Hubungan Antara Kadar Vitamin D dengan Tingkat Kontrol Asma, Fungsi Paru, Kadar Interleukin-10 dan Interleukin-17 pada Penderita Asma Bronkial Persisten Rina Lestari*, Susanthy Djajalaksana*, Harun Al Rasyid** *
Departemen Pulmonologi dan Ilmu Kedokteran Respirasi, Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya, Rumah Sakit Dr. Syaiful Anwar, Malang.
** Departemen Ilmu Kesehatan Masyarakat, Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya, Malang. Abstrak Latar belakang : Defisiensi vitamin D dianggap berperan dalam peningkatan insidens asma. Peran vitamin D pada asma sebagai imunomodulator, bekerja pada sel dendritik dan sel T mempromosikan Treg mensekresi IL-10. Saat ini penelitian mengenai vitamin D dan asma belum banyak diteliti pada subjek dewasa di Indonesia. Tujuan penelitian untuk membuktikan hubungan antara kadar plasma vitamin D dengan tingkat kontrol, fungsi paru, kadar plasma IL-10 dan IL-17 pada penderita asma bronkial persisten. Metode : Studi cross sectional terhadap 38 penderita asma bronkial persisten di poliklinik paru Rumah Sakit Umum Dr. Saiful Anwar Malang diukur kadar plasma vitamin D, tingkat kontrol asma (skor ACT), fungsi paru (VEP1), kadar plasma IL-10 dan IL-17. Pengukuran kadar vitamin D, IL-10 dan IL-17 dengan metode ELISA. Hasil : Rerata kadar plasma vitamin D adalah 15,87 ± 3,31 nmol/L. Seluruh pasien (100%) mengalami defisiensi vitamin D. Kadar plasma vitamin D tidak berhubungan signifikan dengan tingkat kontrol asma (p=0,560) dan fungsi paru (p=0,845). Kadar plasma vitamin D berhubungan negatif secara bermakna terhadap kadar IL-10 (r=-0,339, p=0,039) dan IL-17 (r=-0,328, p=0,045). Kesimpulan : Kadar vitamin D berhubungan negatif dengan kadar IL-10 dan IL-17. Kadar vitamin D tidak berhubungan dengan tingkat kontrol asma dan fungsi paru. (J Respir Indo. 2013; 33:155-62) Kata kunci : Asma, vitamin D, skor ACT, VEP1, IL-10, IL-17.
Association Between Vitamin D Level with Asthma Control Level, Lung Function, Interleukin-10 and Interleukin-17 in Persistent Bronchial Asthma Patients Abstract Background : Vitamin D deficiency is hypothesized to play a role in increasing incidence of asthma. Vitamin D has a role as an immunomodulator in asthma. Current research on vitamin D and asthma hasn't been studied in adult asthma in Indonesia. The aim of this study was to investigate association between plasma vitamin D level with asthma control level, pulmonary function, plasma IL10 and IL-17 level in persistent asthma subjects. Methods : Cross sectional study of 38 subjects with persistent asthma were enrolled from pulmonary clinic Dr. Saiful Anwar General Hospital Malang to assess the relationship between plasma vitamin D level with asthma control level (ACT score), pulmonary function (FEV1), plasma IL-10 and IL-17 level. Vitamin D, IL-10 and IL-17 level were measured by ELISA. Results : All subjects (100%) had vitamin D deficiency. The mean plasma vitamin D level was 15.87±3.31 nmol/L. Plasma vitamin D level was not significantly associated to asthma control level (p=0.560) and FEV1 (p=0.845). Plasma vitamin D level was significantly negative associated to IL-10 (r=-0.339; p=0.039) and IL-17 level (r=-0.328, p=0.045). Conclusion : Vitamin D level was inversely associated to IL-10 and IL-17 level. Vitamin D level was not associated to asthma control level and pulmonary function. (J Respir Indo. 2013; 33:155-62) Keywords : Asthma, vitamin D, ACT score, FEV1, IL-10, IL-17.
PENDAHULUAN Defisiensi vitamin D dihipotesiskan berperan
menunjukkan bahwa defisiensi vitamin D berkaitan
dalam peningkatan insidens asma dan mulai banyak
dengan inflamasi saluran napas,2,3 hiperresponsif
diteliti.1 Penelitian mengenai hubungan antara asma
saluran napas,3 penurunan fungsi paru,2-5 kontrol asma
dan vitamin D terutama pada subjek penelitian anak-
yang buruk, tingginya rawat inap serta eksaserbasi
anak dan ada beberapa yang dilakukan pada subjek
asma.6
dewasa. Sejumlah penelitian yang telah dilakukan
155
J Respir Indo Vol. 33, No. 3, Juli 2013
Peran vitamin D pada asma sebagai
imunomodulator, yaitu bekerja pada sel dendritik juga
aktif merokok, obesitas (indeks massa tubuh/IMT > 30
sel T untuk mempromosikan Treg mensekresi IL-10 baik
kg/m2), hamil dan menyusui, gangguan fungsi hati dan
sendiri atau bersama dengan glukokortikoid. 7
ginjal.
Interleukin-10 (IL-10) merupakan sitokin antiinflamasi
Sebanyak 38 orang subjek penelitian yang
yang terlibat dalam patogenesis asma, berpotensi
memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi dicatat data
downregulation terhadap proses inflamasi yang
dasar klinisnya seperti umur, jenis kelamin, tingkat
8
pendidikan, pekerjaan, berat badan, tinggi badan,
dikendalikan baik oleh sel Th1 maupun sel Th2.
Interleukin-17 (IL-17) merupakan sitokin proinflamasi
riwayat keluarga asma, riwayat atopi, jumlah
yang diproduksi oleh sel T khususnya Th17 yang
eksaserbasi berat per tahun, riwayat merokok, terapi
berperan dalam migrasi netrofil dan respons inflamasi
inhalasi yang digunakan, klasifikasi asma berdasarkan
9
yang didominasi oleh neutrofil. Penatalaksanaan asma
derajat keparahan, tanda vital, pemeriksaan dasar
secara holistik sesuai panduan juga diperlukan upaya
laboratorium darah, fungsi hati dan ginjal, urinalisis dan
mengidentifikasi faktor risiko yang berperan dalam
foto toraks.
patogenesis asma, salah satunya kadar vitamin D
Subjek penelitian mengisi kuesioner asthma
diharapkan pada akhirnya dapat mencapai asma
control test (ACT) kemudian dilakukan pemeriksaan
terkontrol. Saat ini, penelitian mengenai hubungan
fungsi paru volume ekspirasi paksa detik pertama
antara kadar vitamin D dan asma di Indonesia belum
(VEP1) dan pengambilan sampel darah vena untuk
ada.
pemeriksaan kadar plasma vitamin D, IL-10 dan IL-17. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan
Pengukuran kadar plasma vitamin D, IL-10 dan IL-17
hubungan antara kadar plasma vitamin D dengan
menggunakan teknik enzyme linked immunosorbent
tingkat kontrol, fungsi paru dan kadar serum IL-10 dan
assay (ELISA).
IL-17 pada penderita asma bronkial persisten.
Data yang diperoleh dicatat pada lembar penelitian untuk kemudian diolah dan dilakukan analisis
METODE Desain penelitian adalah observasional dengan pendekatan cross sectional. Subjek penelitian adalah
serta interpretasi. Hubungan antara vitamin D dengan tingkat kontrol asma (skor ACT), fungsi paru (VEP1), IL10 dan IL-17 dengan menggunakan uji korelasi
semua penderita asma bronkial yang datang di poliklinik
Spearman dengan batas kepercayaan 0,05. Analisis
paru Rumah Sakit Umum (RSU) Dr. Saiful Anwar
statistik dengan menggunakan SPSS seri 17.0.
Malang yang memenuhi kriteria inklusi. Kriteria inklusi terdiri dari seluruh penderita asma
HASIL
bronkial persisten, laki-laki atau perempuan, berumur
Subjek penelitian berusia 18 sampai 50 tahun,
18-50 tahun, yang didiagnosis di poliklinik paru RSU Dr.
dengan nilai rerata usia 42 ± 8,54 tahun. Distribusi
Saiful Anwar Malang dan tetap menggunakan terapi
subjek penelitian berdasarkan kelompok usia,
medikamentosa standar dari poliklinik paru, tidak
terbanyak pada kelompok usia 41-50 tahun yaitu 26
mengalami eksaserbasi (eksaserbasi terakhir
orang (68,42%). Berdasarkan jenis kelamin, sebanyak
setidaknya 3 minggu sebelumnya) dan bersedia ikut
27 orang (71,05%) subjek penelitian adalah
dalam penelitian ini setelah diberi penjelasan dan
perempuan. Nilai rerata indeks massa tubuh (IMT) yaitu
menandatangani informed consent.
24,2 ± 3,46. Distribusi subjek penelitian berdasarkan
Kriteria eksklusi meliputi pasien dengan
IMT terbanyak pada kelompok 18,5 sampai 24,9
gangguan pernapasan lain selain asma (pneumonia,
(normal) dan 25 sampai 29,9 (kelebihan berat badan),
penyakit paru obstruktif kronik/PPOK atau penyakit
masing-masing 17 orang (44,74%). Berdasarkan
pernapasan kronis lainnya), dengan infeksi, dengan
tingkat pendidikan, yang terbanyak adalah lulusan
terapi kortikosteroid sistemik dan antikonvulsan, masih
sarjana (S1) sebesar 16 orang (42,11%) sedangkan
J Respir Indo Vol. 33, No. 3, Juli 2013
156
Tabel 1. Karakteristik subjek penelitian Karakteristik Jumlah Rata-rata usia (± SD*), tahun Usia (tahun) 18-20 tahun 21-30 tahun 31-40 tahun 41-50 tahun Jenis kelamin Laki-laki Perempuan Indeks massa tubuh (kg/m2) < 18,5 (underweight) 18,5 - 24,9 (normal) 25 - 29,9 (overweight) Pendidikan Sekolah dasar Sekolah menengah pertama Sekolah menengah atas Diploma 1-3 Sarjana (S-1) Magister (S-2) Pekerjaan Tidak bekerja Mahasiswa Karyawan swasta Pegawai negeri sipil Riwayat keluarga Ada Tidak ada Riwaya atopi Ada Tidak ada Eksaserbasi berat (x/tahun) 0 1-3 4-6 >6 Derajat keparahan asma Persisten ringan Persisten sedang Persisten berat Terapi yang digunakan Short acting β2 agonist (SABA) dan inhaled corticosteroid (ICS) Long acting β2 agonist plus corticosteroid (LABAC)
persisten ringan sebanyak 3 orang (7,89%) dan Jumlah (%)
38 42 ± 8,54 2 (5,26%) 2 (5,26%) 8 (21,05%) 26 (68,52%) 11 (28,95%) 27 (71,05%)
persisten berat sebanyak 13 orang (34,21%). Karakteristik berdasarkan terapi yang diperoleh dari poliklinik paru, sebagian besar subjek penelitian sebanyak 23 orang (60,53%) mendapat terapi inhalasi berupa short acting β2 agonist (SABA) dan inhaled corticosteroid (ICS). Karakteristik subjek penelitian disajikan pada tabel 1. Kadar vitamin D yang terukur pada subjek
4 (10,53%) 17 (44,74%) 17 (44,74%) 4 (10,52%) 2 (5,26%) 11 (28,95%) 4 (10,52%) 16 (42,11%) 1 (2,63%) 12 (31,58%) 2 (5,26%) 5 (13,15%) 6 (3,8%)
penelitian ini memiliki nilai terendah 5,77 nmol/L dan nilai tertinggi 20,5 nmol/L. Nilai rerata kadar vitamin D pada penelitian ini adalah 15,87 ± 3,31 nmol/L. Penderita didiagnosis defisiensi vitamin D bila kadar vitamin D dalam plasma kurang dari 50 nmol/L. Dengan demikian, maka keseluruhan subjek dalam penelitian ini mengalami defisiensi vitamin D. Berdasarkan analisis statistik menggunakan Kruskal Wallis, tidak didapatkan perbedaan yang bermakna antara kadar plasma vitamin
23 (60,53%) 15 (39,47%)
D berdasarkan derajat keparahan asma (p=0,225).
31 (81,59%) 7 (18,42%)
terbanyak dari penelitian ini berjumlah ≤ 19, yaitu
10 (26,32%) 25 (65,79%) 1 (2,63%) 2 (5,26%)
Rerata skor ACT 16,39 ± 5,69. Skor ACT sebanyak 22 orang (58%) yang menunjukkan bahwa sebagian besar subjek merupakan penderita asma tidak terkontrol. Pada analisis hubungan antara kadar plasma vitamin D dengan tingkat kontrol asma (skor
3 (7,89%) 22 (57,89%) 13 (34,21%)
bahwa tidak ditemukan hubungan yang signifikan pada
23 (60,53%)
kedua variabel (p=0,560, r=0,097).
15 (39,47%)
*SD : Standard deviation
ACT) menggunakan korelasi Spearman diperoleh
Nilai rerata VEP1 pada subjek penelitian ini 62,67±12,96% dengan kisaran 36,70% sampai dengan 92%. Hubungan antara kadar plasma vitamin D dengan fungsi paru (VEP1) dianalisis menggunakan korelasi
berdasarkan pekerjaan yang terbanyak adalah pegawai
Spearman Rho dengan batas kepercayaan 0,05. Pada
negeri sipil (PNS) sebesar 19 orang atau 50%.
uji korelasi Spearman menunjukkan bahwa tidak
Dari keseluruhan (n=38) subjek penelitian ini, 23 orang (60,53%) memiliki riwayat keluarga asma dan
terdapat hubungan yang bermakna (p=0,845) antara kadar plasma vitamin D dengan VEP1.
atopi sedangkan 15 orang (39,47%) tanpa riwayat
Kadar plasma IL-10 pada penelitian ini berkisar
keluarga. Berdasarkan riwayat atopi, sebanyak 31
antara 0,67 sampai dengan 31 pg/ml dengan nilai rerata
orang (81,59%) memiliki riwayat atopi. Sebagian besar
12,11±8,25 pg/ml. Pada uji korelasi Spearman terhadap
subjek penelitian mengalami eksaserbasi berat 1
hubungan antara kadar plasma vitamin D dan kadar
sampai 3 kali selama 1 tahun yaitu sebesar 25 orang
plasma IL-10 didapatkan nilai r=-0,339 dan p=0,039.
(65,79%). Berdasarkan derajat keparahan asma,
Dengan demikian, terdapat hubungan yang cukup kuat
subjek penelitian terbanyak merupakan asma persisten
antara kadar plasma vitamin D dan kadar plasma IL-10.
sedang yaitu 23 orang (60,53%) sedangkan asma
Hubungan tersebut bersifat negatif yang berarti
157
J Respir Indo Vol. 33, No. 3, Juli 2013
2
R2 Linear = 0,070
40
R Linear = 0,055
320
30
Kadar IL-10 (pg/ml)
Kadar IL-10 (pg/ml)
300
20
280
260
240 10 220
0
200 5,00
10,00 15,00 20,00 Kadar vitamin D (nmol/L)
25,00
5,00
10,00 15,00 20,00 Kadar vitamin D (nmol/L)
25,00
Gambar 1. Hubungan antara kadar plasma vitamin D dan IL10 (p=0,039, r= -0,339)
Gambar 2. Hubungan antara kadar plasma vitamin D dan IL17 (p=0,045; r= -0,328)
semakin tinggi kadar plasma vitamin D maka kadar
mengalami defisiensi vitamin D dan 41% insufisiensi
plasma IL-10 akan semakin rendah (gambar 1).
vitamin D.2
Kadar plasma IL-17 memiliki nilai terendah 219
Pada penelitian ini, sebagian besar subjek
pg/ml dan nilai tertinggi 306 pg/ml. Nilai rerata IL-17
adalah perempuan dan mengenakan jilbab serta
adalah 252 ± 24,73 pg/ml. Analisis hubungan antara
pakaian panjang sehingga paparan matahari ke kulit
kadar plasma vitamin D dengan kadar plasma IL-17
yang diperlukan untuk sintesis vitamin D berkurang.
berdasarkan uji korelasi Spearman diperoleh hubungan
Selain itu, sebagian besar subjek berprofesi sebagai
yang bermakna (p=0,045) dan merupakan hubungan
pegawai negeri sipil yang dominasi aktivitas di dalam
yang cukup kuat (r= -0,328) dan bersifat negatif (gambar
ruangan. Kedua faktor tersebut berkontribusi terhadap
2).
terjadinya defisiensi vitamin D karena sintesisnya sangat dipengaruhi paparan sinar matahari khususnya
PEMBAHASAN Seluruh subjek penelitian mengalami defisiensi vitamin D, dalam hal ini kadar plasma vitamin D kurang dari 50 nmol/l. Hasil ini hampir sama dengan penelitian Li dkk.7 di Cina dari 435 pasien asma dewasa didapatkan hampir 90% mengalami defisiensi vitamin D.7 Penelitian Alyasin dkk.10 menunjukkan bahwa 4% dari subjek pasien asma mengalami defisiensi vitamin D kadar vitamin D <20ng/ml, 12% memiliki kadar vitamin D 20-30 ng/ml dan 16% memiliki kadar vitamin D ≥ 30 ng/ml.10 Brehm dkk.4 melaporkan bahwa 25% pasien asma memiliki serum vitamin D < 30 ng/ml dan 3,4% memiliki kadar <20 ng/ml.4 Penelitian Maalmi dkk.2 menunjukkan bahwa pada pasien asma 43%
ultra violet B pada kulit. Faktor diet rendah vitamin D juga mungkin dapat berperan. Hal ini memerlukan eksplorasi lebih lanjut. Rendahnya kadar vitamin D dijumpai pada populasi yang tinggal di dekat ekuator menunjukkan bahwa gaya hidup memiliki pengaruh yang besar terhadap status vitamin D.10 Gaya hidup yang dimaksud seperti penggunaan tabir surya, sebagian besar waktunya beraktivitas di dalam ruangan dan cara berpakaian (pakaian tertutup dan/atau berjilbab).4,10,11 Penelitian di Yordania menunjukkan bahwa perempuan yang berpakaian menutupi hampir seluruh tubuh termasuk tangan dan wajah (niqab) dan yang berpakaian menutupi sebagian besar tubuh tidak
J Respir Indo Vol. 33, No. 3, Juli 2013
158
termasuk wajah dan tangan (hijab) menunjukkan lebih
kadar vitamin D dan derajat keparahan asma. Adanya
banyak menderita defisiensi vitamin D dibandingkan
perbedaan ini dapat disebabkan karena keselu-
laki-laki maupun perempuan yang berpakaian dengan
ruhannya mengalami defisiensi vitamin D. Pada
gaya barat.
11
penelitian ini pun teknik perhitungan sampel
Mekanisme pasti kadar vitamin D yang rendah
menggunakan proporsi dan teknik pengambilan sampel
dalam keadaan inflamasi kronis belum dapat dijelaskan
dengan quota sampling sehingga didapatkan jumlah
pada asma. Defisiensi tersebut mengganggu fungsi
asma persisten ringan, sedang dan berat dengan
imunoregulator vitamin D. Sel imun (limfosit T dan B,
jumlah yang terpaut jauh.
makrofag serta sel dendritik) memiliki reseptor vitamin D
Berdasarkan tingkat kontrol asma yang diukur
(VDR) dan dipengaruhi oleh defisiensi vitamin D selama
dengan skor asthma control test (ACT), pada penelitian ini yang terbanyak pasien dengan asma yang tidak
proses maturasinya. Gangguan pada homeostasis vitamin D dapat
terkontrol. Hasil ini hampir sama dengan penelitian
berkontribusi terhadap proses inflamasi pada asma. Sel
Idrus dkk.14 dan Ilyas dkk. Penelitian Chinellato dkk.6
Th1, Th2, dan Treg mengekspresikan reseptor vitamin
yang merupakan penelitian cross sectional dengan
15
D dan menjadi target vitamin D. Perkembangan tertentu
subjek 75 orang anak dengan asma di Italia, terlihat
dari sel imun membutuhkan ekspresi VDR secara
kadar vitamin D berhubungan positif dengan skor ACT
intrinsik dan ekstrinsik.12 Vitamin D secara langsung
anak (r=0,28, p=0,01). Kadar vitamin D lebih tinggi pada
mempengaruhi respons sel T dengan menghambat
anak dengan asma terkontrol penuh dibandingkan yang
produksi sitokin Th1 (IL-2 dan IFN-g), sitokin Th17 (IL-
tidak terkontrol (p=0,02). Hasil yang sama didapatkan
17), dan dengan merangsang produksi sitokin Th2 (IL-
pada penelitian Korn dkk.16 di Rumania dengan
4). Selain itu, vitamin D mempengaruhi maturasi sel
menggunakan subjek penelitian pasien asma dewasa.
dipertim-
Berbeda dengan penelitian ini, kadar plasma vitamin D
bangkan menjadi mediator penting, tingkat fluktuasinya
tidak berhubungan secara bermakna dengan tingkat
berhubungan dengan status inflamasi dari penyakit.2
kontrol asma yang diukur dengan skor ACT. Hal ini
dendritik. Pada asma, vitamin D dapat
Pada pasien asma, sel T dan khususnya limfosit
dapat disebabkan oleh keseluruhan subjek mengalami
CD4+ dirangsang dan diubah dari sel T naif menjadi sel
defisiensi vitamin D sehingga tidak representatif
memori CD4. Penurunan kadar vitamin D pada asma
menunjukkan hubungan antara kadar vitamin D dengan
dapat dijelaskan sebagian oleh sel CD4 mengkonsumsi
skor ACT.
vitamin D intrinsik selama aktivasi mereka. Ekspresi
Hasil penelitian ini tidak didapatkan hubungan
VDR pada limfosit T CD4 meningkat drastis setelah sel
yang signifikan antara kadar vitamin D dengan VEP1.
teraktivasi. Penambahan 1,25(OH)2D3 mengakibatkan
Temuan ini sama dengan penelitian Maalmi dkk.2,
penurunan sekresi IL-2 dan IFN-g oleh sel T CD4 dan
Brehm dkk.4 dan Litonjua dkk.17 Berbeda dengan
meningkatkan produksi IL-5 dan IL-10, yang
penelitian Li dkk.,5 Sutherland dkk.3 dan Alyasin dkk.10
selanjutnya mengubah respons sel T menjadi dominan
yang memberikan hasil bahwa kadar vitamin D memiliki
Th2. Sel imun dapat mengaktifkan vitamin D secara
hubungan positif terhadap fungsi paru. Vitamin D
lokal, yang menunjukkan peran autokrin atau parakrin
mempengaruhi fungsi paru melalui beberapa
vitamin ini dalam sistem imun tubuh.2
mekanisme. Yang pertama melalui regulasi terhadap
Pada analisis statistik lebih lanjut, pada studi ini
inflamasi dengan menurunkan respons inflamasi.7
tidak didapatkan hubungan yang bermakna antara
Mekanisme kedua melalui remodelling saluran napas
kadar plasma vitamin D dengan derajat keparahan
yang merupakan proses penting dalam patogenesis
asma. Serupa dengan hasil studi Menon dkk.13 Berbeda
asma dan berkaitan dengan hambatan aliran udara
halnya dengan penelitian Maalmi dkk. melaporkan
pada saluran napas.5 Bentuk aktif vitamin D mampu
bahwa didapatkan hubungan yang bermakna antara
menghambat proliferasi sel-sel otot polos saluran napas
2
159
J Respir Indo Vol. 33, No. 3, Juli 2013
pada fase S siklus sel18 dan menurunkan produksi
makrofag alveolar mengekspresikan mRNA IL-10 dan
matriks metaloproteinase-9 (MMP-9) dan disintegrin
melepaskan IL-10 yang lebih tinggi pada pasien asma
dan metalloprotease 33 (ADAM-33).
19
Kadar plasma IL-10 dalam penelitian ini lebih 20
dibandingkan subjek normal.21 Penjelasan kedua, pengambilan spesimen
yaitu pada pasien
berasal dari darah vena yang mencerminkan kondisi
asma didapatkan rerata kadar plasma IL-10 sebesar
sistemik, sehingga memungkinkan adanya faktor lain
2,51 pg/ml (0,00-6,92 pg/ml) dan pada kontrol 0,05
yang mempengaruhi peningkatan kadar IL-10.
tinggi dari penelitian Wong dkk.
pg/ml (0,00-4,26 pg/ml). Interleukin-10 merupakan
Walaupun telah berusaha dikendalikan dengan kriteria
sitokin antiinflamasi yang dapat mensupresi produksi
eksklusi.
sitokin proinflamasi. Pada penelitian Korn dkk.16
Penjelasan ketiga, pada proses inflamasi
didapatkan kadar IL-10 tidak berbeda bermakna antara
terdapat mekanisme keseimbangan. Pada penelitian ini
kelompok pasien asma dengan defisiensi vitamin D
didapatkan kadar sitokin proinflamasi (IL-17) yang
(rerata 118,6±122,6 ng/ml) dan tanpa defisiensi vitamin
tinggi, peningkatan kadar IL-10 yang merupakan sitokin
D (rerata 114,2±137,1 ng/ml).
antiinflamasi meningkat sebagai upaya counterbalance
Hubungan antara kadar vitamin D dengan IL-10 belum banyak diteliti. Ada beberapa penelitian tentang hal tersebut, akan tetapi hasilnya bervariasi. Penelitian
terhadap peningkatan sitokin proinflamasi sehingga tercapai kondisi homeostasis. Penjelasan keempat, seluruh subjek dalam
Maalmi dkk. menunjukkan korelasi positif antara kadar
penelitian ini mengalami defisiensi vitamin D, sehingga
serum vitamin D dengan sel T CD4+IL10+ (r<0,428;
tidak didapatkan gambaran kadar IL-10 pada pasien
p<0,0081). Penelitian lain menunjukkan tidak terdapat
asma dengan kadar vitamin D yang normal yang dapat
hubungan yang bermakna antara kadar vitamin D dan
dibandingkan dengan kondisi yang defisiensi.
2
kadar IL-10.
3,16
Pada penelitian ini didapatkan kadar vitamin D
Penjelasan kelima adalah polimorfisme pada gen IL-10 juga berpotensi menyebabkan perbedaan ini.
berhubungan terbalik dengan kadar plasma IL-10. Hal
Pada penelitian ini didapatkan rerata IL-17 yang
ini berbeda dengan teori yang menyebutkan bahwa
sangat tinggi. Penelitian Maalmi dkk.2 melaporkan
vitamin D berperan meningkatkan sel Treg. Treg
bahwa kadar IL-17 pada pasien asma rata-rata 18,5
memainkan peran penting dalam mengendalikan
pg/ml (dengan rentang 9,75-22,46 pg/ml) sedangkan
respons imun tubuh dan menghambat respons Th2,
pada pasien non asma sebagai kontrol rata-rata kadar
seperti inflamasi dan hiperresponsif saluran napas
IL-17, 10,5 pg/ml (dengan rentang 0,08-14,82 pg/ml).
melalui peran Treg yang mensekresi IL-10.
Belum ada data yang membandingkan kadar IL-
Vitamin D juga bekerja pada sel dendritik yang
17 pada pasien dengan defisiensi vitamin D dengan
memainkan peran sentral dalam aktivasi respons imun
tanpa defisiensi vitamin D. Hubungan antara kadar
yang dimediasi sel T untuk menginduksi fenotip
vitamin D dengan IL-17 pada studi ini menunjukkan
tolerogenik terkait dengan penurunan ekspresi MHC
korelasi negatif yang cukup dan bermakna secara
kelas II dan ligan kostimulator, penurunan sekresi
statistik. Hasil ini sama dengan Maalmi dkk.2 yang
sitokin IL-12 imunostimulan dan peningkatan sekresi IL-
menunjukkan bahwa terdapat korelasi negatif yang
10. Oleh karena itu, berdasarkan teori defisiensi
bermakna antara kadar vitamin D dan kadar IL-17.
vitamin D akan menyebabkan penurunan sekresi IL-10
Interleukin-17 merupakan sitokin proinflamasi yang
oleh Treg dan sel dendritik pada pasien asma.
disekresi oleh subtipe limfosit T helper, Th17.
7
Perbedaan hasil penelitian ini dengan teori dapat
Interleukin-17 berkaitan dengan inflamasi netrofilik
dijelaskan sebagai berikut. Penjelasan pertama, bahwa
pada asma. Pada pasien asma, ekspresi IL-17
seluruh subjek penelitian ini menggunakan kortikoste-
meningkat pada paru, sputum, BAL, serum maupun
roid inhalasi (ICS). Penggunaan kortikosteroid inhalasi
plasma.22
jangka panjang dapat meningkatkan kapasitas
Vitamin D secara langsung mempengaruhi
J Respir Indo Vol. 33, No. 3, Juli 2013
160
respons sel T dengan menghambat produksi sitokin Th1
steroid response in adult asthma. Am J Respir Crit
(IL-2 dan IFN-g), sitokin Th17 (IL-17) dan dengan
Care Med. 2010;181(7):699-704.
2
merangsang produksi sitokin Th2 (IL-4). Produksi IL-17
4. Brehm JM, Celedón JC, Soto-Quiros ME, Avila L,
dihambat oleh vitamin D. Defisiensi vitamin D pada
Hunninghake GM, Forno E, et al. Serum vitamin D
pasien asma akan menyebabkan peningkatan kadar IL-
levels and markers of severity of childhood asthma
17.24
in Costa Rica. Am J Respir Crit Care Med. 2010;
23
Keterbatasan dalam penelitian ini sampel yang
179:765-71.
diikutkan dalam penelitian ini merupakan cross
5. Li F, Peng M, Jiang L, Sun Q, Zhang K, Lian F, et al.
sectional yang memotret pada suatu waktu sehingga
Vitamin D deficiency is associated with decreased
tidak dapat menentukan hubungan sebab akibat.
lung function in Chinese adults with asthma.
Subjek penelitian berdasarkan derajat keparahan asma
Respiration. 2011;81(6):469-75.
proporsi jumlahnya tidak berimbang, dalam hal ini asma
6. Chinellato I, Piazza M, Sandri M, Peroni D,
persisten ringan sangat sedikit. Populasi pada
Piacentini G, Boner AL. Vitamin D serum levels and
penelitian ini relatif memiliki karakteristik yang sama,
markers of asthma control in Italian children. J
yaitu sebagian besar subjek banyak menghabiskan
Pediatr. 2011;158:437-41.
waktu atau beraktivitas di dalam ruangan sehingga
7. Lange NE, Litonjua A, Hawrylowicz CM, Weiss Sl.
mempengaruhi kadar vitamin D yang rendah. Selain itu,
Vitamin D, the immune system and asthma. Expert
faktor diet rendah vitamin D pada subjek penelitian ini juga mungkin berperan terhadap terjadinya defisiensi vitamin D akan tetapi pada studi ini tidak diteliti.
Rev Clin Immunol. 2009; 5(6):693-702. 8. Lloyd CM, Hawrylowicz CM. Regulatory T cells in asthma. Immunity. 2009;31(3):438-49. 9. Park SJ, Lee YC. Interleukin-17 regulation: An
KESIMPULAN
attractive therapeutic approach for asthma. Respir Res. 2010;11(78):1-11.
1. Semua penderita asma persisten dalam penelitian ini mengalami defisiensi vitamin D. 2. Kadar vitamin D tidak berhubungan dengan tingkat kontrol asma. 3. Kadar vitamin D tidak berhubungan dengan fungsi paru (VEP1). 4. Kadar vitamin D berhubungan negatif cukup kuat dengan kadar interleukin-10. 5. Kadar vitamin D berhubungan negatif cukup kuat dengan kadar interleukin-17.
10. Alyasin S, Momen T, Kashef S, Alipour A, Amin R. The relationship between serum 25 hydroxy vitamin D levels and asthma in children. Allergy Asthma Immunol Res. 2011;3(4):251-5. 11. Mishal AA. Effects of different dress styles on vitamin D levels in healthy young Jordanian women. Osteoporos Int. 2001;12:931-5. 12. Yu S, Cantorna MT. The vitamin D receptor is required for iNKT cell development. P Natl Acad Sci USA. 2008;105:5207-12. 13. Menon J, Maranda L, Nwosu BU. Serum 25-
DAFTAR PUSTAKA
hydroxyvitamin D levels do not correlate with
1. Devereux G. Allergic disease: Nutrition as a
asthma severity in a case-controlled study of
potential determinant of asthma. Proc Nutr Soc.
children and adolescents. J Pediatr Endocrinol
2010;69(1):1-10.
Metab. 2012;25:673-9.
2. Maalmi H, Berraïes A, Tangour E, Ammar J, Abid H,
14. Idrus IS, Yunus F, Andarini SL, Setiawati A.
Hamzaoui K. The impact of vitamin D deficiency on
Perbandingan efek salbutamol yang diencerkan
immune T cells in asthmatic children: A case-control
dengan NaCl 0,9% pada pasien dewasa dengan
study. J Asthma Allergy. 2012;5:11-9. 3. Sutherland ER, Goleva E, Jackson LP, Stevens AD, Leung DY. Vitamin D levels, lung function, and
161
J Respir Indo Vol. 33, No. 3, Juli 2013
asma akut sedang di RS Persahabatan. J Respir Indo. 2009;32(3):167-77. 15. Ilyas M, Yunus F, Wiyono WH. Correlation between
asthma control test (ACT) and spirometry as tool of
and IL-12) and Th cytokines (IFN-gamma, IL-4, IL-
assessing controlled asthma. J Respir Indo. 2010;
10 and IL-13) in patients with allergic asthma. Clin
30(4):190-6.
Exp Immunol. 2001;125(2):177-83.
16. Korn S, Hubner M, Jung M, Blettner M, Buhl R.
21. John M, Lim S, Seybold J, Jose P, Robichaud A,
Severe and uncontrolled adult asthma is associated
O'Connor B, et al. Inhaled corticosteroids increase
with vitamin D insufficiency and deficiency. Respir
Interleukin-10 but reduce macrophage inflamma-
Res. 2013;14(25):1-17.
tory protein-1a, granulocyte-macrophage colony-
17. Litonjua AA. Childhood asthma may be a
stimulating factor, and interferon release from
consequence of vitamin D deficiency. Curr Opin
alveolar macrophages in asthma. Am J Respir Crit
Allergy Clin Immunol. 2009;9(3):202-7.
Care Med. 1998;157:256-62.
18. Damera G, Fogle H, Goncharova EA, Zhao H,
22. Agache I, Ciobanu C, Agache C, Anghel M.
Krymskaya VP, Panettieri RA. Vitamin D attenuates
Increased serum IL-17 is an independent risk factor
growth factor-induced human airway smooth
for severe asthma. Respir Med. 2010;104:1131-7.
muscle cell proliferation. American Thoracic Society
23. Topilski I, Flaishon L, Naveh Y. The anti-
international conference abstracts. Am J Respir Crit
inflammatory effects of 1,25-dihydroxyvitamin D3
Care Med.2009;179:A5606.
on Th2 cells in vivo are due in part to the control of
19. Song Y, Qi H, Wu C. Effect of 1,25-(OH)2D3 (a vitamin D analogue) on passively sensitized human airway smooth muscle cells. Respirology. 2007;12:486-94. 20. Wong CK, Ho CY, Ko FW, Chan CH, Ho AS, Hui DS,
integrin-mediated T lymphocyte homing. Eur J Immunol. 2004;34:1068-76. 24. Ives K, Green RJ. Vitamin D and asthma. Current Allergy and Clinical Immunology. 2011;24(4):17680.
et al. Proinflammatory cytokines (IL-17, IL-6, IL-18
J Respir Indo Vol. 33, No. 3, Juli 2013
162
