Oxygen Desaturation Index sebagai Faktor Risiko Penyakit Jantung Koroner pada Subjek Laki-laki Obstructive Sleep Apnea Allen Widysanto1, Faisal Yunus2, Irawan Yusuf 3, Bambang Sutrisna4, Suradi 5 1
Fakultas Kedokteran Universitas Pelita Harapan/RS.Siloam Lippo Village, Tangerang, Indonesia.
2
Departemen Pulmonologi dan Ilmu Kedokteran Respirasi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, RS Persahabatan, Jakarta.
3
Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin, Makassar.
4
Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta.
5
Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret/RSUD Dr. Moewardi, Surakarta.
Abstrak Latar belakang: Obstructive sleep apnea sebagai salah satu faktor risiko kejadian PJK telah banyak diteliti orang. Tujuan penelitian ini adalah melihat hubungan oxygen desaturation index (ODI) dengan PJK pada subjek OSA laki-laki. Metode: Studi ini melibatkan 74 orang OSA laki-laki yang didiagnosis OSA berdasarkan pemeriksaan polisomnografi. Diagnosis PJK ditegakkan dari hasil treadmill, CT angiografi dan kateterisasi jantung. Nilai ODI ikut terukur dalam polisomnogram secara otomatis. Hasil: Terdapat 39 orang yang terdiagnosis PJK. Cut off point ODI lebih dari 11.09 menunjukkan hubungan yang signifikan dengan PJK ; Odds ratio 3,02, Risiko relatif 75%, sensitivitas 71,79%, spesifisitas 54,29%, LR(+) 1,75 dan LR (–) 0,52. Kesimpulan: Oxygen desaturation index adalah kontributor penting terhadap kejadian PJK pada subjek OSA . (J Respir Indo. 2012; 3: 161-6) Kata kunci: Oxygen desaturation index, coronary artery disease, obstructive sleep apnea, faktor risiko, laki-laki.
Oxygen Desaturation Index as a Risk Factor for Coronary Artery Disease in Male Subject with Obstructive Sleep Apnea Abstract Background: Obstructive sleep apnea has been known as one of risk factor for coronary artery disease (CAD). The aim of this study is to examine the relation of oxygen desaturation index (ODI) due to OSA and CAD. Methods: This study included 74 OSA men who were diagnosis of CAD by previous medical examination using treadmill and CT angiography and cardiac catheterization. Polysomnography was performed to confirm OSA diagnosis. Oxygen desaturation index was measured automatically in the polysomnogram. Results: Of 39 subjects (52.7%) were diagnosed as having CAD out of 74 male OSA subjects. Cut off point ODI higher than 11.09 showing a significant result with CAD (OR 3.02, relative risk 75%, sensitivity 71.79%, specificity 54.29% Likelihood ratio LR(+) 1.75, LR(-) 0.52). Conclusion: Oxygen desaturation index may be an important contributor for CAD in OSA. (J Respir Indo. 2012; 3: 161-6) Keywords: Oxygen desaturation index, coronary artery disease, obstructive sleep apnea, male, risk factor.
PENDAHULUAN
sebagai kejadian kunci gangguan kardiovaskuler yang
Obstructive sleep apnea (OSA) adalah salah
berhubungan dengan peningkatan angka kesakitan dan
satu bentuk gangguan napas saat tidur yang ditandai
kematian penyakit jantung koroner (PJK). Sekitar 37%
oleh episode henti napas (apnea) minimal 10 detik /
pasien PJK mempunyai AHI>10 sedangkan prevalens
episode. Studi epidemiologi, memperkirakan sekitar 2-
OSA pada hipertensi kebal obat sebesar 83%.2,3
10% dari populasi dewasa mengalami gangguan ini.
Severitas desaturasi banyak disebut sebagai
Laki-laki yang terkena OSA dua kali lipat lebih banyak
salah satu unsur yang memperburuk dampak OSA.
1
dibanding perempuan. Hipoksemia intermitten ditandai
Oxygen desaturation index (ODI) adalah total kekerap-
oleh kejadian desaturasi yang diikuti oleh reperfusi dan
an desaturasi yang terjadi selama tidur dan merupakan
terjadi secara bergantian selama tidur, dianggap
salah satu komponen desaturasi yang diduga dapat
J Respir Indo Vol. 32, No. 3, Juli 2012
161
dipakai sebagai patokan severitas desaturasi untuk 4
memprediksi kejadian PJK pada pasien OSA. Sampai
Analisis data dilakukan dengan menggunakan STATA versi 9.
saat ini belum ada penelitian di Indonesia mengenai hubungan ODI dengan PJK pada subjek OSA. Penelitian ini bertujuan untuk mencari nilai potong ODI yang akurat untuk memprediksi PJK pada subjek laki-laki OSA.
HASIL Jumlah subjek penelitian yang ikut dalam penelitian sebanyak 80 orang. Dua orang gagal menjadi subjek penelitian karena tidak bersedia menjalani pemeriksaan darah lebih lanjut sedangkan empat orang
METODE
tidak dapat melanjutkan pemeriksaan polisomnografi.
Penelitian dilakukan menggunakan metode
Jumlah total subjek penelitian menjadi 74 orang.
observasional potong lintang yang didesain untuk
Pemeriksaan polisomnografi menunjukkan dari 74
penelitian diagnostik. Pengumpulan sampel dilakukan
sampel, diperoleh 10 orang (13,51%) mempunyai
secara consecutive sampling (Quota) hingga jumlah
apnea hipopnea index (AHI) normal walaupun hasil
sampel terpenuhi.
kuesioner Berlin positif (suspek OSA), AHI ringan
Subjek penelitian diambil dari semua pasien
sebanyak 30 orang (40,54%), AHI sedang sebanyak 14
yang hendak melakukan pemeriksaan rutin kesehatan
orang (18,92%) dan AHI berat sebanyak 20 orang
yang datang ke rumah sakit dan harus memenuhi
(27,03%). Tabel 1 menunjukkan data kategori AHI.
kriteria inklusi dan eksklusi. Kriteria inklusi: Ÿ Usia 45 tahun Ÿ Kemungkinan menderita sleep apnea berdasarkan
kriteria kuesioner Berlin Ÿ Bersedia ikut dalam penelitian dan menanda-
Tabel 1. Kategori AHI AHI Normal Ringan Sedang Berat Total
Frekuensi 10 30 14 20 74
% 13,51 40,54 18,92 27,03
Kumulatif 13,51 54,05 72,97 100 100
tangani lembar penelitian Kriteria eksklusi: Ÿ Penyakit paru obstruktif kronik (PPOK) Ÿ Asma Ÿ Bronkiektasis Ÿ Luka di wajah
Pemeriksaan polisomnografi menggunakan alat rekam tidur yang telah diakui sebagai standar oleh
Indeks massa tubuh (IMT) subjek penelitian dibagi menjadi 3 kategori yaitu normal, overweight dan obesitas. Dari 74 subjek penelitian diperoleh 3 orang (4,05%) IMT normal, 14 orang (18,92%) overweight dan 57 orang (77,03%) obesitas. Tabel 2 menunjukkan kategori IMT subjek penelitian.
American Academy of Sleep Medicine untuk men-
Subjek penelitian dibedakan menjadi 10 orang
deteksi sleep apnea. Penelitian ini menggunakan
suspek OSA dan 64 orang OSA. Terdapat perbedaan
Embletta tipe X30 yang memiliki 14 elektrode yang
yang bermakna antara berat badan subjek yang diduga
terdiri dari flow pressure, nasal cannula/mask, Xflow,
OSA dengan subjek OSA (p=0,014), selain itu juga
snore, flow limitation, abdominal movement, chest wall
terdapat perbedaan bermakna antara nilai rerata indeks
movement, SpO2 average dan beat to beat, pulse rate,
massa tubuh (IMT) subjek suspek OSA dengan subjek
pulse waveform, body position, activity, event marker,
OSA (p=0,0075). Tabel 3 menunjukkan karakteristik
EKG. Penyakit jantung koroner ditegakkan oleh dokter spesialis jantung melalui gejala klinis, faktor risiko dan pemeriksaan penunjang seperti treadmill, CT angiografi atau kateterisasi jantung.
162
J Respir Indo Vol. 32, No. 3, Juli 2012
Tabel 2. Kategori IMT Obesitas Normal Overweight Obesitas Total
Frekuensi 3 14 57 74
% 4,05 18,92 77,03
Kumulatif 4,05 22,97 100 100
klinis subjek penelitian pada subjek suspek OSA dan
terendah, rata-rata desaturasi oksigen yang terjadi
OSA.
selama apnea hipopnea berlangsung dan nilai rerata Hasil polisomnografi pada 74 subjek penelitian
saturasi oksigen sewaktu pasien terbangun. Tabel 4
menunjukkan bahwa ada perbedaan bermakna pada
menunjukkan karakteristik hasil polisomnografi pada
rerata AHI, obstruktif dan hipopnea subjek suspek OSA
subjek penelitian.
dengan subjek OSA dengan nilai p=0.000. Terdapat perbedaan bermakna pada rerata saturasi oksigen
Data menunjukkan sebanyak 10 orang (13,51%) menderita diabetes mellitus, 37 orang (50%) menderita hipertensi, 39 orang (52,7%) menderita penyakit jantung koroner, 3 orang (4,05%) pernah menderita hepatitis. Obat yang sedang dikonsumsi adalah
Tabel 3. Karakteristik klinis subjek penelitian Suspek OSA (n=10) OSA (n=64) Variabel Mean + SD Min/Max Mean + SD Min/Max 56,1 + 9,49 43/71 55,76 + 6,45 45/70 Umur (tahun) 93,45 + 6,53 86/106 98,83 + 10,61 63,5/125 Lingkar perut 37,4 + 2,75 34/42 39,47 + 3,15 32/49.5 Lingkar leher 166,2 + 5,09 160/177 167,37 + 6,39 153/180 Tinggi badan 69,1 + 5,89 6/79 78,97 + 12,20 58/105 Berat badan Indeks massa tubuh 25,0 + 1,72 23/28,6 28,11 + 3,48 20/37,2
P value 0,8871 0,1245 0,0528 0,5818 0,0147 0,0075
sebanyak 37 orang (50%) mengkonsumsi obat penurun lipid, 42 orang (56,75%) mengkonsumsi suplemen, 37 orang (50%) mengkonsumsi obat antihipertensi dan 4 orang (5,41%) sedang minum antibiotik. Terdapat 39 orang penderita PJK yang diagnosisnya ditegakkan melalui gabungan gejala
Tabel 4. Karakteristik hasil polisomnografi Variabel TotalTime SleepPeriod TST SleepOnset SleepEfficie ApneaHipop Obstructive CentralApn MixedApn Hypopnea SnoreTime Supine AveraO2sat LowestO2sat AverageO2Des AveO2SatWake AveO2SatREM AveO2SatNREM
Suspek OSA (n=10) Mean ± SD Min/Max 400,44 ± 81,53 393,09 ± 85,47 330,14 ± 96,08 5,36 ± 10,12 84,36 ± 14,93 1,84 ± 0,87 0,67 ± 0,71 0±0 0,02 ± 0,06 1,41 ± 0,85 95,54 ± 41,97 5,69 ± 5,11 95,67 ± 2,95 86,8 ± 11,23 4,63 ± 0,63 96,06 ± 3,02 95,57 ± 3,27 95,53 ± 3,28
273,7/548,9 273,7/548,9 206,5/548,9 0/32,4 57,5/100 0,5/3,2 0/2,5 0/0 0/0,2 0,5/2,9 41,2/171,4 0,5/18,2 87,6/97,6 56/93 4,0/6 88,2/97,8 89,1/98 86,5/97,6
OSA (n=64) Mean ± SD Min/Max 405,43 ± 79,90 397,94 ± 80,68 329,34 ± 84,29 6,35 ± 11,4 82,54 ± 13,50 22,95 ± 17,44 12,45 ± 14,31 0,43 ± 2,90 1,53 ± 3,60 8,52 ± 6,64 123,63 ± 70,34 35,14 ± 22,99 94,61 ± 1,43 80,63 ± 8,03 6,75 ± 2,07 94,71 ± 1,45 94,48 ± 1,44 94,63 ± 1,40
P value
242,1/588,8 239,4/588,8 166,5/585,3 0/601 32,6/100 5,3/74,2 0/60,8 0/23,2 0/17,6 0,2/32,1 16/321,8 5,9/108,4 88,9/97,3 50/92 4,1/12,7 89,2/97,5 91,1/97,5 88,9/97,1
0,8550 0,8613 0,9782 0,7976 0,6964 0,0003 0,0117 0,6391 0,1900 0,0012 0,2246 0,0001 0,0686 0,0359 0,0020 0,0292 0,1423 0,1317
PJK (n=39) Mean ± SD Min/Max
P value
Tabel 5. Karakteristik klinis, polisomnografi dan laboratorium subjek PJK dan nonPJK Variabel
Non PJK (n=35) Mean ± SD Min/Max
Umur Lingkar perut Lingkar leher Tinggi badan Berat badan Indeks massa tubuh Supine AverO2sat LowO2sat AverO2des ODI Obstructive Hypopnea SnoreTime
54,63 ± 6,94 95,07 ± 9,8 39,2 ± 3,12 167,06 ± 6,73 75,89 ± 11,38 27,13 ± 3,29 28,27 ± 24,61 94,95 ± 1,43 83,34 ± 7,34 6,22 ± 2,05 16,39 ± 16,45 7,46 ± 11,49 6,9 ± 6,8 122,06 ± 73,8
43/71 63,5/119,5 32/47 153/180 58/105 21,3/37,2 0,5/94,6 92,3/97,6 57/93 4/11,3 0,5/63 0/57,9 0,5/32,1 19,8/321,8
56,87 ± 6,69 100,83 ± 10,03 39,19 ± 3,24 167,3 ± 5,80 79,19 ± 12,49 28 ± 3,58 33,76 ± 22,87 94,56 ± 1,95 79,77 ± 9,54 6,68 ± 2,08 23,64 ± 18,92 13,89 ± 5,27 8,12 ± 6,50 117,84 ± 62,58
46/70 80,5/125 34/49,5 155/178 60/105 20,04/36,49 1,2/108,4 87,6/97,6 50/93 4,1/12,7 1/76,4 0,3/60,8 0,2/24,2 16/273,5
J Respir Indo Vol. 32, No. 3, Juli 2012
163
klinis, faktor risiko dan pemeriksaan penunjang. Terda-
Analisis rerata desaturasi dengan penyakit jantung
pat 7 orang (17,95%) ditegakkan melalui kateterisasi
koroner
jantung, 13 orang (33,33%) melalui CT scan angio, 19
Penentuan cut off point dengan menggunakan
orang (48,72%) melalui treadmill. Tabel 5 menunjukkan
grafik ROC menghasilkan nilai ROC sebesar 0,5850
karakteristik klinis, polisomnografi dan laboratorium
(gambar 2). Nilai ini merupakan prediksi bahwa
subjek PJK dan non PJK.
desaturasi bisa dijadikan prediktor bagi PJK. Desaturasi
Analisis oxygen desaturation index dengan penya-
off point 1,774952 (desaturasi 5,89). Kategori 0 adalah
kit jantung koroner.
kelompok tidak berisiko dengan nilai rerata desaturasi
lalu dikelompokkan menjadi 2 kategori berdasarkan cut
Distribusi data ODI tidak normal sehingga perlu
≤ 1,774952 (desaturasi ≤ 5,89%); kategori 1 adalah
dilakukan uji normalitas data dengan menggunakan log.
kelompok berisiko dengan nilai rerata desaturasi >
Pencarian cut off point dilakukan dengan analisis ROC
1,774952 (desaturasi > 5,89%). Distribusi subjek ber-
tab untuk melihat hubungan ODI dengan PJK. Nilai cut
dasarkan rerata desaturasi dan PJK dapat dilihat pada
off point yang diperoleh adalah 2,406945 dengan nilai
tabel 7. Hasil analisis tabel chi square menunjukkan
transformasi adalah 11,09. Area under curve sebesar
bahwa tidak ada hubungan bermakna antara rerata
0,63 (gambar 1) menunjukkan bahwa ODI dapat dijadi-
desaturasi dengan PJK (p=0,16, OR=1,91, 95%CI=
kan prediktor yang baik bagi PJK. Oxygen desaturation
0,69-5,36)
index dibagi menjadi 2 kategori berdasarkan nilai cut off point yaitu ODI kategori 0 (tidak berisiko dengan nilai ≤ 2,406945, nilai transformasi ≤ 11,09) dan ODI kategori
PEMBAHASAN A. Karakteristik klinis subjek penelitian
1 (berisiko dengan nilai > 2,406945, nilai transformasi >
Terdapat perbedaan bermakna pada berat
11,09). Distribusi subjek ODI kategori dengan PJK
badan dan indeks massa tubuh pada pasien suspek
dapat dilihat pada tabel 6. Risiko kejadian PJK pada ODI
OSA dan pasien OSA. Obesitas menyebabkan OSA
> 11,09 sebesar 75%, sensitivitas 71,79%, spesifisitas
lebih mudah terjadi dan OSA menyebabkan obesitas.
54,29, LR+ =1,751, LR- =0,52.
Hasil penelitian ini menunjukkan nilai rerata IMT yang
Tabel 6. Distribusi subjek ODI kategori dengan PJK Non PJK 19 (54,29) 16 (45,71)
PJK 11 (28,21) 28 (71,79)
Tabel 7. Distribusi subjek berdasarkan rerata desaturasi dan PJK Rerdesat 0 1
Non PJK 20 (57,14) 15 (42,86)
PJK 16 (41,03) 23 (58,97)
Total 36 (48,65) 38 (51,35)
Nilai p=0,16, OR=1,91, 95% CI=0,69-5,36
0.00
0.25
Sensitivity 0.50
0.75
1.00
Nilai p=0,02, OR=3,02, 95% CI=1,04-8,90
Total 30 (40,5) 44 (59,5)
0.00
0.25
0.50 1 - Specificity
0.75
Area under ROC curve = 0.5850
Gambar 1. Kurva ROC ODI dengan PJK
164
J Respir Indo Vol. 32, No. 3, Juli 2012
Gambar 2. Kurva ROC desaturasi dengan PJK
1.00
diperoleh pada pasien OSA adalah 28,11 dan pada 5
transien hipertensi dan takikardi. Aktivitas simpatis akan
pasien suspek OSA adalah 25,01. Wolk dkk. dalam
menetap dan merangsang terjadinya aktivasi dan
penelitiannya menemukan nilai rerata IMT sebesar
agregasi trombosit pada pasien OSA sebagai cikal
29,14 pada pasien OSA dan 25,36 pada pasien normal.
bakal PJK. Studi oleh Baguet6 menyimpulkan bahwa
Hasil polisomnografi menunjukkan bahwa terdapat
severitas desaturasi oksigen merupakan salah satu
perbedaan bermakna pada pada nilai AHI (p=0,000),
prediktor terbaik untuk mengetahui keberadaan plak
obstruktif (p=0,011) dan hipopnea (p=0,001) pada
dan mengetahui ketebalan tunika intima media carotid.
kelompok OSA dan suspek OSA. Perbedaan bermakna
Penelitian ini menunjukkan ada hubungan
ini lebih disebabkan oleh karena variabel-variabel
bermakna ODI dengan PJK namun tidak bermakna
tersebut memang merupakan indikator untuk menentu-
pada rerata desaturasi dengan PJK. Menurut peneliti,
kan kriteria kelompok pasien suspek OSA dan pasien
isu terpenting dari OSA adalah kondisi fluktuasi
OSA. Data lain yang bisa direkam dari polisomnografi
desaturasi dan reoksigenasi bukan kadar desaturasi itu
dan berbeda bermakna antara pasien OSA dan suspek
sendiri. Semakin sering desaturasi reoksigenasi terjadi
OSA adalah posisi terlentang pada waktu tidur
maka semakin banyak sitokin proinflamasi yang
(terlentang; p=0,000); kadar saturasi oksigen terendah
dihasilkan sehingga membawa dampak buruk terhadap
(p=0,035); rerata desaturasi oksigen sewaktu tidur
pembuluh darah. Ini yang membedakan antara
(p=0,002), rerata saturasi sewaktu bangun (p=0,029).
mekanisme hipoksemia intermitten dengan hipoksemia
Posisi terlentang pada waktu tidur menyebabkan gaya
kronis pada penyakit paru obstruktif kronik.
gravitasi menekan orofarings sehingga meningkatkan
Melalui percobaan dengan sel kultur manusia,
tendensi obstruksi. Rerata persentase desaturasi
Ryan dkk.8, mengidentifikasi pada hipoksemia inter-
oksigen yang terjadi sewaktu tidur sebesar 6,75 ±
mitten terdapat aktivasi selektif jalur inflamasi yang
2,07% pada pasien OSA dan 4,63 ± 0,63% pada pasien
dimediasi oleh NF-?ß terhadap HIF-1a sehingga terjadi
suspek OSA. Rerata kadar saturasi oksigen terendah
penurunan aktivitas HIF-1a. Keadaan ini merangsang
pada pasien OSA adalah 80.63% sedangkan pada
sitokin proinflamasi yaitu TNF-a meningkat, sedangkan
6
pasien suspek OSA adalah 86.8%. Baguet JP dalam
pada hipoksemia kronis terjadi aktivasi HIF-1a sehingga
penelitiannya memperoleh rerata persentase desatu-
terjadi peningkatan aktivitas erythropoeitin dan vascular
rasi sebesar 8,6 ±16,8%.
endothelial growth factor (VEGF).
Profil lipid (total kolesterol, LDL, HDL dan trigliserid) tidak menunjukkan perbedaan bermakna antara pasien OSA dan suspek OSA. Hasil yang sama dipaparkan pada penelitian Kizawa T dkk.7, pada tahun 2009.
KESIMPULAN Oxygen desaturation index adalah faktor risiko PJK pada subjek OSA karena keterkaitannya dengan fluktuasi desaturasi dan reoksigenasi yang berlangsung selama tidur.
B. Desaturasi sebagai prediktor penyakit jantung koroner Desaturasi yang diteliti melibatkan dua komponen yaitu oxygen desaturation index dan rerata
DAFTAR PUSTAKA 1. Gozal D,Gozal LK. Cardiovascular morbidity in
desaturasi oksigen. Oxygen desaturation index meng-
obstructive sleep apnea. Oxidative stress,
ukur kekerapan desaturasi dalam 1 jam tidur sedangkan
inflammation, and much more. Am J respir Crit Care
rerata desaturasi oksigen mengukur severitas kadar
Med. 2008; 177: 369-78.
oksigen yang turun pada saat terjadi apnea. Setiap kejadian apnea berhubungan dengan desaturasi oksigen sehingga mekanisme overaktivitas simpatis dirangsang. Mekanisme ini menyebabkan
2. Mooe T, Rabben T, Wiklund U, Franklin KA, Eriksson P. Sleep-disordered breathing in men with coronary artery disease. Chest. 1996;109(3): 659–63. 3. Logan AG, Perlikowski SM, Mente A, Tisler A,
J Respir Indo Vol. 32, No. 3, Juli 2012
165
Tkacova R,Niroumand M, et al. High prevalence of
Mallion JM. This severity of oxygen desaturation is
unrecognized sleepapnoea in drug-resistant
predictive of carotid wall thickening and plaque
hypertension. J Hypertens. 2001;19(12):2271–7.
occurrence. Chest. 2005; 128:3407-12.
4. Hayashi M, Fujimoto K, Urushibata K, Uchikawa S,
7. Kizawa T, Nakamura Y, Takahashi S, Sakurai S,
Imamura H, Kubo K. Nocturnal oxygen desaturation
Yamauchi K, Inoue H. Pathogenic role of angiotensin
correlates with the severity of coronary
II and oxidised LDL in obstructive sleep apnea. Eur
atherosclerosis in coronary artery disease. Chest. 2003; 124:936-41.
Respir J. 2009; 34:1390-8 8. Ryan S, Taylor CT, McNicholas WT. Selective
5. Wolk R, Abu SM, Shamsuzzaman, Somers V.
activation of inflammatory pathways by intermitten
Obesity, sleep apnea, and hypertension.
hypoxia in obstructive sleep apnea syndrome.
Hypertension. 2003; 42:1067-74.
Circulation. 2005; 112: 2660-7.
6. Baquet JP, Hammer L, LevyP, Pierre H, Launois S,
166
J Respir Indo Vol. 32, No. 3, Juli 2012
