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
ABSTRAK AKURASI DIAGNOSTIK KOMBINASI TOTAL LYMPHOCYTE COUNT (TLC) DAN KADAR HEMOGLOBIN UNTUK MEMPREDIKSI IMUNODEFISIENSI BERAT PADA PENDERITA TERINFEKSI HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS (HIV) PRA TERAPI ANTIRETROVIRAL Pemeriksaan jumlah limfosit CD4+ tidak selalu tersedia sehingga diperlukan penanda laboratorium sederhana yang dapat diperiksa pada daerah dengan sumber daya terbatas. Penelitian ini bertujuan mengetahui korelasi antara kadar hemoglobin dengan jumlah limfosit T CD4+ dan mengetahui akurasi diagnostik kombinasi total lymphocyte count (TLC) dan kadar hemoglobin untuk memprediksi imunodefisiensi berat pada penderita terinfeksi HIV pra terapi ARV. Penelitian ini merupakan studi observasional dengan rancangan potong lintang analitik. Untuk mengetahui korelasi antara kadar hemoglobin dan jumlah limfosit CD4+ digunakan uji korelasi Spearman. Untuk menentukan Cut off point kadar hemoglobin dalam memprediksi imunodefisiensi berat digunakan metode receiver operator characteristic (ROC). Melalui uji diagnostik dengan metode analisis multivariat berjenjang dapat dihitung akurasi diagnostik TLC sendiri serta kombinasi TLC dan kadar hemoglobin dalam memprediksi imunodefisiensi berat. Didapatkan korelasi positif kuat yang signifikan antara kadar hemoglobin dan jumlah limfosit CD4+ (r = 0,683; p < 0,001). Didapatkan cut off point kadar hemoglobin 12,2 gr/dl pada laki-laki dan 11,2 gr/dL pada perempuan dalam memprediksi imunodefisiensi berat. Dengan metode ROC didapatkan akurasi diagnostic TLC yang ditunjukkan oleh nilai area under curve (AUC) adalah sebesar 77,4% (IK 95% 68% – 86,7 %) sedangkan akurasi diagnostik kombinasi TLC dan kadar hemoglobin adalah sebesar 89,3% (IK 95% 83,2% - 95,5%) dalam memprediksi imunodefisiensi berat. Kombinasi TLC dan kadar hemoglobin dapat meningkatkan akurasi diagnostik TLC sendiri sebesar 11,9% dalam memprediksi imunodefisiensi berat pada penderita terinfeksi HIV sehingga dapat digunakan sebagai penanda pengganti (surrogate marker) jumlah limfosit CD4+ dalam memulai terapi ARV pada daerah dimana pemeriksaan jumlah limfosit CD4+ atau viral load tidak tersedia. Kata kunci: Hemoglobin, Total lymphocyte count (TLC), Jumlah limfosit CD4, akurasi diagnostik.
ABSTRACT DIAGNOSTIC ACCURACY OF THE COMBINATION OF TOTAL LYMPHOCYTE COUNT (TLC) AND HEMOGLOBIN LEVEL FOR PREDICTING SEVERE IMMUNODEFICIENCY IN PATIENTS WITH HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS (HIV) PRE ANTIRETROVIRAL THERAPY Examination of the CD4+ lymphocytes count is not always available, so we need a simple laboratory markers that can be examined in resource-limited areas. This study was aimed to determining the correlation between hemoglobin levels with CD4+ lymphocyte count and determining the diagnostic accuracy of the combination of total lymphocyte count (TLC) and hemoglobin levels for predicting severe immunodeficiency in HIV-infected patients pre ARV therapy. This study was an observational study with analytic cross-sectional design. Spearman correlation test was used to determine the correlation between hemoglobin levels and CD4+ lymphocyte counts. Receiver operator characteristic (ROC) methode was used to determine hemoglobin level cut off point in predicting severe immunodeficiency. Diagnostic accuracy of TLC alone and combined TLC and hemoglobin levels in predicting severe immunodeficiency was calculated through a diagnostic test with multistep multivariate analysis methods. A significant strong positive correlation was proved between hemoglobin levels and CD4+ lymphocyte count (r = 0.683, p <0.001). We found cut off point of hemoglobin level was 12.2 g/dl in male and 11.2 g/dL in female for predicting severe immunodeficiency. With the ROC method, diagnostic accuracy of TLC indicated by the value of area under the curve (AUC) was 77.4% (95% CI 68% - 86.7%), and the diagnostic accuracy of the combination of TLC and hemoglobin levels was 89.3% ( 95% CI 83.2% - 95.5%) in predicting severe immunodeficiency. This study showed that a combination of TLC and hemoglobin levels can increase 11,9% of the diagnostic accuracy of TLC alone in predicting severe immunodeficiency in HIV-infected patients that can be used as a surrogate marker of CD4+ lymphocyte count in initiating antiretroviral therapy where the laboratory test for CD4+ lymphocyte count or viral load is not available. Key words: Hemoglobin, total lymphocyte count (TLC), CD4+ lymphocytes count, diagnostic accuracy.
RINGKASAN AKURASI DIAGNOSTIK KOMBINASI TOTAL LYMPHOCYTE COUNT (TLC) DAN KADAR HEMOGLOBIN UNTUK MEMPREDIKSI IMUNODEFISIENSI BERAT PADA PENDERITA TERINFEKSI HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS (HIV) PRA TERAPI ANTIRETROVIRAL Pemeriksaan jumlah limfosit CD4+ yang merupakan gold standar untuk memulai terapi ARV tidak selalu tersedia, sehingga diperlukan penanda laboratorium sederhana yang dapat diukur untuk menilai progresifitas penyakit pada sumber daya yang terbatas. Penelitian ini merupakan studi observasional dengan rancangan potong lintang analitik untuk mengetahui korelasi antara kadar hemoglobin dengan jumlah total limfosit T CD4+. Dilanjutkan dengan uji diagnostik untuk mengetahui akurasi diagnostik
kombinasi
TLC
dan
kadar
hemoglobin
dalam
memprediksi
imunodefisiensi berat pada penderita terinfeksi HIV. Didapatkan korelasi positif kuat yang signifikan antara kadar hemoglobin dan jumlah limfosit CD4+ (r = 0,683; p < 0,001). Didapatkan cut off point kadar hemoglobin 12,2 gr/dl pada laki-laki dan 11,2 gr/dL pada perempuan dalam memprediksi imunodefisiensi berat. Dengan prosedur ROC didapatkan akurasi diagnostik TLC dalam memprediksi imunodefisiensi berat yang ditunjukkan oleh nilai area under curve (AUC) adalah sebesar 77,4% (IK 95% 68,0% – 86,7 %) dengan sensitifitas 59,5 %; spesifisitas 95,2%; PPV 98,1%; NVP 35,7%, LH+ 12,3; dan LH0,42. Sedangkan akurasi diagnostik kombinasi TLC dan kadar hemoglobin adalah sebesar 89,3% (IK 95% 83,2% - 95,5%) dengan sensitifitas 83,14 %; spesifisitas 90,47%, PPV 97,3%; NVP 55,8%; LH+ 8,7, dan LH- 0,18. Penelitian ini menunjukkan bahwa kombinasi TLC dan kadar hemoglobin dapat meningkatkan akurasi diagnostik TLC sendiri sebesar 11,9% dan peningkatan sensitifitas dari 59,5% menjadi 83,1% dalam memprediksi imunodefisiensi berat pada penderita terinfeksi HIV. Jadi kombinasi TLC dan kadar hemoglobin dapat digunakan sebagai penanda pengganti (surrogate marker) jumlah limfosit CD4+ dalam memulai terapi ARV pada daerah dengan sumber daya terbatas dimana pemeriksaan jumlah limfosit CD4+ atau viral load tidak tersedia.
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Infeksi oleh Human Immunodeficiency Virus (HIV) merupakan masalah di seluruh dunia termasuk Indonesia. Laporan UNAIDS tahun 2010 menyatakan bahwa walaupun secara global infeksi HIV baru turun 19%, namun jumlah orang yang hidup dengan HIV/AIDS tetap naik karena angka kematian yang turun dimana tahun 2010 diperkirakan sebanyak 33,3 juta orang hidup dengan HIV/AIDS. Berdasarkan laporan Kemenkes RI (2011) terdapat total 26483 kasus AIDS di seluruh Indonesia secara kumulatif. Anemia adalah komplikasi yang sering terjadi pada penderita HIV, yaitu sekitar 20-80% (Balperio, dkk., 2006). Anemia lebih sering terjadi daripada leukopenia atau trombositopenia pada penderita AIDS (Attili, dkk., 2008). Anemia pada penderita HIV/AIDS memberikan dampak yang sangat besar terhadap kualitas hidup penderita. Penelitian menunjukkan penurunan kualitas hidup pada penderita HIV dengan anemia (Volberding, dkk., 2002; Volberding, dkk 2004). Anemia juga secara independen berhubungan dengan progresifitas penyakit dan penurunan survival (Russel, dkk., 2010). Intervenesi untuk mencegah terjadinya anemia dapat meningkatkan survival penderita terinfeksi HIV (Sullivan, dkk., 2002). Infeksi HIV dapat menimbulkan anemia melalui beberapa mekanisme antara lain: peningkatan produksi sitokin yang mempengaruhi eritropoesis (Salome, dkk., 2002; Koka, dkk., 2004; Constantini, dkk., 2009), adanya infeksi opportunistik seperti mycobacterium avium complex (Hoursborgh, dkk., 1991) dan Parvovirus B19 (Frickhofen, dkk., 1990), pemberian terapi agen kemoterapeutik seperti zidovudine, ganciclovir (Faulds dan Heel, 1990), dan trimetroprimsulfametoxazole (Keisu, dkk.,
1990) serta myeloptisis oleh karena kanker seperti limfosarkoma. Penyebab lain dari anemia yang berhubungan dengan HIV walaupun jarang antara lain: defisiensi vitamin B12 (Ramacha, dkk., 1991) dan destruksi eritrosit oleh mekanisme autoimun (Wasif, 2001). Penurunan kadar hemoglobin mencerminkan kecepatan progresifitas penyakit dan perkiraan prognosis pada kohort dengan demografi yang berbeda (Mocroft, dkk., 1999). Beberapa penelitian menunjukkan bahwa terdapat hubungan antara kadar hemoglobin dengan jumlah total sel limfosit T CD4+ darah perifer (Florence, dkk., 2004; Obirikorang, dkk., 2009; Marin, dkk., 2010; Owirebu, dkk., 2011). Mekanisme patogenesis utama terjadinya anemia dan penurunan jumlah limfosit T CD4+ pada penderita terinfeksi HIV adalah hampir sama yaitu melalui apoptosis sel progenitor eritroid (Maciejewski, dkk., 1995; Taniguchi, dkk., 1997; Dai, dkk., 1998) serta apoptosis limfosit T CD4+ (Cottrez, dkk., 1997; Wang, dkk., 1999; Kirschner, dkk., 2000; Sousa, dkk., 2002; Resino, dkk., 2006). Apoptosis terjadi pada limfosit T CD4+ yang telah teraktivasi sebelumnya akibat presentasi antigen oleh antigen precenting cells (APC) serta ikatan dengan protein HIV gp120 pada reseptor CD4, mekanisme ini dikenal dengan activation-induced cell death (Groux, dkk., 1992; Banda, dkk., 1992). Peningkatan aktivasi imun oleh infeksi HIV menyebabkan adanya disregulasi sitokin terutama peningkatan interferon-γ (IFN-γ) (Graziosi, dkk., 1996; Westby, dkk., 1998). IFN-γ adalah inhibitor eritropoesis yang paling poten dalam menyebabkan apoptosis sel progenitor eritroid (Dai, 1998). Fas reseptor/APO-1/CD95 adalah suatu molekul reseptor permukaan sel, dimana aktivasi oleh ligand-nya dapat menimbulkan tranduksi sinyal apoptosis (Krammer, dkk., 1994). Beberapa penelitian menunjukkan bahwa interaksi
Fas
dengan Fas ligand (FasL) memainkan peranan penting dalam menimbulkan apoptosis
baik pada sel limfosit T CD4+ yang teraktivasi (Katsikis, dkk., 1995) maupun sel progenitor eritroid yang terpapar IFN-γ (Dai, dkk., 1998). Mekanisme tersebut di atas dapat menjelaskan terdapatnya korelasi antara penurunan kadar hemoglobin dengan penurunan jumlah total sel limfosit CD4+ pada infeksi HIV. Status imun pada penderita terinfeksi HIV dewasa dapat dinilai melalui pemeriksaan jumlah absolut limfosit T CD4+, dan ini merupakan standar untuk menilai dan menentukan derajat imunodefisiensi. Penurunan progresif limfosit T CD4+ berhubungan dengan progresifitas penyakit dan peningkatan infeksi opportunistik dan juga kematian. WHO membuat klasifikasi imunologis untuk menilai derajat imunodefisiensi menjadi empat kategori: imunodefisiensi yang tidak signifikan/no significant immunodeficiency (CD4+ > 500 sel/mm3), imunodefisiensi ringan/mild (CD4+ 350-499 sel/mm3), imunodefisiensi lanjut/advanced ( CD4+ 200349 sel/mm3), dan imunodefisiensi berat/severe (CD4+ < 200 sel/mm3). Sedangkan CDC (2008) mengklasifikasikan derajat imunodefisiensi menjadi tiga stadium: stadium 1 (CD4+ > 500 sel/mm3), stadium 2 (CD4+ 200-499 sel/mm3), dan stadium 3/AIDS (CD4+ < 200 sel/mm3). Progresifitas penyakit menjadi stadium AIDS atau kematian mengalami peningkatan dengan jumlah sel CD4 < 200 sel/mm3 (WHO, 2007a). Kesulitan dalam pemberian terapi antiretroviral (ARV) pada penderita HIV adalah mengidentifikasi penderita yang benar-benar memerlukan terapi. Pemeriksaan jumlah limfosit CD4+ dan viral load yang merupakan gold standar membutuhkan peralatan yang mahal dan teknisi yang terlatih serta tidak selalu tersedia pada beberapa negara dan juga beberapa daerah di Indonesia. Beberapa penanda laboratorium telah diteliti untuk tujuan ini, yaitu penanda yang sederhana yang dapat diukur untuk menilai progresifitas penyakit pada sumber daya yang terbatas.
Beberapa di antaranya termasuk delayed type hypersensitivity (DTH), total lymphocyt count (TLC), hemoglobin, dan body mass index (BMI) (Langford, dkk., 2007). Berdasarkan pedoman Kementerian Kesehatan RI (2007) serta WHO (2006), pada seting dimana pemeriksaan jumlah limfosit CD4+ tidak tersedia, terapi ARV bisa diberikan pada penderita dengan WHO stadium III atau IV tanpa memandang jumlah limfosit total atau stadium II dengan jumlah total limfosit ≤ 1200 sel/mm3. Beberapa penelitian menunjukkan terdapat korelasi yang baik antara TLC dan jumlah limfosit T CD4+ (Fornier dan Sosenko, 1992; Blatt, dkk., 1993; Beck, dkk., 1996; van der Ryst, dkk., 1998). Namun memprediksi jumlah limfosit T CD4+ dengan TLC juga terdapat kelemahan. Letak kesulitannya adalah menentukan letak cut off point untuk TLC dalam menentukan imunodefisiensi berat (limfosit T CD4+ < 200 sel/mm3). Cut off point ini akan mempengaruhi sensitifitas dan spesifisitas pemeriksaan.
Dengan
menurunkan level TLC untuk memprediksi jumlah limfosit T CD4+, kita dapat mengoptimalkan spesifisitas dan meminimalkan jumlah penderita dengan jumlah limfosit T CD4+ yang tinggi di misklasifikasikan sebagai sebagai penderita dengan jumlah limfosit T CD4+ rendah. Akan tetapi, cut off point TLC yang rendah akan meningkatkan jumlah penderita dengan hasil false negatif. Meningkatkan cut off point dari TLC kita dapat memaksimalkan sensitifitas dan lebih dapat mendeteksi penderita dengan jumlah limfosit T CD4+ rendah akan tetapi juga meningkatkan angka false positif (Spacek, dkk., 2003; Kamya, dkk., 2004). Penelitian menunjukkan peningkatan sensitifitas TLC dalam memprediksi rendahnya jumlah limfosit T CD4+ apabila dikombinasikan dengan kadar hemoglobin (Spacek, 2003), namun apakah kombinasi ini memberikan kontribusi yang bermakna
terhadap penambahan akurasi diagnostik TLC sendiri dalam memprediksi imunodefisiensi berat pada penderita terinfeksi HIV belum pernah diteliti. Pemberian terapi ARV khususnya zidovudin akan mempengaruhi kadar hemoglobin, sehingga sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah penderita terinfeksi HIV yang belum memulai terapi ARV (HIV naive patient). Dengan demikian akan didapatkan korelasi antara kadar hemoglobin dan jumlah limfosit CD4+ yang disebabkan oleh aktivasi imun akibat infeksi HIV itu sendiri. Penelitian ini bertujuan mengetahui korelasi dan besarnya korelasi antara kadar hemoglobin dengan jumlah limfosit T CD4+. Penelitian ini juga mencoba mengkombinasikan
TLC
dengan
kadar
hemoglobin
untuk
memprediksi
imunodefisiensi berat (CD4 < 200 sel/mm3) pada penderita HIV. Kombinasi ini dapat digunakan untuk mendeteksi (screening) penderita dengan imunodefisiensi berat sehingga dapat dijadikan pedoman untuk memulai terapi ARV pada daerah dengan sumber daya terbatas dimana pemeriksaan jumlah limfosit T CD4+ atau viral load tidak tersedia atau menentukan apakah penderita tersebut perlu dirujuk untuk pemeriksaan tersebut. 1.2 Rumusan Masalah 1. Apakah terdapat korelasi positif antara kadar hemoglobin dengan jumlah limfosit T CD4+ pada penderita terinfeksi HIV pra terapi antiretroviral? 2. Berapakah cut off point kadar hemoglobin untuk memprediksi imunodefisiensi berat pada penderita terinfeksi HIV pra terapi antiretroviral? 3. Apakah kombinasi TLC dan kadar hemoglobin dapat meningkatkan akurasi diagnostik TLC sendiri dalam memprediksi imunodefisiensi berat pada penderita terinfeksi HIV pra terapi antiretroviral?
1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1
Tujuan umum
Mengetahui hubungan antara kadar hemoglobin dengan jumlah limfosit CD4+ pada penderita terinfeksi HIV. 1.3.2
Tujuan khusus
1. Mengetahui korelasi antara kadar hemoglobin dengan jumlah limfosit T CD4+ pada penderita terinfeksi HIV pra terapi antiretroviral. 2. Mencari cut off point kadar hemoglobin untuk memprediksi imunodefisiensi berat pada penderita terinfeksi HIV antiretroviral. 3. Membuktikan bahwa kombinasi TLC dan kadar hemoglobin dapat meningkatkan akurasi diagnostik TLC sendiri dalam memprediksi imunodefisiensi berat pada penderita terinfeksi HIV pra terapi antiretroviral. 1.4 Manfaat Penelitian 1. Manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan: dapat diketahui adanya korelasi antara kadar hemoglobin dan jumlah limfosit T CD4+ pra terapi antiretroviral. 2. Manfaat praktis: dengan mengetahui korelasi antara kadar hemoglobin dengan jumlah limfosit T CD4+, maka kadar hemoglobin dapat dipakai sebagai penanda adanya imunodefisiensi berat pada penderita HIV sehingga dapat dijadikan pedoman untuk memulai terapi ARV pada daerah dengan sumber daya terbatas. dimana pemeriksaan jumlah limfosit T CD4+ dan viral load tidak dapat dikerjakan, atau apakah penderita ini perlu di rujuk segera untuk pemeriksaan tersebut.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 Epidemiologi Kasus HIV di Dunia dan Indonesia Infeksi HIV/AIDS merupakan masalah di seluruh dunia termasuk Indonesia. Menurut laporan UNAIDS (2010) walaupun terdapat penurunan angka insiden, prevalensi penderita yang hidup dengan HIV/AIDS tetap meningkat. Hal ini berhubungan dengan menurunnya jumlah kematian akibat AIDS sebagai dampak pengobatan antiretroviral (ARV) pada beberapa tahun terakhir. Menurut UNAIDS, pada tahun 2009, diperkirakan 2,6 juta orang mendapatkan infeksi baru (newly infected) oleh HIV. Angka ini 19% lebih kecil dibandingkan tahun 1999 (3,1 juta orang) dan 21% lebih kecil dibandingkan tahun 1997 (3,2 juta orang) tahun dimana infeksi baru HIV mencapai puncaknya. UNAIDS juga memperkirakan terdapat 33,3 juta orang hidup dengan HIV/AIDS pada akhir tahun 2009, meningkat 27% dibandingkan tahun 1999 (26,2 juta orang). Berdasarkan laporan Kemenkes RI (2011) terdapat total 26483 kasus AIDS di seluruh Indonesia secara kumulatif. Prevalensi kasus AIDS di Indonesia secara nasional adalah 11,09 per 100.000 penduduk. Sedangkan jumlah kasus baru HIV/AIDS secara nasional pada tahun 2010 adalah 4.158 kasus, lebih tinggi daripada tahun sebelumnya (3.863 kasus). Angka ini didominansi golongan usia produktif (2040 tahun), serta heteroseksual sebagai faktor risiko. 2.2 Anemia Pada Penderita Terinfeksi HIV 2.2.1 Epidemiologi Anemia adalah komplikasi yang sering ditemukan pada penderita terinfeksi HIV dan disebabkan oleh penyebab yang multifaktorial. Pada studi retrospektif terhadap
32.867 rekam medis penderita terinfeksi HIV di 9 kota di Amerika didapatkan distribusi dari kadar hemoglobin sangat bervariasi tergantung stadium dari penyakit. Pada penderita terinfeksi HIV tanpa gejala klinis AIDS, 72% pada pria dan 69% pada wanita memiliki kadar hemoglobin dalam batas normal (masing-masing lebih dari 14 atau 12 g/dL). Akan tetapi pada penderita dengan gejala klinis AIDS hanya 13% pada pria dan 23% pada wanita yang memiliki kadar hemoglobin dalam batas normal. Insiden anemia berhubungan dengan stadium penyakit dimana insiden dalam satu tahun adalah 3,2 % penderita terinfeksi HIV tanpa gejala klinis AIDS dan 36,9% pada penderita dengan gejala klinis AIDS. Kejadian anemia pada infeksi HIV lebih banyak terjadi pada ras kulit hitam serta jenis kelamin perempuan (Sullivan, 2008). Penelitian Levine, dkk (2001) pada 2056 perempuan dengan HIV positif dan 569 perempuan dengan HIV negatif menunjukkan bahwa 37% dari perempuan dengan HIV positif menderita anemia sedangkan hanya 17% prevalensi anemia pada HIV negatif. Perempuan dengan HIV positif juga lebih cenderung mengalami anemia berat dibandingkan dengan HIV negatif. Anemia lebih sering terjadi pada ras kulit hitam daripada ras lainnya, pada perempuan terinfeksi HIV, 44,9% terjadi pada ras kulit hitam, sedangkan 25,7% pada ras kulit putih dan 24,8% pada ras latina. Penelitian di Ghana pada 442 penderita dengan HIV/AIDS mendapatkan insiden anemia sebesar 63% pada penderita pra ARV, lebih besar secara signifikan dibandingkan penderita dengan terapi ARV yaitu 46% (Owiredu, 2011). 2.2.2
Etiologi
Penyebab anemia pada penderita HIV adalah multifaktorial, namun penurunan produksi eritrosit akibat eritropoesis yang inefektif merupakan faktor utama dibandingkan penyebab lain. HIV secara langsung mempengaruhi sel progenitor hematopoetik sumsum tulang atau secara tidak langsung melalui melalui efek sitokin
yang menyebabkan penurunan produksi eritrosit. Interferon-γ (IFN-γ), tumour necrosis factor-α (TNF-α) dan beberapa sitokin lain dapat menghambat hematopoesis. Level sitokin tersebut ditemukan meningkat
pada penderita terinfeksi HIV.
Pengobatan terhadap infeksi HIV dan penurunan viral load menggunakan ARV dapat memperbaiki hematopoesis (Claster S, 2002). Infeksi opportunistik juga dapat menyebabkan anemia pada penderita HIV. Infeksi tuberkulosis merupakan infeksi opportunistik tersering pada infeksi HIV dan diketahui menyebabkan anemia on chronic disease (ACD). Infeksi parvovirus B19 yang menyebabkan penurunan yang signifikan terhadap jumlah eritrosit. Penelitian Naides, dkk (1993) menunjukkan empat dari sembilan pasien dengan viremia B19 yang persisten setelah diperiksa secara serial menderita anemia berat (hemoglobin < 8,5 g/dL) bahkan setelah zidovudin dihentikan. Sedangkan 5 penderita dengan anemia berat yang mengalami perbaikan setelah zidovudin dihentikan tidak menunjukkan viremia B19. Penelitian pada tujuh penderita HIV dengan pure red cell aplasia menunjukkan terdapat giant pronormoblast pada sumsum tulang akibat infeksi akut dari parvovirus B19 (Frichofen, 1990). Micobacterium avium complex dapat mengenai beberapa organ. Organ yang paling sering terkena adalah darah, sumsum tulang, hati, limpa, dan limfonodi. Anemia berat adalah salah satu tanda infeksi mikroorganisme ini (Desforges, 1991). Anemia juga dapat disebabkan oleh efek samping dari pengobatan, walaupun banyak obat yang digunakan untuk terapi HIV/AIDS adalah bersifat myelosupresif, anemia berat lebih sering terjadi akibat penggunaan zidovudin. Cotrimoxazole menghambat metabolisme asam folat dan beberapa penelitian telah melaporkan adanya kelainan akibat penggunaannya. Kelainan ini potensial diperburuk jika penggunaannya dikombinasi dengan myelosupresif dan obat anti asam folat seperti
zidovudin. Penelitian pada 982 penderita HIV dengan pemberian cotrimoxazole profilaksis menunjukkan peningkatan persentase penderita dengan kelainan hematologi antara lain: leukopenia (2,1%), neutropenia (2,0%),
trombositopenia
(2,3%), dan anemia (2,3%). Data ini telah distratifikasi dengan mean jumlah CD4+ (Watera, 2007). Penelitian oleh Keizu tahun 1990, dalam periode 10 tahun (19761985) terdapat total 154 kasus dengan diskrasia darah dilaporkan di Swedia dimana setelah dievaluasi berhubungan penggunaan cotrimoxazole. Kelainan tersebut berupa 61 kasus leukopenia, 28 kasus trombositopenia, dan 2 kasus anemia non hemolitik. Ganciclovir adalah analog nukleosid dengan dengan aktivitas antivirus secara invitro terhadap grup herpes virus dan beberapa virus DNA yang lain. Efek terhadap sistem hematologi sering terjadi pada pemberiannya,
tetapi efek ini bersifat reversibel
(Faulds dan Heel, 1990) Perubahan pada hormon eritropoesis seperti penurunan hematopoetic growth factor dan eritropoetin dapat menyebabkan anemia. Produksi eritropoetin oleh ginjal dibutuhkan untuk menstimulasi prekursor eritroid sumsum tulang
untuk
berproliferasi dan meningkatkan produksi eritrosit, jadi insufisiensi renal yang berat memberikan kontribusi terhadap terjadinya anemia pada penderita terinfeksi HIV. Produksi eritrosit normal juga membutuhkan fungsi sumsum tulang yang normal, jadi harus bebas dari infeksi dan tumor. Walaupun relatif jarang, defesiensi vitamin B 12 merupakan penyebab anemia pada penderita HIV. Studi prospektif terhadap 60 penderita terinfeksi HIV yang dirawat di rumah sakit. Kadar serum vitamin B12 yang rendah didapatkan pada 10 penderita (16,7%). Pemberian terapi parenteral memberikan respon yang berbeda walaupun serum vitamin B12 telah terkoreksi (Remacha, 1991).
Walaupun penyebab utama terjadinya anemia pada penderita terinfeksi HIV disebabkan
oleh
penurunan
produksi
eritrosit,
adalah
penting
untuk
mempertimbangkan penyebab lain seperti hemolisis serta perdarahan gastrointestinal yang dapat terjadi pada penderita ini. Hasil yang positif pada direct Coombs tes dilaporkan terdapat pada 20% sampai 40% penderita HIV. Walaupun demikian autoimmune hemolytic anemia (AIHA) jarang terjadi pada penderita ini. Walaupun belum jelas, mekanisme patofisiologi penyakit ini berhubungan dengan produksi antibodi antieritrosit, hipergammaglobulinemia, atau terbentuknya kompleks imun. Hal ini mungkin disebabkan oleh defek secara umum pada regulasi produksi antibodi akibat infeksi HIV (Saif, 2001). Anemia pada penderita terinfeksi HIV sering dihubungkan dengan apa yang dinamakan “anemia on chronic disease” karena sering penurunan produksi eritrosit terjadi sekunder akibat Infeksi HIV yang kronik. Hal ini disertai dengan menurunnya respon terhadap eritropoetin. 2.3 Dampak Anemia Pada Penderita Terinfeksi HIV 2.3.1
Dampak anemia terhadap kualitas hidup
Fatigue adalah adalah gejala utama
tersering pada penderita HIV, hal ini
menyebabkan gangguan fungsi fisik dan penurunan kualitas hidup. Perkiraan prevalensi fatigue pada penderita HIV yang asimtomatik berkisar antara 10% sampai 30%, sedangkan pada penderita dengan stadium lanjut mencapai 50% (Breibhart, dkk., 1998; Darko, dkk., 1992). Saat anemia yang berhubungan dengan infeksi HIV dapat diatasi, secara umum terdapat peningkatan kualitas hidup penderita. Bukti ini ditunjukkan oleh penelitian Revicki, dkk (1994) pada studi multisenter untuk mengevaluasi efek terhadap pemberian recombinant human erythropoietin (epoetin alfa) pada kualitas
hidup penderita HIV dengan anemia. Penderita dengan anemia yang terkoreksi dengan epoetin alfa menunjukkan perbaikan yang signifikan dalam energi/fatigue, home management, kesehatan yang memuaskan (health satisfaction), kesehatan global dibandingkan dengan penderita dengan anemia yang tidak terkoreksi. Studi selanjutnya meneliti hubungan pemberian epoetin alfa terhadap kualitas hidup penderita HIV. Pada penderita ini tetap diberikan zidovudin dengan kombinasi dengan antiviral yang lain termasuk protease inhibitor. Analisis kualitas hidup pasien distratifikasi berdasarkan jumlah limfosit CD4+. Hasilnya, terapi epoetin alfa secara signifikan memperbaiki anemia dan menurunkan kebutuhan transfusi, independent terhadap jumlah CD4+. Lebih lanjut, peningkatan kadar hemoglobin secara signifikan memperbaiki kualitas hidup penderita terutama kesehatan fisik (Abrams, 2000). 2.3.2 Anemia dan survival Beberapa penelitian menunjukkan bukti yang konsisten mengenai hubungan antara anemia dengan mortalitas pada penderita terinfeksi HIV. Hasil penelitian multisenter menunjukkan bahwa penderita terinfeksi HIV dengan anemia memiliki resiko yang lebih tinggi untuk mortalitas dibandingkan dengan penderita tanpa anemia, walaupun setelah dikontrol dengan beberapa faktor yang diketahui mempengaruhi survival seperti viral load atau jumlah limfosit T CD4+. The Center for Disease Control and Prevention (CDC) melakukan penelitian pada kohort retrospektif yang besar (large retrospective observational cohort study) dimana informasi dikumpulkan dari rekam medis dari 32.867 penderita HIV positif yang diobati di rumah sakit, klinik dan praktek swasta di seluruh Eropa. Hasilnya menunjukkan bahwa pada penderita anemia memiliki median survival yang lebih pendek secara signifikan dibandingkan dengan penderita tanpa anemia (Sullivan, 1998).
The EuroSIDA study group melakukan dan menganalisis data kohort retrospektif yang dikumpulkan di Eropa pada 6725 penderita dengan kadar hemoglobin normal, anemia ringan, dan berat. Kurva Kaplan Meier menunjukkan proporsi penderita yang meninggal dalam beberapa bulan sejak observasi (gambar 2.1). Pada penderita, 3,1% tanpa anemia, 15,9% dengan anemia ringan dan 40,8% dengan anemia berat, meninggal setelah 12 bulan. Perbedaan antara 3 kelompok berbeda secara signifikan (p<0,001) (Mockrof dkk., 1999).
Gambar 2.1 Kurva Kaplan-Meier waktu kematian pada penderita terinfeksi HIV dengan hemoglobin normal (Hb), anemia ringan, atau anemia berat dalam penelitian EuroSIDA Sumber: Mockroft A, Kirk O, Barton SE, Dietrich M, Proenca R, Colebunders R, Pradier C, Monforte A, Ledergerber B, Lundgren JD, 1999. Anemia is an independent predictive marker for clinical prognosis in HIV-infected patients from across Europe. J Acquir Immune Defic Sindr 13: 943-50. Penelitian yang lain menanalisis hubungan antara kadar hemoglobin dan survival pada pada 2343 penderita terinfeksi HIV. Anemia didefinisikan sebagai kadar hemoglobin <9,5 g/dL. Hasilnya menunjukkan penderita dengan
anemia
memiliki risiko kematian yang lebih besar secara signifikan dibandingkan dengan penderita tanpa anemia. Hubungan ini independen terhadap jumlah limfosit CD4+, adanya infeksi oportunistik, umur, serta penggunaan antiretroviral maupun terapi infeksi opportunistik (Moore, dkk., 1998).
Perbaikan anemia juga menunjukkan hubungan terhadap survival pada penderita HIV. Pada studi kohort yang dilakukan CDC terhadap 3203 penderita HIV dengan anemia menunjukkan perbaikan terhadap anemia secara signifikan menurunkan risiko terhadap kematian walaupun telah dikontrol dengan jumlah limfosit T CD4+. (Sulivan, dkk., 1998). Penelitian Moore dkk. (1998) juga menunjukkan koreksi anemia dengan
pemberian epoetin alfa menyebabkan
penurunan yang signifikan terhadap risiko kematian. Hubungan ini tetap setelah dikontrol dengan faktor yang diketahui mempengaruhi prognosis. 2.4 Eritropoesis dan Hemoglobin Sistem eritroid terdiri dari sel darah merah (red cell) atau eritrosit dan prekursor eritroid. Unit fungsional dari sistem eritroid ini dikenal sebagai eritron (erythron) yang mempunyai fungsi penting sebagai pembawa oksigen (oxygen carrier). Prekursor eritroid dalam sumsum tulang berasal dari sel induk hematopoetik, melalui jalur sel induk myeloid, kemudian menjadi sel induk eritroid, yaitu BFU-E dan selanjutnya CFU-E. Prekursor eritroid yang dapat dikenal secara morfologik konvensional dalam sumsum tulang dikenal dengan pronormoblast, kemudian berkembang menjadi basophilic (early normoblast), selanjutnya polychromatophilic normoblast, dan acidophilic (late) normoblast. Sel ini kehilangan intinya, masih tertinggal sisa-sisa RNA, yang jika di cat dengan pengecatan khusus akan tampak seperti jala sehingga disebut retikulosit. Retikulosit akan dilepas ke darah tepi, kehilangan sisa RNA sehingga menjadi eritrosit dewasa. Proses ini dikenal sebagai eritropoesis. Proses pembentukan eritrosit memerlukan: sel induk (BFU-E, CFU-E, normoblast); bahan pembentuk eritrosit (besi, vitamin B12, asam folat, protein); mekanisme regulasi (faktor pertumbuhan hematopoetik dan hormon eritropoetin) (Greer, dkk., 2004).
Prekursor eritroid pada beberapa stadium perkembangan berinteraksi dengan makrofag sumsum tulang. Lingkungan mikro ini sering disebut dengan erythroid island (gambar 2.2). Proses perkembangan eritrosit tergantung dari adanya eritropoetin (Epo-dependent) dimana secara langsung akan mempengaruhi proliferasi dan survival dari progenitor eritroid. Prekursor eritroid yang masih memiliki nukleus disebut eritroblas mengekspresikan transferin reseptor (TfR) dalam kadar yang tinggi, reseptor ini diperlukan untuk uptake besi dari transferin serum. Jika produksi hemoglobin telah mencukupi, TfR disimpan dan membentuk soluble-transferin reseptor (sTfr) (Roy, 2010).
Gambar 2.2. Gambaran proses eritropoesis normal A. Prekursor eritroid matur dalam sumsum tulang dalam kontak dengan sentral makrofag; B. Setelah proses hemoglobinisasi lengkap, prekursur eritroid mengeluarkan nukleusnya dan masuk ke dalam sirkulasi; C. Senescent erythrocytes difagosit oleh makrofag jaringan, dimana besi mengalami recycled; D. Besi dikembalikan ke eritron via transferin. Sumber: Roy CN, 2010. Anemia of inflammation. Blood 83: 276-80. Eritrosit hidup dan beredar dalam darah tepi (life span) rata-rata selama 120 hari. Setelah 120 hari eritrosit mengalami penuaan (senescence) kemudian dikeluarkan dari sirkulasi oleh sistem RES.
Eritrosit matang merupakan suatu cakram bikonkaf dengan diameter sekitar tujuh mikron. Eritrosit merupakan sel dengan struktur yang tidak lengkap. Sel ini hanya terdiri atas membran dan sitoplasma tanpa inti sel. Komponen eritrosit terdiri dari: membran eritrosit, sistem enzim, dan hemoglobin. Hemoglobin berfungsi sebagai alat angkut oksigen. Komponennya terdiri atas: heme, yang merupakan gabungan protoforfirin dengan besi; dan globin, bagian protein yang terdiri dari dua rantai alfa dan dua rantai beta (gambar 2.3).
Gambar 2.3 Struktur Hemoglobin. Anemia merupakan kelainan hematologi yang paling sering dijumpai baik di klinik maupun di lapangan. Untuk mendapatkan pengertian anemia maka kita perlu menetapkan definisi anemia. Anemia adalah keadaan dimana massa eritrosit dan/atau massa hemoglobin yang beredar tidak dapat memenuhi fungsinya untuk menyediakan oksigen bagi jaringan tubuh. Secara laboratorik dijabarkan sebagai penurunan di bawah normal kadar hemoglobin, hitung eritrosit dan hematokrit (Beutler, dkk., 2001). Untuk menjabarkan definisi anemia di atas maka perlu ditetapkan batas hemoglobin yang bisa kita anggap sudah tejadi anemia. Cutoff point yang umum dipakai adalah kriteria WHO (1989). Dinyatakan anemia bila: laki-laki dewasa hemoglobin < 13 gr/dl; perempuan dewasa tidak hamil emoglobin < 12 gr/dl.
2.5 Aktivasi Imun Pada Infeksi HIV Untuk mengetahui patogenesis anemia pada penderita terinfeksi HIV, terlebih dahulu harus dipahami pengaruh infeksi HIV terhadap aktivasi sel limfosit dan monosit yang akan menyebabkan adanya disregulasi sitokin, kemudian bagaimana sitokin pro inflamasi mempengaruhi eritropoesis normal. Penelitian menunjukkan bahwa limfosit T, monosit, dan makrofag pada infeksi HIV berada dalam keadaan teraktivasi yang ditandai peningkatan marker akivasi pada permukaan selnya serta peningkatan jumlah memory/primed/activated T cell dan penurunan naïve/resting T cell. Aktivasi sel limfosit T terjadi karena presentasi antigen pada T cell receptor (TCR) oleh antigen precenting cells (APC) serta protein HIV seperti gp120 pada reseptor CD4 sel T. Parameter dari aktivasi imun ini dapat memberikan nilai prognostik yang kuat dalam memprediksi progresifitas penyakit. Hazenberg, dkk (2003) melakukan penelitian pada 149 pria
homosexual
penderita terinfeksi HIV yang dilakukan pada peripheral blood mononuclear cells (PBMC). Sampel diambil sebelum terjadinya serokonversi dan 1 serta 5 tahun setelah serokonversi. Level dari marker aktivasi sel dari sel limfosit T CD4+ dan CD8+ seperti CD38, HLA-DR, CD70, dan Ki67 diukur menggunakan flow cytomery activated cell shorter scan (FACS scan). CD38 dan HLA-DR (MHC class II antigen) adalah dua antigen yang diketahui meningkat ekspresinya pada sel T yang telah teraktivasi. CD70 merupakan famili dari reseptor tumor necrosis factor (TNF) diekspresikan pada sel T yang teraktivasi dan mengontrol besar dan durasi dari respon sel T. Penderita terinfeksi HIV menunjukkan peningkatan ekspresi CD70 dimana mencerminkan menetapnya peningkatan level dari aktivasi imun. Ki67 adalah antigen inti sel dimana diekspresikan secara khusus oleh sel yang dalam keadaan membelah,
karena itu sering digunakan sebagai marker untuk proliferasi sel T. Hasil penelitian menunjukkan bahwa setelah serokonversi terjadi peningkatan secara signifikan ekspresi Ki67, HLA-DR, CD38 dan CD70 pada sel T CD4+ dan CD8+ dibandingkan nilai pada preserokonversi. Pada penderita yang progresifitas penyakitnya lambat (slow progresor) ekspresi Ki67 stabil stiap waktu, akan tetapi pada yang progresifitas penyakitnya cepat (fast progresor) terdapat peningkatan secara signifikan ekspresi antigen ini pada sel T CD4+ dan CD8+. Korelasi negatif kuat didapatkan pada jumlah total sel CD4+ dengan dengan level ekspresi dari Ki67, HLA-DR, CD 38 (r: -0,506 0,599; p<0,005). Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat peningkatan level aktivasi sistem imun yang persisten setelah fase akut dari infeksi HIV. Seperti pada infeksi HIV-1, jumlah sel T CD4+ mengalami penurunan secara progresif pada infeksi HIV-2, akan tetapi penurunannya lebih lambat dan level viremia lebih rendah pada setiap stadium penyakit. Sousa, dkk (2002) melakukan penelitian potong lintang pada 27 penderita terinfeksi HIV-2, dan 26 penderita terinfeksi HIV-1, serta 25 individu sehat sebagai kontrol. Hasilnya menunjukkaan bahwa untuk jumlah sel T CD4+ yang sama, penderita terinfeksi HIV-1 maupun HIV2 menunjukkan level yang sama pada marker aktivasi dan proliferasi sel meskipun terdapat perbedaan yang besar pada plasma viral load. Hal ini ditandai dengan: 1. Imbalans rasio populasi sel T naïve : memory; 2. Peningkatan ekspresi marker aktivasi sel T CD4+ dan CD8+ (HLA-DR, CD38, CD69, Fas/CD95). Hasil penelitian ini menunjukkan hubungan yang kuat antara aktivasi imun dan penurunan jumlah sel T CD4+ pada infeksi HIV dan hubungan yang tidak langsung dengan viral load. Penelitian lain bertujuan mengetahui hubungan antara penurunan jumlah sel T CD4+ dan aktivasi imun pada anak yang terinfeksi HIV-1 dengan terapi ARV. Penelitian potong lintang dilakukan pada 143 anak dengan terapi ARV lebih dari 24
minggu, sebagai kontrol juga diperiksa 23 anak sehat. Hasilnya, anak yang terinfeksi HIV dengan persentase CD4+ yang rendah memiliki sel T CD4+ memori (CD45RO+) yang tinggi dan sel CD4 naïve+ (CD45RA+) yang rendah. Lebih lanjut, anak dengan CD4 > 25% memiliki jumlah sel T CD4+ memori dan naive yang sama dengan grup kontrol. Pada anak dengan persentase CD4+ rendah menunjukkan peningkatan yang signifikan ekspresi HLA-DR, dan CD38 pada sel T CD4+ dan CD8+ independen terhadap level viral load. Penelitian ini mencerminkan bahwa pada penderita terinfeksi HIV dengan terapi ARV memiliki ekspresi marker aktivasi sel T yang tinggi pada jumlah sel T CD4+ yang rendah. Anak dengan infeksi HIV dengan persentase CD4+ yang terendah memiliki jumlah sel T CD4+ memori dan teraktivasi tertinggi dan juga jumlah naive sel T CD4+ dan CD8+ yang terendah. Jadi, penurunan jumlah sel T
CD4+ pada penderita berhubungan dengan level yang tinggi dari
aktivasi sel T yang diinduksi oleh replikasi HIV yang kontiniu (Resino, 2006). 2.6 Aktivasi Imun dan Disregulasi Sitokin Inflamasi telah diketahui sebagai penyebab disfungsi imun pada penderita terinfeksi HIV, mengindikasikan bahwa aktivasi imun adalah faktor penyebab lemahnya imunitas dan progresifitas penyakit pada penderita terinfeksi HIV. Penelitian menunjukkan replikasi virus sendiri merupakan penyebab utama keadaan chronic inflamatory state pada penderita HIV, dimana pada penderita menunjukkan peningkatan marker dari inflamasi dan aktivasi imun. Aktivasi imun dapat mempengaruhi proses eritropoesis melalui peningkatan produksi sitokin pro inflamasi seperti tumor necrosis factor-α (TNF-α) dan interferon-γ (IFN-γ), serta interleukin-10 (IL-10) oleh sel T yang telah teraktivasi. Infeksi HIV berhubungan dengan perubahan pada imunitas seluler (cell mediated immunity) yang dapat diidentifikasi melalui kultur sel dari penderita
terinfeksi secara invitro. Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) yang diisolasi dari penderita terinfeksi HIV menunjukkan ketidakseimbangan produksi sitokin yang berhubungan dengan disfungsi imunitas seluler. Penelitian Graziosi, dkk (1996) mempelajari kinetik ekspresi dari beberapa sitokin seperti IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IFN-γ, dan TNF-α pada PBMC sembilan penderita terinfeksi HIV menggunakan teknik semiquantitative reverse transcriptasepolymerise chain reaction( RT-PCR). Hasilnya menunjukkan ekspresi dari IL-2 dan IL-4 tidak atau minimal sekali terdeteksi pada PBMC. Akan tetapi kadar IL-2 yang cukup tinggi ditemukan pada sel mononuklear yang diisolasi dari limfonodi (lymph node mononuclear cell). Ekspresi dari IL-6 terdeteksi hanya pada tiga dari sembilan pasien, dan ditemukan pada saat transisi dari fase akut ke fase kronik. Eksprei dari IL10 dan TNF-α konsisten terdeteksi pada semua pasien, dan kadar semua sitokin ini bersifat stabil dan meningkat menurut waktu. Sama dengan IL-10 dan TNF-α, peningkatan ekspresi dari IFN-γ terdeteksi pada semua penderita. Lima dari sembilan penderita menunjukkan puncak level ekspresi IFN-γ yang sangat awal dari infeksi HIV. Ekspresi puncak dari IFN-γ bersamaan dengan ekspansi oligoklonal dari sel T CD8+ dan sel T CD8+ paling banyak mengekspresikan sitokin ini. Sebagai tambahan, ekspresi dari IL-6, IL-10, IFN-γ, dan TNF-α oleh sel mononuklear pada limfonodi dibandingkan dengan darah perifer lebih tinggi secara signifikan (tiga kali lipat untuk tiap sitokin). Dari hasil ini dapat disimpulkan bahwa sitokin tertentu seperti IL-2 dan IL-4 pada darah perifer mungkin tidak akurat merefleksikan situasi pada organ yang lain seperti limfonodi dan sumsum tulang. Hal ini mengindikasikan bahwa beberapa sitokin mungkin diproduksi dan bekerja lokal pada jaringan tanpa masuk kedalam sirkulasi. Level dari sitokin dalam serum adalah relatif rendah dan lebih mudah dipengaruhi pleh fluktuasi diurnal dari aktivitas imun. Lebih jauh lagi, sitokin berbeda
dengan hormon, dimana sitokin merupakan soluble factor yang menunjukkan efek lokal pada lingkungan seluler tertentu. Jadi, secara in vitro stimulasi terhadap sel T memberikan gambaran yang lebih baik bagaimana sel T memberikan reaksi dalam bentuk produksi sitokin. T-cell mediated response sangat berhubungan dengan adanya puncak yang awal dari ekspresi IFN-γ, dan penelitian menunjukkan bahwa respon sitokin pada saat awal memainkan peranan utama dalam menekan replikasi virus. Akhirnya, respon yang bifasik dari ekspresi sitokin (puncak yang awal dari IFN-γ dan puncak yang lambat dari IL-6, IL-10, dan TNF-α) secara jelas menggambarkan peranan sel T dalam antiviral immune respon. Hasil penelitian yang sama juga ditunjukkan oleh Caruso, dkk (1995). Dengan teknik immunoflorescence dan flow cytometry didapatkan bahwa pada penderita HIV mulai dari stadium awal infeksi terdapat peningkatan persentase limfosit yang memproduksi IFN-γ dibandingkan dengan kontrol sehat. Peningkatan ekspresi IFN-γ oleh limfosit meningkat dengan meningkatnya stadium penyakit. Peningkatan ekspresi sitokin ini terjadi pada sel T CD4+ maupun CD8+. Westby, dkk. (1998) menggunakan three colour- flowcytometry activated cell shorter (FACS) menganalisis produksi sitokin intraselular pada 20 penderita terinfeksi HIV dan 20 orang sehat sebagai kontrol. Hasilnya, sel limfosit T pada penderita HIV baik yang simtomatik maupun asimtomatik menunjukkan penurunan kapasitas untuk memproduksi IL-2 khususnya pada sel T CD4+ dan peningkatan produksi IFN-γ khususnya pada sel T CD8+ dibandingkan dengan kontrol. Produksi IL-2 oleh sel T CD4+ juga juga lebih rendah secara signifikan pada penderita HIV yang simtomatik dibandingkan dengan asimtomatik. Produksi IL-2 oleh sel T CD8+ juga lebih rendah pada penderita HIV simtomatik dibandingkan dengan asimtomatik walaupun secara statistik tidak signifikan. Di sisi lain tidak terdapat perbedaan
produksi IFN-γ antara penderita HIV simtomatik dan asimtomatik. Jadi, aktivasi sel T yang ditandai dengan tingginya produksi IFN-γ tampak pada awal terjadinya infeksi HIV dan menetap seiring perjalanan penyakit. Sedangkan penurunan produksi IL-2 oleh sel T bersifat progresif . Perbedaan produksi IL-2 dan IFN-γ antara kelompok sampel dan kontrol tidak secara sederhana dijelaskan oleh terbaliknya rasio jumlah limfosit CD4:CD8, karena telah distratifikasi dengan jumlah sel T CD4+ maupun CD8+ pada masing-masing kelompok. Akan tetapi hasil ini disebabkan oleh penurunan kemampuan sel T CD4+ untuk memproduksi IL-2 dan peningkatan kemampuan sel T CD8+ untuk memproduksi IFN-γ akibat aktivasi sel. Terdapat korelasi negatif antara produksi IL-2 oleh sel T dengan viral load (r = -0,832), korelasi ini terdapat pada sel T CD4+ dan CD8+ (masing r = -0,435 dan -0,622). Penurunan ekspresi IL-2 dan peningkatan ekspresi IFN-γ oleh sel T juga didapatkan Fan, dkk (1993). Dengan teknik quantitative polymerise chain reaction, didapatkan ekspresi mRNA untuk IL-2 yang lebih rendah dan ekspresi mRNA IFN-γ yang lebih tinggi pada PBMC penderita HIV dibandingkan kontrol sehat. Penelitian dengan teknik immunofluorescence dan flow cytometric analysis juga menunjukkan peningkatan produksi IFN-γ pada penderita HIV asimtomatik dibandingkan kontrol sehat. (Caruso, dkk., 1996). Penelitian Haissman, dkk. (2009) pada 229 penderita HIV, dan 54 kontrol bertujuan mengevaluasi peranan aktivasi imun dalam peningkatan produksi sitokin dalam patogenesis infeksi HIV serta efek pemberian ARV pada parameter ini. Konsentrasi IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α, Interleukin-1 reseptor antagonis (IL-1ra), dan monosite chemotactic protein-1 (MCP-1) dari plasma penderita terinfeksi HIV dan kontrol distratifikasi berdasarkan jumlah sel T CD4+ dan diikuti selama 2 dan 4 bulan setelah pemberian ARV. Hasilnya, pada penderita terinfeksi HIV menunjukkan
peningkatan kadar sitokin TNF-α, IL-6,
IL-8, IL-1ra, dan MCP-1 dibandingkan
kontrol. Progresifitas HIV juga memiliki efek terhadap peningkatan sitokin, dimana terdapat kadar yang lebih tinggi secara signifikan dari TNF-α, IL-6, IL-8, IL-1ra, dan MCP-1 pada kelompok penderita dengan jumlah sel T CD4+
kurang dari 200
sel/mm3. Kadar semua sitokin menurun setelah 2 bulan pemberian ARV dan berlanjut setelah 4 bulan pengobatan. Pada analisis univariat, semua sitokin memiliki korelasi positif dengan viral load dan berkorelasi negatif dengan jumlah sel T CD4+. Inflamasi merupakan penyebab utama dari HIV-related immunodeficiency dimana replikasi virus sendiri merupakan faktor utama yang menyebabkan aktivasi imun dan peningkatan kadar sitokin walaupun terdapat bermacam koinfeksi. Penelitian ini juga menggambarkan bahwa ARV sangat efisien untuk menurunkan aktivasi imun dan kadar sitokin. Tuberkulosis (TB) adalah infeksi opportunistik tersering pada penderita AIDS. Manifestasi klinis dari tuberkulosis pada penderita HIV biasanya lebih berat dengan kerusakan paru yang difus dan sering dengan manifestasi ekstrapulmoner yang berat. Oleh karena itu parameter imunologik mungkin berbeda pada penderita AIDS dengan TB dibandingkan dengan penyakit itu secara sendiri-sendiri.
Dengan stimulasi
mitogen pada PBMC, produksi IFN-γ dan TNF-α oleh sel T dianalisis dengan metode enzim-linked immunoabsorbent assay (ELISA). Sampel didapat melalui 33 penderita dan dibagi menjadi empat kelompok: sebelas penderita AIDS dengan tuberkulosis, enam penderita HIV asimtomatik, delapan pasien dengan tuberkulosis, dan delapan kontrol sehat. Hasilnya menunjukkan proporsi sel T CD4+ yang mengekspresikan TNF-α lebih tinggi pada grup penderita TB dibandingkan dengan penderita HIV asimtomatik, sedangkan kelompok HIV-TB menunjukkan nilai intermediet yaitu diantara kelompok penderita HIV asimtomatik dan kelompok TB. Pada sel T CD8+
ekspresi IFN-γ dan TNF-α berbeda pada keempat kelompok. Persentase sel T CD8+ yang mengekspresikan IFN-γ lebih tinggi pada kelompok penderita TB dibandingkan dengan kelompok penderita HIV asimtomatik, sedangkan kelompok HIV-TB menunjukkan nilai intermediet namun lebih mendekati nilai kelompok HIV asimtomatik. Yang menarik, ekspresi TNF-α oleh sel T CD8+ pada kelompok HIVTB menunjukkan nilai yang sama dengan kelompok HIV asimtomatik dan lebih rendah dengan kelompok TB. Respon sel T terhadap Micobacterium tuberculosis membutuhkan produksi IFN-γ. Mekanisme proteksi ini berhubungan dengan terbentuknya granuloma untuk melokalisir infeksi yang tergantung oleh terdapatnya IFN-γ. Pada penelitian ini tidak terdapat perbedaan yang signifikan ekspresi sitokin ini oleh sel T CD4+ pada keempat kelompok penderita sedangkan pada sel T CD8+ ekspresi IFN-γ lebih tinggi pada kelompok TB daripada kelompok TB-HIV. Hal ini menunjukkan bahwa pada penderita HIV terdapat hiporesponsif
sel T dalam
mengenali antigen Mycobacterium tuberculosis yang mengakibatkan gangguan produksi
IFN-γ pada kelompok TB-HIV. Hiporesponsif sel T ini terjadi akibat
aktivasi imun secara umum (Cunha, dkk., 2005). 2.7 Abnormalitas Eritropoesis Pada Infeksi HIV Beberapa penelitian menunjukkan terdapat hambatan pertumbuhan dan diferensiasi sel progenitor hematopoetik secara in vitro. Infeksi langsung HIV pada sel progenitor CD34+ pernah dilaporkan (Steinberg, dkk., 1991; Stanly, dkk., 1992), akan tetapi Thomas, dkk menemukan hanya 2 dari 10 sel CD34+ penderita yang positif, dan jumlah kopi dari proviral DNA pada sampel ini adalah 2 sampai 5 per 250.000 sel. Dari hasil ini dapat disimpulkan bahwa sel progenitor hematopoetik CD34+ tidak rentan terhadap infeksi HIV dan bukan merupakan reservoir virus pada sebagian besar
penderita HIV asimtomatik (Thomas, dkk., 1995). Hal ini mengindikasikan bahwa HIV mempengaruhi mekanisme hematopoesis secara indirek. HIV menghambat beberapa jalur hematopoesis tanpa infeksi langsung pada sel progenitor
eritroid
CD34+
tetapi
dengan
merubah
lingkungan
mikro
(microenvironment) yang mendukung hematopoesis. Hematopoesis abnormal terjadi pada infeksi HIV sebagai akibat dari disregulasi sitokin yang akan mempengaruhi ekspresi beberapa gen yang berhubungan dengan hematopoesis (Koka dan Reddy, 2004). 2.7.1 Pengaruh inflamasi/aktivasi imun terhadap eritropoesis Beberapa penelitian menyatakan bahwa eritropoesis (dan myelopoesis) menurun pada penderita HIV naïve dibandingkan dengan kontrol akibat disregulasi produksi sitokin dan growth factor dan peningkatan apoptosis sel progenitor sumsum tulang. Isgro, dkk (2005) meneliti efek terapi ARV terhadap produksi sitokin oleh sel limfosit dan sel stromal sumsum tulang pada penderita terinfeksi HIV sebelum dan sesudah terapi ARV. Dibandingkan dengan penderita sehat, terdapat penurunan produksi IL-2 dan peningkatan TNF-α oleh sel sumsum tulang, bersamaan dengan terdapatnya penurunan aktivitas clonogenic. Terapi ARV menunjukkan perbaikan aktivitas stem cell, perbaikan gambaran fungsi sel stromal, peningkatan produksi IL-2 pada sumsum tulang, penurunan ekspresi Fas antigen bersamaan dengan penurunan produksi TNFα. Fas antigen bertanggung jawab terhadap terjadinya apoptosis pada sel eritroid progenitor maupun sel CD4+ yang secara detail akan dijelaskan kemudian. Penelitian Isgro, dkk (2000) menunjukkan bahwa perubahan morfologi dan tidak efektifnya fungsi sumsum tulang bertanggung jawab terhadap terjadinya sitopenia pada infeksi HIV. Penelitian mengenai efek terapi ARV pada jumlah colony forming units erythroid (CFU-E) menggunakan bone marrow cell cultures bertujuan
untuk mengevaluasi mekanisme pengaruh imun rekonstitusi terhadap sumsum tulang. Pada semua penderita setelah terapi ARV, peningkatan pertumbuhan koloni adalah homogen pada semua tipe sel progenitor hematopoetik. Hasil ini berhubungan dengan data in vivo yang menunjukkan peningkatan jumlah bone marrow mononuclear cells (BMMCs) disertai dengan
peningkatan jumlah sel T CD4+ darah perifer serta
penurunan plasma HIV-RNA. Hasil ini mengindikasikan bahwa penurunan jumlah sel progenitor hematopoetik dan atau tidak efektifnya rangsangan terhadap pertumbuhan sel progenitor merupakan penyebab abnormalitas hematologi pada penderita HIV. Pengendalian replikasi virus oleh ARV menyebabkan perbaikan aktivitas sel progenitor yang disebabkan supresi terhadap beberapa sitokin yang menginhibisi hematopoesis normal. Constantini dkk. (2009) meneliti kapasitas eritropoetik dari sel progenitor CD34+ yang telah dimurnikan (purified CD34 progenitors) melalui analisis longitudinal terhadap pertumbuhan burst forming unit erythroid (BFU-E) sebelum dan sesudah terapi ARV pada 12 penderita terinfeksi HIV dan 31 kontrol sehat. Hasilnya menunjukkan bahwa secara in vitro terdapat akumulasi dari jumlah BFU-E pada penderita HIV naïve dibandingkan dengan kontrol dan supresi terhadap replikasi virus oleh ARV diikuti dengan penurunan akumulasi BFU-E. Peningkatan jumlah BFU-E pada penderita HIV dengan replikasi virus aktif disebabkan oleh: (1) peningkatan produksi pro-erythropoietic factor yang bekerja pada sumsum tulang untuk mempertahankan eritrosit normal, (2) peningkatan eritropoesis yang tidak efektif dengan akumulasi prekursor eritroid, dan (3) penyakit inflamasi kronik. Hasil tersebut di atas mengindikasikan bahwa pada penderita HIV naïve, imflamasi kronik atau aktivasi imun berhubungan dengan tidak efektifnya eritropoesis dan akumulasi dari pekursor eritroid BFU-E. Interferon-γ dan TNF-α menghambat pembentukan
perkembangan sel eritroid khususnya pada pertumbuhan diferensiasi BFU-E menjadi CFU-E sehingga terjadi akumulasi dari BFU-E. ARV menyebabkan supresi terhadap replikasi HIV, menurunkan aktivasi imun dan menormalkan jumlah BFU-E. Penelitian Constantini mendapatkan bahwa baseline soluble transferin receptor (sTfR) pada infeksi HIV lebih rendah dibandingkan dengan kontrol dan meningkat dengan pemberian ARV. Sitokin pro inflamasi khususnya IFN-γ menurunkan kadar serum sTfR
melalui
mekanisme transkripsional
dan
postranskripsional (Weiss, dkk., 2002). sTfR diproduksi ketika prekursor eritroid telah cukup memproduksi hemoglobin dan kemudian menyimpan reseptornya. Saat persediaan besi untuk eritron menurun, atau kapasitas eritroid meningkat, sTfR dalam plasma meningkat. Walaupun terjadi restriksi besi pada anemia akibat inflamasi, sTfR tidak meningkat tetapi tetap dalam rentang normal akibat down regulation oleh sitokin pro inflamasi (Roy, 2010). Hal ini memperkuat indikasi bahwa inflamasi kronik atau aktivasi imun memang berperan terhadap penurunan eritropoesis. Eritropoetin secara langsung akan mempengaruhi proliferasi dan survival dari eritroid progenitor. Penelitian Constantini juga mendapatkan bahwa kadar eritropoetin serum lebih mendekati kadar normal rendah dan meningkat setelah pemberian ARV. Hal ini menunjukkan gangguan terhadap produksi eritropoetin pada penderita HIV naïve walaupun tidak terdapat bukti adanya gagal ginjal berdasarkan kadar serum kreatinin. Hasil ini sesuai dengan penelitian sesuai dengan penelitian Wang, dkk (1993) dimana HIV dapat menginduksi penurunan produksi eritropoetin secara in vitro. Kadar eritropoetin serum relatif lebih rendah pada penderita HIV dan ini mungkin memberikan kontribusi terhadap terjadinya diseritropoesis dimana kadar eritropoetin yang normal atau normal rendah tidak cukup untuk melawan efek inhibisi
dari sitokin inflamasi sehingga diperlukan kadar eritropoetin yang tinggi untuk mempertahankan eritropoesis normal (Levine, 2003). Hasil yang berbeda didapatkan Salome dkk (2002) mengenai kadar serum eritropoetin pada 111 penderita HIV dimana didapatkan pada kebanyakan penderita menunjukkan kadar eritropoetin serum yang normal atau sedikit mengalami peningkatan serta korelasi terbalik yang signifikan antara kadar eritropoetin dan hemoglobin (r = - 0,6353). Penelitian Rarick dkk (1991) pada 110 penderita HIV simtomatik juga menunjukkan hubungan terbalik yang signifikan antara kadar eritropoetin serum dan kadar hemoglobin (r = - 0,42). Data ini menunjukkan bahwa terdapat penurunan kemampuan eritroid progenitor untuk berespon terhadap eritropoetin sehingga kompensasi sumsum tulang terhadap terjadinya anemia menjadi tidak adekuat. Menurunnya respon eritroid progenitor terhadap eritropoetin terjadi pada keadaan chronic inflammatory states dimana terjadi efek inhibisi oleh sitokin pro inflamasi terhadap proses eritropoesis, kadar eritropoetin yang lebih tinggi diperlukan untuk melawan efek tersebut. Adanya inflamasi kronik pada infeksi HIV juga menyebabkan gangguan hemoostasis besi. Di Indonesia, Wisaksana, dkk (2011) melakukan penelitian potong lintang terhadap beberapa parameter metebolisme besi pada penderita HIV di RS Hasan Sadikin Bandung, Jawa Barat dari bulan September 2007 sampai agustus 2009. Hasilnya menunjukkan bahwa anemia pada penderita HIV naïve sebagian normokromik-normositik dengan retikulosit indek yang normal atau rendah, kadar sTfR yang rendah, serta peningkatan kadar high sensitive C-reactive protein (hsCRP). Mengindikasikan bahwa anemia on chronic disease (ACD) merupakan penyebab utama mekanisme anemia pada infeksi HIV. Kadar ferritin yang lebih tinggi secara signifikan ditemukan khususnya pada penderita dengan jumlah limfosit CD4+ < 200
sel/mm3. Kadar feritin serum juga lebih tinggi juga ditemukan pada penderita dengan anemia sedang-berat dibandingkan dengan penderita dengan anemia ringan (p = 0,01) atau tanpa anemia (p = 0,07). Terdapat korelasi negatif yang signifikan antara kadar feritin dengan jumlah limfosit CD4+ (r = -0,48). Kadar ferritin yang tinggi dan sTfR yang rendah mengindikasikan bahwa redistribusi besi (iron redistribution) dan aktifitas eritropoetik yang rendah lebih berkontribusi dalam menimbulkan anemia dibandingkan defesiensi besi pada penderita terinfeksi HIV. Akibat dari inflamasi, besi dialihkan dari sirkulasi ke system retikuloendotelial atau tempat penyimpanan lain dalam bentuk feritin. Hepcidin (HepC) memainkan peranan dalam proses ini (Nemeth, 2009).
HepC adalah hormon peptida yang
diproduksi oleh hepatosit. Ferroportin (Fpn) adalah suatu transporter untuk memfasilitasi transport besi dari makrofag (gambar 2.2). Fpn berada pada enterosit duodenal dan makrofag jaringan. HepC adalah regulator yang poten dengan menginduksi internalisasi dan degradasi dari Fpn. Jadi, HepC berikatan dengan Fpn pada permukaan sel dan mengakibatkan restriksi absopsi besi melalui enterosit serta restriksi pelepasan besi oleh makrofag (Roy, 2010; Weiss, dkk., 2005). IFN-γ juga berperan dalam menyebabkan retensi besi oleh makrofag dengan menurunkan ekspresi Fpn yang akhirnya menghambat pelepasan besi oleh makrofag (Ludwiczek, dkk., 2003). 2.7.2
Apoptosis sel progenitor eritroid, peranan Interferon-γ
Beberapa penelitian seperti yang dijelaskan sebelumnya menunjukkan peningkatan IFN-γ pada infeksi HIV. Interferon-γ adalah sitokin multifungsional yang disekresi oleh sel limfosit T yang teraktivasi dan natural killer cell. Sitokin ini sangat poten dalam menginduksi aktivasi dan diferensiasi sel fagosit dan limfosit, juga sebagai antiviral, antiproliferatif, dan imunomodulator pada beberapa jenis sel. IFN-γ juga
menunjukkan efek inhibisi terhadap perkembangan ganulocyte-macrophage colony forming unit (CFU-GM), burst forming units-erythroid (BFU-E) dan colony forming units-erythroid (CFU-E) secara in vitro. IFN-γ menghambat pembentukan koloni sel eritroid progenitor, hal ini menunjukkan bahwa IFN-γ memainkan peranan penting dalam menimbulkan anemia pada penyakit kronik. Interferon-γ merupakan inhibitor eritropoesis yang paling poten, peningkatan konsentrasi IFN-γ mengindikasikan aktivasi dari cell-mediated immunity yang persisten. Terdapat korelasi negatif yang signifikan antara penurunan kadar hemoglobin dengan peningkatan ekspresi IFN-γ sebagai marker aktivasi imun seluler. Hal ini menunjukkan bahwa inhibisi eritropoesis oleh IFN-γ memiliki peran penting sebagai penyebab anemia pada penderita terinfeksi HIV (Fuchs, dkk., 1993; Denz, dkk., 1990). Interferon-γ diketahui menghambat proliferasi dan diferensiasi sel eritroid progenitor dan menyebabkan apoptosis sel eritroid, sebaliknya eritropoetin berperan meningkatkan produksi sel eritroid dan dan mencegah apoptosis. Efek yang berlawanan dari eritropoetin dan IFN-γ pada keadaan inflamasi kronis dibuktikan oleh beberapa penelitian. Means dan Krantz (1991) meneliti pengaruh recombinant human Interferon-γ (rhγIFN) terhadap pembentukan koloni secara invitro pada higly purified erythroid colony forming units (CFU-E) yang didapat melalui sumsum tulang. Hasil penelitian menunjukkan pertumbuhan koloni CFU-E secara signifikan dihambat oleh rhγIFN pada semua konsentrasi yang di tes. Inhibisi oleh rhγIFN dapat diatasi oleh peningkatan konsentrasi recombinant human erythropoietin (rhEpo). Penelitian ini menunjukkan bahwa inhibisi pertumbuhan CFU-E oleh rhγIFN dan beberapa sitokin lain dapat dikoreksi dengan paparan (exposure) rhEpo dosis tinggi. Peningkatan dosis rhEpo bukan bukan secara langsung menstimulasi pertumbuhan koloni akan tetapi
rhEpo mengatasi efek inhibisi yang diinduksi oleh rhγIFN. Sebab pemberian rhEpo pada dosis yang lebih tinggi lagi tidak secara signifikan menyebabkan peningkatan pertumbuhan koloni. Hal tersebut dapat disebabkan karena rhγIFN menurunkan ekspresi reseptor Epo pada CFU-E dan membutuhkan konsentrasi reEpo yang tinggi untuk pertumbuhan koloni yang optimal.
Gambar 2.4 Peningkatan aktivitas imun pada kondisi inflamasi mengakibatkan apoptosis sel eritroid progenitor Keterangan: IFN, interferon; TNF, tumor necrosis factor; IL, interleukin; Th, sel Thelper Sumber: Macdougall IC, Cooper AC, 2002. Erythropoietin resistance: the role of inflammation and pro-inflammatory cytokines. Nephrol Dial Transplant 17: 39-43 Interferon-γ adalah mediator utama supresi terhadap sel progenitor eritroid karena sitokin ini merupakan antagonis efek anti-apoptotik eritropoetin pada CFU-E. Karena IFN-γ hanya diproduksi oleh sel T yang teraktivasi, maka aktivasi sel T adalah sangat penting dalam memediasi supresi terhadap proses eritropoesis. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa suatu keadaan
chronic inflammatory state
menunjukkan resistensi terhadap pemberian rhEpo yang anti-apoptotik oleh karena pengaruh sitokin pro inflamasi yang pro-apoptotik. Macdougall, dkk (2002) serta
Cooper, dkk (2002) meneliti peningkatin level aktivasi imun melalui studi terhadap sel T pada penderita yang menjalani hemodialisis yang dibagi menjadi kelompok berespon baik (good responders) dan berespon buruk (poor responders) terhadap eritropoetin. Hasilnya menunjukkan bahwa secara signifikan ekspresi TNF-α, IFN-γ, dan IL-10 pada sel T CD4+ dan CD8+ lebih besar secara signifikan pada penderita yang berespon buruk dibandingkan yang berespon baik terhadap rhEpo. Hasil ini mendukung konsep bahwa penderita yang berespon buruk terhadap terapi rhEpo disebabkan oleh peningkatan kapasitas sel T CD4+ dan CD8+ untuk memproduksi sitokin pro inflamasi terutama IFN-γ (gambar 2.4). Penderita dengan kondisi inflamasi kronik seperti infeksi HIV dapat meningkatkan aktivasi imun yang melibatkan sel T dan monosit (gambar 2.3). Sel T dan monosit mensekresikan beberapa sitokin pro-inflamasi dimana salah satunya dapat meningkatkan produksi IFN-γ. Monosit saat teraktivasi memproduksi IL-12 dalam jumlah yang tinggi, dimana diketahui dapat menstimulasi sel T-helper untuk memproduksi IFN-γ (Gately, dkk., 1998) . Terdapat juga peningkatan produksi TNFα oleh monosit dimana dapat memacu aksi dari IFN-γ sebagai agen pro-apoptotik baik melalui mekanisme addiktif maupun sinergistik (Sitter dan Bergner, 2000). IFN-γ memicu kematian sel eritroid progenitor pada sumsum tulang dengan cara mengantagonis aksi anti-apoptotik dari eritropoetin. 2.7.3
Mekanisme IFN-γ menyebabkan apoptosis sel progenitor eritroid
Beberapa penelitian telah menunjukkan efek inhibis IFN-γ terhadap sel progenitor eritroid. IFN-γ menghambat pertumbuhan dan diferensiasi CFU-E pada sumsum tulang dan menginduksi apoptosis. Proses apoptosis melibatkan banyak perubahan metabolik yang akan menimbulkan degradasi genomik DNA menjadi fragmen nukleosomal. Mekanisme bagaimana IFN-γ menimbulkan efek inhibisi terhadap
pertumbuhan sel progenitor eritroid dan menginduksi apoptosis adalah multifaktorial. Beberapa mekanisme yang diketahui antara lain: 1. Interferon-γ menginduksi ekspresi Fas reseptor pada sel progenitor eritroid sumsum tulang Fas antigen adalah suatu molekul reseptor permukaan sel, dimana aktivasi oleh ligand-nya dapat menimbulkan tranduksi sinyal apoptosis. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa sistem Fas/Fas ligand (FasL) memainkan peranan penting dalam menimbulkan apoptosis pada beberapa sel yang berbeda akibat interaksi antara fas dengan FasL. Fas (APO-1/CD95) adalah membran glikoprotein berukuran 45 kD dan merupakan famili tumour necrosis factor-receptor. Fas mengandung 70 asam amino yang dibutuhkan untuk menimbulkan sinyal transduksi
apoptosis. Fas mRNA
diekspresikan oleh sel limfosit, monosit, dan juga sel leukemia. Sedangkan FasL adalah suatu protein famili dari TNF berukuran 40 kD. FasL diproduksi oleh sel T yang teraktivasi terutama sel T sitotoksik (Takahashi, dkk., 1994). Antigen presenting cells adalah sumber dari FasL, dan infeksi HIV menyebabkan peningkatan ekspresi FasL oleh makrofag. Hal ini mengindikasikan bahwa makrofag juga berperan dalam apoptosis sel limfosit dan eritroid progenitor pada infeksi HIV (Baddley, dkk., 1996). Dai, dkk (1998) meneliti ekspresi Fas pada CFU-E sumsum tulang manusia setelah diinkubasi dengan IFN-γ dan interaksi Fas dan FasL dalam menimbulkan kematian sel akibat apoptosis yang diinduksi oleh IFN-γ (IFN-γ induced apoptotic cell death). Untuk menentukan bahwa ekspresi Fas/FasL berhubungan dengan IFN-γ dalam menginduksi apoptosis, ditentukan ada atau tidaknya molekul ini pada permukaan CFU-E dalam keadaan terdapat atau tidaknya IFN-γ. Analisis menggunakan northern and flow cytometric menunjukkan persentase yang kecil dari CFU-E manusia normal yang mengekspresikan Fas pada permukaannya dan juga
levelnya sangat rendah. Ekspresi Fas pada permukaan mengalami peningkatan setelah enam jam inkubasi CFU-E dengan IFN-γ pada konsentrasi kurang dari 50 U/mL dan meningkat secara gradual dan mencapai puncak dalam 72 jam setelah inkubasi dengan IFN-γ dimana efek inhibisi IFN-γ terhadap pertumbuhan CFU-E jelas terlihat. Jadi, efek inhibisi IFN-γ terhadap CFU-E bersifat dose and time dependent. Eksperimen selanjutnya menunjukkan aktivasi Fas oleh anti-Fas monoclonal antibody (anti Fas MoAb) yang secara fungsional mirip dengan FasL menyebabkan penurunan viabilitas CFU-E. Apoptosis yang diinduksi IFN-γ sangat menurun setelah pemberian antihuman FasL antibody yang menghambat interaksi Fas dengan FasL. Penelitian ini menunjukkan bahwa IFN-γ meningkatkan ekspresi Fas pada permukaan sel progenitor eritroid serta menginisiasi interaksi antara Fas dengan FasL yang akan menimbulkan efek inhibisi dan apoptosis sehingga memberikan kontribusi yang besar dalam menghambat eritropoesis normal. Penelitian lain juga membuktikan efek inhibisi dari TNF-α dan IFN-γ pada hematopoesis yang dimediasi atau dipotensiasi oleh sistem Fas/FasL. Terdapat peningkatan ekspresi Fas pada permukaan sel CD34+ setelah diinkubasi dengan TNFα atau IFN-γ atau keduanya secara bersama-sama. Ekspresi Fas paling kuat diinduksi oleh adanya IFN-γ dan TNF-α secara bersamaan. Pemberian anti-Fas MoAb sangat memperkuat efek inhibisi dari TNF-α dan IFN-γ pada pertumbuhan koloni sel CD34+ bahkan pada konsentrasi TNF-α dan IFN-γ yang sangat rendah. Untuk menentukan apakah anti-Fas Mo-Ab memediasi terjadinya apoptosis dilakukan pemeriksaan terhadap DNA, dimana terdapat gambaran degradasi nukleosom yang merupakan tipikal terjadinya apoptosis. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa efek dari FasL adalah sinergistik dengan TNF-γ dan TNF-α dalam mempengaruhi proliferasi dan viabilitas sel. Jadi ekspresi Fas reseptor yang diinduksi oleh TNF-α dan IFN-γ akan
menyebkan sel rentan terhadap FasL dimana interaksi Fas-FasL akan mentransduksi sinyal apoptosis (Maciejewski, dkk., 1995). Kerjasama antara beberapa sitokin inhibisi seperti TNF-α, IFN-γ, dan FasL akan menimbulkan efek inhibisi yang poten pada sel sumsum tulang pada setting yang dikenal dengan immune-system attack. Ekspresi Fas juga terdapat pada sel limfosit penderita terinfeksi HIV yang akan dijelaskan pada sub bab selanjutnya. 2. IFN-γ menurunkan reseptor eritropoetin dan stem cell factor pada sel eritroid progenitor Eritropoetin dan stem cell factor (SCF) menunjukkan kerja yang bersifat sinergis untuk merangsang proliferasi dan/atau diferensiasi sel eritroid progenitor dan mencegah apoptosis in vitro (Muta dan Krantz, 1993; Muta, dkk., 1994). SCF dan eritropoetin juga dapat mengatasi efek inhibisi dari IFN-γ pada sel eritroid progenitor in vitro (Dai, dkk., 1995; Means, dkk., 1991) . Jadi, IFN-γ dan growth factor ini memiliki efek yang berlawanan terhadap sel progenitor eritroid. Penelitian Taniguchi, dkk. (1997) menunjukkan bahwa IFN-γ menurunkan ekspresi reseptor eritropoetin dan SCF pada permukaan sel CFU-E dengan menurunkan ekspresi mRNA untuk kedua reseptor ini. IFN-γ menekan ekspresi mRNA pada tingkat transkripsi. Hasil ini mengindikasikan bahwa IFN-γ menghambat proliferasi dan diferensiasi sel progenitor eritroid dan menurunkan survival dengan menurunkan jumlah target reseptor untuk eritropoetin dan SCF. Hasil penelitian ini dapat menjelaskan bagaimana dosis yang tinggi dari eritropoetin ini dapat mengatasi efek inhibisi dari IFN-γ,
karena dengan sedikit reseptor yang terdapat pada
permukaan sel, membutuhkan konsentrasi yang tinggi dari eritropoetin untuk mengembalikan probabilitas interaksi antara reseptor dengan ligand-nya.
3. IFN-γ menginduksi peningkatan ekspresi dan aktivasi caspase 1, 3 dan 8 Terdapat 10 enzym caspase yang telah teridentifikasi. Caspase merupakan protease yang memainkan peranan penting dalam perubahan biokimia yang menyebabkan kematian sel. Konversi caspase dari bentuk proenzym yang bersifat dorman ke bentuk enzym aktif adalah langkah penting dalam menimbulkan kaskade apoptosis yaitu penyusutan sel (cell shrinkage), kondensasi kromatin, pecahnya DNA, pembengkakan membran dan pembentukan apoptotic bodies (Cohen, 1997). Dai dan Krantz (1999) meneliti efek IFN-γ terhadap ekspresi dan aktivasi beberapa caspase pada sel progenitor eritroid (CFU-E) menggunakan RNase protection assay dan western blot analysis. Hasilnya menunjukkan terdapat peningkatan ekspresi caspase 1,3 dan 8. Caspase ini tidak hanya meningkat ekspresinya, tetapi juga teraktivasi ketika sel mengalami apoptosis. Caspase inhibitor sangat efisien memblokade aktivasi kaspase dan mengurangi inhibisi pertumbuhan sel oleh IFN-γ. Penelitian Cohen, dkk. (1997)
menunjukkan bahwa Fas menginduksi
apoptosis dengan mengaktivasi caspase 8 yang mengandung Fas-associating protein with death domain (FAAD) yang berfungsi sebagai death effector. Jadi terdapat hubungan langsung antara reseptor untuk kematian sel (cell death teceptors) dan caspase. 2.8 Mekanisme Patogenesis Penurunan Jumlah Sel Limfosit T CD4+ Keadaan imunodefisiensi pada penderita HIV ditandai oleh penurunan baik jumlah maupun fungsi dari sel limfosit T CD4+. Penyebab penurunan jumlah sel T CD4+ pada infeksi HIV antara lain adalah mekanisme direk dan indirek. Efek langsung HIV terhadap penurunan jumlah sel T CD4+ (direct HIV-mediated cytophatic effects) pernah dilaporkan pada studi in vitro namun tidak secara in vivo (Pantaleo, dkk.,
1993). Namun penelitian menunjukkan bahwa derajat penurunan sel limfosit CD4+ tidak berkorelasi dengan derajat sitopatisitas HIV secara in vitro. Infeksi oleh strain HIV yang noncytophatic menyebabkan deplesi sel limfosit CD4+ yang ekstensif, sedangkan strain virus yang highly cythopatic menyebabkan deplesi sel limfosit CD4+ yang minimal walaupun dengan beban virus (viral burden) yang sama (Mosier, 1993). Penelitian dengan “melabel” sel limfosit pada limfonodi menunjukkan bahwa sel limfosit CD4+ yang mati akibat apoptosis bukanlah sel yang terinfeksi HIV melainkan bystander cells atau sel disekitarnya yang tidak terinfeksi (Finkel, dkk., 1995). Fakta lain menyebutkan bahwa sangat sedikit PBMC yang aktif terinfeksi HIV sedangkan terjadi penurunan yang cepat dan agresif dari sel limfosit CD4+ di sirkulasi (Wood, dkk., 1993). Jumlah sel yang terinfeksi HIV secara aktif adalah sangat rendah, dengan rasio sel terinfeksi dengan tidak terinfeksi adalah 1:105 dengan kata lain sekitar 107 sel yang terinfeksi dari 1012 sel limfosit yang terdapat dalam tubuh (Chun, dkk., 1997). Bukti tersebut di atas secara jelas mengindikasikan bahwa mekanisme indirek dari infeksi HIV lebih berperan dalam penurunan jumlah sel limfosit CD4+ daripada efek langsung HIV terhadap sel. Beberapa penelitian in vitro telah dapat mengidentifikasi mekanisme indirek dari infeksi HIV, dan HIV-induced apoptosis adalah mekanisme yang paling bisa menjelaskan penurunan jumlah sel limfosit CD4+. HIV-induced apoptosis telah dipublikasikan oleh beberapa penelitian. PBMC dari penderita HIV mengalami apoptosis secara in vitro (Meyaard, dkk., 1992; Oyaizu, dkk., 1993) dan kematian sel akibat apoptosis juga terjadi pada limfonodi. Derajat apoptosis sel pada limfonodi pada penderita terinfeksi HIV 3-4 kali lebih besar daripada yang diamati pada individu sehat. Apoptosis ini terjadi secara ekstensif pada semua kompartemen fungsional dari limfonodi seperti kortex, parakortex, dan sinus, berbeda pada individu
dengan HIV negatif yang hanya terjadi pada germinal centers (Muro-Cacho, dkk., 1995). 2.8.1 Aktivasi imun dan apoptosis sel limfosit T CD4+ (activation-induced cell death/apoptosis) Beberapa penelitian seperti yang dijelaskan pada bab sebelumnya menunjukkan bahwa pada infeksi HIV, adanya replikasi virus menyebabkan aktivasi imun yang ditandai dengan peningkatan marker aktivasi seperti HLA-DR, CD38, CD69, CD70, dan juga Fas/CD95 pada permukaan sel T CD4+. Peningkatan marker aktivasi ini berhubungan dengan penurunan jumlah limfosit T CD4+ independent terhadap viral load. Penelitian tersebut di atas menunjukkan bahwa hubungan langsung (direct causal relationship) antara aktivasi imun dan penurunan jumlah limfosit T CD4+ dan hubungan yang tidak langsung antara penurunan jumlah sel limfosit T CD4+ dengan virus replication rate karena status imunologik berhubungan langsung dengan aktivasi imun dan bukan viral load (Resino, dkk., 2006; Hazenberg, dkk., 2003; Sousa, dkk., 2002). Aktivasi imun juga terjadi pada awal infeksi, sebelum terjadi penurunan yang signifikan dari jumlah sel T CD4+ (Sousa, dkk., 2002). Penelitian Muro-Cacho, dkk. (1995) pada limfonodi penderita terinfeksi HIV juga menunjukkan bahwa terdapat korelasi yang signifikan antara intensitas terjadinya apoptosis dengan derajat aktivasi imun, sedangkan tidak terdapat korelasi antara intensitas apoptosis dengan viral burden pada limfonodi. Hasil ini mengindikasikan bahwa peningkatan intensitas apoptosis pada infeksi HIV disebabkan oleh akivasi imun secara umum (general state of immune activation), dan independent terhadap viral load. Beberapa penelitian membuktikan bahwa aktivasi limfosit T CD4+ oleh antigen tertentu dapat menimbulkan apoptosis. Banda, dkk (1992) membuktikan
bahwa ikatan silang (cross linked) envelove glycoprotein dari HIV, gp120 dengan anti-gp120 pada pada reseptor CD4 limfosit diikuti oleh ikatan antigen yang terikat MHC class II (MHC class II restricted antigen) pada T Cell Receptor (TCR) menyebabkan aktivasi sel T CD4+ yang menyebabkan terjadinya
apoptosis atau
programmed cell death. Data ini menunjukkan bahwa hanya dengan konsentrasi pikomolar dari gp120 menyebabkan activation-induced cell death. Kematian sel ini memberikan gambaran yang karakteristik untuk apoptosis, seperti perubahan histologik dari inti sel dan kondensasi sitoplasma serta fragmentasi DNA. Fakta ini didukung oleh penelitian Groux, dkk (1992) yang menunjukkan bahwa rangsangan pada TCR oleh MHC class II dependent antigen menyebabkan kematian sel T CD4+ yang aktif dengan gambaran biokimia dan ultrastruktural dari apoptosis. Activationinduced cell death terjadi terutama pada sel limfosit T CD4+ dan kematian sel ini tidak tampak pada kontrol yang seronegatif HIV walaupun dengan infeksi akut maupun kronis. Terjadinya Activation induced cell death dapat dicegah dengan pemberian cyclosporin A. Organ limfoid adalah reservoir utama HIV, dan monosit serta makrofag adalah target utama infeksi HIV. Sel limfosit T CD4+ baik yang terinfeksi maupun tidak terinfeksi HIV akan bermigrasi menuju limfonodi saat timbulnya respon imun. Pada keadaan ini sel limfosit CD4+ yang tidak terinfeksi akan kontak dengan APC yang terinfeksi HIV menyebabkan aktivasi dari sel T CD4+. Setelah teraktivasi, sel T CD4+ mengalami resirkulasi ke perifer dan mengalami apoptosis. Jadi APC seperti monosit dan makrofag memainkan peranan penting dalam imunosupresi akibat infeksi HIV (Cotrez, dkk., 1997). Peranan aktivasi monosit akibat infeksi HIV dalam menyebabkan apoptosis limfosit CD4+ dibuktikan oleh penelitian Gascon, dkk (2002). Pada penderita dengan
peningkatan ekspresi HLA-DR pada monosit memiliki jumlah limfosit T CD4+ yang lebih rendah secara signifikan dibandingkan dengan penderita tanpa marker aktivasi ini. Pada penderita yang memiliki marker aktivasi HLA-DR pada monosit yang persisten setelah 24 minggu pemberian ARV menunjukkan jumlah limfosit T CD4+ yang tetap rendah sampai 2 tahun pengamatan dibandingkan dengan penderita tanpa marker aktivasi yang persisten. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa aktivasi monosit yang didefinisikan dengan peningkatan ekspresi HLA-DR berhubungan dengan penurunan jumlah limfosit T CD4+ pada infeksi HIV dan menyebabkan respon yang buruk setelah pemberian ARV.
Gambar 2.5 Apoptosis (programmed cell death) pada infeksi HIV Sinyal pertama oleh cross-linking molekul CD4 oleh gp120 dan anti-gp120 serta aktivasi T cell receptor (TCR) oleh antigen maupun superantigen sebagai sinyal kedua menyebabkan apoptosis limfosit T CD4+. Sumber: Pantaleo G, Graziosi C, Fauci AS, 1993. The immunopathogenesis of Human Immunodeficiency Virus infection. N Engl J Med 328: 327-35. Peranan monosit dalam menimbulkan apoptosis diperkuat oleh penelitian Cotrez,
dkk
(1997) yang menunjukkan bahwa apoptosis limfosit T CD4+
membutuhkan 2 sinyal dari APC, pertama stimulasi antigen pada T cell receptor
(TCR) oleh APC melalui MHC clas II dan kedua adalah protein HIV gp 120. Kedua sinyal ini akan membuat limfosit T CD4+ yang tidak terinfeksi virus menjadi teraktivasi dan kemudian mengalami apoptosis (gambar 2.5). Apoptosis terjadi tanpa adanya replikasi virus dalam sel. Lebih lanjut pada limfosit T CD4+ yang teraktivasi terjadi peningkatan ekspresi L-selectin (CD62L) sebuah homing receptor atau reseptor pada limfosit yang menyebabkan limfosit mengalami migrasi ke limfonodi dari sirkulasi perifer (homing). Gambaran lalulintas sel (cell trafficking) pada infeksi HIV mengalami perubahan). Pada lalu lintas sel yang normal sel limfosit T CD4+ naïve bermigrasi ke dalam limfonodi dan jaringan limfoid lainnya. Jika tidak terdapat antigen akan kembali ke dalam sirkulasi dalam 1-2 hari. Akan tetapi pada infeksi HIV sel limfosit T CD4+ akan kontak dengan APC menyebabkan peningkatan ekspresi homing receptor CD62L. Rangsangan reseptor ini oleh ligannya akan menyebabkan peningkatan jumlah sel yang bermigrasi ke limfonodi, di dalam limfonodi sinyal lainnya dari APC akan menyebabkan apoptosis sel T CD4+. Hal ini mungkin dapat menjelaskan mengapa limfadenopati sering terjadi pada waktu yang bersamaan dengan terjadinya penurunan jumlah limfosit T CD4+ dalam darah (Wang, dkk., 1999; Kirschner, dkk., 2000). 2.8.2 Apoptosis sel limfosit T CD4+, peranan Fas/APO-1/CD95 Penelitian lebih lanjut mengenai mekanisme biologis apoptosis menunjukkan suatu reseptor memediasi apoptosis pada limfosit T CD4+. Data terbaru menunjukkan, interaksi antara Fas dan FasL, bersamaan dengan aktivasi dari TCR oleh antigen menyebabkan apoptosis pada limfosit T CD4+. Jadi, aktivasi dari limfosit oleh antigen dibutuhkan untuk terjadinya apoptosis pada infeksi HIV yang dimediasi oleh interaksi Fas-FasL (Wang, dkk., 1994).
Seperti yang dijelaskan sebelumnya, pada infeksi HIV limfosit T dalam sirkulasi memiliki derajat aktivasi yang tinggi dibandingkan dengan kontrol yang ditunjukkan oleh peningkatan marker aktivasi. Sel T yang teraktivasi menyebabkan peningkatan ekspresi Fas reseptor pada permukaannya. Penelitian Debatin, dkk (1994) menunjukkan bahwa terdapat peningkatan yang signifikan ekspresi Fas pada sel T CD4+ dan CD8+ dibandingkan dengan kontrol. Mekanisme peningkatan ini dapat disebabkan langsung oleh infeksi HIV atau stimulasi oleh produk HIV atau aktivasi secara umum pada sel T. Penelitian lain juga menunjukkan bahwa ekspresi Fas pada sel T CD4+ naïve mengalami peningkatan sesuai dengan progresifitas penyakit dan mengalami penurunan sebagai akibat terapi ARV. Bohler, dkk (2000) meneliti 37 penderita HIV dan 12 kontrol sehat. Ekspresi Fas pada resting/naïve dan primed/memory sel T CD4+ serta CD8+ diperiksa secara kuantitatif menggunakan four-colour dan three-colour flow cytometry. Hasilnya menunjukkan bahwa terdapat peningkatan sel yang mengekspresikan Fas secara kuantitatif pada resting/naïve T cells dan peningkatan persentase CD95high primed/memory T cells sesuai dengan progresifitas penyakit. Ekspresi Fas pada resting/naïve CD4+ cells mengalami penurunan sampai mendekati nilai normal pada penderita dengan jumlah total limfosit T CD4+ darah perifer yang stabil setelah 6 bulan pemberian ARV, sedangkan ekspresi Fas pada sel limfosit T CD8+ tetap tinggi dibandingkan kontrol. Makrofag yang terinfeksi HIV merupakan sumber dari FasL. Penelitian menunjukkan bahwa infeksi HIV pada sel monositik tidak hanya menyebabkan peningkatan ekspresi Fas pada permukaannya tetapi juga peningkatan produksi FasL. Makofag dari penderita sehat juga menunjukkan peningkatan produksi FasL setelah diinfeksi dengan HIV monositotropic strain. Fakta tersebut mengindikasikan bahwa
sel makrofag yang terinfeksi HIV dan APC yang lain seperti sel dendritik tidak hanya sebagai reservoir virus tetapi juga sumber dari FasL (Badley, dkk., 1996). Penelitian Debatin, dkk (1994) menunjukkan bahwa terdapat peningkatan ekspresi Fas secara signifikan pada sel limfosit T CD4+ dan CD8+ anak penderita HIV dibandingkan
kontrol.
Yang
menarik,
sensitasisi
terhadap
Fas
terutama
mempengaruhi limfosit T CD4+. Hal ini mengindikasikan bahwa kostimulasi reseptor CD4 pada sel T oleh ikatan silang gp120-anti gp120 membuat sel T CD4+ menjadi lebih sensitif terhadap apoptosis yang diinduksi oleh Fas dibandingkan dengan sel limfosit T CD8+. Produk lain dari HIV, Trans-Activator Transcription (Tat), yang diproduksi oleh sel yang terinfeksi HIV dapat melakukan penetrasi ke dalam sel yang tidak terinfeksi dan dan bekerja seperti “toxin” menyebabkan sel menjadi hipersensitif terhadap apoptosis yang dimediasi oleh Fas (Accornero, dkk., 1997) (gambar2.6).
Gambar 2.6 Apoptosis limfosit CD4+ yang dimediasi oleh Fas/APO-1. Model bagaimana produk gen HIV seperti HIV Tat dan gp120 yang diproduksi oleh sel T CD4+ dan makrofag yang terinfeksi HIV dapat mengaktivasi sel T CD4+ yang tidak terinfeksi menjadi sensitif terhadap apoptosis yang dimediasi oleh Fas/APO-1. Sumber: Krammer PH, Dhein J, Walczak H, Behrmann I, Mariani S, Matiba B, Fath M, Daniel PT, Knipping E, dkk., 1994. The role of APO-1-mediated apoptosis in the immune system. Immunological Reviews 142: 175-91
Bagaimana mekanisme kerja sistem Fas-FasL dalam menimbulkan apoptosis sel limfosit T? interaksi antara Fas dengan FasL adalah spesifik dalam menimbulkan apoptosis sel. Sel T yang teraktivasi akan menghasilkan FasL/APO-1L yang akan berinteraksi dengan Fas reseptor sel yang berada disekitarnya (bystander/neighboring T-cell), akibat interaksi ini sel disekitarnya akan mengalami apoptosis, mekanisme ini dikenal dengan fratricide atau bystander effect. FasL yang diproduksi sel limfosit T yang teraktivasi dapat berinteraksi dengan Fas reseptor dan menyebabkan apoptosis pada dirinya sendiri yang dikenal dengan autocrine suicide dan juga sel yang jauh yang dikenal dengan paracrine death (gambar 2.7). Mekanisme paracrine death ini dapat menjelaskan mekanisme sel limfosit T yang teraktivasi dalam menyebakan apoptosis sel lain yang mengekspresikan Fas reseptor seperti sel eritroid progenitor yang terpapar dengan IFN-γ (Krammer, dkk., 1994).
Gambar 2.7 Model bagaimana mekanisme kerja sistem Fas/APO-1 - FasL/ APO-1L dalam menimbulkan apoptosis Mekanisme fratricide, paracrine death, serta autocrine suicide. Sumber: Krammer PH, Dhein J, Walczak H, Behrmann I, Mariani S, Matiba B, Fath M, Daniel PT, Knipping E, dkk., 1994. The role of APO-1-mediated apoptosis in the immune system. Immunological Reviews 142: 175-91
Beberapa penelitian menunjukkan hubungan antara peningkatan ekspresi Fas/FasL dengan penurunan jumlah sel limfosit T CD4+ pada penderita terinfeksi HIV. Penelitian Katsikis dkk menunjukkan bahwa terjadi peningkatan apoptosis pada sel limfosit T CD4+ dan CD8+ penderita terinfeksi HIV dibandingkan kontrol sehat setelah distimulasi dengan anti-Fas antibody yang kerjanya mirip FasL. Apoptosis yang diinduksi oleh anti-Fas antibody lebih tinggi pada penderita HIV simtomatik daripada penderita asimtomatik. Yang menarik, besarnya kejadian apoptosis pada sel T CD4+ in vitro berkorelasi terbalik dengan jumlah total sel T CD4+ pada darah perifer yang menunjukkan mekanisme apoptosis ini memegang peranan penting terhadap penurunan jumlah total sel limfosit T CD4+. Sel T CD4+ memori yang mengekspresikan L selectin (CD62L) subpopulasi yang poten dalam mengenal antigen lebih banyak mengalami apoptosis setelah distimulasi dengan anti-Fas antibody (Katsikis, dkk., 1995). 2.9 Status Imun Penderita Terinfeksi HIV Patogenesis infeksi HIV ditandai dengan penurunan jumlah limfosit T CD4+. Status imun pada penderita HIV dewasa dapat dinilai dengan mengukur jumlah absolut sel CD4+ dan ini merupakan standar untuk menilai dan mendefinisikan beratnya imunodefisiensi yang disebabkan infeksi HIV. Penurunan yang progresif limfosit T CD4+ berhubungan dengan progresifitas penyakit dan peningkatan kemungkinan infeksi opportunistik, wasting, dan kematian. Jumlah limfosit CD4 absolut pada remaja dan dewasa berkisar antara 500 sampai 1500 sel/mm3 darah. Secara umum jumlah limfosit T CD4+ mengalami penurunan secara progresif seiring progresifitas penyakit. Klasifikasi berdasarkan imunologis dibagi menjadi empat antara lain: imunodefisiensi yang tidak signifikan (no significant immunodeficiency), ringan (mild immunodeficiency), lanjut (advance
immunodeficiency), dan berat (severe immunodeficiency) (tabel 1). Dalam membuat klasifikasi ini, remaja dan dewasa didefinisikan sebagai individu dengan umur diatas 15 tahun (WHO, 2007a). Sedangkan CDC (2008) mengklasifikasikan derajat imunodefisiensi menjadi tiga stadium: stadium 1 (CD4+ > 500 sel/mm3), stadium 2 (CD4+ 200-499 sel/mm3), dan stadium 3/AIDS (CD4+ < 200 sel/mm3). Tabel 3.1 Klasifikasi imunologis infeksi HIV menurut WHO (2007a) Derajat Immunodefisiensi Tidak ada atau tidak signifikan (none or not significant) Ringan (mild) Lanjut (advanced) Berat (severe)
Jumlah absolut Limfosit T CD4 (sel/mm3) > 500 350 – 499 200 – 349 < 200
Kemungkinan progresifitas penyakit menjadi stadium AIDS tanpa terapi ARV mengalami peningkatan seiring peningkatan derajat imunodefisiensi (penurunan jumlah CD4+). Infeksi opportunistik dan kondisi terkait HIV lainnya mengalami peningkatan secara signifikan dengan jumlah limfosit CD4+ < 200 sel/mm3. Respon terhadap ARV dipengaruhi oleh stadium imunologis saat dimulainya terapi, penderita yang memulai terapi ARV dengan imunodefisiensi lanjut (CD4+ > 200-350 sel/mm3) menunjukkan outcome yang lebih baik dibandingkan dengan penderita dengan imunodefisiensi yang lebih berat. Penderita yang memulai terapi ARV dengan CD4+ < 50 sel/mm3 memiliki risiko kematian yang lebih tinggi. Penderita yang memulai terapi ARV dengan hanya imunodefisiensi ringan tidak memberikan keuntungan tambahan (Bonnet, dkk., 2005).
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) WHO (2006) dan Kemenkes RI (2007) telah mengeluarkan pedoman untuk memulai terapi ARV khususnya pada daerah dengan sumber daya terbatas. Tujuannya adalah untuk meningkatkan akses terhadap terapi ARV pada penderita HIV/AIDS. Berdasarkan pedoman ini, pada seting dimana pemeriksaan jumlah total limfosit T CD4+ tidak tersedia atau tidak terjangkau, TLC dapat digunakan sebagai marker pengganti untuk jumlah limfosit CD4+. WHO dan Kemenkes RI merekomendasikan terapi ARV dapat dimulai pada penderita HIV stadium IV menurut WHO tanpa memandang jumlah total limfosit CD4+, stadium III WHO dengan jumlah limfosit CD4 < 350 sel/mm3, serta stadium I atau II WHO dengan jumlah CD4 < 200 sel/mm3 pada daerah dimana pemeriksaan jumlah limfosit CD4+ dapat dilakukan. Jika pemeriksaan jumlah limfosit CD4+ tidak tersedia, terapi ARV direkomendasikan pada stadium III dan IV tanpa memandang jumlah limfosit total, stadium II WHO dengan TLC < 1200 sel/mm3, sedangkan penderita asimtomatik (stadium I WHO) tidak boleh diterapi karena pada saat ini belum ada penanda yang lain yang terpercaya di daerah dengan sumber daya terbatas. Beberapa penelitian menunjukkan korelasi yang baik antara TLC dan jumlah limfosi T CD4+ pada penderita terinfeksi HIV (Fornier dan Sosenko, 1992; Blatt, dkk., 1993; Beck, dkk., 1996). Penelitian longitudinal juga menunjukkan TLC dan jumlah limfosit T CD4+ merupakan marker yang sama dalam memprediksi progresifitas penyakit (Post, dkk., 1996).
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS
3.1 Kerangka Berpikir Infeksi HIV akan menyebabkan aktivasi sel limfosit dan monosit yang ditandai dengan peningkatan marker aktivasi pada permukaan sel, peningkatan rasio sel T memori : naïve, dan peningkatan produksi sitokin pro inflamasi. Aktivasi pada sel limfosit T CD4
+
disebabkan oleh pengenalan antigen oleh APC pada TCR serta
produk HIV seperti gp120. Aktivasi limfosit T CD4+ menyebabkan peningkatan ekspresi Fas reseptor pada permukaan selnya. Apoptosis terjadi pada sel limfosit T CD4+ akibat diinduksi oleh interaksi antara Fas reseptor dengan FasL
melalui
mekanisme fratricide, paracrine death, atau autocrine suicide. Besarnya kejadian apoptosis pada sel limfosit T CD4+ berhubungan dengan penurunan jumlah total limfosit T CD4+ dalam darah perifer. Aktivasi imun akibat infeksi HIV pada sel limfosit T serta monosit juga mempengaruhi profil sitokin pada sirkulasi. Terdapat perubahan profil sitokin pada infeksi HIV terutama peningkatan IFN-γ dan TNF-α. IFN-γ adalah sitokin yang paling poten dalam menyebabkan apoptosis sel progenitor eritroid dimana IFN-γ akan menyebabkan peningkatan ekspresi Fas pada permukaan selnya. Interaksi antara Fas reseptor dengan FasL yang dihasilkan oleh limfosit T serta makrofag yang teraktivasi merupakan penyebab utama terjadinya apoptosis pada sel progenitor eritroid. Apoptosis sel progenitor eritroid menyebabkan penurunan produksi eritrosit yang menyebabkan penurunan kadar hemoglobin. Berdasarkan hal tersebut di atas, terdapat mekanisme yang sama sebagai penyebab utama penurunan jumlah total limfosit T CD4+ dan penurunan kadar hemoglobin pada infeksi HIV dimana aktivasi imun menyebabkan apoptosis baik
pada sel limfosit T CD4+ dan sel progenitor eritroid yang diinduksi oleh interaksi antara Fas reseptor dan FasL. 3.2 Konsep
Infeksi HIV
Aktivasi Imun
↓ Limfosit T CD4+
↓ Hemoglobin
- Infeksi kronis seperti Tuberkulosis, Parpovirus B19, dan Micobacterium avium Complex - Inflamasi kronis seperti osteomyelitis, SLE, rheumatoid arthritis. - Perdarahan akut maupun kronis saluran cerna, pernafasan maupun urogenital. - Riwayat transfusi darah 3 bulan sebelumnya - Anemia hemolitik autoimun - Keganasan solid maupun liquid, seperti karsinoma, leukimia maupun limfoma maligna. - Anemia defisiensi besi, vitamin B12, dan asam folat. - Tumor serta infeksi primer pada sumsum tulang - Penyakit ginjal kronis - Kehamilan Gambar 3.1 Kerangka Konsep Penelitian Keterangan: varibel yang diteliti variabel antara variabel kendali faktor penyebab faktor yang berpengaruh Infeksi HIV akan menyebabkan aktivasi imun kronik. Aktivasi imun merupakan faktor yang menyebabkan penurunan jumlah limfosit T CD4+ dan penurunan kadar hemoglobin sehingga terdapat korelasi antara kedua parameter tersebut.
Korelasi antara jumlah limfosit T CD4+ dan kadar hemoglobin dipengaruhi beberapa variabel sebagai perancu. Infeksi tuberkulosis sebagai variabel perancu dikontrol melalui regresi multipel (by analisis) sedangkan variabel perancu lainnya dikontrol dengan cara eksklusi (by design). 3.3 Hipotesis 1. Terdapat korelasi positif antara kadar hemoglobin dengan jumlah limfosit T CD4+ pada penderita terinfeksi HIV pra terapi antiretroviral. 2. Kombinasi TLC dan kadar hemoglobin dapat meningkatkan akurasi diagnostik TLC sendiri dalam memprediksi imunodefisiensi berat pada penderita terinfeksi HIV pra terapi antiretroviral.
BAB IV METODE PENELITIAN
4.1 Rancangan Penelitian Penelitian ini merupakan studi observasional dengan rancangan potong lintang analitik untuk mengetahui korelasi antara kadar hemoglobin dengan jumlah total limfosit T CD4+, dilanjutkan dengan uji diagnostik untuk mengetahui akurasi diagnostik
kombinasi
TLC
dan
kadar
hemoglobin
dalam
memprediksi
imunodefisiensi berat pada penderita terinfeksi HIV. 4.2 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di poliklinik VCT, Ruangan Nusa Indah, dan Laboratorium Patologi Klinik RSUP Sanglah Denpasar dari bulan Oktober sampai Desember 2012. 4.3 Ruang Lingkup Penelitian Penelitian ini berada dalam ruang lingkup ilmu penyakit dalam, khususnya bagian penyakit tropik dan infeksi. 4.4 Populasi Penelitian 4.4.1 Populasi target Penderita terinfeksi HIV. 4.4.2 Populasi terjangkau Penderita terinfeksi HIV yang menjalani perawatan di poliklinik VCT dan ruangan Nusa Indah RSUP Sanglah.
4.5 Sampel Penelitian 4.5.1
Teknik pengambilan sampel
Sampel diambil secara berturut-turut (consecutive sampling) dari penderita HIV yang menjalani perawatan di poliklinik VCT dan Ruangan Nusa Indah RSUP Sanglah. 4.5.2
Besar sampel
Untuk menentukan besar sampel minimal pada penelitian analisis korelatif digunakan rumus sebagai berikut (Hulley, Cummings, 1988; dikutip oleh Madiyono, dkk., 2011): 𝑧𝛼 +𝑧𝛽
𝑛=
0,5 𝐼𝑛 1+𝑟 / 1−𝑟
2
+3
r
: Korelasi minimal yang dianggap bermakna, ditetapkan 0,3
α
: Kesalahan tipe I, ditetapkan 5%, hipotesis 2-arah sehingga zα = 1,96
β
: Kesalahan tipe II, ditetapkan 20%, sehingga power = 80%; zβ = 0,84
(1)
dengan demikian:
𝑛=
1,96+0,84 0,5 𝐼𝑛 1+0,3 / 1−0,3
2
+3
= 84 Dengan menggunakan rumus di atas didapatkan besar sampel minimal untuk menentukan koefisien korelasi = 84 sampel. Pada penelitian uji diagnostik digunakan rumus sebagai berikut (dikutip oleh Dahlan, 2010) :
n=
𝑍𝛼 2 𝑆𝑒𝑛 1−𝑠𝑒𝑛 𝑑2𝑃
(2)
n
: jumlah sampel
Sen: Sensitifitas yang diinginkan dari uji diagnostik, ditetapkan 75%= 0,75 d
: Presisi/penyimpangan yang dapat diterima, ditetapkan 10%
α : Tingkat kesalahan, ditetapkan 5% sehingga Zα = 1,96 P : prevalensi penyakit (perkiraan penderita HIV baru (naïve) yang datang dengan jumlah sel T CD4+ < 200 sel/mm3) = 80% Dengan demikian, n=
1,96 2 0,75 1−0,75 0,12 𝑥 0,8
= 90 Berdasarkan rumus di atas didapatkan jumlah sampel minimal untuk uji diagnostik adalah 90 orang. Jadi, berdasarkan kedua rumus tersebut ditetapkan jumlah sampel yang terbesar yaitu minimal 90 orang sampel. 4.6 Kriteria Inklusi dan Eksklusi 4.6.1 Kriteria inklusi: - Penderita terinfeksi HIV berusia 15-60 tahun. - Belum mendapatkan terapi ARV maupun terapi/profilaksis infeksi oportunistik. - Gambaran eritrosit normokromik-normositer (MCV 80-95 fl; MCH 27-34 pg) melalui pemeriksaan darah rutin. 4.6.2 Kriteria eksklusi: - Penderita terinfeksi HIV dengan perdarahan akut maupun kronis. - Penderita terinfeksi HIV dengan riwayat transfusi darah 3 bulan sebelumnya.
- Penderita terinfeksi HIV dengan anemia hemolitik autoimun - Penderita terinfeksi HIV dengan keganasan - Penderita terinfeksi HIV dengan infeksi dan inflamasi kronis seperti, osteomyelitis, SLE, dan rheumatoid arthritis. - Penderita terinfeksi HIV dengan tumor serta infeksi primer pada sumsum tulang - Penderita terinfeksi HIV dengan penyakit ginjal kronis - Penderita terinfeksi HIV dengan kehamilan 4.7 Bahan dan Instrumen Penelitian Sampel darah vena diproses menggunakan automated blood analyzer Advia 2120 Siemen Diagnostic untuk menentukan kadar hemoglobin. Metode modified methemoglobin digunakan untuk menentukan kadar hemoglobin secara kalorimetrik. Sejumlah sampel
pada whole blood cells mixing chamber digunakan untuk
pemeriksaan kadar hemoglobin. Sinar LED dipancarkan melewati haemoglobin flow cell dan filter berukuran 540 nm menuju sebuah photo detector. Kadar hemoglobin adalah proporsi dari penyerapan (absorbancy) cahaya LED dari sampel pada photo detector. Jumlah limfosit T CD4+ ditentukan menggunakan alat Becton Dickinson (BD) FASCount System, USA. Alat BD FASCount system menggunakan teknik flow cytometry untuk kuantifikasi jumlah limfosit T CD4+. Flow cytometry menggunakan prinsip penyebaran cahaya (light scattering), perangsangan cahaya (light excitation) dan emisi dari sebuah molekul fluorochrome untuk menimbulkan data multiparameter yang spesifik dari sebuah partikel dan sel dengan diameter berukuran 0,5 sampai dengan 40 mikrometer.
4.8 Alur Penelitian Penelitian dilakukan setelah mendapat ijin dari Direktur RSUP Sanglah dan memenuhi kelayakan etik (ethical clearance) dari Komite Etik Penelitian Fakultas Kedokteran Universitas Udayana/RSUP Sanglah. Penderita HIV yang baru terdiagnosis (HIV naïve patients) yang memenuhi kriteria inklusi dilakukan pemeriksaan jumlah limfosit T CD4+ yang dilakukan pada saat yang bersamaan dengan pemeriksaan kadar hemoglobin dan TLC (gambar 4.1).
Penderita HIV/AIDS baru Rawat jalan/rawat inap Kriteria inklusi Sampel Umur Jenis Kelamin Riwayat Penyakit Infeksi opportunistik Jumlah sel T CD4+ Kadar hemoglobin dan TLC Analisis data Gambar 4.1. Alur penelitian 4.9 Variabel Penelitian 4.9.1
Identifikasi variabel
1. Variabel uji
: kadar hemoglobin dan total lymphocyte count
2. Variabel baku emas
: jumlah total limfosit T CD4+
3. Variabel kendali
:
1. Infeksi dan inflamasi kronis seperti tuberkulosis, osteomyelitis, SLE, rheumatoid arthritis.
2. Perdarahan akut maupun kronis saluran cerna, pernafasan maupun urogenital. 3. Riwayat transfusi darah 3 bulan sebelumnya 4. Anemia hemolitik autoimun 5. Keganasan solid maupun liquid, seperti karsinoma, leukimia maupun limfoma maligna. 6. Tumor serta infeksi primer pada sumsum tulang 7. Penyakit ginjal kronis 8. Kehamilan 4. Variabel rambang
: infeksi Parvovirus B19 dan Micobacterium avium
complex 4.9.2 Definisi operasional variabel 1. Infeksi HIV didefinisikan sebagai hasil reaktif pada pemeriksaan darah penderita dengan metode enzyme immunoassay (EIA) rapid test dengan menggunakan tiga preparat dan metode antigen yang berbeda. Tes pertama menggunakan preparat Bio Line SD HIV-1/2 3.0 (Standar Diagnostic Inc, Korea); jika test pertama positif dilanjutkan dengan tes kedua menggunakan preparat HIV 1 & 2 Antibody Rapid Test 4th Generation IR-100c (PT Oncoprobe Utama, Jakarta); jika tes kedua positif dilanjutkan dengan tes ketiga menggunakan preparat One Step Anti-HIV (1& 2) Tri-line Test (InTec Products Inc). Ketiga tes tersebut harus memberikan hasil yang positif (WHO, 2007b). 2. Infeksi opportunistik didefinisikan sebagai infeksi oleh mikroorganisme yang secara normal tidak menyebabkan penyakit, daftar penyakit yang digolongkan dalam infeksi opportunistik pada infeksi HIV ditetapkan menurut CDC (1999) (lampiran 3).
3. Kadar Hemoglobin berfungsi sebagai variabel uji baru, dalam memprediksi imunodefisiensi berat pada penderita HIV digunakan cutoff point yang diperoleh dengan metode ROC. Kadar hemoglobin < cutoff point dikategorikan sebagai imunodefisiensi berat. Kadar hemoglobin diperiksa menggunakan alat automated blood analyzer Advia 2120 Siemen Diagnostic dengan satuan gram/dL. 4. Total lymphocyte count (TLC) berfungsi sebagai variabel uji baru, dalam memprediksi imunodefisiensi berat pada penderita HIV digunakan cutoff point sesuai kriteria WHO (2006). TLC < 1200 sel/mm3 dikategorikan sebagai imunodefisiensi berat. TLC diperiksa menggunakan alat automated blood analyzer Advia 2120 Siemen Diagnostic dengan satuan sel/mm3. 5. Limfosit T CD4+ berfungsi sebagai variabel gold standard. Jumlah limfosit T CD4+ < 200 sel/mm3 dikategorikan sebagai imunodefisiensi berat (WHO, 2007; CDC, 2008). Jumlah limfosit T CD4+ diperiksa menggunakan alat dengan teknik flow cytometry (Becton Dickinson (BD) FASCount System, USA) dengan satuan sel/mm3. 6. Stadium
klinis infeksi HIV adalah stadium klinis pasien pada saat sebelum
memulai terapi ARV, sesuai dengan kriteria WHO (2007a) (lampiran 5). Data diperoleh dari anamnesis, pemeriksaan fisik, pemeriksaan penunjang. 7. Infeksi Tuberkulosis didefinisikan dengan adanya gejala berupa batuk produktif lebih dari dua minggu disertai gejala pernafasan (sesak nafas, nyeri dada, hemoptisis) dan/atau gejala tambahan berupa keringat malam dan penurunan berat badan
serta
ditemukannya
Mycobacterium
tuberculosis
complex
yang
diidentifikasi dari spesimen klinik (jaringan, cairan tubuh, usap tenggorok, dll) dan kultur atau setelah dilakukan pemeriksaan penunjang untuk TB sehingga didiagnosis TB oleh dokter (PDPI, 2011). Adanya infeksi tuberkulosis diperoleh
dari anamnesis, pemeriksaan fisik, pemeriksaan penunjang serta catatan medis pasien. 8. Wasting syndrome didefinisikan sebagai penurunan berat badan minimal 10% disertai dengan diare atau kelemahan kronis dan demam selama 30 hari yang tidak diakibatkan penyebab lain selain infeksi HIV itu sendiri (CDC, 1999). Adanya wasting syndrome diperoleh dari
anamnesis, pemeriksaan fisik, pemeriksaan
penunjang. 9. Kandidiasis didefinisikan sebagai ditemukannya kandida dengan pemeriksaan langsung specimen jaringan termasuk kerokan dengan larutan KOH. Diagnosis kandidiasis oral adalah berdasarkan gambaran membran atau plak putih dengan dasar eritema pada mulut atau ditemukannya filamen jamur pada kerokan jaringan, sedangkan diagnosis kandidiasis esofagus adalah didapatkannya keluhan nyeri retrosternum, disfagia, dan odinofagia (CDC, 1999). Adanya kandidiasis diperoleh dari anamnesis, pemeriksaan fisik, pemeriksaan penunjang serta catatan medis pasien. 10. Pneumocystis carinii pneumonia (PCP) didefinisikan sebagai terdapatnya gejala demam, batuk kering, nyeri dada dan sesak nafas yang terjadi secara subakut (dua minggu atau lebih) dan pada gambaran radiologis terdapat infiltrat interstisial bilateral dan difus (CDC, 1999). Adanya PCP diperoleh dari
anamnesis,
pemeriksaan fisik, pemeriksaan penunjang serta catatan medis pasien. 11. Toxoplasmosis cerebri didefinisikan sebagai terdapatnya gejala demam, sakit kepala, defisit neurologik fokal dan penurunan kesadaran dan disertai gambaran neuroimaging yang sesuai (CDC, 1999). Adanya toxoplasmosis cerebri diperoleh dari anamnesis, pemeriksaan fisik, pemeriksaan penunjang serta catatan medis pasien.
12. Retinitis Citomegalovirus (CMV) didefinisikan sebagai terdapatnya gejala gangguan penglihatan berupa penurunan visus, penglihatan floater, skotoma, atau gangguan lapangan pandang dan pada pemeriksaan funduskopi terlihat perdarahan retina atau cotton wool spot (CDC, 1999). Retinitis CMV diperoleh dari anamnesis, pemeriksaan fisik, pemeriksaan penunjang serta catatan medis pasien. 13. Penyakit keganasan didefinisikan sebagai pertumbuhan sel yang tidak terkendali yang ditandai dengan gejala lokal, metastase dan sistemik. Tanda lokal berupa benjolan (tumor) yang disertai perdarahan, nyeri dan ulserasi. Gejala metastase dapat berupa pembesaran kelenjar limpe, pembesaran organ (hati, limpa) dan gejala metastase ke organ lainnya (nyeri tulang, batuk darah dsb). Gejala sistemik berupa penurunan berat badan, penurunan nafsu makan, kelemahan, kaheksia dan keringat malam. Dibuktikan dengan pemeriksaan patologi anatomi dengan ditemukan sel neoplastik (ACS, 2007). Terdapatnya keganasan diperoleh dari anamnesis, pemeriksaan fisik, pemeriksaan penunjang serta catatan medis pasien. 14. Anemia hemolitik autoimun didefinisikan dengan didapatkan gejala dan tanda anemia hemolitik berupa: anemia, demam, ikterus, splenomegali ditunjang dengan laboratorium berupa anemia normokromik-normositer, peningkatan retikulosit, peningkatan billirubin indirek dan tes Coombs direk (DAT) positif (Bakta, 2006). Terdapatnya anemia hemolitik diperoleh dari anamnesis, pemeriksaan fisik, pemeriksaan penunjang serta catatan medis pasien. 15. Penyakit ginjal kronis didefinisikan sebagai kerusakan ginjal atau dengan laju filtrasi gromerolus < 60 mL/menit/1,73 m2 selama lebih dari 3 bulan. Kerusakan ginjal didefinisikan sebagai abnormalitas secara patologi anatomi atau terdapat tanda kerusakan ginjal termasuk kelainan pemeriksaan darah dan urine serta gambaran radiologi (NKF-KDOQI, 2002). Terdapatnya penyakit ginjal kronis
diperoleh dari anamnesis, pemeriksaan fisik, pemeriksaan penunjang serta catatan medis pasien. 16. Rheumatoid arthritis didefinisikan dengan kriteria menurut American College of Rheumatology antara lain berdasarkan jumlah dan lokasi sendi yang terkena, titer reaktan fase aktif, titer rheumatoid factor, dan lama menderita keluhan sendi. Diagnosis ditegakkan bila skor lebih dari enam (ACR, 2010). Terdapatnya rheumatoid arthritis diperoleh melalui anamnesis pemeriksaan fisik, pemeriksaan penunjang serta catatan medis pasien. 17. Systemik lupus erythematosus (SLE) didefinisikan dengan kriteria SLE menurut American Rheumatism Association antara lain: ruam malar, ruam diskoid, fotosensitifitas, ulserasi di mulut atau nasofaring, artritis, serositis (pleuritis atau perikarditis), kelainan ginjal, kelainan neurologi, kelainan hematologi, kelainan imunologik dan antinuklear antibodi (ANA) positif. Diagnosis ditegakkan bila terdapat empat dari 11 kriteria tersebut (ARA, 2008). Terdapatnya SLE diperoleh dari anamnesis, pemeriksaan fisik, pemeriksaan penunjang serta catatan medis pasien. 18. Kehamilan didefinisikan sebagai adanya pertumbuhan janin dalam rahim yang ditandai dengan adanya gejala dan tanda fisik kehamilan yang dibuktikan dengan tes kehamilan pada urine atau dengan ultrasonografi yang dilakukan oleh dokter ahli kebidanan. Terdapatnya kehamilan diperoleh dari anamnesis, pemeriksaan fisik, pemeriksaan penunjang serta catatan medis pasien. 19. Umur: berdasarkan umur yang tercantum di kartu tanda pengenal (KTP). 20. Jenis kelamin: berdasarkan jenis kelamin yang tercantum di kartu tanda pengenal (KTP). 4.10
Analisis Data Data
yang
terkumpul
dianalisis
secara
deskriptif.
Uji
normalitas
menggunakan uji Kolmogorov-Smirnov. Untuk mengetahui korelasi antara kadar
hemoglobin dan jumlah limfosit T CD4+ digunakan uji korelasi Spearman karena data tidak terdistribusi normal. Untuk menentukan Cut off point kadar hemoglobin dalam memprediksi imunodefisiensi berat (jumlah limfosit T CD4+ < 200 sel/mm3) digunakan metode receiver operator characteristic (ROC). Cut off point yang dipilih adalah angka yang memberikan sensitifitas tinggi dengan spesifisitas yang cukup. Penggunaan TLC dalam memprediksi imunodefisiensi berat digunakan cut off point TLC 1200 sel/mm3 sesuai kriteria WHO. Jika TLC < 1200 sel/mm3 dikatakan imunodefisiensi berat dan jika ≥ 1200 sel/mm3 dikatakan imunodefisiensi tidak berat. Sedangkan cut off point kadar hemoglobin dalam memprediksi imunodefisiensi berat diperoleh dari data lokal. Jika kadar hemoglobin < cutoff point dikatakan imunodefisiensi berat dan jika ≥ cut off point dikatakan imunodefisiensi tidak berat. Untuk tujuan ini, pemeriksaan jumlah
limfosit T CD4+ ditetapkan sebagai gold
standard. Jumlah limfosit CD4+ < 200 sel/mm3 dikatakan sebagai imunodefisiensi berat dan jumlah limfosit CD4+ ≥ 200 sel/mm3 dikatakan sebagai imunodefisiensi tidak berat (tabel 4.1). Tabel 4.1 Variabel dalam uji diagnostik No. 1.
Variabel Jumlah CD4+ (Gold Standar)
Skala Kategorik
2.
Kadar Hemoglobin (Uji baru)
Kategorik
3.
1: 0: 1: 0: 1: 0:
Total Lymphocite Count (TLC) Kategorik (Uji baru) Keterangan: Kode 1 = imunodefisiensi berat (tes positif) 0 = imunodefisiensi tidak berat (tes negatif)
Kode < 200 sel/mm3 ≥ 200 sel/mm3 < cutoff point ≥ cutoff point < 1200 sel/mm3 ≥ 1200 sel/mm3
Melalui uji diagnostik dengan metode analisis multivariat berjenjang dapat dihitung akurasi diagnostik dari TLC sendiri serta kombinasi TLC dan kadar
hemoglobin dalam memprediksi imunodefisiensi berat (jumlah limfosit T CD4+ < 200 sel/mm3) pada penderita terinfeksi HIV. Semua data dianalisis menggunakan program komputer SPSS for windows version 17.0. Nilai p < 0,05 digunakan sebagai batas kemaknaan.
BAB V HASIL PENELITIAN
5.1 Karakteristik Sampel Dari 110 sampel yang masuk dalam penelitian, sebanyak 69 (62,7%) adalah laki-laki dan 41 (37,3%) adalah perempuan. Faktor risiko terbesar yang dijumpai pada sampel adalah perilaku heteroseksual sebanyak 68 (61,8%). Infeksi opportunistik (IO) paling banyak yang ditemukan pada sampel adalah wasting syndrome yaitu sebanyak 67 (60,9%), diikuti kandidiasis oral sebanyak 54 (49,1%) serta tuberkulosis paru dan ekstra paru sebanyak 21 (19,1%). Sampel paling banyak didapatkan pada stadium 4 yaitu sebanyak 75 (68,2%). Data selengkapnya tersaji dalam tabel 5.1. Karakteristik umur, tinggi badan, berat badan, dan indek massa tubuh (IMT) pada sampel terdistribusi tidak normal yaitu p < 0,05 pada uji Kolmogorov-Smirnov. Karena data tidak terdistribusi normal maka digunakan median sebagai ukuran pemusatan dan minimum maksimum sebagai ukuran penyebaran. Median umur sampel adalah 31 (18-55) tahun. Median tinggi badan dan berat badan sampel adalah masing-masing 164 (145 – 177) sentimeter dan 49,5 (28 – 75) kilogram, sedangkan median indek massa tubuh dari sampel adalah 19,56 (12,49 – 29,64) kg/m2 (tabel 5.1). 5.2 Parameter Hematologi Parameter hematologi yang diperiksa seperti leukosit, TLC, hemoglobin, platelet, MCV, dan MCH memiliki data dengan distribusi yang tidak normal dengan p < 0,05, sedangkan eritrosit, hematokrit dan MCHC memiliki data yang terdistribusi normal dengan p > 0,05 dengan uji Kolmogorov-Smirnov. Leukosit dan TLC masing-masing memiliki median 5,16 (2,40 – 19,10) x103 sel/mm3 dan 1,20 (0,23 – 3,64) x103 sel/mm3. Hemoglobin memiliki median 11,40 (7,20 – 17,00) gr/dl. Median MCV dan
MCH masing-masing 82,80 (80,00 – 94,7) fl dan 28,10 (27,00 – 34,33) pg sedangkan jumlah platelet memiliki median 267,50 (60-977) x103 sel/mm3. Tabel 5.1 Karakteristik Sampel Karakteristik
Nilai
Jenis Kelamin, n (%) - Laki-laki - Perempuan
69 (62,7) 41 (37,3)
Faktor risiko, n (%) - IVDU - Homoseksual - Pasangan ODHA - Heteroseksual
5 (4,5) 7 (6,4) 30 (27,3) 68 (61,8)
Infeksi Opportunistik, n (%) - Wasting syndrome - Kandidiasis oral - Tuberkulosis - Pneumonia bakterial - Kandidiasis esofageal - Pneumocystis Carinii Pneumonia (PCP) - Toxoplasmosis serebri - Retinitis Cytomegalovirus (CMV)
67 (60,9) 54 (49,1) 21 (19,1) 17 (15,5) 10 (9,1) 10 (9,1) 4 (3,6) 1 (0,9)
Stadium klinis, n (%) - Stadium 1 - Stadium 2 - Stadium 3 - Stadium 4
19 (17,3) 10 (9,1) 6 (5,5) 75 (68,2)
Umur,berat badan, tinggi badan, IMT, Median (minimum-maksimum) Umur (tahun), Tinggi badan (cm) Berat badan (kg) IMT (kg/m2)
31 (18 – 55) 164 (145 – 177) 49,5 (28 – 75) 19,56 (12,49 – 29,64)
Karena jumlah eritrosit, hematokrit, dan MCHC memiliki data yang terdistribusi normal, maka digunakan mean sebagai ukuran pemusatan dan standar deviasi (SD) sebagai ukuran penyebaran. Jumlah eritrosit dan hematokrit pada sampel
masing-masing memiliki rerata 4,28 ± 0,63 x106 sel/mm3 dan 35,13 ± 5,34 % . Data selengkapnya tersaji dalam tabel 5.2. Tabel 5.2 Data Parameter Hematologi Parameter Leukosit (x103 sel/mm3) TLC (x103 sel/mm3) Eritrosit (x103 sel/mm3) Hemoglobin (gr/dl) Hematokrit (%) MCV (fl) MCH (pg) MCHC (%) Platelet (x103 sel/mm3) Jumlah limfosit CD4+ (sel/mm3)
Rerata ± SD / Median (minimum – maksimum) 5,16 (2,40 – 19,10) 1,20 (0,23 – 3,64) 4,28 ± 0,63 11,40 (7,20 – 17,00) 35,13 ± 5,34 82,80 (80,00 – 94,70) 28,10 (27,00 – 34,33) 33,17 ± 1,36 267,50 (60 – 977) 45,00 (1 – 593)
Berdasarkan data parameter hematologi dapat ditentukan frekuensi sampel dengan leukopenia (jumlah total leukosit < 4.000 sel/mm3. Holland, 2004), anemia (kadar hemoglobin < 13 gr/dl pada laki-laki dewasa dan < 12 gr/dl pada perempuan dewasa tidak hamil (WHO, 1968), dan trombositopenia (jumlah platelet < 150.000 sel/mm3. Holland, 2004). Frekuensi anemia didapatkan paling banyak yaitu sebanyak 78 (70,9%) sampel diikuti leukopenia dan trombositopenia masing-masing sebanyak 27 (24,5%) dan 6 (5,5%) sampel seperti yang tersaji dalam tabel 5.3. Tabel 5.3 Frekuensi Leukopenia, Anemia, dan Trombositopenia Parameter
Frekuensi (%)
Leukopenia Anemia Trombositopenia
27 (24,5) 78 (70,9) 6 (5,5)
Berdasarkan Klasifikasi WHO (1989), anemia ringan sekali paling banyak didapatkan yaitu sebanyak 59 (53,6%) sampel, diikuti anemia ringan dan sedang
masing-masing 17 (15,5%) dan 2 (1,8 %) sampel. Tidak didapatkan penderita dengan anemia berat pada penelitian ini. Data tersaji dalam tabel 5.4 dan gambar 5.1
Tabel 5.4 Klasifikasi Kadar Hemoglobin dan Jumlah Limfosit CD4+ Parameter
Frekuensi (%)
Klasifikasi anemia (WHO, 1989) - Tanpa anemia (Hb ≥ cut off point) - Ringan sekali (Hb 10 g/dl – < cut off point) - Ringan (Hb 8 – 9,9 g/dl) - Sedang (Hb 6 – 7,9 g/dl) - Berat (Hb < 6 g/dl)
32 (29,1) 59 (53,6) 17 (15,5) 2 (1,8) 0 (0)
Klasifikasi Jumlah limfosit CD4+ (WHO, 2010) - Tidak ada imunodefisiensi atau Imunodefisiensi tidak signifikan (> 500 sel/mm3) - Ringan (350 – 499 sel mm/3) - Sedang (200 – 349 sel/mm3) - Berat (< 200 sel/mm3)
1 (0,9) 6 (5,5) 14 (12,7) 89 (80,9)
Keterangan: Cut off point anemia menurut WHO : Laki-laki dewasa < 13 g/dl; Perempuan dewasa tidak hamil < 12 g/dl.
10070 53.6
60
p e r s e n
50 40
29.1
30 15.5 20 1.8
10 0 tanpa anemia
ringan sekali
ringan
sedang
Klasifikasi anemia
Gambar 5.1 Frekuensi Anemia Pada Sampel
5.3 Jumlah Limfosit CD4+ Data jumlah limfosit CD4+ memiliki data dengan distribusi yang tidak normal yaitu p < 0,05 dengan uji Kolmogorov-Smirnov. Median Jumlah limfosit CD4+ adalah 45,00 (1 -593) sel/mm3 (tabel 5.2). Berdasarkan klasifikasi WHO 2010 dapat ditentukan frekuensi derajat imunodefisiensi berdasarkan data jumlah limfosit CD4+ seperti yang tersaji pada tabel 5.4 dan gambar 5.2. Imunodefisiensi berat (jumlah limfosit CD4+ < 200 sel/mm3) didapatkan paling banyak yaitu sebanyak 89 (80,9%) sampel. Dengan dilakukan krostabulasi, dapat diketahui frekuensi anemia menurut klasifikasi jumlah limfosit CD4+ seperti disajikan pada tabel 5.5. Sebanyak 76 (97,4%) anemia terjadi pada pasien dengan jumlah limfosit CD4 < 200 sel/mm3, sedangkan sebanyak 2 (2,6 %) anemia terjadi pada jumlah Limfosit CD4 ≥ 200 sel/mm3.
100 80.9
p e r s e n
80
60
40 12.7
20
5.5 0.9
0 > 500
350 - 499
200 - 349 +
< 200
3
Jumlah limfosit CD4 (sel/mm )
Gambar 5.2 Frekuensi Sampel Berdasarkan Jumlah Limfosit CD4+
Tabel 5.5 Frekuensi Anemia Menurut Klasifikasi Jumlah Limfosit CD4+ Frekuensi anemia
Klasifikasi Jumlah CD4+ (sel/mm3)
tanpa anemia
ringan sekali
Ringan
Sedang
> 500
1
0
0
0
350-499 200-349 < 200
5 13 13 32
1 1 57 59
0 0 17 17
0 0 2 2
Total
5.4 Korelasi Kadar Hemoglobin dan Jumlah Limfosit CD4+ Korelasi antara kadar hemoglobin dan jumlah limfosit CD4+ ditunjukkan oleh grafik scatter plot dimana tampak hubungan linear antara keduanya (Gambar 5.3).
r = 0,683; p < 0,001
Gambar 5.3 Grafik Scatter plot korelasi kadar hemoglobin dan jumlah limfosit CD4+ Didapatkan korelasi positif kuat antara kadar hemoglobin dan jumlah limfosit CD4+ (r = 0,683; p < 0,001)
Karena kadar hemoglobin dan jumlah limfosit CD4+ memiliki data yang tidak terdistribusi normal maka digunakan uji korelasi Spearman. Didapatkan korelasi
positif kuat yang signifikan antara kadar hemoglobin dan jumlah limfosit CD4 + (r = 0,683; p < 0,001). Tabel 5.6 Korelasi Kadar Hemoglobin dan Parameter Lainnya dengan Jumlah Limfosit CD4+ Parameter
Koefisien Korelasi (r)
p value
Kadar hemoglobin
0,683
< 0,001
Hematokrit
0,684
< 0,001
Eritrosit
0,653
< 0,001
TLC
0,646
< 0,001
Neutrofil
0,031
0,745
Platelet
-0,132
0,169
IMT
0,408
< 0,001
Terdapat juga korelasi yang signifikan antara hematokrit, jumlah eritrosit, dan TLC dengan jumlah limfosit CD4+, sedangkan tidak terdapat korelasi yang signifikan antara jumlah platelet dan neutrofil. Terdapat pula hubungan yang signifikan antara IMT dengan jumlah limfosit CD4+. Data selengkapnya disajikan pada tabel 5.6. 5.5 Pengaruh Jumlah CD4+, Infeksi Tuberkulosis, dan IMT Terhadap Kadar Hemoglobin Untuk mengetahui pengaruh infeksi tuberkulosis, IMT, dan jumlah limfosit CD4+ terhadap kadar hemoglobin digunakan analisis multivariat. Oleh karena variabel tergantung yaitu kadar hemoglobin adalah variabel numerik dan variabel bebasnya yaitu jumlah limfosit CD4+ dan IMT adalah variabel numerik maka jenis uji yang dipakai adalah uji regresi linier. Infeksi tuberkulosis dapat dianggap sebagai dummy variabel yakni variabel yang mempunyai dua buah nilai (tidak terdapat infeksi tuberkulosis nilai 0, terdapat infeksi tuberkulosis nilai 1).
Variabel yang akan dimasukkan ke dalam analisis regresi linier adalah variabel yang pada analisis bivariat mempunyai nilai p < 0,25. Pada análisis bivariat korelasi antara kadar hemoglobin dan jumlah CD4+ memberikan nilai
r = 0,683
dengan p <0,001 serta korelasi kadar hemoglobin dan IMT dengan uji korelasi Spearman memberikan nilai r = 0,442 dengan p <0,001. Hubungan antara kadar hemoglobin dengan infeksi tuberkulosis dianalisis dengan uji t 2 kelompok tidak berpasangan non parametrik (Mann-Whitney) yang memberikan hasil p = 0,094 atau p < 0,25. Jadi Jumlah limfosit CD4+, IMT, dan infeksi tuberkulosis dapat dimasukkan ke dalam análisis regresi linear. Hasil analisis regresi linier menunjukkan nilai koefisien korelasi jumlah CD4+ adalah 0,631 dengan p < 0,001 dan koefisien korelasi untuk IMT adalah 0,166 dengan p = 0,027. Infeksi tuberkulosis memberikan koefisien korelasi
-0,104 dengan p =
0,13 atau p > 0,05, jadi dikeluarkan dari análisis regresi linear (tabel 5.7). Tabel 5.7 Hasil Analisis Multivariat Regresi Linear Kadar Hemoglobin, Jumlah Limfosit CD4+, Infeksi Tuberkulosis, dan IMT Langkah Langkah 1
Langkah 2
Variabel Jumlah CD4 Tuberkulosis IMT Konstanta Jumlah CD4 IMT Konstanta
Koefisien 0,009 -0,481 0,091 9,058 0,009 0,092 8,923
Koefisien korelasi 0,613 - 0,104 0,164 0,631 0,166
P < 0,001 0,13 0,028 < 0,001 < 0,001 0,027 < 0,001
Oleh karena itu variabel yang dapat dipakai untuk memprediksi besarnya kadar hemoglobin adalah jumlah limfosit CD4+ dan IMT. Konstanta yang diperoleh dari regresi linear adalah 8,923 sedangkan koefisien regresi untuk Jumlah limfosit CD4+ adalah 0,009 dan koefisien regresi untuk IMT adalah 0,092. Dengan demikian
jumlah limfosit CD4+ dan IMT dapat memprediksi dapat kadar hemoglobin dengan persamaan regresi : Kadar hemoglobin = 8,923 + 0,009 (jumlah limfosit CD4+) + 0,092 (IMT)
(1)
Suatu persamaan dikatakan layak untuk digunakan bila nilai p pada uji Anova < 0,05. Pada uji Anova, nilai p < 0,001 sehingga rumus yang didapatkan layak untuk digunakan. Untuk mengetahui seberapa besar nilai (persen) persamaan rumus ini mampu menjelaskan kadar hemoglobin dapat dilihat dari nilai Adjusted R square pada Model Summary. Pada persamaan ini nilai Adjusted R yang diperoleh adalah sebesar 50,2%, artinya bahwa persamaan yang diperoleh mampu menjelaskan kadar hemoglobin sebesar 50,2%, sisanya sebesar 49,8% dijelaskan oleh variabel yang lain yang tidak diteliti. Dengan melakukan prosedur pengujian syarat regresi linear didapatkan nilai Durbin-Watson (DW) 1,808 (mendekati angka 2); pada uji Anova p < 0,05 ; nilai tollerance mendekati angka 1; mean residu sama dengan nol; pada output histogram residu berdistribusi normal; pada grafik scatter plot menunjukkan bahwa korelasi antara variabel tergantung dengan bebas bersifat linear; dan varian dari residual bersifat homogen karena scatter tidak mempunyai pola tertentu (lampiran 7). Jadi dapat disimpulkan bahwa syarat regresi linear terpenuhi. 5.6 Cut Off Point Kadar Hemoglobin Dalam Memprediksi Imunodefisiensi Berat (CD4+ < 200 sel/mm3) Untuk
menentukan
cut
off
point
kadar
hemoglobin
dalam
memprediksi
imunodefisiensi berat (jumlah limfosit CD4+ < 200 sel/mm3) digunakan analisis dengan prosedur Receiver Operating Characteristic (ROC) yang dibedakan menurut jenis kelamin.
Pada lampiran ditunjukkan berbagai alternatif cut off point yang mungkin untuk masing-masing jenis kelamin dengan nilai sensitivitas dan spesifisitasnya. Penentuan cut off point ditentukan secara klinis yaitu ditetapkan oleh peneliti sesuai dengan harapan peneliti dan kepentingan klinis. Karena kadar hemoglobin akan digunakan untuk tujuan skrining penderita dengan imunodefisiensi berat, maka dipilih cut off point yang memiliki sensitivitas tinggi dengan spesifisitas yang cukup. Pada laki-laki dipilih cut off point kadar hemoglobin 12,2 gr/dl dengan sensitifitas 100 % dan spesifisitas 80,4%, sedangkan pada perempuan dipilih cut off point kadar hemoglobin 11,2 gr/dl dengan sensitivitas 87,5% dan spesifisitas 54,5% (lampiran 7). 5.7 Akurasi Diagnostik Kombinasi Kadar Hemoglobin dan Total Lymphocyte Count (TLC) Dalam Memprediksi Imunodefisiensi Berat (jumlah limfosit CD4+ < 200) Analisis selanjutnya adalah mengetahui akurasi diagnostik TLC sendiri dan kombinasi TLC dengan kadar hemoglobin dalam mendiagnosis imunodefisiensi berat pada penderita terinfeksi HIV. Setelah ditentukan Cut off point kadar hemoglobin, kemudian dilakukan transformasi data pada SPSS untuk mengubah data numerik menjadi variabel kategorikal untuk tujuan analisis multivariat berjenjang. Kadar hemoglobin < cut off point diberikan kode 1 dan jika ≥ cut off poin diberi kode 0. Demikian juga pada TLC dan jumlah limfosit CD4+. Jika TLC < 1200 sel/mm3 diberi kode 1 dan jika ≥ 1200 sel/mm3 diberi kode 0. Jika jumlah limfosit CD4 < 200 sel/mm3 diberi kode 1 dan jika ≥ 200 sel/mm3 diberi kode 0. Analisis regresi logistik digunakan untuk melakukan analisis secara berjenjang. Variabel independen yang mempunyai p < 0,25 pada analisis bivariat boleh dimasukkan ke dalam analisis multivariat (regresi logistik). Oleh karena
variabel dependen (jumlah limfosit CD4+) dan variabel independen (TLC dan kadar hemoglobin) merupakan variabel kategorikal maka digunakan analisis Chi-Square. Hasil analisis Chi-Square kadar hemoglobin dan jumlah limfosit CD4+ didapatkan nilai odds ratio (OR) sebesar 48,46 dengan interval kepercayaan 95% antara 6,18 – 380,10 dan p < 0,001. Sedangkan hasil analisis Chi-Square TLC dan jumlah limfosit CD4+ didapatkan nilai OR sebesar 29,44 dengan interval kepercayaan 95% antara 3,78 – 229,29 dan p < 0,001. Variabel TLC dan kadar hemoglobin dapat dimasukkan ke dalam analisis multivariat karena mempunyai p < 0,25 pada analisis bivariat. Langkah pertama adalah mengetahui akurasi diagnostik TLC sendiri dalam mendiagnosis imunodefiesiensi berat pada penderita terinfeksi HIV. Berdasarkan analisis regresi logistik variabel TLC mempunyai nilai p < 0,05 sehingga dapat dijadikan sebagai prediktor imunodefisiensi berat. Pada data SPSS telah ada satu variabel baru yang bernama PRE_1 (lampiran 6). Variabel ini merupakan probabilitas masing-masing pasien untuk menderita imunodefisiensi berat (Jumlah limfosit CD4+ < 200 sel/mm). Variabel ini berguna untuk menghitung akurasi diagnostik TLC dengan pendekatan ROC. Akurasi diagnostik TLC ditunjukkan oleh area under curve (AUC) pada kurva ROC. Dengan prosedur ROC didapatkan akurasi diagnostik TLC dalam memprediksi imunodefisiensi berat adalah sebesar 77,4% dengan interval kepercayaan 95% antara 68,0 – 86,7 % dengan p < 0,001 (gambar 5.4 dan tabel 5.8).
Gambar 5.4 Kurva ROC variabel TLC dalam memprediksi imunodefisiensi berat
Tabel 5.8 Area Under Curve (AUC) TLC dalam memprediksi imunodefisiensi berat Area Under Curve
P
77,4 %
< 0,001
Interval Kepercayaan 95% Minimum Maksimum 68,0 %
86,7%
Untuk menghitung sensitifitas, spesifisitas, positive predicted value (PPV), dan negative predicted value (NVP), positive likelihood ratio (LH+), dan negative likelihood ratio (LH-) parameter TLC dalam memprediksi imunodefisiensi berat digunakan analisis tabel 2x2 seperti tabel 5.9. Dengan menggunakan rumus dalam uji diagnostik didapatkan sensitifitas 59,5 %; spesifisitas 95,2%; PPV 98,1%; dan NVP 35,7%; LH+ 12,3; dan LH- 0,42.
Tabel 5.9 Analisis tabel 2x2 antara TLC dengan jumlah limfosit CD4+
TLC < 1200 sel/mm3 Total
Ya Tidak
CD4 < 200 sel/mm3 Ya Tidak 53 1 36 20 89 21
Total 54 56 110
Untuk mengetahui akurasi diagnostik kombinasi TLC dan kadar hemoglobin dilakukan analisis regresi logistik seperti dibahas sebelumnya dengan menambahkan variabel kadar hemoglobin ke dalam analisis. Pada analisis regresi logistik, TLC dan kadar hemoglobin memberikan hasil yang bermakna (p < 0,05) dalam mendiagnosis imunodefisiensi berat. Pada data SPSS terdapat variabel baru bernama PRE_2 (lampiran 6). Variabel ini berguna untuk mengetahui akurasi diagnostik kombinasi TLC dan kadar hemoglobin untuk mendiagnosis imunodefisiensi berat. Untuk mengetahui apakah penambahan kadar hemoglobin ini menambah akurasi diagnostik TLC, dilakukan analisis dengan prosedur ROC dengan memasukkan variabel TLC (PRE_1) dan variabel kombinasi TLC dan kadar hemoglobin (PRE_2) kedalam analisis ROC. Hasil yang diperoleh disajikan dalam gambar 5.5 dan tabel 5.10. Berdasarkan kurva ROC didapatkan akurasi diagnostik kombinasi TLC dan kadar hemoglobin yang ditunjukkan oleh nilai area under curve (AUC) adalah sebesar 89,3% dengan interval kepercayaan 95% antara 83,2% - 95,5%. Nilai ini lebih besar daripada nilai AUC variabel TLC saja (77,4%). Dengan demikian, penambahan kadar hemoglobin menambah akurasi diagnostik TLC sebesar 11,9%.
Gambar 5.5 Kurva ROC kombinasi TLC dan kadar hemoglobin dalam memprediksi imunodefisiensi berat
Tabel 5.10 Area Under Curve (AUC) kombinasi TLC dan kadar Hemoglobin dalam memprediksi imunodefisiensi berat Parameter
Area Under Curve
P
95% Confidence Interval Minimum Maksimum
TLC TLC + Hemoglobin
77,4 %
< 0,001
68,0 %
86,7%
89,3%
0,031
83,2%
95,5%
Untuk menghitung sensitifitas, spesifisitas, PPV, dan NVP, LH+, dan LHkombinasi TLC dan kadar hemoglobin dalam memprediksi imunodefisiensi berat digunakan analisis tabel 2x2 seperti tabel 5.11. Dengan menggunakan rumus dalam uji diagnostik didapatkan sensitifitas 83,1 %; spesifisitas 90,47%; PPV 97,3%; dan NVP 55,8%, LH+ 8,7, dan LH- 0,18.
Tabel 5.11 Analisis tabel 2x2 kombinasi TLC dan kadar hemoglobin dengan jumlah limfosit CD4+
3
TLC < 1200 sel/mm dan/atau Hb < cut off point Total
ya tidak
CD4 < 200 sel/mm3 Ya tidak 74 2 15 19 89 21
Total 76 34 110
Keterangan: Cut off point kadar hemoglobin: laki-laki < 12,2 gr/dl, perempuan < 11,2 gr/dl
BAB VI PEMBAHASAN
5.1 Karakteristik Sampel Dari 110 sampel yang masuk dalam penelitian, sebanyak 69 (62,7%) adalah laki-laki dan 41 (37,3%) adalah perempuan. Semua sampel belum mendapatkan terapi antiretroviral (HIV naive patients). Sebanyak 75 (68,2%) didapatkan pada stadium IV dimana pasien yang menjalani perawatan di poliklinik VCT RSUP Sanglah lebih banyak ditemukan pada stadium ini. Tuberkulosis (TB) merupakan infeksi opportunistik yang sering mengenai penderita terinfeksi HIV dimana hampir 60-70% kasus TB di negara berkembang terjadi pada penderita terinfeksi HIV (Cunha, dkk., 2005). Pada penelitian ini frekuensi TB ditemukan sebanyak 21 (19,1%) dari sampel dimana sebanyak 18 (16,4%) dari jumlah tersebut menderita TB paru dan sebanyak 3 (2,7%) menderita TB ekstra paru (limfadenitis TB). Tuberkulosis merupakan penyakit kronik yang dapat menimbulkan anemia on chronic disease (ACD) (Weis, 2005). Pada penelitian ini, penderita dengan TB tidak di eksklusi, namun di analisis pengaruhnya dengan analisis multivariat. 5.2 Parameter Hematologi Pada Penderita Terinfeksi HIV Kelainan hematologi adalah penyebab mortalitas yang paling pada penderita terinfeksi HIV. Sitopenia paling sering terjadi pada penyakit stadium lanjut. Anemia lebih sering terjadi daripada leukopenia atau trombositopenia pada penderita AIDS. Penyebab anemia pada penderita HIV adalah multifaktorial, namun penurunan produksi eritrosit akibat eritropoesis yang inefektif merupakan faktor utama dibandingkan penyebab lain. HIV secara tidak langsung mempengaruhi eritropoesis
melalui melalui efek sitokin yang menyebabkan penurunan produksi eritrosit. Sitokin yang paling berperan adalah interferon-γ (IFN-γ), tumour necrosis factor-α (TNF-α). HIV sendiri juga dapat secara langsung mempengaruhi sel progenitor eritroid sumsum tulang (Claster, 2002). Anemia adalah komplikasi yang sering terjadi pada penderita HIV, yaitu sekitar 20-80% (Balperio, dkk., 2006). Pada penelitian ini frekuensi anemia didapatkan sebanyak 78 (70,9%) penderita. Dari jumlah tersebut sebanyak 59 (53,6%) adalah anemia sangat ringan. Anemia berat tidak didapatkan pada penderita ini. Anemia berat sering terjadi pada penderita dengan perdarahan dimana adanya perdarahan merupakan kriteria eksklusi pada penelitian ini. Pada penelitian ini sebanyak 76 (97,4%) anemia terjadi pada pasien dengan jumlah limfosit CD4 < 200 sel/mm3, sedangkan sebanyak 2 (2,6 %) anemia terjadi pada jumlah limfosit CD4 ≥ 200 sel/mm3. Penelitian di Rumah Sakit Hasan Sadikin Jawa Barat oleh Wisaksana dkk (2011) mendapatkan prevalensi anemia sebesar 49,6% dari 611 penderita HIV sebelum terapi ARV dimana 62,0% dari jumlah tersebut adalah anemia ringan (Hb 10,5 – 12,99 gr/dL), anemia sedang (Hb 8,0 – 10,49 gr/dL) sebanyak 33% dan anemia berat (Hb < 8 gr/dL) sebanyak 5%. Penelitian di India oleh Dikshit dkk (2009) pada 200 sampel mendapatkan frekuensi anemia adalah sebesar 131 (65,5%) dimana sebanyak 121 (92,4%) kasus terjadi pada penderita dengan jumlah limfosit CD4 < 200 sel/mm3 dan sebanyak 7,6 % terjadi pada pasien dengan jumlah limfosit CD4 > 200 sel/mm3. Attili dkk (2008) mendapatkan prevalensi anemia sebesar 74,6% dari 470 pasien yang diteliti. Anemia pada penderita HIV/AIDS memberikan dampak yang sangat besar terhadap kualitas hidup penderita. Penelitian menunjukkan penurunan kualitas hidup pada penderita HIV dengan anemia (Volberding, dkk., 2002; Volberding, dkk 2004).
Anemia juga secara independen berhubungan dengan progresifitas penyakit dan penurunan survival (Russel, dkk., 2010; Wisaksana dkk., 2011). Neutropenia (neutrofil < 1000 sel/mm) sering terjadi pada penderita terinfeksi HIV dengan prevalensi 13% sampai 44%. Neutropenia lebih sering terjadi pada jumlah limfosit CD4+ yang rendah (Henry, 1998). Namun pada penelitian ini tidak ditemukan adanya neutropenia. Hal ini sama dengan penelitian Dikshit dkk, namun berbeda dengan penelitian Attili dkk dimana didapatkan sebanyak 22,7% kasus dengan neutropenia. Dari kepustakaan dinyatakan bahwa trombositopenia lebih sering terjadi pada stadium AIDS, namun dengan mekanisme patogenesis yang tidak jelas. Prevalensi trombositopenia adalah sekitar 40% pada infeksi HIV, dan sekitar 10% dari pasien merupakan tanda awal terjadinya AIDS (Pechere, dkk., 1993). Namun pada penelitian ini frekuensi trombositopenia didapatkan sebanyak 6 (5,5%). Dikshit dkk mendapatkan frekuensi trombositopenia adalah sebanyak 14 (7%) sampel dan Attili dkk mendapatkan 4,8% pasien dengan trombositopenia. 5.3 Jumlah Limfosit CD4+ Aktivasi imun yang kronik (chronic immune activation) terjadi pada penderita dengan infeksi HIV. Terjadinya aktivasi imun yang menyebabkan terjadinya apoptosis dari limfosit CD4+ lebih berperan daripada efek langsung dari virus (direct virogical pathogenic effect). Mekanisme ini bertanggung jawab terhadap penurunan jumlah limfosit CD4+ (Hazenberg, dkk., 2003). Pada penelitian ini median jumlah limfosit CD4+ adalah 45,00 (1 -593) sel/mm3 dengan rerata 101,71 ± 123,78. Imunodefisiensi berat (jumlah limfosit CD4+ < 200 sel/mm3) didapatkan paling banyak yaitu sebanyak 89 (80,9%) sampel. Jumlah limfosit CD4+ pada penelitian ini diperiksa sebelum
penderita mendapat pengobatan ARV maupun profilaksis atau terapi infeksi opportunistik seperti cotrimoxazole dan anti tuberkulosis (HIV naive patients). Limfosit CD4+ merupakan dasar terbentuknya respon imun yang spesifik terhadap infeksi khususnya patogen intraseluler. Jumlah limfosit CD4+ adalah prediktor yang sangat signifikan dalam memprediksi progresifitas penyakit dan juga survival. Pedoman dari US Department of Health and Human Services (DHHS) dan WHO lebih merekomendasikan pemberian terapi ARV berdasarkan jumlah limfosit CD4+ dibandingkan penanda imunologis yang lain. Penurunan yang progresif limfosit T CD4+ berhubungan dengan progresifitas penyakit dan peningkatan kemungkinan infeksi opportunistik, wasting, dan kematian. Jumlah limfosit CD4+ absolut pada remaja dan dewasa berkisar antara 500 sampai 1500 sel/mm3 darah. Secara umum jumlah limfosit T CD4+ mengalami penurunan secara progresif seiring progresifitas penyakit.
Kemungkinan progresifitas penyakit menjadi stadium AIDS tanpa terapi
ARV mengalami peningkatan seiring peningkatan derajat imunodefisiensi (penurunan jumlah CD4+). Infeksi opportunistik dan kondisi terkait HIV lainnya mengalami peningkatan secara signifikan dengan jumlah limfosit CD4+ < 200 sel/mm3. Respon terhadap ARV dipengaruhi oleh stadium imunologis saat dimulainya terapi. Penderita yang memulai terapi ARV dengan CD4+ < 50 sel/mm3 memiliki risiko kematian yang lebih tinggi. Penderita yang memulai terapi ARV dengan hanya imunodefisiensi ringan tidak memberikan keuntungan tambahan (Bonnet, dkk., 2005). Immunological recovery sangat tergantung pada baseline jumlah CD4, jadi waktu memulai terapi ARV adalah sangat penting untuk memaksimalkan respon terhadap terapi (Langford, dkk., 2007).
5.3 Korelasi Kadar Hemoglobin dan Jumlah Limfosit CD4+ Nilai korelasi Spearman antara kadar hemoglobin dan jumlah limfosit CD4+ adalah sebesar 0,683 yang menunjukkan arah korelasi positif dengan kekuatan korelasi yang kuat (Dahlan, 2011)
dan secara statistik signifikan. Artinya terdapat kadar
hemoglobin yang rendah pada penderita dengan jumlah limfosit CD4+ yang rendah. Kadar hemoglobin memiliki korelasi linear dengan jumlah eritrosit dan kadar hematokrit. Pada penelitian ini juga didapatkan korelasi positif kuat yang signifikan antara jumlah eritrosit dan kadar hematokrit dengan jumlah limfosit CD4+. Hasil analisis regresi linier menunjukkan nilai koefisien korelasi kadar hemoglobin dengan jumlah limfosit CD4+ adalah 0,631 dengan p < 0,001, artinya jumlah limfosit CD4+ secara independen berkorelasi dengan kadar hemoglobin. Pada data deskriptif terlihat bahwa berdasarkan kadar hemoglobin penderita paling banyak dengan anemia ringan sekali (53,6%) sedangkan berdasarkan klasifikasi jumlah limfosit CD4+ penderita paling banyak dengan imunodefisiensi berat (80,9%), jadi seolah-olah terdapat korelasi negatif. Hal tersebut bisa dijelaskan karena cut off point yang digunakan adalah berdasarkan klasifikasi WHO pada individu sehat. Namun, jika menggunakan cut off point kadar hemoglobin yang diperoleh dari penelitian ini untuk memprediksi imunodefisiensi berat pada penderita HIV (kadar hemoglobin < 12,2 gr/dl pada laki-laki dan < 11,2 pada perempuan) didapatkan penderita lebih banyak dengan kadar hemoglobin kurang dari cut off point yang mencerminkan keadaan imunodefisiensi berat. Seperti halnya dengan jumlah limfosit CD4+, penurunan kadar hemoglobin mencerminkan kecepatan progresifitas penyakit dan perkiraan prognosis pada kohort dengan demografi yang berbeda (Mocroft, dkk., 1999). Beberapa penelitian menunjukkan bahwa terdapat hubungan antara penurunan kadar hemoglobin dengan
penurunan jumlah limfosit CD4+ darah perifer. Penelitian Obirikorang dkk (2009) menunjukkan terdapat perbedaan yang signifikan antara kadar hemoglobin penderita dengan jumlah limfosit T CD4+ < 200 sel/mm3 dengan penderita dengan jumlah sel limfosit CD4+ antara 200-499 sel/mm3 serta jumlah limfosit CD4+ lebih dari 500 sel/mm3. Dikshit dkk juga mendapatkan bahwa 92,4% (n=121) pasien dengan jumlah CD4+ < 200 sel/mm3 sedangkan 7,6% (n=10) pasien dengan jumlah CD4+ >200 sel/mm3 dan secara statistik terdapat perbedaan yang signifikan (p<0,001). Hasil analisis regresi linier menunjukkan nilai koefisien korelasi jumlah CD4+ adalah 0,631 dengan p < 0,001 Jadi jumlah limfosit CD4+ secara independen berkorelasi dengan kadar hemoglobin. Hasil tersebut sesuai dengan penelitian Marin, dkk (2010) yang melakukan penelitian potong lintang pada penderita terinfeksi HIV naïve dengan anemia dibandingkan dengan tanpa anemia bertujuan untuk mengetahui faktor risiko terjadinya anemia pada penderita HIV. Hasilnya menunjukkan bahwa hanya jumlah sel limfosit T CD4+ < 200 sel/mm3 yang secara signifikan berhubungan dengan peningkatan risiko anemia pada analisis multivariat regresi logistik. Terdapat mekanisme patogenesis yang mampu menjelaskan terdapatnya korelasi antara kadar hemoglobin dan jumlah limfosit CD4+. Infeksi HIV akan menyebabkan aktivasi sel limfosit dan monosit yang ditandai dengan peningkatan marker aktivasi pada permukaan sel, peningkatan rasio sel T memori : naïve, dan peningkatan produksi sitokin pro inflamasi (Sousa, dkk., 2002; Hazenberg, dkk., 2003; Resino, 2006). Aktivasi pada
sel limfosit T CD4
+
disebabkan
oleh
pengenalan antigen oleh APC pada T cell receptor (TCR) serta produk HIV seperti gp120 (Banda, dkk., 1992; Groux, dkk., 1992; Gascon, dkk., 2002). Aktivasi limfosit T CD4+ menyebabkan peningkatan ekspresi Fas reseptor pada permukaan selnya (Debatin, dkk., 1994; Bohler, dkk., 2000). Fas reseptor/APO-1/CD95 adalah suatu
molekul reseptor permukaan sel, dimana aktivasi oleh Fas ligand (FasL) dapat menimbulkan tranduksi sinyal apoptosis. Apoptosis terjadi pada limfosit T CD4+ akibat diinduksi oleh interaksi antara Fas reseptor dengan FasL melalui mekanisme fratricide, paracrine death, atau autocrine suicide (Krammer, dkk., 1994). Besarnya kejadian apoptosis pada limfosit T CD4+ berhubungan dengan penurunan jumlah total limfosit T CD4+ dalam darah perifer (Katsikis, dkk., 1995). Aktivasi imun akibat infeksi HIV pada sel limfosit T serta monosit juga mempengaruhi profil sitokin pada sirkulasi. Terdapat perubahan profil sitokin pada infeksi HIV terutama peningkatan IFN-γ dan TNF-α (Caruso, dkk 1995; Graziosi, dkk., 1996; Caruso, dkk., 1996; Haissman, dkk. 2009). IFN-γ adalah sitokin yang paling poten dalam menyebabkan apoptosis sel progenitor eritroid dimana IFN-γ akan menyebabkan peningkatan ekspresi Fas pada permukaan selnya. Interaksi antara Fas reseptor dengan FasL yang dihasilkan oleh limfosit T serta makrofag yang teraktivasi merupakan penyebab utama terjadinya apoptosis pada sel progenitor eritroid. Apoptosis sel progenitor eritroid menyebabkan penurunan produksi eritrosit yang menyebabkan penurunan kadar hemoglobin (Maciejewski, dkk., 1995; Dai, dkk., 1998). Berdasarkan hal tersebut di atas, terdapat mekanisme yang sama sebagai penyebab utama penurunan jumlah total limfosit T CD4+ dan penurunan kadar hemoglobin pada infeksi HIV dimana aktivasi imun menyebabkan apoptosis baik pada sel limfosit T CD4+ dan sel progenitor eritroid yang diinduksi oleh interaksi antara Fas reseptor dan FasL. Tuberkulosis (TB) adalah infeksi opportunistik tersering pada penderita terinfeksi HIV dimana TB merupakan penyakit kronik yang dapat menimbulkan anemia on chronic disease (ACD) (Weis, 2005). Pada penelitian ini, penderita dengan
TB tidak di eksklusi. Untuk mengetahui pengaruh infeksi tuberkulosis, jumlah limfosit CD4+ dan IMT terhadap kadar hemoglobin digunakan analisis multivariat. Infeksi tuberkulosis memberikan koefisien korelasi -0,104 dengan p = 0,13 atau p > 0,05. Jadi tidak terdapat pengaruh yang signifikan infeksi tuberkulosis terhadap kadar hemoglobin. Tuberkulosis (TB) adalah infeksi opportunistik tersering pada penderita HIV. Respon sel T terhadap Micobacterium tuberculosis membutuhkan produksi IFN-γ. Mekanisme proteksi ini berhubungan dengan terbentuknya granuloma untuk melokalisir infeksi yang tergantung oleh terdapatnya IFN-γ. Pada limfosit T CD8+ ekspresi IFN-γ lebih tinggi pada kelompok TB daripada kelompok TB-HIV. Hal ini menunjukkan bahwa pada penderita HIV terdapat hiporesponsif limfosit T dalam mengenali antigen Mycobacterium tuberculosis yang mengakibatkan gangguan produksi IFN-γ pada kelompok TB-HIV. Hiporesponsif limfosit T ini terjadi akibat aktivasi imun secara umum (Cunha, dkk., 2005). Seperti yang dijelaskan diatas IFN-γ berperan dalam menimbulkan penurunan kadar hemoglobin melalui mekanisme apoptosis sel eritroid progenitor. Tidak adanya pengaruh yang signifikan infeksi tuberkulosis terhadap peningkatan IFN-γ dapat menjelaskan tidak adanya pengaruh yang signifikan infeksi tuberkulosis terhadap kadar hemoglobin pada penelitian ini. Indek massa tubuh (IMT) secara umum digunakan untuk menilai status nutrisi dimana status nutrisi berhubungan dengan kadar hemoglobin. Pada análisis bivariat terdapat korelasi positif sedang yang signifikan antara kadar hemoglobin dan IMT (r = 0,442; p <0,001) sedangkan pada análisis multivariat regresi linier terdapat korelasi positif lemah namun tetap signifikan (r = 0,166; p = 0,027). Pemeriksaan IMT adalah sederhana dan dapat digunakan sebagai prediktor progresifitas penyakit sehingga
parameter ini sangat potensial digunakan sebagai penanda untuk memulai terapi ARV pada daerah dengan sumber daya terbatas (Langford, dkk., 2007). Variabel yang dapat dipakai untuk memprediksi besarnya kadar hemoglobin adalah jumlah limfosit CD4+ dan IMT. Konstanta yang diperoleh dari regresi linear adalah 8,923 sedangkan koefisien regresi untuk Jumlah limfosit CD4+ adalah 0,009 dan koefisien regresi untuk IMT adalah 0,092. Dengan demikian jumlah limfosit CD4+ dan IMT dapat memprediksi dapat kadar hemoglobin dengan
persamaan
regresi : Kadar hemoglobin = 8,923 + 0,009 (jumlah limfosit CD4) + 0,092 (IMT)
(1)
Pada persamaan ini nilai Adjusted R square yang diperoleh adalah sebesar 50,2%, artinya bahwa persamaan yang diperoleh mampu menjelaskan kadar hemoglobin sebesar 50,2%, sisanya sebesar 49,8% dijelaskan oleh variabel yang lain yang tidak diteliti. Atau dengan kata lain: Kadar hemoglobin = 8,923 + 0,009 (jumlah limfosit CD4) + 0,092 (IMT) Variabel lain/residu
+ (2)
Seperti pada penelitian ini, sering kita mendapatkan penderita dengan jumlah limfosit CD4+ yang rendah namun memiliki kadar hemoglobin yang tinggi, begitu juga sebaliknya. Hal tersebut bisa dijelaskan oleh rumus diatas dimana 49,8% kadar hemoglobin dipengaruhi variabel lain atau residu yang tidak diteliti. Menurut kepustakaan variabel tersebut antara lain kadar eritropoetin dan Interferon-γ (IFN-γ). Interferon-γ diketahui menghambat proliferasi dan diferensiasi sel eritroid progenitor dan
menyebabkan
apoptosis
sel
eritroid,
sebaliknya
eritropoetin
berperan
meningkatkan produksi sel eritroid dan dan mencegah apoptosis (Means dan Krantz,
1991). Interferon-γ merupakan inhibitor eritropoesis yang paling poten dan terdapat korelasi negatif yang signifikan antara penurunan kadar hemoglobin dengan peningkatan ekspresi IFN-γ. Hal ini menunjukkan bahwa inhibisi eritropoesis oleh IFN-γ memiliki peran penting sebagai penyebab anemia pada penderita terinfeksi HIV (Fuchs, dkk., 1993; Denz, dkk., 1990). Kadar eritropoetin serum lebih mendekati kadar normal rendah pada penderita HIV naïve dimana HIV dapat menginduksi penurunan produksi eritropoetin (Wang, dkk., 1993). Hasil yang berbeda didapatkan Salome dkk (2002) dan Penelitian Rarick dkk (1991)
dimana didapatkan pada
kebanyakan penderita menunjukkan kadar eritropoetin serum yang normal atau sedikit mengalami peningkatan serta korelasi terbalik yang signifikan antara kadar eritropoetin dan hemoglobin. Eritropoetin dapat mengatasi efek inhibisi dari IFN-γ pada sel eritroid progenitor in vitro (Means, dkk., 1991; Dai, dkk., 1995) sehingga keseimbangan antara kedua sitokin ini mempengaruhi kadar hemoglobin. Pada penderita dengan jumlah limfosit CD4+ yang rendah tetapi dengan kadar hemoglobin yang tinggi mungkin terdapat kadar eritropoetin yang tinggi sehingga efek inhibisi dari IFN-γ pada sel eritroid progenitor dapat diatasi. Selain siokin tersebut diatas, hepcidin juga mempengaruhi metabolism besi dan replikasi virus pada penderita HIV. Transport besi dari enterosit dan makrofag di mediasi oleh protein transport yang disebut ferroportin yang diregulasi oleh hepcidin yang disintesis dalam hepatosit. Hepcidin berikatan dengan ferroportin dan menyebabkan internalisasi dan degradasi oleh lisosom. Besi dalam sel (cellular iron) sangat penting untuk transkripsi HIV. Paparan sel promonositik terhadap hepcidin menyebabkan penurunan ekspresi ferroportin dan meningkatkan besi intraseluler. Paparan makrofag dan limfosit CD4+ terhadap hepcidin berhubungan dengan peningkatan replikasi virus (Xu, dkk., 2010).
5.5 Cut Off Point Kadar Hemoglobin Dalam Memprediksi Imunodefisiensi Berat (CD4+ < 200 sel/mm3) Untuk
menentukan
cut
off
point
kadar
hemoglobin
dalam
memprediksi
imunodefisiensi berat (jumlah limfosit CD4+ < 200 sel/mm3) digunakan analisis dengan prosedur Receiver Operating Characteristic (ROC) yang dibedakan menurut jenis kelamin. Pada laki-laki dipilih cut off point kadar hemoglobin 12,2 gr/dl dengan sensitifitas 100 % dan spesifisitas 80,4%, sedangkan pada perempuan dipilih cut off point kadar hemoglobin 11,2 gr/dL dengan sensitivitas 87,5% dan spesifisitas 54,5%. Penelitian Costello dkk (2005) di Thailand pada 839 sampel menentukan cut off point yang hampir sama dalam memprediksi jumlah limfosit CD4 < 200 sel/mm3 yaitu kadar hemoglobin < 12 gr/dl pada laki-laki dengan sensitifitas 96,4% dan spesifisitas 20,9% serta kadar hemoglobin < 11 gr/dl pada perempuan dengan sensitifitas 85,5% dan spesifisitas 25,0%. Sedangkan penelitian Spacek dkk (2003) pada 3269 sampel di Amerika mendapatkan cut off point yang lebih tinggi yaitu kadar hemoglobin < 13 gr/dl pada laki-laki dan < 11,8 gr/dl dalam memprediksi jumlah limfosit CD4 < 200 sel/mm3. Hal ini menunjukkan perbedaan cut off point kadar hemoglobin pada demografi yang berbeda dengan sensitivitas dan spesifisitas yang berbeda pula. Penentuan cut off point ditentukan secara klinis yaitu ditetapkan oleh peneliti sesuai dengan harapan peneliti dan kepentingan klinis. Karena kadar hemoglobin akan digunakan untuk tujuan skrining penderita dengan imunodefisiensi berat, maka dipilih cut off point yang memiliki sensitivitas tinggi dengan spesifisitas yang cukup agar lebih banyak penderita yang terdeteksi .
5.6 Akurasi Diagnostik Kombinasi Kadar Hemoglobin dan Total Lymphocyte Count (TLC) Dalam Memprediksi Imunodefisiensi Berat (CD4+ < 200) Kesulitan dalam pemberian terapi antiretroviral (ARV) pada penderita HIV adalah mengidentifikasi penderita yang benar-benar memerlukan terapi. Pemeriksaan jumlah limfosit CD4+ dan viral load yang merupakan gold standar membutuhkan peralatan yang mahal dan teknisi yang terlatih serta tidak selalu tersedia pada beberapa negara dan juga beberapa daerah. Beberapa penanda laboratorium yang sederhana telah diteliti untuk mengatasi kesulitan ini. Pemeriksaan kadar hemoglobin dan TLC secara luas tersedia, murah, serta tidak memerlukan teknisi yang terlatih. Pada penelitian ini terdapat korelasi kuat yang signifikan antara TLC dan jumlah limfosit CD4+ (r = 0,646; p<0,001). Beberapa penelitian juga menunjukkan terdapat korelasi yang baik antara TLC dan jumlah limfosi T CD4+ pada penderita terinfeksi HIV (Fornier dan Sosenko, 1992; Blatt, dkk., 1993; Beck, dkk., 1996; van der-Ryst, dkk., 1998). Penelitian longitudinal juga menunjukkan TLC dan jumlah limfosit T CD4+ merupakan penanda yang sama dalam memprediksi progresifitas penyakit (Post, dkk., 1996). Ini merupakan alasan yang kuat untuk memulai terapi ARV berdasarkan TLC. WHO (2006) dan Kemenkes RI (2007) telah mengeluarkan pedoman untuk memulai terapi ARV khususnya pada daerah dengan sumber daya terbatas. Tujuannya adalah untuk meningkatkan akses terhadap terapi ARV pada penderita HIV/AIDS. Jika pemeriksaan jumlah limfosit CD4+ tidak tersedia, terapi ARV direkomendasikan pada stadium III dan IV tanpa memandang jumlah limfosit total, dan stadium II WHO dengan TLC < 1200 sel/mm3. Berdasarkan analisis regresi logistik variabel TLC < 1200 mempunyai nilai p < 0,05 sehingga dapat dijadikan sebagai prediktor Imunodefisiensi berat.
Akurasi diagnostik TLC < 1200 sel/mm3 ditunjukkan oleh area under curve (AUC) pada kurva ROC. Dengan prosedur ROC didapatkan akurasi diagnostik TLC < 1200 sel/mm3 dalam memprediksi imunodefisiensi berat adalah sebesar 77,4% dengan interval kepercayaan 95% antara 68,0 – 86,7 % dengan p < 0,001. Secara statistik, nilai AUC sebesar 77,4% tergolong kuat, artinya bila TLC digunakan untuk mendiagnosis ada atau tidaknya imunodefisiensi berat pada 100 orang pasien, maka kesimpulan yang tepat akan diperoleh pada 77 orang pasien. Nilai p <0,001 yang diperoleh artinya nilai AUC dari TLC berbeda bermakna dengan nilai AUC 50% (reference line). Penentuan Cut off point TLC dalam memprediksi jumlah limfosit CD4+ < 200 sel/mm3 akan mempengaruhi sensitifitas dan spesifisitas pemeriksaan. Cut off point TLC yang rendah akan meningkatkan jumlah penderita dengan hasil false negatif. Sedangkan dengan meningkatkan cutoff point akan meningkatkan angka false positif (Spacek, dkk., 2003; Kamya, dkk., 2004). Diperlukan suatu penanda lain untuk mengatasi kesulitan tersebut. Anemia pada penderita terinfeksi HIV secara independent berhubungan dengan progresifitas penyakit, mortalitas, dan jumlah limfosit CD4 < 200 sel/mm 3. Sama dengan penurunan jumlah limfosit CD4+, penurunan kadar hemoglobin juga berhubungan dengan
timbulnya gejala AIDS dimana terapi ARV harus segera
dimulai (Gange, dkk., 2003). Pada analisis regresi logistik, TLC dan kadar hemoglobin memberikan hasil yang bermakna (p < 0,05) dalam mendiagnosis imunodefisiensi berat. Untuk mengetahui apakah penambahan kadar hemoglobin ini menambah akurasi diagnostik TLC, dilakukan analisis dengan prosedur ROC. Berdasarkan kurva ROC didapatkan akurasi diagnostik kombinasi TLC dan kadar hemoglobin yang ditunjukkan oleh nilai area under curve (AUC) adalah sebesar
89,3%. Secara statistik, nilai AUC sebesar 89,3% tergolong kuat, artinya bila kombinasi TLC dan kadar hemoglobin digunakan untuk mendiagnosis ada atau tidaknya imunodefisiensi berat pada 100 orang pasien, maka kesimpulan yang tepat akan diperoleh pada 89 orang pasien. Nilai ini lebih besar daripada nilai AUC variabel TLC saja (77,4%). Dengan demikian, penambahan kadar hemoglobin menambah akurasi diagnostik TLC sebesar 11,9%. Penambahan akurasi diagnostik ini adalah bermakna sehingga kombinasi TLC dan kadar hemoglobin dianjurkan untuk mendiagnosis adanya imunodefisiensi berat pada infeksi HIV daripada menggunakan TLC secara tersendiri. Untuk mendeteksi (skrening) penderita dengan imunodefisiensi berat yang harus segera mendapatkan terapi ARV diperlukan pemeriksaan dengan sensitifitas yang tinggi. Pemeriksaan dengan sensitifitas tinggi akan menurunkan risiko hasil yang negatif palsu sehingga akan lebih banyak penderita yang terdeteksi. Pada penelitian ini TLC sendiri dalam mendeteksi imunodefisiensi berat pada penderita terinfeksi HIV memberikan sensitifitas sebesar 59,5% dan spesifisitas sebesar 95,2%. Dengan kombinasi TLC dan kadar hemoglobin didapatkan peningkatan sensitifitas menjadi 83,1% dan sedikit penurunan spesifisitas menjadi 90,5%. Artinya apabila pasien mengalami imunodefisiensi berat, kemampuan kombinasi TLC dan kadar hemoglobin untuk memberikan hasil positif adalah 83,1% dan apabila pasien tidak menderita suatu penyakit, kemampuan kombinasi TLC dan kadar hemoglobin untuk memberikan hasil negatif adalah 90,5%. Positive predicted value (PPV) dan NVP kombinasi TLC dan kadar hemoglobin adalah masing 97,3%; dan NVP 55,8%, artinya apabila kombinasi TLC dan kadar hemoglobin menunjukkan hasil positif, maka kemungkinan pasien menderita imunodefisiensi berat adalah 97,3%, sedangkan bila kombinasi TLC dan kadar hemoglobin menunjukkan hasil negatif, kemungkinan
pasien tidak mengalami imunodefisiensi berat adalah 55,8%. Kombinasi ini memiliki positive likelihood ratio (LH+) dan negative likelihood ratio (LH-) masing-masing 8,72 dan 0,18. Hasil uji diagnostik yang positif kuat memberikan nilai LH+ yang jauh lebih besar dari satu, hasil uji yang negatif kuat akan memberikan nilai LHmendekati nol (Pusponegoro, 2011). Spacek dkk (2003) dengan analisis tabel 2x2 mendapatkan sensitifitas TLC < 1200 sel/mm3 dalam memprediksi jumlah CD4 < 200 sel/mm3 adalah 70,4% dengan spesifisitas 81,8%. Dengan kombinasi TLC < 1200 sel/mm3 dan kadar hemoglobin < 12 gr/dl pada laki-laki maupun perempuan didapatkan
peningkatan sensitifitas
sebesar 79,4% dengan spesifisitas 77,5%. Penelitian lain juga menunjukkan bahwa penentuan cut off point TLC dan kadar hemoglobin berdasarkan data lokal lebih sensitif dalam memprediksi jumlah limfosit CD4+ < 200 sel/mm3 dibandingkan single universal algorithm yang dikeluarkan WHO pada daerah dengan sumber daya terbatas. Costello, dkk (2005) dengan menggunakan analisis tabel 2x2 didapatkan sensitivitas dan spesifisitas TLC < 1200 sel/mm3 sesuai kriteria WHO dalam memprediksi CD4 < 200 sel/mm3 adalah masing-masing 34,1% dan 90,2% pada lakilaki serta 31,8% dan 86,0% pada perempuan. Dengan menggunakan TLC < 1500 sel/mm3 atau TLC < 2000 sel/mm dengan anemia (kadar hemoglobin < 12 gr/dl pada laki-laki dan < 11 gr/dl pada perempuan) didapatkan peningkatan sensitivitas menjadi 63% pada laki-laki dan 68,2% pada perempuan dengan penurunan spesifisitas kurang dari 6%. Algoritma ini dapat digunakan untuk memulai terapi ARV pada daerah dengan sumber daya terbatas dimana kedua pemeriksaan tersebut secara luas tersedia dan tentunya memerlukan sedikit biaya (cost effective). Kemungkinan progresifitas penyakit menjadi stadium AIDS tanpa terapi ARV mengalami peningkatan seiring peningkatan derajat imunodefisiensi. Infeksi
opportunistik dan kondisi terkait HIV lainnya mengalami peningkatan secara signifikan dengan jumlah limfosit CD4+ < 200 sel/mm3. Respon terhadap ARV dipengaruhi oleh stadium imunologis saat dimulainya terapi. Penelitian Mekonnen, dkk (2003) menunjukkan bahwa menunda pemberian terapi ARV menyebabkan banyak penderita yang meninggal sebelum mendapat pengobatan ARV. Dengan menggunakan pedoman WHO dimana TLC < 1200 sel/mm3 digunakan sebagai single universal algorithm, sebanyak 41% penderita meninggal sebelum mendapat pemberian terapi ARV. Sedangkan menggunakan simple marker dimana TLC < 1500 sel/mm dan anemia (kadar hemoglobin < 13 gr/dl pada laki-laki dan < 11,5 gr/dl pada perempuan) dikombinasikan sebagai pedoman untuk memulai ARV, 78% dari seluruh kohort akan mendapatkan terapi ARV dan tentu saja akan mengurangi penderita yang meninggal sebelum mendapatkan terapi ARV. Simple marker dapat digunakan untuk memulai terapi ARV pada daerah yang tidak tersedia pemeriksaan laboratorium yang canggih seperti jumlah limfosit CD4+ dan viral load atau mengidentifikasi penderita yang perlu dirujuk ke tempat yang memiliki pemeriksaan laboratorium tersebut. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kadar hemoglobin meningkatkan akurasi diagnostik TLC sebesar 11,9% dalam memprediksi imunodefisiensi berat pada penderita terinfeksi HIV dimana ARV harus segera diberikan. Pemeriksaan darah lengkap (complete blood count) adalah murah dan secara luas tersedia di berbagai daerah. Oleh karena itu kadar hemoglobin bersama dengan TLC dapat digunakan sebagai marker pengganti (surrogate marker) jumlah limfosit CD4+ untuk memulai terapi ARV pada daerah dengan sumber daya terbatas dimana pemeriksaan tersebut tidak tersedia. Berdasarkan penelitian ini dapat dibikin suatu algoritma dimana penderita terinfeksi HIV dengan TLC <1200 sel/mm3 atau penderita dengan TLC > 1200
sel/mm3 namun dengan kadar hemoglobin < 12,2 gr/dl pada laki-laki dan <11,2 gr/dl pada perempuan, terapi ARV harus segera dimulai karena penderita tersebut dalam keadaan imunodefisiensi berat walaupun secara klinis asimtomatis.
Pemberian
pengobatan pencegahan kotrimoksasol (PPK) yaitu pemberian kotrimoksasol untuk mencegah terjadinya PCP dan Toxoplasmosis
diberikan pada penderita dengan
jumlah CD4 < 200 sel/mm3. Berbagai penelitian telah membuktikan efektifitas pengobatan pencegahan kotrimoksasol dalam menurunkan angka kematian dan kesakitan pada orang yang terinfeksi HIV. Penggunaan kadar hemoglobin ini tentu saja harus menyingkirkan adanya perdarahan baik akut maupun kronis, penyakit inflamasi kronik, keganasan, anemia hemolitik, serta penyakit ginjal kronis dimana kondisi tersebut dapat mempengaruhi kadar hemoglobin dan merupakan kriteria eksklusi pada penelitian ini. Algoritma ini terutama berperan pada penderita HIV stadium I dan II menurut WHO, sedangkan penderita pada stadium III dan IV terapi ARV dapat dimulai tanpa memandang berapapun angka TLC. Sebelum menggeneralisasikan algoritma ini secara luas, tentu saja dibutuhkan validasi melalui data penelitian lain dengan seting yang sama. 5.7. Keterbatasan Penelitian Penelitian ini tidak memeriksa level sitokin yang dapat mempengaruhi eritropoesis dan kadar hemoglobin seperti eritropoetin dan interferon-γ. Penelitian ini juga tidak dapat menyingkirkan infeksi opportunistik seperti infeksi parvovirus B19 dan mycobacterium avium complex dimana kedua infeksi tersebut dapat menyebabkan penurunan kadar hemoglobin. Level sitokin dan infeksi opportunistik tersebut di atas perlu diperiksa untuk mengetahui pengaruhnya terhadap kadar hemoglobin dan untuk memperkuat teori bahwa penurunan kadar hemoglobin disebabkan oleh aktivasi imun
yang disebabkan infeksi HIV itu sendiri yang dalam penelitian ini ditandai oleh penurunan jumlah limfosit CD4+.
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN 7.1 Simpulan 1. Terdapat korelasi positif kuat yang signifikan antara kadar hemoglobin dan jumlah limfosit CD4+ pada penderita terinfeksi HIV pra terapi ARV. 2. Cut Off point kadar hemoglobin untuk memprediksi imunodefisiensi berat (jumlah limfosit CD4+ < 200 sel/mm3) pada penderita HIV pra terapi ARV adalah 12,2 gr/dl pada laki-laki dan 11,2 gr/dl pada perempuan. 3. Kombinasi TLC dan kadar hemoglobin dapat meningkatkan akurasi diagnostik TLC sendiri sebesar 11,9% dalam memprediksi imunodefisiensi berat
pada
penderita terinfeksi HIV pra terapi ARV. 7.2 Saran Kombinasi TLC dan kadar hemoglobin dapat digunakan sebagai penanda pengganti (surrogate marker) jumlah limfosit CD4+ dalam memulai terapi ARV pada daerah dengan sumber daya terbatas dimana pemeriksaan jumlah limfosit CD4+ atau viral load tidak selalu tersedia.
Namun setelah dilakukan validasi melalui data
penelitian lain dengan seting yang sama.
DAFTAR PUSTAKA Abrams D.I., Steinhart C., Frascino R. 2000. Epoetin alfa therapy for anemia in HIVinfected patients: impact on quality of life. Int J STD AIDS 11: 659-65. Accornero P., Radrizzani M., Delia D., Gerosa F., Kurrle R., Colombo M.P. 1997. Differential susceptibility to HIV-GP120-sensitized apoptosis in CD4+ T-Cell clones with different T-Helper phenotypes: role of CD95/CD95L interactions. Blood 89: 558-569. ACS (The American Cancer Society). 2007. General Definition of Cancer (cited 2011 Dec 27). Available at : http://www. General definition of cancer.htm. American College of Rheumatology (ACR). 2010. The 2010 ACR-EULAR classification criteria for rheumatoid arthritis. American Rheumatism Association (ARA). 2008. ARA criteria for diagnosis of systemic lupus erythematosus. Attili S.V., Singh V.P., Rai M., Varma D.V., Gulati A.K., Sundar S. 2008. Hematological profile of HIV patients in relation to immune status: a hospital based cohort from Varanansi, North India. Turk J Hematol 25: 13-19. Badley A.D., McElhinny J.A., Leibson P.J., Lynch D.H., Alderson M.R., Paya C.V. 1996. Upregulation of Fas ligand expression by Human Immunodeficiency Virus in human machrophages mediates apoptosis of unifected T lymphocytes. J Virol 70: 199-206. Bakta I.M. 2006. Anemia Hemolitik. Dalam: Hematologi klinik ringkas. Jakarta: EGC, p50-96. Balperio P.S., Rhew D.C. 2004. Prevalence and outcome of anemia in individuals with Human Immunodeficiency Virus: a systematic review of literature. Am J Med 116: 27S-43S. Banda N.K., Bernier J., Kurahara., Kurrle R., Haigwood N., Sekaly R.P., Finkel T.H, 1992. Crosslinking CD4 by Human Immunodeficiency Virus gp120 primes T cells for activation-induced apoptosis. J Exp Med 176: 1099-1106. Beutler E., Lichtman MA., Coller BS., Kipps TJ., Seligsohn U. 2002. William Hematology. 6th edition. New York- Mc Graw Hill. Blatt S.P., Lucey C.R., Butzin C.A., Hendrix C.W., Lucey D.R. 1993. Total lymphocyte count as a predictor of absolute CD4+ count and CD4+ percentage in HIV-infected persons. JAMA. 269: 622-6.
Bohler T., Wintergerst U., Linde R., Belohradsky B.H., Debatin K.M. 2001. CD95 (APO-1/Fas) expression on naïve CD4+ T cells increases with disease progression in HIV-infected children and adolescent: effect of highly active antiretroviral therapy (HAART). Pediatric research 49: 101-10. Bonnet F, Thiebaut R, Chene G, Neau D, Pellegrin JL, Mercie P, dkk. 2005. Determinants of clinical progression in antiretroviral-naive HIV-infected patients starting highly active antiretroviral therapy. Aquitaine Cohort, France, 1996-2002. HIV Med. 6(3):198-205. Breibhart W., McDonal M.V. Rosenfeld B., Monkman N.D., Passik S. 1998. Fatigue in ambulatory AIDS patients. J Pain Symtom Manage. 15: 159-67. Caruso A., Canaris A.D., Licenziati S., Cantalamessa A., Folghera S., Lonati M.A., de Panfilis G. dkk., 1995. CD4+ and CD8+ lymphocytes of patients with AIDS synthesize increased amounts of interferon-gamma. J aqquir Immune Defic Syndr Hum Retrovirol 10: 462-70. Caruso A., Lisenciaty S., Canaris A.D., Cantalamessa A., Coruli M., Benzoni B. 1996. Characterization of T cell subsets involved in the production of IFN-gamma in asymptomatic HIV-infected patients. AIDS Res Hum Retroviruses 12: 135-41. Centre for Disease Control and Prevention (CDC). 1999. Surveillance for AIDSDefining Opportunistic Illnesses, 1992–1997. MWWR 48: SS-2. Centre for Disease Control and Prevention (CDC). 2008. Revised Surveillance Case Definitions for HIV Infection Among Adults, Adolescents, and Children Aged <18 Months and for HIV Infection and AIDS Among Children Aged 18 Months to <13 Years. MWWR 5: 1-12. Chen R.Y., Westfall A.O., Hardin J.M., Hardwick C.M., Stringer J.S., Raper J.L., Vermund S.H., Gotuzzo E., Allison J., Saag M.S. 2007. Complete blood cell count as surrogate marker for HIV monitoring in resource-limited settings. J Acquir Immune Defic Sindr 44: 525-30. Chun T.W., Carruth L., Finzi D., Shen X., DiGiuseppe J.A., Taylor H., Hermankova M., dkk. 1997. Quantification of latent tissue reservoirs and total body viral load in HIV-1 infection. Nature 387: 183-8. Claster S. 2002. Biology of anemia, differential diagnosis, and treatment options in Human Immunodeficiency Virus infection. J Infect Dis 185: S105-9. Cohen G.M. 1997. Caspases: the executioners of apoptosis. Biochem J. 326:1-16. Constantini A., Giuliodoro S., Butini L., Silvestri G., Leoni P., Montroni M. 2009. Abnormalities of erythropoiesis during HIV-1 disease: a longitudinal analysis. J Acquir Immune Defic Sindr 52: 70-74.
Cooper A.C., Mikhail A., Lethbridge M.W., Kemeny D.M., Macdougall I.C. 2003. Increased expression of erythropoiesis inhibiting cytokines (IFN-γ, TNF-α, IL-10, and IL-13) by T cells in patients exhibiting a poor response to erythropoietin therapy. J Am Soc Nephrol 14: 1776-84. Costello C., Nelson K.E., Jamieson D.J., Spacek L., Sennun S., Tovanabutra S., Duerr A. 2005. Predictor of low CD4+ count in resource-limited settings. J Acquir Immune Defic Sindr 39: 242-8. Cottrez F., Manca F., Dalgeish A.G., Seisdedos F.A., Capron A., Groux H. 1997. Priming of human CD4+ antigen-spesific T cells to undergo apoptosis by HIVinfected Monocytes: A two-step mechanism involving the gp 120 molecule. J Clin Invest 99: 257-66. Cunha R.M., Kallas E.G., Rodrigues D.S., Burattini M.N., Salomao R. 2005. Interferon-γ and tumour necrosis factor-α production by CD4+ T lymphocytes in AIDS patients with tuberculosis. Clin Exp immunol, 140: 491-7. Dahlan M.S. 2010. Besar sampel dalam penelitian diagnostik. Dalam: Penelitian diagnostik: dasar-dasar teoritis dan aplikasi serta program SPSS, Jakarta: Salemba Medika, 31-48. Dai C.H., Krantz S.B., Kollar K., Price J.O. 1995. Stem cell factor can overcome inhibition of highly purified human burst-forming units-erythroid by interferon gamma. J Cell Physiol. 165: 323-32. Dai C.H., Price J.O, Brunner T., Krantz S.B. 1998. Fas ligand is present in human erythroid colony-forming cells interacts with fas induced by interferon-γ to produce erythroid cells apoptosis. Blood 91: 1235-42. Dai C.H., and Krantz S.B. 1999. Interferon γ upregulation and activation of caspase 1,3, and 8 to produce apoptosis in human erythroid progenitor cells. Blood 93: 330916. Darko D.F., McCutchan J.A., Kripke D.F., Gillin J.C., Golshan S. 1992. Fatigue, sleep disturbance, disability, and indices of progression of HIV infection. Am J Psychiatry. 149: 514-20. Debatin K.M., Angelika F.F., Sabine E.S., Kreuz W., Benner A., Krammer P.H. 1994. High ekspression of APO-1 (CD95) on T lymphocytes from Human Immunodeficiency virus-1 infected children. Blood 81: 3101-2. Denz H., Fuchs D., Huber H., Nachbaur D., Reibnegger G., Thaler J., Werner E.R, Wachter H. 1990. Correlation between neopterin, interferon-gamma and haemoglobin in patients with haematological disorders. Eur J Haematol. 44:186-9.
Fan J., Bass H.Z., Fahey J.L. 1993. Elevated IFN-gamma and decreased IL-2 gene expression are associated with HIV infection. J Immunol 151: 5031-40. Faulds D., and Heel R.C. 1990. Ganciclovir. A review of its antiviral activity, pharmacokinetic properties and therapeutic efficacy in cytomegalovirus infections. Drugs 39: 597-638. Finkel T.H., Tudor W.G., Banda N.K., Cotton M.F., Curiel T., Monks C., Baba T.W., Ruprecht R.M., Kupfer A. 1995. Appoptosis occurs predominantly in bystander cells and not in productively infected cells of HIV and SIV- infected lymph nodes. Nat Med 1: 129-34. Florence E., Dreezen C., Schrooten W., Esbroeck M.V., Kestens L., Fransen K., Roo A.D., Colebunders R. 2004. The role of non viral load surrogate markers in HIVpositive patient monitoring during antiviral treatment. Int J STD AIDS 15: 538-42. Fournier A.M., and Sosenko J.M., 1992. The relationship of total lymphocyte count to CD4 lymphocyte counts in patients infected with human immunodeficiency virus. Am J Med Sci. 304: 79-82. Frickhofen N., Abkowitz J.L., Safford M., Berry M., Mayolo J.A., Astrow A., Cohen R. 1990. Persistent B19 Parvovirus infection in patients infected with Human Immunodeficiency Virus Type 1 (HIV-1): a treatable cause of anemia in AIDS. Ann Int Med 113: 926-33. Fuchs D., Zangerie R., Artner E., Weiss G., Fritsch P., Tilz G.P., Dierich M.P., Wachter H. 1993. Association between immune activation, change of iron metabolism and anemia in patients with HIV infection. Eur J Haematol 50: 90-4 Gange J.G., Lau B., Phair J., Riddler S.A., Detels R., Margolick J.B. 2003. Rapid declines in total lymphocyte counts that justify antiretroviral therapy. J Acquir Immune Defic Sindr 17: 119-31. Gascon R.L., Narvaes A.B., Zhang R., Kahn J.O., Hecht F.M., Hernier B.G., McGrath M.S. 2002. Increased HLA-DR expression on peripheral blood monocytes in subsets of subjects with primary HIV infection is associated with elevated CD4 T-Cell apoptosis and CD4 T-Cell depletion. J Acquir Immune Defic Sindr 30: 146-53. Gately M.K., Renzetti L.M., Magram J., Stern A.S., Adorini L., Gubler U., Presky DH. 1998. The interleukin-12/interleukin-12-receptor system: role in normal and pathologic immune responses. Annu Rev Immunol. 16: 495-521. Graziosi C., Gantt K.R., Vaccarezza M., Demarest J.F., Daucher M., Saag M.S., dkk. 1996. Kinetics of cytokine expression during primary human immunodeficiency virus type 1 infection. J Immunol 93: 4386-91.
Groux H., Torper G., Monte D., Mouton Y., Capron A., Ameisen J.C. 1992. Activation-induced death by apoptosis in CD4+ T cells from Human Immunodeficiency Virus-infected asymptomatic individuals. J Exp Med 175: 331-40. Haissman J.M., Vestergaard L.S., Sembuche S., Erikstrup C., Mmbando B., Mtullu S., Lemnge M..M, dkk. 2009. Plasma cytokine level in Tanzanian HIV-1-infected adults and the effect of antiretroviral treatment. J Acquir Immune Defic Sindr 52: 4937. Hazenberg M.D., Otto S.A., Benthem B.H., Roos M.T., Coutinho R.A, Lange J.M., Hamann D., Prins M., Miedema F. 2003. Persistent immune activation in HIV-1 infection is associated with progression to AIDS. J Acquir Immune Defic Sindr 17: 1881-8. Holland SM, Gallin JI. 2004. Disorders of Granulocytes and Monocytes, Dalam: Harrison's Principles of Internal Medicine Volume 1. 16th edition. McGraw-Hill Professional; USA. p351. Horsburgh C.R. 1991. Mycobacterium avium complex infection in the acquired immunodeficiency syndrome. N Engl J Med 324: 1332-8. Isgro A., Mezzaroma I., Aiuti A., Vita L., Franchi F., Pandolfi F., Alario C., Ficara F., Antonelli G., Aiuti F. 2000. Recovery of hematopoietic activity in bone marrow from human immunodeficiency virus type-1 infected patients during higly active antiretroviral therapy. AIDS Res Hum Retroviruses 18: 1471-9. Isgro A., Aiuti A., Leti W., Gramiccioni C., Esposito A., Mezzaroma I., Aiuti F. 2005. Immunodysregulation of HIV disease at bone marrow level. Autoimmun Rev 4: 48690. Kamya M.R., Semitala F.C., Quinn T.C., Ronald A., Njama-Meya D,. Mayanja-Kizza H., Katabira E.T., Spacek L.A. 2004. Total lymphocyte count of 1200 is not a sensitive predictor of CD4 lymphocyte count among patients with HIV disease in Kampala, Uganda. Afr Health Sci. 4: 94-101. Katsikis P.D., Wunderlich E.S., Smith C.A., Herzenberg L.A. 1995. Fas antigen stimulation induces marked apoptosis of T lymphocytes in Human Immunodeficiency Virus-infected individuals. J Exp Med 181: 2029-36. Keisu M., Wiholm B.E., Palmblad J. 1990. Trimetoprim-sulphametoxazole-associated blood dyscrasiasis. Ten years experience of Swedish spontaneous reporting system. J Intern Med 228: 353-60. Kementerian Kesehatan Republik Indonesia Direktorat Jendral PP dan PL, 2007. Pedoman Nasional Terapi Antiretroviral. Kementerian Kesehatan Republik Indonesia Direktorat Jendral PP dan PL, 2011. Statistik Kasus HIV/AIDS di Indonesia.
Kirschner D., Webb G.F., Cloyd M. 2000. Model of HIV-1 disease progression based on virus-induced limph node homing and homing-induced apoptosis of CD4+ lymphocytes. J Acquir Immune Defic Sindr 24: 352-362. Koka P.S., and Reddy S.T. 2004. Cytopenias in HIV infection: mechanisms and alleviation of hematopoietic inhibition. Curr HIV Res 2: 275-82. Krammer P.H., Dhein J., Walczak H., Behrmann I., Mariani S., Matiba B., Fath M., Daniel P.T., Knipping E. 1994. The role of APO-1-mediated apoptosis in the immune system. Immunol Rev 142: 175-91. Langford S.E., Ananworanich J., Cooper D.A. 2007. Predictors of disease progression in HIV infections: a review. AIDS Research and Therapy 4: 11-25. Levine A.M., Berhance K., Lavine L.M., Sanchez M.L., Young M., Augenbraun M., Cohen M., Anastos K., Newman M., Gange S.J., Watts H. 2001. Prevalence and correlates of anemia in a large cohort of HIV-Infected women: women’s interagency HIV study. J Acquir Immune Defic Sindr 26: 28-35. Levine A.M. 2003. Anemia in the setting of cancer and Human immunodeficiency virus. Clin Inf Dis 37: S304-14. Ludwiczek S., Aigner E., Theurl I., Weiss G. 2003. Cytokine-mediated regulation of iron transport in human monocytic cells. Blood. 101: 4148-54. Macdougall I.C., Cooper A.C. 2002. Erythropoietin resistance: the role of inflammation and pro-inflammatory cytokines. Nephrol Dial Transplant 17: 39-43. Maciejewski J., Selleri C., Anderson S., Young NS. 1995. Fas antigen expression on CD34+ human marrow cells is induced by interferon γ and tumor necrosis factor α and potentiates cytokine-mediated hematopoietic suppression in vitro. Blood 8: 3183-90. Madiyono B., Moeslichan S., Sastroasmoro S., Budiman I., Purwanto S.H. 2011. Perkiraan besar sampel. Dalam: Dasar-dasar metodologi penelitian klinis, edisi ke-4, Jakarta: Sagung Seto, 348-383. Marin J.A., Martinez J.E., Martinez R.E., Anduiza C.I., Allen J.L., Ramirez M.C. 2010. Risk factor and correlates for anemia in HIV treatment-naïve infected patients: a cross-sectional analytical study. Bio Med Central Research Notes 3: 230-5. Means R.T., and Krantz S.B. 1991. Inhibition of human erythroid colony-forming units by gamma interferon can be corrected by recombinant human erythropoietin. Blood 78: 2564-7. Mekonnen Y., Dukers N.H., Sanders E., Dorigo W., Wolday D., Schaaft A., Geskus R.B., Coutinho R.A., Fontanet A. 2003. Simple markers for initiating antiretroviral therapy among HIV-infected Ethiopians. J Acquir Immune Defic Sindr 17: 815-9.
Mockroft A., Kirk O., Barton S.E., Dietrich M., Proenca R., Colebunders R., Pradier C., Monforte A., Ledergerber B., Lundgren J.D. 1999. Anemia is an independent predictive marker for clinical prognosis in HIV-infected patients from across Europe. J Acquir Immune Defic Sindr 13: 943-50. Moore R.D., Keruly J.C., Chaisson R.E. 1998. Anemia and survival in HIV infection. J Acquir Immune Defic Sindr 19: 29-33. Mosier D.E., Guliza R.J., Macisaac P.D., Torbett B.E., Levy JA. 1993. Rapid loss of CD4+ T cells in human-PBL-SCID mice by noncytophatic HIV isolates. Science 260: 689-92. Muro-Cacho C.A., Pantaleo G., Fauci A.S. 1995. Analysis of apoptosis in lymph nodes of HIV-infected persons. Intensity of apoptosis correlates with the general state of activation of the lymphoid tissue and noth with stage of disease or viral burden. J Immunol 154: 5555-66. Muta K., and Krantz S.B, 1993. Apoptosis of human erythroid colony-forming cells is decreased by stem cell factor and insulin-like growth factor I as well as erythropoietin. J Cell Physiol. 156: 264-71. Muta K., Krantz S.B., Bondurant M.C., Wickrema A. 1994. Distinct roles of erythropoietin, insulin-like growth factor I, and stem cell factor in the development of erythroid progenitor cells. J Clin Invest 94: 34–43. Naides S.J., Howard E.J., Swack N.S., Trus C.A., Stapleton J.T. 1993. Parvovirus B19 infection in human immunodeficiency virus type 1-infected persons failing or intolerant to zidovudine therapy. J Infect Dis 166: 101-5. National Kidney Foundation (NKF). KDOQI clinical practice guidelines for chronic kidney disease: evaluation, classification, and stratification. Am J Kidney Dis 2002;39 (2suppl 1):S1-266. Nemeth E., Ganz. 2009. The role of hepcidin in iron metabolism. Acta Haematologica 122: 78-86. Obirikorang C., Yeboah F.A. 2009. Blood hemoglobin measurement as predictive indicator for the progression of HIV/AIDS in resource-limited setting. J Biomed Sci 16: 102-9. Owiredu W.K., Quaye L., Amidu N., Mensah A. 2011. Prevalence of anemia and immunological marker among Ghanaian HAART-naïve HIV-patients and those on HAART. African Health Sciences 11: 2-15. Pantaleo G., Graziosi C., Fauci A.S. 1993. The immunopathogenesis of Human Immunodeficiency Virus infection. N Engl J Med 328: 327-35.
Perhimpunan Dokter Paru Indonesia (PDPI). 2011. Tuberkulosis: Pedoman diagnosis dan penatalaksanaan di Indonesia. Pechere M, Samii K, Hirschel B. 1993. HIV related thrombocytopenia. N Engl J Med 328: 1785-6. Post F.A., Wood R., Maartens G. 1996. CD4 and total lymphocyte counts as predictors of HIV disease progression. QJM. 89: 505-8. Pusponegoro HD., Wirya W., Pudjiadi AH., Bisanto J., Zulkarnain SZ. 2011. Uji Diagnostik. Dalam: Dasar-dasar metode penelitian klinis. Edisi keempat, Jakarta: Sagung Seto. p219-243. Rarick M.U., Loureiro C., Groshen S., Halley J.S., Gill P.S., Singer M.B., Levine A.M. 1991. Serum erythropoietin titers in patients with Human Immunodeficiency Virus (HIV) infection and anemia. J Acquir Immune Defic Sindr 4: 593-597. Remacha A.F., Riera A., Cadafalch J., Gimferrer E. 1991. Vitamin B-12 abnormalities in HIV-infected patients. Eur J Haematol 47: 60-64. Ressino S., Seoane E., Gutierrez M.D., Leon J.A., Fernandes M.A. 2006. CD4+ T cell immunodeficiency is more dependent on immune activation than viral load in HIVinfected children on highly active antiretroviral therapy. J Acquir Immune Defic Sindr 42: 269-76. Revicky D.A., Brown R.E., Henry D.H., McNeill M.V., Rios A., Watson T. 1994. Recombinant human erythropoietin and health-related quality of life of AIDS patients with anemia. J Acquir Immune Defic Sindr 7: 474-84. Roy CN, 2010. Anemia of inflammation. Blood 83: 276-80. Russels E.C., Charalambous S., Pemba L., Churchyard G.J., Grant., Fielding K. 2010. Low haemoglobin predicts early mortality among adults starting antiretroviral therapy in an HIV care programe in South Africa: a cohort study. Bio Med Central Public Health 10: 433-41. Salome M.A., Helena S.W., Grotto Z.W. 2002. Human Immunodeficiency Virusrelated anemia of chronic disease: relationship to hematologic, immune, and iron metabolism parameters, and lack of association with serum interferon-γ levels. AIDS Patient Care and STDs 16: 361-5. Sitter T., and Bergner A. 2000. Dialysate related cytokine induction and response to recombinant human erythropoietin in haemodialysis patients. Nephrol Dial Transplant. 15: 1207-11. Sousa A.E., Carneiro J., Schallersheim M., Grossman Z., Victorino R.M. 2002. CD4 T cell depletion is linked directly to immune activation in the patogenesis of HIV-1 and HIV-2 but only indirectly to the viral load. J Immunol 169: 3400-6.
Spacek L.A., Griswold M., Quinn T.C., Moore R.D. 2003. Total lymphocyte count and hemoglobin combined in an algorithm to initiate the use of highly active antiretroviral therapy in resource-limited settings. J Acquir Immune Defic Sindr 17: 1311-7. Stanley S.K., Kessler S.W., Justement J.S., Schnittman S.M., Greenhouse J.J., Brown C.C., Musongela L., Musey K., Kapita B., Fauci A.S. 1992. CD34+ bone marrow cells are infected with HIV in a subset of seropositive individuals. J Immunol. 149: 689-97. Steinberg H.N., Crumpacker C.S., Chatis P.A. 1991. In Vitro Suppression of Normal Human Bone Marrow Progenitor Cells by Human Immunodeficiency Virus. J Virol 65: 1765–9. Sullivan P., Hanson D.L., Chu S.Y., Jones J.L., Ward J.W. 1998. Epidemiology of anemia in human immunodeficiency virus (HIV)-infected persons: result from multistate adult and adolescent spectrum of HIV disease surveillance project. Blood 91: 301-8. Sullivan P. 2002. Association of anemia, treatment for anemia, and survival in patients with Human Immunodeficiency Virus infection. J Infec Dis 185: S138-42. Takahashi T., Tanaka M., Brannan C.I., Jenkins N.A., Copeland N.G., Suda T., Nagata S. 1994. Generalized lymphoproliferative disease in mice, caused by a point mutation in the Fas ligand. Cell. 76: 969-76. Taniguchi., Dai C., Price J.O., Krantz S.B. 1997. Interferon γ downregulates stem cell factor and erythropoietin receptors but not insulin-like growth factor-1 receptors in human erythroid colony-forming cells. Blood 90: 2244-52. The American Heritage. Stedman’s Medical Dictionary. Hougton Miffin Company, 2002. (cited 2011 Dec 27) Available from URL: http://dictionary.reference.com/browse/opportunistic+infection Thomas F., Neal H., Holland K., Charles M.B., Villiger F., Aftab A., Ansari., Rein S., Wingard J.R., Flemming W.H. 1995. CD34+ progenitor cells from asymptomatic patients are not major reservoir for Human Immunodeficiency Virus-1. Blood 86: 1749-56. United Nations for AIDS (UNAIDS), 2010. Global report: UNAIDS report on the global AIDS epidemic 2010. van der-Ryst E., Kotze M., Joubert G., Steyn M., Pieters H., van der-Westhuizen M., van Staden M., Venter C. 1998. Correlation among total lymphocyte count, absolute CD4+ count, and CD4+ percentage in a group of HIV-1-infected South African patients. J Acquir Immune Defic Syndr Hum Retrovirol. 19: 238-44.
Volberding P. 2002. The impact of anemia on quality of life in Human Immunodeficiency Virus-infected patients. J Inf Dis 185: S110-4. Volberding P., Levine A.M., Dieterich D., Mildvan D., Mitsuyasu R., Saag M. 2004. Anemia in HIV infection: Clinical impact and evidence-based management strategies. Clin Infect Dis 38: 1454: 63. Wang L., Chen J.J., Gelman B.B., Konig R., Cloyd M.W. 1999. A Novel mechanism of CD4 lymphocyte depletion involves affects of HIV on resting lymphocytes: Induction of lymph node homing and apoptosis upon secondary signaling through homing receptors. J Immunol 162: 268-76. Wang Z., Goldberg M.A., Scadden D.T. 1993. HIV-1 supresses erythropoietin production in vitro. Exp Hematol 21: 683-8. Wang Z.Q., Dudhane A., Orlikowsky T., Clarke K., Li X., Darzynkiewicz Z., Hoffmann M.K. 1994. CD4 engagement induces Fas antigen-dependent apoptosis of T cells in vivo. Eur J Immunol. 24: 1549-52. Watera C., Todd J., Mutonyl G., Miiro G., Mpendo J., Hughes P., Miiro J., Whitworth J., Grosskurth H. 2007. Effect of cotrimoxazole on hematologic parameters in HIV adults in a community-based clinic in Entebbe, Uganda. J Acquir Immune Defic Sindr 46: 369-71. Weis G. 2002. Iron and immunity: a double-edged sword. Eur J Clin Invest 32: 70– 78. Weis G. 2005. Anemia of chronic disease. N Engl J Med 352: 1011-23. Westby M., Marriot J.B., Guckian M., Cookson S., Hay P., Dalgleish. 1998. Abnormal intracellular IL-2 and interferon-gamma (IFN-γ) production as HIV-1 associated markers of immune disfunction. Clin Exp Immunol 111: 257-63. Wisaksana R., Sumantri R., Indrati A.R., Zwitser A., Jusuf H., Mast Q., Crevei R.V., Ven A.V. 2011. Anemia and iron homeostasis in a cohort of HIV infected patients in Indonesia. Bio Med Central Infectious Disease 11: 213-23. Wood R., Dong H., David A., Katzenstein., Merigan T.C. 1993. Quantification and comparison of HIV proviral load in peripheral blood mononuclear cells and isolated CD4 cells. J Acquir Immune Defic Sindr 6: 237-40. World Health Organization, 1968. Nutritional anaemias. Report of a WHO scientific group. Geneva, Available at http://whqlibdoc.who.int/trs/WHO_TRS_405.pdf World Health Organization. 1989. Preventing and controlling iron deficiency anemia trough primary health care. World Health Organization. 2006. Antiretroviral therapy for HIV infection in adults and adolescents: Recommendation for public health approach.
World Health Organization. 2007a. WHO case definition of HIV for surveillance and revised clinical staging and immunological classification of HIV related disease in adults and children. World Health Organization. 2007b. Guidance on provider-initiated HIV testing and councelling in health facilities. Xu M., Kashanchi F., Foster A., Rotimi J., Turner W., Gordeuk VR., Nekhai S. 2010. Hepcidin induces HIV-1 transcription inhibited by ferroportin. Retrovirology 7:104119
Lampiran 1. Informed Concern INFORMASI PASIEN TENTANG PENELITIAN : AKURASI DIAGNOSTIK KOMBINASI TOTAL LYMPHOCYTE COUNT (TLC) DAN KADAR HEMOGLOBIN UNTUK MEMPREDIKSI IMUNODEFISIENSI BERAT PADA PENDERITA TERINFEKSI HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS (HIV) PRA TERAPI ANTIRETROVIRAL
Kami mengharapkan partisipasi anda dalam penelitian ilmiah yang berjudul : Akurasi Diagnostik Kombinasi Kadar Hemoglobin dan Total Lymphocyte Count (TLC) Untuk Memprediksi
Imunodefisiensi
berat
Pada
Penderita
Terinfeksi
Human
Immunodeficiency Virus (HIV) Pra Terapi Antiretroviral (ARV). Perlu kami informasikan bahwa pada keadaan infeksi HIV terjadinya aktivasi sistem kekebalan
(imun) tubuh yang berperan dalam patogenesis infeksi HIV.
Aktivasi imun tersebut bertanggung jawab terhadap penurunan jumlah limfosit CD4 dan juga penurunan kadar hemoglobin sehingga terdapat korelasi antara keduanya. Kadar hemoglobin juga dapat digunakan dalam memprediksi adanya imunodefisiensi berat (CD4 < 200 sel/mm3) pada daerah dengan sumber daya terbatas dimana pemeriksaan jumlah CD4 tidak dapat dikerjakan. Secara keseluruhan penelitian ini akan melibatkan 90 pasien termasuk Anda. Bacalah informasi ini sebelum anda memutuskan apakah anda akan turut berpartisipasi dalam penelitian ini. Janganlah ragu-ragu bertanya bila ada hal-hal yang belum jelas, atau belum dimengerti. Bila Anda ikut serta dalam penelitian ini maka akan dilakukan pengambilan darah vena sebanyak + 5 cc untuk pemeriksaan darah lengkap dan jumlah CD4. Pemeriksaan tersebut tidak dikenai biaya dan Anda dapat mengetahui hasilnya. Tidak ada pengaruh kesehatan terhadap pemeriksaan tersebut. Bila terjadi efek samping akibat pemeriksaan tersebut, akan menjadi tanggung jawab peneliti. Data-data yang dikumpulkan dalam penelitian ini akan disimpan dalam data komputer tanpa nama Anda, hanya peneliti yang mengetahui penelitian ini. Penelitian ini mungkin akan dipublikasikan pada forum ilmiah terbatas atau majalah kesehatan tanpa menampilkan identitas Anda.
Sehubungan dengan penelitian ini, apabila timbul pertanyaan harap menghubungi:
Dr. Ngakan Ketut Wira Suastika Hp: 081339085899
Peneliti mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya pada Anda yang ikut berperan serta dalam penelitian ini.
Dr. Ngakan Ketut Wira Suastika
Lampiran 2. Formulir Persetujuan Tertulis SURAT PERNYATAAN BERSEDIA MENJADI SUBYEK PENELITIAN: AKURASI DIAGNOSTIK KOMBINASI TOTAL LYMPHOCYTE COUNT (TLC) DAN KADAR HEMOGLOBIN UNTUK MEMPREDIKSI IMUNODEFISIENSI BERAT PADA PENDERITA TERINFEKSI HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS (HIV) PRA TERAPI ANTIRETROVIRAL
Saya (nama, huruf cetak)…………………………………………………… telah membaca keterangan terlampir, dan telah berdiskusi mengenai penelitian ini dengan Dr (huruf cetak)……………………… dan mengerti hal-hal yang menyangkut penelitian ini. PASIEN
Saya bersedia untuk ikut serta dalam penelitian ini.
……………… tanggal
PENELITI
..………………… tanda tangan
Saya telah menjelaskan maksud dan tujuan dari penelitian ini kepada pasien atas nama tersebut di atas
…………… tanggal
………………………….. tanda tangan
Lampiran 3 Formulir Penelitian FORMULIR PENELITIAN Akurasi Diagnostik Kombinasi Kadar Hemoglobin dan Total Lymphocyte Count (TLC) untuk memprediksi Imunodefisiensi Berat pada Penderita Terinfeksi Human Immunodeficiency Virus (HIV) Pra Terapi antiretroviral
IDENTITAS Nomor
:
Tanggal
:
No. CM
:
Nama
:
Jenis kelamin : Umur
:
tahun
Alamat
:
No. Tlp
:
Rawat inap
: Ya/Tidak*
Ruangan
:
(diisi untuk pasien rawat inap)
Tinggi badan :
cm
Berat Badan
:
kg
IMT
:
kg/m2
Stadium HIV : Faktor risiko: IVDU Homoseksual
□ □
Lainnya, sebutkan
…………..
Heteroseksual Tatto
Riwayat penyakit sekarang - Infeksi tuberkulosis - inflamasi kronis seperti osteomyelitis, SLE, dan rheumatoid arthritis. - Perdarahan akut maupun kronis saluran cerna, pernafasan maupun urogenital. - Riwayat transfusi darah 3 bulan sebelumnya - Anemia hemolitik autoimun - Keganasan solid maupun liquid, seperti karsinoma, leukimia maupun limfoma maligna. - Tumor serta infeksi primer pada sumsum tulang - Penyakit ginjal kronis - Kehamilan
□ □
□ □ □ □ □ □ □ □ □
Infeksi Infeksi opportunistik Kandidiasis Toxoplasmosis HIV Wasting syndrome Lainnya (sebutkan)
□ □ □ ………..
□ □ □
PCP Tuberkulosis Pneumonia
Pemeriksaan Labortorium WBC
:
SGOT
:
- Neutrofil
:
SGPT
:
- Limfosit
:
Billirubin total
:
- Monosit
:
Billirubin indirek :
- Eosinofil
:
Billirubin direk
:
- Basofil
:
Globulin
:
RBC
:
Albumin
:
Hemoglobin
:
Protein total
:
Hematokrit
:
Kolesterol total
:
MCV
:
LDL
:
MCH
:
HDL
:
MCHC
:
Trigliserida
:
PLT
:
BUN
:
SC
:
Uric acid
:
Total limfosit CD4+
HBsAg
:
Anti HCV
:
:
Hasil lab lainnya :
Diagnosis lengkap : …………… ……………
Denpasar, ……………………. Pemeriksa,
…………… ……………. ……………. (
)
Lampiran 4
Daftar penyakit yang digolongkan dalam infeksi opportunistik pada infeksi HIV yang ditetapkan menurut CDC (1999):
Pneumocystis carinii pneumonia Kaposi sarcoma Esophageal candidiasis Wasting syndrome Mycobacterium avium complex Pulmonary tuberculosis Extrapulmonary cryptococcosis HIV encephalopathy Cytomegalovirus retinitis Cytomegalovirus disease Toxoplasmosis of brain Chronic cryptosporidiosis Recurrent pneumonia Extrapulmonary tuberculosis Chronic herpes simplex Immunoblastic lymphoma Progressive multifocal leukoencephalopathy Disseminated histoplasmosis Burkitts lymphoma Other disseminated Mycobacterium Primary brain lymphoma Pulmonary candidiasis Disseminated coccidioidomycosis Recurrent Salmonella septicemia Chronic isosporiasis
Lampiran 5 Stadium Klinis Infeksi HIV menurut WHO (2007a) Clinical stage 1. Asymptomatic Persistent generalized lymphadenopathy Clinical stage 2 Unexplained moderate weight loss (<10% of presumed or measured body weight)i Recurrent respiratory tract infections (sinusitis, tonsillitis, otitis media and pharyngitis) Herpes zoster Angular cheilitis Recurrent oral ulceration Papular pruritic eruptions Seborrhoeic dermatitis Fungal nail infections Clinical stage 3 Unexplainedi severe weight loss (>10% of presumed or measured body weight) Unexplained chronic diarrhoea for longer than one month Unexplained persistent fever (above 37.5°C intermittent or constant, . for longer than one month) Persistent oral candidiasis Oral hairy leukoplakia Pulmonary tuberculosis Severe bacterial infections (such as pneumonia, empyema, pyomyositis, . bone or joint infection, meningitis or bacteraemia) Acute necrotizing ulcerative stomatitis, gingivitis or periodontitis Clinical stage 4 HIV wasting syndrome Pneumocystis pneumonia Recurrent severe bacterial pneumonia Chronic herpes simplex infection (orolabial, genital or anorectal . of more than one month’s duration or visceral at any site) Oesophageal candidiasis (or candidiasis of trachea, bronchi or lungs) Extrapulmonary tuberculosis Kaposi’s sarcoma Cytomegalovirus infection (retinitis or infection of other organs) Central nervous system toxoplasmosis HIV encephalopathy Extrapulmonary cryptococcosis including meningitis Disseminated non-tuberculous mycobacterial infection Progressive multifocal leukoencephalopathy Chronic cryptosporidiosis Chronic isosporiasis Disseminated mycosis (extrapulmonary histoplasmosis or coccidiomycosis) Recurrent septicaemia (including non-typhoidal Salmonella)
Lymphoma (cerebral or B-cell non-Hodgkin) Invasive cervical carcinoma Atypical disseminated leishmaniasis Symptomatic HIV-associated nephropathy or symptomatic HIV-associated cardiomyopathy