PERBANDINGAN KADAR HIDROKSIPROLIN PADA TIKUS WISTAR YANG DIBERIKAN PLATELET-RICH-PLASMA
DENGAN KONTROL PADA LUKA BAKAR DERAJAT II B
TESIS
OLEH
ADITHYA HUSNI NIM : 157041116
PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER SPESIALIS PROGRAM STUDI ILMU BEDAH
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERBANDINGAN KADAR HIDROKSIPROLIN PADA TIKUS WISTAR YANG DIBERIKAN PLATELET-RICH-PLASMA DENGAN
KONTROL PADA LUKA BAKAR DERAJAT II B
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Dokter Spesialis Ilmu Bedah pada Program Pendidikan Dokter Spesialis
Departemen Ilmu Bedah Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara
OLEH ADITHYA HUSNI
NIM : 157041116
PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER SPESIALIS DEPARTEMEN ILMU BEDAH
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Tesis ini adalah hasil karya penulis sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah penulis nyatakan dengan benar.
Nama : Adithya Husni
NIM : 157041116
Tanda Tangan :
Penulis,
Adithya Husni 157041116
LEMBAR PENGESAHAN
JUDUL : Perbandingan Kadar Hidroksiprolen Pada Tikus Wistar Yang Diberikan Platelet-Rich-Plasma dengan Kontrol Pada Luka Bakar Derajat II B
NAMA : Adithya Husni
NIM : 157041116
PROGRAM STUDI : Ilmu Bedah KATEGORI : Bedah Plastik
Hasil Penelitian Akhir ini telah diperiksa dan disetujui oleh :
Pembimbing I Pembimbing II
dr. Utama A. Tarigan,SpBP-RE dr. Frank Buchari SpBP-RE NIP. 19710616 20012 1 001 NIP. 19710517 200801 1 008
Plt. Ketua Departemen Ilmu Bedah Plt. Ketua Program Studi Ilmu Bedah
FK USU FK USU
dr. Adi Muradi Muhar. Sp.B-KBD dr. Edwin Saleh Siregar, Sp.B-KBD NIP 19671207200012 1 001 NIP 19790325200912 1 004
SURAT KETERANGAN
Telah diperiksa:
JUDUL : Perbandingan Kadar Hidroksiprolen Pada Tikus Wistar Yang Diberikan Platelet-Rich-Plasma dengan Kontrol Pada Luka Bakar Derajat II B
NAMA : Adithya Husni
NIM : 157041116
DEPARTEMEN : Ilmu Bedah
INSTITUSI : Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara
Medan, 21 Januari 2019 Konsultan Metodologi Penelitian
Fakultas Kedokteran USU
Prof. dr. H. Aznan Lelo, Ph.D, Sp.FK NIP. 19511202 197902 1 001
SURAT KETERANGAN
Telah diperiksa:
JUDUL : Perbandingan Kadar Hidroksiprolen Pada Tikus Wistar Yang Diberikan Platelet-Rich-Plasma dengan Kontrol Pada Luka Bakar Derajat II B
NAMA : Adithya Husni
NIM : 157041116
DEPARTEMEN : Ilmu Bedah
INSTITUSI : Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara
Medan, 21 Januari 2019 Seksi Ilmiah
Program Studi Pendidikan Ilmu Bedah Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara
dr. Utama Abdi Tarigan, Sp.BP-RE NIP. 19710616 200102 1 001
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademik Universitas Sumatera Utara, Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Adithya Husni
NIM : 157041116
Program Studi : Pendidikan Dokter Spesialis
Konsentrasi : Ilmu Bedah
Jenis Karya : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-ekslusif (Non-exclusive Royalty Free Right) atas tesis saya yang berjudul: “Perbandingan Kadar Hidroksiprolen Pada Tikus Wistar Yang Diberikan Platelet-Rich-Plasma dengan Kontrol Pada Luka Bakar Derajat II B” beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-ekslusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media/ formatkan, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Medan Pada Tanggal : Yang Menyatakan,
Adithya Husni
ABSTRAK
Latar belakang : Luka bakar mempunyai dampak langsung terhadap perubahan lokal maupun sistemik tubuh yang tidak terjadi pada kebanyakan luka lain. Luka bakar merupakan trauma mayor pada tubuh manusia yang dapat menyebabkan kecacatan maupun kematian dan juga membutuhkan waktu penyembuhan yang lama dan pengobatan yang mahal. PRP merupakan suatau platelet autologus yang dapat berfungsi mempercepat proses penyembuhan luka dengan merangsang respon inflamasi yang kemudian meningkatkan matriks ekstraseluler serta granulasi jaringan, vaskularisasi jaringan, proliferasi fibroblas, dan produksi kolagen. Tujuan umum dari penelitian ini adalah diketahuinnya pemberian PRP dapat meningkatkan atau menurunkan kadar hidroksiprolin dalam penyembuhan luka bakar derajat IIb pada tikus Wistar.
Bahan dan Metode : Penelitian ini adalah penelitian eksperimental untuk menilai efek pemberian PRP dalam penyembuhan luka pada luka bakar derajat IIb pada tikus Wistar. Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah desain eksperimen sederhana (Post Test Only Control Group Design). Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Farmasi, Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Penelitian dilakukan dari bulan Februari hingga bulan Maret 2019.
Perkiraan besar sampel ditentukan menurut rumus Federer dan didapatkan jumlah sampel lebih dari 16. Kemudiaan dilakukan uji T tidak berpasangan pada data dengan distribusi normal atau Mann Whitney/Wilcoxon untuk data yang distribusinya tidak normal
Hasil : Setelah dilakukan penelitian, pada kelompok PRP memiliki kadar hidroksiprolin sebesar 0,95 (0,13 - 1,31) µg / g sedangkan pada kelompok kontrol kadar hidroksiprolin adalah 0,70 (0,29 - 1,02) µg / g. Hasil ini memiliki perbedaan yang signifikan secara statistik dengan nilai p 0,001 yang nilainya <0.05 yang berarti signifikan.
Kesimpulan : Secara statistik kadar hidroksiprolin pada kelompok dengan pemberian PRP topikal lebih tinggi daripada kelompok kontrol
Kata kunci: Hydroxyproline, Platelet-Rich-Plasma, luka bakar derajat IIB
ABSTRACT
Background: Burns have a direct impact on local and systemic changes in the body that do not occur in most other injuries. Burns are major trauma to the human body that can cause disability or death and also requires a long healing time and expensive treatment. PRP is a concentrated autologous platelet that can function to accelerate the wound healing process by stimulating the inflammatory response which then increases extracellular matrix and tissue granulation, tissue vascularization, fibroblasts proliferation, and collagen production. This study aim to see the difference in hydroxyproline levels in Wistar rats with second-degree burns given by PRP.
Materials and Methods: This study is an experimental study to assess the effect of PRP administration on wound healing in second-degree burns in Wistar rats.
The research design is a simple experimental design (Post Test Only Control Group Design). This research was conducted at the Pharmacy Laboratory, Faculty of Pharmacy, Universitas Sumatera Utara, which was conducted from February to March 2019. In this study, the Federer formula was used to obtain a sample size of more than 16. The data obtained were processed by the unpaired T test for data that were not normally distributed and Mann Whitney / Wilcoxon for normally distributed.
Results: After conduct the research, in the PRP group had hydroxyproline levels of 0.95 (0.13 - 1.31) µg / g while in the control group, hydroxyproline levels were 0.70 (0.29 - 1.02) µg / g. This result has a statistically significant difference with a p value is 0,001 that value <0.05, means significant.
Conclusion: Statistically hydroxyproline levels in the group with topical PRP administration were higher than the control group
Keywords: Hydroxyproline, Platelet-Rich-Plasma, IIB degree burn
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT karena hanya dengan berkat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis ini dengan judul
“Perbandingan Kadar Hidroksiprolen Pada Tikus Wistar Yang Diberikan Platelet-Rich-Plasma dengan Kontrol Pada Luka Bakar Derajat II B”.
Penulisan tesis ini merupakan salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Dokter Spesialis Ilmu Bedah Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
Dalam penulisan tesis ini banyak pihak yang telah memberikan bantuan dorongan moril berupa masukan dan saran, sehingga penulisan tesis dapat diselesaikan. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang tiada terhingga kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Rasa hormat, penghargaan dan ucapan terima kasih sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada :
1. Rektor Universitas Sumatera Utara (USU), Dekan Fakultas Kedokteran USU, Ketua TKP-PPDS FK-USU, dan Ketua Program Studi Magister Kedokteran FK-USU yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti Program Pendidikan Dokter Spesialis Ilmu Bedah dan Magister Kedokteran Klinis di Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
2. Direktur RSUP Haji Adam Malik, RSUD dr. Pirngadi, dan RS Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan begitu banyak kemudahan dan izin dalam menjalani pendidikan dan penelitian.
3. DR. dr. Adi Muradi Muhar, SpB-KBD selaku Kepala Departemen Ilmu Bedah FK-USU dan dr. Doddy Prabisma Pohan, SpB-TKV selaku Sekretaris Departemen Ilmu Bedah.
4. dr. Edwin Saleh Siregar, SpB-KBD sebagai Ketua Program studi Ilmu Bedah FK-USU dan dr. Dedy Hermansyah, SpB(K)Onk sebagai Sekretaris Program studi Ilmu Bedah FK-USU yang telah dengan sungguh-sungguh membantu, membimbing, memberi dorongan dan membentuk penulis menjadi dokter Spesialis Bedah yang berbudi luhur serta siap mengabdi pada
5. FK-USU yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan serta senantiasa membimbing, memberi dorongan dan kemudahan selama penulis menjalani pendidikan.
6. Khusus mengenai karya tulis ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada dr. Utama A. Tarigan, Sp.BP-RE dan dr. Frank Buchari Sp.BP-RE selaku pembimbing tesis, yang telah memberikan bimbingan dan kemudahan bagi penulis selama melaksanakan penelitian, juga telah banyak meluangkan waktu dan dengan kesabaran membimbing penulis sampai selesainya karya tulis ini. Terima kasih yang tak terhingga penulis ucapkan.
7. Guru Besar: Prof. dr. Bachtiar Surya, SPB-KBD yang telah memberikan bimbingan dan teladan selama penulis menjalani pendidikan.
8. Seluruh staf pengajar Departemen Ilmu Bedah FK USU, para guru penulis serta para guru lainnya yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang dengan kesabaran dan perhatiannya senantiasa membimbing penulis selama mengikuti pendidikan. Penulis haturkan rasa hormat dan terima kasih yang tak terhingga.
9. Abang, kakak, dan adik-adik, serta seluruh peserta Program Pendidikan Dokter Spesialis Ilmu Bedah FK-USU dan Dokter Muda yang telah banyak membantu penulis selama menjalani pendidikan.
10. Seluruh perawat/ paramedis di berbagai tempat di mana penulis pernah bertugas selama pendidikan, terima kasih atas bantuan dan kerjasama yang baik selama ini.
11. Yang terhormat dan tersayang kepada Orang tua penulis, Ayahanda Yusuf Husni dan Ibunda Eva Sartini serta Mertua saya Ayahanda Ady sucipto dan Ibunda Tetti Suriati yang selalu memberikan cinta, kasih sayang, dukungan dan doa yang tak putus-putusnya serta Saudara-saudaraku yang telah memberikan semangat dan doanya.
12. Istri tercinta Meriza martineta yang telah memberikan dorongan setulus hati dalam menyelesaikan studi program Pascasarjana, semoga ilmu yang penulis dapatkan bermanfaat bagi keluarga.
Akhirnya dengan segala kerendahan hati, penulis sampaikan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak langsung selama pendidikan maupun dalam penyelesaian tesis ini.
Penulis menyadari sepenuhnya tulisan ini masih jauh dari sempurna, namun besar harapan penulis kiranya tesis ini dapat memberikan manfaat kepada semua pihak. Demikian pula atas bantuan dan kebaikan yang telah diberikan kepada penulis mendapat balasan yang setimpal dari Allah SWT, agar selalu dilimpahkan kebaikan, kesehatan, kesejahteraan dan rezeki yang melimpah kepada kita semua.
Medan, Penulis
dr. Adithya Husni
DAFTAR ISI
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
SURAT KETERANGAN... iii
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... v
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 2
1.3. Hipotesis ... 2
1.4. Tujuan Penelitian ... 2
1.4.1. Tujuan Umum ... 2
1.5. Manfaat Penelitian ... 2
1.5.1. Bagi Keilmuan ... 2
1.5.2. Bagi Peneliti ... 2
1.5.3. Bagi Institusi ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1. Luka Bakar ... 4
2.2. Klasifikasi ... 5
2.2.1. Klasifikasi berdasarkan mekanisme dan penyebab.. 5
2.2.2. Klasifikasi berdasarkan derajat dan kedalaman luka bakar ... 5
2.3. Fase Penyembuhan Luka Bakar ... 7
2.3.1. Fase Inflamasi ... 8
2.3.2. Fase Proliferasi... 9
2.3.3. Fase Remodelling... 10
2.4. Platelet rich plasma (PRP) ... 11
2.5. Mekanisme kerja platelet rich plasma (PRP) ... 13
2.6. Penyembuhan luka dengan PRP ... 15
2.7. Cara kerja PRP dalam mendesposisi kolagen ... 17
2.8. Kerangka Teori ... 21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 22
3.1. Jenis Penelitian ... 22
3.2. Waktu dan Tempat Penelitian ... 22
3.3. Populasi dan Sampel ... 22
3.4. Kriteria Inklusi dan Eksklusi ... 22
3.4.1. Kriteria Inklusi ... 22
3.4.2. Kriteria Eksklusi ... 22
3.5. Variabel ... 23
3.5.1. Variabel Dependen... 23
3.5.2. Variabel Independen ... 23
3.6. Cara Kerja Penelitian ... 23
3.6.1. Persiapan PRP ... 24
3.7. Pengolahan Data ... 24
3.8. Definisi Operasional ... 25
3.9. Alur penelitian ... 26
BAB IV HASIL PENELITIAN... 27
4.1. Karakteristik Sampel Penelitian... 27
4.2. Perbedaan Kadar Hidroksiprolin ... 28
BAB 5 PEMBAHASAN ... 29
BAB 6 SIMPULAN DAN SARAN ... 32
6.1. Simpulan ... 32
6.2. Saran ... 32
DAFTAR TABEL
No. Judul Halaman
Tabel 2.1. Variasi hasil relative centrifugation force pada whole
blood cells ... 12
Tabel 2.2. Variasi hasil pengaruh suhu pada sentrifugasi pertama ... 12
Tabel 3.1. Definisi Operasional ... 25
Tabel 4.1. Karakteristik Sampel Penelitian ... 27
Tabel 4.2. Kadar Hidroksiprolin... 28
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Halaman
Gambar 2.1. Gambar skematik dan gambar klinis luka bakar derajat I ... 5
Gambar 2.2. Gambar skematik dan gambar klinis luka bakar derajat IIa ... 6
Gambar 2.3. Gambar skematik dan gambar klinis luka bakar derajat IIb ... 6
Gambar 2.4. Gambar skematik dan gambar klinis luka bakar derajat III... 7
Gambar 2.5. Gambar skematis dan gambar klinis zona cidera pada luka bakar ... 7
Gambar 2.6. Fase Inflamasi ... 9
Gambar 2.7. Fase Proliferasi ... 9
Gambar 2.8. Fase Remodelling ... 11
Gambar 2.9. Komponen dalam darah ... 13
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Luka bakar mempunyai dampak langsung terhadap perubahan lokal maupun sistemik tubuh yang tidak terjadi pada kebanyakan luka lain (Marzoeki, 2006). Luka bakar merupakan trauma mayor pada tubuh mnusia yang dapat menyebabkan kecacatan maupun kematian dan juga membutuhkan waktu penyembuhan yang lama dan pengobatan yang mahal (Ozcelik et al. 2016).
Luka bakar mempunyai tingkat prevalensi yang tinggi pada kehidupan yang modern ini. Prevalensi luka bakar di Indonesia sebesar 0,7%. Prevalensi tertinggi terjadi pada usia 1 tahun hingga 4 tahun sebesar 1,5% (Riskesdas, 2013).
Luka bakar derajat II (partial thickness) merupakan kerusakan pada kulit yang terjadi pada lapisan epidermis dan sebagian dermis. Luka bakar tersebut mendominasi persentase angka kejadian tertinggi diantara derajat lainnya yaitu sebesar 73%, sedangkan angka kejadian luka bakar derajat I (superficial partial- thickness) sebanyak 17%, dan sisanya sebanyak 10% adalah luka bakar derajat III (full-thickness) (Sabarahi, 2010).
Pemberian platelet-rich plasma (PRP) dilaporkan telah membantu proses penyembuhan luka pada beberapa bagian bedah, ini memberikan ide untuk aplikasi PRP pada luka bakar. PRP adalah fraksi darah yang mengandung platelet lebih dari biasanya. Setelah aktivasi platelet, factor pertumbuhan akan dibebaskan dan membantu proses penyembuhan luka. Platelet-rich plasma merangsang angiogenesis dan proliferasi fibroblast. PRP berfungsi sebagai hemostasis dengan membentuk bekuan fibrin. Aplikasi PRP membantu pemyembuhan luka dengan mempercepat reepitelisasi pada daerah luka. Penelitian Dagioglu dkk pada tahun 2018 yang berjudul “Apakah luka sembuh pada hidroksiprolin meningkat?”
memperlihatkan efektivitas PRP pada tatalaksana luka. Penelitian tersebut bertujuan melihat kadar hidroksiprolin pada tikus wistar yang diberikan aplikasi PRP. Pada penelitian tersebut didapatkan hasil yang signifikan dimana PRP
2
terbukti efektif meningkatkan kadar hidroksiprolin sehingga lebih efektif dalam penyembuhan luka (Daglioglu, 2018). Oleh sebab itu, peneliti tertarik untuk melihat perbedaan kadar hidroksiprolin pada tikus Wistar dengan luka bakar derajat IIb yang diberikan PRP.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut: “Apakah ada perbedaan kadar hidroksiprolin pada tikus Wistar dengan luka bakar derajat IIb yang diberikan PRP dengan yang tidak diberikan PRP?
1.3. Hipotesis
Terdapat perbedaan kadar hidroksiproleni pada tikus Wistar dengan luka bakar derajat IIb yang diberikan PRP bila dibandingkan dengan kontrol (yang tidak diberikan PRP).
1.4. Tujuan Penelitian 1.4.1. Tujuan Umum
Tujuan umum dari penelitian ini adalah diketahuinnya pemberian PRP dapat meningkatkan atau menurunkan kadar hidroksiprolin dalam penyembuhan luka bakar derajat IIb pada tikus Wistar.
1.5. Manfaat Penelitian 1.5.1. Bagi Keilmuan
Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan pertimbangan untuk menggunakan PRP dalam perawatan luka bakar pada manusia. Penelitian ini juga dapat digunakan untuk pengembangan pengetahuan atau penelitian berikutnya.
1.5.2. Bagi Peneliti
Dengan penelitian ini, peneliti dapat menerapkan ilmu kedokteran yang telah dipelajari dengan baik, menambah wawasan dan kemampuan dalam
3
penelitian uji klinis, khususnya yang berhubungan dengan PRP dan luka bakar, dan sebagai wadah untuk mengasah kemampuan berpikir agar menjadi lebih baik.
1.5.3. Bagi Institusi
Penelitian ini diharapkan memberikan informasi terkait teknik perawatan luka bakar yang terbaru dan memajukan Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara khususnya dalam bidang penelitian.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Luka Bakar
Luka bakar merupakan kerusakan jaringan yang disebabkan oleh cairan panas, api, uap, bahan kimia, listrik, radiasi matahari dan gesekan atau friksi (Sjamsuhidayat, 2005).
Penanganan dan perawatan luka bakar sampai saat ini masih memerlukan perawatan yang kompleks dan masih merupakan tantangan bagi kita (Noer, 2006).
Morbiditas dan disabilitas akibat luka bakar dalam hingga saat ini masih tinggi (Barret, 1996), karena luka bakar derajat dalam berpotensi merupakan kejadian yang menghancurkan akibat efek yang dihasilkan terhadap kulit dan jaringan lainnya seperti pembuluh darah, pembuluh saraf, tendon dan tulang (Klein, 2007).
Dalam 72 jam pasca luka bakar, jaringan luka memasuki fase reaksi penolakan, dimana respon jaringan sehat yang menyebabkan kehancuran dari jaringan nekrosis dan sel pada daerah lesi yang berhubungan. Biasanya bercampur dan luas, proses reaksi ini utamanya terkandung tiga patogenesis: (1) disintegrasi histiosit nekrotik pada cidera yang berhubungan; (2) regenerasi histiosit sehat daerah lesi yang berhubungan; (3) infeksi mikroba pada cidera yang berhubungan.
Disamping reaksi radang, disintegrasi histiosit nekrotik mungkin mempengaruhi pencairan sel pada cidera yang berhubungan dan sangat penting, akumulasi hasil pencairan sel berlanjut dengan bertambahnya jaringan cidera. Sementara itu, sisa jaringan sehat pada cidera yang berhubungan mulai regenerasi dengan sendirinya ketika jaringan yang rusak menjadi substansi yang destruktif yang tidak menguntungkan bagi lingkungan untuk regenerasi sel, dengan demikian dapat mempengaruhi inflamasi yang serius. Kombinasi dua patogenesis diatas mengganggu habitat flora normal di kulit dan menyebabkan destruksi mikroba di daerah cidera, dimana keduanya selanjutnya akan menyebabkan kerusakan menjadi lebih buruk dan mungkin suatu saat menghasilkan cidera sistemik. Proses ini disebut sebagai rejection injury of necrotic tissues dan ini adalah akhir dari cidera primer pada luka bakar (Xu, 2004).
5
2.2. Klasifikasi
Luka bakar dapat diklasifikasikan berdasarkan beberapa hal, antara lain penyebab, luasnya luka, dan keparahan luka bakar.
2.2.1. Klasifikasi berdasarkan mekanisme dan penyebab 1. Luka bakar termal
Luka bakar yang biasanya mengenai kulit. Luka bakar ini bisa disebabkan oleh cairan panas, berkontak dengan benda padat panas, terkena lilin atau rokok, terkena zat kimia, dan terkena aliran listrik (WHO, 2008).
2. Luka bakar inhalasi
Luka bakar yang disebabkan oleh terhirupnya gas yang panas, cairan panas atau produk berbahaya dari proses pembakaran yang tidak sempurna. Luka bakar ini penyebab kematian terbesar pada pasien luka bakar (WHO, 2008).
2.2.2. Klasifikasi berdasarkan derajat dan kedalaman luka bakar
1. Derajat I (superficial) hanya terjadi di permukaan kulit (epidermis).
Manifestasinya berupa kulit tampak kemerahan, nyeri, dan mungkin dapat ditemukan bulla. Luka bakar derajat I biasanya sembuh dalam 3 hingga 6 hari dan tidak menimbulkan jaringan parut saat remodeling (Barbara et al.,2013).
Gambar 2.1. Gambar skematik dan gambar klinis luka bakar derajat I.
Kulit masih intak, warna kemerahan, tidak ditemukan bullae, terasa nyeri (Diambil dari Malick, Carr, 1982; Hettiaratchy, Dziewulski, 2004)
2. Derajat II (partial thickness) melibatkan semua lapisan epidermis dan sebagian dermis. Kulit akan ditemukan bulla, warna kemerahan, sedikit edem dan nyeri berat. Bila ditangani dengan baik, luka bakar derajat II dapat
6
Gambar 2.2. Gambar skematik dan gambar klinis luka bakar derajat II a.
Luka dengan dasar warna kemerahan, tampak bullae terasa sangat nyeri (Diambil dari Malick, Carr, 1982; Hettiaratchy, Dziewulski, 2004)
Gambar 2.3. Gambar skematik dan gambar klinis luka bakar derajat II b.
Luka dengan dasar pucat keputihan, tampak bullae, terasa kurang nyeri (Diambil dari Malick, Carr, 1982; Hettiaratchy, Dziewulski, 2004)
3. Derajat III (full thickness) melibatkan kerusakan semua lapisan kulit, termasuk tulang, tendon, saraf dan jaringan otot. Kulit akan tampak kering dan mungkin ditemukan bulla berdinding tipis, dengan tampilan luka yang beragam dari warna putih, merah terang hingga tampak seperti arang. Nyeri yang dirasakan biasanya terbatas akibat hancurnya ujung saraf pada dermis.
Penyembuhan luka yang terjadi sangat lambat dan biasanya membutuhkan donor kulit (Barbara et al.,2013).
7
Gambar 2.4. Gambar skematik dan gambar klinis luka bakar derajat III.
Tampak kulit nekrosis. Dasar luka kehitaman. Tidak terasa nyeri. Kadang tampak jaringan dibawah kulit seperti tendon, otot, tulang. (Diambil dari Malick, Carr, 1982; Hettiaratchy, Dziewulski, 2004)
2.3. Fase Penyembuhan Luka Bakar
Penyembuhan luka bakar tergantung pada kedalaman luka bakar. Jackson (1959) menggambarkan tiga zona kerusakan jaringan luka bakar (Arturson, 1996):
1. Zona pusat koagulasi ini adalah bagian tengah dari luka bakar dengan nekrosis coagulative lengkap.
2. Zona stasis adalah dipinggiran zona koagulasi. Sirkulasi lamban dalam zona ini tetapi dapat pulih setelah resusitasi awal yang memadai dan perawatan luka yang tepat.
3. Zona terluar dari hiperemi ini adalah perangkat untuk zona stasis. Ini adalah hasil dari vasodilatasi intens seperti yang terlihat dalam fase inflamasi setelah trauma. Hal ini akhirnya pulih sepenuhnya.
Gambar 2.5. Gambar skematis dan gambar klinis zona cidera pada luka
8
Pada tingkat pertama dan kedua derajat luka bakar ringan, penyembuhan spontan adalah tujuan utama. Tingkat dua luka bakar ringan sembuh dari epitel folikel rambut sisa, yang berada banyak dalam dermis superfisial. Penyembuhan selesai dalam waktu 5-7 hari dan bekas luka hampir kurang. Di tingkat dua dalam dan luka bakar tingkat tiga, penyembuhan secara sekunder, yang melibatkan proses epithelisasi dan kontraksi, inflamasi (reaktif), proliferasi (reparatif) dan pematangan (renovasi) merupakan tiga fase dalam penyembuhan luka. Proses ini sama untuk semua jenis luka, yang membedakan adalah durasi dalam setiap tahap.
2.3.1. Fase Inflamasi
Fase ini sama di semua luka traumatis segera setelah cedera sampai hari ke-5, respon inflamasi tubuh yang dimulai pembuluh darah dan komponen seluler (Werner S, 2003). Tujuan utama fase ini adalah hemostasis, hilangnya jaringan yang mati dan pencegahan kolonisasi maupun infeksi oleh agen mikrobial patogen (Gurtner, 2007). Secara klinis inflamasi mucul dengan gejala eritema, bengkak, hangat dan nyeri, „rubor et tumor cum calore et dolore. Fase ini biasanya berakhir pada hari ke-4 pasca terjadinya luka (Kerstein MD, 1997).
a. Respon Vaskular: Segera setelah luka bakar ada sebuah vasodilatasi lokal dengan ekstravasasi cairan diruang ketiga. Dalam luka bakar yang luas peningkatan permeabilitas kapiler dapat digeneralisasi dengan ekstravasasi besar cairan plasma dan membutuhkan pengganti.
b. Respon seluler: Neutrofil dan monosit adalah sel pertama yang bermigrasi di lokasi peradangan. Kemudian pada neutrofil mulai menurun dan digantikan oleh makrofag. Migrasi sel ini diinisiasi oleh faktor chemotactic seperti kalikrein dan peptida fibrin dilepaskan dari proses koagulasi dan zat dilepaskan dari sel mast seperti tumor necrosis faktor, histamin, protease, leukotreins dan sitokin. Respon seluler membantu dalam fagositosis dan pembersihan jaringan yang mati serta racun yang dikeluarkan oleh jaringan luka bakar.
9
Gambar 2.6. Fase Inflamasi (Diambil dari Gurtner, 2007. Grabb and Smith‟s Plastic Surgery. 6th ed.)
2.3.2. Fase Proliferasi
Fase proliferasi dimulai 4 hari setelah luka dan selesai pada hari ke 21 pada luka yang akut, sesuai dengan ukuran luka dan keadaan kesehatan pasien.
Fase ini ditandai dengan angiogenesis, deposisi kolagen, pembentukan jaringan granulasi, kontraksi luka dan epitelialisasi. Secara klinis didapatkan jaringan berwarna kemerahan seperti batu kerikil.
Sel yang berfungsi sebagai pondasi adalah fibroblast yang mensekresi kolagen dimana regenerasi kulit terjadi. Fibroblast yang khusus bertanggung jawab erhadap kontraksi luka. Sel yang berfungsi sebagai penambal adalah pericyte yang meregenerasi lapisan terluat dari kapiler dan sel endotel yang memproduksi bagian dalamnya . proses ini disebut angiogenesis. Pada tahap terakhir epitelialisasi adalah kontraktur luka karena diferensiasi keratinosit menjadi lapisan terluar atau stratum corneum.
10
2.3.3. Fase Remodelling
Fase Remodelling adalah fase ketiga dari penyembuhan dimana pematangan graft atau bekas luka terjadi. Pada tugas akhir ini fase penyembuhan luka pada awalnya ada peletakan protein struktural berserat yaitu kolagen dan elastin sekitar epitel, endotel dan otot polos sebagai matriks ekstraseluler.
Kemudian dalam fase resolusi matriks ekstraseluler ini remodeling menjadi jaringan parut dan fibroblast menjadi fenotip myofibroblast yang bertanggung jawab untuk kontraksi bekas luka. Di tingkat dua dermal mendalam dan ketebalan penuh luka bakar yang tersisa untuk penyembuhan sendiri dari fase resolusi ini adalah berkepanjangan dan waktu bertahun-tahun dan bertanggung jawab untuk jaringan parut hipertrofik dan kontraktur. Hiperpigmentasi pada luka bakar ringan adalah karena respon terlalu aktif dari melanosit dan hipopigmentasi terlihat pada luka bakar dalam adalah karena penghancuran melanosit dari pelengkap kulit.
Didaerah kulit yang dicangkokkan sekali inervasi dimulai, tumbuh dengan saraf mengubah kontrol melanosit yang biasanya mengarah untuk hiperpigmentasi pada individu berkulit gelap dan hipopigmentasi pada individu berkulit putih.
Keseimbangan antara proses sintesis dan degradasi kolagen terjadi pada fase ini. Kolagen yang berlebihan didegradasi oleh enzim kolagenase dan kemudian diserap. Sisanya akan mengerut sesuai tegangan yang ada. Hasil akhirdari fase ini berupa jaringan parut yang pucat, tipis, lemas dan mudah digerakkandari dasarnya (Bisono, Pusponegoro, 1997).
Kolagen awalnya tersusun secara tidak beraturan, sehingga membutuhkan lysyl hydroxylase untuk mengubah lisin menjadi hidroksilisin yang dianggap bertanggung jawab terhadap terjadinya cross-linking antar kolagen. Cross-linking inilah yang menyebabkan terjadinya tensile strength sehingga luka tidak mudah terkoyak lagi. Tensile strength akan bertambah secara cepat dalam 6 minggu pertama, kemudian akan bertambah perlahan selama 1-2 tahun. Pada umumnya tensile strength pada kulit dan fascia tidak akan pernah mencapai 100%, namun hanya sekitar 80% dari normal (Marzoeki, 1993; Schultz, 2007).
11
Gambar 2.8. Fase Remodelling (Diambil dari Gurtner, 2007. Grabb and Smith‟s Plastic Surgery. 6th ed.)
2.4. Platelet rich plasma (PRP)
Platelet yang merupakan salah satu bagian dari sel darah dengan bentuk terkecil dan teringan ini, secara normal beredar dalam darah dengan jumlah 150.000-450.000 platelet/ml darah. Sesuai dengan definisinya, platelet rich plasma (PRP) harus mengandung platelet dengan konsentrasi yang tinggi dibandingkan dengan baseline. Ada beberapa parameter yang dibutuhkan untuk menentukan jumlah PRP seperti konsentrasi platelet di atas baseline, keberadaan leukosit, apakah terdapat penggumpalan PRP dan apakah PRP membutuhkan aktivasi eksogen atau tidak. Beberapa parameter itulah yang membedakan platelet poor plasma (PPP) dan PRP. Graziani et al (2006) mengatakan bahwa konsentrasi optimal PRP adalah 2,5 kali lebih tinggi dari baseline(Graziani, 2006). Sesuai metodenya, prosedur dasar pembuatan PRP adalah dengan sentrifugasi. Variasi relative centrifugal force (RCF), suhu, dan waktu merupakan indikator yang cukup penting dalam proses sentrifugasi tersebut. Variasi RCF dapat dilihat pada Tabel 2.1.
12
Tabel 2.1. Variasi hasil relative centrifugation force pada whole blood cells
Pada penelitian yang dilakukan Amable dkk pada tahun 2013, dijelaskan mengenai variasi hasil RCF (Tabel 2.1), hasil terbaik dalam sentrifugasi pertama whole blood cells adalah dalam kondisi ke-11 (300 x g, 5 menit, 120C) yang merupakan satu-satunya kondisi dengan waktu sentrifugasi terendah (Amable, 2013).
Tabel 2.2. Variasi hasil pengaruh suhu pada sentrifugasi pertama
Sedangkan menurut variasi hasil suhu (tabel 2.2), variasi suhu dianggap tidak terlalu berpengaruh karena tidak ada perbedaan yang signifikan pada hasil akhir PRP-1, baik pada suhu 120C dan 180C (suhu ruangan) (Cassie, 2011; Muller 2002).
13
Setelah menggunakan metode yang disepakati dalam pembuatan PRP-1, whole blood (WB) akan menghasilkan 3 fraksi, yaitu lapisan bawah yang mengandung eritrosit/sel darah merah dengan jumlah setengah dari volume, lapisan tengah yang mengandung leukosit/sel darah putih (buffy coat), dan lapisan paling atas yang mengandung plasma, platelet, dan sedikit sel darah putih.
Lapisan paling atas itulah yang disebut platelet rich plasma-1 (PRP-1). Tiap lapisan dapat dilihat pada Gambar 2.9 di bawah ini.
Gambar 2.9. Komponen dalam darah
Oleh karena perbedaan kandungan di tiap lapisan, cara pengambilan PRP- 1 harus menggunakan pipet/mikropet untuk mencegah tercampurnya sel darah merah dan buffy coat. Dengan masih adanya leukosit pada PRP-1, beberapa studi mengatakan bahwa tingginya kadar konsentrasi leukosit pada PRP secara langsung berhubungan dengan catabolic gene expression yang mengakibatkan terganggunya proses penyembuhanjaringan (Sundman, 2011).
2.5. Mekanisme kerja platelet rich plasma (PRP)
PRP berfungsi sebagai tissue sealant dan sistem penghantar obat, dengan cara trombosit menginisiasi perbaikan luka dengan melepaskan GF yang bekerja setempat melalui degranulaasi granula-α (Marx, 2004; Lacci, 2010).
14
Sekresi aktif GF ini diinisiasi dengan proses pembekuan darah dan dimulai dalam 10 menit setelah pembekuan. Lebih dari 95% GF presintesis disekresikan dalam waktu 1 jam, oleh karena itu PRP seharusnya dibuat dengan menambahkan antikoagulan dan sebaiknya digunakan pada graft, flap atau luka dalam 10 menit inisiasi pembekuan. Penggunaan PRP harus tetap steril dan konsentrat trombosit akan viabel hingga 8 jam dalam keadaan antikoagulasi dan ditempatkan pada wadah steril. Ketika proses pembekuan mengaktifkan trombosit, GF yang disekresikan melalui membran sel terikat dengan cepat pada permukaan luar membran sel graft, flap atau luka melalui reseptor transmembran. Trombosit yang rusak atau menjadi non-viabel dalam pemrosesan PRP tidak akan mensekresikan GF bioaktif dan memberikan hasil yang mengecewakan (Marx, 2004).
Penelitian Marx dkk menunjukkan bahwa sel punca mesenkimal dewasa, osteoblas, fibroblas, sel endotel dan sel epidermis mengekspresikan reseptor membran sel bagi GF dalam PRP. Reseptor transmembran menginduksi aktivasi protein sinyal internal endogen, menyebabkan ekspresi dari rangkaian gen yang normal (terbuka) pada sel, misalnya proliferasi sel, pembentukan matriks, sintesis kolagen dan lain-lain. GF tidak pernah masuk ke dalam sel atau nukleusnya, sehingga PRP tidak bersifat mutagenik dan PRP bekerja dengan menstimulasi penyembuhan luka lebih cepat (Marx, 2004). PRP menekan pelepasan sitokin dan membatasi inflamasi, berinteraksi dengan makrofag untuk memperbaiki penyembuhan jaringan dan regenerasi, memicu pertumbuhan kapiler baru dan mempercepat epitelisasi pada luka kronis (Pietrzak, 2005). Trombosit yang terkandung dalam PRP berperan dalam mekanisme pertahanan pejamu pada daerah luka dengan memproduksi protein sinyal yang menarik makrofag.
Penelitian PRP sebelumnya menunjukkan aktivitas antimikroba terhadap Escherichia coli, Staphylococcus aureus, termasuk Staphylococcus aureus resisten-metisilin, Candida albicans, dan Cryptococcus neoformans (Lacci, 2010).
Setelah pelepasan awal GF yang terdapat dalam PRP, trombosit akan mensintesis dan mensekresi GF lainnya selama 7 hari masa kehidupannya (Marx, 2004).
15
2.6. Penyembuhan luka dengan PRP
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang manfaat PRP maka harus dipahami tentang respon tubuh terhadap luka yang terdiri dari 3 fase yaitu inflamasi, proliferasi dan remodeling. Fase inflamasi yang didahului dengan agregasi trombosit sehingga terjadi hemostasis. Selain itu trombosit juga mengeluarkan thromboxane dan serotonin yang merangsang hemostasis dengan vasokonstriksi.
Selain itu trombosit juga mengeluarkan histamin yang merangsang polymorphonuclear (PMN) dan monosit ke tempat luka. Selanjutnya kemotaktik dari growth factor akan merekrut sel endotel untuk membuat pembuluh darah baru (angiogenesis), juga fibroblas terangsang untuk membentuk matriks ekstraseluler sehingga luka akan cepat menutup (Kaur, 2011). Bermacam sitokin dan growth factor berpengaruh terhadap penyembuhan dan maturasi dari luka. Sitokin berperan dalam perekrutan sel untuk proliferasi dan diferensiasi. Growth factor yang berasal dari trombosit atau PDGF keluar dari alfa granul dan berfungsi dalam rekrutmen dan aktivasi sel imun dan fibroblas. Contoh produk yang telah dipakai dan disetujui oleh FDA yaitu bentuk isomer rantai β dari PDGF (PDGF- BB) yang secara klinis terbukti mempercepat penyembuhan, termasuk pada luka kronis diabetic neuropathy. Selain itu trombosit juga mengeluarkan TGF-β, yang merangsang maturasi fibroblas, migrasi, dan sintesis matriks ekstraseluler.
Sedangkan growth factor lainnya yaitu EGF, dan VEGF dikeluarkan oleh fibroblas, sel endotel, dan sel imun untuk menambah percepatan penyembuhan luka proses penyembuhan luka merupakan suatu proses yang telah terorganisir secara baik dan terdiri dari kumpulan kejadian kompleks yang meliputi interaksi sel antar sel dan sel dengan matriks serta growth factor sebagai sinyal yang meregulasi proses tersebut. Growth factor merupakan suatu senyawa yang berfungsi menstimulasi pertumbuhan, proliferasi, penyembuhan dan diferensiasi sel. Peran factor pertumbuhan bukanlah sebagai sel baru yang menggantikan sel sebelumnya, melainkan sebagai molekul sinyal antar sel sehingga sel terangsang untuk melakukan pertumbuhan, proliferasi, penyembuhan dan diferensiasi (Greene, 2009) Terdapat puluhan factor pertumbuhan yang telah berhasil dideteksi. Setiap growth factor berada pada tempat yang berbeda ditubuh dan
16
tergantung letaknya. Pada granula α spesifik. Spesifik platelet didapati beberapa growth factor, yaitu PDGF, IGF-1, EGF dan TGF-β tetapi terdapat dua faktor pertumbuhan utama yaitu PDGF dan TGF-β (Puspita, 2014).
Manfaat PRP pada luka bakar belum pasti karena terbatasnya uji klinis PRP pada kasus luka bakar. Pembuatan PRP biasanya dilakukan sebelum operasi atau tindakan medis lain, tetapi hal tersebut sulit dilakukan pada pasien luka bakar, mengingat kondisi hemodinamik yang mungkin terganggu. PRP hanya meningkatkan persentase relatif trombosit dalam plasma, sedangkan jumlah absolut trombosit dalam plasma pasien luka bakar mungkin jauh lebih rendah, sehingga efektivitas PRP pada pasien luka bakar tidak dapat disamakan dengan pasien lain (Pallua, 2010). Meskipun demikian, terdapat beberapa laporan mengenai efektivitas PKT untuk luka bakar. Aracena dkk melaporkan bahwa pemberian PRP pada 10 pasien dengan luka bakar pada mata mempercepat reepitelisasi pada kelopak mata dan kornea. Penelitian Kazakos dkk, memperlihatkan efektivitas PRP pada tatalaksana luka akut dan luka bakar (Kazakos, 2009). PRP banyak digunakan pada kedokteran olahraga seperti pada cedera ACL, PRP digunakan untuk mempercepat waktu istirahat pada atlit agar lebih cepat kembali ke lapangan (Figueroa, 2015). Pada bidang ortopedi, PRP digunakan untuk mengurangi nyeri sendi, gejala tendonitis, osteoarthritis dan nyeri pinggang (Sampson S, 2010). Untuk mengurangi kerontokan rambut, PRP juga dapat dioleskan langsung di kulit kepala. Dalam ilmu kedokteran kulit dan estetika, PRP digunakan untuk mengurangi garis kerutan, striae abdomen, bekas parut dan peremajaan kulit (Puri N, 2015).
Secara teori, PRP dapat bermanfaat untuk luka bakar. Namun, PRP menginduksi respons inflamasi hebat pada luka bakar dan dikhawatirkan akan menstimulasi pembentukan jaringan granulasi berlebihan atau parut hipertrofik.
Jaringan granulasi berlebihan tidak diharapkan terjadi pada luka bakar dengan defek superfisial atau parsial, tetapi jaringan granulasi tersebut mungkin di- perlukan pada luka bakar dengan defek yang dalam (full-thickness burn) (Pallua, 2010).
17
2.7. Cara kerja PRP dalam mendesposisi kolagen
PRP mengandung campuran agen bioaktif yang diambil dari platelet dan plasma. Berbagai faktor pertumbuhan seperti patelet-derived growth factor (PDGF), transforming growth fractor (TGF), vascular endothelial growth factor (VEGF) dan insulin-like growth factor (IGF) disekresi oleh α-granules dari konsentrat platelet yang telah diaktivasi oleh agregasi. Terdapat lebih dari 30 substansi bioaktif pada α-granules. Berbagai faktor pertumbuhan dan sitokin memfasilitasi akumulasi matriks ekstraselular dan membantu proliferasi sel, angiogenesis dan migrasi sel. Matriks metalloproteinase (MMP) terlibat dalam proses penuaan dengan mendegradasi kolagen dan protein matriks ekstraselular.
PRP meningkatkan ekspresi kolagen tipe I, MMP-1 dan mRNA dalam fibroblast manusia. PRP menginduksi sintesis kolagen baru oleh fibroblast (Kim,).
Dengan menambahkan PRP (Platelet Rich Plasma) atau PPP (Platelet Poor Plasma) akan membantu proliferasi stemsel lemak dan fibroblast dermal manusia secara signifikan dalam kultur sel.
Kolagen merupakan protein terbanyak yang terdapat pada matriks ekstra selular. Komponen asam amino pertama yang terdapat kolegen adalah glisin (~33
%), L-prolin (L-Pro), L-Hidokrosiprolin (L-Hyp) (21%) , dan alanine (11%). L- Hyp merupakan asam amino spesifik kolagen. Dengan mengukur L-Hyp dalam urin memungkinkan adanya metabolism kolagen dalam tubuh dan menentukan derajat degradasi kolagen. Oleh karena itu L-Hyp sangat jarang terdektesi tanpa adanya kolagen sehingga L-Hyp merupakan biomarker spesifik untuk degradasi kolagen dan digunakan untuk menginvestigasi penyakit yang berhubungan dengan kolagen (Sakamoto dkk, 2015).
Peptida kolagen di bentuk dari proses hydolisis kolagen dan umum digunakan untuk pangan fungsional. Prolil-hidroksiprolin (Pro-Hyp) merupakan komponen peptide kolagen utama yang bertahan di aliran darah setelah proses pencernaan peptide kolagen. Pro-Hyp atau peptida yang mengandung hidroksiprolin sulit untuk hidrolisis in vivo dan dapat berperan penting pada jaringan target (Kimira dkk, 2017).
Hidroksiprolin merupakan asam amino non esensial yang memiliki 2
18
hidrosi-L-proline berbeda dari asam amino prolin ditandai adanya gugus hidroksil yang melekat pada atom karbon γ sedangkan gugus hidroksil trans-3-hidroksi- prolin melekat pada atom karbon β. Hidroksiprolin merupakan komponen penting pada protein structural utama, kolagen dan berperan penting pada sintesis dan stabilitas kolagen (Vastava dkk, 2016).
Hidroksiprolin yang hanya terdapat di kolagen dan elastin terbentuk dari hasil hidroksilasi kotranslasional prolin oleh enzim prolin hidroksilase yang terjadi sebelum sintesis rantai polipetida selesai. Atom karbon pada residu prolin pada 4 posisi dari residu prolin yang mempelopori residu glisin pada sekuens Pro- Gly-Xaa-Yaa melalui proses hidroksilasi tersebut (Ignat‟eva dkk, 2007).
Modifikasi residu prolin pada sekuens Xaa-Hyp-Gly melalui proses hidroksilasi meningkatkan stabilitas kolagen triple helix. Defek sintesis kolagen akibat hidroksiprolin yang abnormal yang menyebabkan terjadi berbagai kelainan seperti penghancuran jaringan ikat pada tendon dan ligament serta meningkatkan resiko kerusakan pembuluh darah. Peningkatkanekresi hydoksiprolin di urin yang disertai dengan penghancuran jaringan ikat merupakan gejala defisiensi vitamin C (Srivastava dkk, 2016).
2 isomer hidroksiprolin trans-4-hidroksi-prolin dan trans-3-hidroksi-prolin telah diidentifikasi terdapat pada mamalia, terbanyak pada kolagen dan protein ekstraseluler lainnya. trans-4-hidroksi-prolin terdapat pada kolagen tipe 4 sedangkan trans-3-hidroksi-prolin terdapat pada kolagen tipe 1. Dua asam amino ini disintesis sebagai modifikasi kotranslasional dan posttranslasional melalui proses hidrosilasi residu prolin oleh 2 enzim yang berbeda yaitu prolil-4- hydoksilase dan prolil-3-hidoksilase. Prolil-4-hydoksilase terdapat pada vertebrta, invertebrate, dan tumbuhan. prolil-3-hydoksilase tidak ditemukan pada tumbuhan.
Prolil-4-hydoksilase berperan penting dalam mekanisme sintesis baru pro kolagen rantai polipeptida menjadi kolegen triple helix. Peran utama 4-hydoksiprolin pada kolagen menyebabkan prolil-4-hydoksilase sebagai target potensial dalam modulasi farmakologi untuk meningkatkan sistensi kolagen pada pasien dengan berbagai kelaianan fibrosis (Srivastava dkk, 2016).
Hidroksiprolin disintesis di lumen reticulum endoplasma melalui proses
19
Reaksi hidrosilase ini terjadi penambahan pada substrat yang membutuhkan oksigen molekuler, Fe2+, vitamin C dan α- ketoglutarat. Kolagen distabilisasi oleh ikatan hydrogen yang terbentuk antara carboniloxygen dan hidrogenamin dari asam amino. Kolagen banyak mengandung prolin, hidroksiprolin, dan hidroksilisin. Hidroksilasis dan lysine membutuhkan vitamin C sehingga jika terjadi defisiensi vitamin C menyebabkan terjadinya penyakit scurvy. Komplikasi pada tahap kronis terjadi pendarahan gusi, pembengkaan sendi dan gangguan penyembuhan luka akibat gangguan stabilitas kolagen. Penelitian – penelitian juga menduga pada proses penyebuhan luka dan inflamasi, 4- prolilhydroksilase teraktifasi sehingga menghidroksilasi prolin (Srivastava dkk, 2016).
Penelitian sebelumnya menduga hidroksiprolin penting untuk stabilitas thermodinamik triple-helical conformation dan jaringan ikat dimana hidroksiprolin berperan sebagai bagian utama dari kolagen. Penyakit yang berkaitan dengan kolagen dapat meyebabkan kondisi patologi yang serius dan kematian (Srivastava dkk, 2016).
Luka merupakan distrupsi struktur selular dan anatomi integritasi epitel pada kulit ataupun jaringan. Luka dapat berasal dari mekanisme patologi baik secara internal maupun eksterna pada organ yang terlibat. Berdasarkan proses dan penyembuhannya, luka dapat diklasifikasikan 2 katagori yaitu luka akut dan kronik. Luka akut menunjukan adanya kerusakan jaringan eksterna yang dapat disebabkan oleh luka bakar, bahan kimia atau luka mekanis dana biasanya sembuh dalam 6 sampai 14 hari. Luka kronik merupakan fase lanjutan luka akut, ketika luka akut tidak dapat sembuh dalam durasi waktu yang diperdiksi diatas atau berasal dari jaringan luka yang lebih dalam melibatkan jaringan sekitar.
Disamping penyebab dan tipe luka, luka apapun merusak struktur sel normal dan fungsi jaringan menyebabkan pendarahan yang tidak diinginkan, nyeri dan inflamasi (Srivastava dkk, 2016).
Defisiensi protein selama proses penyembuhan luka dapat menurunkan pembentukan jaringan kapiler baru, proliferasi fibroblast, sintesis dan remodeling kolagen dan proteogilkan Serta kontraksi luka sehingga terkadang dapat menyebabkan penekanan system imun. Struktur maktrik ekstraseluler yang
20
Degradasi kolagen menyebabkan keluarnya hidroksiprolin bebas dan peptide- peptida lain. Hidroksilprolin sebagai marker biokimia selama proses penyembuhan luka biasa digunakan untuk mengevaluasi jumlah kolagen jaringan dan indikator turnover kolagen setelah proses penyembuhan luka. Peningkatan hidroksiprolin pada jaringan granulasi merupakan indikator peningkatan turnover kolagen yang menandakan maturasi dan proliferasi kolagen yang baik saat proses penyembuhan luka (Srivastava dkk, 2016).
Beberapa tipe kolagen sebagai protein struktur tertentu dapat diperiksa secara langsung analisis imunokemikal. Kekerungan dari teknik ini adalah produksi antibody pada kolagen yang diberikan dan pengunaan preparasi khusus.
Pemeriksaan lain adalah dengan menetukan asam amino secara individu. Dalam penelitian ini pemeriksaan difokuskan untuk memeriksa hidroksilprolin yang merupakan asam amino pembentuk kolagen dengan mengunakan metode pemisahan asam amino secara kromatografik melalui deteksi hidoksiprolin secara spektrofotometri. Kerugian pemeriksaan ini adalah kosentrasi hidrosiprolin dan prolin tidak dapat di tentukan secara terpisah (Ignat‟eva dkk, 2007).
Berbagai teknik analisi dapat digunakan untuk menetukan L-Hyp dalam serum dan urin. Metodi calorimetri digunakan utntuk mengukur L-Hyp yang terlibat dalam proses oksidasi L-Hyp yang terhidolisis. Namum proses ini memerlukan waktu, kontrol pada proses oksidasi dan reaksi pementukan warna (Sakamoto dkk, 2015).
21
2.8. Kerangka Teori
BAB III
Platelet Hemostasis
Inflamasi Prostaglandin
Leukotrien
Aktivasi Kaskade Asam Arakidonat
Makrofag ROS
Eliminasi Bakteri
TNF- α Luka
(Luka bakar derajat IIb)
Growth Factor
Angiogenesis Jumlah lumen
kapiler
PRP
Fibroblas
Peningkatan kadar hidroksi prolin (sintesis
kolagen)
Luka Sembuh
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Jenis Penelitian
Penelitian ini adalah penelitian eksperimental untuk menilai efek pemberian PRP dalam penyembuhan luka pada luka bakar derajat IIb pada tikus Wistar. Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah desain eksperimen sederhana (Post Test Only Control Group Design).
3.2. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Farmasi, Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Penelitian dilakukan dari bulan Februari hingga bulan Maret 2019.
3.3. Populasi dan Sampel
Perkiraan besar sampel ditentukan menurut rumus Federer:
(n-1) (t-1) ≥ 15 n = sampel tiap kelompok
t = jumlah kelompok perlakuan
(n-1) (t-1) ≥ 15 (n-1) (2-1) ≥ 15 n-1≥ 15
n≥16
3.4. Kriteria Inklusi dan Eksklusi 3.4.1. Kriteria Inklusi
Tikus Wistar sehat dengan bobot 250-300 gram.
3.4.2. Kriteria Eksklusi
Tikus yang memiliki kelainan pada kulit baik karena trauma.
23
3.5. Variabel
3.5.1. Variabel Dependen
Evaluasi luka bakar dinilai pada hari ke 14, luka pada bagian dorsum tikus wistar dieksisi untuk kemudian dinilai kadar hidroprolin.
3.5.2. Variabel Independen
Pemberian PRP dalam bentuk topikal yang kemudian ditutup dengan OpSite drape dan dijahit tepinya setelah penempelanbesi panas yang dicelupkan ke air mendidih (1000 C) selama 10 detik berukuran 2x2 cm selama 35 detik pada bagian dorsum tikus yang bulunya telah dicukur hingga didapatkan luka bakar derajat IIb.
3.6. Cara Kerja Penelitian
Tikus Wistar yang telah memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi sejumlah 30 kemudian dipelihara dalam kondisi yang serupa yaitu disimpan di kandang dengan temperatur 22°C dan kelembaban yang terjaga. Secara random, tikus kemudian dikelompokkan kedalam 3 kelompok perlakuan yang berbeda.
Kelompok 1 merupakan kelompok eksperimental yang diberi PRP setelah mengalami luka bakar, kelompok 2 merupakan kelompok kontrol yang mengalami luka bakar diberikan normal salin setelahnya, kelompok 3 merupakan kelompok donor yang digunakan darahnya untuk persiapan PRP. Seluruh hewan coba dibius melalui injeksi intraperitoneal ketamin hydrochloride. Pada kondisi steril, menggunakan besi yang telah dicelupkan kedalam air mendidih selama 10 detik, ditempelkan selama 35 detik pada bagian dorsum tikus yang sudah dicukur bulunya untuk menginduksi luka bakar. Dengan rumus Meeh (A=10 x W2/3 , dimana A= area dalam cm2, 10 adalah konstanta dan W= berat dalam gram) dihitung luas permukaan tikus Wistar dan luka bakar yang dibuat sekitar 1% dari keseluruhan luas permukaan). Maka ukuran luka bakar yang akan dibuat adalah 2x2 cm. Pada kelompok 1, luka bakar ditutup dengan OpSite dan dijahit di tepinya setelah pengolesan PRP topikal. Pada kelompok 2, luka bakar ditutup dengan Opsite dan dijahit pada ujungnya juga setelah pemberian cairan saline. Setelah tindakan, tikus ditempatkan pada kondisi yang sama dan diberi makanan yang
24
Spesimen difiksasikan dengan larutan formaldehyde 10% lalu dibuat blok parafinnya. Pada spesimen dilakukan pemeriksaan kandungan Prosedur Pemeriksaan hidroksiproline yang merupakan dasar penyusun kolagen. Jaringan kulit kemudian dikeringkan pada suhu 600C selama 12 jam dan dihidrolisa dengan HCl6N selama 24 jam pada suhu 1100C. Setelah dinetralkan dengan penambahan larutan buffer 1 mL, NaOH 1 mL dan aquabidest 1 mL, dan total nya 3 mL (3000 μL), kemudian sampel di pipet sebanyak 300 μL di tambah dengan aquabidest hingga 1000 μL, dicampur dengan 1 mL CuSO40,01 M, 1 mL NaOH 2,5 N, dan 1m L H2O26%. Larutan kemudian diaduk dan diinkubasi pada suhu 800C selama 5 menit. Setelah proses inkubasi selesai, larutan didinginkan dan ditambahkan 4 ml H2SO4 3 N dan 2 mL4-dimetil-amino-benzaldehid. Total jumlah larutan menjadi 10 mL. Sampel diinkubasi kembali pada suhu 700C selama 16 menit, dinginkan pada suhu 200C dan diukur serapannya pada panjang gelombang 559 nm menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Jumlah hidroksiprolin dalam sampel dihitung terhadap kurva standar hidroksiprolin.
3.6.1. Persiapan PRP
PRP diambil dengan sentrifugasi 2 tahap. Darah diambil dari tikus kelompok donor lalu diputar dengan kecepatan 1500 rpm, 20oC selama 10 menit lalu fraksi plasma akan terpisah dari sel darah merah. Lalu fraksi plasma disentrifugasi lagi dengan putaran 2000 rpm, 20oC selama 15 menit menjadi PRP dan plasma-poor platelets.
3.7. Pengolahan Data
Data yang di peroleh kemudian disajikan dalam mean ± SD untuk data numerik yang terdistribusi normal dan median (min-max) untuk data yang tidak terdistribusi normal. Kemudiaan dilakukan uji T tidak berpasangan pada data dengan distribusi normal atau Mann Whitney/Wilcoxon untuk data yang distribusinya tidak normal. Nilai p <0.05 dianggap signifikan.
25
3.8. Definisi Operasional
Tabel 3.1. Definisi Operasional
Variabel Definisi
Luka bakar derajat IIb Luka bakar yang mencapai dermis, tetapi masihada elemen epitel sehat yang tersisa. Gejala yang timbul adalah nyeri, gelembung, atau bula berisi cairan eksudat yang keluar dari pembuluh darah karena permeabilitas dindingnya meninggi.
PRP PRP didapatkan dari hasil sentrifugasi darah yang diambil melalui pungsi ke jantung tikus kelompok donor.
Kelompok perlakuan Setelah dilakukan penempelanbesi panas berukuran 2x2 cm yang telah dicelupkan ke air mendidih selama 10 detik selama 35 detik pada bagian dorsum tikus yang bulunya telah dicukur hingga didapatkan luka bakar derajat IIb, daerah luka dioles dengan PRP gel satu kali, yaitu 10 menit setelah penempelan besi panas skemudian ditutup dengan penutup transparan.
Kelompok control Setelah dilakukan penempelanbesi panas berukuran 1x1cm selama 35 detik pada bagian dorsum tikus yang bulunya telah dicukur hingga didapatkan luka bakar derajat IIb, daerah luka diberi NaCl 0.9% kemudian ditutup dengan penutup transparan.
Hidroksiprolin(µg) Asam amino hasil dari modifikasi prolin yang di katalisis oleh enzim prolil-4-hidrosilase (P4H) pada saat proses post transalasis protein. Asam amino hidroksilprolin dapat ditemukan pada domain protein kolagen, elastin, conotoksin dan argonaute.
Cara evaluasi luka Evaluasi luka Evaluasi luka bakar dinilai pada hari ke 14, luka pada bagian dorsum tikus wistar dieksisi untuk kemudian dinilai kadar hidroksiproline pada luka tersebut
26
3.9. Alur penelitian
Disimpan di kandang dengan temperatur 22°C dan kelembaban yang terjaga.
Kriteria Inklusi dan Eksklusi Tikus Wistar
Randomisasi Diinduksi dengan besi panas
Kelompok 2
Diberi PRPistar donor
Kelompok 1
Daerah luka bakar dinilai kadar hidroksiproline pada hari induksi, hari ke 14
BAB IV
HASIL PENELITIAN
4.1. Karakteristik Sampel Penelitian
Pada penelitian ini, terdapat 40 sampel yang dilakukan analisis data. Pada hari ke-14, dilakukan pengukuran kadar hidroksiprolin dengan menggunakan spektrofotometer. Berat badan sampel penelitian ini diukur pada hari pertama saat sampel akan dilakukan induksi luka bakar. Data berat badan ini dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4.1. Karakteristik Sampel Penelitian
Sampel Berat Badan (gram) Kadar Hidroksiprolin (µg/g)
PRP 255 0,95
PRP 270 0,88
PRP 285 0,9
PRP 292 0,99
PRP 263 1,02
PRP 248 1,3
PRP 287 1,31
PRP 298 1,19
PRP 265 0,9
PRP 262 0,77
PRP 277 0,92
PRP 284 0,95
PRP 270 1,21
PRP 286 0,66
PRP 267 0,95
PRP 300 0,92
PRP 276 1,22
PRP 288 1,05
PRP 277 1,14
PRP 258 0,9
Kontrol 255 0,6
Kontrol 280 0,68
Kontrol 285 0,42
Kontrol 295 0,77
Kontrol 281 0,36
Kontrol 278 0,6
Kontrol 285 0,7
Kontrol 279 0,85
Kontrol 270 0,42
Kontrol 267 0,33
28
Lanjutan Tabel 4.1. Karakteristik Sampel Penelitian Sampel Berat Badan (gram) Kadar Hidroksiprolin (µg/g)
Kontrol 289 0,81
Kontrol 275 0,75
Kontrol 291 0,39
Kontrol 271 0,88
Kontrol 277 0,99
Kontrol 281 0,92
Kontrol 293 0,7
Kontrol 282 1,02
Kontrol 270 0,99
Kelompok PRP Kelompok Kontrol Nilai p Jumlah Sampel
Berat Badan (gram)
20(50) 275,40 ± 14,53
20(50)
279,20 ± 9,56 0,336*
*Analisis data dilakukan dengan uji T independen. Nilai p< 0,05 menunjukkan hasil yang bermakna secara statistik.
Berdasarkan tabel 4.1. dari total 40 sampel penelitian, 20(50%) sampel di kelompokkan dalam grup yang diterapi dengan PRP, dan 20(50%) sampel dimasukkan dalam kelompok kontrol. Dalam tabel tersebut juga terlihat bahwa kelompok yang diberikan PRP memiliki rerata berat badan awal sebesar 275,40 ± 14,5gram sedangkan pada kelompok kontrol memiliki berat badan 279,20 ± 9,56 gram. Hasil ini tidak menunjukkan perbedaan yang bermakna secara statistik dengan nilai p sebesar 0,336.
4.2. Perbedaan Kadar Hidroksiprolin
Selanjutnya, penelitian ini melihat perbedaan kadar hidroksiprolin pada kelompok yang diberikan PRP dan kelompok kontrol. Pada kelompok PRP memiliki kadar hidroksiprolin sebesar 1,01 ± 0,17 µg/g sedangkan pada kelompok kontrol, didapatkan kadar hidroksiprolin sebesar 0,67 ± 0,24 µg/g. Hasil ini memiliki perbedaan yang berbeda secara signifikan secara statistik dengan nilai p sebesar <0,001.
Tabel 4.2. Kadar Hidroksiprolin
Kelompok PRP Kelompok Kontrol Nilai p Kadar Hidroksiprolin (µg/g) 1,01 ± 0,17 0,67 ± 0,24 <0,001*
*Analisis data dilakukan dengan uji T independen. Nilai p< 0,05 menunjukkan hasil yang
BAB V PEMBAHASAN
Luka bakar memiliki prevalensi yang meningkat terutama pada kehidupan yang modern. Di Amerika Serikat, angka pasien yang mendapatkan tata laksana medis yang berkaitan dengan luka bakar mencapai 450.000 tiap tahunnya, hal ini mencakup sekitar 3.500 kematian (Latif, 1992; American Burn Association, 2013).
Pada penelitian ini melihat manfaat dari pemberian platelet-rich plasma (PRP) secara topikal terhadap proses penyembuhan dari luka bakar derajat mid- dermal pada hewan coba tikus Wistar yang dinilai secara objektif berupa pengukuran kadar hidroksiprolin dengan menggunakan spektrofotometer.
Marx pada tahun 2001 menyatakan bahwa PRP dapat digunakan untuk mempercepat proses penyembuhan luka, dimana PRP merupakan suatau platelet autologus yang terkonsentrasi dalam volume yang sedikit dari darah yang baru diambil. Normalnya jumlah platelet pada PRP mencapai 4 hingga 5 kali lipat dibandingkan dengan jumlah platelet pada darah rutin (Marx, 2001). Pada tahun 2003, Henderson menyatakan bahwa gel PRP topikal yang autologus, dapat berfungsi mempercepat proses penyembuhan luka dengan merangsang respon inflamasi yang kemudian meningkatkan matriks ekstraseluler serta granulasi jaringan, vaskularisasi jaringan, proliferasi fibroblas, dan produksi kolagen (Henderson, 2003).
Awal dari tercetusnya pendapat tentang PRP dalam proses perbaikan kondisi luka didapatkan dari peningkatan kadar growth factor yang terdapat pada luka (Marx, 2001; Marx, 2004). Dan berdasarkan pernyataan sebelumnya yang menyebutkan bahwa jumlah platelet pada PRP berkisar antara 4 hingga 5 kali lipat sehingga sebaiknya kadar platelet dalam PRP diukur terlebih dahulu untuk menyingkirkan bias. PRP meningkatkan growth factor sekitar 3 hingga 30 kali lipat dibandingkan pada whole blood (Arora, 2009).
Pada penelitian ini menggunakan kriteria inklusi untuk berat badan tikus Wistar sebagai hewan coba dengan rentang dari 250 hingga 300 gram. Hasilnya,
30
gram berbanding dengan kelompok kontrol yaitu sebesar 279,20 (± 9,56) gram.
Perbedaan berat badan tikus pada kedua kelompok menunjukkan perbedaan yang tidak bermakna secara statistik dengan nilai p sebesar 0,336 atau p > 0,05, sehingga diharapkan kondisi kedua kelompok adalah homogen dan hasil yang didapatkan pada penelitian ini bukanlah bias akibat perbedaan kondisi berat badan kedua kelompok. Penelitian terdahulu juga menggunakan berat badan pada tikus Wistar dengan rentang 250 hingga 300 gram, akan tetapi ada juga dengan rentang yang lebih sempit yaitu 275 hingga 300 gram (Ozcelik, 2016; Venter, 2016).
Selanjutnya dilakukan penilaian terhadap kadar hidroksiprolin, dimana pada kelompok dengan pemberian PRP topikal, didapatkan hasil sebesar 1,01 ± 0,17 µg/g sedangkan pada kelompok kontrol didapatkan hasil yang lebih sedikit, yaitu 0,67 ± 0,24 µg/g. Hasil ini menunjukkan perbedaan yang bermakna secara statistik dengan nilai p sebesar <0,001. Penelitian terdahulu dari Ozcelik pada tahun 2016 juga mendapatkan hasil yang serupa. Dimana pada kelompok kontrol didapatkan nilai sebesar 0,69 ± 0,08 µg/g sedangkan hasil yang lebih tinggi didapatkan pada kelompok PRP dengan nilai 0,95 ± 0,35 µg/g dan hasilnya menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik (p=0,03)
Ventar juga menyebutkan PRP dapat mempercepat penyembuhan luka jaringan lunak. Penelitian yang dilakukan Venter pada juga didapatkan kadar hidroksiprolin pada kelompok dengan pemberian PRP topikal lebih tinggi daripada kelompok kontrol. Kadar hidroksiprolin kelompok dengan pemberian PRP topikal sebesar 0,94 ± 0,12 µg/g sedangkan hasil yang lebih rendah didapatkan pada kelompok kontrol dengan nilai 0,89 ± 0,10 µg/g. Hasil secara statistik dari kedua kadar hidroksiprolin menunjukkan perbedaan yang signifikan (p,0,05) (Venter, 2016).
Klosova juga mengatakan penggunaan PRP pada luka bakar dapat mempercepat waktu penyembuhan luka dibandingkan dengan kelompok kontrol.
PRP memiliki berbagai macam faktor pertumbuhan dan protein fibrin dalam konsentrasi yang tinggi. Hal inilah yang menjadikan pemberian PRP pada luka bakar dapat mempercepat penyembuhan luka. Klosova melakukan penelitian pada luka bakar yang diberikan PRP dan yang tidak diberikan PRP. Pada kelompok
31
kontrol. TGFβ1 pada kelompok yang diberikan PRP memiliki hasil 30.8±9.8 , sedangkan pada kelompok kontrol sebesar 23.7±7.6. Demikian juga dengan EGF kelompok PRP memiliki nilai 18.2±6.3 dan pada kontrol 14.1±5.4. Terdapat perbedaan yang bermakna pada kelompaok yang diberikan PRP topikan dan yang tidak (Klosova).
BAB VI
SIMPULAN DAN SARAN
6.1. Simpulan
1. Kadar hidroksiprolin terbukti lebih tinggi pada kelompok yang diberikan PRP secara topikal dan menunjukkan hasil yang bermakna secara statistik.
2. Pemberian PRP secara topikal dapat memberikan manfaat dalam proses penyembuhan luka bakar derajat mid-dermal.
3. Pemberian PRP dapat mempercepat penyembuhan luka bakar derajat mid- dermal
6.2. Saran
1. Penelitian selanjutnya sebaiknya mengukur kadar platelet dalam PRP sebelum diberikan secara topikal pada luka bakar.
2. Penelitian ini dapat diaplikasikan dalam praktek klinis sehari – hari pada pasien luka bakar derajat mid-dermal.
