Oxygen Desaturation Index sebagai Faktor Risiko Penyakit Jantung
Koroner pada Subjek Laki-laki Obstructive Sleep Apnea
1 2 3 4 5
Allen Widysanto , Faisal Yunus , Irawan Yusuf , Bambang Sutrisna , Suradi 1
Fakultas Kedokteran Universitas Pelita Harapan/RS.Siloam Lippo Village, Tangerang, Indonesia. 2
Departemen Pulmonologi dan Ilmu Kedokteran Respirasi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, RS Persahabatan, Jakarta.
3
Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin, Makassar. 4
Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta. 5
Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret/RSUD Dr. Moewardi, Surakarta.
Abstrak
Latar belakang: Obstructive sleep apnea sebagai salah satu faktor risiko kejadian PJK telah banyak diteliti orang. Tujuan penelitian
ini adalah melihat hubungan oxygen desaturation index (ODI) dengan PJK pada subjek OSA laki-laki.
Metode: Studi ini melibatkan 74 orang OSA laki-laki yang didiagnosis OSA berdasarkan pemeriksaan polisomnografi. Diagnosis
PJK ditegakkan dari hasil treadmill, CT angiografi dan kateterisasi jantung. Nilai ODI ikut terukur dalam polisomnogram secara otomatis.
Hasil: Terdapat 39 orang yang terdiagnosis PJK. Cut off point ODI lebih dari 11.09 menunjukkan hubungan yang signifikan dengan
PJK ; Odds ratio 3,02, Risiko relatif 75%, sensitivitas 71,79%, spesifisitas 54,29%, LR(+) 1,75 dan LR (–) 0,52.
Kesimpulan: Oxygen desaturation index adalah kontributor penting terhadap kejadian PJK pada subjek OSA . (J Respir Indo. 2012; 3: 161-6)
Kata kunci: Oxygen desaturation index, coronary artery disease, obstructive sleep apnea, faktor risiko, laki-laki.
Oxygen Desaturation Index as a Risk Factor for Coronary Artery Disease in Male
Subject with Obstructive Sleep Apnea
Abstract
Background: Obstructive sleep apnea has been known as one of risk factor for coronary artery disease (CAD). The aim of this study
is to examine the relation of oxygen desaturation index (ODI) due to OSA and CAD.
Methods: This study included 74 OSA men who were diagnosis of CAD by previous medical examination using treadmill and CT
angiography and cardiac catheterization. Polysomnography was performed to confirm OSA diagnosis. Oxygen desaturation index was measured automatically in the polysomnogram.
Results: Of 39 subjects (52.7%) were diagnosed as having CAD out of 74 male OSA subjects. Cut off point ODI higher than 11.09
showing a significant result with CAD (OR 3.02, relative risk 75%, sensitivity 71.79%, specificity 54.29% Likelihood ratio LR(+) 1.75, LR(-) 0.52).
Conclusion: Oxygen desaturation index may be an important contributor for CAD in OSA. (J Respir Indo. 2012; 3: 161-6) Keywords: Oxygen desaturation index, coronary artery disease, obstructive sleep apnea, male, risk factor.
PENDAHULUAN
Obstructive sleep apnea (OSA) adalah salah satu bentuk gangguan napas saat tidur yang ditandai oleh episode henti napas (apnea) minimal 10 detik / episode. Studi epidemiologi, memperkirakan sekitar 2-10% dari populasi dewasa mengalami gangguan ini. Laki-laki yang terkena OSA dua kali lipat lebih banyak
1
dibanding perempuan. Hipoksemia intermitten ditandai oleh kejadian desaturasi yang diikuti oleh reperfusi dan terjadi secara bergantian selama tidur, dianggap
sebagai kejadian kunci gangguan kardiovaskuler yang berhubungan dengan peningkatan angka kesakitan dan kematian penyakit jantung koroner (PJK). Sekitar 37% pasien PJK mempunyai AHI>10 sedangkan prevalens
2,3
OSA pada hipertensi kebal obat sebesar 83%.
Severitas desaturasi banyak disebut sebagai salah satu unsur yang memperburuk dampak OSA.
Oxygen desaturation index (ODI) adalah total kekerap-an desaturasi ykekerap-ang terjadi selama tidur dkekerap-an merupakkekerap-an salah satu komponen desaturasi yang diduga dapat
dipakai sebagai patokan severitas desaturasi untuk
4
memprediksi kejadian PJK pada pasien OSA. Sampai saat ini belum ada penelitian di Indonesia mengenai hubungan ODI dengan PJK pada subjek OSA. Peneliti-an ini bertujuPeneliti-an untuk mencari nilai potong ODI yPeneliti-ang akurat untuk memprediksi PJK pada subjek laki-laki OSA.
METODE
P
observasional potong lintang yang didesain untuk penelitian diagnostik. Pengumpulan sampel dilakukan secara consecutive sampling (Quota) hingga jumlah sampel terpenuhi.
Subjek penelitian diambil dari semua pasien yang hendak melakukan pemeriksaan rutin kesehatan yang datang ke rumah sakit dan harus memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi.
Kriteria inklusi:
Ÿ Usia 45 tahun
Ÿ Kemungkinan menderita sleep apnea berdasarkan kriteria kuesioner Berlin
Ÿ Bersedia ikut dalam penelitian dan menanda-tangani lembar penelitian
Kriteria eksklusi:
Ÿ Penyakit paru obstruktif kronik (PPOK)
Ÿ Asma
Ÿ Bronkiektasis
Ÿ Luka di wajah
Pemeriksaan polisomnografi menggunakan alat rekam tidur yang telah diakui sebagai standar oleh
American Academy of Sleep Medicine untuk men-deteksi sleep apnea. Penelitian ini menggunakan
Embletta tipe X30 yang memiliki 14 elektrode yang terdiri dari flow pressure, nasal cannula/mask, Xflow,
snore, flow limitation, abdominal movement, chest wall movement, SpO2 average dan beat to beat, pulse rate,
pulse waveform, body position, activity, event marker, EKG.
Penyakit jantung koroner ditegakkan oleh dokter spesialis jantung melalui gejala klinis, faktor risiko dan pemeriksaan penunjang seperti treadmill, CT angiografi atau kateterisasi jantung.
enelitian dilakukan menggunakan metode
Analisis data dilakukan dengan menggunakan STATA versi 9.
HASIL
Jumlah subjek penelitian yang ikut dalam penelitian sebanyak 80 orang. Dua orang gagal menjadi subjek penelitian karena tidak bersedia menjalani pemeriksaan darah lebih lanjut sedangkan empat orang tidak dapat melanjutkan pemeriksaan polisomnografi. Jumlah total subjek penelitian menjadi 74 orang. Pemeriksaan polisomnografi menunjukkan dari 74 sampel, diperoleh 10 orang (13,51%) mempunyai
apnea hipopnea index (AHI) normal walaupun hasil kuesioner Berlin positif (suspek OSA), AHI ringan sebanyak 30 orang (40,54%), AHI sedang sebanyak 14 orang (18,92%) dan AHI berat sebanyak 20 orang (27,03%). Tabel 1 menunjukkan data kategori AHI.
Indeks massa tubuh (IMT) subjek penelitian dibagi menjadi 3 kategori yaitu normal, overweight dan obesitas. Dari 74 subjek penelitian diperoleh 3 orang (4,05%) IMT normal, 14 orang (18,92%) overweight dan 57 orang (77,03%) obesitas. Tabel 2 menunjukkan kategori IMT subjek penelitian.
Subjek penelitian dibedakan menjadi 10 orang suspek OSA dan 64 orang OSA. Terdapat perbedaan yang bermakna antara berat badan subjek yang diduga OSA dengan subjek OSA (p=0,014), selain itu juga terdapat perbedaan bermakna antara nilai rerata indeks massa tubuh (IMT) subjek suspek OSA dengan subjek OSA (p=0,0075). Tabel 3 menunjukkan karakteristik
AHI Frekuensi % Kumulatif
Tabel 1. Kategori AHI Normal Ringan Sedang Berat Total 10 30 14 20 74 13,51 40,54 18,92 27,03 13,51 54,05 72,97 100 100 Frekuensi Obesitas % Kumulatif
Tabel 2. Kategori IMT
Normal Overweight Obesitas Total 3 14 57 74 4,05 18,92 77,03 4,05 22,97 100 100
Tabel 3. Karakteristik klinis subjek penelitian Variabel Umur (tahun) Lingkar perut Lingkar leher Tinggi badan Berat badan Indeks massa tubuh
56,1 + 9,49 93,45 + 6,53 37,4 + 2,75 166,2 + 5,09 69,1 + 5,89 25,0 + 1,72 Mean SD+ 43/71 86/106 34/42 160/177 6/79 23/28,6 Min/Max Suspek OSA (n=10) 55,76 6,45 98,83 + 10,61 39,47 + 3,15 167,37 + 6,39 78,97 + 12,20 28,11 + 3,48 + Mean SD+ 45/70 63,5/125 32/49.5 153/180 58/105 20/37,2 Min/Max OSA (n=64) 0,8871 0,1245 0,0528 0,5818 0,0147 0,0075 P value klinis subjek penelitian pada subjek suspek OSA dan OSA.
Hasil polisomnografi pada 74 subjek penelitian menunjukkan bahwa ada perbedaan bermakna pada rerata AHI, obstruktif dan hipopnea subjek suspek OSA dengan subjek OSA dengan nilai p=0.000. Terdapat perbedaan bermakna pada rerata saturasi oksigen
terendah, rata-rata desaturasi oksigen yang terjadi selama apnea hipopnea berlangsung dan nilai rerata saturasi oksigen sewaktu pasien terbangun. Tabel 4 menunjukkan karakteristik hasil polisomnografi pada subjek penelitian.
Data menunjukkan sebanyak 10 orang (13,51%) menderita diabetes mellitus, 37 orang (50%) menderita hipertensi, 39 orang (52,7%) menderita penyakit jantung koroner, 3 orang (4,05%) pernah menderita hepatitis. Obat yang sedang dikonsumsi adalah sebanyak 37 orang (50%) mengkonsumsi obat penurun lipid, 42 orang (56,75%) mengkonsumsi suplemen, 37 orang (50%) mengkonsumsi obat antihipertensi dan 4 orang (5,41%) sedang minum antibiotik.
Terdapat 39 orang penderita PJK yang diagnosisnya ditegakkan melalui gabungan gejala
Tabel 4. Karakteristik hasil polisomnografi
P value 0,8550 0,8613 0,9782 0,7976 0,6964 0,0003 0,0117 0,6391 0,1900 0,0012 0,2246 0,0001 0,0686 0,0359 0,0020 0,0292 0,1423 0,1317 Variabel TotalTime SleepPeriod TST SleepOnset SleepEfficie ApneaHipop Obstructive CentralApn MixedApn Hypopnea SnoreTime Supine AveraO2sat LowestO2sat AverageO2Des AveO2SatWake AveO2SatREM AveO2SatNREM
Suspek OSA (n=10) OSA (n=64)
Min/Max 273,7/548,9 273,7/548,9 206,5/548,9 0/32,4 57,5/100 0,5/3,2 0/2,5 0/0 0/0,2 0,5/2,9 41,2/171,4 0,5/18,2 87,6/97,6 56/93 4,0/6 88,2/97,8 89,1/98 86,5/97,6 Mean SD± 400,44 ± 81,53 393,09 ± 85,47 330,14 ± 96,08 5,36 ± 10,12 84,36 ± 14,93 1,84 ± 0,87 0,67 ± 0,71 0 ± 0 0,02 ± 0,06 1,41 ± 0,85 95,54 ± 41,97 5,69 ± 5,11 95,67 ± 2,95 86,8 ± 11,23 4,63 ± 0,63 96,06 ± 3,02 95,57 ± 3,27 95,53 ± 3,28 Min/Max 242,1/588,8 239,4/588,8 166,5/585,3 0/601 32,6/100 5,3/74,2 0/60,8 0/23,2 0/17,6 0,2/32,1 16/321,8 5,9/108,4 88,9/97,3 50/92 4,1/12,7 89,2/97,5 91,1/97,5 88,9/97,1 Mean SD± 405,43 ± 79,90 397,94 ± 80,68 329,34 ± 84,29 6,35 ± 11,4 82,54 ± 13,50 22,95 ± 17,44 12,45 ± 14,31 0,43 ± 2,90 1,53 ± 3,60 8,52 ± 6,64 123,63 ± 70,34 35,14 ± 22,99 94,61 ± 1,43 80,63 ± 8,03 6,75 ± 2,07 94,71 ± 1,45 94,48 ± 1,44 94,63 ± 1,40
Tabel 5. Karakteristik klinis, polisomnografi dan laboratorium subjek PJK dan nonPJK
Umur Lingkar perut Lingkar leher Tinggi badan Berat badan Indeks massa tubuh
Supine AverO2sat LowO2sat AverO2des ODI Obstructive Hypopnea SnoreTime
Variabel Non PJK (n=35) PJK (n=39) P value
54,63 ± 6,94 95,07 ± 9,8 39,2 ± 3,12 167,06 ± 6,73 75,89 ± 11,38 27,13 ± 3,29 28,27 ± 24,61 94,95 ± 1,43 83,34 ± 7,34 6,22 ± 2,05 16,39 ± 16,45 7,46 ± 11,49 6,9 ± 6,8 122,06 ± 73,8 Mean SD± Min/Max 43/71 63,5/119,5 32/47 153/180 58/105 21,3/37,2 0,5/94,6 92,3/97,6 57/93 4/11,3 0,5/63 0/57,9 0,5/32,1 19,8/321,8 Min/Max 46/70 80,5/125 34/49,5 155/178 60/105 20,04/36,49 1,2/108,4 87,6/97,6 50/93 4,1/12,7 1/76,4 0,3/60,8 0,2/24,2 16/273,5 Mean SD± 56,87 ± 6,69 100,83 ± 10,03 39,19 ± 3,24 167,3 ± 5,80 79,19 ± 12,49 28 ± 3,58 33,76 ± 22,87 94,56 ± 1,95 79,77 ± 9,54 6,68 ± 2,08 23,64 ± 18,92 13,89 ± 5,27 8,12 ± 6,50 117,84 ± 62,58
Analisis rerata desaturasi dengan penyakit jantung koroner
Penentuan cut off point dengan menggunakan grafik ROC menghasilkan nilai ROC sebesar 0,5850 (gambar 2). Nilai ini merupakan prediksi bahwa desaturasi bisa dijadikan prediktor bagi PJK. Desaturasi lalu dikelompokkan menjadi 2 kategori berdasarkan cut off point 1,774952 (desaturasi 5,89). Kategori 0 adalah kelompok tidak berisiko dengan nilai rerata desaturasi
≤ 1,774952 (desaturasi ≤ 5,89%); kategori 1 adalah kelompok berisiko dengan nilai rerata desaturasi > 1,774952 (desaturasi > 5,89%). Distribusi subjek ber-dasarkan rerata desaturasi dan PJK dapat dilihat pada tabel 7. Hasil analisis tabel chi square menunjukkan bahwa tidak ada hubungan bermakna antara rerata desaturasi dengan PJK (p=0,16, OR=1,91, 95%CI= 0,69-5,36)
PEMBAHASAN
A. Karakteristik klinis subjek penelitian
Terdapat perbedaan bermakna pada berat badan dan indeks massa tubuh pada pasien suspek OSA dan pasien OSA. Obesitas menyebabkan OSA lebih mudah terjadi dan OSA menyebabkan obesitas. Hasil penelitian ini menunjukkan nilai rerata IMT yang
Tabel 7. Distribusi subjek berdasarkan rerata desaturasi dan PJK
Rerdesat
0 1
Nilai p=0,16, OR=1,91, 95% CI=0,69-5,36 Non PJK 20 (57,14) 15 (42,86) PJK 16 (41,03) 23 (58,97) Total 36 (48,65) 38 (51,35)
Gambar 1. Kurva ROC ODI dengan PJK Tabel 6. Distribusi subjek ODI kategori dengan PJK
Nilai p=0,02, OR=3,02, 95% CI=1,04-8,90 Non PJK 19 (54,29) 16 (45,71) PJK 11 (28,21) 28 (71,79) Total 30 (40,5) 44 (59,5) 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 Sensitivity 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1 - Specificity
Area under ROC curve = 0.5850
Gambar 2. Kurva ROC desaturasi dengan PJK
klinis, faktor risiko dan pemeriksaan penunjang. Terda-pat 7 orang (17,95%) ditegakkan melalui kateterisasi jantung, 13 orang (33,33%) melalui CT scan angio, 19 orang (48,72%) melalui treadmill. Tabel 5 menunjukkan karakteristik klinis, polisomnografi dan laboratorium subjek PJK dan non PJK.
Analisis oxygen desaturation index dengan
penya-kit jantung koroner.
Distribusi data ODI tidak normal sehingga perlu dilakukan uji normalitas data dengan menggunakan log. Pencarian cut off point dilakukan dengan analisis ROC tab untuk melihat hubungan ODI dengan PJK. Nilai cut off point yang diperoleh adalah 2,406945 dengan nilai transformasi adalah 11,09. Area under curve sebesar 0,63 (gambar 1) menunjukkan bahwa ODI dapat dijadi-kan prediktor yang baik bagi PJK. Oxygen desaturation index dibagi menjadi 2 kategori berdasarkan nilai cut off point yaitu ODI kategori 0 (tidak berisiko dengan nilai ≤
2,406945, nilai transformasi ≤ 11,09) dan ODI kategori 1 (berisiko dengan nilai > 2,406945, nilai transformasi > 11,09). Distribusi subjek ODI kategori dengan PJK dapat dilihat pada tabel 6. Risiko kejadian PJK pada ODI > 11,09 sebesar 75%, sensitivitas 71,79%, spesifisitas 54,29, LR+ =1,751, LR- =0,52.
diperoleh pada pasien OSA adalah 28,11 dan pada
5
pasien suspek OSA adalah 25,01. Wolk dkk. dalam penelitiannya menemukan nilai rerata IMT sebesar 29,14 pada pasien OSA dan 25,36 pada pasien normal. Hasil polisomnografi menunjukkan bahwa terdapat perbedaan bermakna pada pada nilai AHI (p=0,000), obstruktif (p=0,011) dan hipopnea (p=0,001) pada kelompok OSA dan suspek OSA. Perbedaan bermakna ini lebih disebabkan oleh karena variabel-variabel tersebut memang merupakan indikator untuk menentu-kan kriteria kelompok pasien suspek OSA dan pasien OSA. Data lain yang bisa direkam dari polisomnografi dan berbeda bermakna antara pasien OSA dan suspek OSA adalah posisi terlentang pada waktu tidur (terlentang; p=0,000); kadar saturasi oksigen terendah (p=0,035); rerata desaturasi oksigen sewaktu tidur (p=0,002), rerata saturasi sewaktu bangun (p=0,029). Posisi terlentang pada waktu tidur menyebabkan gaya gravitasi menekan orofarings sehingga meningkatkan tendensi obstruksi. Rerata persentase desaturasi oksigen yang terjadi sewaktu tidur sebesar 6,75 ± 2,07% pada pasien OSA dan 4,63 ± 0,63% pada pasien suspek OSA. Rerata kadar saturasi oksigen terendah pada pasien OSA adalah 80.63% sedangkan pada
6
pasien suspek OSA adalah 86.8%. Baguet JP dalam penelitiannya memperoleh rerata persentase desatu-rasi sebesar 8,6 ±16,8%.
Profil lipid (total kolesterol, LDL, HDL dan trigliserid) tidak menunjukkan perbedaan bermakna antara pasien OSA dan suspek OSA. Hasil yang sama
7
dipaparkan pada penelitian Kizawa T dkk. , pada tahun 2009.
B. Desaturasi sebagai prediktor penyakit jantung koroner
Desaturasi yang diteliti melibatkan dua komponen yaitu oxygen desaturation index dan rerata desaturasi oksigen. Oxygen desaturation index meng-ukur kekerapan desaturasi dalam 1 jam tidur sedangkan rerata desaturasi oksigen mengukur severitas kadar oksigen yang turun pada saat terjadi apnea.
Setiap kejadian apnea berhubungan dengan desaturasi oksigen sehingga mekanisme overaktivitas simpatis dirangsang. Mekanisme ini menyebabkan
transien hipertensi dan takikardi. Aktivitas simpatis akan menetap dan merangsang terjadinya aktivasi dan agregasi trombosit pada pasien OSA sebagai cikal
6
bakal PJK. Studi oleh Baguet menyimpulkan bahwa severitas desaturasi oksigen merupakan salah satu prediktor terbaik untuk mengetahui keberadaan plak dan mengetahui ketebalan tunika intima media carotid.
Penelitian ini menunjukkan ada hubungan bermakna ODI dengan PJK namun tidak bermakna pada rerata desaturasi dengan PJK. Menurut peneliti, isu terpenting dari OSA adalah kondisi fluktuasi desaturasi dan reoksigenasi bukan kadar desaturasi itu sendiri. Semakin sering desaturasi reoksigenasi terjadi maka semakin banyak sitokin proinflamasi yang dihasilkan sehingga membawa dampak buruk terhadap pembuluh darah. Ini yang membedakan antara mekanisme hipoksemia intermitten dengan hipoksemia kronis pada penyakit paru obstruktif kronik.
Melalui percobaan dengan sel kultur manusia,
8
Ryan dkk. , mengidentifikasi pada hipoksemia inter-mitten terdapat aktivasi selektif jalur inflamasi yang dimediasi oleh NF-?ß terhadap HIF-1a sehingga terjadi penurunan aktivitas HIF-1a. Keadaan ini merangsang sitokin proinflamasi yaitu TNF-a meningkat, sedangkan pada hipoksemia kronis terjadi aktivasi HIF-1a sehingga terjadi peningkatan aktivitas erythropoeitin dan vascular endothelial growth factor (VEGF).
KESIMPULAN
Oxygen desaturation index adalah faktor risiko PJK pada subjek OSA karena keterkaitannya dengan fluktuasi desaturasi dan reoksigenasi yang berlangsung selama tidur.
DAFTAR PUSTAKA
1. Gozal D,Gozal LK. Cardiovascular morbidity in obstructive sleep apnea. Oxidative stress, inflammation, and much more. Am J respir Crit Care Med. 2008; 177: 369-78.
2. Mooe T, Rabben T, Wiklund U, Franklin KA, Eriksson P. Sleep-disordered breathing in men with coronary artery disease. Chest. 1996;109(3): 659–63.
Tkacova R,Niroumand M, et al. High prevalence of unrecognized sleepapnoea in drug-resistant hypertension. J Hypertens. 2001;19(12):2271–7. 4. Hayashi M, Fujimoto K, Urushibata K, Uchikawa S,
Imamura H, Kubo K. Nocturnal oxygen desaturation correlates with the severity of coronary atherosclerosis in coronary artery disease. Chest. 2003; 124:936-41.
5. Wolk R, Abu SM, Shamsuzzaman, Somers V. Obesity, sleep apnea, and hypertension. Hypertension. 2003; 42:1067-74.
6. Baquet JP, Hammer L, LevyP, Pierre H, Launois S,
Mallion JM. This severity of oxygen desaturation is predictive of carotid wall thickening and plaque occurrence. Chest. 2005;128:3407-12.
7. Kizawa T, Nakamura Y, Takahashi S, Sakurai S, Yamauchi K, Inoue H. Pathogenic role of angiotensin II and oxidised LDL in obstructive sleep apnea. Eur Respir J. 2009; 34:1390-8
8. Ryan S, Taylor CT, McNicholas WT. Selective activation of inflammatory pathways by intermitten hypoxia in obstructive sleep apnea syndrome. Circulation. 2005; 112: 2660-7.
