PENGARUH GRANULOCYTE-MACROPHAGE COLONY STIMULATING FACTOR DAN STEROID TERHADAP PERTUMBUHAN KERATINOSIT SERTA NEOVASKULARISASI PADA PROSES PENYEMBUHAN LUKA
TESIS
Peneliti
ZAINUL NAÍM
Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh Gelar Spesialis Bedah Program Pendidikan Dokter Spesialis-1 DEPARTEMEN ILMU BEDAH FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
Universitas Sumatera Utara
Tesis
:
Nama PPDS Nomor CHS Bidang Ilmu Kategori
PENGARUH GRANULOCYTE MACROPHAGE COLONY STIMULATING FACTOR DAN STEROID TERHADAP PERTUMBUHAN KERATINOSIT SERTA NEOVASKULARISASI PADA PROSES PENYEMBUHAN LUKA : : : :
Zainul Naím 17414 Kedokteran/ Ilmu Bedah Bedah Plastik
TESIS INI TELAH DIPERIKSA DAN DISETUJUI OLEH Pembimbing :
Dr. Eddy Sutrisno, SpBP NIP : 140 201 785
Dr. Frank Bietra Buchari, SpBP NIP: 140 377 549
Ketua Departemen Ilmu Bedah,
Ketua Program Studi Ilmu Bedah,
Dr. Emir T Pasaribu, SpB(K) Onk NIP: 195 203 041 980 021 00
Dr. Marshal, SpB. SpBTKV. NIP: 196 103 161 986 111 001
Tanggal Persetujuan : Oktober 2011
Universitas Sumatera Utara
SURAT KETERANGAN
Sudah diperiksa tesis penelitian
JUDUL
PENGARUH GRANULOCYTE MACROPHAGE COLONY STIMULATING FACTOR DAN STEROID TERHADAP
PERTUMBUHAN
KERATINOSIT
SERTA NEOVASKULARISASI PADA PROSES PENYEMBUHAN LUKA
PENELITI
: Dr. ZAINUL NAIM
DEPARTEMEN
: ILMU BEDAH
INSTITUSI
: FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN,
SEPTEMBER 2011
KONSULTAN METODOLOGI PENELITIAN FAKULTAS KEDOKTERAN USU
PROF. DR. H. AZNAN LELO, PhD, SpFK NIP. 1951 1202 197902 1 001
Universitas Sumatera Utara
TESIS PENELITIAN
JUDUL
: PENGARUH GRANULOCYTE COLONY STIMULATING FACTOR DAN STEROID TERHADAP PERTUMBUHAN KERATINOSIT SERTA NEOVASKULARISASI PADA PROSES PENYEMBUHAN LUKA
PENELITI
: Dr. ZAINUL NAIM
NO. CHS
: 17414
DEPARTEMEN
: ILMU BEDAH
INSTITUSI
: FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN,
SEPTEMBER 2011 SEKSI ILMIAH
DEPARTEMEN ILMU BEDAH USU
PROF. DR. A. GOFAR SASTRODININGRAT,SpBS(K) NIP. 19440507 197703 1 001
Universitas Sumatera Utara
UCAPAN TERIMAKASIH In order to be effective truth must penetrate like an arrow---and that is likely to hurt....( Wei Wu Wei)
Segala Puji Bagi Allah SWT atas segala limpahan rezeki dan rahmatNya serta shalawat dan salam atas Rasulullah SAW, sehingga saya dapat menyelesaikan tesis ini, sebagai salah satu syarat dalam Program Pendidikan Dokter Spesialis bidang Ilmu Bedah di Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara Medan. Rasa terimakasih saya sampaikan kepada semua pihak yang telah dengan tulus ikhlas membantu saya selama menjalani pendidikan dibidang ilmu bedah. Kepada Ayahanda dan Bunda, Na’imuddin DP dan Salmiah Lubis, terimakasih dan hormat ananda persembahkan, atas limpahan kasih sayang, kesabaran, pengorbanan, didikan, nasehat, inspirasi dan doá tiada henti buat ananda. Buat Ayah dan Ibu mertua, H. Darwis dan Hj. Asiar ,serta Abangda Ir. H. Mohd. Hidayat, terimakasih atas pengertian dan segala bantuannya. Kepada Abangda Dr. Frank Bietra Buchari. Sp.BP selaku pembimbing dalam tesis ini, terimakasih atas dukungan, masukan, bimbingan, nasehat dan kesabarannya selama saya belajar dan mengerjakan tesis ini. Kepada Dr. Edy Sutrisno, SpBP selaku pembimbing, saya ucapkan terima kasih atas kesediaannya sehingga saya dapat melaksanakan penelitian ini. Buat Dr. Utama A. Tarigan, Sp.BP, terima kasih atas masukan teknik pelaksanaan penelitian dan juga buat diskusinya. Ucapan terimakasih untuk Dr. M. Djailani, Sp.BP---yang mengatakan pada saya,” dalam mencoba sesuatu hal, jangan takut gagal”---terimakasih atas dorongan moril dan semangat selama saya menjalani pendidikan. Kepada yang terhormat Prof. Dr. H. Aznan Lelo, PhD, SpFK sebagai pembimbing dan konsultan statistik serta Dr. H. Soekimin, Sp.PA (K) sebagai pembimbing dan konsultan bidang histopatologi, saya ucapkan terima kasih atas bimbingan dan segala dukungan. Ucapan terima kasih untuk Dr. Gino Tann, PhD, SpPK atas seluruh masukan, ide, perbincangan mengenai blood progenitor stem cell transplant dan fetomathernal microchimerism haploidentical stem cell transplant yang sangat menyenangkan. Demikian pula untuk DR. Dr. Rosita Sembiring, SpPK terima kasih atas segala usaha dan sikap rendah hati beliau dalam menanggapi pertanyaan pertanyaan saya mengenai peripheral blood stem cell collection. Buat Prof. Dr.
Universitas Sumatera Utara
Herman Hariman PhD, SpPK dan Prof. Dr. H. Achmad Effendi, AAI terima kasih atas pelajaran dan perhatiannya. Semoga di hari depan kita bisa lebih sukses dalam mengerjakan prosedur stem cell transplantasi ini, suatu kehormatan bagi saya mengenal dan belajar dari Dokter sekalian. Rasa hormat dan terima kasih saya sampaikan kepada para guru saya ; Prof. Dr. Bachtiar Surya SpB.KBD. Dr. Syahbudin Harahap SpB. Prof. Dr. Hafas Hanafiah SpB, SpOT(K), FICS. Prof. DR. Dr. Iskandar Djapardy SpBS. Prof. Dr. Gofar Sastrodiningrat SpB,SpBS. Prof. Dr. Nazar Moesbar SpB, SpOT(K). Dr. Asmui Yosodihardjo SpB,SpBA. Dr. Harry Soedjatmiko SpB,SpBTKV. Prof. Dr. Adril Arsyad Hakim SpBS(K), SpS. Dr. Bungaran Sihombing SpU. Dr. Djafar Tarigan SpB.KBD. Dr. Azwarto Lubis SpB. Dr. Ramotan Purba SpB, Dr. Mahyono SpB,SpBA. Dr. Suhelmi SpB. Dr. M. Manan SpOT, Dr. Liberti Sirait SpB,KBD. Dr. Adi Muradi Muhar SpB.KBD. Prof. Dr. Usul M Sinaga SpB (alm), Prof. Dr. Buchari Kasim SpB,SpBP (alm). Dr. Djeni Bijantoro SpB,SpBA. Dr. A. Rasjidi Siregar SpB. Dr. Riahsyah Damanik SpB(K)Onk. DR. Dr. Humala Hutagalung SpB(K)Onk. Dr.Gerhard ST Panjaitan SpB(K)Onk, Dr.Suyatno SpB(K)Onk. Dr. Otman Siregar, SpOT(K)spine. Dr.Chairiandi Siregar SpOT. Dr. Albiner Simarmata SpB(K)Onk. Dr. Doddy Prabisma SpBTKV. Dr. Ridha Dharmajaya SpBS Dr. Syah Mirsya Warli SpU. Dr. Budi Irwan SpB.KBD. Dr. Aswadi Tanjung SpB.SpBV. Dr. Suzy Sp.BS dan lain-lain yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, yang telah memberikan koreksi dan bimbingan selama saya menjalani pendidikan. Saya ucapkan terima kasih kepada yang terhormat Dr. Emir Taris Pasaribu SpB(K)Onk selaku Kepala Bagian Departemen Ilmu Bedah FK USU/RS HAM. Dr Marshal SpB. SpB TKV selaku Ketua Program Pendidikan Dokter Spesialis Ilmu Bedah FK USU/RS HAM. Dr. Erjan Fikri SpB. SpBA selaku Sekretaris Departemen Ilmu Bedah FK USU/RS HAM. Dr. Asrul Simangunsong SpB.KBD selaku Sekretaris Program pendidikan Dokter Spesialis Ilmu Bedah FK USU/RS HAM. Kepada sahabat ‗seperjuangan‘ Dr. Samson Sembiring, Dr. Bambang Prayugo dan Dr. Edwin S Siregar , terimakasih atas ikatan persaudaraan, bela rasa dan rasa senasib serta sepenanggungan selama menjalani proses pendidikan ini. Pada seluruh senior yang telah lebih dahulu menyelesaikan pendidikan dan sejawat residen peserta program ilmu bedah saat ini, saya ucapkan banyak terima kasih. Untuk adinda Dr. Heldrian, terimakasih atas bantuan program SPSS dan waktu editingnya.
Universitas Sumatera Utara
Kepada seluruh dokter, dokter muda dan para medik di instalasi bedah RSUP. H. Adam Malik Medan, RSU. Dr. Pirngadi Medan, RSUD Sipirok, RSUD Panyabungan dan RSUD Blangkejeren, saya ucapkan terimakasih atas kerjasamanya demikian pula staf SMF Bedah RSUP. HAM/RSPM dan laboratorium Patologi Anatomi FK USU, saya ucapkan terima kasih. Untuk kesabaran, pengorbanan, kesetiaan, pengertian dan segenap rasa cinta dari yang terkasih ..., istriku Dr. Siti Chadijah,------so much thank you for saving all your love for me, with your hand resting in mine, I feel the power so divine...------rasa syukur dan terima kasih yang tak terhingga ku ucapkan. Demikian pula buat dua putri kecil ku, Nawan------Sayangku, demikian bangganya Ayah karena mempunyai putri sepertimu------dan Sophie------ apapun adanya dirimu Sayangku, dengan segenap jiwa, Ayah sangat mencintaimu, ini dari Ayah,....untuk Sophie.....------ku ucapkan terima kasih, untuk segalanya. Tak lupa pula untuk kedua adikku Khairun Na’im S.H dan Hafizah Na’im SPd, ku ucapkan terima kasih atas dorongan semangat yang diberikan. Akhirnya, kepada semua pihak yang telah membantu saya, yang tak dapat saya sebutkan, saya mengucapkan terima kasih. Semoga Allah memberikan limpahan rahmatNya. Insya Allah.
Medan, September 2011
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
AP
: Activator protein.
C
: Complement.
CD
: Cluster differentiated.
DNA
: Deoxyribonucleic acid.
EGF
: Epidermal growth factor.
FGF
: Fibroblast growth factor.
G-CSF
: Granulocyte-colony stimulating factor.
GM-CSF
: Granulocyte-macrophage colony stimulating factor.
HE
: Hematoxyllin-eosin.
IFN
: Interferon.
IGF
: Insulin like growth factor.
IL
: Interleukin.
M-CSF
: Macrophage-colony stimulating factor.
MMPs
: Metallomatrixproteinase.
mRNA
: Mesenger Ribonucleic acid.
NF
: Nuclear factor.
PDGF
: Platelet derived growth factor.
rh
: Recombinant human.
STAT
: Signal transduction and activation of transcription.
TGF
: Transforming growth factor.
TIMPs
: Tissue inhibitor matrix proteinase.
VEGF
: Vascular endothelial growth factor.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman LEMBAR PENGESAHAN TESIS ................................................................. LEMBAR PERNYATAAN ............................................................................ UCAPAN TERIMAKASIH ............................................................................ DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. DAFTAR ISI ---- ............................................................................................. DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ABSTRAK ------ ............................................................................................. BAB 1. PENDAHULUAN ............................................................................. 1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1.2 Perumusan Masalah ...................................................................... 1.3 Hipotesis ........................................................................................
i iv v viii ix xi xii 1 1 3 3
1.4 Tujuan Penelitian .......................................................................... 1.5 Kontribusi Penelitian ..................................................................... BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... 2.1 Luka ........................................................................................ 2.2 Penyembuhan Luka ................................................................ 2.3 Tahapan Penyembuhan Luka ................................................. 2.4 Peranan Sitokin ...................................................................... 2.5 GM-CSF ................................................................................. 2.6 Keratinosit dan Proses Penyembuhan Luka ........................... 2.7 Inhibitor GM-CSF .................................................................. BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 3.1 Rancangan Penelitian ............................................................. 3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................ 3.3 Objek Penelitian ..................................................................... 3.4 Kriteria Inklusi, Ekslusi dan Drop out ................................... 3.5 Identifikasi Variabel Penelitian ............................................... 3.6 Pelaksanaan Penelitian ........................................................... 3.7 Besar Sampel .......................................................................... 3.8 Analisa Data ........................................................................... 3.9 Definisi Operasional ............................................................... 3.10 Kerangka Konsep ................................................................. 3.11 Alur Penelitian ...................................................................... BAB 4. HASIL PENELITIAN ....................................................................... 4.1 Pertumbuhan Keratinosit ........................................................ 4.2 Pertumbuhan Pembuluh Darah ............................................... BAB 5. PEMBAHASAN ................................................................................
3 4 5 5 5 5 7 9 10 12 15 15 15 15 16 16 17 19 19 19 20 20 21 21 22 30
Universitas Sumatera Utara
BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 6.1. Kesimpulan ............................................................................ 6.2 Saran ....................................................................................... DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... LAMPIRAN
37 37 37 38
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Grafik rata-rata pertumbuhan keratinosit antar kelompok .............
21
Gambar 2. Grafik rata-rata pertumbuhan neovaskular antar kelompok ..........
22
Gambar 3. Gambar histologi keratinosit pada kelompok rhGM-CSF ............
23
Gambar 4. Gambar histologi keratinosit pada kelompok dexamethasone ......
24
Gambar 5. Gambar histologi keratinosit pada kelompok kontrol ...................
25
Gambar 6. Gambar histologi neovaskular pada kelompok rhGM-CSF ..........
26
Gambar 7. Gambar histologi neovaskular pada kelompok dexamethasone ...
27
Gambar 8. Gambar histologi neovaskular pada kelompok kontrol .................
28
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK Latar belakang : Granulocyte-macrophage colony stimulating factor adalah faktor pertumbuhan multipoten yang memainkan peranan penting dalam proses penyembuhan luka. Merupakan kelompok sitokin yang berperan dalam regulasi proliferasi, komunikasi dan diferensiasi berbagai sel agar mempunyai kapasitas dan fungsi terspesialisasi, GM-CSF bertanggung jawab atas proliferasi granulosit dan makrofag yang mengawali proses penyembuhan luka. Objektif : Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melihat pengaruh pemberian rhGM-CSF perilesi pada luka artifisial guna mengakselerasi kecepatan penyembuhan luka dengan pembanding dexamethason dan kelompok kontrol. Metode : Mencit (Mus musculus) dengan luka artifisial full thickness dibagi dalam 3 kelompok: A (n=4) menerima rhGM-CSF 10µg/kg, B (n=4) menerima dexamethason 10 mg/kg dan C (n=5) sebagai kontrol. Rekombinan GM-CSF dan dexamethason diberikan selama 6 hari,dan pada hari ke 7 kesemua hewan coba dieuthanasia. Luka dieksisi pada batas 4 mm dari pinggir luka kemudian dilakukan pemeriksaan histologis untuk perhitungan keratinosit dan neovaskular. Hasil : Data yang didapat menunjukkan hasil pengaruh positif pemberian rhGM-CSF peri lesi subkutan terhadap pertumbuhan keratinosit dan neovaskular (p=0.001) dibanding dexamethason dan kontrol. Tidak didapat perbedaan signifikan antara kelompok dexamethason dan kontrol dalam pertumbuhan keratinosit (p=0,085) serta pertumbuhan neovaskular (p=0,935). Kesimpulan : Terdapat pertumbuhan keratinosit dan neovaskular yang lebih nyata pasca penyuntikan rhGM-CSF dibanding pasca penyuntikan dexamethason dan kontrol serta tidak dijumpai perbedaan pertumbuhan keratinosit dan neovaskular pada kelompok dexamethason dan kontrol. Kata kunci : GM-CSF, Dexamethason, Keratinosit, Neovaskular
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT Background: The granulocyte-macrophage colony stimulating factor is a multipotent growth factor that plays an important role in wound healing process. It is a group of cytokines that play a role in the regulation of proliferation, and differentiation of various cell communication in order to have the capacity and specialized functions, GM-CSF is responsible for the proliferation of granulocytes and macrophages that initiate the wound healing process. Objective: The purpose of this study was to see the effect of rhGM-CSF perilesion subcutaneously on artificial wounds in order to accelerate the speed of wound healing by comparison dexamethason and control groups. Methods: Mice (Mus musculus) with artificial wounds full thickness divided into 3 groups: A (n = 4) received rhGM-CSF 10μg/kg, B (n = 4) received dexamethason 10 mg / kg and C (n = 5) as control. Recombinant GM-CSF and dexamethason given for 6 days, and at day 7 all these animal euthanized. Wounds excised at 4 mm from the edge of the wound was then performed for histologic examination and calculation neovascular and keratinocytes. Results: The data obtained showed a positive effect of rhGM-CSF on the growth neovascular and keratinocytes (p = 0.001) than dexamethason and control. Not obtained significant differences between dexamethason and control groups in growth of keratinocytes (p = 0.085) and neovascular (p = 0.935). Conclusion: There is growth of keratinocytes and neovascular more tangible after the injection of rhGM-CSF compared to post-injection dexamethason and control and found no difference in the growth of keratinocytes and neovascular on dexamethason and control groups. Key words: GM-CSF, Dexamethason, Keratinocytes, Neovascular
Universitas Sumatera Utara
