TESIS
KORELASI KADAR HEPSIDIN SERUM DENGAN KADAR BESI, FERITIN, DAN SATURASI TRANSFERIN SERUM PADA ANAK OBESITAS
SONGGOT NAULI BR GIRSANG NIM 1014018208
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2015
i
KORELASI KADAR HEPSIDIN SERUM DENGAN KADAR BESI, FERITIN, DAN SATURASI TRANSFERIN SERUM PADA ANAK OBESITAS
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Universitas Udayana
SONGGOT NAULI BR GIRSANG NIM 1014018208
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2015 ii
Lembar Pengesahan
TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 21 SEPTEMBER 2015
Pembimbing I,
Pembimbing II,
DR. dr. I Gusti Lanang Sidiartha, Sp.A(K) NIP. 196206101988031004
dr. Ida Bagus Subanada, Sp.A(K). NIP. 196207201990031004
Mengetahui Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Universitas Udayana,
Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana,
Dr.dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih,MSc, Sp.GK Prof.Dr.dr. A.A.Raka Sudewi, Sp.S(K) NIP. 195805211985031002 NIP. 195902151985102001
iii
Tesis ini Telah Diuji pada Tanggal 21 September 2015
Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana Dengan Nomor: 2804/UN14.4/HK/2015 Tertanggal 21 September 2015
Ketua
: DR. dr. I Gusti Lanang Sidiartha, Sp.A(K)
Sekretaris
: dr. Ida Bagus Subanada, Sp.A(K)
Anggota
: 1. dr. Gusti Ayu Putu Nilawati, Sp.A(K), MARS. 2. Prof. DR. dr. N Adiputra, M.OH 3. DR. dr. Ida Sri Iswari, Sp.MK., M.Kes
iv
v
UCAPAN TERIMA KASIH
Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur ke hadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas karunia-Nya maka tesis yang berjudul “Korelasi kadar hepsidin dengan kadar besi, feritin, dan saturasi transferin serum” pada anak obesitas dapat selesai pada waktunya. Penulis menyadari bahwa tanpa bimbingan, pengarahan, sumbangan pikiran, dorongan semangat, dan bantuan lainnya yang sangat berharga dari semua pihak, tesis 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: 1. Rektor Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KEMD dan Dekan Fakultas Kedokteran (FK) Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. Putu Astawa, Sp.OT, yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan Program Pendidikan Dokter Spesialis I (PPDS I) di Universitas Udayana. 2. Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K), yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Pasca Sarjana, Program Studi Kekhususan Kedokteran Klinik (combined degree). 3. Ketua Program Pascasarjana Kekhususan Kedokteran Klinik (combined degree), Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc, Sp.GK, yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Pasca Sarjana, Program Studi Kekhususan Kedokteran Klinik (combined degree). 4. Direktur RSUP Sanglah Denpasar, dr. A.A.A Saraswati, M.Kes, yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas kepada penulis untuk melanjutkan pendidikan di Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Anak dan melakukan penelitian di Rumah Sakit Umum Pusat (RSUP) Sanglah Denpasar. 5. Kepala Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Anak FK Universitas Udayana/RSUP Sanglah, dr. Bagus Ngurah Putu Arhana, Sp.A(K), yang telah memberikan
vi
kesempatan penulis untuk mengikuti PPDS I dan telah memberikan dukungan, semangat, serta bimbingan selama pendidikan. 6. Ketua Program Studi Pendidikan Dokter Spesialis I (KPS PPDS-I) Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Anak FK Universitas Udayana/RSUP Sanglah, dr. Ketut Suarta, Sp.A(K), yang telah memberikan kesempatan, bimbingan, dan dukungan sejak awal sampai akhir pendidikan penulis. Terima kasih karena telah menjadi orang tua selama penulis menjalani pendidikan PPDS I IKA. 7. Pembimbing akademik sekaligus pembimbing thesis, DR. dr. I Gusti Lanang Sidiartha, Sp.A(K), yang senantiasa memberikan bimbingan, dukungan, dan arahan selama penulis mengikuti PPDS I di Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Anak FK Universitas Udayana/RSUP Sanglah, dan meluangkan waktu dan pemikiran dalam penyusunan tesis ini sehingga dapat terselesaikan dengan baik. 8. dr. Ida bagus Subanada, Sp.A(K), sebagai pembimbing yang telah memberikan bimbingan, saran, dorongan, serta telah meluangkan waktu dan pemikiran selama penyusunan tesis ini sehingga dapat terselesaikan dengan baik. 9. Dr. GAP Nilawati, Sp.A(K), MARS, Dr. dr. Ida Sri Iswari, Sp.MK, M.Kes, serta Prof. DR. dr. N. Adi Putra, MOH sebagai penguji yang telah memberikan banyak bimbingan dan asupan dalam penyusunan dan penulisan tesis ini. 10. Seluruh supervisor Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Anak FK Universitas Udayana/RSUP Sanglah atas segala bimbingan, dukungan, dan bantuan yang diberikan selama penulis menempuh pendidikan. 11. Seluruh staf Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Anak Fakultas Kedokteran Universitas Udayana/RSUP Sanglah atas segala bimbingan dan bantuan yang diberikan selama penulis menempuh pendidikan. 12. Rekan sejawat PPDS I Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Anak Fakultas Kedokteran Universitas Udayana/RSUP Sanglah, atas pengertian, bantuan,
vii
dan kerjasama yang baik selama masa pendidikan dan pembuatan tesis penulis.. 13. Keluarga, kepada otangtua: Nahason Girsang dan Hotma br Simbolon atas segala tuntunan dan pengorbanan yang telah beliau lakukan sehingga penulis bias menjadi seperti sekarang ini. Demikian juga kepada bapak/ibu mertua dr. Poltak Uli Saragih, Sp.PD dan Margaretha Girsang. Kepada suami tercinta Frando Rayadinata Saragih, ST atas segala pengertian dan dukungannya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini pada waktunya. 14. Kepada semua pihak, sahabat, rekan paramedis, dan non paramedis yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu di sini, atas seluruh dukungan dan bantuan yang telah diberikan selama penulis menjalani pendidikan PPDS I IKA. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tesis ini jauh dari sempurna. Dengan segala kerendahan hati, penulis mohon maaf apabila ada kesalahan dalam penulisan tesis ini. Sekiranya, penulis tetap mohon petunjuk untuk perbaikan supaya hasil yang tertuang dalam tesis ini dapat bermanfaat bagi ilmu kedokteran dan pelayanan kesehatan.
Denpasar, 2 November 2015
Songgot Nauli br Girsang
viii
ABSTRAK KORELASI KADAR HEPSIDIN SERUM DENGAN KADAR BESI, FERITIN, DAN SATURASI TRANSFERIN SERUM PADA ANAK OBESITAS
Obesitas dan defisiensi besi memberi dampak buruk terhadap kesehatan anak. Obesitas adalah kelebihan gizi, sedangkan defisiensi besi merupakan kekurangan gizi mikro. Defisiensi besi sering ditemukan bersamaan dengan obesitas. Penumpukan sel lemak pada anak obesitas akan mengakibatkan inflamasi minimal dalam jangka waktu yang lama (chronic low grade inflammation). Chronic low grade inflammation merangsang produksi hepsidin dan mengganggu regulasi besi sehingga terjaadi defisiensi besi bahkan dapat menjadi anemia yang sering disebut anemia of chronic disease atau anemia of inflammation. Penelitian ini bertujuan membuktikan bahwa pada anak obesitas terjadi disregulasi besi karena kadar hepsidin serum yang tinggi dan dibuktikan dengan kadar besi serum yang rendah, saturasi transferin yang rendah, serta feritin yang normal atau tinggi. Penelitian ini menggunakan rancangan analisis potong lintang dengan korelasi Pearson untuk mendapatkan nilai r (koefisien korelasi). Pemeriksaaan berat badan, tinggi badan, food recall, pemeriksaan kadar hepsidin serum, kadar besi serum, TIBC, SGOT, SGPT, BUN, dan kreatinin serum dilakukan pada anak obesitas usia 6 -10 tahun yang tidak menderita penyakit kronis, penyakit hati, penyakit ginjal, kelainan darah, dan keganasan. Penelitian ini dilakukan selama 4 bulan sejak Mei 2014 sampai Agustus 2014 di poliklinik RSUP Sanglah Denpasar. Sebanyak 52 subjek yang dianalisis, sebanyak 26 subjek adalah perempuan, rerata kadar hepsidin serum 20,4±12,7 nmol/L, rerata kadar besi serum 56,2±21,1 ug/dL (r=-0,52, p=0,0001), saturasi transferin 16±6,3% (r=-0,53, p=0,0001), dan rerata kadar feritin serum 79,5±34,9 ng/dL (r= 0,09, p=0,483). Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa anak obesitas memiliki kadar hepsidin serum yang tinggi dan berkorelasi negatif dengan kadar besi serum, saturasi transferin, serta berkorelasi positif dengan kadar feritin serum. Kata kunci: hepsidin, obesitas, anak, kadar besi, feritin.
ix
ABSTRACT CORRELATION BETWEEN SERUM HEPCIDIN CONSENTRATION WITH SERUM IRON CONSENTRATION, FERRITIN, AND TRANSFERIN SATURATION IN OBESE CHILDREN Obesity and iron-deficiency make bad impact for children’s health. Obese is a excess nutrition, while deficiency of iron is malnutrition micro nutrient. Irondeficiency often found altogether with obesity. Accumulation of fat cells on child obesity will cause minimal inflammatory in a long period of time (chronic low grade inflammation). Chronic low grade inflammation stimulate the production of hepsidin and disturbing regulations of iron that lead to iron-deficiency with without anemia often called anemia of chronic disease or anemia of inflammation. The objective of this study is to prove out that iron disregulation in obese children due to high serum hepcidine level has a correlation with low serum iron level, low transferin saturation, and normal or high ferritin level. This study was a cross sectional study and analysed with pearson correlation to find coefficient correlation (r). Six to 10 years old obese children without chronic diseases, liver dan renal diasease, blood disorder, and oncology problem underwent weight and height measurement, food recall, blood sampling for evaluated serum hepcidin level, serum iron, TIBC, SGOT, SGPT, BUN, and serum creatinin. This study was held from Mei 2015 until August 2015 at pediatric out patient clinic, Sanglah Hospital Denpasar. Total 52 subjects were analyzed and 26 subjects were female. Mean serum hepcidine was 0.4±12,7 nmol/L, serum iron was 56.2±21,1 ug/dL (r=-0.52, p=0.0001), transferin saturation was 16±6.3% (r=-0,53, p=0,000), and serum ferritin was 79.5±34.9 ng/dL (r= 0,09, p=0,483). This study revealed iron disregulation in obese children due to high hepcidin concentration showed a negative correlation with serum iron and transferin saturation, and also positive correlation with ferritin level. Keywords: hepcidin, obese, child, serum iron, feritin.
x
DAFTAR ISI Halaman SAMPUL DALAM ..........................................................................................
i
PRASYARAT GELAR ....................................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................
iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ................................................................
Iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT………………………………..
v
UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................................
vi
ABSTRAK .......................................................................................................
ix
ABSTRACT .....................................................................................................
x
DAFTAR ISI ....................................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................
xv
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
xvi
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG ................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... BAB I
xix
PENDAHULUAN .........................................................................
1
1.1 Latar Belakang ...............................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ..........................................................................
3
1.3 Tujuan Penelitian ...........................................................................
3
1.3.1
Tujuan umum ...................................................................
xi
3
1.3.2
Tujuan khusus ..................................................................
4
1.4 Manfaat Penelitian .........................................................................
4
1.4.1
Manfaat praktis ..............................................................
4
1.4.2
Manfaat akademis ...........................................................
4
1.4.3
Manfaat pengembangan penelitian ..................................
5
KAJIAN PUSTAKA ......................................................................
6
2.1 Obesitas...........................................................................................
6
BAB II
2.1.1
Definisi Obesitas.............................................................
6
2.1.2
Etiologi Obesitas.............................................................
6
2.1.3
Diagnosis .........................................................................
9
2.1.4
Dampak obesitas pada anak ............................................
10
2.1.5
Tata laksana obesitas.......................................................
12
2.2 Defisiensi Besi................................................................................
12
2.2.1
Definisi defisiensi besi....................................................
15
2.2.2
Fisiologi metabolisme besi...............................................
16
2.3 Sel Lemak.......................................................................................
19
2.3.1
Sel lemak sebagai organ endokrin....................................
19
2.3.2
Obesitas dan metabolisme besi.......................................
19
2.4 Hepsidin........................................................................................
22
BAB III
KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS .............
xii
25
3.1 Kerangka Berpikir ..........................................................................
25
3.2 Kerangka Konsep ...........................................................................
26
3.3 Hipotesis Penelitian .......................................................................
26
BAB IV METODE PENELITIAN ...............................................................
28
4.1 Rancangan Penelitian .....................................................................
28
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................
28
4.3 Penentuan Sumber Data .................................................................
29
4.3.1
Populasi penelitian ...........................................................
29
4.3.2
Sampel penelitian .............................................................
29
4.3.3
Perhitungan besar sampel ................................................
30
4.3.4
Teknik pengambilan sampel ............................................
31
4.4 Variabel Penelitian..........................................................................
31
4.5 Definisi Operasional Variabel.........................................................
31
4.6 Instrumen Penelitian ......................................................................
35
4.7 Prosedur Penelitian ........................................................................
35
4.8 Alur Penelitian..............................................................................
41
4.9 Metode Pengumpulan Data ..........................................................
43
4.10 Pengolahan dan Analisis Data .......................................................
43
4.11 Etika Penelitian..............................................................................
44
BAB V
HASIL PENELITIAN ...................................................................
xiii
45
5.1 Karakteristik Subjek Penelitian………..........................................
45
5.2 Korelasi Hepsidin dan Beberapa Parameter .................................
45
BAB VI PEMBAHASAN ............................................................................
48
6.1 Karakteristik Subjek .......................................................................
48
6.3 Korelasi Hepsidin dan Beberapa Parameter .................................
49
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN ...........................................................
56
7.1 Simpulan ........................................................................................
56
7.2 Saran ..............................................................................................
57
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
58
LAMPIRAN.....................................................................................................
64
xiv
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1
Gangguan yang terjadi akibat obesitas ........................................
10
Tabel 5.1
Karakteristik variabel penelitian..................................................
46
Tabel 5.2
Korelasi antara hepsidin dan beberapa parameter .......................
46
xv
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1
Regulasi besi...............................................................................
17
Gambar 2.2
Mekanisme kerja hepsidin .........................................................
24
Gambar 3.1
Skema kerangka konsep penelitian.............................................
26
Gambar 4.1
Bagan desain penelitian .............................................................
28
Gambar 4.2
Alur penelitian ...........................................................................
42
Gambar 5.1
Korelasi kadar besi serum dan log10 hepsidin ..........................
46
Gambar 5.2
Korelasi kadar feritin serum dan log10 hepsidin .......................
47
Gambar 5.3
Korelasi saturasi transferin dan log10 hepsidin .........................
47
xvi
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG SINGKATAN BB : Berat badan BUN : Blood urea nitrogen CDC : Centers for Disease Control cm : Sentimeter CO2 : Carbondioksida CRP : C-reactive protein DKBM : Daftar konsumsi bahan makanan dl : desiliter DXA : Dual-energy X-ray Absorptiometry Fe2+ : Fero Fe3+ : Feri FEP : Free erytrhro iron regulatory HAMP : Human hepcidin gene HIF : Hypoxia inducable factor IL-1β : Interleukin-1β IL-6 : Interleukin-6 IL-8 : Interleukin-8 IMT : Indeks Massa Tubuh IRPs : Iron regulatory proteins JAK : Janus kinase kg : Kilogram l : Liter Litbang : Unit Penelitian dan Pengembangan MCP-1 : Monocyte chemoattractant protein 1 mg : Milligram ml : Milliliter mRNA : Messenger ribonucleic acid NHANES : National Health and Nutrition Examination Survey nmol : nanomol PAI-1 : Plasminogen activator inhibitor-1 PPDS : Program Pendidikan Dokter Spesialis RSUP : Rumah Sakit Umum Pusat SB : Simpang baku SD : Standard deviasi SGOT : Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase SGPT : Serum Glutamic Pyruvic Transaminase STAT3 : Signal transduser and activator of traskription 3 TB : Tinggi Badan Tf : Transferin TfR : Transferin reseptor TIBC : Total Iron Binding Capacity
xvii
TLK TNF TNF-α WHO μg μl μmol
: Tebal lipatan kulit : Tumor Necrosis Factor : Tumor necrosis factor alpha : World Health Organization : microgram : mikroliter : mikromol
LAMBANG > : lebih dari ≥ : lebih dari sama dengan < : kurang dari ≤ : kurang dari sama dengan °C : derajat Celcius
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1
Surat Keterangan Kelaikan Etik .............................................
64
Lampiran 2
Surat Ijin Penelitian ................................................................
65
Lampiran 3
Persetujuan Setelah Penjelasan ...............................................
66
Lampiran 4
Kuesioner Penelitian................................................................
72
Lampiran 5
Hasil Analisis Data .................................................................
76
xix
TESIS
KORELASI KADAR HEPSIDIN SERUM DENGAN KADAR BESI, FERITIN, DAN SATURASI TRANSFERIN SERUM PADA ANAK OBESITAS
SONGGOT NAULI BR GIRSANG
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2015
xx
xxi
