TESIS
HUBUNGAN HIPERGLIKEMIA DENGAN KADAR
VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR
(VEGF) PADA PENDERITA DIABETES
MELITUS (DM) TIPE 2
ADI ARIANTO
NO BP. 1021212067
PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS ANDALAS
ABSTRAK
HUBUNGAN HIPERGLIKEMIA DENGAN KADAR VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR (VEGF) PADA
PENDERITA DIABETES MELITUS (DM) TIPE 2 Adi Arianto
Latar Belakang: Diabetes Melitus (DM) adalah suatu kelompok penyakit metabolik dengan yang ditandai dengan hiperglikemia yang terjadi karena kelainan sekresi insulin, fungsi kerja insulin, atau kedua-duanya. Mekanisme kerusakan jaringan tubuh pada diabetes melitus melalui 4 jalur utama yaitu polyol pathway, pembentukan AGEs ( Advanced glycation end products), peningkatan aktivasi PKC (Protein kinase C) via peningkatan DAG (Diacyl glycerol), dan
Hexosamine pathway. Hiperglikemia intrasel menyebabkan peningkatan sintesis DAG yang menyebabkan ekspresi PKC dalam sel juga meningkat yang pada gilirannya akan mengubah berbagai macam ekspresi gen yang secara keseluruhan merusak pembuluh darah. Peningkatan aktivikasi PKC mengakibatkan peningkatan VEGF (vascular endothelial growth factor). Peningkatan VEGF akan berakibat pada permeabilitas vaskular meningkat dan angiogenesis.
Tujuan Penelitian: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan hiperglikemia terhadap kadar VEGF pada penderita Diabetes Melitus tipe 2.
Metode penelitian : Desain penelitian ini adalah cross sectional. Jumlah sampel penelitian sebanyak 70 orang. 35 orang kelompok DM tipe 2 dan 35 orang kelompok non DM sebagai kontrol. Pemeriksaan kadar glukosa darah dengan metode enzimatis dan kadar HbA1C dengan teknik variant hemoglobin testing system. Pemeriksaan kadar HbA1C untuk mengetahui DM yang tidak terkontrol. Pemeriksaan kadar VEGF dengan teknik Enzyme-linked Immunosorbent Assay
(ELISA). Analisis data menggunakan uji t-test dan uji korelasi regresi.
Hasil penelitian: Rerata kadar VEGF pada kelompok DM tipe 2 adalah 398,35+ 229,62 pg/ml. Pada kelompok non DM 274,99+ 197,62 pg/ml. Kadar HbA1C pada penderita DM tipe 2 didapatkan hasil 8,87 + 1,48 %. Hasil analisis Uji t-test untuk mengetahui perbedaan rerata kadar VEGF pada kelompok penderita DM tipe 2 dengan rerata kadar VEGF pada kelompok non DM didapat nilai p = 0,019 (p ˂ 0,05). Hasil ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara kadar VEGF pada kelompok penderita DM tipe 2 dengan kadar VEGF pada kelompok non DM. Hasil analisis uji Pearson untuk mengetahui hubungan kadar gula darah puasa dengan kadar VEGF didapatkan nilai p = 0,024 (p ˂ 0,05). Hasil ini menunjukan bahwa terdapat hubungan yang signifikan antara peningkatan kadar gula darah puasa dengan peningkatan kadar VEGF.
Kesimpulan: Rerata kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 lebih tinggi dibandingkan dengan rerata kadar VEGF pada non DM. Terdapat perbedaan yang bermakna antara kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 dan non DM. Terdapat hubungan peningkatan kadar gula darah puasa dengan peningkatan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2.
ABSTRACT
RELATIONSHIP OF HYPERGLYCEMIA ON VEGF LEVELS IN PATIENTS WITH TYPE 2 DIABETES MELLITUS.
Background: Diabetes mellitus (DM) is a group of metabolic diseases characterized by hyperglycemia that occurs due to abnormal insulin secretion, insulin action function , or both. The mechanism of tissue damage in diabetes mellitus through four main pathways that polyol pathway, formation of AGEs (Advanced glycation end products ) , increased activation of PKC ( protein kinase C) via an increase in DAG (diacyl glycerol), and hexosamine pathway. Hyperglycemia causes increased intracellular synthesis of DAG which cause the expression of PKC in cells also increased which in turn would alter the expression of a wide variety of genes that overall damage blood vessels . Increased aktivikasi PKC resulted in increased VEGF (vascular endothelial growth factor). Increased VEGF will result in increased vascular permeability and angiogenesis .
Objective: This study aimed to determine the relationship of hyperglycemia on VEGF levels in patients with type 2 diabetes mellitus.
Research methods : This is cross-sectional study design. The number of samples are 70 people . Group of 35 people with type 2 diabetes and 35 non- DM as a control group. Examination of the blood glucose levels and HbA1c levels enzymatic methods with techniques hemoglobin variant testing system. The level of HbA1C indicate uncontrolled DM. The level of VEGF by Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA). Test data analysis using t - test and correlation regression .
Results: The mean levels of VEGF in type 2 DM group was 398.35 + 229.62 pg / ml. In the non-DM group 274.99 + 197.62 pg / ml. HbA1C levels in patients with type 2 diabetes showed 8.87 + 1.48%. Test results of t-test analysis to determine differences in the mean levels of VEGF in the group of patients with type 2 diabetes with a mean concentration of VEGF in non-DM group obtained the value of p = 0.019 (p ˂ 0.05). These results indicate that there are significant differences between the levels of VEGF in patients with type 2 DM group with VEGF levels in the non-DM group. Results of Pearson test analysis to determine the relationship of fasting blood sugar levels of VEGF levels obtained with p = 0.024 (p ˂ 0.05). These results indicate that there is a significant relationship between fasting blood sugar levels with increased levels of VEGF..
Conclusion : The mean levels of VEGF in patients with type 2 diabetes is higher than average levels of VEGF in non-DM. There is a significant difference between the levels of VEGF in patients with type 2 diabetes and non-diabetes. There is a relationship of fasting blood sugar levels increase with increased levels of VEGF in patients with type 2 diabetes mellitus.
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Diabetes Melitus (DM) masih merupakan masalah kesehatan yang terus meningkat prevalensinya dalam beberapa dekade terakhir. Berbagai penelitian epidemiologi menunjukkan adanya kecenderungan peningkatan angka insidensi dan prevalensi DM di berbagai penjuru dunia.
Perkumpulan Endokrinologi Indonesia (PERKENI) menyatakan bahwa
World Health Organization (WHO) memprediksi adanya peningkatan jumlah penyandang DM yang cukup besar pada tahun-tahun mendatang. WHO memprediksi kenaikan jumlah penyandang DM di Indonesia dari 8,4 juta pada tahun 2000 menjadi sekitar 21,3 juta pada tahun 2030. Menurut International Diabetes Federation (IDF) pada tahun 2009, memprediksi kenaikan jumlah penyandang DM dari 7,0 juta pada tahun 2009 menjadi 12,0 juta pada tahun 2030. Meskipun terdapat perbedaan angka prevalensi, laporan keduanya menunjukkan adanya peningkatan jumlah penyandang DM sebanyak 2-3 kali lipat pada tahun 2030 (PERKENI, 2011).
tipe pertama DM yang disebabkan kelainan genetik dan tipe kedua. Secara umum, hampir 80 % prevalensi DM adalah DM tipe 2 (PERKENI, 2011).
Menurut American Diabetes Association (ADA), DM adalah suatu kelompok penyakit metabolik dengan yang ditandai dengan hiperglikemia yang terjadi karena kelainan sekresi insulin, fungsi kerja insulin, atau kedua-duanya. Hiperglikemia adalah peningkatan kadar glukosa didalam plasma darah. Hiperglikemia terjadi disebabkan oleh karena tubuh tidak memiliki cukup insulin atau insulin tidak dapat merubah glukosa menjadi energi. Keadaan hiperglikemia dapat memberi indikasi bahwa diabetes tersebut tidak terkontrol (ADA, 2010).
Hiperglikemia mengakibatkan kerusakan pada mitokondria yang selanjutnya akan memicu timbulnya berbagai jenis ROS (Reactive oxygen species) yang dikenal dengan radikal bebas. Radikal bebas adalah suatu molekul yang kehilangan satu buah elektron dari pasangan elektron bebasnya. Contoh dari radikal bebas seperti Superoxide (O2-), Hydroxyl (OH), Peroxyl (RO2), Nitric oxide (NO) dan Nitrogen dioxide (NO2-). Peningkatan ROS dapat mengakibatkan
kerusakan makromolekul seperti lipid berupa lipid peroksidasi, protein osidasi dan juga kerusakan DNA yang merupakan kunci terhadap patogenesis dari terjadinya kerusukan pada berbagai jaringan tubuh yang merupakan komplikasi dari DM (Evans, et al., 2002).
glutathione reductase dan katalase). Sedangkan antioksidan eksogen seperti
glutathione G-SH, thioredoxin, lipoic acid, ubiquinol, albumin, flavanoids, vitamin, A, C, E dan lain-lain (Mohora, et al., 2007)
Hiperglikemia kronis dapat menyebabkan abnormalitas pada hampir seluruh jaringan tubuh, terutama pada insulin target tissue (Brownlee, 2005). Proses kerusakan pada umumnya berawal dari adanya kelainan pada pembuluh darah baik mikrovaskuler dan makrovaskuler. Komplikasi mikrovaskular akibat DM meliputi nephropathy, retinopathy, neuropathy. Sedangkan komplikasi makrovaskular akibat diabates melitus meliputi penyakit jantung iskemik, stroke dan penyakit vaskular perifer ( Jakus, 2000).
Mekanisme kerusakan jaringan tubuh pada diabetes melitus melalui 4 jalur utama yaitu polyol pathway, pembentukan AGEs (Advanced glycation end products), peningkatan aktivasi PKC (Protein kinase C activation) via peningkatan DAG (Diacylglycerol), dan hexosamine pathway (Brownlee, 2005).
Hiperglikemia intrasel menyebabkan peningkatan sintesis DAG yang menyebabkan ekspresi PKC dalam sel juga meningkat yang pada gilirannya akan mengubah berbagai macam ekspresi gen yang secara keseluruhan merusak pembuluh darah. Peningkatan aktivikasi PKC mengakibatkan peningkatan VEGF
(vascular endothelial growth factor). Peningkatan VEGF akan berakibat pada permeabilitas vaskular meningkat dan angiogenesis (Brownlee, 2005).
merupakan mediator pada proses angiogenesis. Beberapa studi menunjukkan bahwa kestabilan dari VEGF mempengaruhi Integritas dari endotelial vaskular karena keadaan hiperglikemia pada diabetes melitus mempengaruhi pembuluh darah endotelial yang akan berakibat pada peningkatan resiko komplikasi penyakit kardiovaskular. Fungsi normal VEGF adalah untuk menciptakan pembuluh darah baru selama perkembangan embrio, pembuluh darah baru setelah cedera, latihan otot berat, dan pembuluh darah baru (sirkulasi kolateral) untuk jalur bypass pada pembuluh yang tersumbat. VEGF telah diketahui bahwa sebagai mediator utama dari proses penyakit seperti Diabetes retinopati. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Matsuyama pada tahun 2010, pada penderita DM tipe 2 di Jepang yang mengalami Diabetes retinopati didapatkan hasil peningkatan kadar VEGF pada cairan vitreous pada mata dan plasma darah (Matsuyama et al., 2010), sedangkan menurut penelitian yang dilakukan oleh Gupta, et al., pada tahun 2013, pada penderita Diabetes retinopati juga didapatkan kadar VEGF yang meningkat.
Berdasarkan latar belakang diatas, sehingga diperlukan penelitian tentang hubungan hiperglikemia terhadap kadar vascular endothelial growth factor
(VEGF) pada penderita Diabetes Melitus Tipe 2.
1.1 Rumusan Masalah
a. Bagaimana kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 dan kadar VEGF pada non DM?
c. Bagaimana hubungan peningkatan kadar glukosa darah puasa (hiperglikemia) dengan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 ?
d. Bagaimana hubungan kadar gula darah puasa yang normal dengan kadar VEGF pada non DM ?
1.2Tujuan penelitian
1.3.1 Tujuan umum penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan hiperglikemia dengan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2.
1.3.2 Tujuan khusus penelitian
1. Mengetahui kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 dan kadar VEGF pada non DM.
2. Mengetahui perbedaan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 dengan non DM.
3. Mengetahui hubungan peningkatan kadar gula darah puasa (hiperglikemia) dengan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2. 4. Mengetahui hubungan kadar gula darah puasa normal dengan kadar
VEGF pada non DM.
1.3 Manfaat Penelitian
Dengan adanya hubungan hiperglikemia dengan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2, maka penelitian ini memberikan kontribusi pada :
1. Kepentingan akademik
2. Klinisi
Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan oleh para klinisi dalam penatalaksanaan pengobatan DM tipe 2 dimasa mendatang, penggunaan anti VEGF merupakan alternatif dalam pengobatan DM tipe 2 agar komplikasi dapat dicegah.
3. Kepentingan masyarakat
a. Menjadi sumber informasi bagi masyarakat tentang pengaruh hiperglikemia pada penderita DM tipe 2 terhadap komplikasi yang ditimbulkan.
