TESIS
PERBANDINGAN PEMBERIAN LARUTAN HYALURONIC ACID – CARBOXYMETHYLCELLULOSE DENGAN LARUTAN DEXTRAN 40 SECARA INTRAPERITONEAL DALAM MENURUNKAN KEJADIAN ADHESI INTRAPERITONEAL PASCALAPAROTOMI PADA TIKUS WISTAR
CARYL AUGUSTINE JOHANNA
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2016
TESIS
PERBANDINGAN PEMBERIAN LARUTAN HYALURONIC ACID – CARBOXYMETHYLCELLULOSE DENGAN LARUTAN DEXTRAN 40 SECARA INTRAPERITONEAL DALAM MENURUNKAN KEJADIAN ADHESI INTRAPERITONEAL PASCALAPAROTOMI PADA TIKUS WISTAR
CARYL AUGUSTINE JOHANNA NIM . 1014024842
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2016
PERBANDINGAN PEMBERIAN LARUTAN HYALURONIC ACID – CARBOXYMETHYLCELLULOSE DENGAN LARUTAN DEXTRAN 40 SECARA INTRAPERITONEAL DALAM MENURUNKAN KEJADIAN ADHESI INTRAPERITONEAL PASCALAPAROTOMI PADA TIKUS WISTAR
Tesis untuk memperoleh Gelar Magister Pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Universitas Udayana
CARYL AUGUSTINE JOHANNA NIM 1014024842
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2016 Lembar Pengesahan
TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 18 MEI 2016
Pembimbing I, Pembimbing II,
Dr. dr. I Ketut Sudartana, SpB-KBD NIP. 196005151988021001 dr. I Made Mulyawan, SpB-KBD NIP. 197111112000121003 Mengetahui,
Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana, Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Universitas Udayana,
Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, SpS(K) NIP. 195902151985102001 Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc, SpGK
NIP. 195805211985031002 Tesis Ini Telah Diuji pada Tanggal 18 Mei 2016
Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana, Nomor : 2125/UN14.4/HK/2016, Tertanggal : 12 Mei 2016
Ketua
: Dr. dr. I Ketut Sudartana, SpB-KBD
Anggota
:
1. dr. I Made Mulyawan, SpB-KBD 2. dr. I. B. Darma Putra, SpB-KBD 3. Dr. dr. I Ketut Widiana, SpB(K) Onk 4. Dr. dr. Nyoman Putu Riasa, SpBP-RE(K)
Bebas plagiat
UCAPAN TERIMA KASIH
Pertama-tama penulis memanjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat–Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya akhir ini dengan baik. Penulis menyadari bahwa tanpa bimbingan, pengarahan, sumbangan pikiran, dorongan semangat, dan bantuan lainnya yang sangat
berharga dari semua pihak, karya akhir ini tidak akan terlaksana dengan baik dan lancar. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih yang setulus-tulusnya dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada: Rektor Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, SpPD–KEMD, dan Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. Putu Astawa, SpOT(K), yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas pada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan Program Pendidikan Dokter Spesialis I di Universitas Udayana. Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, SpS(K), atas kesempatan yang telah diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Pascasarjana, Program Studi Ilmu Biomedik Kekhususan Kedokteran Klinik (combined degree). Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Kekhususan Kedokteran Klinik (combined degree), Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, MSc, Sp.GK, atas kesempatan yang telah diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Pascasarjana Kekhususan Kedokteran Klinik (combined degree). Direktur RSUP Sanglah Denpasar, dr. Anak Ayu Sri Saraswati, M.Kes atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan untuk melanjutkan pendidikan di Bagian/ SMF Ilmu Bedah di RSUP Sanglah Denpasar. Kepala Bagian/ SMF Ilmu Bedah FK UNUD/ RSUP Sanglah, Prof. Dr. dr. Sri Maliawan, SpBS(K), atas kesempatan yang telah diberikan kepada penulis
untuk mengikuti Program Pendidikan Dokter Spesialis I di Bagian/ SMF Ilmu Bedah FK UNUD/ RSUP Sanglah dan telah memberikan dukungan, semangat, serta masukan selama pembuatan karya akhir ini. Kepala SMF Bedah Umum FK UNUD/ RSUP Sanglah, dr. I. B. Darma Putra, SpB-KBD atas kesempatan yang telah diberikan kepada penulis untuk menyelesaikan karya akhir ini Pembimbing utama penelitian, Dr. dr. I Ketut Sudartana, SpB-KBD, yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan inspirasi, bimbingan, dan nasehat sehingga mempermudah saya dalam menyelesaikan karya tulis ini. Pembimbing kedua dalam penelitian ini, dr. I Made Mulyawan, SpB-KBD, yang telah memberikan bimbingan dan masukan untuk memperlancar penyelesaian karya akhir ini. Para penguji karya akhir, Dr. dr. I Ketut Sudartana, SpB-KBD, dr. I Made Mulyawan, SpB-KBD, dr. I. B. Darma Putra, SpB-KBD, Dr. dr. I Ketut Widiana, SpB(K)Onk, Dr. dr. Nyoman Putu Riasa, SpBP-RE(K), yang telah banyak memberikan saran dan masukan untuk penyempurnaan karya akhir ini. Ketua Program Studi Ilmu Bedah FK UNUD/ RSUP Sanglah, dr. Ketut Wiargitha, SpB(K) Trauma, dan Sekretaris Program Studi Ilmu Bedah FK UNUD/ RSUP Sanglah, dr. Putu Anda Tusta Adiputra, SpB(K)Onk, yang memberikan dukungan dan semangat dalam menyelesaikan pendidikan. Seluruh Staf Pengajar Departemen/SMF Bedah FK UNUD/ RSUP Sanglah sebagai guru dan teladan saya yang dengan penuh dedikasi dan kesabaran telah
banyak memberikan
bimbingan dan dukungan kepada saya selama mengikuti
pendidikan Bedah Umum dan dalam menyelesaikan karya akhir ini. Staf pengajar Universitas Udayana, terutama Dr. drh. I.B. Oka Winaya, MKes, Prof. Dr. drh. I.B. Komang Ardana, MKes, dan Pak Gede Wiranatha yang setia membantu serta semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu yang juga telah membantu penulis dalam menyelesaikan karya akhir ini. Orang tua saya, dr. Djohan Zen, Esther Chen, BA, Suami saya dr. Albert Daru Buwono, putri saya Calysta Emmanuella, atas cinta kasih, motivasi, dan dukungan yang tiada henti selama saya menjalani pendidikan spesialis ini. Seluruh sahabat dan rekan PPDS I Bedah Umum atas kerja sama, dukungan dan bantuannya dalam proses penelitian serta selama proses pendidikan. Seluruh staf dan paramedis di Instalasi Bedah Sentral RSUP Sanglah, seluruh staf sekretariat Bedah, serta paramedis di Instalasi Rawat Inap Bedah, Instalasi Rawat Jalan Bedah RSUP Sanglah Denpasar. Akhir kata, semoga karya akhir ini dapat bermanfaat,dan penulis memohon maaf atas segala kekurangan dalam karya akhir ini.
Denpasar, Mei 2016
Caryl Johanna
Augustine
ABSTRAK PERBANDINGAN PEMBERIAN LARUTAN HYALURONIC ACID – CARBOXYMETHYLCELLULOSE DENGAN LARUTAN DEXTRAN 40 SECARA INTRAPERITONEAL DALAM MENURUNKAN KEJADIAN ADHESI INTRAPERITONEAL PASCALAPAROTOMI PADA TIKUS WISTAR Latar Belakang : Sembilan puluh tiga persen dari pasien yang menjalani pembedahan abdomen mengalami adhesi intraperitoneal. Adhesi intraperitoneal sangat mempengaruhi kualitas hidup dari jutaan orang dan mengakibatkan pengeluaran biaya yang cukup tinggi di seluruh dunia. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan bahwa pemberian larutan HA – CMC secara intraperitoneal menurunkan kejadian adhesi intraperitoneal. Metode : Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental menggunakan rancangan randomized post test only control group design. Dua puluh ekor tikus jantan Wistar, berusia 3 bulan dengan berat 200-250 g ditempatkan dalam kandang yang bersih dan terkontrol, dan diberikan makan minum bebas. Semua hewan coba diberikan anestesi dan di-laparotomi. Dilakukan identifikasi dan abrasi caecum hewan coba sampai tampak bintik pendarahan. Kelompok perlakuan diberikan larutan HA-CMC 0,5 cc pada luka abrasi caecum sedangkan kelompok kontrol diberikan larutan dextran 40 1,5 cc secara intraperitoneal. Fascia dan kulit kemudian dijahit lapis demi lapis. Post-operasi hari ke-14 dilakukan relaparotomi untuk melihat adanya adhesi intraperitoneal dan pengambilan jaringan caecum yang diabrasi untuk mengetahui jumlah infiltrasi makrofag dan fibroblas. Kemudian dilakukan analisis statistik deskriptif dengan tabulasi silang dan analisis statistik inferensial non-parametrik dengan Chi-square
test untuk data kejadian adhesi, dan, analisis perbandingan rerata untuk membandingkan rerata jumlah makrofag dan fibroblas. Hasil : Hasil penelitian menunjukkan tidak ada perbedaan kejadian adhesi intraperitoneal antara kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol. Adapun pemberian larutan HA-CMC menurunkan infiltrasi makrofag dan fibroblast secara bermakna dibandingkan dengan kontrol. Kesimpulan : Penelitian ini mendapatkan bahwa pemberian larutan HACMC dan pemberian larutan dextran 40 memiliki kemampuan yang sama sebagai antiadhesi. Adapun penelitian lebih lanjut diperlukan sebelum bahan ini dapat diujicobakan pada manusia. Kata kunci : adhesi intraperitoneal, larutan HA-CMC, makrofag, fibroblas
ABSTRACT COMPARISON OF INTRAPERITONEAL HYALURONIC ACID – CARBOXYMETHYLCELLULOSE SOLUTION AND DEXTRAN 40 SOLUTION IN DECREASING POST-LAPAROTOMY INTRAPERITONEAL ADHESION RATE IN WISTAR RAT Background : Ninety three percent of patients undergone abdominal surgery developed intraperitoneal adhesion. Intraperitoneal adhesion affected the quality of life of millions of people and costed large amount of money all over the world. This study aimed to prove that intraperitoneal HA-CMC solution decreased intraperitoneal adhesion rate. Methods : This is an experimental study with randomized post test only control group design. Twenty 3-month-old male Wistar rats, weighing 200-250 g were placed in controlled and clean cages with free access to food and drink. They were laparatomized under general anesthesia. The caecum of the rats were abraded until spots of haemmorage were seen. Experimental group was given 0,5 cc of HA-CMC solution on the abraded site, while the control group was given 1,5 cc of dextran 40 solution intraperitoneally. The fascia and the skin was then sutured layer per layer. On post-operative day 14, relaparotomy was done to assess the adhesion rate and obtain the abraded caecal tissue to count the infiltrating macrophage and fibroblast. Descriptive statistic analysis using cross table followed by non-parametric inferential statistic analysis using Chi-square test was done to assess the adhesion rate, and, mean comparison analysis was done to assess the means of macrophage and fibroblast. Results : This study found no difference in intraperitoneal adhesion rate between the experimental and the control group. However, HA-CMC solution
lowered macrophage and fibroblast infiltration significantly compared to the control group. Conclusion : This study concluded that HA-CMC solution and dextran 40 solution had the same ability in preventing adhesion. Further study was needed before this solution could be applied on human. Keywords : intraperitoneal adhesion, HA-CMC solution, macrophage, fibroblast
DAFTAR ISI Halaman SAMPUL DALAM .............................................................................................
i
PRASYARAT GELAR .......................................................................................
ii
LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................ iii PENETAPAN PANITIA PENGUJI ................................................................... iv SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT....................................................
v
UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................................... vi ABSTRAK ..........................................................................................................
x
ABSTRACT ........................................................................................................ xi DAFTAR ISI ....................................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv DAFTAR TABEL ................................................................................................. xvi DAFTAR SINGKATAN ...................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xix BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1 1.1 1.2 1.3
Latar Belakang .............................................................................. Rumusan Masalah ......................................................................... Tujuan Penelitian .......................................................................... 1.3.1 Tujuan Umum ...................................................................
1 4 4 4
1.4
1.3.2 Tujuan Khusus .................................................................. Manfaat Penelitian ........................................................................ 1.4.1 Manfaat Ilmiah .................................................................. 1.4.2 Manfaat Klinik ..................................................................
4 5 5 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................................................................... 6 2.1
2.2
2.3 2.4
2.5
2.6
Adhesi Intraperitoneal dan Epidemiologinya................................ 6 2.1.1 Adhesi Intraperitoneal ....................................................... 6 2.1.2 Epidemiologi Adhesi Intraperitoneal ................................ 6 Penyembuhan Peritoneum dan Patofisiologi Adhesi Intraperitoneal7 2.2.1 Penyembuhan Peritoneum................................................. 7 2.2.2 Patofisiologi Adhesi Intraperitoneal ................................. 10 Etiologi dan Faktor Resiko Adhesi Intraperitoneal ....................... 13 Konsekuensi dan Derajat dari Adhesi Intraperitoneal .................. 14 2.4.1 Konsekuensi Klinis, Ekonomis, dan Medikolegal dari Adhesi Intraperitoneal ....................................................... 14 2.4.2 Derajat dari Adhesi Intraperitoneal ................................... 16 Pencegahan Adhesi Intraperitoneal ............................................... 18 2.5.1 Pendekatan Pembedahan ................................................... 18 2.5.2 Teknik Pembedahan .......................................................... 19 2.5.3 Adjuvan Pembedahan........................................................ 20 Pemisahan Secara Mekanis ........................................................... 22 2.6.1 Peran HA-CMC(Hyaluronic acid-Carboxymethylcellulose) dalam Mencegah Adhesi Intraperitoneal .......................... 24 2.6.1.1 Hidrogel Berbasis Polisakarida ............................. 24 2.6.1.2 Hyaluronic acid-Carboxymethylcellulose (HACMC) sebagai Hidrogel Berbasis Polisakarida ..... 25 2.6.2 Peran Dextran Dalam Mencegah Adhesi Intraperitoneal.. 30
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS PENELITIAN.32 3.1 3.2 3.3
Kerangka Berpikir ........................................................................ 32 Kerangka Konsep ......................................................................... 35 Hipotesis Penelitian....................................................................... 35
BAB IV METODE PENELITIAN ....................................................................... 37 4.1 4.2
4.3
Rancangan Penelitian .................................................................... 37 Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................... 38 4.2.1 Tempat Penelitian.............................................................. 38 4.2.2 Waktu Penelitian ............................................................... 38 Penentuan Sumber Data ................................................................ 38 4.3.1 Populasi dan Sampel ......................................................... 38 4.3.2 Kriteria Eligibilitas ............................................................ 38 4.3.2.1 Kriteria Inklusi ...................................................... 38
4.4
4.5 4.6 4.7 4.8
4.3.2.2 Kriteria Eksklusi.................................................... 39 4.3.3 Besar Sampel ..................................................................... 39 4.3.4 Teknik Pengambilan Sampel............................................. 40 4.3.5 Cara Pengumpulan Data .................................................... 41 Variabel Penelitian ........................................................................ 41 4.4.1 Klasifikasi Variabel ........................................................... 41 4.4.2 Definisi Operasional Variabel ........................................... 41 Bahan dan Instrumen Penelitian.................................................... 43 Alur Penelitian .............................................................................. 44 Skema Alur Penelitian................................................................... 46 Analisis Data ................................................................................. 47
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 50 5.1
5.2
Hasil ............................................................................................... 50 5.1.1 Kejadian Adhesi Intraperitoneal ...................................... 50 5.1.2 Jumlah Infiltrasi Makrofag ................................................ 51 5.1.3 Jumlah Infiltrasi Fibroblas ................................................ 52 Pembahasan .................................................................................... 53 5.2.1 Kejadian Adhesi Intraperitoneal ....................................... 53 5.2.2 Jumlah Infiltrasi Makrofag ................................................ 57 5.2.3 Jumlah Infiltrasi Fibroblas ................................................ 59
BAB VI SIMPULAN DAN SARAN.................................................................... 61 6.1 Simpulan ....................................................................................... 61 6.2 Saran ............................................................................................... 61 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 62 LAMPIRAN .......................................................................................................... 67
DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Keseimbangan antara Plasminogen Aktivator dan Plasminogen Inhibitor.... 11 2.2 Struktur Kimia Hidrogel Polisakarida yang Sering Digunakan: HYAL (Hyaluronic Acid) dan CMC (Carboxymethylcellulose)................................ 26 3.1 Konsep Penelitian........................................................................................... 35 4.1 Rancangan Penelitian ..................................................................................... 36 4.2 Alur Penelitian ............................................................................................... 45
DAFTAR TABEL Halaman 2.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kapasitas Fibrinolitik dari Mesotel ........ 12 2.2 Sistem Derajat Adhesi Intraperitoneal ............................................................ 17 2.3 Sistem Derajat Adhesi Intraperitoneal Berdasarkan Densitas ........................ 17 2.4 Sistem Derajat Adhesi Intraperitoneal Berdasarkan Area Cedera .................. 18 2.5 Sistem Derajat Adhesi Intraperitoneal Berdasarkan Vaskularitas dan Densitas ............................................................................................................ 18 2.6 Adjuvan dalam Mencegah Adhesi Postoperatif .............................................. 20 4.1 Tabulasi Silang Gambaran Kejadian Adhesi Intraperitoneal Berdasarkan Kelompok Perlakuan ........................................................................................ 46 5.1 Perbedaan Larutan Anti-adhesi dan Kejadian Adhesi pada Hari ke-14 .......... 49 5.2 Jumlah Infiltrasi Makrofag antara Kelompok pada Hari ke-14 ...................... 50 5.3 Jumlah Infiltrasi Fibroblas antara Kelompok pada Hari ke-14 ....................... 51
DAFTAR SINGKATAN
SINGKATAN ASA
: American Society of Anesthesiologit
CARE
: Clinical Adhesion Research and Evaluation
CI
: Confidence Interval
CMC
: Carboxymethylcellulose
ECM
: Extracellular Matrix
EGF
: Epidermal Growth Factor
FDA
: Food and Drug Administration
HA
: Hyaluronic Acid
HA-CMC
: Hyaluronic Acid - Carboxymethylcellulose
HAPBS
: HA with phosphate-buffered-saline
ICAM
: Intracellular Adhesion Molecule
IL
: Interleukin
IVF
: In Vitro Fertilization
MCP
: Monocyte Chemotactic Protein
MMP
: Matrix Metalloprotease
MPA
: Medroxyprogesterone acetate
MPS
: Medical Protection Society
NHSLA
: National Health Service Ligitation Authority
NK – 1
: Neurokinin-1 receptor
NOCC
: N,O-carboxymethyl chitosan
NSAID
: Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs
ORC
: Oxidized-regenerated Cellulose
PAI
: Plasminogen Activating Inhibitor
PAR
: Protease-activated receptor
PEG
: Polyethylene glycol
PF
: Preventable Fraction
PMN
: Polymorphonuclear
RANTES
: Regulated Upon Activation Normal T-Cell Expressed and Presumably Secreted
RR
: Resiko Relatif
SB
: Simpangan Baku
SCAR
: Surgical and Clinical Adhesion Research
SP
: Substance P
TGF
: Transforming Growth Factor
TIMP
: Tissue Inhibitors of Metalloproteinases
TNF
: Tumor Necrotizing Factor
tPA
: tissue type Plasminogen Activator
uPA
: urokinase-type Plasminogen Activator
uPAI
: urokinase Plasminogen Activator Inhibitor
VCAM
: Vascular cell adhesion molecule
VWF
: Von Willebrand factor
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Keterangan Kelaikan Etik .................................................................. 67 Lampiran 2 Surat Ijin Penelitian ........................................................................... 68 Lampiran 3 Amandemen Perubahan Judul Penelitian .......................................... 69 Lampiran 4 Makroskopis Kejadian Adhesi Intraperitoneal pada Kelompok Perlakuan (HA-CMC) ........................................................................................... 70 Lampiran 5 Makroskopis Kejadian Adhesi Intraperitoneal pada Kelompok Kontrol (Dextran 40) .......................................................................... 71 Lampiran 6 Gambaran Histopatologi Caecum Pada Kelompok Perlakuan .......... 72 Lampiran 7 Gambaran Histopatologi Caecum Pada Kelompok Kontrol.............. 73 Lampiran 8 Jumlah Infiltrasi Makrofag Dan Fibroblas pada Hari ke-14.............. 74 Lampiran 9 Analisis Data...................................................................................... 75 Lampiran 10 Penilaian Adhesi Intraperitoneal ..................................................... 78
