perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KORELASI ANTARA GAMMA-GLUTAMYLTRANSFERASE DENGAN HIGH-SENSITIVITY C-REACTIVE PROTEIN PADA DIABETES MELITUS TIPE 2
Karya Akhir Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Dokter Spesialis Program Studi Patologi Klinik 1
Diajukan oleh
Diajukan oleh: Maria Immakulata Diah Pramudianti NIM: S970109006
Kepada PROGRAM STUDI PATOLOGI KLINIK FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
commit0 to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KORELASI ANTARA GAMMA-GLUTAMYLTRANSFERASE DENGAN KOMPONEN SINDROMA METABOLIK PADA DIABETES MELITUS TIPE 2 Kajian korelasi antara Gamma-glutamyltransferase dengan high-sensitivity C-Reactive Protein dan Glutathione Peroxidase
Karya Akhir Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Dokter Spesialis Program Studi Patologi Klinik 1
Diajukan oleh
Diajukan oleh: Maria Immakulata Diah Pramudianti NIM: S970109006
Kepada PROGRAM STUDI PATOLOGI KLINIK FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
commiti to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Yang Maha Kuasa atas kasih dan kuasaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya akhir ini untuk memenuhi persyaratan mencapai derajat kesarjanaan spesialisasi Patologi Klinik pada Universitas Sebelas Maret Surakarta. Ucapan terima kasih yang tak terhingga penulis sampaikan kepada pembimbing Prof. Dr. JB. Suparyatmo, dr. Sp.PK-K dan Yuwono H. S., dr. Sp.PK atas segala kebaikan dan kesabarannya telah memberikan bimbingan kepada penulis sehingga karya akhir ini dapat diselesaikan, juga ucapan terima kasih yang tak terhingga penulis sampaikan kepada narasumber dari sub Bagian Endokrinologi Ilmu Penyakit Dalam FK UNS/RSUD dr. Moewardi Surakarta Prof. Dr. Djoko Hardiman dr., Sp. PD-KEMD yang dengan penuh kesabaran dan dedikasi tinggi telah memberikan masukan dan arahan sehingga karya akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. JB. Suparyatmo, dr. Sp.PK-K selaku Kepala Bagian/SMF Fakultas Kedokteran UNS RSUD dr. Moewardi Surakarta, Tahono, dr. Sp.PK-K selaku Ketua Program Studi Patologi Klinik Fakultas Kedokteran UNS Surakarta, dan B. Rina A. Sidharta, dr. Sp.PK selaku Kepala Instalasi Laboratorium Patologi Klinik RSUD dr. Moewardi Surakarta, dan segenap Bapak Ibu Dosen Patologi Klinik Fakultas Kedokteran UNS Surakarta yang telah banyak memberikan saran-saran dan masukan. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada subyek penelitian atas kesediaannya menjadi guru dan sumber ilmu sehingga karya akhir ini dapat terselesaikan dengan baik, juga kedua orang tua atas segala doa dan nasehatnya, suami tercinta R. Satriyo B. S., kedua anakku tersayang Kael dan Kayla, serta sahabat dan rekan-rekan di Laboratorium Patologi Klinik RSUD dr. Moewardi Surakarta atas dukungan dan kerjasamanya selama ini. Disadari bahwa karya akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, penulis berharap semoga karya akhir ini dapat mendorong penelitian lebih lanjut dan memberikan manfaat yang sebesar-besarnya bagi semua pihak yang membutuhkan.
Surakarta, 9 September 2010
Maria Immakulata Diah Pramudianti
commitiv to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL .............................................................................. HALAMAN PENGESAHAN ................................................................ PERNYATAAN ..................................................................................... PRAKATA .............................................................................................. DAFTAR ISI ........................................................................................... DAFTAR GAMBAR .............................................................................. DAFTAR TABEL ................................................................................... DAFTAR SINGKATAN ........................................................................ DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... INTISARI ............................................................................................... ABSTRACT .............................................................................................. BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ....................................................................... B. Perumusan Masalah .................................................................. C. Pertanyaan Penelitian .............................................................. D. Keaslian Penelitian .................................................................. E. Manfaat Penelitian ................................................................... F. Tujuan Penelitian ..................................................................... BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A. Gamma-glutamyltransferase .................................................... B. C-Reactive Protein .................................................................. C. Glutathione Peroxidase .......................................................... D. Sindroma Metabolik ............................................................... E. Diabetes Melitus Tipe 2 ......................................................... F. Stres Oksidatif dan Inflamasi .................................................. G. Kerangka Teori ...................................................................... H. Kerangka Konsep .................................................................. I. Hipotesis ............................................................................... BAB III. METODE DAN CARA PENELITIAN A. Rancangan Penelitian ................................................................. B. Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................... C. Subyek Penelitian ....................................................................... D. Besar Sampel .............................................................................. E. Skema Alur Penelitian ................................................................ F. Cara Penelitian ............................................................................ G. Identifikasi Variabel Penelitian .................................................. H. Definisi Operasional Variabel dan Pengukuran .......................... I. Kontrol Kualitas Internal ........................................................... J. Analisis Statistik ......................................................................... K. Prosedur Penelitian ..................................................................... L. Pertimbangan Etik .......................................................................
commitv to user
Halaman i ii iii iv v vii viii ix xi xii xiii 1 4 4 5 5 6 7 9 12 13 15 18 21 23 23 24 24 24 25 25 26 26 26 30 31 31 32
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Validitas Uji Analitik .................................................................. 1. Uji Presisi/Ketelitian ............................................................. 2. Uji Akurasi/Ketepatan .......................................................... B. Karakteristik Subyek Penelitian ................................................. C. Hasil Perbandingan Pemeriksaan berdasarkan Jumlah Komponen SM ............................................................................ D. Korelasi Kadar GGT dengan Parameter Pemeriksaan lain ........ BAB V. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan ..................................................................................... B. Saran ........................................................................................... RINGKASAN ......................................................................................... DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. Lampiran .................................................................................................
commitvi to user
33 33 34 35 37 40 50 50 52 57 62
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Gambar 2. Gambar 3. Gambar 4. Gambar 5. Gambar 6. Gambar 7. Gambar 8. Gambar 9. Gambar 10. Gambar 11. Gambar 12. Gambar 13. Gambar 14. Gambar 15. Gambar 16. Gambar 17. Gambar 18. Gambar 19. Gambar 20. Gambar 21.
Jalur redox GSH dan cystein .............................................. Pengaruh CRP pada endotel ............................................... Pengaruh malonyl-CoA dan FACoA terhadap obesity associated type 2 DM ......................................................... Kerangka teori ..................................................................... Kerangka konsep ................................................................. Skema alur penelitian .......................................................... Grafik boxplot lama DM, kadar GGT, hs-CRP dan HbA1c berdasarkan jumlah komponen SM .................................... Grafik korelasi GGT dengan LP ......................................... Grafik korelasi GGT dengan trigliserida ............................ Grafik korelasi GGT dengan hs-CRP.................................. Grafik korelasi GGT dengan GDP…................................... Grafik korelasi GGT dengan kolesterol HDL ..................... Grafik korelasi GGT dengan tekanan darah sistolik .......... Grafik korelasi GGT dengan tekanan darah diastolik ....... Grafik korelasi GGT dengan GPx....................................... Grafik QC GGT .................................................................. Grafik QC GDP .................................................................. Grafik QC kolesterol HDL ................................................. Grafik QC trigliserida ......................................................... Grafik QC hs-CRP .............................................................. Grafik QC GPx ...................................................................
commitvii to user
Halaman 8 11 17 22 23 25 39 41 43 45 62 62 62 62 62 65 65 65 66 66 66
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Tabel 2. Tabel 3. Tabel 4. Tabel 5. Tabel 6. Tabel 7. Tabel 8. Tabel 9. Tabel 10. Tabel 11. Tabel 12. Tabel 13. Tabel 14. Tabel 15. Tabel 16. Tabel 17. Tabel 18. Tabel 19. Tabel 20. Tabel 21. Tabel 22.
Kriteria klinis SM menurut WHO 1999, NCEP ATP III dan IDF 2005 ..................................................................... Klasifikasi Etiologis DM ................................................... Kriteria Pengendalian DM ................................................. Batas KV maksimum parameter pemeriksaan ................... Hasil Uji Presisi Sehari ...................................................... Hasil Uji Presisi Hari ke Hari ............................................ Hasil Uji Akurasi ............................................................... Karakteristik dasar subyek penelitian ................................ Perbandingan parameter pemeriksaan berdasarkan jumlah komponen SM ....................................................... Korelasi kadar GGT dengan variabel penelitian lain ........ Uji presisi sehari GGT ....................................................... Uji presisi sehari GDP ....................................................... Uji presisi sehari kol. HDL ................................................ Uji presisi sehari trigliserida .............................................. Uji presisi sehari hs-CRP ................................................... Uji presisi sehari GPx ....................................................... Uji presisi hari ke hari GGT .............................................. Uji presisi hari ke hari GDP .............................................. Uji presisi hari ke hari kolesterol HDL ............................. Uji presisi hari ke hari trigliserida ..................................... Uji presisi hari ke hari hs-CRP .......................................... Uji presisi hari ke hari GPx ...............................................
commitviii to user
14 16 18 31 33 34 35 36 38 40 63 63 63 63 63 63 64 64 64 64 64 64
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR SINGKATAN ACE ADA AGE ALP ALT/SGPT AR ARBs AST/SGOT
Angiotensin-converting enzyme American Diabetes Association Advanced Glycation Endproduct Alkali Phospatase Alanine aminotransferase/Serum Glutamyc Pyruvic Transaminase Aldose Reduktase Angiotensin II Receptor Blockers Aspartate aminotransferase/Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase AT-1 Angiotensin I BMI/IMT Body Mass Indexs/Indeks Massa Tubuh CRP/hs-CRP C-Reactive Protein/high sensitivity C-Reactive Protein DESIR Data From the Epidemiological Study on the Insulin Resistance Syndrome DM Diabetes Melitus ELISA Enzyme-linked Immunosorbent Assay FACoAss Free Fatty Acid-derived long chain acyl-CoA ester FFA Free Fatty Acid GDP Gula Darah Puasa GD2jPP Gula Darah 2 jam Post Prandial GGT Gamma-glutamyltransferase GPx Glutathione Peroxidase GSH Glutathione HbA1c Hemoglobin A1c HDL High Density Lipoprotein IDF International Diabetes Federation IL Interleukin LDL Low Density Lipoprotein LP Lingkar pinggang MCP-1 Monocyte Chemotactic Protein-1 NAFLD Non Alcoholic Fatty Liver Disease NHANES III the third U.S. National Health and Nutrition Examination Survey NASH Non Alcoholic Steatohepatitis NCEP ATP The National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel NF κB Nuclear Factor Kappa B NO Nitric Oxide OPERA Oulu Project Elucidating Risk of Atherosclerosis ox-LDL Oxidized LDL PAI-1 Plasminogen Activator Inhibitor-1 PJK Penyakit Jantung Koroner PKC Protein Kinase-C PPAR-γ Peroxisome Proliferator-Activates Receptor Gamma ROS Reactive Oxygen Species
commitix to user
perpustakaan.uns.ac.id
RSDM SOD SM TNF-α VHM&PP WHO
digilib.uns.ac.id
RSUD Dr Moewardi Superoxide Dismutase Sindroma Metabolik Tumor Necrosis Factor Alpha The Vorarlberg Health Monitoring and Promotion Program World Health Organization
commitx to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Grafik korelasi kadar GGT dengan kadar GDP, kolesterol HDL tekanan darah sistolik, diastolik dan GPx .................................................................................. Lampiran 2. Tabel Uji Presisi Sehari dan Hari ke Hari ....................... Lampiran 3. Grafik Quality Control (QC) ........................................... Lampiran 4. Prinsip reaksi tiap parameter pemeriksaan ...................... Lampiran 5. Formulir persetujuan mengikuti penelitian dan tindakan medis ............................................................................... Lampiran 6. Formulir isian penelitian ................................................. Lampiran 7. Ethical Clearance ............................................................
commitxi to user
62 63 65 67 74 75 76
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
INTISARI M. I. Diah Pramudianti, J.B. Suparyatmo, Yuwono H. S. Jumlah penderita Sindroma Metabolik (SM) dari tahun ke tahun menunjukkan peningkatan. Diabetes Melitus (DM) merupakan salah satu risiko penyakit jantung koroner. Gamma-glutamyltransferase (GGT) terletak di permukaan luar sebagian besar sel, fungsi utama menjaga konsentrasi intraseluler gluthatione (GSH), komponen penting pertahanan antioksidan suatu sel. Kekurangan GPx akan meningkatkan Reactive Oxygen Specified (ROS), penurunan bioavibilitas Nitric Oxide (NO), disfungsi endotel dan aterosklerosis pada DM. Tujuan penelitian untuk mengetahui korelasi antara kadar GGT dengan komponen SM, high sensitivity C-Reactive Protein (hs-CRP) sebagai penanda inflamasi, dan GPx sebagai penanda status antioksidan pada DM tipe 2. Rancangan penelitian potong lintang, subyek penelitian adalah penderita DM tipe 2 yang kontrol di Poliklinik Penyakit Dalam sub bagian Endokrinologi RSUD Dr. Moewardi (RSDM) Surakarta. Analisis statistik menggunakan uji korelasi Spearman (r), p bermakna apabila <0,05 dengan interval kepercayaan 95%. Karakteristik dasar subyek penelitian didapatkan median usia 56 ± 4,93 tahun, 28 pria (34,1%) dan 54 wanita (65,9%). Penderita SM 64 orang (78%) dan 68,75% diantaranya wanita. Hasil penelitian didapatkan korelasi positif lemah antara GGT dengan komponen SM [lingkar pinggang (penentu obesitas abdominal) (r=0,210, p=0,048), trigliserida (r=0,203, p=0,054)], korelasi positif sedang antara GGT dengan hs-CRP (r=0,423, p=0,001), serta tidak didapatkan korelasi antara GGT dengan GPx (r=0,037, p=0,385). Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa serum GGT sebagai marker awal stres oksidatif berhubungan dengan inflamasi pada penderita SM dan DM. Hal ini mempunyai implikasi yang penting baik secara klinik maupun epidemiologi, sebab pemeriksaan GGT mudah, murah dan dapat dilakukan secara rutin di laboratorium.
Kata kunci: GGT, SM, stres oksidatif, DM tipe 2
commitxii to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT M. I. Diah Pramudianti, J.B. Suparyatmo, Yuwono H. S. The incidence of Metabolic Syndrome (MS) patient has rapidly increased last few years. Diabetes Mellitus (DM) is a risk factor of coronary heart disease. Gamma-glutamyltransferase (GGT) is located on the external surface of most cells and mediates the uptake of glutathione, an important component of intracellular antioxidants defences. Lack of GPx would increased Reactive Oxygen Specified (ROS), decreased Nitric Oxide (NO) bioavaibility, endothel dysfunction, and atherosclerosis at DM patient. The aims of this study is to analyze correlation between GGT and metabolic syndrome component, high sensitivity C-Reactive Protein (hs-CRP) as a marker of inflammation, and Glutathione Peroxidase (GPx) as an antioxidan marker in type 2 DM patient. The study was performed using cross sectional design. The subjects of the study were type 2 DM admitted to Endocrinology Subdivision of Internal Medicine Departement of Moewardi Surakarta Public Hospital. The results were analysed using Spearman (r) correlation with p < 0,05, and confidence interval 95%. Patients median age was 56 ± 4,93 years, 28 (34,1%) men and 54 (65,9%) woman. Metabolic syndrome patients was 64 (78%) and 68,75% in woman. Gamma-glutamyltransferase serum showed a weak positive correlation with metabolic syndrome component [waist circumference (abdominal obesity) (r=0,210, p=0,048), triglycerides (r=0,203, p=0,054)], a mild positive correlation between GGT serum and hs-CRP (r=0,423, p=0,001), whereas GGT was not correlated with GPx (r=0,037, p=0,385). It is confirmed in this study that GGT is an early marker of oxidative stress, related to inflammation at metabolic syndrome and DM patients. The measurement of GGT is recommended as a simple and reliable method to carryout, inexpensive, and showing an important implications both clinically and epidemiologically.
Keywords: GGT, metabolic syndrome, oxidative stress, type 2 DM
commitxiii to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB I. PENDAHULUAN A.
Latar Belakang Penelitian
Jumlah penderita Sindroma Metabolik (SM) dari tahun ke tahun menunjukkan peningkatan sejalan dengan modernisasi, kurangnya aktivitas fisik dan perubahan pola makan. World Health Organization (WHO) memprediksi kenaikan jumlah pasien dari 8,4 juta (tahun 2000) menjadi 21,3 juta (tahun 2030). Berdasarkan data Badan Pusat Statistik Indonesia tahun 2003, jumlah penduduk usia lebih dari 20 tahun sebesar 133 juta jiwa, sedangkan jumlah penderita Diabetes Melitus (DM) di daerah urban sebesar 8,2% dan 5,5% di daerah rural. Berdasarkan pola pertambahan penduduk diperkirakan tahun 2030 terdapat 12 juta penduduk penyandang diabetes di daerah urban dan 8,1 juta di daerah rural (Perkeni, 2006). Diabetes melitus merupakan salah satu risiko penyakit jantung koroner (PJK), prevalensi di dunia terus meningkat. Risiko terjadinya penyakit kardiovaskuler pada penderita DM tipe 2 meningkat empat kali lipat dibanding populasi umum (Johnstone & Nesto, 2005). Saat ini ada tiga kriteria diagnosis SM yang banyak digunakan, yaitu kriteria WHO 1999, The National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel (NCEP ATP) III 2005 dan International Diabetes Federation (IDF) 2005. Ketiganya mempunyai komponen utama sama, namun penentuan kriteria berbeda, meliputi obesitas, dislipidemia, hiperglikemia dan hipertensi. Kriteria
diagnosis
NCEP
ATP
III
menggunakan
commit to user
parameter
yang
1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 2
lebih mudah untuk diperiksa dan diterapkan dibandingkan kriteria WHO. Kriteria WHO 1999 lebih menekankan adanya toleransi glukosa, resistensi insulin, dan pemeriksaan mikroalbuminuria yang bukan pemeriksaan rutin di klinik (Alberti et al., 2005). Gamma-glutamyltransferase (GGT) terletak di permukaan luar sebagian besar sel, fungsi utama menjaga konsentrasi intraseluler gluthatione (GSH), komponen penting pertahanan anti oksidan suatu sel (Lee et al., 2003a). Selama ini GGT dikenal luas sebagai penanda penyakit hati atau konsumsi alkohol (Lee et al., 2004), penelitian lain menyebutkan GGT sebagai penanda steatosis alkohol dan resistensi insulin hepatik pada patogenesis terjadinya DM tipe 2 (Wannamethee et al., 2005). Mekanisme hubungan antara GGT dan risiko kardiovaskuler belum jelas, beberapa penelitian menyebutkan kadar GGT berhubungan dengan stres oksidatif, yaitu stres oksidatif memainkan peran utama patogenesis SM, progresi aterosklerosis dan diabetes bahkan pada kadar GGT normal (Bo et al., 2005; Roberts et al., 2006a). Penelitian (Lee et al., 2003a) Gamma-glutamyltransferase and Diabetes – a 4 Year Follow-up Study didapatkan hubungan kuat antara serum GGT baseline dengan insiden terjadinya diabetes, dan peningkatan kadar GGT bahkan pada rentang normal adalah sensitif dan penanda awal berkembangnya diabetes. Penelitian prospektif Wannamethee (2005) pada 3.500 laki-laki 60-79 tahun didapatkan hasil diantara subyek dengan risiko tinggi (obesitas atau SM) terjadi peningkatan kadar GGT dan Alanine aminotransferase (ALT), sehingga GGT dapat sebagai prediksi risiko terjadinya diabetes (Lee et al., 2003b).
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 3
C-Reactive Protein (CRP) merupakan plasma protein yang diproduksi hati dan berperan pada proses inflamasi. High sensitivity C-Reactive Protein (hs-CRP) adalah kadar CRP dalam kuantitas kecil yang diukur dengan metode sangat sensitif
yaitu
Enzyme-linked
Immunosorbent
Assay
(ELISA)
atau
chemiluminescent (Sies & Packer, 2005). Peran CRP pada disfungsi endotel dengan
menurunkan
stabilitas
mRNA
NOS,
meningkatkan
produksi
vasokonstriksi endotelin-1, dan mengaktifasi apoptosis sel endotel, selain itu CRP mengaktivasi endotel melalui peningkatan Nuclear Factor Kappa B (NF κB), dan interleukin (IL-6 dan IL-8). Tahap awal pembentukan plak aterosklerosis distimulasi CRP melalui peningkatan ekspresi adhesin molekul sel endotel, produksi kemoatraktan kemokin dan uptake LDL oleh makrofag, serta berpengaruh juga pada rupturnya plak aterosklerosis melalui peningkatan Plasminogen Activator Inhibitor type 1 (PAI-1), dan penurunan Nitric Oxide (NO) (Szmitko et al., 2003; Verma et al., 2003; Cefalu & Cannon, 2007). Organela seluler penghasil energi dan Reactive Oxygen Species (ROS) adalah mitokondria. Peningkatan ROS disebabkan peningkatan aktivitas NADPH oxidase dan disregulasi hormon adiposit (adiponectin, PAI-1, IL-6 dan Monocyte Chemotactic Protein-1 (MCP-1)). Enzim yang mendegradasi ROS meliputi Superoxide Dismutase (SOD), Glutathione Peroxidase (GPx) dan katalase (Faraci & Didion, 2004). Glutathione peroxidase adalah enzim anti oksidan yang berperan untuk detoksifikasi lipid peroksida, hidrogen peroksida (H2O2) dan eliminasi ROS. Kekurangan enzim GPx menyebabkan peningkatan jumlah ROS,
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 4
penurunan bioavibilitas NO, disfungsi endotel dan aterosklerosis pada penderita DM (Me'zes et al., 2003; Stocker & Keaney, 2004). Serum GGT sebagai penanda awal stres oksidatif berhubungan dengan inflamasi pada penderita SM dan DM. Hal ini mempunyai implikasi yang penting baik secara klinik maupun epidemiologi, sebab pemeriksaan GGT mudah, murah dan dapat dilakukan secara rutin di laboratorium (Lim et al., 2004). B. Perumusan Masalah 1. Diabetes melitus menunjukkan peningkatan angka insiden dan prevalensi di seluruh dunia, pada DM terjadi stres oksidatif yang memacu komplikasi DM. 2. Hubungan GGT dengan risiko kardiovaskuler belum jelas, serum GGT diketahui berhubungan dengan stres oksidatif (GPx sebagai penanda anti oksidan) dan inflamasi (hs-CRP) pada SM dan DM. 3. Pemeriksaan penanda stres oksidatif secara langsung merupakan pemeriksaan yang mahal, rumit dan tidak dapat dilaksanakan rutin di laboratorium, sedangkan GGT sebagai penanda stres oksidatif merupakan pemeriksaan yang mudah, murah, cepat, dapat dilakukan rutin di laboratorium, namun belum dimanfaatkan secara optimal oleh para klinisi. C. Pertanyaan penelitian 1. Apakah kadar GGT berkorelasi positif dengan kadar hs-CRP sebagai penanda inflamasi pada penderita DM tipe 2? 2. Apakah kadar GGT berkorelasi dengan komponen SM pada penderita DM tipe 2? 3. Apakah kadar GGT berkorelasi positif dengan kadar GPx sebagai penanda status anti oksidan pada penderita DM tipe 2?
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
D. Keaslian Penelitian Penelitian cohort (Nakanishi et al., 2004) untuk mengetahui hubungan antara serum GGT dengan SM dan DM tipe 2 pada laki-laki pekerja kantoran di Jepang didapatkan hasil enzim hati yaitu ALT, Aspartate Aminotransferase (AST), Alkaline Phosphatase (ALP) terutama GGT sebagai faktor risiko signifikan baik itu pada SM maupun DM tipe 2 (p<0,001). Penelitian potong lintang (Lee & Jacobs, 2005) Association between Serum Gamma-glutamylransferase and C-Reactive Protein pada 12.110 subyek the third U.S. National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III) didapatkan kadar serum GGT bahkan pada kadar normal berhubungan positif dengan kadar CRP, namun kadar Serum Glutamyc Pyruvic Transaminase (SGPT) tidak berhubungan positif dengan CRP. Penelitian potong lintang (Rantala et al., 2000) Gamma-glutamyl Transpeptidase and the Metabolic Syndrome pada 1045 subyek Oulu Project Elucidating Risk of Atherosclerosis (OPERA) didapatkan kadar GGT berbeda signifikan antara kelompok studi, kecuali antara laki-laki kontrol dan wanita hipertensi, insulin puasa berhubungan positif dengan peningkatan tertil GGT seluruh subyek kecuali kontrol laki-laki. Sepengetahuan penulis, penelitian serupa belum pernah dilakukan di Indonesia. E. Manfaat Penelitian 1. Bagi dokter (klinisi): diharapkan diketahui lebih mendalam peran pemeriksaan kadar GGT untuk mengetahui adanya stres oksidatif maupun inflamasi pada
commit to user
5
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 6
penderita SM dan DM tipe 2 sehingga para klinisi dapat mengambil keputusan yang tepat dalam memberikan tindakan dan terapi kepada penderita. 2. Bagi pasien (masyarakat): menambah pengetahuan tentang peran pemeriksaan GGT pada penderita SM dan DM tipe 2 sehingga mengurangi terjadinya komplikasi penyakit yang lebih lanjut. 3. Bagi peneliti/perkembangan ilmu pengetahuan: memberikan informasi pengetahuan dan bukti ilmiah dalam pengembangan optimalisasi pemanfaatan kadar GGT sebagai penanda stres oksidatif maupun inflamasi pada penderita SM dan DM tipe 2. F. Tujuan Penelitian 1. Mengetahui korelasi positif antara kadar GGT dengan kadar hs-CRP sebagai penanda inflamasi pada penderita DM tipe 2. 2. Mengetahui korelasi antara kadar GGT dengan komponen SM pada penderita DM tipe 2. 3. Mengetahui korelasi positif antara kadar GGT dengan kadar GPx sebagai penanda status anti oksidan pada penderita DM tipe 2.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A. Gamma-glutamyltransferase Gamma-glutamyltransferase
merupakan
suatu
enzim
glikoprotein
heterodimerik yang dapat mengkatalisasi secara reversibel transfer kelompok glutamyl dari glutamyl-peptide dan asam amino menjadi peptida dan asam amino glutamyl. Akhir-akhir ini diketahui GGT berperan penting dalam metabolisme GSH, enzim mengkatalisis hidrolisis kelompok gamma glutamyl dari glutathione, tripeptida unik yang terdapat pada regulasi redox intraseluler, metabolisme obat, detoksifikasi dan suplai cysteine (Sies & Packer, 2005; Rodés et al., 2007). Enzim GGT dihasilkan oleh banyak jaringan, namun sebagian besar berasal dari hati dan GGT di serum dibawa oleh albumin dan lipoprotein (Grundy, 2007). Aktivitas GGT relatif lebih tinggi di ginjal, intestinal, dan epididymis dibandingkan di jaringan, selain ditemukan di serum juga terdapat pada membran sel. Enzim GGT mengkatalisasi degradasi GSH ekstraseluler dengan cara menghidrolisis ikatan gamma glutamyl antara glutamat dan cysteine. Adanya aktivitas membran plasma dipeptidase akan dihasilkan cysteinyl-glycine. Enzim GGT menstimulasi GSH-dependent lipid peroxidation menghasilkan kompleks Fe (III) sebagai katalisator redox dan purifikasi substrat peroxidizable linoleic acid (Hill et al., 2003; Sies & Packer, 2005). Katabolisme GSH sebagai prooksidant pada beberapa kondisi, GGT sebagai perantara reaktif thiol cysteinyl-glycine dapat mereduksi ferric iron Fe (III) menjadi ferrous Fe (II), diikuti siklus redox yang memicu pelepasan ROS dan meningkatkan produksi radikal anion superoksida (Hill et al., 2003; Sies &
commit to user
7
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 8
Packer, 2005). Interaksi GSH dengan cystein yang teroksidasi pada jalur redox sehingga terbentuk ion sulfinic dapat dilihat pada gambar 1 berikut.
(Sumber : Hill et al., 2003)
Gambar 1. Jalur redox GSH dan cystein Selular GGT berperan penting pada sistem pertahanan anti oksidan, meskipun hubungan serum GGT dengan seluler GGT tidak diketahui. Seluler GGT mengkatalisis gluthatione ekstraseluler, uptake asam amino dan sintesis ulang gluthatione intraseluler (Lee & Jacobs, 2005). Peningkatan kadar GGT dapat sebagai respon stres oksidatif yang memfasilitasi peningkatan transport prekursor GSH ke sel, serta beberapa mekanisme peningkatan kadar GGT lainnya yaitu proteolisis, glikosilasi, sintesa GGT dan kerusakan sel endotelial (Lee et al., 2003a). Enzim GGT dapat juga bersifat proinflamasi melalui perubahan leukotrin C4 menjadi D4 (Lee & Jacobs, 2005). Harga rujukan GGT untuk laki-laki <55 IU/L, wanita <38 IU/L (Roberts et al., 2006b). Faktor yang mempengaruhi peningkatan kadar GGT meliputi sex (laki-laki lebih besar daripada wanita), usia (> 40–50 tahun), ras (kulit hitam),
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 9
merokok, neonatus (5–10 hari postpartum dan post sectio caesarea), penyakit hepar, obat (anti konvulsan: phenytoin dan phenobarbitol), sedangkan aktivitas fisik tidak mempengaruhi kadar serum (Whitfield, 2001; Rodés et al., 2007). B. C-Reactive Protein C-Reactive Protein merupakan bagian keluarga protein pentamer yaitu petaxin, terdiri dari 5 subunit identik yang terikat dan setiap subunit terdiri dari 206 residu asam amino dengan total massa molekul 118000 kDA (Ledue & Rifai, 2003). Peran CRP secara in vivo belum diketahui secara lengkap namun secara mendasar berperan dalam pertahanan non spesifik, sebagai respon terhadap injury dan infeksi, CRP disintesa di sel hepatosit yang aktivitasnya distimulasi oleh sitokin terutama IL-6, IL-1β, dan Tumor Necrosis Factor (TNF)-α (Rodés et al., 2007). C-Reactive Protein berikatan dengan polisakarida, fosfatidilkolin atau fosforilkolin seperti lesitin, dan polianion seperti asam nukleat yang terdapat pada bakteri, jamur dan parasit tertentu. Pada lingkungan tanpa Ca2+ dapat berikatan dengan polikation seperti histon. Struktur lipid seperti liposom dan lipoprotein juga diikat oleh CRP. Bila terikat, CRP mengaktivasi sistem komplemen klasik melalui jalur CIq dan memediasi opsonisasi dan fagositosis benda asing (Rifai & Ridker, 2001; Ledue & Rifai, 2003). C-Reactive Protein merupakan protein fase akut yang paling sensitif sehingga disebut golden marker untuk inflamasi. Setelah infark 6-12 jam CRP meningkat hingga 2.000 kali nilai normal. Inflamasi ringan dan infeksi virus meningkatkan konsentrasi CRP sampai 10-50 mg/L, inflamasi aktif dan infeksi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 10
bakteri sampai 50-200 mg/L, dan pada infeksi berat dan trauma sampai lebih dari 200 mg/L (Rifai & Ridker, 2001; Ledue & Rifai, 2003). Pemeriksaan CRP klasik mendeteksi kadar kurang dari 5-10 mg/L. Pengukuran hs-CRP dengan metode sangat sensitif dapat mendeteksi kadar CRP sampai 0,1-0,4 mg/L dengan dasar metode ELISA atau chemiluminescent yang merupakan pengukuran reaksi imunologi antigen antibodi. Metode ini menggunakan butiran plastik yang dilapisi antibodi CRP. Reagen yang digunakan adalah antibodi monoklonal murin dan ALP dari usus anak sapi yang dikonjugasikan dengan anti-CRP antibodi poliklonal kelinci pada buffer yang telah diberi pengawet (Sies & Packer, 2005). Faktor-faktor yang meningkatkan kadar hs-CRP antara lain peningkatan tekanan darah, peningkatan Body Mass Indexs (BMI) atau Indeks Massa Tubuh (IMT), merokok, sindroma metabolik, DM, penurunan high density lipoprotein (HDL) atau peningkatan trigliserida, penggunaan hormon estrogen atau progesteron, inflamasi kronik dan atau infeksi yang ditandai dengan peningkatan jumlah lekosit total > 11.103 uL. Penurunan kadar hs-CRP antara lain disebabkan konsumsi alkohol, peningkatan aktivitas, penurunan berat badan (BB), dan pengobatan (statin, fibrates, niacin) (Pearson et al., 2003; McPherson & Pincus, 2006).
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 11
(Sumber : Cefalu & Cannon, 2007)
Gambar 2. Pengaruh CRP pada endotel Peran CRP pada disfungsi endotel dengan menurunkan stabilitas mRNA NOS, meningkatkan produksi vasokonstriksi endotelin-1, dan mengaktifasi apoptosis sel endotel, selain itu CRP mengaktivasi endotel melalui peningkatan NF κB, IL-6, dan IL-8. Tahap awal pembentukan plak aterosklerosis distimulasi CRP melalui peningkatan ekspresi adhesin molekul sel endotel, produksi kemoatraktan kemokin dan uptake LDL oleh makrofag, serta berpengaruh juga pada rupturnya plak aterosklerosis melalui peningkatan PAI-1 dan penurunan NO (gambar 2) (Szmitko et al., 2003; Verma et al., 2003; Cefalu & Cannon, 2007).
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
C. Glutathione Peroxidase Glutathione peroxidase adalah enzim anti oksidan yang berperan untuk detoksifikasi lipid peroksida, hidrogen peroksida (H2O2) dan eliminasi ROS. Kekurangan enzim GPx akan menyebabkan peningkatan jumlah ROS, penurunan bioavibilitas NO, disfungsi endotel dan aterosklerosis pada penderita diabetes melitus (Me'zes et al., 2003; Stocker & Keaney, 2004). Sel beta pankreas sensitif terhadap ROS sebab hanya mengandung sedikit enzim radikal bebas (anti oksidan) seperti katalase, GPx, dan SOD (Ceriello, 2005). Hidrogen peroksida dapat membentuk ROS yang sangat berbahaya yaitu radikal hidroksil (HO-) yang menyebabkan peroksidasi lipid, dan meningkatnya radikal peroksil sehingga menginaktifasi NO melalui pembentukan lipid peroksinitrit. Apabila terjadi ketidakseimbangan pembentukan ROS dan anti oksidan, akan memacu stres oksidatif. Glutathione peroxidase mempertahankan diri terhadap stres oksidatif melalui GSH dengan mereduksi lipid menjadi bentuk alkohol yang tidak berbahaya dan H2O2 menjadi H2O. Seluler GPx atau GPx-1 adalah GPx yang paling banyak ditemukan di sitosol dan mitokondria intraseluler (Stocker & Keaney, 2004; Roberts et al., 2006a). Penelitian potong lintang Lim, tahun 2004 pada 9083 subyek NHANES III yang membandingkan kadar GGT dengan serum anti oksidan (α-carotene, βcarotene, β-crytoxanthin, zeaxanthin/lutein, lycopene, dan vitamin C) didapatkan hasil kadar GGT berhubungan negatif dengan serum anti oksidan (p<0,1), namun vitamin E tidak memiliki hubungan bermakna dengan serum GGT (Lim et al., 2004).
commit to user
12
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
D. Sindroma Metabolik Sindroma Metabolik (SM) atau sindroma dismetabolik kardiovaskuler atau disebut juga sindroma resistensi insulin merupakan sekumpulan faktor risiko akibat gangguan metabolik. Menurut NCEP ATP III 2005, diagnosis SM ditegakkan apabila didapatkan tiga atau lebih faktor risiko meliputi obesitas abdominal, penurunan kadar kolesterol HDL, peningkatan tekanan darah, kadar trigliserida dan glukosa plasma puasa (Alberti et al., 2005). Penelitian menunjukkan SM suatu kondisi proinflamasi dengan adanya peningkatan serum hs-CRP dan F2-isoprostan. Faktor aterotrombotik yang meningkat yaitu PAI-1, serum fibrinogen, Von willebrand factor, faktor VII, trombin, agregasi
dan
aktivasi trombosit (Deedwania, 2004; Ninomiya et al., 2004). Salah satu komponen SM adalah obesitas. Sel adiposit selain sebagai tempat penyimpanan energi dan metabolisme, juga sebagai kelenjar endokrin yang mensekresi berbagai sitokin dan neuropeptida. Sel adiposit mempertahankan energi dengan melepaskan IL-6, TNF-α dan MCP-1. Pelepasan sitokin ini menandai awal inflamasi. IL-6 dan TNF-α memicu pembentukan CRP (Hofbauer, 2002; Yu & Gunsberg, 2005; Bray, 2007). Saat ini ada tiga kriteria diagnosis SM yang banyak digunakan, yaitu WHO 1999, NCEP ATP III 2005 dan IDF 2005. Ketiganya mempunyai komponen utama sama, namun penentuan kriteria berbeda, meliputi obesitas, dislipidemia, hiperglikemia dan hipertensi. Kriteria WHO 1999 lebih menekankan toleransi glukosa, resistensi insulin, dan pemeriksaan mikroalbuminuria yang bukan pemeriksaan rutin di klinik. Kriteria NCEP ATP III menggunakan
commit to user
13
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 14
parameter yang lebih mudah untuk diperiksa dan diterapkan dibandingkan kriteria WHO. Penelitian, epidemiologi dan bentuk genetik hiperkolesterolemia mengindikasikan peningkatan kolesterol sebagai target terapi dan pencegahan primer penyakit kardiovaskuler (NCEP ATP III, 2001). Diagnosis SM menurut NCEP ATP III apabila terdapat 3 atau lebih kriteria (tabel 1), sedangkan menurut IDF apabila didapatkan obesitas abdominal dan 2 kriteria lainnya (Alberti et al., 2005). Tabel 1. Kriteria klinis SM menurut WHO 1999, NCEP ATP III dan IDF 2005
(Alberti et al., 2005)
Ukuran lingkar pinggang (LP) orang Asia dewasa lebih kecil dibandingkan orang Eropa atau Kaukasia, oleh karena itu WHO mengusulkan lingkar pinggang untuk orang Asia pada pria ≥90 cm dan wanita ≥80 cm sebagai batasan obesitas abdominal (WHO, 2000). Penelitian di Makassar tahun 2002 yang memeriksa pengunjung klinik untuk pemeriksaan rutin menemukan adanya prevalensi SM
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 15
menggunakan modifikasi WHO lebih banyak pada wanita (42,3%) dibandingkan pria (29,8%). Apabila menggunakan kriteria asli NCEP ATP III maka prevalensi SM berkurang menjadi 17,5% (Sambo et al., 2003). Sebagian besar penelitian kohort menunjukkan SM merupakan prediktor kuat penyakit kardiovaskuler. Penelitian potong lintang NHANES III pada populasi Amerika didapatkan hasil tidak ada pengaruh independent SM terhadap prevalensi penyakit kardiovaskuler yang berhubungan dengan komponen SM dan diabetes [OR 0,94 (0,54-1,68)] (Wild & Byrne, 2005). E. Diabetes Melitus Tipe 2 Menurut Perkeni (2006) DM adalah suatu kelompok penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemi yang terjadi karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin atau kedua-duanya dengan penyebab multifaktorial, baik segi latar belakang genetik maupun non genetik. DM merupakan salah satu komponen SM. Klasifikasi etiologis DM dapat dilihat pada tabel 2 di bawah ini. Disfungsi sel beta dan resistensi insulin merupakan faktor utama yang terlibat dalam perkembangan terjadinya diabetes. Diabetes terjadi apabila kelenjar endokrin pankreas gagal mensekresi insulin dalam jumlah cukup untuk kebutuhan metabolik, disebabkan disfungsi sekresi sel beta dan/atau penurunan jumlah sel beta (Chiasson & Lhoret, 2004; Rhodes, 2005). Beban metabolik dan onset DM tipe 2 menyebabkan peningkatan jumlah sel beta, namun lama-lama akan diikuti penurunan progresif jumlah sel beta. Hilangnya sel beta ini akibat meningkatnya apoptosis sel beta melebihi replikasi dan neogenesis sel beta sehingga tubuh tidak dapat beradaptasi terhadap
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 16
peningkatan beban metabolik, termasuk resistensi insulin yang terkait dengan obesitas (Rhodes, 2005). Tabel 2. Klasifikasi etiologis DM Tipe Tipe 1
Penyebab Destruksi sel beta, umumnya menjurus ke defisiensi insulin absolut (autoimun dan idiopatik)
Tipe 2
Bervariasi mulai yang terutama dominan resistensi insulin disertai defisiensi insulin relatif sampai yang terutama defek sekresi insulin disertai resistensi insulin ‐ Defek genetik fungsi sel beta ‐ Defek genetik kerja insulin ‐ Penyakit eksokrin pankreas ‐ Endokrinopati ‐ Karena obat atau zat kimia ‐ Infeksi ‐ Sebab imunologi yang jarang ‐ Sindrom genetik lain yang berkaitan dengan DM
Tipe Lain
DM Gestational (Perkeni, 2006)
Apoptosis merupakan bentuk kematian sel dalam organisme multiseluler dan mekanisme umum pada pergantian sel, remodeling jaringan dan pembuangan sel-sel yang rusak. Mekanisme yang memicu peningkatan apoptosis sel beta yaitu hiperglikemia kronik yang memicu stres retikulum endoplasmik, stres oksidatif, hiperlipidemia kronis dan sitokin tertentu (Mandrup-Poulsen, 2001; Rhodes, 2005). Peningkatan asam lemak bebas dan glukosa meningkatkan Free Fatty Acid-derived long chain acyl-CoA ester (FACoAss), dan FACoAss tidak dapat dioksidasi oleh karena glucose-derived malonyl-CoA juga tinggi. Malonyl-CoA merupakan molekul sinyal metabolik yang mengatur lipid partitioning (fluks relatif dari oksidasi dan esterifikasi asam lemak bebas), akibatnya FACoAss terakumulasi di sitoplasma dan melalui kompleks lipid atau pembentukan
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 17
ceramide mengganggu proses glucose induced secretion, memicu apoptosis sel beta, resistensi insulin jaringan otot, dan komplikasi diabetes (gambar 3) (Prentki et al., 2002).
(Sumber : Prentki et al., 2002)
Gambar 3. Pengaruh malonyl-CoA dan FACoA terhadap obesity associated type 2 DM Kadar Hemoglobin A1c atau HbA1c atau hemoglobin glikat (glikasi) merupakan pedoman untuk memonitor terapi DM dan prediktor progrevisitas komplikasi DM. Kadar HbA1c merupakan produk glikosilasi hemoglobin A (adult) yang stabil selama ± 2 bulan. Nilai HbA1c menunjukkan presentase Hb total dalam eritrosit. Hemoglobin A terdiri tiga varian yaitu HbA1a, HbA1b, dan HbA1c dengan nilai berturut-turut 1,6%, 0,8%, dan 5% sehingga total 5,5-8%. Kadar HbA1c merupakan persentase terbesar maka yang sering diperiksa HbA1c yang proporsional dengan rata-rata glukosa 6-12 minggu sebelumnya, oleh karena itu dianjurkan pemeriksaan rutin setiap 3 bulan, setidaknya 2 kali dalam setahun. Nilai HbA kembali mendekati nilai normal pada terapi DM yang efektif, dan DM
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 18
yang terkendali akan menurunkan risiko kematian (tabel 3) (Suryaatmadja, 2003; Hardjoeno et al., 2007). Tabel 3. Kriteria Pengendalian DM Glukosa darah puasa/GDP (mg/dl) Glukosa darah 2 jam/GD2jPP (mg/dl) HbA1c (%) Kolesterol total (mg/dl) Kolesterol LDL (mg/dl) Kolesterol HDL (mg/dl) pria wanita Trigliserida (mg/dl) dengan PJK BMI (IMT) (kg/m2) Tekanan darah (mmHg)
Baik 80-<100 80-144 <6,5 <200 <100 >45 >50 <150 18,5-<23 ≤130/80
Sedang 100-125 145-179 6,5-8 200-239 100-129
Buruk ≥126 ≥180 >8 ≥240 ≥130
150-199 23-25 >130-140 />80-90
≥200 >25 >140/90
Ket: sampel plasma vena BMI: Body Mass Indexs/IMT: indeks massa tubuh
(Perkeni, 2006)
Insulin merupakan hormon yang diproduksi sel islet langerhans pankreas yang berfungsi untuk metabolisme karbohidrat, lemak dan protein. Kejadian obesitas dan diabetes berkaitan erat dengan resistensi insulin. Resistensi insulin merupakan kondisi berkurangnya respon jaringan terhadap insulin, akibatnya pankreas semakin mensekresi insulin dan terjadi hiperinsulinemia (Rao, 2001). Terdapat hubungan antara status merokok dengan risiko penyakit kardiovaskuler pada wanita dengan diabetes [RR 1.7 (IK 95%; 1,1-2,5)] dan [RR 2.68 (IK 95%; 2,1-3,5)] untuk 1-14 dan >15 batang rokok perhari. Risiko kembali normal bila merokok dihentikan selama lebih dari 10 tahun (McCulloch, 2009). F. Stres Oksidatif dan Inflamasi Proses lipolisis tinggi meningkatkan stres oksidatif. Peningkatan ROS disebabkan peningkatan aktivitas NADPH oxidase dan disregulasi hormon adiposit (adiponectin, PAI-1, IL-6 dan MCP-1). Enzim yang mendegradasi ROS
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 19
meliputi SOD, GPx dan katalase. Beberapa penelitian menunjukkan penurunan aktivitas SOD meningkatkan risiko penyakit vaskular. Disfungsi endotel merupakan prediktor independent dalam tahap awal patofisiologi proses aterosklerosis, penurunan NO, peningkatan stres oksidatif dan ekspresi molekul adhesi (Faraci & Didion, 2004; Stocker & Keaney 2004). Overnutrisi dan penurunan aktivitas fisik meningkatkan glukosa, Free Fatty Acid (FFA) dan overload seluler, akibatnya terjadi peningkatan stres oksidatif yang menyebabkan gangguan metabolisme, uptake glukosa otot dan jaringan adiposa, penurunan sekresi insulin serta disfungsi endotel sehingga muncul DM, SM sampai penyakit vaskuler (Ceriello & Motz, 2004). Stres oksidatif merupakan mediator umum faktor risiko kardiovaskuler genetik dan lingkungan, stres oksidatif dapat juga secara langsung diakibatkan oleh hiperglikemi, hipertensi, atau dislipidemia (Hill et al., 2003; Shaker & Barnett, 2004). Akumulasi lemak jaringan adiposa menyebabkan keluarnya molekul aktif (adipokin) antara lain IL-6, TNF-α dan adiponektin. Adiponektin mencegah perkembangan perubahan vaskular dan gangguan metabolisme glukosa, lipid, dan remodeling luka sel vaskuler. Adipokin ini mengaktivasi NF κB sehingga terbentuk ROS, selain itu LDL teroxidasi (ox-LDL) berperan juga dalam pembentukan ROS dan inflamasi yang berkembang menjadi berbagai penyakit kardiovaskuler. Jejas awal aterosklerosis dan jumlah LDL berlebihan di pembuluh darah mengakibatkan lipid terperangkap di lapisan intima vaskuler dan teroksidasi oleh superokside yang dihasilkan NADPH oxidase makrofag. Kadar oksidasi LDL
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 20
pasien DM tipe 2 jauh lebih tinggi sehingga mempercepat terjadinya aterosklerosis (Sonnenberg et al., 2004). Sindroma metabolik berhubungan dengan peningkatan risiko terjadinya DM, periferal arterial disease, Non Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD) atau Non Alcoholic Steatohepatitis (NASH), dan sindroma polikistik ovarii (Wild & Byrne 2005). Penderita DM tipe 2 dengan NAFLD, obesitas dan hiperlipidemia terjadi peningkatan kadar Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase (SGOT), SGPT ringan sampai sedang, dan peningkatan ALP maupun GGT. Patogenesis NAFLD masih berupa hipotesis, adanya retensi lipid terutama trigliserida di hepatosit, resistensi insulin menyebabkan akumulasi lemak di hepatosit, dan reaksi oksigen mitokondria menyebabkan induksi sitokin, fas ligand dan peroksidasi lipid (Angulo, 2002; Harrison, 2002). Hiperglikemi kronik memacu jalur sinyal stres oksidatif melalui Protein Kinase-C (PKC), Advanced Glycation Endproduct (AGE), jalur heksosamin, dan Aldose Reduktase (AR) atau polyol. Aktivasi PKC menginduksi peningkatan NF κB, ekspresi faktor pertumbuhan (VEGF, TGF-β), molekul sinyal (VEGF, ET-1), NADPH oxidase, PAI-1, dan menurunnya eNOS. Aktivasi jalur heksosamin meningkatkan TGF-β, MMPs dan penurunan proliferasi sel, sedangkan aktivasi AR meningkatan sorbitol dan TNF-α serta penurunan GSH. Aktivasi keempat sinyal ini menyebabkan stres oksidatif, disfungsi mitokondrial, disfungsi sel β, resistensi insulin, dan akhirnya bermuara pada komplikasi diabetes baik itu makrovaskuler maupun mikrovaskuler. Hiperglikemi kronik secara langsung dapat juga menyebabkan peningkatan ROS, TNF-α, NF κB dan penurunan NO
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 21
sehingga terjadi disfungsi sel β dan resistensi insulin (Brownlee et al., 2008; Tjokroprawiro, 2009). G. Kerangka Teori Gamma-glutamyltransferase merupakan enzim glikoprotein heterodimerik yang mengkatalisasi degradasi GSH ekstraseluler dengan cara menghidrolisis ikatan gamma glutamyl antara glutamat dan cysteine, dan adanya aktivitas membran plasma dipeptidase akan dihasilkan cysteinyl-glycine. Sebagai perantara reaktif thiol cysteinyl-glycine, GGT dapat mereduksi ferric iron Fe (III) menjadi ferrous Fe (II), diikuti siklus redox yang memicu pelepasan ROS dan meningkatkan
produksi
radikal
anion
superoksida.
Apabila
terjadi
ketidakseimbangan antara ROS dan anti oksidan (GPx), akan memacu stres oksidatif. Faktor yang mempengaruhi kadar GGT meliputi umur, jenis kelamin, status merokok, penyakit hepar/ginjal, dan pengobatan (anti konvulsi). Hiperglikemi kronik pada DM yang dipengaruhi oleh genetik, lama DM dan pengendalian DM akan memacu jalur sinyal stres oksidatif melalui PKC, AGE, heksosamin, dan AR. Aktifasi keempat sinyal ini akan menyebabkan stres oksidatif, disfungsi mitokondrial, disfungsi sel β, resistensi insulin, dan akhirnya bermuara pada komplikasi diabetes. Hiperglikemi kronik pada DM secara langsung dapat juga menyebabkan resistensi insulin dan disfungsi sel β. Stres oksidatif dapat juga secara langsung diakibatkan oleh hiperglikemi, hipertensi (tekanan darah meningkat), obesitas (lingkar pinggang meningkat) atau dislipidemia (trigliserida meningkat, kolesterol HDL menurun). Stres oksidatif akan memacu pelepasan sitokin inflamasi (TNF-α, IL-6) yang dapat diperiksa
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 22
dengan hs-CRP sebagai penanda inflamasi. Faktor yang mempengaruhi kadar hsCRP meliputi indeks massa tubuh, infeksi/inflamasi kronik, konsumsi alkohol, aktivitas fisik dan pengobatan (statin, fibrates, niacin). Sitokin inflamasi menyebabkan disfungsi endotel, kerusakan pembuluh darah dan akhirnya terjadi komplikasi DM. Kerangka teori secara skematis dapat dilihat pada gambar 4 di bawah ini. DISLIPIDEMIA DIABETES OBESITAS HIPERTENSI Trigliserida↑, HDL↓ TD↑ LP↑ MELITUS TIPE 2 Genetik DM Lama RESISTENSI DM INSULIN terkendali baik/sedang/buruk PKC↑ DISFUNGSI SEL β AGE↑ Heksosamin↑ Umur Jenis kelamin AR↑ Status merokok Penyakit hepar/ginjal Pengobatan (antikonvulsi) STRES Antioksidan ROS cysteinyl-glycine OKSIDATIF GGT SOD↓, katalase↓, GPx↑ Internal (usia, jenis kelamin, Indeks massa tubuh endokrin), Sitokin Inflamasi Infeksi/inflamasi kronik hs-CRP↑ Eksternal (lingkungan, nutrisi) TNF-α ↑, IL-6↑ Konsumsi alkohol Variasi genetik Aktivitas fisik Pengobatan (statin, Disfungsi Endotel-Kerusakan Pembuluh Darah fibrates, niacin) KOMPLIKASI DIABETES MELITUS
Gambar 4. Kerangka teori Keterangan:
Hubungan secara langsung Hubungan dengan faktor lain yang mempengaruhi Menghambat
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
H. Kerangka Konsep Diabetes melitus tipe 2
Penanda inflamasi hs-CRP↑ Stres oksidatif GGT↑
Sindroma metabolik Obesitas abdominal, TD↑, GDP↑, trigliserida↑, kol.HDL↓ Anti oksidan GPx↑
Umur Indeks massa tubuh Jenis kelamin Infeksi/inflamasi kronik Status merokok Konsumsi alkohol Penyakit hepar/ginjal Aktivitas fisik Genetik Lama DM DM terkendali baik/sedang/buruk Pengobatan (antioksidan, antiinflamasi, antikonvulsi, statin) Keterangan:
Hubungan antar variabel penelitian Hubungan dengan faktor lain yang mempengaruhi
Gambar 5. Kerangka konsep I. Hipotesis 1. Terdapat korelasi positif antara kadar GGT dengan kadar hs-CRP sebagai penanda inflamasi pada penderita DM tipe 2. 2. Terdapat korelasi antara kadar GGT dengan komponen SM pada penderita DM tipe 2. 3. Terdapat korelasi positif antara kadar GGT dengan kadar GPx sebagai penanda status anti oksidan pada penderita DM tipe 2.
commit to user
23
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB III. METODE DAN CARA PENELITIAN A. Rancangan Penelitian Penelitian menggunakan rancangan penelitian cross sectional (potong lintang) yang mencari korelasi antara kadar GGT dengan komponen SM, kadar hs-CRP, serta kadar GPx pada penderita DM tipe 2. B. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di sumber pengambilan sampel, yaitu di Instalasi Laboratorium Patologi Klinik RSUD dr. Moewardi (RSDM) Surakarta. Waktu penelitian mulai bulan April 2010 sampai Juni 2010. C. Subyek Penelitian Populasi target adalah penderita DM tipe 2 berusia 40-60 tahun yang berobat di Poliklinik Penyakit Dalam sub bagian Endokrinologi RSDM Surakarta. Populasi terjangkau adalah penderita DM tipe 2 berusia 40-60 tahun yang berobat di Poliklinik Penyakit Dalam sub bagian Endokrinologi RSDM Surakarta selama bulan April 2010 sampai Juni 2010. Kriteria inklusi subyek penelitian meliputi penderita DM tipe 2, usia ≥ 40 tahun dan ≤ 60 tahun, menyetujui dan menandatangani informed consent. Kriteria eksklusi subyek penelitian meliputi riwayat atau sedang menderita penyakit liver, ditandai dengan peningkatan 3 kali diatas harga rujukan untuk SGOT (♂ >105 IU/L, ♀ >93 IU/L), SGPT (♂ >135 IU/L, ♀ >102 IU/L) atau GGT (♂ >165 IU/L, ♀ >114 IU/L) (Iqbal, 2009), kondisi infeksi atau inflamasi ditandai dengan kadar CRP ≥ 10 mg/L atau jumlah lekosit total > 11.103 uL, sedang minum obat anti inflamasi
atau
anti
oksidan,
dan
commit to user
riwayat
minum
alkohol. 24
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
D. Besar Sampel Perkiraan besar sampel berdasarkan rumus besar sampel untuk rancangan penelitian analitis korelatif (Machin, 2009) adalah 2 N=
Zα + Zβ 0,5In [(1+r)/(1-r)]
Keterangan : Zα: deviat baku alfa Zβ: deviat baku beta r: korelasi (kepustakaan)
+3
Kesalahan tipe I 5%, hipotesis satu arah, Zα 1,64 dengan tingkat keyakinan 95%. Kesalahan tipe 2 10%, Zβ 1,28. Penelitian Rantala et al., (2000) korelasi GGT dengan komponen SM sebesar 0,39, dengan memasukkan nilai tersebut ke rumus besar sampel didapatkan jumlah sampel 59 orang. Penelitian Oda & Kawai (2010) korelasi GGT dengan hs-CRP sebesar 0.314, sehingga jumlah sampel 82 orang. Jadi jumlah sampel yang dibutuhkan dalam penelitian ini 82 orang. E. Skema Alur Penelitian Pasien Poliklinik Penyakit Dalam sub bagian Endokrinologi yang melakukan pemeriksaan darah di Lab PK RSDM Surakarta
Kriteria inklusi: ‐ Penderita DM tipe 2 ‐ Usia ≥ 40 tahun dan ≤ 60 tahun ‐ Menyetujui dan menandatangani informed consent
Kriteria eksklusi: - Riwayat penyakit hepar (peningkatan 3x diatas harga rujukan SGOT, SGPT atau GGT) - kondisi infeksi/inflamasi (CRP ≥ 10 mg/L, jumlah lekosit total > 11.103 uL) - sedang minum obat anti inflamasi/antioksidan - Riwayat minum alkohol Subyek penelitian Konsekutif
Pemeriksaan anamnesis, lingkar pinggang, BB, TB, tekanan darah, trigliserida, kolesterol HDL, glukosa puasa, HbA1c, GGT, hs-CRP, GPx Analisis statistik
Gambar 6. Skema alur penelitian
commit to user
25
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
F. Cara Penelitian Subyek yang kontrol di Poliklinik Penyakit Dalam sub bagian Endokrinologi RSDM Surakarta yang memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi datang dalam keadaan puasa minimal 10 jam. Pada hari yang ditentukan, data identitas subyek dicatat dalam formulir penelitian, dilakukan anamnesis, pemeriksaan fisik dan tanda vital. Pemilihan subyek secara konsekutif (berurutan). Pengambilan darah vena di Instalasi Laboratorium PK RSDM sebanyak 10 cc, meliputi 3 cc darah EDTA untuk pemeriksaan hematologi rutin dan HbA1c, 1 cc darah heparin untuk pemeriksaan GPx, sedangkan 6 cc darah tanpa anti koagulan untuk pemeriksaan kadar SGOT, SGPT, glukosa darah puasa, trigliserida, kolesterol HDL, GGT, dan hs-CRP. G. Identifikasi Variabel Penelitian Variabel dalam penelitian ini adalah kadar GGT, komponen SM, kadar hsCRP, dan GPx. Variabel lain yang mungkin mempengaruhi hasil penelitian meliputi umur penderita, jenis kelamin, indeks massa tubuh, status merokok, genetik, aktivitas fisik, riwayat penyakit hepar/ginjal, infeksi/inflamasi kronik, konsumsi alkohol, riwayat penyakit kardiovaskuler/PJK, riwayat stroke, pengobatan (anti oksidan, anti inflamasi, anti konvulsi, statin), lama DM dan DM terkendali baik/sedang/buruk. H. Definisi Operasional Variabel dan Pengukuran 1. Gamma-glutamyltransferase adalah enzim glikoprotein heterodimerik yang mengkatalisasi secara reversibel transfer kelompok glutamyl dari glutamyl-
commit to user
26
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 27
peptide dan asam amino menjadi peptide dan asam amino glutamyl. Pengukuran metode Szasz (Anonim, 2006a), satuan IU/L. Skala rasio. 2. High sensitivity C-Reactive Protein (hs-CRP) adalah protein fase akut yang diproduksi oleh hati pada kondisi injury/infeksi, merupakan bagian keluarga protein pentamer (petaxin), total massa molekul 118000 kDA. Pemeriksaan hsCRP dengan metode sangat sensitif (mendeteksi kadar CRP sampai 0,1-0,4 mg/L). Pengukuran metode latex agglutination immunoassay (Anonim, 2006c), satuan mg/L. Skala rasio. 3. Glutathione peroxidase (GPx) adalah enzim anti oksidan yang berperan untuk detoksifikasi lipid hidrogen peroksida (H2O2) dan eliminasi ROS. Pengukuran metode enzimatik menurut Paglia dan Valentine, reagen kit Randox (Anonim, 2006e), satuan U/L. Skala rasio. 4. Sindroma metabolik adalah sekumpulan faktor risiko akibat gangguan metabolik. Kriteria diagnosis menggunakan kriteria NCEP ATP III 2005 modifikasi Asia yaitu bila didapatkan tiga atau lebih faktor risiko. Komponen SM meliputi obesitas abdominal, trigliserida, kolesterol HDL, tekanan darah, dan glukosa plasma puasa. Skala nominal dan rasional. Hasil pemeriksaan meliputi 2 kelompok, ya atau tidak (memenuhi atau tidak memenuhi kriteria). 5. Obesitas abdominal adalah kelebihan lemak tubuh yang ditimbun di daerah abdomen. Pengukuran posisi berdiri tegak, dengan mengukur lingkar pinggang yaitu pertengahan titik batas bawah arcus costae dan tepi atas crista iliaca pada garis mid aksilaris, pita meteran non elastis/meterline dengan ketelitian 0,1 cm dilingkarkan horizontal melewati perut, diukur saat akhir ekspirasi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 28
normal (Cefalu & Cannon, 2007). Satuan sentimeter (cm). Skala nominal. Hasil pengukuran dikelompokkan menjadi 2, normal (pria <90 cm dan wanita <80 cm) dan obesitas abdominal (pria ≥90 cm dan wanita ≥80 cm). 6. Trigliserida adalah kelompok lemak ester yang terbentuk dari 1 molekul gliserol dan 3 molekul satu atau lebih asam lemak, bersirkulasi di darah dalam bentuk lipoprotein. Pengukuran metode glicerol blanked (Anonim, 2008b), satuan mg/dl. Skala rasio. 7. Kolesterol HDL adalah liporotein plasma darah yang terdiri sejumlah besar protein dengan sedikit trigliserida dan kolesterol, berhubungan dengan penurunan risiko terjadinya aterosklerosis, disebut juga alpha-lipoprotein, good cholesterol. Pengukuran metode enzimatik (Anonim, 2008c), satuan mg/dl. Skala rasio. 8. Tekanan darah sistolik dan diastolik diukur 3 kali dengan selang 5 menit menggunakan spygmomanometer aneroid yang terkalibrasi, posisi subyek duduk setelah istirahat 5 menit. Hasil yang dicatat adalah rata-rata 3 kali pengukuran tersebut, satuan milimeter air raksa (mmHg). Skala rasio. Hasil pemeriksaan meliputi sistolik dan diastolik. 9. Diabetes Melitus (DM) tipe 2 adalah suatu penyakit gangguan metabolisme yang ditandai peningkatan kadar glukosa dalam darah dengan sebab multifaktorial, terutama resistensi insulin disertai defisiensi insulin relatif sampai defek sekresi insulin disertai resistensi insulin. Kriteria diagnosis DM ditegakkan oleh dokter di Poliklinik Penyakit Dalam sub bagian Endokrinologi RSDM Surakarta, berdasarkan Perkeni (2006) yaitu gejala klasik DM
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 29
(poliuria, polidipsia, polifagia, penurunan berat badan yang tidak dapat dijelaskan sebabnya) ditambah pemeriksaan kadar glukosa darah sewaktu ≥200 mg/dl atau kadar GDP ≥126 mg/dl. Pengukuran metode GOD-PAP (Anonim, 2007a), satuan mg/dl. Skala rasio. 10. HbA1c adalah produk glikosilasi hemoglobin A (adult) yang stabil selama ± 2 bulan yang proporsional dengan rata-rata glukosa 6-12 minggu sebelumnya. Pengukuran
metode
Turbidimetric
Inhibition
Immunoassay
(TINIA)
terstandarisasi sesuai IFCC yang ditransfer ke DCCT/NGSP (Anonim, 2007b), satuan %. Skala rasio. 11. Umur adalah umur subyek (dalam tahun) saat penelitian. Pengukuran anamnesis. Skala nominal. 12. Jenis kelamin adalah perbedaan jender subyek penelitian. Pengukuran anamnesis. Skala nominal. Dibedakan pria dan wanita. 13. Indeks Massa Tubuh (IMT) adalah hasil penimbangan berat badan (BB) dan pengukuran tinggi badan (TB) kemudian dimasukkan rumus Quatelet’s index= BB (kg)/TB (m2). Cara pengukuran BB menggunakan timbangan injak, TB menggunakan pengukur TB. Skala interval. IMT dikelompokkan 4 yaitu underweight (≤18 kg/m2), normal (18,1-22,9 kg/m2), overweight (23,024,9 kg/m2), dan obesitas (≥25,0 kg/m2). 14. Status merokok adalah kondisi atau riwayat merokok serta berat ringannya merokok. Skala pengukuran ordinal. Status merokok dinyatakan dalam 4 kelompok meliputi tidak pernah merokok, riwayat perokok > 10 tahun yang lalu, ≤ 10 tahun yang lalu, dan sekarang masih merokok. Berat ringannya
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 30
merokok dinyatakan dengan jumlah batang rokok perhari, ringan apabila 1-14 batang rokok perhari, dan berat > 15 batang rokok perhari. Pengukuran kuisioner/anamnesis. Skala interval. 15. Aktivitas fisik subyek penelitian dinyatakan dalam 3 kelompok meliputi inaktivitas, ringan (misalnya berjalan, bersepeda < 1x/minggu), dan berat (berlari, tenis > 1x/minggu). Pengukuran kuisioner/anamnesis. Skala interval. 16. Riwayat penyakit jantung koroner (PJK) misalnya infarc myocard, angina apabila telah dinyatakan dokter atau mendapat terapi penyakit jantung. Skala nominal, 2 kelompok ya dan tidak. Pengukuran kuisioner/ anamnesis. 17. Riwayat stroke apabila dinyatakan dokter atau mendapat terapi, 2 kelompok ya dan tidak. Skala nominal. Pengukuran kuisioner/anamnesis. I. Kontrol Kualitas Internal Pemeriksaan laboratorium didahului uji ketelitian (presisi) dan ketepatan (akurasi) analitik sehingga mutu hasil pemeriksaan dapat dipertanggungjawabkan. Uji presisi melihat konsistensi hasil pemeriksaan yaitu kedekatan hasil beberapa pengukuran pada bahan uji yang sama. Uji presisi meliputi uji presisi sehari (within day) yaitu dengan cara pemeriksaan 1 contoh bahan yang dilakukan 10 kali secara berurutan pada hari yang sama, dan uji presisi hari ke hari (day to day) yaitu dengan pemeriksaan 1 contoh bahan diulang 10 kali pada hari yang berbeda atau saat dilakukan kontrol harian. Presisi diukur dengan rerata, simpangan baku (SB) dan koefisien variasi (KV). Rumus SB= √∑d2/2n, sedangkan rumus KV= [(SB/rerata)x100%], d=selisih, dan n=jumlah sampel. Semakin kecil nilai KV (%), semakin teliti metode tersebut (Wijono et al., 2004; Linnet & Boyd, 2006).
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 31
Batas KV maksimum masing-masing parameter dapat dilihat pada tabel 4 berikut ini. Tabel 4. Batas KV maksimum parameter pemeriksaan Parameter Pemeriksaan KV (%) GGT 7 hs-CRP 5 GPx 4,2 HbA1c 3,2 GDP 5 Kolesterol HDL 5 Trigliserida 7 (Wijono et al., 2004; Anonim, 2006c; Anonim, 2006e; Anonim, 2007b; Anonim, 2008c)
Akurasi
adalah kedekatan hasil pemeriksaan dengan nilai yang
sesungguhnya yaitu nilai kontrol/rujukan/rentang yang ditentukan Akurasi dinilai dari hasil pemeriksaan bahan kontrol dan dihitung sebagai nilai biasnya (d%). Rumus d%= [(rerata – NA)/NA], NA=nilai aktual atau sebenarnya dari bahan kontrol (Wijono et al., 2004; Linnet & Boyd, 2006). J. Analisis Statistik Data karakteristik subyek penelitian disajikan dalam bentuk rerata dan simpangan baku bila syarat terpenuhi. Untuk mengetahui derajat kekuatan hubungan dua variabel digunakan uji korelasi Pearson (r), apabila data tidak terdistribusi normal menggunakan korelasi Spearman. Analisis statistik diolah menggunakan program komputer, p bermakna apabila < 0,05 dan interval kepercayaan 95%. K. Prosedur Penelitian. Blangko data diperiksa, dilengkapi peneliti dan selalu dilakukan konsultasi dan kerja sama dengan konsulen/residen sub bagian Endokrinologi Poliklinik Penyakit Dalam. Subyek penelitian mengikuti penatalaksanaan sesuai prosedur
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 32
yang berlaku di Poliklinik Penyakit Dalam RSDM Surakarta. Semua hasil pemeriksaan dicatat dan dikumpulkan dalam bentuk formulir terpadu, data yang diperoleh dianalisis dengan perhitungan statistik dan dimasukkan tabel hasil penelitian. L.
Pertimbangan Etik
Penelitian ini meminta persetujuan komisi etika penelitian biomedis pada manusia Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret/RSDM Surakarta dan persetujuan pasien.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Validitas Uji Analitik Uji penampilan analitik dilakukan terlebih dahulu sebelum melakukan pemeriksaan sampel penelitian. Uji analitik meliputi uji presisi/ketelitian dan uji akurasi/ketepatan. 1. Uji Presisi/Ketelitian Uji presisi melihat konsistensi hasil pemeriksaan yaitu kedekatan hasil beberapa pengukuran pada bahan uji yang sama. Uji presisi meliputi uji presisi sehari (within day) yaitu dengan cara pemeriksaan 1 contoh bahan yang dilakukan 10 kali secara berurutan pada hari yang sama. Pemilihan contoh bahan serum dilakukan secara acak sesuai volume serum yang tersedia. Uji presisi hari ke hari (day to day) yaitu dengan pemeriksaan 1 contoh bahan diulang 10 kali pada hari yang berbeda atau saat dilakukan kontrol harian. Presisi diukur dengan rerata, simpangan baku (SB) dan koefisien variasi (KV). Rumus SB= √∑d2/2n, sedangkan rumus KV= [(SB/rerata)x100%], d=selisih, dan n=jumlah sampel. Uji presisi dilakukan pada parameter pemeriksaan GGT, GDP, kolesterol HDL, trigliserida, hs-CRP, dan GPx. Hasil uji presisi masing-masing parameter pemeriksaan dapat dilihat pada tabel 5 dan tabel 6 berikut. Tabel 5. Hasil Uji Presisi Sehari No 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Parameter pemeriksaan
Rerata Kadar
SB
KV(%)
KV (%) Maksimum* GGT (IU/L) 19,60 1,173 5,98 7 GDP (mg/dl) 158,8 2,150 1,35 5 Kolesterol HDL (mg/dl) 48,60 2,011 4,13 5 Trigliserida (mg/dl) 184,0 6,254 3,39 7 hs-CRP (mg/L) 20,73 0,467 2,25 5 GPx (U/L) 341,71 13,14 3,84 4,2 *(Wijono et al., 2004; Anonim, 2006c; Anonim, 2006d; Anonim,2008b)
commit to user 33
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 34
Koefisien variasi yang didapatkan dari hasil uji presisi sehari GGT 5,98%, GDP 1,35%, kolesterol HDL 4,13%, trigliserida 3,39%, hs-CRP 2,25% dan GPx 3,84%. Hasil tersebut sesuai dengan batas KV maksimum masingmasing parameter pemeriksaan. Uji presisi hari ke hari didapatkan KV pemeriksaan GGT 6,35%, GDP 3,31%, kolesterol HDL 3,15%, trigliserida 5,22%, hs-CRP 4,55% dan GPx 3,45%, serta sesuai dengan batas KV maksimum masingmasing parameter pemeriksaan, sehingga dapat disimpulkan hasil uji presisi sehari dan hari ke hari parameter GGT, GDP, kolesterol HDL, trigliserida, hs-CRP dan GPx adalah baik dan menunjukkan ketelitian pemeriksaan yang konsisten dari waktu ke waktu. Semakin kecil nilai KV (%), semakin teliti metode tersebut (Wijono et al., 2004; Linnet & Boyd, 2006). Tabel 6. Hasil Uji Presisi Hari ke Hari No 1. 2. 3. 4. 5. 6.
2.
Parameter pemeriksaan
Rerata Kadar
SB
KV(%)
KV (%) Maksimum* GGT (IU/L) 46,5 2,953 6,35 7 GDP (mg/dl) 93,5 3,100 3,31 5 Kolesterol HDL (mg/dl) 56,0 1,764 3,15 5 Trigliserida (mg/dl) 179,4 9,381 5,22 7 hs-CRP (mg/L) 17,78 0,810 4,55 5 GPx (U/L) 348,0 12,01 3,45 4,2 *(Wijono et al., 2004; Anonim, 2006c; Anonim, 2006d; Anonim,2008b)
Uji Akurasi/Ketepatan Akurasi adalah kedekatan hasil pemeriksaan dengan nilai yang
sesungguhnya yaitu nilai kontrol/rujukan/rentang yang ditentukan. Akurasi dinilai dari hasil pemeriksaan bahan kontrol dan dihitung sebagai nilai biasnya (d%). Nilai d% dapat positif atau negatif, nilai positif menunjukkan nilai yang lebih tinggi dari seharusnya dan nilai negatif menunjukkan nilai yang lebih rendah dari seharusnya. Rumus d%= [(rerata – NA)/NA], NA=nilai aktual atau sebenarnya
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 35
dari bahan kontrol (Wijono et al., 2004; Linnet & Boyd, 2006). Hasil uji akurasi semua parameter pemeriksaan didapatkan simpulan masuk dalam rentang kontrol, dengan range nilai bias (d%) antara -1,57 sampai dengan 6,51 (tabel 7). Tabel 7. Hasil Uji Akurasi No 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Parameter pemeriksaan
Kadar parameter Hasil Simpulan d% pemeriksaan/rujukan* pengukuran [Rerata (Rentang 2SD)] (Rerata) GGT (IU/L) 44,9 46,5 Masuk dalam 3,56 (39,5-50,3) rentang GDP (mg/dl) 95,0 93,5 Masuk dalam -1,57 (85,4-104,6) rentang Kolesterol 55,5 56,0 Masuk dalam 0,90 HDL (mg/dl) (50,0-61,0) rentang Trigliserida 170,0 179,4 Masuk dalam 5,52 (mg/dl) (153,0-187,0) rentang hs-CRP (mg/L) 16,7 17,78 Masuk dalam 6,51 (14,0-19,4) rentang GPx (U/L) 333,0 348,0 Masuk dalam 4,52 (283,0-383,0) rentang *( Anonim, 2006b; Anonim, 2006d; Anonim, 2008a; Anonim, 2008d)
B. Karakteristik Subyek Penelitian Pemeriksaan GGT, GDP, kolesterol HDL, trigliserida, hs-CRP dan GPx, dikerjakan secara langsung setelah pengambilan sampel. Selama kurun waktu 2 bulan diperoleh 82 spesimen serum penderita DM tipe 2 yang memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi penelitian. Karakteristik dasar subyek penelitian (tabel 8) didapatkan median usia 56 ± 4,93 tahun, terdiri dari 28 pria (34,1%) dan 54 wanita (65,9%). Sebagian besar subyek menderita obesitas yaitu 48,78% (40 orang) dan overweight sebanyak 28,04% (23 orang). Individu dengan obesitas dan overweight akan meningkatkan risiko DM tipe 2 dan penyakit kardiovaskuler (Alberti et al., 2005). Median lekosit total 8,5 ± 1,55. 103 uL, kadar SGOT 22 ± 10,87 IU/L, dan kadar SGPT 29,50 ± 15,71 IU/L. Lama DM berkisar 5 ± 7,50 tahun.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 36
Tabel 8. Karakteristik dasar subyek penelitian Variabel Umur (tahun) Jenis kelamin (L/P) Pria Wanita Indeks massa tubuh (kg/m2) Underweight Normal Overweight Obesitas Jumlah lekosit total (103 uL) Kadar SGOT (IU/L) Kadar SGPT (IU/L) Kadar HbA1c (%) Kadar GGT (IU/L) Lingkar pinggang (cm) Obesitas abdominal Normal Obesitas abdominal Kadar glukosa darah puasa (mg/dl) Kadar kolesterol HDL (mg/dl) Kadar trigliserida (mg/dl) Tekanan darah sistolik (mmHg) Tekanan darah diastolik (mmHg) Kadar hs-CRP (mg/L) Kadar GPx (U/L) Sindroma metabolik Ya Tidak Lama DM (tahun) Status merokok Tidak pernah merokok Riwayat perokok > 10 tahun yang lalu Riwayat perokok ≤ 10 tahun yang lalu Sekarang masih merokok Jumlah batang rokok perhari Aktivitas fisik Inaktivitas Ringan Berat
Median ± SD 56 ± 4,93
Jumlah (%) 28 (34,1%) 54 (65,9%)
17,25 ± 0,95 21 ± 1,19 23,52 ± 0,51 27,85 ± 2,62 8,5 ± 1,55 22 ± 10,87 29,50 ± 15,71 7,75 ± 2,61 33 ± 28,85 91 ± 10,11
4 (4,87%) 15 (18,29%) 23 (28,04%) 40 (48,78%)
24 (29,3%) 58 (70,7%) 146 ± 70.13 50 ± 13,23 143 ± 92,54 130 ± 23,50 80 ± 13,76 2,49 ± 2,48 6796 ± 2690 64 (78%) 18 (22%) 5 ± 7,50 66 (80,5%) 4 (4,9%) 3 (3,7%) 9 (11%) 2 ± 0,33 22 (26,8%) 58 (70,7%) 2 (2,4%)
Median HbA1c 7,75 ± 2,61% termasuk dalam kriteria pengendalian DM sedang, hal ini sesuai dengan penelitian case control Khan & Qayyum (2009) pada 140 subyek DM dengan Congestive Heart Disease (CHD) di Laboratorium PK Army Medical College Pakistan yang mendapatkan median kadar HbA1c 7.90
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 37
(7.40-9.0) % lebih tinggi dibandingkan kontrol yaitu 4.90 (4.60-5.30) %. Penderita yang saat ini masih merokok hanya 9 subyek (11%) dengan jumlah rokok perhari 2 ± 0,33 batang, dan kesemuanya pria. Sekitar 70,7% (58 subyek) beraktifitas fisik ringan misalnya berjalan, bersepeda < 1x/minggu. Merokok, aktifitas fisik, usia, obesitas, DM, hipertensi, merupakan faktor risiko penyakit kardiovaskuler (Whitfield, 2001). Jumlah SM pada DM tipe 2 dari penelitian ini sebanyak 64 orang (78%) dan 68,75% diantaranya adalah wanita. Penelitian di Makassar tahun 2002 yang memeriksa pengunjung klinik untuk pemeriksaan rutin menggunakan modifikasi WHO untuk lingkar pinggang menemukan adanya prevalensi SM lebih banyak pada wanita (42,3%) dibandingkan pria (29,8%) (Sambo et al., 2003). Penderita DM tipe 2 dengan obesitas abdominal sebesar 70,7% (58 orang). Penggunaan lingkar pinggang dibandingkan IMT pada komponen SM mengalami kemajuan konseptual, lebih digunakan sebagai indikator klinik obesitas sentral dan berkorelasi dengan resistensi insulin. Jaringan lemak di perut merupakan sumber asam lemak bebas dan TNF-α yang akan mengganggu kerja insulin otot skelet. Individu dengan IMT normal dapat terjadi penumpukan jaringan lemak visceral perut dan menunjukkan adanya SM (Alberti et al., 2005). C. Hasil Perbandingan Pemeriksaan berdasarkan Jumlah Komponen SM Berdasarkan kriteria NCEP ATP III 2005 subyek penelitian didiagnosis SM jika memiliki tiga atau lebih komponen SM, pada penelitian ini dari 82 penderita DM tipe 2 didapatkan 64 subyek dengan SM, dijumpai 33 subyek (51,5%) memiliki 3 komponen SM, 23 (36%) memiliki 4 komponen SM dan 8
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 38
(12,5%) memiliki 5 komponen SM. Hal ini sedikit berbeda dengan penelitian Novida (2009) di Surabaya yang mendapatkan 25 (59,5%) memiliki 3 komponen, 7 (16,7%) memiliki 4 komponen dan 10 (23,8%) memiliki 5 komponen SM. Hasil perbandingan lama DM berdasarkan jumlah komponen SM didapatkan hasil semakin lama subyek penelitian menderita DM maka akan semakin banyak jumlah komponen SM yang dimiliki yaitu lama DM 16 ± 17,72 tahun dengan jumlah komponen SM sebanyak 5 komponen, demikian juga makin tinggi kadar GGT (58,25 ± 49,10 IU/L), hs-CRP (4,44 ± 1,13 mg/L) dan HbA1c (9 ± 2,14 %), maka semakin banyak jumlah komponen SM yang dimiliki yaitu 5 komponen. Perbandingan parameter pemeriksaan lama DM, kadar GGT, hs-CRP, dan HbA1c berdasarkan jumlah komponen SM dapat dilihat pada tabel 9 dan grafik boxplot berikut. Tabel 9. Perbandingan parameter pemeriksaan berdasarkan jumlah komponen SM Parameter pemeriksaan Umur (tahun) Lama DM (tahun) IMT (kg/m2) HbA1c (%) SGOT (IU/L) SGPT (IU/L) GGT (IU/L) hs-CRP (mg/L) GPx (U/L)
Jumlah komponen SM [Rerata ± SD] 3 4 5 55 ± 5,55 56 ± 2,84 55 ± 4,56 4,4 ± 3,26 5,96 ± 5,31 16 ± 17,72 25,21 ± 3,84 26,04 ± 3,08 26,38 ± 4,24 7,88 ± 2,20 8,40 ± 2,86 9 ± 2,14 21,88 ± 9,29 27,30 ± 12,87 17,62 ± 13,47 29,24 ± 13,55 36,13 ± 15,95 27 ± 14,06 37,76 ± 28,18 41,96 ± 23,74 58,25 ± 49,10 2,88 ± 2,38 3,51 ± 2,89 4,44 ± 1,13 6795 ± 3019 7352 ± 2241 6075 ± 2365
Keseluruhan subyek SM dengan DM tipe 2 sebanyak 64 subyek, komponen lingkar pinggang (penentu obesitas abdominal) dan hipertensi masingmasing sebanyak 53 subyek, peningkatan trigliserida 35 subyek dan penurunan kolesterol HDL 26 subyek. Seseorang dengan faktor risiko multipel mempunyai
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 39
risiko terjadinya penyakit kardiovaskuler dan komplikasi yang lebih besar (Alberti et al., 2005). Konsep sentral SM yaitu resistensi insulin, perlemakan visceral, dislipidemia aterogenik dan disfungsi endotel. Kondisi ini mempunyai mekanisme patofisiologi yang saling berhubungan. Kriteria NCEP ATP III 2005 secara klinik dan epidemiologi mudah diterapkan sebab menggunakan kriteria yang mudah diperiksa dan mampu menggambarkan konsep sentral dari SM (Huang, 2009). B
Lama DM (thn)
Kadar GGT (mg/dl)
A
Jumlah komponen SM
Jumlah komponen SM D
HbA1c (%)
hs‐CRP (mg/L)
C
Jumlah komponen SM
Jumlah komponen SM
Gambar 7. Grafik boxplot lama DM, kadar GGT, hs-CRP dan HbA1c berdasarkan jumlah komponen SM (Ket: A=lama DM, B= GGT, C= hs-CRP, D=HbA1c)
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
D. Korelasi Kadar GGT dengan Parameter Pemeriksaan lain Dilakukan tes distribusi normal dengan Uji Kolmogorov-Smirnov Z, didapatkan hasil semua data terdistribusi normal kecuali parameter GGT, GDP, tekanan darah sistolik, diastolik, dan trigliserida yang tidak terdistribusi normal (signifikasi p<0,05), sehingga untuk uji korelasi antara kadar GGT dengan komponen SM, hs-CRP dan Gpx menggunakan Uji Spearman. Didapatkan korelasi positif lemah antara GGT dengan komponen SM meliputi lingkar pinggang (r=0,210, p=0,048), hal ini sesuai penelitian dari Data From the Epidemiological Study on the Insulin Resistance Syndrome (DESIR) Cohort yang mendapatkan korelasi antara GGT dengan lingkar pinggang (lakilaki r=0,29, wanita r=0,20). Kadar GGT berhubungan dengan insiden obesitas sentral dan hipertrigliseridemia pada subyek tanpa obesitas sentral atau hipertrigliseridemia saat baseline (André, 2007). Tabel korelasi GGT dengan variabel penelitian lain dapat dilihat pada tabel 10 berikut ini. Tabel 10. Korelasi kadar GGT dengan variabel penelitian lain Variabel Komponen sindroma metabolik Lingkar pinggang (cm) Kadar glukosa darah puasa (mg/dl) Kadar kolesterol HDL (mg/dl) Kadar trigliserida (mg/dl) Tekanan darah sistolik (mmHg) Tekanan darah diastolik (mmHg) Kadar hs-CRP (mg/L) Kadar GPx (U/L) * korelasi Spearman, † p<0,05 bermakna
r*
Nilai p (IK 95%)
0,210 -0,080 -0,160 0,203 -0,030 -0,031 0,423 0,037
0,048† 0,264 0,104 0,054 0,407 0,403 0,001† 0,385
commit to user 40
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 41
Grafik korelasi positif lemah bermakna antara kadar GGT dengan lingkar pinggang dapat dilihat pada gambar 8 berikut ini.
LP (cm)
r=0,210 p=0,048
Kadar GGT (IU/L)
Gambar 8. Grafik korelasi GGT dengan LP
Penelitian the Framingham Offspring Study mengevaluasi 3451 pasien secara potong lintang dan longitudinal, dan mengkorelasikan GGT dengan SM (kriteria NCEATP III), CHD dan faktor risiko, onset Congestive Heart Failure (CHF), penyakit vaskuler perifer, penyakit kardiovaskuler atau kematian. Subyek dievaluasi setiap 4 tahun selama 20 tahun (1971-1991) dan didapatkan hasil dari seluruh partisipan insiden terjadinya SM 28%, penyakit kardiovaskuler 15,5%, dan GGT pada kuartil ke 4 (laki-laki 25-99 U/L, wanita 14-88 U/L) sebagai prediktor independen perkembangan SM dengan peningkatan insiden sebesar 1,76 kali (Lee et al., 2007). Tidak didapatkannya korelasi antara kadar GGT dengan GDP (r=-0,080, p=0,264) kemungkinan hal ini disebabkan subyek penelitian yang mengkonsumsi obat anti diabetik. Sekitar 50% dari subyek penelitian ini mengkonsumsi obat anti diabetik metformin. Metformin mampu meningkatkan penggunaan glukosa baik itu di otot maupun di intestinal sehingga dapat menurunkan kadar GDP sebesar
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 42
20%, HbA1c 1,5%, dan penurunan berat badan 2-3 kg (88% diantaranya jaringan lemak). The Metformin Multicenter Study Group membandingkan 143 pasien yang diterapi metformin dan 146 plasebo mendapatkan hasil metformin mampu menurunkan kadar GDP (189±5 vs. 244±6 mg/dl) dan HbA1c (7.1±0.1 vs. 8.6±0.2%), selain itu metformin mampu menekan produksi glukosa hepatik yang secara tidak langsung dapat menurunkan LDL, trigliserida, dan meningkatkan HDL sehingga risiko kematian menurun sekitar 36% (Herzlinger & Abrahamson, 2010). Menurut Whitfield (2007) tidak ada perbedaan antara abnormalitas GGT dengan derajat pengendalian glukosa, tipe terapi (diet, obat hipoglikemi oral atau insulin) dan lamanya DM. Beberapa obat anti diabetik lain seperti insulin, thiazolidinedione (rosiglitazone dan pioglitazone), diketahui dapat menurunkan GGT, oleh karena efek metabolik, anti inflamasi dan anti oksidan, namun sulit untuk memastikan apakah efek obat menguntungkan secara klinik. Rosiglitazone secara bermakna menurunkan inflamasi subklinikal (kadar hs-CRP) melalui stimulasi agonis Peroxisome Proliferator-Activates Receptor Gamma (PPAR-γ) yang akan meningkatkan sensitifitas insulin (Ceriello & Motz, 2004; Whitfield, 2007; Dandona, 2008). Didapatkan korelasi positif lemah tidak bermakna antara GGT dengan komponen SM lain yaitu trigliserida (r=0,203, p=0,054), hal ini tidak sesuai penelitian dari DESIR Cohort yang mendapatkan korelasi antara GGT dengan trigliserida (laki-laki r=0,29, wanita r=0,20) (André, 2007). Penelitian potong lintang dan longitudinal 163.944 subyek The Vorarlberg Health Monitoring and
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 43
Promotion Program (VHM & PP) yang dilakukan Ruttmann (2005) di Austria mendapatkan hubungan positif bermakna antara GGT dan faktor risiko mortalitas kardiovaskuler meliputi IMT, trigliserida, kolesterol total, tekanan darah sistolik, diastolik serta glukosa yang sebagian besar merupakan komponen SM. Selain itu pada penelitian Rantala (2000) didapatkan juga korelasi yang bermakna antara GGT dengan BMI (r=0,33), trigliserida (r=0,39) dan insulin puasa (r=0,32, p=0,001). Grafik korelasi positif lemah antara kadar GGT dengan trigliserida dapat dilihat pada gambar 9 berikut ini.
Trigliserida (mg/dl)
r=0,203 p=0,054
Kadar GGT (IU/L)
Gambar 9. Grafik korelasi GGT dengan trigliserida
Hasil penelitian ini untuk komponen SM lainnya yaitu kolesterol HDL tidak didapatkan korelasi yang bermakna. Penelitian Ruttmann (2005) yang mendapatkan korelasi negatif bermakna antara GGT dengan kolesterol HDL sebesar r=-0,14; p=<0,001 sejalan dengan penelitian ini (r=-0,160) namun pada penelitian ini tidak didapatkan korelasi yang bermakna (p=0,104), seperti dijelaskan diatas kemungkinan hal ini oleh karena penggunaan obat anti diabetik metformin mampu menekan produksi glukosa hepatik sehingga meningkatkan HDL (Herzlinger & Abrahamson, 2010).
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 44
Penelitian menunjukkan bahwa GGT merupakan penanda potensial perkembangan atherosklerosis yang terdeteksi pada plak atherom karotid dan arteri koroner yang mencetuskan oksidasi LDL (Ruttmann, 2005). Terdapat hubungan terbalik antara kolesterol HDL dan ox-LDL melalui efek anti oksidan komponen HDL yaitu HDL-associated enzymes paraoxonase dan lecithin: cholesterol acyltransferase yang akan mencegah oksidasi LDL dan membuat LDL resisten terhadap oksidasi (Holvoet et al., 2004). Enzim GGT sebagai penanda stres oksidatif berhubungan dengan degradasi glutathione dan penanda proatherogenik karena berhubungan secara tidak langsung dengan oksidasi LDL (Mason et al., 2010). Penelitian ini tidak didapatkan korelasi antara kadar GGT dengan tekanan darah sistolik (r=-0,030, p=0,407), maupun diastolik (r=-0,031, p= 0,403). Kemungkinan hal tersebut dikarenakan efek dari obat anti hipertensi, sekitar 18% subyek penelitian ini menkonsumsi obat anti hipertensi golongan Angiotensin II Receptor Blockers (ARBs) atau Angiotensin I (AT-1) receptor antagonist, Angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitor 15%, Ca antagonist 6%, dan diuretik 2%. Obat anti hipertensi seperti ACE inhibitor mempunyai aktifitas anti oksidan intraseluler yang kuat dan sebagai anti inflamasi terutama melalui jalur penghambatan ACE (Ceriello & Motz, 2004; Dziubla et al., 2006). Hal ini sesuai dengan penelitian Rantala (2000), hampir 50% subyek diterapi dengan obat anti hipertensi (beta-blockers, diuretik, calcium channel bolckers dan ACE inhibitor). Didapatkan hasil tidak ada hubungan antara GGT dan tekanan darah pada pasien yang diterapi obat anti hipertensi sedangkan pada
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 45
kontrol perbedaan ini hilang setelah penyesuaian dengan usia, IMT, dan konsumsi alkohol (Rantala, 2000). Berdasarkan uji korelasi Spearman (tabel 10) didapatkan hasil korelasi positif sedang bermakna antara kadar GGT dengan hs-CRP (r=0,423; p=0,001). Penelitian ini sesuai dengan penelitian Tohidi (2008) yang mendapatkan korelasi positif bermakna antara GGT dan hs-CRP. Diketahui hs-CRP sebagai penanda inflamasi mampu meningkatkan sintesa fatty acid secara de novo dan akumulasi lemak yang berkontribusi pada peningkatan enzim hati dan diabetes, serta terlibat dalam patogenesis DM tipe 2 melalui mekanisme non inflamasi yang berhubungan dengan stres oksidatif (Tohidi, 2008). Penelitian ini sesuai dengan Lee & Jacobs (2005) Association between Serum Gamma-glutamylransferase and C-Reactive Protein pada 12.110 subyek NHANES III secara potong lintang yang mendapatkan kadar serum GGT bahkan pada kadar normal berhubungan positif dengan kadar CRP. Grafik korelasi positif sedang bermakna antara kadar GGT dengan hsCRP dapat dilihat pada gambar 10 berikut ini.
hs‐CRP (mg/L)
r=0,423 p=0,001
Kadar GGT (IU/L)
Gambar 10. Grafik korelasi GGT dengan hs-CRP
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 46
Fakta yang ada menunjukkan CRP merupakan prediktor kuat risiko penyakit kardiovaskuler. Pasien DM yang pertama kali masuk rumah sakit dan mempunyai kadar CRP > 5 mg/L akan meningkatkan risiko kematian sebesar 50330% (Khan & Qayyum, 2009). Pemeriksaan GGT merupakan pemeriksaan enzim fungsi hati generasi kedua yang awalnya digunakan untuk indikator sensitif pemakaian alkohol, inflamasi hati, penyakit perlemakan hati dan hepatitis. Penelitian longitudinal dan potong lintang telah dilakukan sejak tahun 1990 dan didapatkan hubungan GGT dengan peningkatan semua penyebab kematian, baik itu penyakit hati kronik, gagal jantung kongestif maupun komponen SM (Mason, 2010). Risiko relatif kematian pada pria dengan peningkatan GGT dibandingkan subyek dengan kadar GGT normal sebesar 1,52 [IK 95%; 1,33-1,77] ketika usia sebagai satu-satunya faktor yang dipertimbangkan, dan ketika dilakukan penyesuaian dengan kelas sosial, merokok, aktifitas fisik, konsumsi alkohol, IMT, CHD atau DM, tekanan darah, kolesterol total dan HDL maka risiko relatif menurun menjadi 1,22 [IK 95%; 1,01-1,42). Hal ini menunjukkan GGT merupakan faktor risiko independent mortalitas (Wannamethee et al., 1995). Ada ketidak sesuaian antara penelitian satu dengan penelitian lain mengenai aktifitas GPx pada DM tipe 2, ada yang meningkat, menurun, bahkan ada juga yang normal. Total glutahione yang terdapat di eritrosit manusia menurun sesuai usia sel dan pada pasien DM tipe 2, baik itu yang diterapi maupun tidak diterapi dengan obat hipoglikemi oral. Pasien yang tidak diterapi mempunyai kadar glutathione 30% lebih rendah dibanding subyek normal,
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 47
sedangkan pasien yang diterapi obat hipoglikemi oral mempunyai kadar glutathione 20% lebih rendah dibanding subyek normal (Oberley, 1988). Penelitian Moussa (2008) pada 95 pasien DM (tipe 1 dan 2) serta 20 kontrol didapatkan hasil aktifitas enzim GPx lebih tinggi pada pasien DM (tipe 1= 45,1±17 U/gHb, tipe 2= 43,2±16,6 U/gHb) dibandingkan kontrol (30±10,1 U/gHb), namun perbedaannya tidak bermakna, serta didapatkan juga korelasi positif antara enzim SOD, GPx dan MDA. Penelitian korelasi antara GGT dengan GPx masih jarang dilakukan. Penelitian Arifin (2008) pada penderita PJK stabil di RSUP HAM Medan memperlihatkan bahwa GGT dan GPx menunjukkan hubungan terbalik (r=0.036), tetapi belum menunjukkan hubungan linier bermakna. Terdapat 4 isoform GPx meliputi GPx-1 (seluler GPx), GPx-2 (gastrointestinal GPx), GPx-3 (ekstraseluler GPx), dan GPx-4 (phospholipid hydroperoxide GPx). Aktifitas dan ekspresi enzim GPx dipengaruhi faktor internal (usia, jenis kelamin, endokrin), eksternal (lingkungan, nutrisi) dan variasi genetik (Mézes et al., 2003; Leopold, 2005). Penelitian ini tidak dilakukan analisis lebih dalam terhadap faktor-faktor diatas yang dapat mempengaruhi aktifitas dan ekspresi enzim GPx, kemungkinan hal ini yang menyebabkan tidak adanya korelasi antara GGT dengan GPx (r=0,037, p=0,385). Kemungkinan lainnya adalah jumlah sampel yang sedikit, sehingga perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan jumlah sampel lebih besar agar diketahui peran GGT yang lebih mendalam terhadap aktifitas enzim GPx. Kekurangan enzim GPx akan menyebabkan peningkatan jumlah ROS, disfungsi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 48
endotel dan aterosklerosis pada penderita DM (Me'zes et al., 2003; Stocker & Keaney, 2004; Moussa, 2008). Obesitas berhubungan dengan stres oksidatif pada tingkat mitokondria yaitu adanya asam lemak bebas berlebihan menyebabkan uncoupling mitokondria dan pelepasan ROS, walaupun mekanisme ini masih dalam perdebatan. Produksi ROS berlebihan menyebabkan disfungsi mitokondria di hati dan otot skelet, akumulasi lemak jaringan dan resistensi insulin. Sitokin inflamasi dapat juga menginduksi dan memperparah stres oksidatif (Ferranti, 2008). Stres oksidatif diduga berperan dalam mekanisme diabetes dan komplikasinya. Peningkatan ROS pada DM berkaitan tidak hanya dengan pembentukan oxygen free-radical, namun juga glikosilasi protein non enzimatik, autooksidasi glukosa, gangguan metabolisme GSH, perubahan enzim anti oksidan (peningkatan produksi dan atau penurunan dekstruksi katalase, GPx dan SOD), formasi lipid peroxides, kerusakan DNA, nitrasi protein, gangguan vasorelaksasi, oksidasi LDL dan penurunan kadar asam askorbat. Enzim katalase, GPx dan SOD melawan efek radikal bebas dengan mengeliminasi superoxide, hydrogen peroxide dan radikal hydroxyl (Johansen et al., 2005; Ferranti, 2008; Moussa, 2008). Terdapat hubungan antara perlemakan hati (sindrom resistensi insulin) dengan pembentukan radikal bebas. Radikal bebas dapat menurunkan glutathione intraseluler dan menginduksi GGT untuk menjaga kadar glutathione. Peningkatan GGT berasal dari membran sinusiodal hepatosit yang menyebabkan peningkatan kadar GGT sirkulasi (Withfield, 2001).
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 49
Selama ini peningkatan kadar GGT dikenal sebagai penanda toksisitas alkohol, inflamasi, penyakit hepatic steatosis dan hepatitis. Ternyata pada kadar kuartil 20% tertinggi, GGT merupakan penanda independent yang kuat pada SM. GGT diklasifikasikan sebagai penanda stres oksidatif karena kemampuannya mendegradasi glutathione (anti oksidan) dan penanda proinflamasi karena kemampuannya membentuk cysteinyl-glycine yang secara tidak langsung mengoksidasi kolesterol HDL dengan adanya besi (Mason, 2010). Walaupun GGT sebagai penanda stres oksidatif hanya berkorelasi sedang dengan hs-CRP sebagai penanda inflamasi pada penderita SM dan DM tipe 2, pemeriksaan penanda stres oksidatif secara langsung lebih mahal, rumit, dan tidak dapat dilakukan rutin di laboratorium, sedangkan GGT tetap merupakan pemeriksaan yang mudah, murah, cepat, dan dapat dilakukan rutin di laboratorium namun belum dimanfaatkan secara optimal oleh para klinisi, oleh karena itu perlu dipertimbangkan pemeriksaan GGT sebagai pemeriksaan potensial tambahan pada pasien DM tipe 2 sehingga membantu meningkatkan status kesehatan pasien. Keterbatasan dari penelitian ini adalah subyek dengan DM tipe 2, sehingga tidak dapat diaplikasikan pada pasien DM tipe 1. Rancangan penelitian potong lintang dan penelitian ini merupakan penelitian lokal di RSDM Surakarta sehingga diperlukan penelitian multicenter lanjutan dengan jumlah sampel lebih banyak, rancangan penelitian cohort serta jenis penyakit yang lebih beragam sehingga dapat diketahui peran GGT yang lebih mendalam sebagai penanda stres oksidatif maupun prediktor penyakit kardiovaskuler.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB V. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan Dari hasil penelitian dapat disimpulkan: 1. Terdapat korelasi positif sedang bermakna antara kadar GGT dengan hs-CRP (r=0,423; p=0,001). 2. Terdapat korelasi positif lemah bermakna antara kadar GGT dengan komponen SM meliputi lingkar pinggang (r=0,210, p=0,048) (penentu obesitas abdominal) dan korelasi positif lemah tidak bermakna antara kadar GGT dengan trigliserida (r=0,203, p=0,054). 3. Tidak didapatkan korelasi antara kadar GGT dengan GPx (r=0,037, p=0,385). B. Saran Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mengevaluasi korelasi GGT dengan penanda stres oksidatif secara langsung dan penanda inflamasi lain, serta GGT yang independent dari hs-CRP dan variabel atau biomarker lainnya, dengan desain penelitian yang berbeda pada berbagai jenis populasi serta jumlah sampel yang lebih banyak. Selain itu perlu juga dilakukan analisis variasi genetik yang dapat mempengaruhi aktifitas dan ekspresi enzim GPx, sehingga dapat diketahui secara lebih mendalam korelasi antara GGT dengan GPx. Adanya korelasi lemah antara GGT dengan komponen SM (LP, trigliserida) dan korelasi sedang antara GGT dengan hs-CRP, tetap tidak bisa diabaikan sebab pemeriksaan penanda stres oksidatif secara langsung adalah mahal, rumit, tidak dapat dilaksanakan rutin di laboratorium, sedangkan GGT sebagai penanda stres oksidatif merupakan
commit to user 50
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 51
pemeriksaan yang mudah, murah, cepat, dapat dilakukan rutin di laboratorium, namun belum dimanfaatkan secara optimal oleh para klinisi.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
RINGKASAN Jumlah penderita Sindroma Metabolik (SM) dari tahun ke tahun mengalami peningkatan. World Health Organization (WHO) memprediksi kenaikan jumlah pasien dari 8,4 juta (tahun 2000) menjadi 21,3 juta (tahun 2030). Berdasarkan data Badan Pusat Statistik Indonesia tahun 2003, jumlah penduduk usia lebih dari 20 tahun sebesar 133 juta jiwa, sedangkan jumlah penderita Diabetes Melitus (DM) di daerah urban sebesar 8,2% dan 5,5% di daerah rural (Perkeni, 2006). Diabetes melitus merupakan salah satu risiko penyakit jantung koroner (PJK), prevalensi di dunia terus meningkat. Risiko terjadinya penyakit kardiovaskuler pada penderita DM tipe 2 meningkat empat kali lipat dibanding populasi umum (Johnstone & Nesto, 2005). Sindroma metabolik (SM) atau sindroma dismetabolik kardiovaskuler atau disebut juga sindroma resistensi insulin merupakan sekumpulan faktor risiko akibat gangguan metabolik. Penelitian menunjukkan SM suatu kondisi proinflamasi dengan adanya peningkatan hs-CRP. Saat ini ada tiga kriteria diagnosis SM yang banyak digunakan, yaitu WHO 1999, NCEP ATP III 2005 dan IDF 2005. Ketiganya mempunyai komponen utama sama, namun penentuan kriteria berbeda, meliputi obesitas, dislipidemia, hiperglikemia dan hipertensi (Deedwania, 2004; Ninomiya et al., 2004; Alberti et al., 2005). Kriteria NCEP ATP III menggunakan parameter yang lebih mudah untuk diperiksa dan diterapkan dibandingkan kriteria WHO. Penelitian, epidemiologi dan bentuk genetik hiperkolesterolemia mengindikasikan peningkatan kolesterol
commit to user
52
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 53
sebagai target terapi dan pencegahan primer penyakit kardiovaskuler (NCEP ATP III, 2001; Alberti et al., 2005). Gamma-glutamyltransferase (GGT) merupakan enzim glikoprotein heterodimerik yang mengkatalisasi secara reversibel transfer kelompok glutamyl dari glutamyl-peptide dan asam amino menjadi peptida serta glutamyl (Sies & Packer, 2005; Rodés et al., 2007). Enzim GGT sebagian besar berasal dari hati dan terletak di permukaan luar sebagian besar sel, fungsi utama menjaga konsentrasi intraseluler gluthatione (GSH), komponen penting pertahanan antioksidan suatu sel (Lee et al., 2003a; Grundy, 2007). Selama ini GGT dikenal sebagai penanda penyakit hati, konsumsi alkohol, steatosis alkohol dan resistensi insulin hepatik pada DM tipe 2 (Lee et al., 2004; Wannamethee et al., 2005). Mekanisme hubungan GGT dan risiko kardiovaskuler belum jelas, penelitian menyebutkan serum GGT sebagai penanda awal stres oksidatif berhubungan dengan inflamasi pada penderita SM dan DM (Lim et al., 2004). C-Reactive Protein (CRP) merupakan plasma protein yang diproduksi hati dan berperan pada proses inflamasi. Tahap awal pembentukan plak aterosklerosis distimulasi CRP melalui peningkatan ekspresi adhesin molekul sel endotel, produksi kemoatraktan kemokin dan uptake LDL oleh makrofag, serta rupturnya plak aterosklerosis melalui peningkatan Plasminogen Activator Inhibitor type 1 (PAI-1), dan penurunan Nitric Oxide (NO) (Szmitko et al., 2003; Verma et al., 2003; Sies & Packer, 2005; Cefalu & Cannon, 2007).
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 54
Glutathione peroxidase adalah enzim anti oksidan untuk detoksifikasi lipid peroksida, hidrogen peroksida (H2O2) dan eliminasi ROS. Kekurangan enzim GPx menyebabkan peningkatan ROS, penurunan bioavibilitas NO, disfungsi endotel dan aterosklerosis pada DM (Me'zes et al., 2003; Stocker & Keaney, 2004). Diabetes melitus masih menunjukkan peningkatan angka insiden dan prevalensi di seluruh dunia, pada DM terjadi stres oksidatif yang dapat memacu munculnya komplikasi DM. Hubungan GGT dengan risiko kardiovaskuler belum jelas, GGT diketahui berhubungan dengan stres oksidatif dan inflamasi pada SM dan DM. Pemeriksaan penanda stres oksidatif secara langsung merupakan pemeriksaan yang mahal, rumit dan tidak dapat dilaksanakan rutin di laboratorium, sedangkan GGT sebagai penanda stres oksidatif merupakan pemeriksaan yang mudah, murah, cepat, dan dapat dilakukan rutin di laboratorium, namun belum dimanfaatkan secara optimal oleh para klinisi. Oleh karena itu di dalam penelitian ini penulis ingin mengetahui korelasi antara kadar GGT dengan kadar hs-CRP sebagai penanda inflamasi, kadar GGT dengan komponen SM, dan antara kadar GGT dengan kadar GPx sebagai penanda status anti oksidan pada penderita DM tipe 2. Penelitian ini menggunakan rancangan cross sectional (potong lintang). Pemilihan subyek secara konsekutif (berurutan). Subyek berobat di Poliklinik Penyakit Dalam sub bagian Endokrinologi RSDM Surakarta dan melakukan pemeriksaan darah di Lab PK RSDM Surakarta, didapatkan subyek yang memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi sejumlah 82 orang.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 55
Kriteria inklusi meliputi penderita DM tipe 2, usia ≥ 40 tahun dan ≤ 60 tahun, menyetujui dan menandatangani informed consent. Kriteria eksklusi meliputi riwayat atau sedang menderita penyakit liver, ditandai peningkatan 3 kali diatas harga rujukan untuk SGOT (♂ >105 IU/L, ♀ >93 IU/L), SGPT (♂ >135 IU/L, ♀ >102 IU/L) atau GGT (♂ >165 IU/L, ♀ >114 IU/L) (Iqbal, 2009), kondisi infeksi atau inflamasi ditandai dengan kadar CRP ≥ 10 mg/L atau jumlah lekosit total > 11.103 uL, sedang minum obat anti inflamasi atau anti oksidan, dan riwayat minum alkohol. Pemeriksaan laboratorium didahului uji ketelitian (presisi) dan ketepatan (akurasi) analitik sehingga mutu hasil pemeriksaan dapat dipertanggungjawabkan. Data karakteristik subyek dalam bentuk rerata dan simpangan baku bila syarat terpenuhi. Untuk mengetahui derajat kekuatan hubungan dua variabel digunakan korelasi Spearman apabila data tidak terdistribusi normal. Analisis statistik diolah menggunakan program komputer, p bermakna apabila <0,05 dan interval kepercayaan 95%. Hasil uji presisi sehari dan hari ke hari parameter GGT, GDP, kolesterol HDL, trigliserida, hs-CRP dan GPx adalah baik dan menunjukkan ketelitian pemeriksaan yang konsisten dari waktu ke waktu. Karakteristik dasar subyek penelitian didapatkan median usia 56 ± 4,93 tahun, terdiri dari 28 pria (34,1%) dan 54 wanita (65,9%). Jumlah penderita SM 64 orang (78%) dan 68,75% diantaranya adalah wanita. Didapatkan korelasi positif sedang bermakna antara kadar GGT dengan hs-CRP (r=0,423, p= 0,001), korelasi positif lemah bermakna antara kadar GGT dengan komponen SM meliputi lingkar pinggang (penentu
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 56
obesitas abdominal) (r=0,210, p=0,048), dan korelasi positif lemah tidak bermakna dengan trigliserida (r=0,203, p=0,054), serta tidak didapatkan korelasi antara kadar GGT dengan GPx (r=0,037, p=0,385). Serum GGT sebagai penanda awal stres oksidatif berhubungan dengan inflamasi yang terjadi pada penderita SM dan DM. Hal ini mempunyai implikasi yang penting baik secara klinik maupun epidemiologi, sebab pemeriksaan GGT mudah, murah dan dapat dilakukan secara rutin di laboratorium.
commit to user