HUBUNGAN ANTARA VOLUME TOTAL GINJAL BERDASARKAN ULTRASONOGRAFI DAN LAJU FILTRASI GLOMERULUS PADA PENDERITA PENYAKIT GINJAL KRONIK
THE CORRELATION BETWEEN TOTAL KIDNEY VOLUME BASED ON ULTRASONOGRAPHY AND GLOMERULAR FILTRATION RATE IN CHRONIC KIDNEY DISEASE PATIENTS
Nuraeni1, Nurlaily Idris1, Muhammad Ilyas 1,Frans Liyadi1, Hasyim Kasim2, R. Satriono3,4 1
Bagian Ilmu Radiologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Hasanuddin Makassar Bagian Ilmu Penyakit Dalam Sub Ginjal Hipertensi Fakultas Kedokteran, Universitas Hasanuddin Makassar 3 Bagian Ilmu Kesehatan Anak Fakultas Kedokteran, Universitas Hasanuddin Makassar 4 Bagian Ilmu Gizi Klinik Fakultas Kedokteran, Universitas Hasanuddin Makassar 2
Alamat Korespondesi : Nuraeni Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin Makassar, 90467 HP : 081240061377 Email :
[email protected]
1
ABSTRAK
Penyakit ginjal kronik (PGK) adalah suatu proses patofisiologi dengan etiologi yang beragam, mengakibatkan penurunan fungsi ginjal yang progresif dan pada umumnya berakhir dengan gagal ginjal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan antara volume total ginjal yang ditentukan dengan ultrasonografi dan fungsi ginjal yang ditentukan dengan laju filtrasi glomerulus pada penderita penyakit ginjal kronik dibandingkan kelompok kontrol.Penelitian ini bersifat cross sectional yang dilakukan di bagian Radiologi RSUP. dr. Wahidin Sudirohusodo Makassar yang dilakukan pada bulan November 2012sampai Januari 2013. Sampel yang diambil sebanyak 36 orang, berumur 20 sampai 60 tahun. Volume ginjal diukur dengan pengukuran tiga aksis ortogonal ginjal dan dimasukkan kedalam formula elipsoid (Dinkel’s formulae) dan dinyatakan dalam satuan sentimeter kubik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat hubungan bermakna antara volume total ginjal berdasarkan USG dan LFG berdasarkan kreatinin serum pada penderita PGK dengan nilai p=0,005 (p<0,05) dan koefisien korelasi Spearman 0,463. Terdapat hubungan bermakna antara volume total ginjal berdasarkan USG dan stadium PGK dengan nilai p=0,037 (p<0,05) dan koefisien korelasi Spearman -0,348. Terdapat perbedaan bermakna antara volume total ginjal pada penderita penyakit ginjal kronik dan kelompok kontrol dengan nilai p=0,000 (<0,05) dan nilai IK adalah -101,07 sampai dengan -57,26.
Kata kunci : Volume total ginjal, laju filtrasi glomerulus, ultrasonografi, penderita penyakit ginjal kronik
ABSTRACT Chronic renal disease (CRD) is a pathophysiologic process with multiple etiologies, resulting in the inexorable attrition of nephron number and function and frequently leading to end- stage renal disease. This study aims to find out the correlation between total kidney volume based on ultrasonography USG) and the function of kidney based on Glomerular Filtration Rate (GFR) in Chronic Kidney Disease patients. This research was conducted as a cross-sectional study in the Radiology Department of dr. Wahidin Sudirohusodo Central General Hospital Makassar from November 2012 to Januari 2013. There were 36 samples aged from 20 to 60 years old. The kidney volume determined by measuring the dimensions of the kidney along three orthogonal axes and applying the ellipsoid formula. The unit of measurement was centimetre cubic. This result revealed that there is significant correlation between the total kidney volume based on USG and GFR based on serum creatinin in the CKD patients with p=0,005 (<0,05) and Spearman coefficient correlation 0,463. There is significant correlation between total kidney volume and stage of CKD with p=0,037 (<0,05) and Spearman coefficient correlation -0,348. There is significant difference between total kidney volume on CKD patient and control group with p=0,000 (<0,05) and confidence interval is -101,07 to -57,26.
Key words :
Total kidney volume, glomerular filtration rate, ultrasonography, chronic kidney disease patients.
2
PENDAHULUAN Penyakit ginjal kronik (PGK) merupakan permasalahan kesehatan masyarakat dunia yang sering dihubungkan dengan risiko penyakit jantung dan kematian. Berbagai sumber menyebutkan bahwa gagal ginjal terminal telah terjadi di seluruh dunia dengan biaya pengobatan yang amat mahal (Arora, 2010). Berdasarkan data dari Third National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III), diperkirakan 6,2 juta orang (3% total populasi Amerika Serikat) dengan usia di atas 12 tahun memiliki nilai serum kreatinin di atas 1,5 mg/dl dan 8 juta orang memiliki laju filtrasi glomerulus (LFG) <60 ml/mnt. NHAHES III juga memperkirakan bahwa di Amerika Serikat prevalensi PGK pada orang dewasa sekitar 11% (19,2 juta). Secara umum prevalensi PGK stadium I-IV meningkat dari 10% pada tahun 1988-1994 menjadi 13,1% pada tahun 1999-2004. Peningkatan ini sebagian besar disebabkan peningkatan
prevalensi diabetes dan hipertensi, dimana keduanya merupakan penyebab
tersering penyakit ginjal kronik (Arora, 2010, Wilson, 2006). Ginjal merupakan organ berbentuk seperti kacang, terletak retroperiptoneal di kedua sisi kolumna vertebralis, di depan dua kosta terakhir dan tiga otot-otot besar (m. transversus abdominis, m. kuadratus lumborum dan m. psoas mayor). Ginjal dipertahankan pada posisinya oleh bantalan lemak yang tebal. Ginjal kanan terletak sedikit lebih rendah dibandingkan ginjal kiri karena tertekan ke bawah oleh hati. Kutub atas ginjal kanan terletak setinggi costa XII sedangkan kutub atas ginjal kiri setinggi costa XI (Hansen, 2005). Fungsi utama ginjal adalah menyaring darah dan mengeluarkan zat-zat sisa hasil proses dalam tubuh melalui pembentukan urine, ginjal mampu menyaring 200 liter darah. Terdapat tiga proses dasar yang berperan dalam pembentukan urine: filtrasi di glomerulus, reabsorpsi tubulus, dan sekresi tubulus (Kasper, 2005). Fungsi ginjal yang lain adalah, 1) menjaga keseimbangan air,
garam dan elektrolit
(K,Ca,Mg) untuk mengontrol cairan dalam tubuh, 2) mengendalikan tekanan darah, 3) berperan dalam pembentukan sel darah merah, 4) berperan dalam pemeliharaan fungsi tulang, 5) penghasil tiga hormon penting, yaitu: a) eritropoietin (EPO), yang merangsang sumsum tulang membuat sel-sel darah merah (eritrosit), b) Renin dan Angitensin membantu mengatur tekanan darah dan c) membentuk vitamin D aktif (kalsitriol), yang membantu penyerapan kalsium (Goldman, 2004). Gagal ginjal kronik adalah kerusakan ginjal yang terjadi selama lebih dari 3 bulan, berdasarkan kelainan patologis atau petanda kerusakan ginjal seperti proteinuria. Jika tidak
3
ada tanda kerusakan ginjal, diagnosis penyakit ginjal kronik ditegakkan jika nilai laju filtrasi glomerulus kurang dari 60 ml/menit/1,73m² (Bexter, 2005). Pada pasien dengan penyakit ginjal kronik, klasifikasi stadium ditentukan oleh nilai laju filtrasi glomerulus, yaitu stadium yang lebih tinggi menunjukkan nilai laju filtrasi glomerulus yang lebih rendah. Klasifikasi tersebut membagi penyakit ginjal kronik dalam lima stadium. Stadium 1 adalah kerusakan ginjal dengan fungsi ginjal yang masih normal, stadium 2 kerusakan ginjal dengan penurunan fungsi ginjal yang ringan, stadium 3 kerusakan ginjal dengan penurunan yang sedang fungsi ginjal, stadium 4 kerusakan ginjal dengan penurunan berat fungsi ginjal, dan stadium 5 adalah gagal ginjal (Bexter, 2005). Pemeriksaan ultrasonografi (USG) sebagai salah satu modalitas pemeriksan radiologi merupakan metode yang bermanfaat untuk mengevalusi ginjal pada pasien PGK. Secara umum telah diterima bahwa panjang ginjal berkorelasi dengan fungsi ginjal pada pasien PGK, sehingga ukuran panjang bipolar ginjal hampir selalu dilaporkan pada pemeriksan USG ginjal. Namun, panjang ginjal tidak akurat sebagai prediktor pada penyakit ginjal. Volume ginjal dibandingkan panjang ginjal telah ditekankan oleh beberapa peneliti sebagai prediktor ukuran ginjal. Emamian et al menyebut bahwa volume ginjal adalah pengukuran yang paling pasti dari ukuran ginjal, sementara Jones et al mengatakan bahwa volume ginjal lebih sensitif dalam mendeteksi abnormalitas pada ginjal dibandingkan pengukuran linier. Volume ginjal lebih disukai karena berkorelasi dengan luas permukaan tubuh (BSA) sementara panjang ginjal berkorelasi dengan tinggi badan. Selain itu panjang ginjal menurun sesuai usia sebagaimana ginjal menjadi lebih tebal dan lebar sedangkan volume ginjal stabil dengan relatif sedikit perubahan (Emamian, 2003, Kim, 2012, Sanusi, 2009). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah terdapat hubungan antara volume total ginjal yang ditentukan dengan ultrasonografi dan fungsi ginjal yang ditentukan dengan laju filtrasi glomerulus pada penderita PGK dibandingkan kelompok kontrol?
METODE PENELITIAN Penelitian ini adalah penelitian analitik observasional dengan metode cross sectional yang dilakukan di Bagian Radiologi RSUP. dr. Wahidin Sudirohusodo, Makassar mulai Oktober 2012 sampai Januari 2013. Didapatkan 36 sampel penderita PGK yang memenuhi kriteria inklusi dan 36 sampel kelompok kontrol. Sampel penelitian diperoleh dengan cara consecutive sampling. Kriteria inklusi untuk penelitian ini adalah pasien dengan klinis PGK dengan etiologi glomerulonefritis, pielonefritis,
hipertensi, nefropati toksik, gangguan
jaringan ikat dan penyakit sistemik lainnya yang dikirim klinisi untuk menjalani pemeriksaan 4
USG dan bersedia ikut dalam penelitian (informed consent). Pasien PGK dengan keadaan umum pasien tidak memungkinkan untuk kooperatif selama menjalani prosedur pemeriksaan USG (tidak dapat menahan napas/tidak dapat diposisikan), pasien dengan meteorismus, pasien PGK dengan etiologi nefropati obstruktif, pasien PGK dengan etiologi diabetes mellitus, dan pasien PGK dengan etiologi penyakit ginjal polikistik akan dieksklusi dari penelitian ini. Pada sampel penelitian dilakukan pemeriksaan USG ginjal posisi supine dalam keadaan buli-buli kosong dan jika diperlukan dilakukan scanning posisi lateral dekubitus kanan dan kiri maupun prone sampai didapatkan visualisasi paling optimal dari polus ginjal, dimana tidak terganggu oleh bayangan udara usus maupun struktur lainnya, kemudian dilakukan scanning longitudinal dan transversal pada kedua ginjal untuk menentukan volume total ginjal dengan mengukur tiga aksis ortogonal ginjal dan dimasukkan kedalam formula elipsoid (Dinkel’s formulae) dan dinyatakan dalam satuan sentimeter kubik. Fungsi ginjal dinilai dengan menghitung LFG berdasarkan kreatinin serum. Data yang diperoleh dianalisis dengan analisis univariat, uji Spearman, uji Pearson, dan uji komparatif variabel numerik 2 kelompok berpasangan sesuai dengan tujuan dan skala ukur dengan tingkat kemaknaan p<0,05 serta penentuan nilai koefisien korelasi dan interval kepercayaan.
HASIL PENELITIAN Pada penelitian ini diperoleh 36 orang sampel pasien dengan klinis penyakit ginjal kronik dan 36 orang kontrol. Umur sampel penelitian dikendalikan pada rentang umur 20-60 tahun dengan umur termuda 32 tahun, umur tertua 60 tahun, dan rerata 54 tahun dengan simpang baku 7,602 tahun. Jumlah sampel laki-laki 23 sampel (63,87%) lebih banyak dibanding perempuan 13 sampel (36,03%). Tabel 1 memperlihatkan karakteristik sampel untuk tiap kelompok. Pada tabel 2, dengan uji statistik, Spearman, ditemukan adanya korelasi bermakna antara volume total ginjal dan LFG pada penderita penyakit ginjal kronik dengan p = 0,005 (p < 0,05). Nilai korelasi Spearman sebesar 0,463 menunjukkan arah korelasi positif dengan kekuatan korelasi sedang. Tabel 3 menunjukkan analisis regresi linear antara volume total ginjal dan LFG dan didapatkan korelasi linear yang lemah antara volume total ginjal dan LFG dengan nilai p=0,001 (r2=0,277), nilai konstanta 0,637 koefisien regresi 0,005 dan estimasi standar error 0,35, persamaan garis regresi LFG= 0,637 + 0,005(Volume total ginjal)
(SE
0,35).
5
Hubungan antara volume total ginjal dengan stadium PGK bermakna berdasarkan uji statistik, Spearman, dengan nilai p = 0,037. Nilai korelasi Spearman sebesar -0,348 menunjukkan arah korelasi negatif dengan kekuatan korelasi lemah (Tabel 4). Tabel 5 menunjukkan uji statistik dengan uji komparatif variabel numerik 2 kelompok berpasangan didapatkan perbedaan bermakna antara volume total ginjal pada penderita penyakit ginjal kronik dan kelompok kontrol. Nilai IK adalah -101,07 sampai dengan -57,26.
PEMBAHASAN Penelitian ini menemukan metode yang lebih sederhana dalam menentukan kapasitas fungsional ginjal pada penderita PGK. Kami berusaha meneliti manfaat USG dengan menentukan volume ginjal sebagai pengukuran fungsi ginjal (LFG). Penyakit ginjal kronik merupakan penyebab utama morbiditas dan mortalitas khususnya stadium lanjut. Peranan diagnosis dini penyakit ginjal kronis termasuk pemeriksaan radiologi merupakan upaya yang harus ditingkatkan untuk mengurangi populasi gagal ginjal terminal (Arora et al, 2012). Telah dilakukan penelitian pada pasien dengan klinis penyakit ginjal kronik yang menjalani pemeriksaan USG ginjal pada bulan Oktober 2012 sampai Januari 2013. Jumlah sampel penelitian yang didapatkan 36 sampel penderita PGK dan 36 orang subjek kontrol. Sampel penelitian kami kendalikan dalam rentang umur 20-60 tahun dengan latar belakang penyakit ginjal kronik ditemukan pada semua umur. Namun sampel penelitian ini dibatasi sampai umur 60 tahun karena umur merupakan prediktor utama penyakit ini dimana proses menua (aging process) menjadi penyebab perubahan struktural dan fungsional pada ginjal, dimana massa ginjal menurun secara progresif. Kondisi glomerulosklerosis memicu penurunan berat ginjal, penelitian histologik mencatat terjadi penurunan jumlah glomerulus sekitar 30-50% pada umur 70 tahun (CDC, 2007). Pada penelitian kami, didapatkan bahwa pasien PGK lebih banyak ditemukan pada laki-laki (63,87%) dibandingkan dengan perempuan (36,03%). Temuan data di atas sesuai dengan data USRDS tahun 2004 yang menunjukkan angka kejadian PGK lebih tinggi pada laki-laki yaitu sebesar 409 per juta penduduk dibanding perempuan sebesar 276 per juta penduduk (CDC, 2007). Pada kelompok umur, didapatkan kejadian PGK terbanyak pada kelompok umur 51-60 tahun (66,66%), hal ini sesuai dengan hasil penelitian Egberongbe et al. Dalam penelitiannya Egberongbe et al mendapatkan insiden PGK rata-rata pada usia 60,6 tahun (Egberongbe et al, 2009). Berdasarkan hasil analisis statistik, didapatkan korelasi bermakna positif sedang antara volume total ginjal dan LFG pada penderita PGK. Ini mendukung hasil penelitian Femurewa 6
et al yang mendapatkan korelasi positif lemah antara volume ginjal dan LFG. Femurewa et al menyimpulkan bahwa volume ginjal yang ditentukan dengan USG berkorelasi dengan LFG dan oleh karena itu dapat digunakan sebagai prediktor pada penderita PGK, terutama pada daerah dengan sarana terbatas (Sanusi et al, 2009, Cheong et al, 2010). Pada pasien PGK, volume ginjal menurun secara progresif sesuai penurunan fungsi ginjal (Kasper et al, 2005). Pada penelitian ini didapatkan pula korelasi negatif lemah antara volume total ginjal dan stadium PGK. Ini sesuai dengan penelitian Kim et al yang menemukan bahwa rata-rata volume total ginjal secara bermakna lebih besar pada stadium 0 dan 1 dibandingkan stadium lainnya (Kim et al, 2010). Penelitian ini tidak menemukan korelasi antara umur dengan LFG pada penderita PGK, namun pada kelompok kontrol kontrol didapatkan korelasi negatif lemah yang menunjukkan semakin bertambah usia fungsi ginjal semakin menurun. Hasil ini sesuai dengan penelitian Egberongbe et al yang mengatakan volume ginjal menurun sesuai usia (Egberongbe et al, 2009). Jumlah nefron pada ginjal normal 400.000-1.000.000 nefron per ginjal berkurang sesuai peningkatan usia (Nyengard et al, 2002).
KESIMPULAN DAN SARAN Pada penderita PGK, terdapat korelasi bermakna antara volume total ginjal berdasarkan USG dan LFG berdasarkan kreatinin serum dan terdapat korelasi bermakna antara volume total ginjal dan stadium PGK. Terdapat perbedaan bermakna antara volume total ginjal pada penderita PGK dan kelompok kontrol. Volume total ginjal yang ditentukan berdasarkan USG dapat digunakan sebagai prediktor fungsi ginjal pada penderita penyakit ginjal kronik namun dibutuhkan jumlah sampel yang lebih besar untuk menilai hubungan antara volume total ginjal dan fungsi ginjal.
DAFTAR PUSTAKA Arora, P., Batuman, V. Mar 28 ( 2012). Chronic Kidney Disease. Medscape, 1-6. Bexter, G.M. (2005). Ultrasound of the Urogenital System. Thieme Stuttgart: New York. 15-7. Cheong, C.M., Chrysochou, C., Shurrab, A.E. (2010). Effects of Renal Volume and SingleKidney Glomerular Filtration Rate on Renal Function Outcome in Atherosclerotic Renal Artery Stenosis. Nephrol Dial Transplant. 25: 1133-40. Centers for Disease Control and Prevention. (2007). Prevalence of Chronic Kidney Disease and Association Factors-United States, 1999-2004. 56(08): 161-165. 7
Egberongbe, A.A., Adetiloye, V.A., Adeyinka A.O, Afolabi O.T, Akintomade A.O, Ayoola O.O. (2010). Evaluation of Renal Volume by Ultrasonography in Patients with Essential Hypertension in Ile-Ife, South Western Nigeria. Libyan J Med. 5: 4848. Emamian, S.A., Nielsen, M.B., Pedersen, J.F., et al. (2003). Kidney Dimensions at Sonography: Correlation with Age, Sex and Habitus in 665 Adult Volunteers. AJR. 160: 86-96. Goldman, .L, Ausiello, D. (2004). Cecil Textbook of Medicine. 22nd edition. Volume 1. Saunders: Philadelphia.. 708-16. Hansen, J.T., Koeppen, B.M. (2005). Netter Atlas of Human Physiology Kasper, D.L., Fauci, A.S., Longo, D.L. (ed). (2005). Harrison’s Principles of Internal Medicine. 16th edition. Volume II. Mc Graw-Hill: New Yoyk.: 1653-5. Kim, H.C., Yang, D.M., and Lee, S.H. (2010). Relation between Total Renal Volume and Renal Function: Usefullness of 3D Sonographic Measurement with A Matrix Array Transducer. AJR. 194: 186-192. Nyengard JR, Bendsten TF. (2002). Glomerular Number and Size in Relation to Age, Kidney Weight and Body Surface in Normal Man. Anat. Rec. 232: 194-201 Sanusi, A.A., Arogundade, F.A., Famurewa, O.C., Akintomade A.O., Soyinka F.P., Ojo O.E. et al. (2009). Relationship of Ultrasonographycally Determined Kidney Volume with Measured GFR, Calculated Clearance and Other Parameter in Chronic Kidney Disease (CKD). Nephrol Dial Transplant. 24: 1690-4. Wilson, L.M. 2006. Patofisiologi Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit. Edisi 7. Volume 2. EGC: Jakarta. 912-63.
8
Lampiran Daftar Tabel Tabel 1 Karakteristik sampel penelitian berdasarkan umur dan jenis kelamin
Penderita PGK(n=36)
Kelompok kontrol(n=36)
Jenis kelamin
Jenis kelamin
Karakteristik
L(%)
P(%)
L(%)
P(%)
Umur
30 - 40
2(5,56%)
1(2,78%)
2(5,56%)
1(2,78%)
(tahun)
41 - 50
5(13,89%)
4(11,11%)
5(13,89%)
4(11,11%)
51 - 60
16(44,44%)
8(22,22%)
16(44,44%)
8(22,22%)
23 (63,87%)
13(36,03%)
23 (63,87%)
13(36,03%)
Jumlah
Keterangan: n=jumlah sampel; L=laki-laki; P=perempuan Tabel 2 Korelasi antara volume total ginjal dengan LFG pada penderita penyakit ginjal kronik LFG
Volume total ginjal (cm3)
p
R
0.005
0.463
Uji korelasi Spearman Keterangan: cm3=sentimeter kubik; p = kemaknaan (<0,05); r=koefisien korelasi
Tabel 3 Analisis regresi linear antara volume total ginjal dan LFG pada penderita PGK
Koefisien regresi
Vol.Tot.Ginjal
0.005
Konstanta
0.637
p
0.001
r2
0.277
SD Error
0.35
Uji regresi linear Keterangan: p = kemaknaan (<0,05); r=koefisien korelasi
9
Tabel 4 Korelasi antara volume total ginjal dengan stadium PGK Stadium PGK
Volume total ginjal (cm3)
p
r
0,037
-0,348
Uji korelasi Spearman Keterangan: p = kemaknaan (<0,05); r=koefisien korelasi
Tabel 5 Perbedaan volume total ginjal antara kelompok penyakit ginjal kronik dan kelompok kontrol
Volume total ginjal kelompok PGK
Volume total ginjal kelompok
P
IK
0.000
-101.07 - -57.26
kontrol Uji komparatif dua kelompok berpasangan Keterangan: p = kemaknaan (<0,05); IK=interval kepercayaan
10
