PROFIL GANGGUAN FUNGSI KOGNITIF PENDERITA DIABETES
MELITUS TIPE 2 DI RS DR. M DJAMIL PADANG
Yuliarni Syafrita* ABSTRACT
Introduction: Older age and diabetes are the two independent factors that are related to the increasing risk of cognitive impairment. Diabetes patient with cognitive impairment might go through difficulties significantly in managing their disease.
Aim: To describe manifestation of cognitive impairment in diabetes type 2 patients.
Methods: Case control study has been conducted in M. Djamil Hospital, Padang from May until October 2009. Out of 45 cases and 45 control has been included in this research.
Results: The Mini Mental State Exam,s (MMSE) cases were 23–30 (27,31±1,94), control 25–30 (28,25±1,26),
p=0,008. Test Digit Span (fordward) cases 3-7(5,07±0,92) and control 5–7 (6,00±0,65), p = 0,001. Restrictive Reminding Test cases 4.33-9 (6,07±1,01) and control 5,8–9, (7,75±0,69), p=0,001. Trail Making Test(TMT) A cases, 34,22–210,43 second (88,49±39,68), and control, 41,28–82,80 second, (54,41±8,13), p=0,001. TMT B, cases 49–334,06 second (187,08±83,77), and control, 71,28–142,81 (97,34±18,16), p=0,001.
Conclusion: There were significant cognitive impairment for Digit Span, Restrictive Reminding and the TMT A and B, where except for the MMSE.
Keywords: Cognitive impairment, diabetes type 2 ABSTRAK
Pendahuluan: Umur tua dan diabetes adalah dua faktor independent yang berhubungan dengan meningkatnya
risiko gangguan fungsi kognitif. Pasien diabetes dengan gangguan fungsi kognitif mungkin akan mengalami kesulitan yang signifikan dalam penanganan penyakitnya.
Tujuan: Untuk melihat gambaran gangguan fungsi kognitif pada pasien DM tipe 2 di RS DR M Djamil Padang. Metode: Studi kasus kontrol pada 45 orang penderita diabetes tipe 2 dan 45 orang kontrol, di RS DR M Djamil
Padang, telah dilakukan dari bulan Mei–Oktober 2009.
Hasil: Nilai MMSE kasus 23–30 (27,31±1,94), kontrol 25–30 (28,25 ±1,26), p=0,008. Tes Digit Span (forward)
kasus 3-7 (5,07±0,92 ) dan kontrol 5–7 (6,00 ± 0,65), p=0,001. Test Pengingatan Selektif kasus 4,33-9 (6,07±1,01) dan kontrol 5,8–9 (7,75±0,69), p=0,001. Tes Trail Making A kasus 34,22–210,43 detik (88,49±39,68), dan kontrol, 41,28–82,80 detik, (54,41±8,13), p=0,001. Untuk TMT B, kasus 49–334,06 detik (187,08±83,77), dan kontrol, 71,28–142,81(97,34±18,16), p=0,001.
Kesimpulan: Didapatkan gangguan kognitif yang bermakna untuk subtest Digit Span, Restrictive Reminding,
dan TMT A dan B, sedangkan untuk subtes MMSE, perbedaannya tidak bermakna.
Kata kunci: Diabetes tipe 2, gangguan kognitif
*Bagian/SMF Neurologi FK Universitas Andalas/RS Dr. M. Djamil, Padang
PENDAHULUAN
Diabetes tipe 2 adalah penyakit yang sering ditemukan, terutama pada usia dewasa, mengenai kira kira satu dari 5 orang pada usia lebih dari 65 tahun. Penyakit ini berhubungan dengan angka kesakitan dan kematian yang signifikan, termasuk disabilitas neurologi.(1) Walaupun pengaruh diabetes pada susunan saraf tepi sudah diketahui dengan baik, namun pengaruh diabetes pada susunan saraf pusat masih kurang jelas.
Beberapa studi menunjukkan bahwa diabetes berhubungan dengan demensia dan penurunan tingkat fungsi kognitif, namun pada beberapa penelitian lain tidak jelas terbukti.(2) Selanjutnya pada penelitian berikutnya ditemukan bahwa diabetes berhubungan dengan penurunan skore test beberapa fungsi kognitif, dan tidak pada beberapa test kognitif lainnya. Jadi diduga diabetes dapat menimbulkan gangguan fungsi kognitif yang berbeda, namun apa faktor faktor yang dapat menimbulkan perbedaan ini belum jelas.(3) Umur tua dan diabetes adalah dua faktor independent yang berhubungan dengan meningkatnya risiko gangguan fungsi kognitif. Test-test neuropsikologi telah menunjukkan defisit pada berbagai aspek fungsi
kognitif, baik pada pasien diabetes usia dewasa muda atau tua.(4) Defisit ini terlihat pada area psikomotor, kognitif global, memori episodik, memori semantik dan memori kerja. gangguan fungsi kognitif pada lobus frontal (fungsi eksekutif), seperti memecahkan masalah, perencanaan, pengorganisasian, insight serta alasan ditemukan pada pasien diabetes.(5)
Studi neuroimaging menunjukkan bahwa pada pasien diabetes tipe 2, terjadi peningkatan risiko terjadinya infark lakunar, atropi hipokampus dan lesi pada lapisan dalam substansia alba. Lesi di tempat inilah yang menyokong dugaan meningkatnya risiko penurunan fungsi kognitif pada penderita diabetes. Lesi ini diperkirakan terjadi karena proses patologi yang menimbulkan kerusakan cerebrovascular dan perubahan neurodegeneratif.(6)
Glukosa adalah bahan dasar untuk metabolisme/pembentukan energi di otak. Neuron di otak tidak mampu menyimpan atau membentuk glukosa, karenanya kebutuhan glukosa didapat dari sirkulasi sistemik dan selanjutnya ditranspor melewati blood brain barier (sawar darah otak). Bila terjadi gangguan pengambilan glukosa dari sirkulasi, apapun penyebabnya, hipokampus (bagian di otak yang kritis untuk mempertahankan kesadaran dan memanggil informasi baru/memori deklaratif) merupakan bagian yang paling mudah terkena/rusak akibat insufisiensi glukosa (kerusakan eksitotoksik).(7)
Telah diketahui bahwa penurunan utilisasi glukosa berperan terhadap penurunan fungsi memori pada individu normal dan peninggian kadar glukosa plasma setelah pemberian glukosa pada orang usia tua dan tikus, memperbaiki memori tanpa mempengaruhi fungsi motorik dan fungsi non memori lainnya. Mekasnisme spesifiknya masih belum diketahui, tapi diduga sebagai berikut. Peningkatan ketersediaan glukosa akan meningkatkan produksi acetyl-CoA, (suatu substrat dari kolin) yang selanjutnya meningkatkan sistem cholinergik yang memediasi fungsi memori. (Gold dan Stone 1988). Tidak hanya memori, tetapi juga fungsi atensi dipengaruhi oleh inervasi sistem cholinergik di basal forebrain, karenanya fungsi atensi mungkin juga membaik karena terangsang oleh sistem cholinergik (Lawrence dan Sahakian 1995). Wenk 1989 mengemukakan hipotesa bahwa efek peningkatan kognitif dari beberapa obat, terjadi melalui peningkatan ketersediaan glukosa di otak.(7)
Milles dan Root menemukan bahwa hasil pengukuran berbagai test fungsi kognitif pada pasien diabetes tipe 1 dan 2 lebih jelek dibandingkan individu normal pada usia yang sama.(8) Dari berbagai domain fungsi kognitif, didapatkan bahwa memori verbal (bagian yang paling sering diteliti), memori visuospatial, atensi dan kosentrasi, digit span dan fungsi eksekutif (lobus frontal) serta test MMSE, menunjukkan hasil yang lebih rendah pada penderita diabetes dibandingkan kontrol. Jadi dapat disimpulkan bahwa dari berbagai penelitian yang telah dilakukan terdapat gangguan fungsi kognitif. Beberapa mekanisme terjadinya telah dilaporkan , diantaranya adalah (9)
• Hipoglikemia yang tersembunyi, termasuk karena pemberian obat obat antidiabetik. • Jeleknya kontrol gula darah.
• Lamanya menderita diabetes.
• Tingginya kadar trigliserida, namun mekanismenya tidak diketahui.
Telah diketahui bahwa hiperinsulin berhubungan dengan atherosclerosis, trombosis dan gangguan hemodinamik yang kesemuanya berperan untuk terjadinya infark lakunar, hingga menimbulkan gangguan fungsi kognitif.
METODE
Jenis penelitian bersifat kasus-kontrol, deskriptif dengan memeriksa fungsi kognitif penderita diabetes tipe 2 yang berumur lebih dari 50 tahun di poliklinik khusus endokrinologi RS DR M Djamil Padang, periode Mei–Oktober 2009. Penderita DM yang telah pernah menderita komplikasi seperti stroke dan penyakit jantung koroner serta demensia dikeluarkan dari penelitian ini. Fungsi kognitif diperiksa dengan menggunakan beberapa test (subtest) seperti MMSE, Digit Span, Restrictive Reminding (Pengingatan Selektif), TMT A dan TMT B. Pemeriksaan ini dilakukan saat pasien berkunjung ke
poliklinik khusus endokrinologi untuk kontrol penyakit diabetesnya. Data dikumpulkan setelah semua subtest dilakukan dan diolah dengan memakai program SPSS.
HASIL
Selama periode Mei hingga Oktober 209 telah diperiksa 45 orang penderita DM tipe 2 (17 orang laki laki dan 28 orang perempuan) dan 45 orang kontrol (19 orang laki laki dan 26 orang perempuan). Usia penderita berkisar dari 51–71 tahun (mean 60,47±7,22) dan usia kontrol berkisar antara 51–75 tahun (mean 60,45±7,32).
Tingkat pendidikan kelompok pasien bervariasi cukup luas yaitu dari tamat sekolah dasar sampai jenjang S2 atau bila dihitung dari lamanya pendidikan (dalam tahun), pada kelompok kasus didapatkan lamanya pendidikan berkisar dari 6–18 tahun (mean 12,02±3,37) dan pada kelompok kontrol 6–18 tahun (mean 12,27±3,240).
Dari data ini dapat kita lihat bahwa usia dan lamanya pendidikan antara kelompok kasus dan kontrol relatif sama.
Sebagian besar kasus (60%) menderita diabetes kurang dari 10 tahun dan 40% menderita diabetes lebih atau sama dengan 12 tahun.
Hasil Pemeriksaan Fungsi Kognitif
Dari 4 macam subtest fungsi luhur (MMSE, Digit Span. Test Pengingatan Selektif, Trail Making Test A dan B), didapatkan hasil sebagai berikut.
1. Mini Mental State Examination
Pada kelompok kasus ditemukan kisaran nilai MMSE antara 23–30 (mean 27,31±1,94), sedang pada kelompok kontrol antara 25–30 (mean 28,25±1,26)
2. Tes Digit Span
Pada kelompok kasus ditemukan hasil test digit ke depan (Fordward digit span) 3-7 (mean 5,07±0,92 ) dan pada kelompok kontrol 5–7 (mean 6,00±0,65).
3. Tes Pengingatan Selektif
Pada kelompok kasus didapatkan nilai antara 4,33-9 (mean 6,07±1,01) dan pada kelompok kontrol dengan nilai antara 5,8–9, (mean 7,75±0,69)
4. Tes Trail Making A dan B
Untuk TMT A, pada kelompok kasus, waktu yang diperlukan berkisar antara 34,22–210,43 detik (mean 88,49±39,68), sedang untuk kelompok kontrol, waktunya berkisar antara 41,28–82,80 detik, (mean 54,41±8,13). Untuk TMT B, waktu yang diperlukan oleh kelompok kasus berkisar antara 49–334,06 detik (mean 187,08±83,77), sedang untuk kelompok kontrol, waktunya berkisar antara 71,28–142,81 (mean 97,34±18,16).
Tabel 1 Distribusi Hasil Pemeriksaan Test Fungsi Luhur pada Kelompok Kasus dan Kontrol Kelompok
Test Fungsi Kognitif
Kelompok Kasus Kelompok Kontrol p 95% CI MMSE 27,31±1,94 28,25±1,26 0,008 -1,628–(-0,250) Digit Span 5,07±0,92 6,00±0,65 0,001 -1,267–(-0,600) Pengingatan Selektif 6,07±1,01 7,75±0,69 0,001 -2,046–(-1,39) TMT A 88,49±39,68 54,41±8,13 0,001 21,94-46,23 TMT B 187,08±83,77 97,34±18,16 0,001 64,04-115448
Dari tabel diatas terlihat bahwa: Perbedaan nilai MMSE tidak bermakna secara statistik antara kelompok kasus dan kontrol, sedangkan untuk test digit span, test pengingatan selektif, TMT A dan TMT B antara kelompok kasus dan kontrol didapatkan perbedaan yang bermaka secara statiatik dengan nilai p=0,001
Tabel 2. Hubungan Lamanya Pendidikan (≤12 tahun dan >12 tahun) dengan Hasil Tes Fungsi Kognitif pada Kelompok Kasus
Test Fungsi Kognitif Lama Pendidikan p 95% CI ≤ 12 tahun > 12 tahun MMSE 26,77±1,96 28,50±1,29 0,001 -2,72-(-0,73) Digit Span 4,94±0,99 5,36±0,63 0,154 -1,008-(-0,165) Pengingatan Selektif 5,99±1,02 6,26±1,02 0,406 -0,936-(-0,386) TMT A 94,52±40,21 75,14±36,30 0,131 -5,989- 44,756 TMT B 208,67±78,82 139,27±76,44 0,008 18,671-120,119
Dari tabel diatas terlihat bahwa lamanya pendidikan dalam tahun hanya menimbulkan perbedaan yang bermakna pada fungsi kognitif sub test MMSE (p=0,001). Sementara pada subtes lainnya seperti digit span, pengingatan selektif, trail making test A dan B tidak berbeda bermakna.
Tabel 3. Hubungan lamanya Menderita Diabetes(<10 tahun dan ≥10 tahun) dengan Hasil Tes Fungsi Kognitif pada Kelompok Kasus
Test Fungsi Kognitif Lamanya Menderita DM p 95% CI <10 tahun ≥10 tahun MMSE 27,00±2,11 27,78±1,59 0,191 -1,958-0,403 Digit Span 4,96±0,98 5,22±0,81 0.357 -0,821-0,303 Pengingatan Selektif 5,96±0,97 6,25±1,08 0,352 -0,914-0,332 TMT A 86,28±40,56 91,81±39,24 0,652 -30,097-19,045 TMT B 196,49±93,39 172,95±66,88 0,330 -24,685-71,758
Dari tabel diatas terlihat, bahwa lamanya menderita diabetes (<10 tahun dan ≥10 tahun)
tidak menimbulkan perbedaan yang bermakna secara statistik terhadap hasil tes fungsi
kognitif pada kesemua subtes yang dilakukan.
PEMBAHASAN
Sebaran umur, jenis kelamin dan lamanya pendidikan yang pernah ditempuh, relatif sama antara kasus dan kontrol. Didapatkan variasi yang cukup luas pada lamanya menderita diabetes pada kelompok kasus yaitu paling sedikit 1 tahun dan paling lama 29 tahun, dengan rerata 8,91±6,15. Pada penelitian ini lamanya menderita diabetes tidak diperhitungkan dalam pengambilan sampel, sehingga didapatkan variasi yang cukup luas.
Pemeriksaan fungsi kognitif yang telah dilakukan pada kelompok kasus dan kontrol dengan memakai subtest berikut, didapatkan hasil :
Mini Mental State Examination (MMSE)
MMSE adalah tes yang paling sederhana untuk menyaring adanya gangguan fungsi kognitif, karena dalam test tersebut diperiksa aspek orientasi, atensi, kalkulasi, bahasa, memori jangka pendek dan kemampuan visuospatial. Hasil pemeriksaan pada kelompok kasus didapatkan nilai rerata 27,31±1,94 dan pada kelompok kontrol didapatkan nilai rerata 28,25±1,26. Setelah dianalisa dengan memakai t test, ternyata tidak didapatkan perbedaan yang bermakna, dengan nilai p=0,008. Tidak ditemukan perbedaan hasil test yang bermakna antara kelompok yang menderita diabetes <10 dan ≥10 tahun, namun ditemukan perbedaan yang bermakna dengan nilai p=0,001 antara kelompok kasus yang pernah menempuh pendidikan >12 tahun dan ≤12 tahun.
Tes Digit Span
Tes ini paling sederhana dan dipakai secara luas untuk menilai atensi dan kosentrasi pasien. Pada kelompok kasus didapatkan nilai rerata 5,07±0,92 dan pada kelompok kontrol 6,00±0,67. Terdapat
perbedaan yang bermakana antara kelompok kasus dan kontrol setelah dianalisa dengan t test dengan nilai p=0,001. Lamanya pendidikan yang pernah dilalui dan lamanya menderita diabetes pada kelompok kasus, tidak menimbulkan perbedaan hasil tes yang bermakna. Begitu juga pada kelompok kontrol, tidak terdapat perbedaan hasil yang bermakna antara yang berpendidikan ≤12 tahun dan >12 tahun.
Test Pengingatan Selektif (Restrictive Reminding)
Ini adalah salah satu tes untuk memeriksa kemampuan memori jangka pendek. Pada pasien dengan gangguan fungsi kognitif, bentuk simpanan memori yang paling sering terganggu adalah memori jangka pendek, sedangkan memori jangka panjang, biasanya akan terpelihara baik, walaupun tahap gangguan fungsi kognitifnya sudah sampai demensia. Pada penelitian ini, dari 9 item nama benda yang diuji, kelompok kasus mencapai nilai rerata 6,07±1,01, sedangkan pada kelompok kontrol didapat nilai rerata 7,75±0,69. Ditemukan perbedaan yang bermakana antara kelompok kasus dan kontrol dengan nilai p=0,001. Lamanya pendidikan yang pernah dilalui dan lamanya menderita diabetes pada kelompok kasus, tidak menimbulkan perbedaan hasil test yang bermakna.
Trail Making Test A dan B
Ini adalah salah bentuk tes untuk menguji kemampuan fungsi eksekutif. Fungsi eksekutif adalah kemampuan seseorang untuk melakukan perencanaan, pengorganisasian, pelaksanaan dan penilaiaan suatu pekerjaan. Fungsi ini diurus oleh otak bagian frontal, Hasil test TMT A pada kelompok kasus adalah dengan rerata waktu 88,49±39,68 dan pada kontrol 54,41±8,13. Terdapat perbedaan yang bermakna antara kelompok kasus dan kontrol dengan nilai p=0,001. Untuk TMT B nilai rerata kasus adalah 187,08±83,77 dan kontrol 97,34±18,16. Juga terdapat perbedaan yang bermakna antara kelompok kasus dan kontrol. Lamanya pendidikan formal (≤12 dan >12 tahun) yang pernah dilalui dan lamanya menderita diabetes (<10 dan ≥10 tahun) pada kelompok kasus tidak berbeda bermakana secara statistic, baik untuk TMT A maupun TMT B.
Dari berbagai kepustakaan dan penelitian skala besar yang telah dilakukan, dikatakan bahwa lamanya menderita diabetes berpengaruh terhadap hasil berbagai subtest fungsi luhur namun pada penelitian ini tidak ditemukan, hal ini mungkin disebabkan oleh jumlah kasus yang sedikit sehingga, hubungan itu tidak terlihat. Dari berbagai studi terdahulu juga dikatakan bahwa kadar glikohaemoglobin dan hiperinsulinisme berhubungan terbalik dengan hasil test fungsi luhur, namun hubungan ini tidak diteliti pada penelitian ini.
KESIMPULAN
Ditemukan gangguan fungsi kognitif yang bermakna antara kelompok kasus dibanding kontrol untuk subtes, digit span (fungsi atensi dan kosentrasi), restrictive reminding (untuk fungsi memori jangka pendek), trail making test A dan B (untuk fungsi eksekutif). Untuk subtes mini mental state, ditemukan perbedaan yang tidak bermakna antara kelompok kasus dan kontrol. Ditemukan perbedaan yang bermakna pada kelompok kasus antara yang berpendidikan >12 tahun dibanding ≤12 tahun, untuk subtes Minimental Test, sedangkan untuk subtest yang lain, perbedaannya tidak bemakna. Lamanya menderita DM (<10 tahun dan ≥10 tahun) tidak menunjukkan perbedaan hasil yang bermakna untuk semua subtest fungsi kognitif.
SARAN
Penelitian ini adalah penelitian pendahuluan untuk melihat apakah memang penderita Diabetes Melitus Tipe 2 mengalami gangguan fungsi kognitif yang bermakna dibanding kontrol, maka untuk melihat faktor faktor yang berpengaruh, diperlukan penelitian lanjutan yang lebih mengekplorasi faktor faktor risiko tersebut, seperti pengaruh kadar HbA1c, hiperinsulinemia, Insulin Degrading Enzyme, Beta Amyloid, dan lain sebagainya.
DAFTAR PUSTAKA
1. Suyono S. Patofisiologi Diabetes Melitus dalam Penatalaksanaan Diabetes Melitus Terpadu. Balai Penerbit FKUI. 2004; 7 – 16
2. Deary IJ, Frier BM.Acut hyperglicemia alters mood state and impairs cognitive performance in people with type 2 diabetes. Diabetes Care 2004;27:2335 – 2340.
3. Kodl and Seaquist. Cognition and Diabetes Mellitus Endocrine Reviews, June 2008, 29(4):494–511 4. Munshi M. Grande L, Hays M et al. Cognitive dysfunction is associated with poor diabetes control in older
adults.Medline Plus Health Information. Diabetes.
5. Strachan MWJ. Insulin and Cognition, The Lancet 2003; 362 : 1253 – 1255
6. Musen G, Bolo N, Jacobson A, Southwick A 2007. Brain functional correlates of gray matter changes in type 1 diabetes. Diabetes 56(Suppl 1) (Abstract 792)
7. Vanhanen M. Cognitive Function in Glucose Intolerance in The Elderly : The Role of Hyperinsulinemia. Neurologian Klinikan Julkaisusarja 46, 1998.
8. Miles WR, Root HF: Psychologic tests applied to diabetic patients. Arch Intern Med 30: 767-777, 1992
9. Elias PK, Elias MF, D'Agostino RB, Cupples LA, Wilson PW, Silbershatz H, Wolf PA: NIDDM and blood
pressure as risk factors for poor cognitive performance: the Framingham study. Diabetes Care 20: 1388-1395, 1997
