TESIS KORELASI KADAR HEPSIDIN SERUM DENGAN KADAR BESI, FERITIN, DAN SATURASI TRANSFERIN SERUM PADA ANAK OBESITAS

i

TESIS

KORELASI KADAR HEPSIDIN SERUM DENGAN

KADAR BESI, FERITIN, DAN SATURASI

TRANSFERIN SERUM PADA ANAK OBESITAS

SONGGOT NAULI BR GIRSANG NIM 1014018208

PROGRAM MAGISTER

PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

ii

KORELASI KADAR HEPSIDIN SERUM DENGAN

KADAR BESI, FERITIN, DAN SATURASI

TRANSFERIN SERUM PADA ANAK OBESITAS

Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik

Program Pascasarjana Universitas Udayana

SONGGOT NAULI BR GIRSANG NIM 1014018208

PROGRAM MAGISTER

PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

iii

Lembar Pengesahan

TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 21 SEPTEMBER 2015

Pembimbing I, Pembimbing II,

DR. dr. I Gusti Lanang Sidiartha, Sp.A(K) dr. Ida Bagus Subanada, Sp.A(K). NIP. 196206101988031004 NIP. 196207201990031004

Mengetahui

Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Direktur

Program Pascasarjana Program Pascasarjana

Universitas Udayana, Universitas Udayana,

Dr.dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih,MSc, Sp.GK Prof.Dr.dr. A.A.Raka Sudewi, Sp.S(K) NIP. 195805211985031002 NIP. 195902151985102001

iv

Tesis ini Telah Diuji pada Tanggal 21 September 2015

Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana Dengan Nomor: 2804/UN14.4/HK/2015

Tertanggal 21 September 2015

Ketua : DR. dr. I Gusti Lanang Sidiartha, Sp.A(K) Sekretaris : dr. Ida Bagus Subanada, Sp.A(K)

Anggota : 1. dr. Gusti Ayu Putu Nilawati, Sp.A(K), MARS. 2. Prof. DR. dr. N Adiputra, M.OH

3. DR. dr. Ida Sri Iswari, Sp.MK., M.Kes

vi

UCAPAN TERIMA KASIH

Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur ke hadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas karunia-Nya maka tesis yang berjudul “Korelasi kadar hepsidin dengan kadar besi, feritin, dan saturasi transferin serum” pada anak obesitas dapat selesai pada waktunya.

Penulis menyadari bahwa tanpa bimbingan, pengarahan, sumbangan pikiran, dorongan semangat, dan bantuan lainnya yang sangat berharga dari semua pihak, tesis ini tidak akan terlaksana dengan baik dan lancar. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih yang setulus-tulusnya dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada:

1. Rektor Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KEMD dan Dekan Fakultas Kedokteran (FK) Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. Putu Astawa, Sp.OT, yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan Program Pendidikan Dokter Spesialis I (PPDS I) di Universitas Udayana.

2. Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K), yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Pasca Sarjana, Program Studi Kekhususan Kedokteran Klinik (combined degree).

3. Ketua Program Pascasarjana Kekhususan Kedokteran Klinik (combined

degree), Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc, Sp.GK, yang telah

memberikan kesempatan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Pasca Sarjana, Program Studi Kekhususan Kedokteran Klinik (combined

degree).

4. Direktur RSUP Sanglah Denpasar, dr. A.A.A Saraswati, M.Kes, yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas kepada penulis untuk melanjutkan pendidikan di Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Anak dan melakukan penelitian di Rumah Sakit Umum Pusat (RSUP) Sanglah Denpasar.

5. Kepala Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Anak FK Universitas Udayana/RSUP Sanglah, dr. Bagus Ngurah Putu Arhana, Sp.A(K), yang telah memberikan

vii

kesempatan penulis untuk mengikuti PPDS I dan telah memberikan dukungan, semangat, serta bimbingan selama pendidikan.

6. Ketua Program Studi Pendidikan Dokter Spesialis I (KPS PPDS-I) Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Anak FK Universitas Udayana/RSUP Sanglah, dr. Ketut Suarta, Sp.A(K), yang telah memberikan kesempatan, bimbingan, dan dukungan sejak awal sampai akhir pendidikan penulis. Terima kasih karena telah menjadi orang tua selama penulis menjalani pendidikan PPDS I IKA.

7. Pembimbing akademik sekaligus pembimbing thesis, DR. dr. I Gusti Lanang Sidiartha, Sp.A(K), yang senantiasa memberikan bimbingan, dukungan, dan arahan selama penulis mengikuti PPDS I di Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Anak FK Universitas Udayana/RSUP Sanglah, dan meluangkan waktu dan pemikiran dalam penyusunan tesis ini sehingga dapat terselesaikan dengan baik.

8. dr. Ida bagus Subanada, Sp.A(K), sebagai pembimbing yang telah memberikan bimbingan, saran, dorongan, serta telah meluangkan waktu dan pemikiran selama penyusunan tesis ini sehingga dapat terselesaikan dengan baik.

9. Dr. GAP Nilawati, Sp.A(K), MARS, Dr. dr. Ida Sri Iswari, Sp.MK, M.Kes, serta Prof. DR. dr. N. Adi Putra, MOH sebagai penguji yang telah memberikan banyak bimbingan dan asupan dalam penyusunan dan penulisan tesis ini.

10. Seluruh supervisor Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Anak FK Universitas Udayana/RSUP Sanglah atas segala bimbingan, dukungan, dan bantuan yang diberikan selama penulis menempuh pendidikan.

11. Seluruh staf Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Anak Fakultas Kedokteran Universitas Udayana/RSUP Sanglah atas segala bimbingan dan bantuan yang diberikan selama penulis menempuh pendidikan.

12. Rekan sejawat PPDS I Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Anak Fakultas Kedokteran Universitas Udayana/RSUP Sanglah, atas pengertian, bantuan,

viii

dan kerjasama yang baik selama masa pendidikan dan pembuatan tesis penulis..

13. Keluarga, kepada otangtua: Nahason Girsang dan Hotma br Simbolon atas segala tuntunan dan pengorbanan yang telah beliau lakukan sehingga penulis bias menjadi seperti sekarang ini. Demikian juga kepada bapak/ibu mertua dr. Poltak Uli Saragih, Sp.PD dan Margaretha Girsang. Kepada suami tercinta Frando Rayadinata Saragih, ST atas segala pengertian dan dukungannya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini pada waktunya.

14. Kepada semua pihak, sahabat, rekan paramedis, dan non paramedis yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu di sini, atas seluruh dukungan dan bantuan yang telah diberikan selama penulis menjalani pendidikan PPDS I IKA.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tesis ini jauh dari sempurna. Dengan segala kerendahan hati, penulis mohon maaf apabila ada kesalahan dalam penulisan tesis ini. Sekiranya, penulis tetap mohon petunjuk untuk perbaikan supaya hasil yang tertuang dalam tesis ini dapat bermanfaat bagi ilmu kedokteran dan pelayanan kesehatan.

Denpasar, 2 November 2015

ix ABSTRAK

KORELASI KADAR HEPSIDIN SERUM DENGAN KADAR BESI, FERITIN, DAN SATURASI TRANSFERIN SERUM

PADA ANAK OBESITAS

Obesitas dan defisiensi besi memberi dampak buruk terhadap kesehatan anak. Obesitas adalah kelebihan gizi, sedangkan defisiensi besi merupakan kekurangan gizi mikro. Defisiensi besi sering ditemukan bersamaan dengan obesitas. Penumpukan sel lemak pada anak obesitas akan mengakibatkan inflamasi minimal dalam jangka waktu yang lama (chronic low grade

inflammation). Chronic low grade inflammation merangsang produksi hepsidin

dan mengganggu regulasi besi sehingga terjaadi defisiensi besi bahkan dapat menjadi anemia yang sering disebut anemia of chronic disease atau anemia of

inflammation. Penelitian ini bertujuan membuktikan bahwa pada anak obesitas

terjadi disregulasi besi karena kadar hepsidin serum yang tinggi dan dibuktikan dengan kadar besi serum yang rendah, saturasi transferin yang rendah, serta feritin yang normal atau tinggi.

Penelitian ini menggunakan rancangan analisis potong lintang dengan korelasi Pearson untuk mendapatkan nilai r (koefisien korelasi). Pemeriksaaan berat badan, tinggi badan, food recall, pemeriksaan kadar hepsidin serum, kadar besi serum, TIBC, SGOT, SGPT, BUN, dan kreatinin serum dilakukan pada anak obesitas usia 6 -10 tahun yang tidak menderita penyakit kronis, penyakit hati, penyakit ginjal, kelainan darah, dan keganasan. Penelitian ini dilakukan selama 4 bulan sejak Mei 2014 sampai Agustus 2014 di poliklinik RSUP Sanglah Denpasar.

Sebanyak 52 subjek yang dianalisis, sebanyak 26 subjek adalah perempuan, rerata kadar hepsidin serum 20,4±12,7 nmol/L, rerata kadar besi serum 56,2±21,1 ug/dL (r=-0,52, p=0,0001), saturasi transferin 16±6,3% (r=-0,53, p=0,0001), dan rerata kadar feritin serum 79,5±34,9 ng/dL (r= 0,09, p=0,483).

Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa anak obesitas memiliki kadar hepsidin serum yang tinggi dan berkorelasi negatif dengan kadar besi serum, saturasi transferin, serta berkorelasi positif dengan kadar feritin serum.

x ABSTRACT

CORRELATION BETWEEN SERUM HEPCIDIN CONSENTRATION WITH SERUM IRON CONSENTRATION, FERRITIN, AND

TRANSFERIN SATURATION IN OBESE CHILDREN

Obesity and iron-deficiency make bad impact for children’s health. Obese is a excess nutrition, while deficiency of iron is malnutrition micro nutrient. Iron-deficiency often found altogether with obesity. Accumulation of fat cells on child obesity will cause minimal inflammatory in a long period of time (chronic low grade inflammation). Chronic low grade inflammation stimulate the production of hepsidin and disturbing regulations of iron that lead to iron-deficiency with without anemia often called anemia of chronic disease or anemia of inflammation. The objective of this study is to prove out that iron disregulation in obese children due to high serum hepcidine level has a correlation with low serum iron level, low transferin saturation, and normal or high ferritin level.

This study was a cross sectional study and analysed with pearson correlation to find coefficient correlation (r). Six to 10 years old obese children without chronic diseases, liver dan renal diasease, blood disorder, and oncology problem underwent weight and height measurement, food recall, blood sampling for evaluated serum hepcidin level, serum iron, TIBC, SGOT, SGPT, BUN, and serum creatinin. This study was held from Mei 2015 until August 2015 at pediatric out patient clinic, Sanglah Hospital Denpasar.

Total 52 subjects were analyzed and 26 subjects were female. Mean serum hepcidine was 0.4±12,7 nmol/L, serum iron was 56.2±21,1 ug/dL (r=-0.52, p=0.0001), transferin saturation was 16±6.3% (r=-0,53, p=0,000), and serum ferritin was 79.5±34.9 ng/dL (r= 0,09, p=0,483).

This study revealed iron disregulation in obese children due to high hepcidin concentration showed a negative correlation with serum iron and transferin saturation, and also positive correlation with ferritin level.

xi DAFTAR ISI

Halaman

SAMPUL DALAM ... i

PRASYARAT GELAR ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

PENETAPAN PANITIA PENGUJI ... Iv SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT……….. v

UCAPAN TERIMA KASIH ... vi

ABSTRAK ... ix

ABSTRACT ... x

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ... xvi

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG ... xvii

DAFTAR LAMPIRAN ... xix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 3

1.3 Tujuan Penelitian ... 3

xii

1.3.2 Tujuan khusus ... 4

1.4 Manfaat Penelitian ... 4

1.4.1 Manfaat praktis ... 4

1.4.2 Manfaat akademis ... 4

1.4.3 Manfaat pengembangan penelitian ... 5

BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 6

2.1 Obesitas... 6

2.1.1 Definisi Obesitas... 6

2.1.2 Etiologi Obesitas... 6

2.1.3 Diagnosis ... 9

2.1.4 Dampak obesitas pada anak ... 10

2.1.5 Tata laksana obesitas... 12

2.2 Defisiensi Besi... 12

2.2.1 Definisi defisiensi besi... 15

2.2.2 Fisiologi metabolisme besi... 16

2.3 Sel Lemak... 19

2.3.1 Sel lemak sebagai organ endokrin... 19

2.3.2 Obesitas dan metabolisme besi... 19

2.4 Hepsidin... 22

xiii

3.1 Kerangka Berpikir ... 25

3.2 Kerangka Konsep ... 26

3.3 Hipotesis Penelitian ... 26

BAB IV METODE PENELITIAN ... 28

4.1 Rancangan Penelitian ... 28

4.2 Tempat dan Waktu Penelitian ... 28

4.3 Penentuan Sumber Data ... 29

4.3.1 Populasi penelitian ... 29

4.3.2 Sampel penelitian ... 29

4.3.3 Perhitungan besar sampel ... 30

4.3.4 Teknik pengambilan sampel ... 31

4.4 Variabel Penelitian... 31

4.5 Definisi Operasional Variabel... 31

4.6 Instrumen Penelitian ... 35

4.7 Prosedur Penelitian ... 35

4.8 Alur Penelitian... 41

4.9 Metode Pengumpulan Data ... 43

4.10 Pengolahan dan Analisis Data ... 43

4.11 Etika Penelitian... 44

xiv

5.1 Karakteristik Subjek Penelitian………... 45

5.2 Korelasi Hepsidin dan Beberapa Parameter ... 45

BAB VI PEMBAHASAN ... 48

6.1 Karakteristik Subjek ... 48

6.3 Korelasi Hepsidin dan Beberapa Parameter ... 49

BAB VII SIMPULAN DAN SARAN ... 56

7.1 Simpulan ... 56

7.2 Saran ... 57

DAFTAR PUSTAKA ... 58

xv

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Gangguan yang terjadi akibat obesitas ... 10 Tabel 5.1 Karakteristik variabel penelitian... 46 Tabel 5.2 Korelasi antara hepsidin dan beberapa parameter ... 46

xvi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Regulasi besi... 17

Gambar 2.2 Mekanisme kerja hepsidin ... 24

Gambar 3.1 Skema kerangka konsep penelitian... 26

Gambar 4.1 Bagan desain penelitian ... 28

Gambar 4.2 Alur penelitian ... 42

Gambar 5.1 Korelasi kadar besi serum dan log10 hepsidin ... 46

Gambar 5.2 Korelasi kadar feritin serum dan log10 hepsidin ... 47

xvii

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG SINGKATAN

BB : Berat badan

BUN : Blood urea nitrogen

CDC : Centers for Disease Control

cm : Sentimeter

CO2 : Carbondioksida CRP : C-reactive protein

DKBM : Daftar konsumsi bahan makanan

dl : desiliter

DXA : Dual-energy X-ray Absorptiometry Fe2+ : Fero

Fe3+ : Feri

FEP : Free erytrhro iron regulatory HAMP : Human hepcidin gene

HIF : Hypoxia inducable factor IL-1β : Interleukin-1β

IL-6 : Interleukin-6 IL-8 : Interleukin-8

IMT : Indeks Massa Tubuh

IRPs : Iron regulatory proteins

JAK : Janus kinase

kg : Kilogram

l : Liter

Litbang : Unit Penelitian dan Pengembangan MCP-1 : Monocyte chemoattractant protein 1

mg : Milligram

ml : Milliliter

mRNA : Messenger ribonucleic acid

NHANES : National Health and Nutrition Examination Survey nmol : nanomol

PAI-1 : Plasminogen activator inhibitor-1 PPDS : Program Pendidikan Dokter Spesialis RSUP : Rumah Sakit Umum Pusat

SB : Simpang baku

SD : Standard deviasi

SGOT : Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase SGPT : Serum Glutamic Pyruvic Transaminase

STAT3 : Signal transduser and activator of traskription 3

TB : Tinggi Badan

Tf : Transferin

TfR : Transferin reseptor

xviii

TLK : Tebal lipatan kulit

TNF : Tumor Necrosis Factor TNF-α : Tumor necrosis factor alpha WHO : World Health Organization

μg : microgram

μl : mikroliter

μmol : mikromol

LAMBANG

> : lebih dari

≥ : lebih dari sama dengan < : kurang dari

≤ : kurang dari sama dengan °C : derajat Celcius

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Surat Keterangan Kelaikan Etik ... 64

Lampiran 2 Surat Ijin Penelitian ... 65

Lampiran 3 Persetujuan Setelah Penjelasan ... 66

Lampiran 4 Kuesioner Penelitian... 72

xx

TESIS

KORELASI KADAR HEPSIDIN SERUM DENGAN

KADAR BESI, FERITIN, DAN SATURASI

TRANSFERIN SERUM PADA ANAK OBESITAS

SONGGOT NAULI BR GIRSANG

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

2015