INFLUENCE OF I/D POLYMPRPHISM OF ANGIOTENSIN CONVERTING ENZYME GENE TO BLOOD PRESSURE IN CHILD WITH LOW BIRTH WEIGHT Adrian Umboh*, Syakib Bakri**, Syarifuddin Rauf*** *Pediatric Department of Medical Faculty of Sam Ratulangi University, **Internal Medicine Department, ***Pediatric Departement of Medical Faculty of Hasannudin University
ABSTRACT Background : The I/D polymorphism of angiotensin converting enzyme gene influence to ACE level in the body. Therefore subject who carried D allele (ID, DD genotype) have ACE level higher than subject who didn’t carried D allele (II genotype). ACE gene change angiotensin I to angiotensin II so subject who carried D allele theoretically will have angiotensin II higher. Angiotensin II is known have role to pathomechanism in hypertension development. Relation of I/D polymorphism ACE gene is known inconsistenly, the other side blood pressure have reverse relation with low birth weight. Objective : To know influence of I/D polymorphism ACE gene to blood pressure in low birth weight child. Methode : This is a observational and case-control study. Sample are children 7 and 8 years age with birth weight < 2500 grams (LBW) and birth weight ≥ 2500 grams (NBW) as controle. Child who became subject in this study was borned in Prof. Dr. R.D. Kandou Manado General Hospital. Genotype examination for ACE gene was done with PCR iCycler (Biorad, USA) in Moleukuler Biology Laboratory of Medical Faculty of Hasannudin University Makassar. Hypertension was based on report of the second task force on blood pressure control in children 1987. Statistic tests use t-test, correlation test with SPSS programs version 17. Results : There are 65 children that 49,2% have normal systolic blood pressure, 40% high normal, 10,8% systolic hypertension and 63,1% have normal diastolic blood pressure, 27,7% high normal and 9,2% have diastolic hypertension. Child with low birth weight have risk 4,1 times to get higher systolic blood pressure (high normal and systolic hypertension) and 2,6 times to get higher diastolic blood pressure (high normal and diastolic hypertension) compare with child with normal body weight. In child with low birth weight who have systolic hypertension, 57,1% have ID genotype, 42,9% have DD genotype. Otherwise child with low birth weight who have diastolic hypertension, 50% have ID genotype, 33,3% have DD genotype and 16,7% have II genotype. Children who carried D allele (ID and DD genotype) have more hypertension compare than child who didn’t carried D allele (II genotype). Conclusion : Low birth weight influence to high level of blood pressure. Child with low birth weight have more risk to have higher blood pressure (high normal and hypertension) compare than child with normal birth weight. Child who carried D allele (ID and DD genotype) have more risk to get higher blood pressure compare than child who didn’t carried D allele (II genotype). Keywords : I/D polymorphism ACE gene, blood pressure, child with low birth weght. 1
PENGARUH POLIMORFISME I/D GEN ANGIOTENSIN CONVERTING ENZYME TERHADAP TEKANAN DARAH ANAK BERAT LAHIR RENDAH Adrian Umboh*, Syakib Bakri**, Syarifuddin Rauf*** *Bagian Ilmu Kesehatan Anak Fakultas Kedokteran Universitas Samratulangi, **Bagian Ilmu Kesehatan Anak, ***Bagian Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Hasannudin
ABSTRAK Latar Belakang : Polimorfisme I/D gen angiotensin converting enzyme (ACE) berpengaruh terhadap kadar ACE tubuh. Namun subyek yang membawa alel D (genotip ID, DD) mempunyai kadar ACE yang lebih tinggi dibanding subyek yang tidak membawa alel D (genotip II). Gen ACE akan merubah Angiotensin I menjadi angiotensin II sehingga subyek yang membawa alel D secara teoritis akan juga memiliki kadar angiotensin II yang lebih tinggi. Angiotensin II diketahui berperan pada patomekanisme terjadinya hipertensi. Tetapi hubungan polimorfisme I/D gen ACE dan tekanan darah tidak konsisten. Dilain pihak, tekanan darah mempunyai hubungan terbalik dengan berat lahir rendah (BLR). Tujuan Penelitian: Mengetahui pengaruh polimorfisme I/D gen ACE terhadap tekanan darah pada anak berat lahir rendah. Metode : Penelitian ini menggunakan rancangan penelitian observasional dengan pendekatan case-control study. Sampel dalam penelitian ini adalah anak-anak berusia 7 dan 8 tahun dengan beratlahir < 2500 gram (BLR) dan berat lahir ≥ 2500 gram (BLN) sebagai kontrol. Anak yang diteliti adalah anak yang lahir di RSU Prof. Dr. R.D. Kandou Manado. Pemeriksaan genotip untuk gen ACE dilakukan dengan menggunakan mesin PCR iCycler [Biorad, USA] di Laboratorium Biologi Molekuler Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin Makassar. Kriteria hipertensi mengacu pada Report of the Second Task Force on Blood Pressure Control in Children tahun 1987. Uji statistik dengan menggunakan uji-t dan uji korelasi dengan menggunakan program SPSS versi 17. Hasil : Dari 65 anak dengan BLR terdapat 49.2% mempunyai tekanan darah sistolik (TDS) normal, 40% TDS normal tinggi, 10.8% hipertensi sistolik dan 63.1% mempunyai tekanan darah diastolik (TDD) normal, 27.7% TDD normal tinggi dan 9.2% hipertensi diastolik. Anak BLR memiliki risiko 4,1 kali mengalami peningkatan TDS yang tinggi (normal tinggi dan hipertensi) dan 2,6 kali mengalami peningkatan TDD yang tinggi (normal tinggi dan hipertensi) dibanding anak BLN. Pada anak BLR yang mengalami hipertensi sistolik, 57.1% memiliki genotip ID, 42.9% memiliki genotip DD. Sedangkan anak BLR yang mengalami hipertensi diastolik, 50% memiliki genotip ID, 33.3% genotip DD dan 16,7% genotip II. Anak yang membawa alel D (genotip ID dan DD) lebih banyak mengalami hipertensi dibandingkan anak yang tidak membawa alel D (genotip II). Kesimpulan : BLR berpengaruh terhadap tingginya tekanan darah. Anak BLR memiliki resiko untuk mengalami peningkatan tekanan darah (normal tinggi dan hipertensi) dibanding anak dengan BLN. Anak yang membawa alel D (genotip ID dan 2
DD) mempunyai resiko mengalami peningkatan tekanan darah dibandingkan anak yang tidak membawa alel D (genotip II). Anak BLR yang membawa alel D mempunyai resiko lebih tinggi mengalami peningkatan tekanan darah dibanding anak yang tidak membawa alel D (genotip II). Kata kunci : Polimorfisme gen ACE I/D, tekanan darah, anak berat lahir rendah
PENDAHULUAN Penelitian epidemiologik yang dipelopori oleh Barker dkk1 membuktikan adanya hubungan antara berat lahir rendah (BLR) dengan hipertensi, kejadian kardiovaskuler dan sindroma metabolik pada saat dewasa. Penelitian-penelitian lain juga membuktikan ada hubungan antara BLR dengan peningkatan tekanan darah pada anak, walaupun tidak konsisten.1,2 Sistim renin-angiotensin (RA) berperan penting pada homeostasis kardiovaskuler dan tekanan darah melalui efek vasokonstriksi serta retensi natrium dan air. Angiotensin-II (Ang-II) sebagai peptida paling aktif dari sistim ini dibentuk dari Angiotensin-I oleh ACE. Kadar ACE pada seorang individu adalah stabil tetapi terdapat variasi antar individu serta antar etnik. Hal ini disebabkan karena adanya polimorfisme dari gen yang mengkode ACE. Salah satu polimorfisme yang paling banyak diteliti adalah polimorfisme I/D gen ACE yang terdiri dari genotip II, ID dan DD. 2 Kadar ACE paling tinggi didapatkan pada subyek dengan genotip DD, kemudian ID dan paling rendah pada getotip II, sehingga Ang-II lebih tinggi pada genotip DD dibanding ID dan II. Alel D dari gen ACE dihubungkan dengan peningkatan konversi Ang-I menjadi Ang-II yang bersifat vasokonstriktor sehingga berperan dalam peningkatan tekanan darah. Genotip DD pada berbagai penelitian dibuktikan sebagai faktor risiko kardiovaskuler. Peranan genotip DD sebagai faktor risiko kejadian hipertensi pada populasi dewasa masih tidak konsisten, sebagian membuktikan adanya hubungan sebagian lainnya tidak 3,4 Pada janin dengan malnutrisi intrauterin, aktifitas sistim RA intrauterin menurun dengan densitas reseptor Angiotensin tipe-1 (AT1R) yang meningkat. AngII akan memberi efek biologis bila terikat dengan reseptor ini. Setelah lahir aktifitas sistim RA diketahui akan meningkat. Penelitian ini bertujuan melihat pengaruh polimorfisme I/D gen ACE terhadap tekanan darah anak BLR.
METODE PENELITIAN Sampel penelitian Penelitian ini dilakukan dengan metode observasional dengan pendekatan case control study. Sampel dalam penelitian ini adalah anak-anak berusia 7 dan 8 tahun yang lahir di RSU Prof. Dr. R.D. Kandou Manado dan tinggal di Kota Manado serta memenuhi kriteria inklusi. Kriteria inklusi adalah anak sehat dengan riwayat BLR dan berat lahir normal (BLN), serta mendapat persetujuan orang tua atau wali. 3
Kriteria eksklusi adalah gizi buruk, ada riwayat menderita penyakit ginjal (sindrom nefrotik, glomerulonefritis akut/konik, gagal ginjal akut/kronik), atau anak dalam pengobatan dengan obat-obat yang mempengaruhi tekanan darah, misalnya kortikosteroid dan obat anti hipertensi. Penentuan sampel dimulai dengan pencarian data dari rekam medik rumah sakit. Data yang diperoleh diacak kemudian dilakukan kunjungan ke rumah. Selanjutnya dilakukan pengukuran tekanan darah serta pemeriksaan genotip I/D gen ACE yang dilakukan di Laborarium Biologi Molekuler Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin Makassar. Ethical clearance dari Panitia Tetap Penilai Etik Penelitian Fakultas Kedokteran Universitas Sam Ratulangi telah menyetujui dan informed consent pada orang tua subjek telah dilakukan. Pengukuran tekanan darah Pengukuran tekanan darah dilakukan sesuai prosedur standard secara auskultasi dengan menggunakan sfigmomanometer air raksa. Pengukuran dilakukan pada posisi baring terlentang setelah beristirahat selama 5 menit. Tekanan darah diukur sebanyak 3 kali dengan interval 10 menit, dimana rata-ratanya diambil sebagai nilai tekanan darah dan dikategorikan berdasarkan Report of the Second Task Force on Blood Pressure Control in Children tahun 1987.20 Penentuan genotip I/D genACE DNA genom diisolasi dari darah, menggunakan kit HiYield Genomic DNA MiniKit [Real Genomic] dengan mengikuti prosedur yang disertakan dalam kit. Reaksi PCR dilakukan pada 30 μL sampel yang mengandung 20 mM Tris-HCl, 50 mM KCl, 1,5 mM MgCl2, 200 μM masing-masing dATP, dCTP, dGTP dan dTTP, 400 nM primer sense (5’ CTG GAG AGC CAC TCC CAT CCT TTC T 3’), 400 nM primer antisense (5’ TCG CCA GCC CTC CCA TGC CCA TAA 3’), 1 unit Platinum Taq DNA polymerase [Invitrogen, USA] dan 2 μL DNA cetakan hasil dari isolasi. Kondisi reaksi PCR dilakukan menggunakan mesin PCR iCycler [Biorad, USA] pada suhu pre-denaturasi 94 0C selama 5 menit dan dilanjutkan dengan 35 siklus dengan urutan suhu denaturasi 94 0C selama 30 detik, annealing 580C selama 30 detik, elongasi 72 0C selama 1 menit, dan diakhiri elongasi akhir pada suhu 72 0C selama 5 menit. Dokumentasi pita DNA dengan memakai perangkat Gel Doc [Biorad, USA], dengan melepaskan gel dari cetakannya dan dilewatkan sinar ultraviolet (UV). Pita DNA terbentuk dengan ukuran 490 pasang basa (pb) pada sampel homozigot insersi – insersi (II) atau dengan ukuran 203 pb pada sampel homozigot delesi-delesi (DD), sementara pada sampel heterozigot insersi-delesi (ID) muncul dua pita DNA dengan ukuran 490 pbdan 203 pb. Untuk menghindari salah interpretasi (mistyping) sampel heterozigot ID sebagai homozygot DD, semua sampel dengan hasil homozigot DD dilakukan konfirmasi PCR dengan primer internal yang hanya dapat mengenali sampel insertion. Jika hasil positif, disimpulkan sampel tersebut mempunyai genotip ID. Sebaliknya jika hasil negatif, maka disimpulkan bahwa sampel tersebut memiliki genotip DD.
4
Analisis statistik Uji statistik dengan menggunakan uji-t, uji korelasi dan analisis statistik dengan SPSS-17.
HASIL A. Karakteristik Sampel Selama periode penelitian (Mei – September 2010) diperoleh 65 anak BLR dan 65 anak BLN dengan rentang usia 7.0-8.9 tahun, dimana 60 anak adalah laki-laki dan 70 anak perempuan. Analisis dekriptif terlihat pada Tabel 1. Tabel 1. Deskripsi Karakteristik Subyek Penelitian
Variabel
Min – Max
Median
Mean (SD)
7,0-8,9
7,8
7,77 (0,47)
- BLR
1260-2480
2250.0
2134.5 (299.6)
- BLN
2500-3950
2850.0
2958.0 (341.9)
14000-35000
20000
21210.0 (4338.0)
Umur (tahun) Berat Badan Lahir (gram)
Berat Badan Aktual (gram) TekananDarah (mmHg) - TDS
88,0-119,0
106,67
105,35 (6,83)
- TDD
50,0-85,0
67,73
66,71 (5,81)
Analisis genotip gen ACE menunjukkan bahwa jumlah subyek genotip II ditemukan 70 anak (53.8%), genotip ID 50 anak (38.5%) dan genotip DD 10 anak (7.7%). Distribusi tekanan darah menunjukkan rentang TDS antara 88.0 – 119.0 mmHg, serta TDD antara 50.0 – 85.0 mmHg. B. Analisis Kategori Tekanan Darah Dari tabel 2 terlihat bahwa terdapat 13 anak (10%) yang dikategorikan hipertensi, 72 anak (55,4%) normotensi dan 45 anak (34,6%) dikategorikan normal tinggi. Dari 13 anak dengan hipertensi terdapat 2 anak memenuhi kriteria untuk
5
hipertensi sistolis dan diastolis, 4 anak hanya memenuhi hipertensi diastolis dan 5 anak memenuhi hipertensi sistolis. Tabel 2. Tabulasi Kategori Tekanan Darah Sistolis dan Diastolis Tekanan Darah Sistolik Tekanan Darah Diastolik Normal
Normal Tinggi
Hipertensi
Total
- Normal
72
20
2
94
- Normal Tinggi
10
17
3
30
- Hipertensi
2
2
2
6
84
39
7
130
Total
C. Analisis Pengaruh Berat Lahir terhadap Profil Tekanan Darah Hasil analisis pengaruh berat lahir terhadap profil TD terlihat pada tabel 3.
Tabel 3. Pengaruh Berat Lahir terhadap Profil TDS dan TDD
Tekanan Darah Sistolis
Tekanan Darah Diastolis
BeratLahir
Total
Total N
NT
H
N
NT
H
- BLR
32
26
7
41
18
6
130
- BLN
52
13
0
53
12
0
130
84
39
7
94
30
6
260
p TDS = 0,00 N= Normal
p TDD = 0.013 NT= Normal Tinggi
H= Hipertensi
Dari tabel 3 terlihat bahwa 65 anak BLR, 32 anak (49.2%) memiliki TDS normal, 26 anak (40.0%) mempunyai TDS yang normal tinggi dan 7 anak (10.8%) mengalami hipertensi sistolik. Sementara itu, dari 65 anak dengan BLN, 52 anak (80.0%) memiliki TDS normal, 13 anak (20.0%) mempunyai TDS normal tinggi dan tidak ada yang mengalami hipertensi. 6
Sedangkan dari 65 anak BLR, ada 41 anak (63.1%) memiliki profil TDD normal, 18 anak (27.7%) dengan TDD normal tinggi dan 6 anak (9.2%) mengalami hipertensi diastolik. Pada kelompok BLN ditemukan 53 anak (81.5%) dengan TDD normal, 12 anak (18.5%) dengan TDD normal tinggi dan tidak ada anak yang mengalami hipertensi diastolik. Uji regresi logistik untuk menilai pengaruh BLR terhadap profil tekanan darah yang meninggi (normal tinggi dan hipertensi) terlihat pada tabel 4. Tabel 4. Rangkuman Hasil Analisis Regresi Logistik antara BLR dengan TDS dan TDD
VARIABEL
B
Wald
P
BLR – TDS
1,417
12,733
0,000
OR ( 95% CI ) 4,125 (1,894 – 8,984) 2,585
BLR – TDD
0,950
5,362
0,021 (1,157 – 5,777)
Tabel 4 menunjukkan anak BLR memiliki risiko 4,1 kali untuk mendapat TDS yang tinggi (normal tinggi dan hipertensi) dan 2,6 kali untuk mendapat TDD yang tinggi (normal tinggi dan hipertensi) dibanding anak BLN. D. Analisis Pengaruh Genotip I/D Gen ACE terhadap Tekanan Darah Sistolis dan Diastolis pada anak BLR Hasil analisis untuk menilai Genotip I/D Gen ACE terhadap profil TDS terlihat pada tabel 5. Tabel 5. Pengaruh Genotip I/D Gen ACE terhadap Profil TDS pada anak BLR Tekanan Darah Sistolis Genotip I/D Gen ACE Normal
Normal Tinggi
Hipertensi
Total
- DD
0
5
3
8
- ID
12
8
4
24
- II
20
13
0
33
32
26
7
65
Total
Keterangan: Koefisien korelasi Phi (r) = 0,492 dan p= 0,003 7
Terlihat pada tabel 5 bahwa dari 32 anak BLR dengan TDS normal paling banyak ditemukan pada anak dengan genotip II (20 anak, 62.5%), kemudian genotip ID (12 anak, 37.5%), dan tidak ada anak dengan genotip DD. Dari 26 anak BLR dengan kategori TDS normal tinggi, ditemukan paling banyak anak dengan genotip II (13 anak, 50.0%) disusul ID (8 anak, 30.8%) dan DD (5 anak, 19.2%). Dari 7 anak BLR dengan hipertensi sistolis, ditemukan paling banyak anak dengan genotip ID (4 anak, 57.1%), disusul genotip DD (3 anak, 42.9%) dan tidak ada pada anak dengan genotip II. Dari 33 anak BLR dengan genotip II tidak ada anak yang hipertensi sistolik, dari 24 anak BLR dengan genotip ID ada 4 anak (16.7%), sedangkan dari 8 anak BLR dengan genotip DD ada 3 anak yang hipertensi (37.5%). Dengan kata lain, anak yang membawa alel D (genotip ID dan DD) lebih banyak mengalami hipertensi dibandingkan anak yang tidak membawa alel D (genotip II). Hasil uji korelasi Phi menunjukkan hubungan yang bermakna (p=0,003) dengan koefisien korelasi sebesar 0,492. Hasil analisis untuk menilai Genotip I/D Gen ACE terhadap profil TDD terlihat pada tabel 6. Tabel 6. Pengaruh Genotip I/D Gen ACE terhadap Profil TDD pada anak BLR
Tekanan Darah Diastolis Genotip I/D Gen ACE Normal
Normal Tinggi
Hipertensi
Total
- DD
1
5
2
8
- ID
15
6
3
24
- II
25
7
1
33
41
18
6
65
Total
Keterangan: Koefisien korelasi Phi (r) = 0,394 dan p= 0,014
Dari tabel 6 terlihat bahwa dari 41 anak BLR dengan TDD normal paling banyak ditemukan anak dengan genotip II (25 anak, 61.0%), kemudian genotip ID (15 anak, 36.6%), dan genotip DD (1 anak, 2.4%). Dari 18 anak BLR dengan kategori TDD normal tinggi, ditemukan paling banyak anak dengan genotip II (7 anak, 38.9%) disusul ID (6 anak, 33.3%) dan DD (5 anak, 27.8%). Dari 6 anak BLR dengan hipertensi diastolis, ditemukan paling banyak anak dengan genotip ID (3 anak, 50.0%), disusul genotip DD (2 anak, 33.3%) dan genotip II (1 anak, 16,7%). Dari 33 anak BLR dengan genotip II hanya ada 1 anak (3.0%) yang hipertensi diastolik, dari 24 anak BLR dengan genotip ID ada 3 anak (12.5%), sedangkan dari 8 anak BLR dengan genotip DD ada 2 anak yang hipertensi (25.0%). Dengan kata lain, anak yang membawa alel D (genotip ID dan DD) lebih banyak mengalami hipertensi 8
dibandingkan anak yang tidak membawa alel D (genotip II). Hasil uji korelasi Phi menunjukkan hubungan yang bermakna (p=0,014) dengan koefisien korelasi sebesar 0,394.
DISKUSI Data dari rekam medik tahun 2002 – 2003, didapatkan 463 kelahiran dengan BLR, dimana 353 diantaranya beralamat di Kota Manado. Sesuai perhitungan besar sampel dibutuhkan kurang lebih 65 subyek penelitian yang diperoleh secara random dari data 353 kelahiran tersebut. Pada kurun waktu yang sama didapatkan data 4346 kelahiran dengan BLN dimana 3075 diantaranya berdomisili di Kota Manado yang secara random dipilih 65 subyek sebagai kontrol. Distribusi sampel berdasarkan jenis kelamin dalam penelitian ini menunjukkan bahwa pada kelompok BLR didapatkan 33 pria dan 32 wanita. Pada kelompok BLN didapatkan 27 pria dan 38 wanita. A. Analisis Distribusi Tekanan Darah Dari 130 anak yang diteliti terdapat 13 anak (10%) yang dikategorikan hipertensi, 72 anak (55,4%) normotensi dan 45 anak (34,6%) dikategorikan normal tinggi. Franco dkk 21 dalam penelitiannya mendapatkan dari 42 anak BLR di Sao Paulo Brazil, 16 anak (38.1%) mengalami hipertensi pada saat berumur 8-13 tahun, sedangkan Vohr dkk22 di Amerika Serikat dari 296 anak BLR didapati 40 anak (13%) mengalami hipertensi. Penelitian yang dilakukan di Tianjin China melibatkan 15600 anak BLR berusia 3-6 tahun, didapatkan hipertensi pada 2552 anak (16.3%) dan 13048 anak (83.7%) dengan normotensi.23 B. Analisis Distribusi Genotip I/D Gen ACE Dari 130 anak yang diteliti ditemukan 10 anak (7.7%) dengan genotip DD, 50 anak (38.5%) dengan genotip ID dan 70 anak (53.85%) genotip II. Pada penelitian dari Canbien dkk 24 pada anak BLN di Perancis didapati 43 anak (20,8%) dengan genotip II, 90 anak (43,5%) dengan genotip ID, 74 anak (35.7%) dengan genotip DD, sedangkan pada anak BLR didapati 42 anak (24.4%) dengan genotip II, 64 anak (37.2%) dengan genotip ID dan 66 anak (38.4%) dengan genotip DD. Penelitian dari Umma dkk25 di Irlandia melaporkan distribusi genotip I/D gen ACE pada bayi preterm sebesar 39% genotip DD, 50% genotip ID dan 11% genotip II dibandingkan aterm yaitu genotip DD 13%, genotip ID 64%, genotip II 23%, pada penelitian ini distribusi genotip I/D gen ACE tidak begitu berbeda tapi pada BLR lebih banyak mengandung genotip DD daripada BLN (39% vs 13%). Sepanjang penelusuran kepustakaan, belum ada laporan distribusi genotip I/D gen ACE pada populasi anak di Indonesia, sehingga hasil yang diperoleh tidak dapat dibandingkan dengan populasi lain di daerah lain di Indonesia. Namun Bakri dan Yusuf 26 melaporkan pada populasi dewasa normotensi suku Makassar, Bugis, Toraja dan Mandar dilaporkan sebesar 12% dengan genotip DD, 47% genotip ID dan 41% genotip II. 9
C. Analisis Pengaruh Berat Lahir terhadap Profil Tekanan Darah Dari pengukuran tekanan darah pada 130 anak didapati TDS antara 88.0 – 119.0 mmHg, serta TDD antara 50.0 – 85.0 mmHg. Pada anak BLN didapati 45 anak (69.2%) mempunyai TD normal, 20 anak (30.8%) mempunyai TD normal tinggi dan tidak seorang anakpun dengan hipertensi. Dari anak BLR didapati 27 anak (41.5%) mempunyai TD normal, 27 anak (41.5%) mempunyai TD normal tinggi dan 11 anak (17%) dengan hipertensi. Dari penelitian ini didapati hanya anak BLR yang mengalami hipertensi, demikian juga dengan TD normal tinggi lebih banyak ditemukan pada BLR dibanding BLN (27 vs 20). Anak BLR cenderung mengalami hipertensi daripada BLN. Hal ini sesuai dengan beberapa penelitian. Penelitian oleh American Nurses Study 27 menunjukan bahwa pada BLR, kejadian hipertensi 3% pada usia muda dan meningkat menjadi 8.5% pada usia tua. Penelitian di Helsinki oleh Erikkson dkk28 pada 7886 subjek hipertensi didapati 1958 (24.8%) mempunyai riwayat BLR. Beberapa penelitian telah mendukung adanya hubungan terbalik antara berat lahir dengan tekanan darah. Hubungan ini dapat disebabkan karena lingkungan fetal yang kurang optimal selama masa gestasi. Pertumbuhan dan perkembangan fetal akan melalui “masa kritis”, ketika pengaruh yang buruk seperti kekurangan gizi yang terjadi pada masa ini akan menyebabkan perubahan adaptif yang permanen dan mengakibatkan perubahan jangka panjang pada struktur, fisiologi dan metabolisme organ.29 Mekanisme yang menghubungkan BLR dan hipertensi masih belum belum dapat dipastikan. Brenner dkk30 dan Keller dkk31 mengemukakan bahwa hipertensi berhubungan dengan penurunan jumlah nefron, Penurunan jumlah nefron akan menyebabkan hiperfungsi glomerulus, dalam hal ini terjadi nefromegali, hipertensi intraglomeruler dan hiperfiltrasi glomerular.Proses ini dalam jangka panjang akan menyebabkan glomerulosklerosis dan kerusakan nefron yang ada serta peningkatan tekanan darah. Peningkatan aktivitas simpatik diketahui berperan pada mekanisme hipertensi. BLR berhubungan dengan peningkatan aktivitas simpatis. Peningkatan aktivitas simpatis berefek terhadap pressure natriuresis dan vasokonstriksi yang menyebabkan peningkatan tekanan darah.29 Kekurangan nutrisi maternal selama gestasi dihubungkan dengan berkurangnya mRNA renin ginjal dan Ang-II jaringan pada saat dewasa nanti. Ang-II diketahui berperan dalam nefrogenesis sehingga penurunan Ang-II pada fetus akan menyebabkan penurunan jumlah nefron sehingga berkurangnya jumlah glomerulus yang nantinya dapat menyebabkan hipertensi.32,33 Menurut Keller dkk31 dan Tulassay dkk33, anak dengan BLR mempunyai densitas kapiler yang rendah dan juga mempunyai respon endotel vaskular yang buruk terhadap stimulasi vasodilator. Gangguan fungsi endotel pada BLR diduga karena lingkungan fetal akibat kekurangan gizi yang dapat berefek besar dan jangka panjang pada angiogenesis dan fungsi vaskular pada saat perkembangan fetal.34
10
D. Analisis Pengaruh Genotip I/D Gen ACE Terhadap Tekanan Darah Sistolik dan Diastolik pada Anak BLR Dari 47 anak dengan kategori tekanan darah normal tinggi ditemukan paling banyak anak dengan genotip II (25 anak) disusul ID (15 anak) dan DD (7 anak). Dari 11 anak dengan hipertensi, ditemukan paling banyak anak dengan genotip ID (7 anak), disusul genotip DD (3 anak) dan II (1 anak). Dari 70 anak dengan genotip II hanya 1 anak yang hipertensi (1.4%), dari 50 anak dengan genotip ID ada 7 anak yang hipertensi (14%), sedangkan dari 10 anak dengan genotip DD ada 3 anak yang hipertensi (30%). Dengan kata lain, anak yang membawa alel D (genotip ID dan DD) lebih banyak mengalami hipertensi dibandingkan anak yang tidak membawa alel D (genotip II). Hal ini sesuai penelitian oleh Mulder dkk35 yang mengatakan bahwa genotip DD berhubungan dengan memburuknya fungsi endotel koroner dibandingkan dengan genotip yang lain. Genotip DD meningkatkan insiden hipertensi esensial, sementara yang lain tidak menunjukkan asosiasi signifikan. Ini dikarenakan alel D dari gen ACE dihubungkan dengan peningkatan konversi Ang-I menjadi Ang-II yang bersifat vasokonstriktor sehingga berperan dalam peningkatan tekanan darah.21 Subyek dengan genotip DD memiliki kadar ACE plasma dua kali lipat dari genotip II, sedangkan genotip ID memiliki kadar diantara keduanya. Aktivitas ACE jaringan sama pada genotip ID dan II, sedangkan pada DD berhubungan dengan peningkatan aktivitas ACE jaringan sebesar 75%. Selain itu, nilai tengah aktivitas ACE pada genotip DD dua kali lebih besar dibandingkan genotip II. Genotip ID mempunyai aktivitas ACE yang menengah. Studi yang lebih lanjut menunjukkan keterlibatan polimorfisme ACE I/D bukan hanya pada kadar ACE pada plasma tapi juga kadar ACE pada jaringan.4 Alel D dari ACE dihubungkan dengan peningkatan konversi Ang-I menjadi Ang-II. Pada genotip DD berhubungan dengan peningkatan 50% aktifitas ACE plasma sedangkan pada genotip ID sebesar 20%. Aktifitas ACE yang meningkat akan meningkatkan juga konversi ang-I menjadi ang-II yang berperan dalam peningkatan tekanan darah.21 Namun demikian beberapa peneliti tidak menemukan hubungan yang bermakna antara genotip I/D gen ACE. Bakri 26 pada penelitian di Makassar melaporkan bahwa tidak terdapat perbedaan distribusi genotip I/D gen ACE pada subyek normotensi dan hipertensi (p=0.5470). Demikian juga penelitian Eisenmann dkk3 pada anak umur 3-12 tahun, menunjukkan bahwa pengaruh polimorfisme gen ACE tidak bermakna terhadap tekanan darah dimana mungkin disebabkan oleh karena penelitian tersebut tidak memperhitungkan faktor berat lahir sebagai salah satu faktor yang bisa mempengaruhi hasil. E. Analisis Pengaruh Genotip I/D Gen ACE dan BLR Terhadap Tekanan Darah Pada penelitian ini didapatkan anak BLR dengan genotip DD atau ID gen ACE berperan terhadap tingginya tekanan darah pada anak. Anak BLR 4.1 kali lebih banyak mengalami tekanan darah yang meningkat dibandingkan dengan anak BLN. Canbien dkk24 menemukan bahwa genotip I/D gen ACE berhubungan dengan respon insulin pada orang dengan riwayat BLR, yang mendukung hipotesis "fetal insulin”. 11
Studi memperlihatkan bahwa RAA dan Ang-II berperan dalam regulasi aliran darah uteroplasenta melalui ATIR, juga dalam pembentukan desidua, plasenta dan implantasi. Aktivasi ACE diperkirakan menyebabkan distribusinya dalam sirkulasi plasenta dan menurunkan transfer nutrisi pada janin. Alel I berhubungan dengan berat badan lahir yang besar saat lahir dan masa gestasi lebih pendek. Berat badan lahir dapat memodifikasi resiko yang berhubungan dengan polimorfisme I/D. Alel I dihubungkan dengan sekresi insulin lebih besar hanya pada BLR dan tidak pada yang anak BLN.
KESIMPULAN Berat lahir rendah berpengaruh terhadap tingginya tekanan darah Anak BLR memiliki resiko untuk mengalami peningkatan tekanan darah (normal tinggi dan hipertensi) dibanding anak dengan BLN. Anak yang membawa alel D (genotip ID dan DD) mempunyai resiko mengalami peningkatan tekanan darah dibandingkan anak yang tidak membawa alel D (genotip II). Anak BLR yang membawa alel D mempunyai resiko lebih tinggi mengalami peningkatan tekanan darah dibanding anak yang tidak membawa alel D (genotip II).
DAFTAR PUSTAKA 1.
Baker DJP. The developmental origins of adult disease. Am J Nutr. 2004;23:588-95.
2.
Franco MCP, Degallo MJ, Christoflo, Sawaya L, Sergio A, Sesso R, dkk. Effect low birth weight in 8-13 year old children: implication in endothelial function uric acid level. J Hypertens. 2006;48:45-50.
3.
Eisenmann JC, Sarzynski MA, Glenn K, Rothschild M, Heelan KA. ACE I/D genotype, adiposity, and blood pressure in children. Cardiovasc Diabetol. 2009; 8:14-21. Coates D. The angiotensin converting enzyme (ACE). Int J Biochem Cell Biol. 2003; 5:769-73. Sayed-Tabatabaei FA, Oostra BA, Isaacs A, van Duijn CM, Witteman. ACE Polymorfisms. Circ Res. 2006;98:1123-33. Rigat B, Hubert C, Alhenc-Gelas F,Gauton, dkk. An insertion/deletion polymorphism in the angiotensin I-converting enzyme gene accounting for half the variance of serum enzyme levels. J Clin Invest. 1990;86:1343–6. Crisan D, Carr J. Angiotensin I converting enzyme (Genotype and disease associations). J Mol Diagn. 2000;2:105-15. Tiret L, Rigat B, Visvikis S, Breda C, Corvol P, Cambien F, dkk. Evidence, from combined segregation and linkage analysis, that a variant of the angiotensin
4. 5. 6.
7. 8.
12
I-converting enzyme (ACE) genecontrols plasma ACE levels. Am J Hum Genet. 1992;51:197–205. 9. Busjahn A, Knoblauch H, Knoblauch M, Jeschke E, Wessel N, BohlenderJ, dkk. Angiotensin-converting enzyme and angiotensinogen gene polymorphisms, plasma levels, cardiac dimensions. A twin study. J Hypertens. 1997;29:165-70. 10. Wang JG, Liu L, Zagato L,XieJ, Fagard R, Jin K,dkk. Blood pressure in relation to three candidate genes in a Chinese population. J Hypertens. 2004;22:937-44. 11. Staessen JA, Wang JG, Brand E,Barlassina C, Birkenhager WH, Herrmann. SM,dkk. Effects of three candidate genes on prevalence and incidence of hypertension in a Caucasian population. J Hypertens. 2001;19:1349–58. 12. Das M, Pal S, Gosh A. Angiotensin converting enzyme gene polymorphism (insertion/deletion) and hypertension in adult Asian Indians: a population-based study from Calcutta India. Hum Biol. 2008;80:303-12. 13. Matsubara M, Suzuki M, Fujiwara T,KikuyaM, Sugimoto K, KatsuyaT,dkk. Angitensn-converting enzyme I/D polymorphism and hypertension: The Ohasama study. J Hypertens. 2002;20:1121-6. 14. Mondry A, Loh M, Liu P, Zhu AL, Nagel M. Polymorphisms of the insertion / deletion ACE and M235T AGT genes and hypertension: surprising new findings and meta-analysis of data. BMC Nephrology.2005;6:1-11. 15. Law CM, Shiell AW. Is blood pressure inversely related to birth weight? The strength of evidence from a systematic review of the literature. J Hypertens. 1996; 14: 935-41. 16. Fuentes RM, Notkola IL, Shemeikka S, Tuomilehto JK, Nissinen A. Tracking of systolic blood pressure during childhood: a 15-year follow-up population-based family study in eastern Finland. J Hypertens. 2002; 20:195-202. 17. Law CM, Shiell AW, Newsome CA, Syddall HE, Shinebourne EA, Fayers PM, dkk. Fetal, infant, and childhood growth and adult blood pressure: a longitudinal study from birth to 22 years of age. Circulation. 2002;105:1088-92. 18. Nilsson PM, Ostergren PO, Nyberg P, Soderstrom M, Allebeck P. Low birth weight is associated with elevated systolic blood pressure in adolescence: a prospective study of a birth cohort of 149.378 Swedish boys. J Hypertens. 1997; 15:1627-31. 19. Umboh A, Gunawan S. Birth weight and blood pressure in first-grade elementary school students: a prelimintary study. Pediatr Indones. 2005;45:251-5. 20. National high blood pressure education program working group on high blood pressure in children and adoloescents. the fourth report on the diagnosis, evaluation, and treatment of high blood pressure in children and adolscents. Pediatrics. 2004;114:555-76. 21. Franco MCP, Nigro D, Fortes ZB,Tostes RCA, Carvalho MHC, Lucas SRR,dkk. Intrauterine undernutrition-renal and vascular origin of hypertension. Cardiovasc Res. 2003;60:228-34. 22. Vohr BR, Allan W, Katz KH, Shcneider KC, Ment LR. Early predictor of hypertension is prematurely born adolescent. Acta Pediatrica. 2010;99:1812-8. 23. Bowers. Birth weight, postnatal weight change, and risk for high blood pressure among chinese children. Pediatrics. 2011;127:1272-9.
13
24. Canbien F, Leger J, Mallet C. ACE Gene Polymorphism Modulates The Consequences of In Utero Growth Retardation on Plasma Insulin in Young Adults. Diabetes.1998;47:470-5. 25. Umma R, Forsyth JS, Struthers AD, Fraser CG, Godfrey V, Murphy DJ, dkk. Correlation of angiotensin converting enzyme activity and the genotypes of the I/D polymorphism in the ACE gene with preterm birth and birth weight. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2008;141:27-30. 26. Bakri S, Yusuf I. Variation in Angiotensin-Converting Enzyme Gene Insertion/Deletion Polymorphism in Different South Sulawesi Ethnic Group in Indonesian. J Medika Nusantara.2003;24:823-7. 27. Bagby PS. Maternal nutrition, low nephron number, and hypertension in later life: Pathways of nutrional programming. J Nutr. 2007;137:1066-72. 28. Erikkson J, Forsen T, Tuonilehto J, Osmon C, Sila D. Fetal and Childhood Growth and Hypertension in Adult Life. Hypertension. 2000;36:790-4. 29. Alexander BT. Fetal programming of hypertension. Am J Physio.l 2006;290:1-10. 30. Brenner BM, Garcia DL, Anderson S. Glomeruli and blood pressure, less of one, more the other. Am J Hypertens. 1998; 335:47. 31. Keller G, Zimmer G, Mall G, Ritz E,Amann K. Nephron number in patients with primary hypertension. N Engl J Med. 2003;348:101-8. 32. Welham SJ, Wade A, Woolf AS. Protein restriction in pregnancy is associated with increased apoptosis of mesenchymal cells at the start of rat metanephrogenesis. Kidney Int. 2002;61:1231-42. 33. Tullasay T, Vasarhelyi B. Birth weight and renal function. Curr Opin Nephrol Hypertension. 2001;11:347-52. 34. Vehaskary VM, Woods L. 2005. Prenatal programming of hypertension: Lesson from experimental models. J Am Soc Nephrol. 2005;16:2545-56. 35. Mulder HJGH, Van Geel PP, Schalij MJ, Van Gilst WH, Zwinderman AH, Bruschke AVG. DD ACE gen polymorphism is associated with increased coronary artery endothelial dysfunction. Heart. 2003;89:557-8.
14
