TESIS
AKURASI DIAGNOSTIK KOMBINASI TOTAL LYMPHOCYTE COUNT (TLC) DAN KADAR HEMOGLOBIN UNTUK MEMPREDIKSI IMUNODEFISIENSI BERAT PADA PENDERITA TERINFEKSI HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS (HIV) PRA TERAPI ANTIRETROVIRAL
NGAKAN KETUT WIRA SUASTIKA
PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2013
TESIS
AKURASI DIAGNOSTIK KOMBINASI TOTAL LYMPHOCYTE COUNT (TLC) DAN KADAR HEMOGLOBIN UNTUK MEMPREDIKSI IMUNODEFISIENSI BERAT PADA PENDERITA TERINFEKSI HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS (HIV) PRA TERAPI ANTIRETROVIRAL
NGAKAN KETUT WIRA SUASTIKA NIM. 1014048208
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2013
DAFTAR ISI
Halaman PRASYARAT GELAR ..................................................................................
ii
LEMBAR PERSETUJUAN ..........................................................................
iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI .............................................................
iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT ..............................................
v
UCAPAN TERIMA KASIH ......................................................................... vi ABSTRAK ...................................................................................................... viii ABSTRACT ....................................................................................................
ix
RINGKASAN .................................................................................................
x
DAFTAR ISI ...................................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xv DAFTAR SINGKATAN ................................................................................ xvi DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xviii
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1 1.1
Latar Belakang ............................................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah ................................................................................ 5
1.3
Tujuan Penelitian ................................................................................. 6
1.3.1 Tujuan Umum ...................................................................................... 6 1.3.2 Tujuan Khusus ...................................................................................... 6 1.4
Manfaat Penelitian ......................................................................................... 6
BAB II KAJIAN PUSTAKA ........................................................................ 7 2.1
Epidemiologi Kasus HIV di Dunia dan Indonesia ................................ 7
2.2
Anemia Pada Penderita Terinfeksi HIV ................................................ 7
2.2.1 Epidemiologi ........................................................................................ 7 2.2.2 Etiologi ................................................................................................. 8 2.3
Dampak Anemia Pada Penderita Terinfeksi HIV ................................ 11
2.3.1 Dampak anemia terhadap kualitas hidup ............................................. 11 2.3.2 Anemia dan survival ............................................................................ 12 2.4
Eritropoesis dan Hemoglobin ............................................................... 14
2.5
Aktivasi Imun Pada Infeksi HIV .......................................................... 17
2.6
Akivasi Imun dan Disregulasi Sitokin ................................................. 19
2.7
Abnormalitas Eritropoesis Pada Infeksi HIV .... ................................... 24
2.7.1 Pengaruh inflamasi/aktivasi imun terhadap eritropoesis ..................... 25 2.7.2 Apoptosis sel progenitor eritroid, peranan Interferon-γ ....................... 29 2.7.3 Mekanisme IFN-γ menyebabkan apoptosis sel progenitor eritroid ..... 32 2.8
Mekanisme Patogenesis Penurunan Jumlah Sel Limfosit T CD4+ ...... 36
2.8.1 Aktivasi imun dan apoptosis sel limfosit T CD4+ (activation-induced cell death/apoptosis) ............................................ 38 2.8.2 Apoptosis sel T CD4+, peranan Fas/APO-1/CD95 .............................. 41 2.9
Status Imun Pada Penderita Terinfeksi HIV ........................................ 45
2.10
Total Lymphocyte Count (TLC) Sebagai Marker Pengganti (Surrogate Marker) Jumlah Limfosit T CD4+ Dalam Memulai Terapi ARV Pada Daerah Dengan Sumber Daya Terbatas (resource-limited settings) ................................................................... 47
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS ...................... 48
3.1
Kerangka Berpikir ............................................................................... 48
3.2
Konsep ................................................................................................. 49
3.3
Hipotesis ............................................................................................... 50
BAB IV METODE PENELITIAN .............................................................. 51 4.1
Rancangan Penelitian ........................................................................... 51
4.2
Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................. 51
4.3
Ruang Lingkup Penelitian .................................................................... 51
4.4
Populasi Penelitian ............................................................................... 51
4.4.1 Populasi Target ..................................................................................... 51 4.4.2 Populasi Terjangkau ............................................................................. 51 4.5
Sampel Penelitian ................................................................................. 52
4.5.1 Teknik pengambilan sampel ................................................................ 52 4.5.2 Besar sampel ........................................................................................ 52 4.6
Kriteria Inklusi dan Eksklusi ................................................................ 53
4.6.1 Kriteria Inklusi ...................................................................................... 53 4.6.2 Kriteria eksklusi .................................................................................... 53 4.7
Bahan dan Instrumen Penelitian ........................................................... 54
4.8
Alur Penelitian ..................................................................................... 55
4.9
Variabel Penelitian ............................................................................... 55
4.9.1 Identifikasi variabel .............................................................................. 55 4.9.2 Definisi operasional variabel ............................................................... 56 4.10
Analisis Data ........................................................................................ 60
BAB V HASIL PENELITIAN ..................................................................... 63 BAB VI PEMBAHASAN .............................................................................. 79 BAB VII SIMPULAN SARAN .................................................................... 98 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 99 LAMPIRAN ................................................................................................... 110
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1
Klasifikasi imunologis infeksi HIV menurut WHO .................. 46
Tabel 4.1
Variabel dalam uji diagnostik .................................................... 61
Tabel 5.1
Karakteristik Sampel ................................................................. 64
Tabel 5.2
Data Parameter Hematologi....................................................... 65
Tabel 5.3
Frekuensi Leukopenia, Anemia, dan Trombositopenia ............. 66
Tabel 5.4
Klasifikasi Kadar Hemoglobin dan Jumlah Limfosit CD4+ ...... 66
Tabel 5.5
Frekuensi Anemia Menurut Klasifikasi Jumlah Limfosit CD4+ ........................................................................... 68
Tabel 5.6
Korelasi Kadar Hemoglobin dan Parameter Lainnya dengan Jumlah Limfosit CD4+ ................................................. 69
Tabel 5.7
Hasil Analisis Multivariat Regresi Linear Kadar Hemoglobin, Jumlah Limfosit CD4+, Infeksi Tuberkulosis, dan IMT ........... 71
Tabel 5.8
Area Under Curve (AUC) TLC dalam Dalam Memprediksi Imunodefisiensi berat ................................................................ 75
Tabel 5.9
Analisis tabel 2x2 antara TLC dengan jumlah limfosit CD4+ ... 76
Tabel 5.10
Area Under Curve (AUC) Kombinasi TLC dan Kadar Hemoglobin dalam Dalam Memprediksi Imunodefisiensi berat ........................................................................................... 77
Tabel 5.11
Analisis tabel 2x2 kombinasi TLC dan kadar hemoglobin dengan jumlah limfosit CD4+ ............................... 78
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Kurva Kaplan-Meier waktu kematian pada penderita terinfeksi HIV dengan hemoglobin normal, anemia ringan, atau anemia berat dalam penelitian EuroSIDA....................................................... 13 Gambar 2.2 Gambaran proses eritropoesis normal ..................................... 15 Gambar 2.3 Struktur hemoglobin .................................................................. 16 Gambar 2.4 Peningkatan aktivitas imun pada kondisi inflamasi mengakibatkan apoptosis sel eritroid progenitor
................ 31
Gambar 2.5 Apoptosis (programmed cell death) pada infeksi HIV ............. 40 Gambar 2.6 Apoptosis limfosit CD4+ yang dimediasi oleh Fas/APO-1 ....... 43 Gambar 2.7 Model bagaimana mekanisme kerja sistem Fas/APO-1 - FasL/APO-1L dalam menimbulkan apoptosis ..... 44 Gambar 3.1 Kerangkan Konsep Penelitian .................................................... 49 Gambar 4.1 Alur penelitian .......................................................................... 55 Gambar 5.1 Frekuensi Anemia Pada Sampel ............................................... 67 Gambar 5.2 Frekuensi Sampel Berdasarkan Jumlah Limfosit CD4+ .............. 68 Gambar 5.3 Grafik Scatter plot korelasi kadar hemoglobin dan jumlah limfosit CD4+. ............................................................... 69 Gambar 5.4 Kurva ROC variabel TLC dalam memprediksi jumlah Imunodefisiensi berat ................................................................. 75 Gambar 5.5 Kurva ROC kombinasi TLC dan Kadar Hemoglobin dalam Memprediksi jumlah Imunodefisiensi berat .................... 77
DAFTAR SINGKATAN
ACD
: anemia on chronic disease
AIDS
: Acquired immunodeficiency syndrome
anti-Fas Mo-Ab : anti-Fas monoclonal antibody APC
: Antigen precenting cell
APO-1
: sel yang mengekspresikan reseptor APO-1
APO-1L
: APO-1 ligand
ARV
: antiretroviral
BFU-E
: burst forming units-erythroid
BMMC
: bone marrow mononuclear cells
CD4+
: Cluster of Diferrentiation 4
CDC
: Department of health and human services Centers for Disease Control
and Prevention
CFU-E
: colony forming units-erythroid
ELISA
: enzim-linked immunoabsorbent assay
FACS
: flow cytomery activated cell shorter scan
FasL
: Fas ligand
Fpn
: ferroportin
Gp120
: glikoprotein 120
HepC
: hepcidin
HIV
: Humman Immunodeficiency Virus
HLA
: Human leucocyte antigen
IFN-γ
: Interferon-γ
IL
: Interleukin
LH+
: positive likelihood ratio
LH-
: negative likelihood ratio
MCH
: Mean corpuscular hemoglobin
MCV
: Mean corpuscular volume
MCHC
: Mean corpuscular hemoglobin concentration
MHC
: Major histocompability complex
NPV
: Negative predicted value
PBMC
: peripheral blood mononuclear cells
PPV
: Positive predicted value
rhγEpo
: recombinant human erythropoietin
rhγIFN
: recombinant human Interferon-γ
SCF
: stem cell factors
sTfr
: soluble transferin receptor
Tat
: Trans-Activator transciption
TB
: Tuberkulosis
TCR
: T- cells receptors
TLC
: Total lymphocyte count
TNF-α
: Tumour necrosis factor-α
UNAIDS
: Joint United Nations Programme on HIV/AIDS
WHO
: World Health Organization
DAFTAR LAMPIRAN halaman Lampiran 1
Informed Concern ..................................................................... 110
Lampiran 2 Formulir Persetujuan Tertulis ...................................................... 112 Lampiran 3
Formulir Penelitian .................................................................. 113
Lampiran 4
Daftar penyakit yang digolongkan dalam infeksi opportunistik pada infeksi HIV yang ditetapkan menurut CDC (1999) .............................................................................. 115
Lampiran 5
Stadium Klinis Infeksi HIV menurut WHO ............................. 116
Lampiran 6
Data sheet SPSS ........................................................................ 118
Lampiran 7
Output analisis data SPSS.......................................................... 123
Lampiran 8
Surat Keterangan Laik Etik (ethical clearance) ......................... 156
Lampiran 9
Surat Ijin Penelitian ................................................................... 157
AKURASI DIAGNOSTIK KOMBINASI TOTAL LYMPHOCYTE COUNT (TLC) DAN KADAR HEMOGLOBIN UNTUK MEMPREDIKSI IMUNODEFISIENSI BERAT PADA PENDERITA TERINFEKSI HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS (HIV) PRA TERAPI ANTIRETROVIRAL
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister Pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik, Program Pascasarjana Universitas Udayana
NGAKAN KETUT WIRA SUASTIKA NIM. 1014048208
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2013
Lembar Pengesahan
TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 24 JUNI 2013
Pembimbing I
Pembimbing II
Prof. Dr. dr. K. Tuti Parwati Merati, SpPD-KPTI NIP 194812281979032001
Dr. dr. Ketut Suega, SpPD-KHOM NIP 195704061983121001
Mengetahui
Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Universitas Udayana
Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana
Prof. Dr.dr.Wimpie Pangkahila, Sp.And. FAACS NIP 194612131971071001
Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, SpS (K) NIP 195902151985102001
Tesis Ini Telah Diuji Pada Tanggal 24 Juni 2013
Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana, No: 881/UN14.4/HK/2013 Tanggal 11 Juni 2013
Ketua
: Prof. Dr. dr. K. Tuti Parwati Merati, SpPD-KPTI
Anggota : 1. Dr. dr. Ketut Suega, SpPD-KHOM 2. Prof. Dr. dr. Nyoman Mangku Karmaya, M.Repro 3. Prof. dr. N. Tigeh Suryadhi, MPH, PhD 4. Dr. dr. Ida Sri Iswari, SpMK, M.Kes
UCAPAN TERIMA KASIH
Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur ke hadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa, karena atas karunia-Nya, tesis ini dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini ijinkanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Prof. DR. dr. K. Tuti Parwati Merati, SpPD-KPTI, pembimbing utama yang telah memberikan dorongan, semangat, bimbingan, dan saran dalam penyelesaian tesis ini. Terima kasih yang sebesar-besarnya pula penulis sampaikan kepada DR. dr. Ketut Suega, SpPD-KHOM, pembimbing II yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan bimbingan dan saran kepada penulis. Ucapan yang sama juga ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana Prof. DR.dr. I Made Bakta, SpPD-KHOM atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister di Universitas Udayana. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Direktur Program Pascasarjana yang dijabat Prof. DR. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S (K) serta Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Prof. Dr.dr.Wimpie Pangkahila, Sp.And. FAACS atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pasca sarjana Universitas Udayana. Tidak lupa penulis pula penulis mengucapkan terima kasih pada Prof. DR. dr. Ketut Suastika, SpPD-KEMD, Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Udayana atas ijin yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan Program Magister. Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada dr. Ketut Agus Somia, SpPD-KPTI; dr. Made Susila Utama, SpPD-KPTI; dr. A.A.A Yuli Gayatri, SpPD; dr. Dewi Dian Sukmawati, SpPD, staf Divisi Penyakit Tropik dan Infeksi, Bagian/SMF Ilmu Penyakit Dalam FK Unud/RSUP Sanglah atas masukan, bimbingan, dorongan, dan bantuannya dalam penyusunan Tesis ini. Kepala Poliklinik VCT dan semua staf yang telah memberikan bantuan selama melakukan penelitian. Ungkapan terima kasih penulis sampaikan pula kepada para penguji tesis, yaitu Prof. dr. N. Tigeh Suryadhi,
MPH, PhD; Prof. Dr. dr. Nyoman Mangku Karmaya, M.Repro; DR. dr. Ida Sri Iswari, SpMK, M.Kes, yang telah memberikan masukan, saran, sanggahan, dan koreksi sehingga tesis ini dapat terwujud seperti ini. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus disertai penghargaan kepada seluruh guru-guru yang telah membimbing penulis, mulai dari sekolah dasar sampai perguruan tinggi. Juga penulis ucapkan terima kasih kepada Ayah dan almarhum Ibu yang telah mengasuh dan membesarkan penulis. Seluruh Keluarga Besar Residen Interna atas kerjasama yang baik selama ini. Semoga Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan rahmat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian tesis ini.
Denpasar, April 2013
Penulis
