HIPERTROFI KORDIS PADA MONYET EKOR PANJANG (Macaca fasicularis) PASCA OBES INDUKSI DIET OBESITOGENIK DIIKUTI ASUPAN NIKOTIN
YAYUK SRI RAHAYU PUSPITAWATHI
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Hipertrofi Kordis pada Monyet Ekor Panjang (Macaca fasicularis) Pasca Obes Induksi Diet Obesitogenik Diikuti Asupan Nikotin adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, April 2013 Yayuk Sri Rahayu Puspitawathi NIM B04080062
*Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari peneliti kerja sama dengan pihak luar IPB harus didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait.
ABSTRAK YAYUK SRI RAHAYU PUSPITAWATHI. Hipertrofi Kordis pada Monyet Ekor Panjang (Macaca fasicularis) Pasca Obes Induksi Diet Obesitogenik Diikuti Asupan Nikotin. Dibimbing oleh RP. AGUS LELANA dan EKOWATI HANDHARYANI. Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji hipertrofi ventrikel kiri monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) jantan dewasa sebagai hewan model obesitas dan aterosklerosis pada manusia. Monyet diberi makan diet obesitogenik selama 12 bulan dan diberikan nikotin cair per-oral selama 3 bulan. Tujuan dari penelitian ini adalah mengeksplorasi aspek makroskopik hipertrofi jantung dan kompensasinya. Lima belas sampel jantung yang diamati menunjukkan tingkat deposisi lemak yang bervariasi dengan bentuk apex tumpul. Pemotongan otot jantung dilakukan dari bagian apex jantung satu sentimeter secara melintang dan diukur dengan menggunakan jangka sorong dengan ketepatan dua desimal. Ketebalan dinding relatif (RWT) diukur dengan menghitung ketebalan dinding septum (SWT) yang ditambahkan oleh ketebalan dinding posterior (PWT) dan dibagi dengan diameter internal ventrikel kiri (LVID). Semua sampel jantung memiliki tipe hipertrofi konsentris dengan rataan nilai RWT (1.87 ± 1.47 sentimeter) dibandingkan dengan yang normal (0.45 sentimeter). RWT ini memiliki hubungan yang rendah terhadap berat badan (r = 0.060) dan indeks massa tubuh (r = 0.054). Penelitian ini dapat membuktikan bahwa monyet ekor panjang dapat dikembangkan sebagai hewan model hipertrofi ventrikel sebagai solusi alternatif hipertrofi ventrikel dalam hubungannya dengan obesitas endemik pada masyarakat perkotaan. Penelitian ini menunjukkan bahwa studi efek nikotin pada hipertrofi ventrikel harus dilakukan terhadap aspek mikroskopis. Kata Kunci: Jantung, Hipertrofi ventrikel kiri, Obesitas, Ketebalan dinding relatif, Nikotin
ABSTRACT YAYUK SRI RAHAYU PUSPITAWATHI. Cordis Hipertrophy in Obese Cynomolgus Macaque (Macaca fasicularis) with Obesitogenic Diet Followed by Nicotin Administration. Supervised by RP. AGUS LELANA and EKOWATI HANDHARYANI. The aim of this study was to examine the evidence of left ventricular hypertrophy of male cynomolgus macaque (Macaca fascicularis) as animal model of human obesity and atherosclerosis. The animals were fed obesitogenic diet for 12 month and treated by per-oral nicotine liquid for 3 month. The objective of this study is exploring the macroscopic aspect of fatty heart enlargement and its compensation. Almost of fifteen samples of hearts showed varies level of fatty deposition and blunted apex. Heart muscle thickening was measured on distal transversal one centimeter’s cutting using caliper with two decimal precision. Relative Wall Thickness (RWT) was measured by calculating Septal Wall Thickness (SWT) that added by Posterior Wall Thickness (PWT) and divided by Left Ventricular Internal Diameter (LVID). All of the heart mostly have concentric type of hypertrophy with elevation of RWT (1.87 ± 1.47 centimeter) compare to the normal one (0,45 centimeter). This RWT has low relations to body weight (r = 0.060) and body mass index (r =0.054). This study refilled that cynomlgous macaque can be developed as animal model of ventricular hypertrophy as a part of alternative solution of ventricular hypertrophy in conjunction with endemic obesity on urban society. This study suggested that the study of nicotine effect on ventricular hypertrophy should be conducted microscopically. Key words : Heart, Left ventricular hypertrophy, Obesity, Relative Wall Thickness, Nicotine
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013 Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah, dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
HIPERTROFI KORDIS PADA MONYET EKOR PANJANG (Macaca fasicularis) PASCA OBES INDUKSI DIET OBESITOGENIK DIIKUTI ASUPAN NIKOTIN
YAYUK SRI RAHAYU PUSPITAWATHI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan pada Fakultas Kedokteran Hewan
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
Judul Skripsi: Hipertrofi Kordis pada Monyet Ekor Panjang (Macaca fasicularis) Pasca Obes Induksi Diet Obesitogenik Diikuti Asupan Nikotin Nama : Yayuk Sri Rahayu Puspitawathi NIM : B04080062
Disetujui oleh
Dr drh RP Agus Lelana, SpMP, MSi
drh Ekowati Handharyani, MSi, PhD
Pembimbing I
Pembimbing II
Diketahui oleh
drh Agus Setiyono, MS, PhD, APVet Wakil Dekan
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi berjudul Hipertrofi Kordis pada Monyet Ekor Panjang (Macaca fasicularis) Pasca Obes Induksi Diet Obesitogenik Diikuti Asupan Nikotin merupakan bagian dari payung penelitian Pusat Studi Satwa Primata LPPM IPB atas prakarsa Prof drh Dondin Sajuthi, MST, PhD. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Dr drh RP Agus Lelana, SpMP, MSi dan drh Ekowati Handharyani, MSi, PhD selaku dosen pembimbing; 2. Kepala Pusat Studi Satwa Primata LPPM IPB beserta staff selaku fasilitator penelitian; 3. Kepala dan staff Bagian Patologi, Departemen Klinik, Patologi dan Reproduksi FKH IPB selaku fasilitator penelitian; 4. drh Fachruddin, MSc PhD selaku dosen pembimbing akademik; 5. Keluarga tercinta Bapak I Gede Wirta, AmD Pi, Ibu Sajiatul Muslimah, adik Agung Govinda. 6. Keluarga Besar Avenzoar FKH 45, Himpunan Profesi Ornithologi dan Unggas FKH IPB , KOPMA IPB, dan kelompok A20 TPB IPB; dan 7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Besar harapan penulis semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi biomedis, khususnya pengembangan satwa primata sebagai hewan model untuk penyakit kardiovaskuler di Indonesia.
Bogor, April 2013 Yayuk Sri Rahayu Puspitawathi
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
xii
DAFTAR GAMBAR
xii
DAFTAR LAMPIRAN
xii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
Manfaat Penelitian
2
METODE PENELITIAN
2
Waktu dan Tempat
2
Alat dan Bahan
2
Prosedur Umum
2
Analisa Data
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
4
Hasil
4
Pembahasan
6
SIMPULAN DAN SARAN
9
Simpulan
9
Saran
9
DAFTAR PUSTAKA
10
LAMPIRAN
11
RIWAYAT HIDUP
14
DAFTAR TABEL 1
Profil bobot badan, bobot jantung, dan ukuran ventrikel jantung pada monyet jantan dewasa obes
4
DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Sayatan melintang jantung Daerah pengukuran ventrikel jantung Kondisi jantung pada hewan obes Kondisi hipertrofi pada ventrikel kiri Grafik korelasi antara nilai Relative Wall Thickness (cm) dan bobot badan (kg) Grafik korelasi antara nilai Relative Wall Thickness (cm) dan Indeks Massa Tubuh (kg/m2) Grafik korelasi antara nilai Relative Wall Thickness (cm) dan bobot jantung (gram) Tipe hipertrofi ventrikel Peran obesitas dan adipokines dalam menginduksi hipertensi
3 3 4 4 5 5 6 7 8
DAFTAR LAMPIRAN 1 2
Surat Perjanjian ACUC Protokol Nekropsi: PSSP LPPM IPB
11 12
PENDAHULUAN Latar Belakang Obesitas masyarakat perkotaan sudah menjadi masalah endemis, akibat perubahan pola hidup dan pola makan. Obesitas didefinisikan sebagai asupan makanan yang tidak seimbang dengan penggunaannya, sehingga sumber energi tubuh disimpan dalam jaringan adiposa. Bila kondisi ini berlangsung lama dapat menimbulkan sindrom metabolik (Barter 2003). Sindrom metabolik merupakan kondisi kesehatan dengan ciri tekanan darah tinggi, bobot badan melebihi 30%, kadar gula darah tinggi, dan kadar lemak darah tidak normal. Kondisi ini meningkatkan resiko serangan penyakit jantung koroner, aterosklerosis, stroke dan diabetes mellitus (Sari 2009). Menurut Mehta et al. (2007) sindrom metabolik juga memicu terjadinya hipertrofi ventrikel jantung. Untuk mempelajari akibat sindrom metabolik ini dilakukan kajian obesitas pada monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) jantan dewasa dengan induksi diet obesitogenik selama 12 bulan yang diikuti asupan nikotin cair selama 3 bulan. Penginduksian diet ini menghasilkan indeks masa tubuh (IMT) monyet meningkat lebih dari 23.00 kg/m2, dan bahkan ada yang mencapai 34.57 kg/m2 (Oktarina 2010). Menurut Lelana (2012) pada saat nekropsi, jantung monyet tersebut banyak ditutupi lemak dan cenderung mengalami pembesaran (hipertrofi). Menurut (Fang et al. 2008), kondisi yang ditemukan Lelana (2012) dapat disebut sebagai kardio-obesitas. Hipertrofi jantung menurut Rubin dan Farber (1998) merupakan kompensasi fungsional dan struktural sel otot jantung untuk memenuhi kebutuhan metabolisme. Hipertrofi ini dapat terjadi secara utuh pada ventrikel kiri dan kanan atau secara parsial pada ventrikel kiri. Hipertrofi ventrikel kiri yang bersifat konsentris ini memiliki resiko kesehatan yang lebih nyata dibandingkan dengan yang bersifat eksentris. Penelitian hipertrofi jantung pada hewan model pada umumnya dilakukan dengan teknik ekokardiografi pada mencit, kucing, dan anjing. Teknik yang sama juga digunakan oleh Sleeper et al. (2008) untuk mengevaluasi struktur dan fungsi jantung monyet yang mengalami hipertrofi ventrikel kiri. Namun demikian, kajian hipertrofi jantung monyet ekor panjang berdasarkan patologi anatomi belum pernah dilaporkan. Dengan alasan ini dilakukan kajian untuk melihat perkembangan ventrikel jantung pada monyet obes.
Tujuan Penelitian Penelitian ini dimaksudkan untuk mengkaji hipertrofi jantung ventrikel kiri pada monyet sebagai hewan model obesitas. Tujuannya adalah melihat aspek makroskopis kardio obesitas dan tipe kompensasinya.
2 Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan memberikan informasi penting bagi program biomedis terutama pengembangan monyet sebagai hewan model hipertrofi ventrikel kiri.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian ini merupakan penelitian kelanjutan dari pembentukan monyet obes dengan induksi diet obesitogenik selama 12 bulan (Februari 2008-Februari 2009) diikuti asupan nikotin 0.75 mg/kg BB/12 jam selama 3 bulan (Maret-Juni 2009). Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari-Februari 2013 di Laboratorium Patologi Pusat Studi Satwa Primata Bogor LPPM IPB.
Bahan dan Alat Bahan utama penelitian ini adalah 15 organ jantung monyet jantan dewasa umur 6-8 tahun dengan bobot badan 4.0-6.8 kg. Bahan lain yang digunakan antara lain formaldehida 4% dan alkohol. Alat-alat yang digunakan meliputi wadah spesimen, kertas tissue, pinset, jangka sorong, blade dan kamera.
Prosedur Umum Penelitian ini meliputi 7 prosedur: (1) nekropsi dan perfusi monyet, (2) perfusi jantung, (3) penimbangan jantung, (4) preservasi jaringan jantung, (5) observasi eksterior jantung, (6) pemotongan otot jantung, dan (7) pengukuran otot jantung. Prosedur 1 sampai prosedur 4 dilakukan oleh peneliti sebelumnya, sedangkan prosedur 5 sampai prosedur 7 dilakukan oleh peneliti inti. Prosedur nekropsi dan perfusi monyet. Nekropsi diawali dengan penyuntikan ketamin HCl 10 mg/kgBB (im), dilanjutkan eutanasi menggunakan Pentobarbital dosis 30 mg/kgBB (iv). Perfusi diawali dengan penyuntikan NaCl fisiologis melalui jantung, dilanjutkan dengan formaldehida 4% dan drainase melalui Vena abdominalis. Prosedur perfusi jantung. Secara terpisah jantung diperfusi melalui aorta menggunakan formaldehida 4% dengan tekanan 100 mmHg selama 1 jam. Setelah itu, jaringan dikoleksi dalam larutan formaldehida 4% selama 3 hari, dan disimpan dalam alkohol 70% sampai proses selanjutnya.
3 Prosedur penimbangan jantung. Organ jantung ditimbang menggunakan timbangan elektrik. Prosedur preservasi jaringan jantung. Preservasi jantung dilakukan dengan menyimpannya dalam wadah tertutup berisi alkohol 70%. Prosedur observasi eksterior jantung. Pembengkakan jantung diamati berdasarkan bentuk apex jantung runcing atau tumpul. Selain itu diamati adanya perlemakan di sekitar jantung. Prosedur pemotongan otot jantung. Pemotongan jantung dilakukan secara horizontal 1 cm dari apex jantung seperti ilustrasi gambar 1:
Gambar 1 Sayatan melintang jantung Pengukuran otot jantung. Ketebalan otot jantung diukur dengan jangka sorong terhadap: Septal Wall thickness (SWT), Posterior Wall Thickness (PWT) dan Left Ventricular Internal Diameter (LVID) untuk mendapatkan nilai Relative Wall Thickness (RWT) (Foppa et al. 2005).
Gambar 2 Daerah pengukuran ventrikel jantung
Analisa Data Analisa data dilakukan secara deskriptif dengan memperhatikan ukuran ketebalan dari dinding ventrikel dikorelasikan dengan bobot badan , IMT dan bobot jantung. RWT=
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian hipertrofi jantung monyet jantan dewasa (gigi molar atas/bawah 3/3; Oktarina 2010) berlangsung lancar dan sesuai prosedur. Gambar 3 menunjukkan kondisi perlemakan jantung yang ditemukan pada hampir semua sampel jantung. Selain itu juga terlihat adanya hipertrofi jantung yang ditunjukkan dengan bentuk apex jantung yang tumpul.
Gambar 3 Kondisi jantung pada hewan obes
Gambar 4 Kondisi hipertrofi pada ventrikel kiri
Gambar 4 menunjukkan adanya penebalan otot jantung berdasarkan potongan melintang jantung 1 cm dari apex jantung. Penebalan otot jantung tersebut juga ditunjukkan dengan penyempitan lumen jantung, terutama pada ventrikel kiri. Tabel 1 Profil bobot badan, bobot jantung, dan ukuran ventrikel kiri jantung pada monyet jantan dewasa obes No.
Bobot badan (Kg) (a)
IMT (Kg/m2) (b)
Bobot jantung (gram) (c)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Rataan
3.6 4.6 5.0 4.2 4.9 4.7 5.0 4.8 6.8 4.0 5.2 4.4 4.5 4.7 4.6 4.73 ± 0.70
21.42 21.92 26.11 23.24 24.83 23.03 26.75 25.47 36.66 22.36 25.49 23.46 22.59 23.89 22.83 24.67±3.67
14.19 15.13 15.45 11.03 16.30 16.33 16.85 13.22 19.53 12.49 18.15 15.75 14.58 14.59 14.75 15.22±2.13
Ukuran ventrikel kiri (cm) (d)
SWT 0.54 0.58 0.41 0.74 0.94 0.47 0.50 0.60 0.95 0.72 1.10 0.94 0.92 0.76 0.92 0.74±0.21
PWT 0.23 0.25 0.35 0.62 0.55 0.30 0.37 0.34 0.57 0.31 0.97 1.00 0.44 0.38 0.35 0.47±0.23
LVID 1.15 0.90 1.20 0.37 0.43 1.30 1.30 0.44 0.40 0.38 0.53 1.00 0.25 0.39 1.41 0.76±0.42
RWT 0.66 0.62 0.63 3.67 1.98 0.59 0.66 0.67 3.80 2.70 2.13 1.94 5.44 1.60 0.90 1.87±1.47
5
Bobot badan
Hasil pengukuran (a) bobot badan, (b) indeks massa tubuh (IMT), (c) bobot jantung, dan (d) ukuran ventrikel disajikan pada Tabel 1. Data a dan b diperoleh dari Oktarina (2010), data c dari Lelana (2012), dan data (d) dari hasil pengamatan. Ukuran ketebalan ventrikel yang ditunjukkan oleh nilai Relative Wall Thickness (RWT) merupakan perhitungan dari Septal Wall thickness (SWT), Posterior Wall Thickness (PWT) dan Left Ventricular Internal Diameter (LVID) (Foppa et al. 2005). Untuk mengetahui adanya hubungan RWT dengan bobot badan, IMT, dan bobot jantung dilakukan analisis deskriptif sebagaimana disajikan pada Gambar 5, 6, dan 7. y = 0.112x + 4.476 R² = 0.060
8 6 4
2 Bobot badan
0 0
2
4
6 Linear (Bobot badan)
Relative Wall Thickness
IMT
Gambar 5 Grafik korelasi antara nilai Relative Wall Thickness (cm) dan bobot badan (kg) 40 35 30 25 20 15 10 5 0
y = 0.552x + 23.40 R² = 0.054
IMT 0
2
4
6
Linear (IMT)
Relative Wall Thickness
Gambar 6 Grafik korelasi antara nilai Relative Wall Thickness (cm) dan Indeks Massa Tubuh (kg/m2)
Bobot Jantung
6 25 20 15 10 5 0
y = 0.023x + 15.16 R² = 0.000
Bobot jantung
0
2
4
Relative Wall Thickness
6
Linear (Bobot jantung)
Gambar 7 Grafik korelasi antara nilai Relative Wall Thickness (cm) dan bobot jantung (gram)
Pembahasan Monyet ekor panjang (Macaca fasicularis) melalui penelitian sebelumnya terbukti dapat menjadi hewan model obesitas dengan induksi diet tinggi energi selama 1 tahun (Februari 2008 - Februari 2009). Karakter monyet obesitas ini diantaranya IMT > 23.00 kg/m2 atau setara dengan obesitas tipe 1 (overweigh); untuk orang Asia (18.5-22.9 kg/m2) (World Health Organization 2006), dan peningkatan bobot badan lebih dari 30%. Sebagai catatan pengukuran IMT pada monyet merupakan modifikasi dari pengukuran IMT pada manusia, yaitu dengan membagi bobot badan (kg) dengan tinggi duduk dipangkat dua (m2). Meskipun demikian kriteria obesitas tetap menggunakan IMT pada manusia yaitu 23.0-27.5 kg/m2 untuk overweigh, dan 27.6-40 kg/m2 untuk obese. Pengaruh nikotin dalam penelitian ini tidak dapat dianalisis mengingat semua sampel jantung berasal dari monyet yang mendapat tambahan perlakuan nikotin cair dengan 0.75 mg/kg bobot badan selama 3 bulan setelah induksi diet obesitogenik. Lelana (2012) menyatakan bahwa nikotin dapat menghambat pembentukan aterosklerosis dengan menjaga keutuhan endothelium dan sel-sel otot polos dan mempercepat regenerasi tunika intima sehingga nikotin diduga dapat menstabilkan kondisi aterosklerosis koroner. Dosis nikotin yang diberikan monyet merupakan dosis aman. Adapun dosis letal adalah 30-60 mg/kg bobot badan (Zakariah 2010). Penelitian ini menunjukkan bahwa monyet obes dengan induksi diet obesitogenik mengalami hipertrofi ventrikel kiri disertai dengan perlemakan di sekitar jantung. Pada manusia, ratio bobot normal jantung 0.6-0.65% bobot badan (Effendi 2003). Pada penelitian ini, ratio bobot jantung monyet 0.3% dari bobot badan. Nilai ini lebih kecil dari pada ratio bobot jantung manusia. Jika ratio bobot jantung manusia diterapkan pada monyet, maka terbukti monyet mengalami obesitas. Hipertrofi ventrikel kiri dalam penelitian ini dibuktikan dengan adanya apex jantung yang tumpul, penebalan dinding ventrikel kiri, dan penyempitan lumen endokardium. Menurut Saragi (2011) hipertrofi ventrikel kiri merupakan remodeling struktur jantung untuk menormalisasikan regangan dinding ventrikel
7 sehingga regangan dinding menurun dan fungsi jantung tetap normal. Menurut Rodriguez et al. (2010) terdapat dua jenis hipertrofi ventrikel kiri yaitu hipertrofi konsentris dan hipertrofi eksentris. Hipertrofi konsentris ditandai dengan penebalan dinding ventrikel, bertambahnya massa ventrikel namun volume akhir diastolik masih normal atau hanya sedikit bertambah serta rasio masa terhadap volume meningkat. Hipertrofi eksentris merupakan kelanjutan dari tipe konsentris yaitu massa dan volume ventrikel bertambah sedangkan tebal dinding tidak berubah. Perbedaan kedua jenis hipertrofi ini disajikan pada Gambar 8. Pola hipertrofi eksentrik (ruang ventrikel berdilatasi dan terjadi penurunan rasio ketebalan dinding/ruang dimensi) juga awalnya kompensasi, sehingga jantung dapat memenuhi permintaan untuk mempertahankan volume curah jantung yang tinggi. Pada hipertrofi ventrikel kiri tipe eksentris, terjadi pelebaran tenunan kolagen sehingga menyebabkan elastisitas meningkat, serat otot terselip, dan peningkatan ukuran ruang ventrikel jantung (Lorell dan Blasse 2000).
Gambar 8 Tipe hipertrofi ventrikel Sumber : Foppa et al. 2005 Penebalan dinding ventrikel kiri dalam penelitian ini diukur berdasarkan Relative Wall Thickness (RWT). Ketebalan otot jantung merupakan pembagian antara ketebalan dinding posterior (Posterior Wall Thickness/PWT) dan ketebalan dinding septum (Septal Wall thickness/SWT) dengan diameter internal ventrikel kiri (Left Ventricular Internal Diameter/LVID). Pada penelitian ini, ketebalan otot jantung ventrikel kiri monyet berkisar antara 0.59-5.44 cm dengan rataan 1.87±1.47 cm. Hasil pengukuran ini mempertegas bahwa monyet yang digunakan dalam penelitian ini menderita hipertrofi yang bersifat konsentris. Sebagai perbandingan ketebalan otot jantung manusia adalah 0.44-0.45 cm. Menurut effendi (2003) pada kasus di manusia, penebalan dinding ventrikel kiri lebih dari 1.2 cm mengindikasikan bahwa hipertrofi telah melewati masa kritis. Jika nilai ini dibandingkan dengan rataan ketebalan otot ventrikel kiri jantung monyet, dapat diduga monyet telah melewati masa krisis perubahan otot jantung. Obesitas monyet dalam penelitian ini dipertegas dengan ditemukannya perlemakan di permukaan otot jantung. Dijelaskan oleh Lilyasari (2007) bahwa jaringan adiposa terutama white adipose tissue dapat menghasilkan adipokines yang berdampak terhadap peningkatan tekanan darah. Pada Gambar 9 dijelaskan peran obesitas dan adipokines dalam mempengaruhi reabsorpsi Na di tubular
8 ginjal dan mengganggu tekanan natriuresis sehingga menyebabkan hipertensi. Hipertensi ini dalam berbagai penelitian disebutkan sebagai penyebab terjadinya hipertrofi ventrikel kiri. Contohnya menurut Lorell dan Blasse (2000) faktor predisposisi hipertrofi ventrikel kiri dipengaruhi oleh obesitas, tekanan darah lebih tinggi, riwayat penyakit koroner, dan depresi fungsi sistolik ventrikel kiri. penggunaan rokok, diabetes, dan profil kolesterol.
Gambar 9 Peran obesitas dan adipokines dalam menginduksi hipertensi Sumber: Nagase dan Toshiro (2009) Terjadinya hipertrofi ventrikel kiri biasanya berhubungan dengan pertambahan massa jantung dengan beban kerja jantung untuk menghasilkan stroke volume dan cardiac output. Kejadian hipertrofi ventrikel kiri ini awalnya disebabkan oleh gangguan fungsi diastolic dari ventrikel kiri yang ditandai dengan penurunan kecepatan pengisian ventrikel kiri. Contohnya gangguan fungsi diastolic pada penelitian ini adalah akibat peningkatan kekentalan darah karena adanya diet obesitogenik. Dengan adanya gangguan ini jantung melakukan adaptasi untuk mempertahankan fungsi pompa jantung, misalnya dengan mekanisme Frank Straling untuk mengurangi beban stroke volume ventrikel kiri. Akibat pengosongan yang tidak sempurna, volume darah dalam ventrikel kiri akan terakumulasi melebihi normal pada saat diastol, sehingga peningkatan regangan serabut otot ventrikel ini dapat memicu stroke volume yang lebih besar pada kontraksi selanjutnya (Saragi 2011). Dalam penelitian ini dilakukan kajian terhadap hubungan antara RWT dengan bobot badan, IMT, dan bobot jantung. Sebagaimana, disajikan pada Gambar 5, 6, dan 7. Hasil analisis korelasi menunjukkan adanya hubungan positif yang lemah antara RWT dan bobot badan (r=0.060) maupun RWT dan IMT (r=0.054). Dari pembahasan tersebut diatas dapat dirumuskan bahwa monyet jantan dewasa obes dengan induksi diet obesitogenik (tinggi energi) berpotensi sebagai
9 hewan model hipertrofi ventrikel kiri jantung. Patogenesis terjadinya hipertrofi ini erat kaitannya dengan peran obesitas dan adipokines yang memicu terjadinya hipertensi maupun dugaan kekentalan cairan darah selama induksi diet obesitogenik. Meskipun nikotin dalam penelitian ini sulit dibuktikan peranannya dalam menekan hipertrofi, tetapi berdasarkan penelitian Lelana (2012) peluang peran nikotin diharapkan dapat dipelajari berdasarkan penelitian yang bersifat mikroskopis.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan Dari penelitian ini disimpulkan bahwa monyet obes yang diinduksi asupan diet obesitogenik berpotensi sebagai hewan model hipertrofi ventrikel kiri jantung. Hal ini dibuktikan dengan pengukuran ketebalan dinding jantung relative (Relatif Wall Thickness) maupun dengan menguraikan patogenesis hipertrofi ventrikel kiri akibat hipertensi obesitas. Ketebalan dinding jantung ini memiliki korelasi positif yang lemah terhadap bobot badan dan indeks massa tubuh.
Saran Penelitian hipertrofi ventrikel kiri jantung monyet secara mikroskopis perlu dilakukan untuk mengetahui pengaruh lebih lanjut pengaruh nikotin dan perubahan yang menyertainya.
10
DAFTAR PUSTAKA Barter P. 2003. The metabolic syndrome: A major public health issue. MetS insights. 1:4. Efendi D. 2003. Korelasi disperse QT dengan hipertrofi ventrikel kiri pada penderita hipertensi [Internet]. [Diunduh pada 12 Januari 2013]. Tersedia pada: http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/6330/1/penydalamdasril%20efendi.pdf. Fang CX, Feng Dong, D.Paul Thomas, Heng ma, Leilei He, Jun Ren. 2008. Hipertrophic cardiomyopaty in high fat diet induced obesity: rule of suppression of forkhead transcription factor and atrophi gene transcription. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 295(3): H1206–H1215. Foppa, Murilo, Bruce B. Duncan, Luis EP Rohde. 2005. Cardiovascular ultrasound. Biomed Central. 3:17. Lelana RPA. 2012. Efek nikotin dalam mekanisme hambat aterosklerosis monyet ekor panjang (Macaca fasicularis) obes [disertasi]. Bogor [ID]: Institut Pertanian Bogor. Lilyasari O. 2007. Hipertensi dengan obesitas: adakah peran endotelin-1?. Kardiol Ind. 28:460-475. Lorell BH, Blasse A Carabello. 2000. Left Ventricular Hypertrophy. American Heart Association. 102: 470-479. Mehta SK et al. 2007. Ventricular hypertrophy, subclinical atherosclerosis, and inflamation hypertension. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 49:1385-1391. Nagase M, Toshiro F. 2009. Mineralocorticoid receptor activation in obesity hypertension [Internet]. [Diunduh pada 9 April 2013]. Tersedia pada: http://www.nature.com/hr/journal/v32/n8/fig_tab/hr200986f1.html. Oktarina R. 2010. Kajian pakan bersumber energi tinggi pada pembentukan monyet obes [tesis]. Bogor Bogor [ID]: Institut Pertanian Bogor. Rodriguez CJ et al. 2010. Left ventricular mass and ventricular remodeling among hispanic subgroups compared with non Hispanic blacks and white. American College of Cardiology.55:3. Rubin E, Farber JL. 1998. Cell Injury. Textbook of pathology. 1998;1:8-9. Sari DD. 2009. Profil darah monyet ekor panjang (Macaca fasicularis) yang diberi pakan berenergi tinggi pada periode obesitas empat bulan kedua [skripsi]. Bogor [ID]: Institut Pertanian Bogor. Saragi RR. 2011. Pompa jantung [Internet]. [Diunduh 20 Maret 2013]. Tersedia pada: http://ofstudyners.blogspot.com/2011/04/pompa-jantung.html Sleeper MM et al. 2008. Echocardiographic reference range for sedated healthy cynomolgus monkeys. American College of Cardiology. 47:1. World Health Organization. 2006. Obesity and Overweight [Internet]. [ Diunduh tanggal 11 november 2012 ]. Tersedia pada. http://www.who.int/mediacentre/factsheet/index.html. Zakariah LMS. 2010. Analisis hematologi, nilai kecernaan, dan tingkah laku monyet ekor panjang (Macaca fasicularis) jantan obes yang diintervensi nikotin [tesis]. Bogor [ID]: Institut Pertanian Bogor.
11 Lampiran 1
Surat Perjanjian ACUC
Komisi Pengawasan Kesejahteraan Hewan dan Penggunaan Hewan Percobaan PT.INDOANILAB Animal Care and Use Committee Jl.Ceremai No.1 Taman Kencana,Bogor 16151.Telp.0251-363634.Fax.0251-363634 PERSETUJUAN ATAS PERLAKUAN ETIS Judul Penelitian : Intervensi Nikotin Terhadap Ekspresi Leptin-LDL, dan resiko Aterogenesis Pada Monyet Ekor Panjang Peneliti Utama : Dr Anwar Wardy, SpS Bahan Riview : 1. Form Aplikasi ACUC PT. INDOANILAB 2. Protokol Penelitian 3. Prosedur penelitian pada hewan coba Dengan memperhatikan: 4. Species dan Relevansi Hewan Model, 5. Justifikasi jumlah hewan yang digunakan 6. Prosedur Penelitian pada hewan coba. Kami menyatakan bahwa prosedur dalam penelitian ini memenuhi persyaratan etis dan memperhatikan kesejahteraan hewan coba yang digunakan. Maka, kami memberikan Ethical Approval pada penelitian ini. Nomor : 04-IA-ACUC-09
Bogor, 18 Februari 2009 Ketua Komisi
Dr dr Irma Herawati Suparto, Ms
12 Lampiran 2 Protokol Nekropsi : PSSP LPPM IPB LABORATORIUM PATOLOGI PUSAT STUDI SATWA PRIMATA LPPM-IPB
No Lembar Ke Tanggal terbit Riview/tanggal Paraf NEKROPSI
: 01/NEKROPSI/01/10 :1 : 01 Januari 2010 : :
TUJUAN Mengetahui prosedur yang tepat untuk melakukan nekropsi dan pemeriksaan post mortem. Mendapatkan suatu kondisi yang menjamin kualitas nekropsi untuk tujuan diagnostik maupun penelitian. TANGGUNG JAWAB Staf peneliti atau dokter hewan yang melakukan nekropsi (prosektor) dan pemeriksaan jaringan hewan postmortem. Nekropsi dilakukan ketika teramati mortalitas atau morbiditas yang tidak terduga diluar suatu prosedur penelitian untuk menilai status kesehatan suatu koloni hewan atau untuk tujuan diagnostik. PROSEDUR 1. Nekropsi hewan dilakukan pada area atau ruangan yang di desain khusus untuk tujuan nekropsi. 2. Kadaver yang dikirimkan ke laboratorium Patologi, PSSP IPB harus disertai surat pengantar dari dokter hewan yang berwenang yang berisi signalemen hewan, anamnesa dan sejarah kematian hewan. 3. Surat pengantar diserahkan kepada staf/pegawai Laboratorium patologi agar dicatatkan di dalam buku induk nekropsi dan mendapatkan nomor diagnosa. 4. Nekropsi harus dilakukan agar setelah kematian terjadi untuk menjamin integritas jaringan. 5. Kadaver yang tidak dapat langsung dinekropsi harus diidentifikasi dahulu dan disimpan dalam refrigerator setelah dilakukan konfirmasi terhadap pengiriman atau staf peneliti yang terkait. 6. Perlengkapan Pelindung Personal (PPE) yang tepat harus selalu digunakan pada saat melakukan nekropsi. a. Sarung tangan disposable, masker, shoe cover, atau sepatu karet tertutup dan gown. b. Penggunaan sarung tangan ganda dan penutup mata ditambahkan pada saat nekropsi primata. 7. Spesimen untuk analisis mikrobiologi harus dikoleksi dan ditempatkan dengan prosedur dan peralatan aseptis. 8. Semua spesimen asal kadaver dikoleksi dan ditempatkan dalam wadah dan larutan fiksatif sesuai yang diinginkan untuk keperluan diagnostik atau berdasarkan prosedur penelitian; dilengkapi dengan tanggal koleksi, nomor diagnosa, identitas hewan, jenis larutan fiksatif yang digunakan dan persyaratan penyimpanan.
13 9. Spesimen berukuran kecil dikoleksi dalam kaset atau dibungkus kassa dilengkapi dengan informasi yang jelas. 10. Semua spesimen yang diajukan untuk evaluasi histopatologi oleh patologis harus disertai dengan informasi yang spesifik yang diperlukan untuk identifikasi spesimen meliputi tanggal koleksi, nomor diagnosa, identitas hewan, jenis larutan fiksatif yang digunakan, permintaan prosedur atau analisis dan nama prosektor. 11. Laporan hasil nekropsi selambat-lambatnya dikeluarkan oleh Laboratorium Patologi adalah 3 (tiga) hari sesudah dilakukan nekropsi. 12. Perencanaan nekropsi dengan baik diperlukan untuk memastikan nekropsi dilakukan secara komprehensif, efisien dan sesuai dengan tujuan diagnosa atau protocol penelitian. Tujuan penelitian harus dipertimbangkan ketika menentukan spesimen harus dievaluasi lanjutan yang lebih spesifik, dikoleksi dan dilakukan penimbangan bobot organ atau tidak.
14
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Biak, Papua pada tanggal 27 maret 1990 dari pasangan Bapak I Gede Wirta dan Ibu Sajiatul Muslimah. Penulis adalah putri pertama dari dua bersaudara. Tahun 2008 penulis menamatkan studinya di SMAN 1 Biak Kota dan ditahun yang sama terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor melalui jalur undangan seleksi masuk IPB (USMI). Selama menempuh pendidikan di IPB penulis aktif di berbagai kegiatan mahasiswa diantaranya sekretaris divisi PSDA Koperasi mahasiswa IPB (20082009), Wakil Ketua Himpunan Minat Profesi Ornithologi dan Unggas FKH IPB (2009-2010), anggota Badan Eksekutif Mahasiswa FKH IPB (2009-2010), anggota Hipoterapi FKH IPB (2010), dan Ketua Himpunan Minat Profesi Ornithologi dan Unggas FKH IPB (2010-2011). Penulis juga pernah mengikuti Program Kreatifitas Mahasiswa Bidang Penelitian, dan Program Tanoto Research tahun 2012. Sebagai tugas akhir, penulis melakukan penelitian mengenai Hipertrofi kordis pada monyet ekor panjang (Macaca fasicularis) obes induksi diet obesitogenik diikuti asupan nikotin dibawah bimbingan Dr drh RP Agus Lelana, SpMP, MSi dan drh Ekowati Handharyani, MSi, PhD.
