Penelitian Klinis-Epidemiologis Leptospirosis pada Manusia dan Reservoir di Yucatan, Meksiko
RINGKASAN
Dilakukan penelitian klinis-epidemiologis leptospirosis pada manusia dan reservoir di Yucatán, Meksiko. Dilakukan wawancara dan analisis serologis pada 400 orang dari populasi terbuka, 439 kasus suspek leptospirosis dan 1060 binatang reservoir (sapi, babi, anjing, tikus dan posum). IgM Leptospira DipstickTM dan Microscopic
Agglutination Test (MAT) masing-masing digunakan untuk mendeteksi antibodi
manusia terhadap leptospiras dan serovar. Kejadian leptospirosis pada manusia adalah sebesar 2,2/100.000 jiwa pada tahun 1998, 0,7/100.000 pada tahun 1999 dan 0,9/100.000 pada tahun 2000. Seroprevalensi total adalah sebesar 14.2%, relatif sama dengan angka seroprevalensi 20 tahun lalu. Seropositivitas tertinggi ditemukan pada individu berusia lebih dari 56 tahun, dengan jumlah pria lebih banyak dari wanita. Serovar yang dominan pada populasi terbuka adalah tarassovi, hardjo, pomona dan
panama. Kasus leptospirosis paling sering ditemukan di pedesaan, dan kasus
anikterik lebih banyak dari ikterik. Serovar panama, icterohaemorrhagiae dan
pomona nampak lebih dominan pada penyakit anikterik dan ikterik. Anjing, babi dan
tikus memiliki seropositivitas tertinggi dibandingkan semua reservoir lain. Kontak dengan tikus dan sumber air merupakan fakto yang bermakna (p ≤ 0.05). Kasus pada manusia (74%) banyak terjadi di musim hujan. Disimpulkan bahwa leptospirosis masih dianggap sebagai penyakit yang serius dengan adanya pengaruh klinis dan epidemiologis yang bermakna di Yucatán, Meksiko.
Kata kunci: Leptospirosis; Prevalensi; Insidensi; Kasus; Meksiko.
PENDAHULUAN
Leptospirosis merupakan zoonosis yang sering ditemui di seluruh dunia dan terjadi pada mamalia, termasuk manusia. Infeksi ini bersifat endemik dengan frekuensi kejadian yang paling tinggi di daerah tropis dan subtropis. Baik manusia
maupun binatang dapat terinfeksi secara langsung melalui kontak dengan jaringan atau urin yang terinfeksi, maupun secara tidak langsung melalui kontak dengan tanah dan air yang terkontaminasi. Terdapat dua bentuk perjalanan penyakit leptospirosis pada manusia: anikterik atau ringan (antara 85 sampai 90% kasus); dan ikterik atau berat, juga dikenal sebagai Weil’s disease (antara 10 sampai 15% kasus). Luasnya spektrum klinik leptospirosis membuat diagnosisnya sulit dibedakan dari berbagai penyakit demam lain.
Kasus leptospirosis pertama di Meksiko dilaporkan di Yucatán pada tahun 1920 oleh NOGUCHI & KLIEGER, dilanjutkan dengan ditemukannya kasus pada manusia di Veracruz oleh BUSTAMANTE pada tahun 1937. Penelitian kemudian dilanjutkan pada tahun 1958 oleh VARELA dkk. yang menunjukkan adanya antibodi leptospira pada manusia dan binatang di Mexico City, dan pada tahun 1961 kembali dilakukan penelitian oleh VARELA & ZAVALA pada 9931 serum manusia dan binatang di Meksiko. Beberapa laporan lain juga mulai muncul, terutama dari penelitian sero-epidemiologis. Seperti di berbagai negara lain, penelitian untuk leptospirosis pada manusia di Meksiko nampak dipersulit oleh kurangnya laboratorium yang memiliki kemampuan untuk mendiagnosis penyakit ini.
Setelah penelitian dari NOGUCHI pada tahun 20an, tidak ditemukan adanya penelitian lain sampai tahun 1962, dimana para peneliti mulai kembali tertarik pada penyakit ini sejak VARELA & ZAVALA mlaporkan enam kasus leptospirosis positif pada 56 pasien ikterik, yang sebagian besar disebabkan oleh serotipe pomona. Sejumlah kasus berat (Weil’s disease) telah dilaporkan sejak tahun 1977, dan beberapa diantaranya nampak fatal. Pada tahun 1984, dilaporkan bahwa 14% populasi nampak leptospirosis seropositif. Dan pada tahun 1998, ditemukan kasus leptospirosis anikterik yang salah terdiagnosis sebagai demam dengue saat terjadinya wabah epidemik dari virosis ini. Namun, informasi ini masih belum cukup untuk menunjukkan perilaku epidemiologis dari zoonosis ini di Yucatán.
Penelitian ini dilakukan sebagai respon terhadap berbagai kebutuhan di atas, dan merupakan suatu pendekatan terintegrasi yang memasukkan analisis
seroprevalensi, insidensi, perjalanan klinis yang paling sering ditemui, serovar dalam sirkulasi serta faktor transmisi selama periode 1998 sampai 2000.
BAHAN DAN METODE
LOKASI PENELITIAN: Propinsi Yucatán, Meksiko terletak di Semenanjung Yucatán, antara 19° 40’ dan 21° 37’ Bujur Utara, serta 87° 30’ dan 90° 26’ Bujur Barat. Rata-rata suhu di siang hari nampak relatif tinggi, umumnya lebih dari 30°C, dengan curah hujan tahunan 750 mm dan rata-rata kelembaban relatif sebesar 74%. Secara geografis, daerah ini berada di sekitar garis katulistiwa, sehingga mengalami fenomena mikroklimatik dan meteorologis yang khas untuk daerah ini, seperti adanya angin timur, angin utara yang dingin, badai, dll. Juga tidak terdapat perairan yang berjalan di darat (seperti sungai), walaupun ada sejumlah penampung air hujan, yang dikenal sebagai “aguadas” atau “cenotes”. Daerah ini banyak ditinggali oleh manusia. Tumbuhan di daerah ini bersifat semi-arid dan ditemukan fauna yang khas ontuk zona tropis.
PENELITIAN SEROPREVALENSI PADA MANUSIA: Seroprevalensi di propinsi ini ditentukan menggunakan program komputer EPI-INFO (versi 6.04a), dengan total populasi sekitar 1.600.000 jiwa. Ukuran sampel dihitung menggunakan tingkat kepercayaan 95%, tingkat presisi 5% dan perkiraan prevalensi 50% (dari penelitian serologis terakhir di Yucatán yang dilakukan lebih dari 16 tahun lalu). Ukuran sampel yang diperoleh adalah n = 385, yang ditambah sampai 400 untuk penelitian ini. Desain penelitian sudah diajukan dan disetujui oleh komite etik penelitian ilmiah dan penelitian pada manusia dari Fakultas Kedokteran, Universidad Autónoma de Yucatán.
Untuk memperoleh sampel yang diperlukan, 65 kecamatan dipilih secara acak dari 106 kecamatan yang ada di propinsi tersebut. Dalam tiap kecamatan, dimasukkan peserta yang diminta berpartisipasi secara sukarela dan memberikan sampel darah serta menjalani wawancara, dan juga memenuhi kriteria inklusi berupa tidak adanya gejala leptospirosis presumtif selama sekurangnya dua bulan sebelum dilakukan
pengambilan sampel. Sampel darah intravena akan diambil dan dikoagulasikan dengan melakukan sentrifugasi pada 1500 rpm selama 15 menit. Serum yang diperoleh kemudian disimpan dalam tabung Eppendorf pada suhu –20°C sampai digunakan.
Untuk menentukan seroprevalennsi dan serovar, digunakan pemeriksaan
microscopic agglutination test (MAT), sebagaimana yang dipaparkan oleh TURNER
dan MYERS. Sepuluh serovar digunakan sebagai antigen berdasarkan pada informasi dari penelitian terdahulu yang dilakukan di daerah ini: canicola, pomona, wolffi,
hardjo, tarassovi, panama, icterohaemorrhagiae, grippotyphosa, bratislava and pyrogenes. Nilia cut-off adalah pengenceran ≥ 1:100 dan serovar yang dominan
adalah yang menunjukkan pengenceran tertinggi.
Untuk wawancara, diberikan kuesioner berisi nama dan alamat subjek, data epidemiologis standar seperti usia, jenis kelamin, lokasi, kontak dengan faktor yang berpotensi menyebabkan penularan seperti binatang peliharaan (anjing, sapi, dan babi), binatang di sekitar rumah (tikus, posum), dan kontak dengan sumber air alamiah (cenotes dan aguadas), serta air yang disimpan. Dilakukan analisis hubungan statistik dari berbagai variabel ini menggunakan uji χ2, dengan tingkat kemaknaan 0.05 (nilai p ≤ 0.05 menunjukkan adanya hubungan antara kedua variabel).
PENELITIAN KASUS KLINIS: Subjek adalah mereka yang dikirim ke Fakultas Kedokteran oleh berbagai klinik dan rumah sakit di propinsi ini karena kecurigaan adanya gejala leptospirosis. Subjek ini berasal dari 44 lokasi yang berbeda di Yucatán, dan memiliki riwayat klinis. IgM Anti-leptospira DipsticksTM (Integrated Diagnostics Inc. Baltimore, MD, AS) digunakan untuk mendeteksi kasus positif, dan MAT digunakan untuk menentukan serovar.
Kasus positif dianalisis menggunakan data epidemiologis seperti usia, jenis kelamin, distribusi regional, dan serovar, serta data klinis seperti tanda dan gejala. Angka kejadian per tahun dan frekuensi kasus per bulan akan dihitung, begitu pula dengan curah hujan regional per bulan. Semua data dicatat pada progra komputer EPI-INFO (versi 6.04a), dan digunakan analisis statistik deskriptif untuk
menganalisis data.
Definisi kasus: Dengan mempertimbangkan pleomorfisme penyakit, diagnosis kasus leptospirosis dianggap dapat dipastikan bila ditemui gejala utama berupa demam ditambah tiga atau lebih gejala atau tanda klinis leptospirosis yang diterima secara umum ditambah hasil IgM dipsticks positif.
PENELITIAN RESERVOIR: Dilakukan sebuah penelitian untuk mengidentifikasi adanya antibodi leptospira pada binatang reservoir di berbagai pertanian dan peternakan yang berbeda di propinsi ini. Diambil sampel darah dari 375 sapi dan 353 babi melalui vena jugularis, dari 192 anjing melalui vena sefalika, dan dari 60 tikus (Rattus rattus) serta 80 posum (Didelphis virginianus) melalui jantung setelah binatang dianestesi menggunakan natrium pentobarbital (Pfizer). Serum dipisahkan menggunakan sentrifugasi dan disimpan pada suhu –20°C sampai digunakan. Pemeriksaan micro agglutination test digunakan untuk mendeteksi seropositivitas dan serovar. Antigen dan nilai cut-off sama dengan yang digunakan pada penelitian seroprevalensi manusia.
HASIL
PENELITIAN SEROPREVALENSI MANUSIA: Dari 400 sampel serum manusia yang diproses untuk MAT, ditemukan 57 (14.2%) sampel seropositif. Reaktivitas umumnya nampak tingggi pada semua kelompok usia, kecuali pada subjek yang berusia kurang dari 15 tahun, dengan adanya dominasi pada subjek yang berusia lebih dari 56 tahun, walaupun tanpa adanya perbedaan yang bermakna (p ≥ 0.05) antar kelompok. Namun, nampak jelas bahwa jumlah subjek pria nampak lebih besar secara bermakna dibandingkan wanita (p ≤ 0.05) (Tabel 1).
Untuk frekuensi serovar, tarassovi nampak mendominasi, walaupun serovar
hardjo, pomona dan panama juga memiliki persentase yang relatif tinggi (Tabel 2).
Faktor penularan yang diteliti nampak terdistribusi secara luas di seluruh propinsi. Namun, saat dilakukan analisis hubungan statistik, hanya ditemukan adanya hubungan yang bermakna antara hidup bersama tikus (p ≤ 0.05) dan kontak dengan
sumber air alamiah (aguadas dan cenotes) (p ≤ 0.05) (Tabel 3).
PENELITIAN KASUS: Pada penelitian ditemukan 61 kasus leptospirosis definitif selama periode 1998-2000. Ditemukan lebih banyak kasus di pedesaan (36 kasus; 20.5%) dibandingkan perkotaan (25 kasus; 9.5%), dan ini menunjukkan perbedaan yang bermakna (p ≤ 0.05). Kasus pada wanita juga nampak lebih dominan dari kasus pada pria (39; 16.5% vs. 22; 10.8%) baik di pedesaan maupun perkotaan, walaupun perbedaan ini tidak nampak bermakna (p ≥ 0.05).
Kelompok usia yang paling banyak mengalami kelainan adalah mereka yang berusia antara 15 sampai 35 tahun, walaupun hal ini dianggap tidak bermakna secara statistik (p ≥ 0.05).
Dari total 61 kasus seropositif, 52 (85.2%) menunjukkan perjalanan penyakit anikterik atau ringan dan 9 (14.8%) mengalami penyakit ikterik atau berat, dan perbedaan ini nampak bermakna (Tabel 4). Frekuensi tanda dan gejala pada kasus anikterik meliputi adanya demam (100%), sefalgia (90.4%), dan mialgia (84.6%), sementara pada kasus ikterik, yang paling sering ditemukan adalah demam, sefalgia, choluria dan ikterus (100%) (Tabel 5).
Penentuan serovar menggunakan MAT hanya dilakukan pada 31 dari 52 kasus anikterik karena kondisi serum tidak memungkinkan digunakannya teknik ini pada ke 21 kasus sisanya. Pada 31 kasus anikterik yang menjalani MAT, paling banyak ditemukan serovar panama, sebanyak 12 kasus (38.7%), dilanjutkan dengan pomona, sebanyak 8 kasus (25.8%). Pada 9 kasus ikterik, serovar icterohaemorrhagiae nampak mendominasi sebanyak 3 kasus (33.3%), dilanjutkan dengan panama sebanyak 2 kasus (22.2%) (Tabel 6).
Selama tiga tahun masa penelitian, 72% kasus terjadi di daerah ini terjadi selama musim penghujan (Juni sampai Oktober).
Insidensi nampak berbeda dari tahun ke tahun, sebanyak 2,2/100.000 jiwa pada tahun 1998, 0,7/100.000 jiwa pada tahun 1999, dan 0,9/100.000 jiwa pada tahun 2000. Tidak ada penelitian selama periode tiga tahun ini yang menyebabkan terjadinya mortalitas.
PENELITIAN RESERVOIR: Tiga spesies yang ditemukan memiliki seropositivitas tertinggi untuk antibodi leptospira adalah babi 88 (25%), anjing 36 (19%) dan tikus 9 (15%), dilanjutkan dengan sapi 21 (5.6%), dan posum 4 (5%). Serotipe yang dominan pada babi adalah bratislava, icterohaemorrhagiae dan
panama; pada sapi adalah hardjo dan tarassovi; pada anjing adalah grippotyphosa
dan pomona; pada tikus adalah icterohaemorrhagiae, wolffi dan bratislava; sementara pada oposum adalah pomona dan wolffi (Tabel 7).
PEMBAHASAN
Saat membandingkan seroprevalensi yang dilaporkan untuk populasi manusia di Yucatán pada tahun 1984 (14.1%), dengan yang ditemukan pada penelitian ini (14.2%), nampak jelas bahwa tidak banyak terjadi perubahan selama 16 tahun terakhir. Leptospira terus beredar dalam tingkat yang sama, dan nampak lebih tinggi dari propinsi lain di Meksiko.
Di daerah ini, infeksi terjadi pada usia dini, yang didukung oleh pola pekerjaan dan rekreasi pada populasi muda dan dewasa. Frekuensi seropositivitas yang relatif tinggi pada populasi usia lanjut dapat disebabkan oleh persistensi jangka panjang dari antibodi IgG walaupun juga mungkin disebabkan oleh infeksi yang baru saja terjadi. Dominasi infeksi pada pria sesuai dengan yang dilaporkan di berbagai daerah lain di Meksiko dan negara lain.
Dari berbagai serovar yang dideteksi saat ini, serovar hardjo, panama dan
wolffi tidak ditemukan pada penelitian leptospirosis terakhir di Yucatán.
Diperkenalkannya serovar baru ini mungkin disebabkan oleh masuknya binatang dari daerah lain di Meksiko maupun negara lain dimana terdapat sejumlah serovar ini. Hal ini juga dapat terjadi akibat adanya bencana alam (seperti badai, kebakaran hutan dan banjir) yang menyebabkan migrasi binatang liar ke daerah baru, sehingga menghasilkan suatu lingkungan epizootiologis untuk terjadinya penularan serovar
Leptospira baru. Yang perlu diingat adalah walaupun serovar tarassovi dan hardjo
serovar yang paling jarang ditemukan dari pemeriksaan serologis pada manusia. Dari sejumlah faktor penularan yang diteliti, subjek seropositif yang diwawancarai untuk penelitian ini paling banyak melaporkan adanya tikus di rumah atau lingkungan sekitar rumah mereka, dan terpapar pada penampungan air alamiah (aguadas dan cenotes). Ini menunjukkan bahwa dua cara penularan yang paling sering ditemui di Yucatán adalah melalui penampungan air alami, yang terkontaminasi oleh urin binatang liar dan/atau binatang peliharaan, serta kontak dengan tikus.
Pada kasus klinis, terbukti bahwa antibodi IgM pertama kali muncul pada stadium awal infeksi dan/atau penyakit. Namun, titer antibodi IgM yang tinggi tidak akan menetap selama titer antibodi IgG. Karena alasan ini, adanya antibodi IgM dianggap sebagai penanda adanya penyakit bila muncul bersama dengan tanda dan gejala klinis pada pasien.
Kemungkinan bahwa 61 kasus yang ditemukan selama tiga tahun pada penelitian ini tidak mewakili keseluruhan kasus leptospirosis pada populasi selama periode ini. Hal ini mungkin karena diagnosis klinis leptospirosis cukup sulit ditegakkan. Di Yucatán, seperti di daerah tropis lain, gejalanya sering nampak sama dengan demam endemik lain di daerah ini, terutama dengan gejala klasik dengue di Yucatán.
Walaupun leptospirosis dapat terjadi pada siapa saja di semau kelompok usia, penyakit ini nampak lebih sering terjadi pada remaja dan dewasa muda. Seperti yang telah dilaporkan di daerah lain, hal ini mungkin berhubungan dengan aktivitas pekerjaan dan rekreasional. Tidak ditemukan adanya perbedaan yang bermakna antara pria dan wanita, dimana kedua jenis kelamin ini menunjukkan kemungkinan yang sama besarnya untuk mengalami penyakit. Kasus terbanyak pada penelitian ini ditemukan dari daerah pedesaan. Di sini, karakteristik kultural yang dominan dari daerah tersebut, seperti manusia dan binatang peliharaan yang tinggal bersama, serta kondisi kebersihan rumah yang menarik beberapa spesies yang hidup di sekitar rumah (seperti tikus dan oposum), nampak memainkan peranan penting dalam menciptakan lingkungan yang sesuai untuk penularan leptospirosis.
Hasil yang dilaporkan pada penelitian ini membuktikan adanya dominasi serovar panama pada kasus leptospirosis anikterik dan ikterik yang sudah terbukti, sebagaimana yang dilaporkan di daerah lain.
Serupa dengan daerah tropis lain, kejadian leptospirosis menunjukkan variasi musiman yang bermakna, dengan jumlah kasus paling banyak ditemukan selama musim penghujan dan suhu tinggi, yang merupakan kondisi optimal dimana leptospira dapat bertahan hidup.
Dengan membandingkan frekuensi serovar antara manusia dan reservoir, dapat ditarik kesimpulan mengenai kemungkinan jalur penularan. Melihat hasil yang diperoleh, serovar panama paling sering ditularkan pada manusia melaui babi dan anjing; pomona melalui oposum dan anjing; icterohaemorrhagiae melalui tikus dan babi; grippotyphosa melalui anjing dan sapi; sementara tarassovi dan hardjo melalui sapi.
Menurut hasil yang diperoleh ini, leptospirosis masih menjadi suatu kondisi patologis yang penting, baik secara klinis maupun epidemiologis, di Propinsi Yucatán, Meksiko.
