i
KORELASI KADAR MAGNESIUM DARAH IBU TERHADAP KADAR BRAIN-DERIVED NEUROTROPHIC FACTOR DARAH TALI PUSAT
BAYI LAHIR PREMATUR
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan Program Pendidikan Dokter Spesialis Obstetri Ginekologi
Oleh:
SEPTIANA EKASARI NIM S581702007
PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER SPESIALIS I OBSTETRI DAN GINEKOLOGI
RSUD DR. MOEWARDI
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
2020 i
ii commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
iii
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
iv
PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
1. Tesis yang berjudul KORELASI KADAR MAGNESIUM DARAH IBU TERHADAP KADAR BRAIN-DERIVED NEUROTROPHIC FACTOR DARAH TALI PUSAT BAYI LAHIR PREMATUR ini adalah karya penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang tertulis digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka.
Apabila di kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang diperoleh, serta sanksi lainnya sesuai dengan norma yang berlaku di Perguruan Tinggi ini (Permendiknas Nomor 17 tahun 2010).
2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi tesis pada jurnal atau forum ilmiah harus menyertakan tim promotor sebagai author dan PPs UNS sebagai institusinya. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, 11 Desember 2020 Mahasiswa,
SEPTIANA EKASARI S581702007
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
v
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb
Segala puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik dan hidayahNya sehingga saya dapat menyelesaikan tesis ini dengan judul : KORELASI KADAR MAGNESIUM DARAH IBU TERHADAP KADAR BRAIN-DERIVED NEUROTROPHIC FACTOR DARAH TALI PUSAT BAYI PREMATUR. Penelitian ini diajukan sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan Program Pendidikan Dokter Spesialis I Obstetri dan Ginekologi di Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret.
Saya menyadari bahwa pencapaian ini tentunya merupakan kontribusi dari berbagai pihak yang luar biasa dalam memberikan dukungan kepada saya baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu pada kesempatan ini ijinkan saya menyampaikan :
Terima kasih yang tidak terhingga dan penghargaan yang sebesar-besarnya saya sampaikan kepada Prof. Dr. Sri Sulistyowati, dr., Sp.OG(K), sebagai pembimbing I dan Dr. M. Adrianes Bachnas, dr., Sp.OG(K) sebagai pembimbing II yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan dorongan, bimbingan, dan saran dalam proses penyelesaian tesis ini.
Terima kasih yang tidak terhingga dan penghargaan yang sebesar-besarnya saya sampaikan kepada tim penguji, Dr. Uki Retno Budihastuti, dr., Sp.OG(K), dan Nutria Widya Purna, dr., Sp.OG(K) M.Kes yang telah berkenan memberikan waktu dan tenaga dalam proses penyelesaian tesis ini.
Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah pada kesempatan ini saya juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya dan rasa hormat setinggi- tingginya kepada :
1. Prof. Dr. Jamal Wiwoho, SH, M.Hum., sebagai Rektor Universitas Sebelas Maret.
v
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vi
2. Prof. Dr. Reviono, dr., Sp.P(K)., sebagai Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Dr. Cahyono Hadi, dr., Sp.OG(K), SH., sebagai Direktur RSUD Dr.
Moewardi Surakarta.
4. Eric Edwin Yuliantara, dr., Sp.OG(K)., sebagai Ka KSM Obstetri dan Ginekologi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta.
5. Dr. Uki Retno Budihastuti, dr., Sp.OG(K)., sebagai Ketua Program Studi Obstetri dan Ginekologi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta.
6. Dr. M. Adrianes Bachnas, dr., Sp.OG(K)., sebagai Sekertaris Program Studi Obstetri dan Ginekologi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta.
7. Seluruh Staff PPDS I Bagian Obstetri dan Ginekologi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta. Prof. Dr. KMRT. Tedja D.O, dr.,
Sp.OG(K)., Prof. Dr. Soetrisno, dr., Sp.OG(K)., Prof. Dr. Sri Sulistyowati, dr., Sp.OG(K)., Dr. Supriyadi Hari Respati, dr., Sp.OG(K)., Wuryatno, dr., Sp.OG(K)., Glondong Suprapto, dr., Sp.OG(K)., Dr. Abdurahman Laqif, dr., Sp.OG(K)., Eriana Melinawati, dr., Sp.OG(K)., Dr. Heru Priyanto, dr., Sp.OG(K)., Dr. M. Adrianes Bachnas, dr., Sp.OG(K)., Dr. Uki Retno B., dr., Sp.OG(K)., Dr. Teguh Prakosa dr., Sp.OG(K)., Hermawan Udiyanto dr., Sp.OG(K)., Darto, dr., Sp.OG(K)., Affi Angelia R, dr., Sp.OG(K)., M.Kes., Eric Edwin Y., dr., Sp.OG(K)., Wisnu Prabowo., dr., Sp.OG(K)., Asih Anggraeni, dr., Sp.OG(K)., M.Kes., Nutria Widya Purna, dr., Sp.OG(K)., M.Kes., Yudhistia Ngundi Insan Ksatriya dr., Sp.OG, Hafi Nurinasari, dr., Sp.OG, M.Kes., dr. Robert Ridwan, Sp.OG.
8. Semua rekan residen PPDS I Obstetri dan Ginekologi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta yang banyak membantu pelaksanaan tesis ini.
9. Ayahanda tercinta Muhammad Idris dan ibunda tercinta Muslikah yang telah membesarkan, memberikan curahan kasih sayang, mengasuh, mendidik, memberikan teladan, dan mendidik kedisiplinan serta kesabaran kepada penulis dengan penuh kasih sayang, memberikan dorongan baik moril maupun materil serta selalu mendoakan dengan tekun untuk kelancaran selesainya tesis ini. commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vii
10. Suamiku tercinta Sholihul Muttaqin dan anakku tersayang Farras Zahid Muttaqin yang selalu mengisi hari-hariku, atas cinta, dukungan, pengertian dan doa yang telah memberi warna dan penyemangat hingga terselesaikan tesis ini.
11. Bagian Obstetri dan Ginekologi RSUD Dr. Moewardi Surakarta yang membantu dalam pengumpulan sampel untuk tesis ini.
12. Laboratorium Klinik Prodia yang telah membantu dalam proses pengumpulan hasil sampel untuk tesis ini.
13. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu penulis dalam penyelesaian tesis ini.
Akhir kata kata dengan segala kerendahan hati mohon senantiasa saran, masukan dan kritikan terhadap tulisan ini dan mohon maaf atas kekurangannya.
Semoga tesis ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan semoga Allah SWT melimpahkan rahmat dan karuniaNya kepada kita semua. Aamiin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Septiana Ekasari
vii commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
viii
KORELASI KADAR MAGNESIUM DARAH IBU TERHADAP KADAR BRAIN-DERIVED NEUROTROPHIC FACTOR DARAH TALI PUSAT BAYI LAHIR PREMATUR
Septiana Ekasari
Program Pendidikan Dokter Spesialis Obstetri dan Ginekologi Universitas Sebelas Maret Surakarta
ABSTRAK
Latar belakang: Cerebral palsy adalah salah satu komplikasi jangka panjang dari kelahiran prematur. Pemberian antenatal MgSO4 pada kasus persalinan preterm diharapkan dapat mengurangi risiko terjadinya cerebral palsy. Efek neuroptotektor MgSO4 salah satunya ditunjukan melalui interaksi magnesium terhadap BDNF talipusat. Pemberian MgSO4 ini diharapkan dapat meningkatkan kadar BDNF yang penting untuk proses regenerasi dan perkembangan neural serta mencegah proses apoptosis.
Tujuan: Menganalisis korelasi antara kadar magnesium darah ibu terhadap kadar BDNF darah tali pusat bayi lahir prematur
Metode: Penelitian ini menggunakan metode cross sectional dengan pendekatan uji klinis kadar magnesium darah ibu dan kadar BDNF tali pusat bayi lahir prematur. Sempel magnesium darah ibu dan darah tali pusat bayi baru lahir diambil saat persalinan segera sebelum plasenta lahir lalu diperiksa menggunakan enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Data variable perancu seperti kondisi preeklamsia dan jarak terminasi diambil dari rekam medik pasien. Uji rank spearman digunakan untuk analisis bivariat korelasi kadar magnesium darah terhadap BDNF sedangkan untuk melihat pengaruh variable perancu dilakukan analisa menggunakan uji indepeden T test.
Hasil: penelitian ini melibatkan 72 subjek penelitian. Uji spearman menunjukan korelasi positif yang cukup dan signifikan antara magnesium darah ibu terhadap BDNF darah tali pusat bayi lahir prematur (r=0.367, p=0.002, p<0.05). Kadar magnesium darah ibu akan dipengaruhi oleh kondisi preeklamsia pada pasien secara siignifikan (p=0.008 ; p<0.05).
Kesimpulan :Magnesium darah ibu berkorelasi terhadap kadar BDNF talipusat.
Semakin tinggi kadar magnesium dalam darah maternal semakin tinggi kadar BDNF dalam darah tali pusat.
Kata Kunci: Magnesium Darah Ibu , Brain-Derived Neurotrophic Factor, bayi lahir prematur
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ix
CORRELATION BETWEEN MATERNAL SERUM MAGNESIUM LEVELS TO SERUM BRAIN-DERIVED NEUROTROPHIC FACTOR LEVELS IN UMBILICAL CORD BLOOD OF PREMATURE INFANTS
Septiana Ekasari
Obstetrics and Gynecology Study Program Sebelas Maret University Surakarta
ABSTRACT
Background: Cerebral palsy is one of the long-term complications of preterm birth. Antenatal administration of magnesium sulfate in cases of preterm labor is expected to reduce the risk of cerebral palsy. One of the neuroptotector effects of MgSO4 is shown by the interaction of magnesium against BDNF in umbilical cord blood. The administration of MgSO4 is expected to increase BDNF levels which are important for regeneration and neural development and prevent apoptosis.
Objective: To analyze the correlation between maternal serum magnesium levels to serum brain-derived neurotrophic factor levels in umbilical cord blood of premature infants.
Method: The study used a cross-sectional method with a clinical trial approach of maternal blood magnesium levels and BDNF levels in the umbilical cord of preterm infants. Maternal venous blood samples and newborn umbilical cord blood is collected immediately after delivery, before delivery of the placenta, and Analysis was performed with an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).
Preeclampsia condition and termination distance as potential confounders were analyzed with data source were taken from patient medical records. Bivariate analysis was performed by Spearman Rank Correlation test, independent T-test was carried out to evaluated the effect of confounding factor.
Result: 72 patients were recruited, Spearman test showed significant positive correlation between maternal blood magnesium and BDNF umbilical cord blood in premature infants (r=0.367, p=0.002, p<0.05). Preeclamptic status significantly impact serum magnesium maternal (p=0.008, p<0.05).
Conclusions: Maternal blood magnesium concentrations correlate with serum BDNF in umbilical cord blood of premature infants. BDNF concentration in the umbilical cord blood of premature infants was found to be higher in a patient with higher level magnesium maternal serum
Keyword Maternal serum magnesium, Brain-Derived Neurotrophic Factor, premature baby
ix commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
x
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL………... i
HALAMAN PENGESAHAN………... ii
BERITA ACARA………... iii
PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI. iv KATA PENGANTAR……….…. v
ABSTRAK………...…... viii
ABSTRACT……….………...……… ix
DAFTAR ISI ……... x
DAFTAR GAMBAR………... xii
DAFTAR TABEL….………... xiii
DAFTAR GRAFIK.………... xiv
DAFTAR SINGKATAN………...………. xv
DAFTAR LAMPIRAN.……….... xvii
BAB I PENDAHULUAN………... 1
A. Latar Belakang……… 1
B. Keaslian Penelitian……… 2
C. Rumusan Masalah……… 3
D. Tujuan Penelitian……… 3
E. Manfaat Penelitian……… 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA……… 5
A. Prematuritas……….…….... 5
B. BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor) ……… 15
C. Magnesium Darah Ibu………... 25
E. Kerangka Konsep………...45
F. Hipotesis………...………..………… 46 commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xi
BAB III METODE PENELITIAN………... 47
1. Jenis dan Rancangan Penelitian………. 47
2. Waktu dan Tempat Penelitian………... 47
3. Subjek Penelitian………... 47
4. Besar Sampel Penelitian……… 48
5. Variabel Penelitian………...…. 49
6. Definisi Operasional………..… 49
7. Instrumen dan pengambilan sempel……….. 51
8. Proses Penelitian………... 51
. BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN……….. 56
A. Hasil Penelitian………...…... 56
B. Pembahasan……… 58
C. Keterbatasan Penelitian………. 62
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN………... 63
A. Kesimpulan……….…………. 63
B. Saran……….………... 63
DAFTAR PUSTAKA……… 64
xi commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Mekanisme persalinan prematur 6
Gambar 2.2 Maternal dan fetal HPA axis. Skema Stress menginduksi 7 persalinan preterm
Gambar 2.3 Proses insiasi persalinan prematur oleh infeksi 8 Gambar 2.4 Dua komponen yang berperan dalam kerusakan otak bayi yang 14
lahir secara prematur
Gambar 2.5 Proses sinyal neutrophin dan reseptornya 16 Gambar 2.6 Kaskade pensinyalan yang diaktifasi oleh BDNF melalui reseptor 19
Trk B dan P75
Gambar 2.7 Mekanisme Kerja BDNF pada kondisi hipoksia iskemik 19 Gambar 2.8 Aktivasi jalur reseptor Trk B oleh BDNF sebagai anti apoptosis 20 Gambar 2.9 Aktvasi Microglia dalam menginduksi efek anti inflamasi dan 21
pro inflamasi
Gambar 2.10 Patogenesis neurotoksitas glutamat menginduksi kematian sel 23
Gambar 2.11 Reseptor NMDA 32
Gambar 2.12 Mekanisme cedera yang dimediasi eksitotoksik 35 Gambar 2.13 Magnesium sebagai antagonis reseptor Kalsium di pre sinap 36 Gambar 2.14 Efek fisiologi sel Mg2+. Beberapa peran Mg2+ intraseluler 38
terhadap neuron
Gambar 2.15 Hubungan patogenesis terbentuknya stres oksidatif terhadap 40 kondisi hipomagnesia
Gambar 2.16 Jalur pensinyalan yang diaktifkan kalsium yang mengatur 41 transkripsi BDNF
Gambar 2.17 Keterlibatan BDNF dalam induksi LTP dan peningkatan 42 eksitabilitas neural serta retrograde aksi BDNF terhadap reseptor NMDA
Gambar 2.18 Keterlibatan BDNF dalam pengembangan sirkuit hyperexcitable 47 di hippocampus
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 Keaslian Penelitian 3
Tabel 2.1Komplikasi jangka pendek dan jangka panjang dari 12 kelahiran prematur
Tabel 2.2Dosis pemberian magnesium sulfat sebagai 26 neuroprotektor
Tabel 2.3Kadar magnesium dalam serum 27
Tabel 2.4Kosentrasi serum magnesium setelah beberapa waktu 29 pemberian intravena
Tabel 2.5 Kadar toksisitas magnesium 33
Tabel 4.1Distribusi Sampel Berdasarkan Usia Kehamilan dan 54 Dosis Pemberian
Tabel 4.2 Karakteristik Subjek Penelitian 55
Tabel 4.3 Uji normalitas 56
Tabel 4.4 Pencapaian kadar BDNF sesuai usia kehamilan 57
xiii commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xiv
DAFTAR GRAFIK
Halaman
Grafik 4.1 Korelasi kadar magnesium darah ibu terhadap BDNF 56 darah talipusat bayi lahir prematur
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xv
DAFTAR SINGKATAN
AMPA ATP BcL2 BDNF CaMKs COX-2 CREB CRH CX-43 DHEAS HPA axis IL
IP3 LTP L-VSCCs
MAPK MCAO MgSO4 MLCK MMP MMP mTOR NF-κB NGF NMDA NPY NR2B NSCs OTR
α-amino-3-hidroksi-5-metil-4-isoxazolepropionate-type Adenosine trifosfat
B – cell lymphoma 2
Brain-Derived Neurotrophic Factor.
Calmodulin-dependent kinases Cyclooxygenase
Cyclic AMP response element-binding protein Corticotropin-Releasing Hormone
connexin -43
Dehydroepiandrosterone
Hypothalamus – pituitary-adrenal axis Interleukin
Inositol 1,4,5 triphosphate Long term memory
L-type voltage-sensitive calcium Mitogen-activated protein kinase Medial Cerebral Atrial Occlusion Magnesium Sulfate
Myosin light chain kinase, Matrix metalloproteinase Metrics metalloprotein
Mechanistic target of rapamycin Nuclear factor-kappa B
Nerve Growth Factor N-methyl-D-aspartate neuropeptide Y
N-methyl D-aspartate receptor subtype 2B Neural stem cell
Oxytocin receptors
xv commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xvi
p75NTR
PG PGDH PGHS PI3K PLCγ PVL
RAS ROS SNOC TLRs TMT TNF-α Trk Vd
p75 neurotrophic receptor Prostaglandin
Prostaglandin dehydrogenase
Prostaglandin Endoperoxide H Synthase phosphatidylinositol-3-kinase
The Phospholipase C-gamma Periventricular leukomalacia Reticular Activating System Reactive oxygen species S-nitroso cysteine Toll-like receptors
Neurotoxicant trimethyltin tumor necrosis factor alfa Tropomyosin related kinase Volume distribution
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Hasil SPSS 72
Lampiran 2 Ethical clearance 75
Lampiran 3 Surat ijin penelitian 76
Lampiran 4 Inform consent persetujuan mengikuti penelitian 77
xvii commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id