TESIS
IMPLANTASI BENANG
POLYDIOXANONE
(PDO)
DI LAPISAN DERMIS MENGHAMBAT PENURUNAN JUMLAH
KOLAGEN PADA TIKUS GALUR WISTAR (Rattus norvegicus)
YANG DIPAPAR SINAR ULTRA VIOLET-B
DEBY INTAN SEPTIADERY
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
TESIS
IMPLANTASI BENANG
POLYDIOXANONE
(PDO)
DI LAPISAN DERMIS MENGHAMBAT PENURUNAN JUMLAH
KOLAGEN PADA TIKUS GALUR WISTAR (Rattus norvegicus)
YANG DIPAPAR SINAR ULTRA VIOLET-B
DEBY INTAN SEPTIADERY NIM 1490761040
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
IMPLANTASI BENANG
POLYDIOXANONE
(PDO)
DI LAPISAN DERMIS MENGHAMBAT PENURUNAN JUMLAH
KOLAGEN PADA TIKUS GALUR WISTAR (Rattus norvegicus)
YANG DIPAPAR SINAR ULTRA VIOLET-B
Tesis Untuk Memperoleh Gelar Magister
Pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik, Program Pascasarjana Universitas Udayana
DEBY INTAN SEPTIADERY NIM 1490761040
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING
SEMINAR HASIL INI TELAH DISETUJUI
PADA TANGGAL : ……….
PEMBIMBING I PEMBIMBING II
Prof.Dr.dr.Wimpie L.Pangkahila,Sp.And,FAACS Dr.dr.AAGP Wiraguna Sp.KK(K),FINSDV,FAADV NIP. 194612131971071001 NIP. 195609121984121001
Mengetahui,
Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, Msc, Sp.GK NIP. 195805211985031002
LEMBAR PENETAPAN PENGUJI
Seminar Hasil Tesis Ini Telah Diuji dan Dinilai oleh Panitia Penguji pada Program Pascasarjana Universitas Udayana
Pada Tanggal ………
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana No : ………. Tanggal ………
Panitia Penguji Usulan Penelitian Tesis adalah:
1. Prof. Dr. dr. Wimpie L. Pangkahila, Sp. And, FAACS 2. Dr.dr. AAGP Wiraguna Sp.KK(K), FINSDV, FAADV 3. Prof. Dr. dr. J. Alex Pangkahila, M.Sc, Sp.And
4. Prof. Dr. IGM. Aman, Sp.FK
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : Deby Intan Septiadery
NIM : 1290761017
Program Studi : Magister Ilmu Biomedik Kekhususan Anti Aging Medicine Judul Tesis :
IMPLANTASI BENANG
POLYDIOXANONE
(PDO)
DI LAPISAN DERMIS MENGHAMBAT PENURUNAN JUMLAH
KOLAGEN PADA TIKUS GALUR WISTAR (Rattus norvegicus)
YANG DIPAPAR SINAR ULTRA VIOLET-B
Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis/Disertasi* ini bebas plagiat. Apabila di kemudian hari terbukti plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No. 17 Tahun 2010 dan Peraturan Perundang-undangan yang berlaku.
Denpasar, 11 Mei 2016
Yang membuat Pernyataan
Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur kehadiran Tuhan YME, karena rahmat dan karunia-Nya penelitian dan penyusunan tesis yang berjudul “Implantasi Benang Polydioxanone (PDO) di Lapisan Dermis
Menghambat Penurunan Jumlah Kolagen pada Tikus Galur Wistar (Rattus
norvegicus) yang Dipapar Sinar Ultra Violet-B” dapat berjalan lancar sesuai waktu
yang direncanakan.
Tesis ini disusun dalam rangka memenuhi persyaratan tugas akhir belajar untuk meraih gelar Magister pada Program Magister Program Studi Ilmu Kedokteran Biomedik, kekhususan Anti-Aging Medicine Program Pascasarjana Universitas Udayana. Dengan selesainya laporan ini, penulis ingin menyampaikan rasa hormat serta penghargaan dan ucapan terimakasih yang sebesar besarnya kepada Prof. Dr. dr. I Ketut Suastika, SpPD-KEMD selaku Rektor Universitas Udayana yang telah memberikan fasilitas pendidikan dan kesempatan kepada Program Pascasarjana Universitas Udayana.
Ucapan yang sama ditujukan kepada Prof. Dr. dr. A. A Raka Sudewi, SpS(K) sebagai Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana, Prof. Dr. Made Budhiarsa, MA selaku Asdir I dan Prof. Dr. Made Sudiana Mahendra, PhD selaku Asdir II atas kesempatan yang diberikan untuk menjadi mahasiswa di Program Pasca Sarjana Universitas Udayana.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. dr. Wimpie I. Pangkahila SpAnd. FAACS, sebagai pembimbing I yang dengan penuh kesabaran dan perhatian telah memberikan dorongan, semangat, bimbingan dan saran selama penulis mengikuti program magister , khususnya dalam penyelesaian tesis ini.
Terima kasih yang sebesar-besarnya pula penulis sampaikan kepada Dr.dr.A.A.G.P.Wiraguna,SpKK(K),FINSDV,FAADV sebagai pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan saran dengan penuh perhatian dan kesabaran kepada penulis dalam menyelesaikan tesis ini.
Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada Prof. Dr. dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK, Prof. Dr. dr. J. Alex Pangkahila, M.Sc, Sp., Dr. dr. Ida Sri Iswari, SpMK, M.Kes. selaku penguji yang secara teliti mengkoreksi tesis ini dan memberikan masukan yang positif baik saat akan mulai penelitian sampai penulisan, untuk lebih menyempurnakan laporan ini.
Pada kesempatan ini penulis juga menyampaikan ucapan terimakasih kepada dr. I.Gusti Kamasan Nyoman Arijana, M.si.Med dan seluruh staf laboratorium di histologi yang membimbing, memberi saran, masukan sehubungan pelaksanaan pemeriksaan histologi laboratrium serta analisanya sehingga penelitian ini dapat berjalan lancar.
Tak lupa penulis mengucapkan rasa terima kasih kepada Drs. I Ketut Tunas, Msi yang sangat banyak membantu terutama memberikan masukan, saran, terutama dalam analisa statistik sehingga tesis ini dapat diselesaikan.
Tidak lupa penulis ucapkan kepada Bapak I Gede Wiranata yang selalu menyumbang pikiran positif serta memberi bantuan tanpa kenal lelah dari saat pemeliharaan tikus, melakukan biopsi sampai pengiriman hasil biopsi sehingga penelitian berjalan lancar. Ucapan terimakasih yang sedalam-dalamnya juga saya sampaikan kepada Para dosen dan pengajar Ilmu Biomedik FK UNUD, dan seluruh karyawan bagian Ilmu Biomedik serta semua pihak yang telah membantu selama pendidikan, penelitian dan penulisan tesis ini, dengan rendah hati saya ucapkan beribu terimakasih.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada Ayahanda Herryanto dan Ibunda Daisy Tabaluyan yang telah mengasuh dan membesarkan penulis, menanamkan nilai-nilai luhur, sehingga tercipta suasana yang baik untuk berkembangnya intelektualitas, kreativitas dan kejujuran. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada Bapak mertua Paulus dan Ibu mertua Alice atas dorongan dan dukungannya kepada penulis dalam menempuh pendidikan ini. Serta tak lupa kepada kakak-kakak dan adik-adik atas doa dan dukungannya selama ini.
Akhirnya penulis sampaikan kepada suami tercinta Jeffry Andrean yang dengan penuh pengertian dan kesabaran selalu mendampingi penulis selama ini, serta anakku tersayang James Ersten Andrean yang dengan kelucuannya bisa membuat penulis bersemangat menyelesaikan naskah tesis ini. Penulis juga mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada teman-teman di Program Magister Program Studi Ilmu Kedokteran Biomedik, kekhususan Anti-Aging Medicine Program Pascasarjana Universitas Udayana, khususnya teman-teman angkatan IX, atas motivasi, semangat dan kebersamaannya.
Kekurangan adalah milik manusia, kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT. Saran dari berbagai pihak akan penulis terima dengan hati terbuka untuk kelengkapan dan lebih baiknya laporan tesis ini. Semoga semua yang baik dari segala penjuru bersatu di dalam hati kita semua.
Akhir kata, semoga Allah Yang Maha Kuasa, senantiasa melimpahkan berkat dan rahmat-Nya kepada kita semua, Amin.
Denpasar, 11 Mei 2016
ABSTRAK
IMPLANTASI BENANG
POLYDIOXANONE
(PDO)
DI LAPISAN DERMIS MENGHAMBAT PENURUNAN JUMLAH
KOLAGEN PADA TIKUS GALUR WISTAR (Rattus norvegicus)
YANG DIPAPAR SINAR ULTRA VIOLET-B
Faktor – faktor yang menyebabkan penuaan dapat dikelompokan menjadi faktor internal dan faktor eksternal. Penuaan ekstrinsik yang paling utama disebabkan oleh paparan sinar UV atau disebut photoaging. Kolagen yang terpapar berulang oleh sinar UVB akan mengalami degradasi dan penghambatan pertumbuhan prokolagen. Benang PDO dapat mempengaruhi kolagenisasi dengan cara indirek, yaitu dengan adanya benang PDO di lapisan dermis akan memberikan stimulus biologis pada kulit sehingga merangsang peningkatan kolagen tipe I dan tipe III oleh fibroblas. Tujuan penelitian ini untuk membuktikan efektivitas implantasi benang PDO di lapisan dermis dalam menghambat penurunan jumlah kolagen pada tikus Wistar (Rattus norvegicus) yang dipapar sinar UV-B.
Penelitian ini adalah merupakan animal experimental dengan post test only
control group design. Sebanyak 36 ekor tikus dibagi menjadi 2 kelompok yang
masing-masing terdiri dari 18 ekor tikus, yaitu kelompok kontrol ditusuk jarum dan kelompok perlakuan diimplantasi benang PDO. Semua kelompok dipapar sinar UV- B dengan dosis total 840 mJ/cm² selama 4 minggu, kemudian dilakukan biopsi untuk pemeriksaan jumlah kolagen dermis.
Hasil Uji Shapiro-Wilk dan Levene’test menunjukkan bahwa distribusi data kedua kelompok berdistribusi normal dan varian-nya homogen dengan p ≥ 0,05. Hasil analisis komparatif kedua kelompok dengan menggunakan t-independent test menunjukkan bahwa terdapat perbedaan secara bermakna jumlah kolagen kedua kelompok dengan p < 0,05. Rerata jumlah kolagen kelompok 1 yaitu 59,80 ± 5,55, kelompok 2 sebesar 71,41 ± 6,06. Hasil uji perbandingan menunjukan bahwa nilai t = -5.997 memiliki nilai p=0,000. . Hal ini berarti bahwa rerata kolagen pada kedua kelompok sesudah diberikan perlakuan berbeda secara bermakna (p<0,05).
Simpulan penelitian adalah implantasi benang PDO di lapisan dermis menghambat penurunan jumlah kolagen pada tikus Wistar (Rattus norvegicus) yang dipapar sinar UV-B.
ABSTRACT
IMPLANTATION OF POLYDIOXANONE (PDO) THREADS AT
DERMIS INHIBIT THE DECLINE OF COLLAGEN AMOUNT
ON WISTAR RATS (
Rattus norvegicus
) EXPOSED TO ULTRA
VIOLET-B RAYS
Factors that cause aging can be classified into internal factors and external factors. The most important extrinsic aging caused by UV exposure or called photo aging. Collagen exposed repeatedly by UVB rays will be degraded and inhibit the growth of pro collagen. PDO threads can affect collagenation with indirect way, that is the presence of PDO thread in the dermis layer will provide the biological stimulus to the skin, which stimulates an increase in collagen type I and type III by fibroblasts. The purpose of this study to prove the effectiveness of the PDO thread implantation in the dermis layer to inhibit the decrease in the amount of collagen in Wistar rats
(Rattus norvegicus) who were exposed to UV-B .
This study was an animal experimental with post test only control group design. A total of 36 rats were divided into two groups, each consisting of 18 mices, the control group was stabbed by needle and the treatment group was stabbed by needle with PDO thread to implanted the PDO thread. All groups were exposed to UV- B with a total dose of 840 mJ/cm² for 4 weeks, then a biopsy was performed for examine the amount of collagen dermis .
Shapiro-Wilk test results and Levene' test showed that both groups of data distribution was normal distribution and its variants homogeneous with p ≥ 0.05. The results of the comparative analysis of the two groups using t - independent test showed that there were significantly differences in the amount of collagen both groups with p < 0.05. Average amount of collagen group 1 was 59.80 ± 5.55, group 2 amounted to 71.41 ± 6.06. The test results showed that the ratio of the value t = -5997 has a value of p = 0.000. This means that the average collagen in the two groups after the treatment was significantly different (p < 0.05 )
Conclusion of this research was the implantation of PDO threads in the dermis layer inhibits the decline of collagen amount on Wistar rats (Rattus norvegicus) who were exposed to UV -B .
DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DALAM………. . i
PRASYARAT GELAR……… ii
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ………. iii
LEMBAR PENETAPAN PENGUJI ………... iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT………. v
UCAPAN TERIMA KASIH……… vi
ABSTRAK (BAHASA)………... viii
ABSTRACT (ENGLISH)………... ix
DAFTAR ISI ………. x
DAFTAR GAMBAR ………. xiii
DAFTAR TABEL ……….. xiv
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG……….. xv
BAB I PENDAHULUAN ………...…. 1
1.1. Latar belakang ……… 1
1.2. Rumusan Masalah ……….. 4
1.3. Tujuan Penelitian ……… 4
1.4. Manfaat Penelitian ……….. 4
BAB II KAJIAN PUSTAKA ………. . 5
2.1. Proses Penuaan ……… 5
2.1.1. Teori Penuaan ………... 5
2.1.2. Gejala Klinis Penuaan ……… 9
2.2. Kulit ……….. 10
2.2.1. Anatomi Kulit ……… 10
2.2.2. Penuaan Kulit ……… 16
2.3. Sinar Ultra Violet dan Efeknya Terhadap Kulit ……… 17
2.3.2. Efek Kronis Sinar Ultra Violet ……… 19
2.4. Benang Polydioxanone (PDO) ……… 21
2.5 Mekanisme Benang PDO Menghambat Penurunan Kolagen…… 26
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN 31
3.1. Kerangka Berpikir ……… 31
3.2. Konsep Penelitian ………. 33
3.3. Hipotesis Penelitian ……….. 33
BAB IV METODE PENELITIAN ………...……… 34
4.1. Rancangan Penelitian ……….……… 34
4.2. Tempat dan Waktu Penelitian……….. 35
4.3. Populasi dan Sampel ……….. 35
4.3.1. Populasi ……… 35
4.3.2. Sampel……….. 35
4.3.2.1. Kriteria Sampel……….. 35
4.3.2.2. Besar Sampel dan Teknik Penentuan Sampel…… 36
4.4. Variabel Penelitian………...… 37
4.4.1. Klasifikasi Variabel………..… 37
4.4.2. Hubungan Antar Variabel………... 38
4.4.3. Definisi Operasional Variabel ……… 38
4.5. Alat, Bahan Penelitian dan Hewan Percobaan ……… 40
4.5.1. Alat Penelitian……….. 40 4.5.2. Bahan Penelitian……… 40 4.5.3. Hewan Percobaan………. 41 4.6. Prosedur Penelitian ……….. 41 4.7. Alur Penelitian……….. 45 4.8. Analisis Data……… 46
BAB V HASIL PENELITIAN……… 47
5.1. Gambaran Histopatologis Kulit Tikus Wistar Setelah Perlakuan … ... 48
5.2. Uji Statistik………... 49
5.2.1. Uji Deskriptif………. 49
5.2.2. Uji Normalitas Data……….. 49
5.2.3. Uji Homogenitas Data……….…………..………… 50
BAB VI PEMBAHASAN………... 52
6.1. Subyek Penelitian ... 52
6.2. Distribusi dan Homogenitas Data Hasil Penelitian ... 53
6.3. Pengaruh Implantasi Benang PDO... 53
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN…….. ... 55
7.1. Simpulan ... 55
7.2. Saran ... 55
DAFTAR PUSTAKA ... 56
Lampiran 1 : Ethical Clearance ... 60
Lampiran 2 : Analisa Statistika ... 61
Lampiran 3 : Histologi FK UNUD ……….. 62
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1. Anatomi Kulit yang Mengalami Penuaan ………..……….. 10
2.2. Skema Proses Pembentukan Kolagen………. 15
2.3. Efek Sinar UltraViolet Terhadap Kulit………... 18
2.4. Mekanisme Terjadinya Photoaging……… 20
2.5. Sintesis PDO ……….. 22
2.6. Benang PDO berbentuk V ………. 24
2.7. Berbagai Tipe Benang PDO ………. . 25
2.8. Metode implantasi benang PDO………. 25
2.9. Pewarnaan HE………. 26
2.10. Skema Mekanisme Perlukaan ……… 29
2.11. Skema Mekanisme Implant PDO ………... 30
3.1. Kerangka Konsep Penelitian……….. 33
4.1. Rancangan Penelitian………. 34
4.2. Hubungan Antar Variabel……….. 38
4.3. Alur Penelitian……… 45
5. 1. Jumlah kolagen pada Jaringan Dermis Tikus………... 48
DAFTAR TABEL
Halaman
5.1. Hasil Uji Deskriptif Rerata Jumlah Kolagen……….……….….. 49
5.2. Hasil Uji Normalitas Data Kolagen Setelah Perlakuan……… 49
5.3. Homogenitas Data Kolagen Antar Kelompok Perlakuan……….… 50
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
A4M : American Academy of Anti Aging Medicine AAM : Anti Aging Medicine
AP-1 : Activator Protein BPS : Badan Pusat Statistik
CIE : Commision Internationale d l’Eclairage
Ca : Kalsium
cDNA : Complementary Deoxyribonucleic Acid
Cu : kuprum
CoQ10 : koenzim Q10
DNA : Deoxyribonucleic acid deg. : Degeneratif
et al : dan kawan-kawan
ELISA : Enzym-linked Immunosorbent Assay ECM : Extra Cellular Matrix
EPA : Eikosapentanoeat Acid
fe : ferrum
g : gram
GH : Growth Hormon
HCl : Asam Klorida
HRD-Avidin : Horseradish peroxidase-conjugated avidin IL-1 : Interleukin-1
Kj : Kilo Joule
MED : Minimal Erythema Dose
mJ/cm² : mili Joule per sentimeter persegi
MMP : Matrix Metalloproteinase
MMPs : Matrix Metalloproteinases MMP-1 : Interstitial Collagenase
MMP-14 : Matrix Metalloproteinase-14 MMP-15 : Matrix Metalloproteinase-15 MMP-16 : Matrix Metalloproteinase-16 mRNA : Messenger Ribonucleic Acid
NF-κβ : Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells
O2 : Oksigen
P : Fosfor
PCI : Percutaneous Collagen Induction
PDO : Polydioxanone
pH : Pangkat Hidrogen
ROS : Reactive Oxygen Species
s.d. : Sampai dengan
SOD : Superoxide Dismutase
SPSS : Statistical Package for the Social Science TβRII : TGF-β type II receptor
TGF-β : Transforming Growth Factor-beta
TL : Tubular Lamp
TMB : Tetramethylbenzidine
TNF-α : Tumor Necrosing Factor-alfa
UV : Ultraviolet UV-A : Ultraviolet A UV-B : Ultraviolet B UV-C : Ultraviolet C Q10 : Koenzim 10 α : alfa β : beta
