
2.2 Stadium Patogenesis Defisiensi Besi ... 14
3.1 Kerangka Berpikir I ... 28
3.2 Kerangka Berpikir II ... 29
3.3 Konsep Penelitian ... 29
4.1 Rancangan Penelitian I... 32
4.2 Rancangan Penelitian II ... 32
4.3 Alur Penelitian ... 41
5.1 Perbandingan Persentase Peningkatan Nilai Indikator Respon Terapi ADB terhadap Data Dasar pada Minggu I, II, III, IV ... 59
xvii
DAFTAR SINGKATAN
SINGKATAN
ADB : Anemia Defisiensi Besi BFU-E : Burst Forming Unit Erythroid
CFU-E : Colony Forming Unit Eryhtroid
CHr : Reticulocyte Hemoglobin Content
CI : Confidence Interval
IDA : Iron Deficient Anemia
IK : Interval Kepercayaan
K/DIGO : Kidney Disease Improving Global Outcome
MCV : Mean Corpuscular Volume
MCH : Mean Corpuscular Hemoglobin
MCHC : Mean Corpuscular Hemoglobin Concentration
RDW : Red Cell Distribution Width
Ret-He : Equivalent Hemoglobin Reticulocyte
PGK : Penyakit Ginjal Kronis
SI : Serum Iron
SKRT : Survei Kesehatan Rumah Tangga sTfR : Soluble or Serum Transferrin Receptor
TfR : Transferrin Receptor
TIBC : Total Iron Binding Capacity
TSAT : Transferrin Saturation
WHO : World Health Organization WUS : Wanita Usia Subur
DAFTAR LAMPIRAN
No Lampiran Judul Lampiran Halaman
Lampiran 1. Informed Consent ... ... 70
Lampiran 2. Formulir Persetujuan ... 73
Lampiran 3. Jadwal Penelitian ... 74
Lampiran 4. Anggaran Penelitian ... 75
Lampiran 5. Formulir Pengumpulan Data ... 76
Lampiran 6. Prosedur Pemeriksaan Hemoglobin ... 79
Lampiran 7. Prosedur Pemeriksaan Ret-He (Reticulocyte Hemoglobin Equivalent) ... 81
Lampiran 8. Prosedur Pemeriksaan Feritin ... 83
Lampiran 9. Surat Kelaikan Etik ... 85
Lampiran 10. Data Penelitian ... 89