Konsep Penyebab Penyakit (Causal Concept)

(1)

Konsep Penyebab Penyakit

(Causal Concept)

(2)

Definisi “Penyebab”

Sesuatu yang menimbulkan akibat/efek (Websters’s New

Collegiate)

Yang menghasilkan suatu efek (the Oxford English Dictionary

2nd ed)

Disebut juga Determinan, yaitu setiap faktor yang menyebabkan perubahan kondisi kesehatan menjadi lebih baik atau lebih

buruk (Susser, 1973)

any event, action or condition that preceded a disease, without which the disease event either would not have occurred at all, or would not have

occurred until some later time (Modern epidemiology, Rothman & Greenland 1998)

Penyebab identik dengan obyek, dimana suatu obyek dihasilkan oleh obyek yang lain. Bila obyek pertama tidak jadi, maka obyek kedua tidak akan terjadi (David Hume)

(3)

Teori-teori Penyebab Penyakit

1. Teori Supernatural

2. Teori

Hipokratik 3. Teori Miasma

4. Teori Kontagion 5. Teori Germ (determinisme murni) 6. Teori Epidemiologi klasik 7. Teori Multikausal dan Jaring Penyebab 8. Konsep Roda

9. Konsep Pie 10. Triad-related Concept

11.

Ecoepidemiology

Teori nomor 1,2,3,4 = sebelum ditemukan mikroskop; Teori 5,6,7,8,9,10,11 = setelah ditemukan mikroskop;

Teori 5 = Konsep Monokausal (satu penyebab)

(4)

1. Teori Supernatural

• Terjadinya penyakit disebabkan oleh kekuatan

supranatural yaitu gangguan makhluk halus,

atau adanya kemurkaan dari yang maha

(5)

2. Teori Hipokratik

• Atau Hippocratic theory atau Hippocrates (460

SM – 377 SM);

• Teori ini mendominasi lebih dari 2000 tahun

pendapat medis;

• Terjadinya penyakit berhubungan dengan faktor

tempat (geografi), kondisi air, iklim, kebiasaan

makan, dan perumahan (disebut “Konstituen”);

• Penyakit timbul karena ketidakseimbangan cairan

dalam tubuh (phlegm) yaitu lendir, darah,

empedu kuning, dan empedu hitam.;

• Prinsip teori hipokratik  “Konstituen”

(6)

3. Teori Miasma

• Dipelopori Gallen (129-199);

• Miasma = istilah umum untuk partikel yang

ada pada udara;

• Terjadinya penyakit disebabkan oleh suatu

miasma dalam bentuk sisa makhluk hidup

yang mengalami pembusukan, air yang

mampat, serta pembusukan dari sampah yang

menyebabkan pengotoran udara dan

(7)

4. Teori Kontagion

• Hieronymus Faracastorius atau Girolamo Fracastoro (1546) : terjadinya penyakit disebabkan olehkontak antara satu orang dengan orang lain yang berpenyakit yang disebut

Contagion;

– Pada orang yang berpenyakit ada suatu zat yang dapat memindahkan penyakit dari satu individu ke individu lain. Namun, zat tersebut sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat dengan mata serta tidak dapat diinvestigasi;

• Anton van Plenciz (1762) : penyakit tidak hanya disebabkan oleh makhluk hidup, tetapi juga oleh agen lain;

• Oliver Wendell Holmes (1843) : demam nifas yang sering fatal dan menular, bisa jadi disebabkan mikroorganisme yang dibawa oleh bidan dan dokter, dari satu ibu ke ibu yang lain;

(8)

5. Teori Germ

• Penemuan mikroskop oleh Leewenhook mendorong penemuan teori Germ (kuman) dan membantah teori miasma;

• Kejadian penting teori Germ:

– Lahir Postulat Henle-Koch (kadang disebut “determinisme murni) tahun 1876.

– Penemuan bacillus anthracis oleh Robert Koch (1877) – Penemuan vaksin cacar oleh Edward Jenner;

– Tahun 1880, Louis Pasteur menemukan penyebab penyakit infeksi, dan dapat membiakkan mikroorganisme, serta

menetapkan teori Germ;

– Penemuan basil mycobacterium tuberculosis oleh Robert Koch (1882)

– Penemuan vibrio cholerae oleh Robert Koch (1883)

– Penemuan dilanjutkan dengan diperolehnya vaksin Rabies pada manusia (1885);

(9)

Postulat Henle-Koch

• Postulat Henle-Koch atau Postulat Koch dicetuskan

oleh Robert Koch (1843-1910), orang pertama yg dapat

mengisolasi Agent TBC dan Kolera di Asia;

• Postulat Henle-Koch:

 Agent harus ada pada setiap kasus penyakit 

necessary factor;

 Agent tidak boleh terjadi pada penyakit lain sebagai kebetulan atau parasit nonpatogenik (satu agent satu penyakit);

 Agent dapat diisolasi dan jika dikenakan pada subjek yang sehat (Host) akan menyebabkan penyakit yang bersangkutan;

 Agent harus dapat diisolir dari binatang percobaan (Host)

(10)

(11)

Postulat Koch – kelemahannya adalah

tidak dapat diterapkan pada kejadian sbb:

• Virus belum dapat di-kultur

Penyakit yang disebabkan oleh

virus

• Campak tidak dapat menyerang semua hewan percobaan, kecuali hanya pada anjing kecil

Pada penyakit tertentu, seperti:

Campak

• Dapat menyerang anjing, tapi tidak dapat menyerang manusia, sehingga harus ada Host yang spesifik untuk penyakit tertentu

Canine distemper

• Orang sehat yang terinfeksi virus sering tidak mengalami sakit

Pada penyakit yang disebabkan kuman patogen yang

menginfeksi manusia, tapi tidak menimbulkan penyakit

(12)

Kelemahan Postulat Koch menimbulkan

pemikiran-pemikiran :

Selain kausa primer, selau ada kausa lain;

Kausa lain ini ikut memberi kontribusi dalam timbulnya penyakit.

1

Penyakit tidak hanya ditimbulkan satu sebab, tetapi banyak sebab (multi kausa)

- Kausa primer disebut Agent; dan

- Kausa lain yang ikut berkontribusi adalah “Host” dan

Environment”

(13)

Konsep Monokausal

• Disebabkan satu penyebab • Dianut pada era biologis,

saat pertama kali mikroskop dan jasad renik ditemukan; • Penyebab penyakit 

necessary & sufficient factor;

Konsep Multikausal

• Disebabkan oleh banyak penyebab

• Konsep ini didorong oleh pembuktian oleh Robert Koch melalui Postulat Koch • Penyebab penyakit (Agent)

 necessary factor, dan faktor lain yaitu “Host” dan “Environment” sufficient

factor

(14)

6. Teori Epidemiologi Klasik

(15)

TRIAD Epidemiologic

(teori klasik penyebab penyakit infeksi, John Gordon)

Agent

Host Environment

Agent Host

Environment

Agent = Agen (faktor yang harus ada pada penyakit)

Host = Penjamu, Manusia/Hewan (faktor instrinsik yang rentan penyakit)

Environment = Lingkungan (faktor ekstrinsik yg mempengaruhi agent dan transmisi penyakit)

(16)

TRIAD Epidemiologic

(teori klasik penyebab penyakit infeksi, John Gordon)

A H E A A A H H H

Jumlah agen bertambah banyak  timbul penyakit

Kerentanan (suseptibel) pejamu bertambah berat  daya tahan berkurang  timbul penyakit

Jumlah agen bertambah banyak, karena perubahan lingkungan

Kerentanan (suseptibel) pejamu bertambah berat karena perubahan

lingkungan

E

(17)

Interaksi Agent, Host, Environment

• Agent langsung dipengaruhi Enviro, tanpa memandang

sifat Host

• Mis: viabilitas bakteri yg langsung disinari matahari, penguapan zat kimia toksik karena panas

Agent

-Environment

• Host langsung dipengaruhi Enviro, tanpa memandang sifat Agent

• Mis: pengaruh cuaca/hujan terhadap manusia, keberadaan fasilitas pelayanan kesehatan

Host

-Environment

• Agent yang sudah berada dalam Host, menjadi lebih efektif bermukim di dalam Host atau bermultiplikasi, dan menimbulkan perubahan jaringan, produksi imunitas, dan lain-lain.

Agent - Host

• Agent, Host, dan Enviro saling mempengaruhi hingga terjadi suatu penyakit

Agent – Host

-Environment

A

H

(18)

7. Teori Jejaring Akibat (Web Causation)

• Penyakit tidak tergantung

pada satu penyebab yang

berdiri sendiri, tetapi sebagai

akibat dari serangkaian

proses sebab-akibat;

• Penyakit dapat dicegah

dengan memotong rantai

pada berbagai titik;

• Sebab penyakit ditunjukkan

dengan postulat Hill;

(19)

Tokohnya: Sir Austin Bradford Hill (1987-1991), epidemiolog kebangsaan Inggris;

1. Temporal relationship

• Penyakit harus disebabkan oleh suatu exposure/pajanan pada satu waktu tertentu; • Merupakan kriteria esensial timbulnya penyakit, namun sangat sulit dibuktikan

2. Strength of Association

• Hubungan yang kuat antara penyakit dan exposure dapat menyebabkan penyakit; • Namun kadang hubungan yang lemah juga bisa menyebabkan penyakit;

• Contoh: hubungan antara kebiasaan merokok lebih dari 20 batang/hari dengan laryngeal

carcinoma (risk ratio 20).

3. Biologic Plausibility

• Konsisten dengan ilmu biologi dan medis;

• Misal: perokok dengan kanker paru (terjadi histopatologi pada sel epitel saluran pernafasan pada perokok)

4. Dose-Respone relationship/Biological gradient

• Risiko penyakit meningkat akibat paparan yang instensif. Namun harus tetap memperhatikan batasan takaran/dosis;

• Mis: makin banyak rokok yang dihisap, risiko kanker paru meningkat.

Postulat Hill (1)

(20)

5. Replication of the findings

• Penemuan penyebab penyakit terjadi pula pada populasi berbeda dan/atau dengan desain

studi berbeda;

6. Effect of removing the exposure

• Penyakit berkurang setelah penyebab penyakit atau paparan penyakit dipindahkan.

7. Alternate expalanations considered

• Penjelasan tambahan akan penyebab penyakit ditentukan, meliputi bila ada chance, bias, confounding, hipotesa alternatif dsb.

8. Specificity of the association

• Secara khusus satu penyakit disebabkan oleh satu penyebab penyakit atau pajanan;

• Namun kriteria ini tidak dapat diterapkan pada seluruh hubungan exposure-disease, karena suatu penyakit bisa disebabkan oleh banyak pajanan/paparan, dan satu exposure bisa

menyebabkan beberapa penyakit. Cth: rokok tidak spesifik menyebabkan kanker paru.

9. Consistency with other knowledge/Coherence

• Hubungan sebab akibat penyakit didukung dengan hasil/studi dari disiplin ilmu berbeda, misalnya studi tentang hewan, atau dengan data set lain.

Postulat Hill (2)

(21)

(22)

(23)

8. Konsep Roda (the wheel)

• Manusia (dengan faktor genetiknya) merupakan

INTI dari penyakit, yang dipengaruhi oleh

lingkungan;

• Contoh: pada stress mental  lingkungan sosial

sangat berperan; pada sunburn  lingkungan

fisik; pada malaria  lingkungan biologis

Inti genetik Host Lingkungan: A. Fisik; B. Sosial; C. Biologis A B C

(24)

9. Konsep Pie

• Penyakit (D = disease)

diakibatkan oleh kumulatif

berbagai penyebab (E =

Exposure). Penyebab ini

bertindak bersama-sama dan

saling berinteraksi untuk

menimbulkan penyakit;

Ken Rothman

(25)

Tipe Penyebab (types of Causes)

• Necessary causes

– Ditemukan pada setiap kasus penyakit

• Contributing/component

causes

– Dibutuhkan pada

beberapa kasus penyakit

• Sufficient causes

– Gabungan necessary dan

contributing causes,

yang menyebabkan individu tak terelakkan terkena penyakit

Suatu penyakit, dapat

memiliki mekanisme multi

sufficient (sufficient causes

(26)

Komplemen penyebab (Causal

complement)

• Causal complement =

berbagai faktor yang

melengkapi

mekanisme sufficient

cause

• Contoh: pada TBC

– Necessary cause/agen

= mycobacterium

tuberculosis;

– Causal complement =

“susceptibility”

(27)

Week 1 – Causal Theories 27

Sufficient and component causes

T B X U B A

Sufficient Cause 1 Sufficient Cause 2

Sufficient cause = sekumpulan

kondisi atau kejadian minimal yang pasti menimbulkan penyakit

(28)

Sufficient and component causes

T B X U B A

Component causes

Sufficient cause = sekumpulan kondisi

atau kejadian minimal yang pasti menimbulkan penyakit

(29)

Sufficient and component causes

T B X U B A

Component causes Component cause_{yang diperlukan untuk melengkapi}is setiap kondisi

sufficient cause

A sufficient cause is a set of minimal conditions or events that inevitably produce disease

(30)

Sufficient and component causes

T B X U B A

Sufficient Cause 1 Sufficient Cause 2 Necessary cause s = component cause

yang selalu ada pada setiap penyakit

(31)

For example:

Tuberculosis

M. tuberculosis M. tuberculosis

Immuno-suppression Poor

nutrition

Necessary but not sufficient

(32)

“Causing” a myocardial infarction

Y W

Potato chips

(33)

“Causing” a myocardial infarction

A Y

W _Obesity

Potato chips

(34)

“Causing” a myocardial infarction

A Y W _Obesity Potato chips No exercise NO EFFECT

(35)

“Causing” a myocardial infarction

A C Y W Genes Obesity Potato chips No exercise

(36)

“Causing” a myocardial infarction

T A C Y W Genes Obesity Potato chips No exercise _High cholesterol

(37)

“Causing” a myocardial infarction

T A C Y W Genes Obesity Potato chips No exercise _High cholesterol NO EFFECT

(38)

“Causing” a myocardial infarction

T B X A C Y W Genes Obesity Potato chips No exercise High cholesterol Smoking Stress

(39)

“Causing” a myocardial infarction

T B X A C Y W Genes Obesity Potato chips No exercise _High cholesterol Smoking Stress

(40)

“Causing” a myocardial infarction

(41)

“Causing” a myocardial infarction

(42)

“Causing” a myocardial infarction

(43)

“Causing” a myocardial infarction

(44)

Types of causal relationships

(Rothman’s sufficient-component cause model)

• If a relationships is indeed causal, then… • Necessary and sufficient

– E.g., rabies, HIV exposure in AIDS • Necessary but not sufficient

– Multiple factors acting in a specific temporal sequence – E.g., multistage carcinogenesis

• Sufficient but not necessary

– E.g., both ionizing radiation and benzene exposure cause leukemia independently

• Neither sufficient nor necessary

(45)

Tipe Causality relationship (Necessary vs

Sufficient)

Necessary

Sufficient

Contoh

+

-

M. tuberculosis  TBC,

Multistage carcinogenesis

-

+

Putusnya Nervus opticus  buta

Radiasi ion & benzen 

leukemia (masing-masing)

+

HIV  AIDS, Rabies

(46)

10. Epidemiologic Triad-related (1)

• Tiga kriteria penyakit menurut Triad-related

Epidemiology:

– Infectivity = kemampuan menginfeksi;

– Pathogenecity = kemampuan menyebabkan penyakit;

– Virulence = kemampuan menyebabkan kematian;

100 e susceptibl number infected number y Infectivit  x 100 infected number disease clinical h number wit ity Pathogenic  x 100 disease h number wit death of number Virulence  x

(47)

• Ketiga kriteria penyebab penyakit tersebut sangat

dipengaruhi oleh faktor Host, antara lain:

– Jenis kelamin;

– Genetik;

– Iklim dan cuaca;

– Gizi, stress, pola istirahat;

– Kebiasaan merokok;

– Keasaman lambung;

– Higiene

(48)

• Pelopor: Mervyn Susser

• Pendekatan konsep penyebab penyakit yang

memadukan aspek-aspek: molekuler, sosial, dan

populasi;

• Seseorang tidak hidup sendiri (individual) melainkan

merupakan anggota dari satu komunitas (konteks

sosial);

• Konsep ini membantu memecahkan masalah pola

penyakit yang luas dan dinamis, dalam konteks sosial;

• Menempatkan exposure/penyebab, outcome/penyakit,

dan risk/risiko penyakit dalam konteks sosial

(49)

Causal Inference = bagaimana menentukan penyebab

penyakit secara ilmiah dan bukti faktual?

Kausalitas DETERMINISTIK

• Ada hubungan deterministik, jika ada Exposure  maka terjadi Disease

• Penyakit berhubungan dengan necessary causes dan sufficient causes;

• Necessary causes = penyebab yang selalu harus ada;

• Sufficient causes = penyebab yang cukup menimbulkan suatu penyakit.

Kausalitas PROBABILISTIK

• Ada hubungan statistik: ada hubungan asosiasi, atau tidak ada hubungan asosiasi.

• Keberadaan E (Exposure) akan meningkatkan peluang

kejadian D (Disease)

• Kekuatan hubungan kausal ditunjukkan dalam bentuk ukuran-ukurna asosiasi,

seperti: Odds ratio, Risk ratio, Koefisien korelasi, Population Attributable Risk (PAR);

(50)

Necessary Causes (Kausa perlu)

• “Kausa perlu” harus ada untuk menimbulkan penyakit,

namun jika kausa perlu ada pun penyakit tidak selalu

timbul

• Contoh:

• Infeksi Hepatitis-B adalah necessary untuk karsinoma hepatoseluler; • Aspirin (mungkin menyebabkan) sindrom Reyes

Sufficient Causes (Kausa cukup)

• Tidak selalu harus ada untuk menimbulkan penyakit,

• Namun jika kausa cukup ada penyakti pasti akan timbul

Agar dapat dinyatakan sebagai faktor kausal penyakit, maka sebuah pajanan/exposure harus merupakan kausa cukup

(51)