TESIS
KADAR 25-HYDROXYVITAMIN D PLASMA BERKORELASI NEGATIF DENGAN INDEKS
BAKTERI PADA PENDERITA KUSTA
IDA AYU KOMANG UTAMI DEWI NIM 1114088205
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCA SARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA 2016
L i
ii
KADAR 25-HYDROXYVITAMIN D PLASMA BERKORELASI NEGATIF DENGAN INDEKS
BAKTERI PADA PENDERITA KUSTA
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister
Pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Universitas Udayana
IDA AYU KOMANG UTAMI DEWI NIM 1114088205
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
2016
iii
Lembar Pengesahan TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 20 Juli 2016
Mengetahui,
Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Direktur Program Paska Sarjana Universitas Udayana
Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc, SpGK NIP. 195805211985031002
Prof. Dr.dr. AA Raka Sudewi, Sp.S(K) NIP. 19530811198102001
Pembimbing I, Pembimbing II,
Dr. dr. Luh Made Mas Rusyati, SpKK, FINSDV NIP. 19590330 198511 2 001
Prof. dr. Made Swastika Adiguna, SpKK(K), FINSDV, FAADV NIP. 195201011980031001
iv
Tesis Ini Telah Diuji pada Tanggal 20 Juli 2016
Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana No 3274/UN14.4/HK/2016
Tanggal 18 Juli 2016
Ketua : Dr. dr. Luh Made Mas Rusyati, SpKK, FINSDV
Sekretaris : Prof. dr. Made Swastika Adiguna, SpKK (K), FINSDV,
FAADV
Anggota :
1. Dr. dr. Made Wardhana, SpKK (K), FINSDV
2. Dr.dr. AAGP Wiraguna, SpKK (K), FINSDV, FAADV 3. Dr. dr. IGAA Praharsini, SpKK, FINSDV
v
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Nama : dr. Ida Ayu Komang Utami Dewi
NIM : 1114088205
Program Studi : Magister Ilmu Biomedik
Judul : Kadar 25-Hydroxyvitamin D Plasma Berkorelasi Negatif dengan Indeks Bakteri pada Penderita Kusta
Dengan ini menyatakan bahwa karya tesis ini bebas plagiat.
Apabila di kemudian hari terbukti terdapat 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,
Yang membuat pernyataan,
(dr.Ida Ayu Komang Utami Dewi)
vi
UCAPAN TERIMA KASIH
Pertama-tama perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih dan puji syukur ke hadapan Tuhan Yang Maha Esa/ Ida Sang Hyang Widhi Wasa, karena atas berkat dan rahmat-Nya tesis yang berjudul “Kadar 25-Hydroxyvitamin D Berkorelasi Negatif dengan Indeks Bakteri pada Penderita Kusta” dapat diselesaikan.
Penulis menyadari dalam pelaksanaan penelitian ini banyak mendapatkan bimbingan, motivasi, dan bantuan lainnya dari semua pihak sehingga tugas akhir ini dapat terlaksana dengan baik. Oleh karena itu melalui kesempatan ini penulis sampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Rektor Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KEMD dan Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, Prof. Dr.dr. Putu Astawa, Sp.OT, M.Kes, FICS, yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan program pendidikan dokter spesialis I di Fakultas Kedokteran Universitas Udayana. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Direktur Program Pasca Sarjana Universitas Udayana, Prof.
Dr. dr. AA Raka Sudewi, SpS(K) dan Ketua Program Magister Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Universitas Udayana Dr.dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc, SpGK serta kepada Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And., FAACS atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Kekhususan Kedokteran Klinik (Combine Degree).
vii
Terima kasih kepada Direktur RSUP Sanglah Denpasar, dr. I Wayan Sudana, M.Kes, atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan untuk melanjutkan pendidikan di Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin dan melakukan penelitian di RSUP Sanglah Denpasar. Terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Kepala Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin Fakultas Kedokteran Universitas Udayana sekaligus pembimbing karya akhir ini, Prof. dr.
Made Swastika Adiguna, Sp.KK(K), FINSDV, FAADV, serta Ketua Program Studi Pendidikan Dokter Spesialis I (KPS PPDS-I) Bagian Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin Fakultas Kedokteran Universitas Udayana/RSUP Sanglah Denpasar sekaligus sebagai penguji, Dr. dr. Made Wardhana, Sp.KK(K), FINSDV, yang telah memberikan kesempatan mengikuti Program Pendidikan Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin. Terima kasih kepada DR. dr. Luh Mas Rusyati Sudarsa, Sp.KK, FINSDV, selaku pembimbing pertama, Dr. dr. AAGP Wiraguna, Sp.KK(K), FINSDV, FAADV dan Dr. dr. IGAA Praharsini, Sp.KK, FINSDV, selaku penguji, yang telah banyak memberikan dorongan, semangat, bimbingan dan saran dalam penyusunan karya akhir ini. Terima kasih kepada Prof. DR. Ir.
Ida Bagus Putra Manuaba, M. Phill, staf Laboratorium Kimia Analitik Fakultas MIPA Universitas Udayana, dan staf di Laboratorium Kulit dan Kelamin RSUP Sanglah Denpasar yang telah membantu dan memberikan sarana serta prasarana pemeriksaan demi kelancaran tesis ini. Terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua Kepala Divisi dan Staf Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin Fakultas Kedokteran Universitas Udayana/RSUP Sanglah Denpasar serta seluruh tenaga paramedis dan nonmedis di Unit Rawat Jalan dan Unit Rawat Inap
viii
yang telah membimbing, membantu dan memberikan dukungan sehingga memungkinkan penulis menyelesaikan pendidikan.
Terima kasih juga penulis sampaikan kepada semua teman-teman residen, terutama teman seangkatan: dr. Herjuni Oematan, dr. Ni Made Dina Pranidya Ari, dr Nieke Andina Wijaya, dr Veronika, dr. Gde Ngurah Arya Ariwangsa, teman seperjuangan antara lain dr. Desak Made Putri Pidari, dr Azhar Ramadan Nonci, dr Tjokorda Istri Dwiprasetia Handayani, dan dr Midar Madalena Alberto. Terima kasih juga kepada PPDS di divisi Morbus Hansen yang membantu pelaksanaan pengumpulan subjek dan sampel darah seperti dr. Nila Batan, dr Juliwati, dr.
Christina Paramitha, dan dr. Fresa. Terima kasih kepada para senior dr. Ary Wulandari, SpKK, dr. I Putu Artana, SpKK, dr IGAA Sri Widiastuti, SPKK, dr.
IDG Agung Manik, SpKK, dr IGAA Ratna Medikawati, SpKK atas dorongan, dukungan semangat, motivasi, yang telah diberikan selama proses pelaksanaan penelitian.
Rasa hormat dan terimakasih yang mendalam juga penulis sampaikan kepada ayahanda Ida Bagus Kade Karsana dan ibu Jro Nym Suryadiningrat, sebagai orang tua yang telah mengasuh, membesarkan, dan mendidik tanpa pamrih. Rasa hormat juga saya sampaikan kepada kedua mertua saya dr. AA Ngr Jaya Kesuma, SpB FINACS dan ibu Dr. IA Werdiningsih Kesuma, Amd Keb yang memberi dukungan selama menempuh pendidikan. Kepada suami tercinta, dr. AA Ngr Ronny Kesuma, SPOT dan kedua anak terkasih, AAS Rania Kesuma dan AAS Reyna Kesuma, tanpa dukungan, rasa cinta kasih, dan pengorbanan kalian selama ini, akan sulit bagi penulis untuk dapat menyelesaikan pendidikan ini.
ix
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya tulis akhir ini jauh dari sempurna, maka oleh sebab itu dengan segala kerendahan hati penulis tetap mohon petunjuk dan saran perbaikan sehingga hasil yang tertuang dalam karya akhir ini dapat bermanfaat bagi ilmu kedokteran dan pelayanan kesehatan.
Denpasar, 15 Juli 2016
Ida Ayu Komang Utami Dewi
x ABSTRAK
KADAR 25-HYDROXYVITAMIN D PLASMA BERKORELASI NEGATIF DENGAN INDEKS BAKTERI PADA PENDERITA KUSTA
Kusta adalah penyakit infeksi dengan spektrum klinis bervariasi yang sangat dipengaruhi oleh respon imunitas penderita untuk melawan M. leprae.
Sistem imunitas alamiah yang terutama diperankan oleh makrofag dapat melawan invasi patogen melalui produksi antimikrobial katelisidin. Penelitian terakhir menemukan peranan vitamin D pada proses transkripsi gen peptida antimikroba katelisidin, dan terdapat hambatan pada jalur antimikrobial tergantung vitamin D pada kusta tipe lepromatosa, sehingga didapatkan indeks bakteri yang lebih tinggi dibandingkan kusta tipe tuberkuloid. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan antara kadar 25-hydroxyvitamin D plasma dengan indeks bakteri pada penderita kusta.
Penelitian ini adalah penelitian cross sectional analitik, melibatkan 55 orang penderita kusta yang memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi. Pada penelitian ini subjek pasien kusta dikelompokkan berdasarkan klasifikasi Ridley dan Jopling yang dikorelasikan dengan klasifikasi kusta menurut WHO menjadi 18 subjek kusta tipe pausibasilar dan 37 subjek kusta tipe multibasilar. Seluruh subjek dilakukan pemeriksaan indeks bakteri dan kadar 25-hydroxyvitamin D plasma dengan metode ELISA.
Pada penelitian ini didapatkan perbedaan bermakna rerata kadar 25- hydroxyvitamin D plasma antara subjek kusta tipe multibasilar (19,48 ± 3,17 ng/mL dan median 18,36 ng/mL) dengan subjek kusta tipe pausibasilar (24,44 ± 1,98 ng/mL dan median 25,57 ng/mL), dengan nilai p < 0,001. Didapatkan pula korelasi negatif yang kuat antara kadar 25-hydroxyvitamin D plasma dengan indeks bakteri (r = -0,860; p < 0,001).
Simpulan dari hasil penelitian ini adalah kadar 25-hydroxyvitamin D plasma berkorelasi negatif dengan indeks bakteri pada penderita kusta. Semakin rendah kadar 25-hydroxyvitamin D plasma maka indeks bakteri semakin tinggi.
Kata kunci: 25-hydroxyvitamin D plasma, indeks bakteri, kusta
xi ABSTRACT
NEGATIVE CORRELATIONS BETWEEN
PLASMA 25-HYDROXYVITAMIN D LEVEL WITH BACTERIAL INDEX IN LEPROSY PATIENTS
Leprosy is a chronic graulomatous infection whose clinical spectrum are highly influenced by the immune respon of the subject againts M. leprae invasion. Innate immunity system whose playing by macrophage will fight the patogen through cathelicidin antimycrobial production. Recent studies found the role of vitamin D as an transcription factor of cathelicidin antimycrobial peptida. Also found that there are inhibition on vitamin D-dependent antimicrobial pathway in lepromatous type of leprosy, result in higher bacterial index of lepromatous type compare with tuberculoid type of leprosy.
Purpose of this study is to show the correlation between plasma 25- hydroxyvitamin D level with bacterial index in leprosy patients.
This study was observational analytic cross-sectional study. The number of leprosy subject that quality inclusion and exclusion criteria were 55 patients. The leprosy subjects in this study were classified based on Ridley and Jopling classification and were correlated with WHO classification into 18 paucibacillary and 37 multibacillary type of leprosy subjects. Examination of bacterial index and plasma 25-hydroxyvitamin D level by ELISA were done in all of the subjects.
This study shows there were significant difference between 25- hydroxyvitamin D levels average of multibacillary type of leprosy subject [19,48 ± 3,17 ng/mL and median 18,36 ng/mL] compare with paucibacillary type [24,44 ± 1,98 ng/mL and median 25,57 ng/mL] with p < 0,05. Also found there were a negative correlation between plasma 25-hydroxyvitamin D levels with bacterial index (r = -0,862; p < 0,001).
It is concluded that plasma 25-hydroxyvitamin D level have negative correlation with bacterial index, which mean lower levels of plasma 25- hydroxyvitamin D will increases the bacterial index of leprosy subject.
Keywords : plasma 25-hydroxyvitamin D, bacterial index, leprosy
xii
DAFTAR ISI
SAMPUL DALAM………... i
PRASYARAT GELAR………. ii
LEMBAR PENGESAHAN………... iii
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT……….. iv
UCAPAN TERIMA KASIH………. vi
ABSTRAK………. x
DAFTAR ISI……….……... xii
DAFTAR GAMBAR……….………... xvi
DAFTAR TABEL………. xvii
DAFTAR LAMPIRAN………..……... xviii
DAFTAR SINGKATAN………..……….... xix
BAB I PENDAHULUAN………. 1
1.1 Latar Belakang………. 1
1.2 Rumusan Masalah……… 6
1.3 Tujuan Penelitian………... 6
1.3.1 Tujuan Umum……….. 6
1.3.2 Tujuan Khusus………. 6
1.4 Manfaat Penelitian………. 7
1.4.1 Manfaat Teoritis……….. 7
1.4.2 Manfaat Praktis……… 7
xiii
BAB II KAJIAN PUSTAKA………... 8
2.1 Kusta...………. 8
2.1.1 Definisi kusta...………..………... 8
2.1.2 Epidemiologi kusta...……….. 8
2.1.3 Etiologi kusta...………... 9
2.1.4 Mekanisme penularan kusta...………….. 10
2.1.5 Imunopatogenesis kusta ...………. 11
2.1.6 Penegakan diagnosis dan klasifikasi kusta... 14
2.1.7 Pengobatan kusta...………... 18
2.2 Vitamin D………... 19
2.2.1 Definisi vitamin D... 19
2.2.2 Sejarah penemuan vitamin D ………... 20
2.2.3 Metabolisme vitamin D ………... 21
2.2.4 Peranan vitamin D sebagai anti bakteri ……….. 23
2.2.5 Peranan vitamin D pada kusta ...………... 26
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS .. 29
3.1 Kerangka Berpikir………... 29
3.2 Kerangka Konsep………... 30
3.3 Hipotesis Penelitian………..………... 31
BAB IV METODE PENELITIAN………... 32
4.1 Rancangan Penelitian………...…………... 32
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian…………... 32
4.3 Penentuan Sumber Data………... 33
xiv
4.3.1 Populasi penelitian………... 33
4.3.2 Sampel Penelitian……….... 33
4.3.2.1 Kriteria Inklusi……….. 33
4.3.2.2 Kriteria Eksklusi………... 34
4.3.3 Besar Sampel……….. 35
4.4 Variabel Penelitian………... 36
4.4.1 Klasifikasi dan Identifikasi Variabel…………... 36
4.4.2 Definisi Operasional Variabel………... 37
4.5 Bahan Penelitian………... 42
4.6 Instrumen Penelitian....………. 42
4.6.1 Instrumens Penelitian……….. 42
4.6.2 Reagen...………... 43
4.7 Prosedur Penelitian dan Alur Penelitian... 44
4.8 Analisis Data……….... 49
4.9 Etika Penelitian……… ……….... 50
BAB V HASIL PENELITIAN………... 51
5.1 Karakteristik Subjek Penelitian……….. 51
5.2 Uji Normalitas Data………... 53
5.3 Komparasi Kadar 25-OHD Plasma pada Subjek Kusta Tipe Pausibasilar dan Multibasilar... 54
5.4 Korelasi Kadar 25-OHD Plasma dengan Indeks Bakteri... 57 5.5 Analisis Regresi Linier Hubungan Kadar 25-OHD
xv
Plasma dengan Indeks Bakteri... 58
BAB VI PEMBAHASAN………... 60
6.1 Karakteristik Subjek Penelitian……….... 63
6.2 Komparasi Kadar 25-OHD Plasma pada Subjek Kusta Tipe PB dan MB... 63
6.3 Korelasi Kadar 25-OHD Plasma dengan Indeks Bakteri pada Subjek Kusta... 64
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN………... .... 67
DAFTAR PUSTAKA………... 69
LAMPIRAN... 74
xvi DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Jalur Metabolik Respon Imun pada Kusta ……….. 14
2.2 Mekanisme Induksi Respon Anti Bakteri yang Dimediasi Vitamin D pada Makrofag………... 26
2.3 Mekanisme Sistem Vitamin D yang Terganggu pada Makrofag ………... 27
3.1 Bagan Kerangka Konsep Penelitian ...………... 30
4.1 Rancangan Penelitian Cross Sectional ...… .... 32
4.2 Hubungan antar Variabel...…….. .... 37
4.3 Alur Penelitian....………... 48
5.1 Grafik Boxplot Perbandingan Kadar 25-OHD pada Kelompok Kusta Tipe PB dan MB………... 55
5.2 Grafik Boxplot Perbandingan Kadar 25-OHD antara Kelompok Subjek Kusta yang Sudah Mendapat Pengobatan MDT dengan yang Belum Mendapat Pengobatan MDT... 57
5.3 Grafik Boxplot Kadar 25-OHD dengan Indeks Bakteri... 58
xvii DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Karakteristik Klasifikasi Penyakit Kusta Menurut
Ridley dan Jopling ………... 17
2.2 Klasifikasi Kusta Berdasarkan WHO ………... 18
5.1 Karakteristik Subjek Penelitian………. 52
5.2 Hasil Uji Normalitas Data………. 53
5.3 Hasil Analisis Perbandingan Rerata Kadar 25-OHD Plasma antara Kusta Tipe Pausibasilar dengan Kusta Tipe Multibasilar 54 5.4 Hasil Analisis Perbandingan Rerata Kadar 25-OHD Plasma antara Kelompok Subjek Kusta yang Sudah Mendapat Pengobatan MDT dengan yang Belum Mendapat Pengobatan MDT... 56
5.5 Korelasi antara Kadar 25-OHD Plasma dengan Indeks Bakteri ... 57
5.6 Hasil Analisis Regresi Linier Hubungan Kadar 25-OHD Plasma dengan Indeks bakteri………... 59
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Keterangan Kelaikan Etik………... 74
2 Surat Ijin Penelitian……….... 75
3 Surat Amandemen Judul Penelitian... 76
4 Penjelasan dan Form Persetujuan Penelitian………... 77
5 Form Persetujuan Tertulis……….. 79
6 Kuesioner Penelitian……….. 80
7 Data Sampel Penelitian………... 85
8 Karakteristik Subjek Penelitian.……… 87
9 Uji Normalitas Data... 93
10 Uji Mann-Witney Kadar 25-OHD Plasma antara Kelompok Kusta Tipe PB dengan Tipe MB... 93
11 Uji Korelasi Spearman’s rho antara Kadar 25-OHD Plasma Indeks Bakteri pada Subjek Kusta... 95
12 Analisis Regresi dan Linier Kadar 25 OHD Plasma dengan Indeks Bakteri pada Subjek Kusta... 95
13 Foto Prosedur Penelitian... 96
14 Foto Subjek Penelitian... 97
xix
DAFTAR SINGKATAN
APC : antigen precenting cell
ASI : air susu ibu
BB : boderline borderline
BL : borderline lepromatosa
BT : borderline tuberkuloid
BTA : basil tahan asam
CAMP : cathelicidin antimycrobial peptide CD4+ : cluster of diferentiation 4+
CD8+ : cluster of diferentiation 8+
CR1 : complement receptor 1
CR3 : complement receptor 3
CYP27B1 : 1--hydroxylase
DBD : vitamin D binding protein
DC : dendritic cell
DEFB4 : -defensin-4
HLA-DR2 : human leucocyte antigen HAMP : iron-regulatory hepcidin
IB : indeks bakteri
IFN-β : interferon-beta IFN-γ : interferon-gamma
IgM : immunoglobulin M
IL-10 : interleukin-10
xx IL-12 : interleukin-10
IM : indeks morfologi
iNOS : inducible nitric oxide synthase
IU : international unite
LL : lepromatosa lepromatosa
MB : multi basiler
Mcg : mikrogram
MDT : multi drug treatment
MDP : muramyl dipeptide
Mg : Miligram
MH : Morbus Hansen
M.leprae : Mycobacterium leprae
NADPH : nicotineamide adenine dinucleotide phosphate NF-κB : nuclear factor kappa B
NK : natural killer
nm : nano metenitric oxider
NO : nitric oxide
NO- : ion nitroxyl
NO* : radikal bebas netral
NO+ : ion nitrosium
NO2
- : Nitrit
NO3
- : Nitrat
NOS : nitric oxide synthetase
NOD2 : nucleotide-bindin oligomerization domain containing ODC : ornithine decarboxylase
xxi
PB : pausi basiler
PGL-1 : phenolic glycolipid-1
RNI : reactive nitrogen intermediates ROM : rifampisin, ofloksasin, minosiklin SLE : sistemik lupus eritematosus SLPB : single lesion pausibacillary
SM : sebelum Masehi
SMAD3 : smallmotheragaints’decapentaplegic 3 TGF-β : tumor growth factor beta
Th1 : T helper 1
Th2 : T helper 2
TLR1 : toll-like receptor 1 TLR2 : toll-like receptor 2 TLRs : toll-like receptors
TNF-α : tumor necrosis factor alpha TT : tuberkuloid tuberkuloid
UVB : ultraviolet B
VDR : vitamin D receptor
VEGH : vascular endothelial growth factor
WHO : World Health Organization
7-DHC : 7-dehydrocholesterol 1,25-(OH)2D : 1,25-hydroxyvitamin D 1,25-(OH)2D2 : 1,25-hydroxyvitamin D2 1,25-OHD : 25-hydroxyvitamin D
