Tesis Ini Telah Diuji pada Tanggal 18 Oktober 2016
Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana No 5079/UN14.4/HK/2016. Tanggal 13 Oktober 2016
Ketua
: Dr.dr. AAGP. Wiraguna, Sp.KK (K), FINSDV, FAADV
Sekretaris
: Dr. dr. Made Wardhana, Sp.KK(K), FINSDV
Anggota
:
1. Prof. dr. Made Swastika Adiguna, SpKK (K), FINSDV, FAADV 2. Dr. dr. IGAA. Praharsini, Sp.KK, FINSDV 3. Dr. dr. Luh Made Mas Rusyati, SpKK, FINSDV
i
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Nama
: dr. I Komang Harry Supradnyan
NIM
: 1214088201
Program Studi : Magister Ilmu Biomedik Judul
: Kadar Superoksida Dismutase Plasma Berkorelasi Negatif dengan Derajat Keparahan Melasma
Dengan ini menyatakan bahwa karya Tesis ini bebas plagiat. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No.17 tahun 2010 dan Peraturan Perundang-undangan yang berlaku.
Denpasar, 18 Oktober 2016 Yang membuat pernyataan,
(dr. I Komang Harry Supradnyan)
ii
UCAPAN TERIMA KASIH
Pertama-tama perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih dan puji syukur ke hadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya tesis yang berjudul “Kadar Superoksida Dismutase Plasma Berkorelasi Negatif dengan Derajat Keparahan Melasma” dapat diselesaikan. Penulis menyadari tanpa bimbingan, motivasi, semangat dan bantuan lainnya yang sangat berharga dari semua pihak, tugas akhir ini tidak akan terselesaikan dengan baik. Oleh karena itu melalui kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Rektor Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KEMD dan Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, Prof. Dr.dr. Putu Astawa, Sp.OT, M.Kes, FICS, yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan program pendidikan dokter spesialis I di Fakultas Kedokteran Universitas Udayana. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Direktur Program Pasca Sarjana Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, SpS(K) dan Ketua Program Magister Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Universitas Udayana Dr.dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc, SpGK serta kepada Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And., FAACS atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Kekhususan Kedokteran Klinik (Combine Degree).
iii
Terima kasih penulis ucapkan kepada Direktur RSUP Sanglah Denpasar, dr.I Wayan Sudana M.Kes, atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan untuk melanjutkan pendidikan di Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin dan melakukan penelitian di RSUP Sanglah Denpasar. Terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Kepala Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin Fakultas Kedokteran Universitas Udayana Prof. dr. Made Swastika Adiguna, Sp.KK(K), FINSDV, FAADV, sekaligus penguji pada karya akhir ini, serta Ketua Program Studi Pendidikan Dokter Spesialis I (KPS PPDS-I) Bagian Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin Fakultas Kedokteran Universitas Udayana/RSUP Sanglah Denpasar sekaligus sebagai pembimbing kedua, Dr. dr. Made Wardhana, Sp.KK(K), FINSDV yang telah memberikan kesempatan mengikuti Program Pendidikan Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin. Terima kasih tak terhingga juga penulis ucapkan kepada Dr. dr. A.A.G.P. Wiraguna, Sp.KK(K), FINSDV, FAADV, selaku pembimbing pertama karya akhir ini serta Dr. dr. I.G.A.A. Praharsini, Sp.KK, FINSDV dan Dr. dr. Luh Made Mas Rusyati Sudarsa, Sp.KK, FINSDV, selaku penguji, yang telah banyak memberikan dorongan, semangat, bimbingan dan saran dalam penyusunan karya akhir ini.Terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua Kepala Divisi dan Staf Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin Fakultas Kedokteran Universitas Udayana/RSUP Sanglah Denpasar serta seluruh tenaga paramedis dan nonmedis di Unit Rawat Jalan dan Unit Rawat Inap yang telah membimbing, membantu dan memberikan dukungan sehingga memungkinkan penulis menyelesaikan pendidikan.
iv
Terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada semua pasien melasma yang telah bersedia berpartisipasi dalam penelitian ini. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada semua teman-teman seperjuangan dr.Putu Ayu Elvina, dr. Made Martina Windari, dr. Made Veranita Kris, dr. Liana Verawaty, dr. Embun Dini Hari, dan sahabat terbaik dr. Made Narindra Mahaputra Wisnu, serta teman-teman residen semuanya yang tidak dapat disebutkan satu persatu, atas dorongan, motivasi, dan kerjasamanya selama menempuh pendidikan. Rasa hormat dan terima kasih yang mendalam juga penulis sampaikan kepada orangtua tercinta Drs. I Wayan Adnyana, M.Ed dan Ni Made Rastini, sebagai orang tua yang telah mengasuh, membesarkan, mendidik, mendoakan dan mendukung tanpa pamrih penulis hingga berada sampai saat ini.Rasa hormat juga saya sampaikan kepada kedua mertua saya Drs. Nyoman Cakra, Apt., M.M dan Ni Nengah Sulasmi, yang selalu memberi dukungan penuh selama menempuh pendidikan. Kepada istri tercinta, Ni Kadek Ayu Intan Mahandari, S.Farm., Apt, ketiga buah hati saya, Putu Kirana Odelia Pradnyan, Made Erland Harya Pradnyan dan Komang Filan Prakasa Pradnyan serta saudara kandung, saudara ipar dan keluarga tersayang, tanpa dukungan, rasa cinta kasih, dan pengorbanan kalian selama ini, akan sulit bagi penulis untuk dapat menyelesaikan pendidikan ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya tulis akhir ini jauh dari sempurna, maka oleh sebab itu dengan segala kerendahan hati penulis tetap mohon
v
petunjuk dan saran perbaikan sehingga hasil yang tertuang dalam karya akhir ini dapat bermanfaat bagi ilmu kedokteran dan pelayanan kesehatan.
Denpasar, 13 Oktober 2016
I Komang Harry Supradnyan
vi
ABSTRAK KADAR SUPEROKSIDA DISMUTASE PLASMA BERKORELASI NEGATIF DENGAN DERAJAT KEPARAHAN MELASMA Melasma merupakan gangguan hiperpigmentasi pada kulit yang terutama terjadi pada area yang terpapar sinar matahari. Beberapa penelitian menunjukkan stres oksidatif berperan penting dalam patogenesis melasma. Faktor endogen (genetik, hormonal dan kehamilan) dan eksogen, terutama sinar ultraviolet, menyebabkan gangguan keseimbangan sistem radikal bebas dan antioksidan pada kulit, dengan pembentukan radikal bebas melebihi kapasitas pertahanan antioksidan sehingga terjadi keadaan stres oksidatif. Superoksida dismutase (SOD) merupakan antioksidan enzimatik yang sering digunakan sebagai petanda terjadinya stres oksidatif. Paparan kronis radiasi ultraviolet akan semakin menurunkan sistem pertahanan antioksidan, termasuk SOD, yang selanjutnya memicu timbulnya manifestasi klinis melasma. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui korelasi antara kadar SOD plasma dengan derajat keparahan melasma yang dihitung berdasarkan Melasma Area and Severity Index (MASI). Desain penelitian potong lintang dilakukan di Poliklinik Kulit dan Kelamin RSUP Sanglah Denpasar dengan jumlah sampel 50 orang yang dipilih secara consecutive sampling. Sampel yang memenuhi kriteria inklusi diminta kesediaannya berpartisipasi dengan menandatangani informed consent kemudian dilakukan pengambilan sampel darah vena dan penghitungan derajat keparahan melasma dengan skor MASI. Data yang terkumpul dianalisis menggunakan SPSS 16 for windows dengan uji komparasi Mann-Whitney dan Kruskal-Wallis dan uji korelasi Spearman-rho. Subyek penelitian terdiri dari 43 perempuan dan 7 laki-laki, dengan kelompok umur terbanyak antara 40-49 tahun (48%). Melasma yang berdistribusi sentrofasial dan tipe melasma campuran mendominasi karakteristik subyek penelitian. Rerata SOD plasma tidak berbeda secara signifikan (p>0,05) berdasarkan jenis kelamin, riwayat melasma pada keluarga, kelompok umur, lama paparan sinar matahari dan tipe melasma. Sementara itu, rerata SOD plasma didapatkan lebih rendah pada melasma yang berdistribusi sentrofasial dibandingkan distribusi lainnya dan juga didapatkan lebih rendah pada melasma dengan derajat keparahan berat dibandingkan derajat keparahan sedang maupun ringan (p < 0,05). Korelasi antara kadar SOD plasma dan skor MASI didapatkan korelasi negatif yang sangat kuat (r=0,912 ; p<0,001). Simpulan dari penelitian ini adalah semakin rendah kadar SOD plasma maka derajat keparahan melasma semakin tinggi. Kata kunci: melasma, SOD plasma, MASI
vii
ABSTRACT PLASMA LEVELS OF SUPEROXIDE DISMUTASE NEGATIVELY CORRELATED WITH THE SEVERITY OF MELASMA Melasma is a skin hyperpigmentation disorders that primarily occurs in sun-exposed areas. Some studies indicate that oxidative plays an importan role in the pathogenesis of melasma. Endogenous (genetic, hormone, pregnancy) and exogenous factors, especially ultraviolet radiation, can cause disruption in the balance of the free radicals and antioxidants system in the skin, with the production of free radicals ex ceeding antioxidant defense capacity that results as oxidative stress. Superoxide dismutase (SOD) is an enzymatic antioxidants that are often used as a marker of oxidative stress, that chronic exposure to ultraviolet radiation will further lower the antioxidant defense system, including SOD, which in turn triggers the clinical manifestations of melasma. This study aimed to determine the correlation between plasma levels of SOD to the severity of melasma that is calculated based on Melasma Area and Severity Index (MASI). A cross-sectional study design conducted at the Dermatology Polyclinic Sanglah Hospital with a sample size of 50 people selected by consecutive sampling. Samples that meet the inclusion criteria requested willingness to participate by signing an informed consent then venous blood samples were taken and the severity of melasma using MASI score was calculated. Data were analyzed with SPSS 16 for windows with a comparison test Mann-Whitney and KruskalWallis and also Spearman-rho correlation. The research subjects consisted of 43 women and 7 men, with the largest age group between 40-49 years (48%). Melasma with centrofasial distribution and mixture type of melasma dominating characteristics of the study subjects. Mean plasma SOD did not differ significantly (p> 0.05) by sex, family history of melasma, age group, long exposure to the sun and the type of melasma. Meanwhile, the mean plasma SOD is lower in melasma which are distributed centrofacial compared to other distributions and also lower on severe melasma than moderate or mild melasma (p <0.05). The correlation between plasma levels of SOD and MASI score showed a very strong negative correlation (r = -0.912; p <0.001). Conclusions from this research is the lower levels of plasma SOD, the higher the severity of melasma. Keywords: melasma, plasma SOD, MASI
viii
DAFTAR ISI SAMPUL DALAM .........................................................................................
i
PRASYARAT GELAR ...................................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................
iv
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ...............................................................
v
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT................................................
vi
UCAPAN TERIMA KASIH……………………………………………… ...
vii
ABSTRAK……………………………………………………………… ......
xi
DAFTAR ISI ...................................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………… ......
xvii
DAFTAR TABEL..………………………………………………………... ..
xix
DAFTAR SINGKATAN……………………………………………………
xx
DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………… ...
xxii
BAB I PENDAHULUAN ...............................................................................
1
1.1 Latar Belakang ...................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah..............................................................................
5
1.3 Tujuan Penelitian ...............................................................................
5
1.4 Manfaat Penelitian .............................................................................
6
1.4.1 Manfaat Teoritis .........................................................................
6
1.4.2 Manfaat Praktis ..........................................................................
6
BAB II KAJIAN PUSTAKA ..........................................................................
7
2.1 Melasma.............................................................................................
7
2.1.1 Definisi .......................................................................................
7
2.1.2 Epidemiologi ..............................................................................
7
ix
2.1.3 Biosintesis Melanin ....................................................................
9
2.1.4 Patogenesis .................................................................................
10
2.1.4.1 Faktor Genetik ................................................................
11
2.1.4.2 Paparan Radiasi UV .......................................................
12
2.1.4.3 Gangguan Hormonal ......................................................
14
2.1.4.4 Kosmetik dan Obat-Obatan ............................................
17
2,1.4.5 Peran Faktor Dermis ......................................................
17
2.1.4.6 Peran Faktor MikroRNA ................................................
19
2.1.5 Manifestasi Klinis ......................................................................
20
2.1.6 Diagnosis dan Pemeriksaan Penunjang ......................................
21
2.1.7 Penilaian Derajat Keparahan .....................................................
23
2.1.8 Penatalaksanaan .........................................................................
25
2.1.8.1 Terapi Topikal ................................................................
26
2.1.8.2 Terapi Intervensi ............................................................
29
2.1.8.3 Terapi Tambahan dan Antioksidan ................................
30
2.2 Radikal Bebas ....................................................................................
32
2.3 Antioksidan ........................................................................................
36
2.3.1 Superoksida Dismutase ..............................................................
38
2.4 Stres Oksidatif ...................................................................................
40
2.5 Stres Oksidatif dan Superoksida Dismutase Pada Melasma .............
42
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN 50 3.1 Kerangka Berpikir .............................................................................
x
50
3.2 Kerangka Konsep ..............................................................................
51
3.3 Hipotesis ............................................................................................
52
BAB IV METODE PENELITIAN .................................................................
53
4.1 Rancangan Penelitian ........................................................................
53
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian .............................................................
53
4.3 Penentuan Sumber Data.....................................................................
54
4.3.1 Populasi target ............................................................................
54
4.3.2 Populasi Terjangkau ...................................................................
54
4.3.3 Sampel Penelitian .......................................................................
54
4.3.3.1 Kriteria Inklusi ...............................................................
54
4.3.3.2 Kriteria Eksklusi.............................................................
55
4.3.4 Besar Sampel ..............................................................................
55
4.4 Variabel Penelitian ............................................................................
56
4.4.1 Klasifikasi dan Identifikasi Variabel ..........................................
56
4.4.2 Definisi Operasional Variabel ....................................................
57
4.5 Bahan dan Instrumen Penelitian ........................................................
60
4.5.1 Bahan Sampel.............................................................................
60
4.5.2 Reagen ........................................................................................
60
4.5.3 Instrumen Penelitian...................................................................
61
4.7 Prosedur Penelitian ............................................................................
61
4.8 Alur Penelitian ...................................................................................
63
4.9 Analisis Data......................................................................................
64
xi
4.10 Etika Penelitian ................................................................................
65
BAB V HASIL PENELITIAN .......................................................................
66
5.1 Karakteristik Subyek Penelitian .......................................................
66
5.2 Uji Normalitas Data ...........................................................................
68
5.3 Rerata Kadar SOD Plasma Berdasarkan Jenis Kelamin, Riwayat Melasma Pada Keluarga, Kelompok Umur, Lama Paparan Sinar Matahari, Distribusi Lesi, Tipe Lesi dan Skor MASI........................
69
5.4 Korelasi Antara Kadar SOD Plasma dengan Derajat Keparahan Melasma ..........................................................................
70
5.5 Regresi Linier Kadar SOD Plasma dengan Derajat Keparahan Melasma ..........................................................................
72
BAB VI PEMBAHASAN ...............................................................................
73
6.1 Karakteristik Subyek Penelitian .......................................................
73
6.2 Kadar SOD Plasma Berdasarkan Jenis Kelamin, Riwayat Melasma Pada Keluarga, Kelompok Umur, Lama Paparan Sinar Matahari, Distribusi Lesi, Tipe Lesi dan Skor MASI ........................................
79
6.3 Korelasi Kadar SOD Plasma dengan Derajat Keparahan Melasma ..
82
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN ............................................................
85
7.1 Simpulan ............................................................................................
85
7.2 Saran ..................................................................................................
85
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
85
LAMPIRAN-LAMPIRAN..............................................................................
90
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Biosintesis Melanin ............................................................................... 10 Gambar 2.2 Skema Melanogenesis yang Diinduksi Oleh Stimulus Eksternal ......... 14 Gambar 2.3 Mekanisme Melanogenesis yang Diinduksi Oleh Estrogen .................. 16 Gambar 2.4 Peran H19-derived miR-675 Keratinosit Pada Melasma....................... 20 Gambar 2.5 Pengukuran Melasma Area and Severity Index..................................... 24 Gambar 2.6 Melasma Severity Scale ......................................................................... 24 Gambar 2.7 Algoritme Penatalaksanaan Melasma ................................................... 26 Gambar 2.8 Pembentukan Radikal Bebas Pada Berbagai Tahap Melanogenesis ..... 35 Gambar 2.9 Pertahanan Antioksidan Enzimatik Terhadap ROS .............................. 37 Gambar 2.10 Pembentukan ROS oleh Sumber Endogenus dan Eksogenus Serta Pertahanan Antioksidan Pada Melanosit ............................................... 38 Gambar 2.11 Kaskade Kerusakan Oksidatif dan Pertahanan Antioksidan Dalam Tubuh ..................................................................................................... 39 Gambar 2.12 Pembentukan ROS dari Sumber Eksogenus dan Endogenus dan Perubahan Pada Kulit ............................................................................ 43 Gambar 2.13 Peran ROS Dalam Inflamasi dan Perubahan Pada Kulit..................... 45 Gambar 2.14 Peran Stres Oksidatif dan SOD Dalam Melasma ................................ 49 Gambar 3.1 Bagan Kerangka Konsep Penelitian ...................................................... 51 Gambar 4.1 Rancangan Penelitian Cross Sectional .................................................. 53 Gambar 4.2. Alur Penelitian...................................................................................... 63
xiii
Gambar 5.1 Gambaran Box Plot Kadar SOD Plasma Berdasarkan Kategori Derajat Keparahan Melasma ................................................................. 70 Gambar 5.2 Grafik Scattered Plot Korelasi Kadar SOD Plasma dengan Skor MASI ..................................................................................................... 71
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesies Oksigen dan Nitrogen Reaktif...................................................... 33 Tabel 5.1 Karakteristik Subyek Penelitian ................................................................ 67 Tabel 5.2 Hasil Uji Normalitas Data dengan Shapiro-Wilk ..................................... 68 Tabel 5.3 Hasil Analisis Perbandingan Rerata Kadar SOD Plasma Berdasarkan Jenis Kelamin, Riwayat Melasma Pada Keluarga, Kelompok Umur, Lama Paparan Sinar Matahari, Distribusi Lesi, Tipe Lesi dan Skor MASI ........................................................................................................ 69 Tabel 5.4 Hasil Analisis Korelasi Kadar SOD Plasma dengan Derajat Keparahan Melasma.................................................................................................... 71 Tabel 5.5 Analisis Regresi Linier Kadar SOD Plasma dengan Derajat Keparahan Melasma.................................................................................................... 72
xv
DAFTAR SINGKATAN
HPI
: hiperpigmentasi pasca inflamasi
TRP
: tyrosinase-related protein
MITF
: microphtalmia-associated transcription factor
UV
: ultraviolet
SOD
: superoksida dismutase
O2•-
: anion superoksida
H2O2
: hidrogen
GPx
: glutation peroksidase
MASI
: Melasma Area Severity Index
DOPA
: 3,4 dihidroksi fenilalanin
DAG
: diasilgliserol
PKC
: protein kinase C
NO
: oksida nitrat
cGMP
: siklik guanilat monofospat
bFGF
: basic fibroblast growth factor
NGF
:nerve growth factor
ET-1
: endothelin-1
POMC
: propiomelanocortin
MSH
: melanocyte-stimulating hormone
ACTH
: adrenocorticotrophic hormone
peroksida
xvi
SCF
: stem cell factor
cAMP
: cyclic adenosine monophospate
PKA
: protein kinase A
ER
: reseptor estrogen
PR
: reseptor progesteron
PCR
: polimerase chain reaction
PDZK1
: PDZ domain protein kidney 1
LH
: luteinizing hormone
TSH
: thyroid stimulating hormone
VEGF
: vascular endothelial growth factor
miRNA
: MikroRNA
AKT
: apoptosis signal-regulating kinase
HQ
: hidrokuinon
ROS
: reactive oxygen species
RNS
: reactive nitrogen species
NF-κB
: nuclear facror kappaB
IL
: interleukin
NO•
: oksida nitrat
GSH
: glutation
HIF-1α
: hipoxia-inducible factor-1
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Keterangan Kelaikan Etik ......................................................................
90
Lampiran 2 Surat Ijin Penelitian ...............................................................................
91
Lampiran 3 Penjelasan dan Form Persetujuan Penelitian .........................................
92
Lampiran 4 Formulir Persetujuan Tertulis ................................................................
95
Lampiran 5 Formulir Penelitian ................................................................................
96
Lampiran 6 Melasma Area Severity Index ................................................................
98
Lampiran 7 Data Sampel Penelitian .........................................................................
99
Lampiran 8 Analisis hasil Penelitian ........................................................................
100
Lampiran 9 Foto Subyek Penelitian ..........................................................................
115
xviii
