Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
KADAR TNF-α, IL-10 DAN RASIO TNF-α/IL-10 SERUM PADACEDERA OTAK TRAUMATIKA TIKUS WISTAR
SERUM LEVELS OF TNF-α, IL-10 AND TNF-α/IL-10 RATIOON TRAUMATIC BRAIN INJURY IN WINSTAR RATS
MELISA AFRIANI
P1507212096
KONSENTRASI PENDIDIKAN DOKTER SPESIALIS TERPADU
PROGRAM STUDI BIOMEDIK PROGRAM PASCA SARJANA
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2017
KADAR TNF-α, IL-10 DAN RASIO TNF-α/IL-10 SERUM PADACEDERA OTAK TRAUMATIKA TIKUS WISTAR
TESIS
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar Magister
Program Studi Biomedik
Pendidikan Dokter Spesialis terpadu
Disusun dan diajukan oleh
MELISA AFRIANI
Kepada
KONSENTRASI PENDIDIKAN DOKTER SPESIALISTERPADU
PROGRAM STUDI BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANAUNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR2017
PERNYATAAN KEASLIAN TESIS
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : Melisa AfrianiNo.Stambuk : P1507212096Program Studi : BiomedikKonsentrasi : Program Pendidikan Dokter Spesialis Terpadu
FK.UNHAS
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa tesis yang saya tulis inibenar-benar merupakan hasil karya saya sendiri, bukan merupakanpengambil alihan tulisan atau pemikiran orang lain. Apabila di kemudianhari terbukti atau dapat dibuktikan bahwa sebagian atau keseluruhan tesisini hasil karya orang lain, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatantersebut.
Makassar, April 2017
Yang menyatakan
Melisa Afriani
v
PRAKATA
Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala
rahmat dan karunia yang tiada henti dan tiada ternilai manakala penulisan
karya akhir ini dapat terselesaikan dengan baik yang sekaligus menjadi
syarat untuk menyelesaikan studi ini. Untuk itu pada kesempatan ini
penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada yang
terhormat :
1. Prof. Dr. dr. Andi Asadul Islam, SpBS selaku dekan Fakultas
Kedokteran Universitas Hasanuddin atas kesempatan yang diberikan
kepada saya untuk mengikuti Program Pendidikan Spesialis Bedah di
Universitas Hasanuddin Makassar.
2. Dr. dr. Warsinggih, Sp.B-KBD selaku Ketua Bagian Ilmu Bedah
Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin dan selaku penasehat
akademis saya selama pendidikan spesialis bedah.
3. Dr. dr. William Hamdani, Sp.B(K)Onk selaku Ketua Program Studi
Bagian Ilmu Bedah Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin yang
senantiasa membimbing dan mengawasi kelancaran proses
pendidikan selama saya mengikuti PPDS Bedah.
4. Dr. dr. Willy Adhimarta, Sp.BS atas kesediaan dalam membimbing
sejak perencanaan hingga selesainya karya akhir ini, serta senantiasa
memberikan perhatian dalam membaca, mengoreksi, berdiskusi, dan
memberikan saran dalam perbaikan dan penyempurnaan karya akhir
ini.
vi
5. Dr. dr. Idham Jaya Ganda, Sp.A(K) selaku konsultan statistik atas
kesediaannya membimbing dan mengoreksi sejak awal hingga hasil
penelitian ini.
6. Dr. dr. Djoko Widodo, SpBS dan Dr. dr. Nasrullah Mustamir, Sp.BS
selaku penilai atas masukannya yang berharga.
7. Terkhusus orang tuaku tercinta Ayahanda dr. Afrizal Sp.BS dan ibunda
Reviatna, atas kasih sayang dan dukungan yang senantiasa diberikan
kepada penulis baik spiritual maupun materil. Karya ini penulis
persembahkan sebagai rasa terima kasih yang tak terhingga.
8. Seluruh teman sejawat peserta program PPDS-1 Bedah Fakultas
Kedokteran Universitas Hasanuddin dan seluruh pihak yang tidak
dapat penulis tulis satu persatu, atas kebersamaan dan jalinan
persaudaraan selama ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan karya
akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu pada kesempatan ini
penulis mohon kritik dan saran yang bersifat membangun untuk perbaikan
di masa yang akan datang.
Akhirnya semoga Allah SWT senantiasa melimpahkan rahmat-Nya
kepada kita semua dan apa yang disajikan dalam karya akhir ini dapat
bermanfaat bagi kita semua, Amin.
Makassar, April 2017
Melisa Afriani
ixDAFTAR ISI
Halaman
PRAKATA v
ABSTRAK vii
ABSTRACT viii
DAFTAR ISI ix
DAFTAR TABEL xii
DAFTAR GAMBAR xiii
DAFTAR LAMPIRAN xiv
DAFTAR SINGKATAN xv
BAB I. PENDAHULUAN 1
A. Latar Belakang 1
B. Rumusan Masalah 3
C. Tujuan Penelitian 3
D. Manfaat Penelitian 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 5
A. Cedera Otak 5
B. Epidemiologi 7
C. Patofisiologi Cedera Otak 8
D. Sawar Darah Otak 11
E. Tekanan Intra Kranial 12
xF. Respon Imunologi 15
H. TNF-α 28
I. Kerangka Teori 38
J. Kerangka Konsep 39
K. Hipotesis 39
BAB III. METODE PENELITIAN 40
A. Desain Penelitian 40
B. Populasi dan Sampel 40
C. Kriteria Inklusi dan Eksklusi 43
D. Definisi Operasional Variabel 44
E. Waktu dan Tempat 45
F. Cara Pengumpulan Data 45
G. Analisis Data 46
H. Alur Penelitian 47
I. Tatacara Kerja Penelitian 48
J. Jadwal Penelitian 49
K. Pertimbangan Etika 49
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. 51
A. Hasil Penelitian 51
1. Perbandingan kadar TNF-α serum berdasarkan kelompok 51
2. Perbandingan kadar IL-10 serum berdasarkan kelompok 54
3. Rasio TNF-α/IL10 serum 57
xiB. Pembahasan. 59
1. Kadar TNF-α serum setelah COT 59
2. Kadar IL-10 serum setelah COT 61
3. Ratio kadar TNF-α/IL10 serum setelah COT 62
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 64
A. Kesimpulan 64
B. Saran 64
DAFTAR PUSTAKA 65
LAMPIRAN 69
xii
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman
1. Defenisi cedera otak . 6
2. Jenis sitokin berdasarkan aktivitas biologis 17
3. Perbandingan kadar TNF-α serum 52
4. Post Hoc Test dengan uji t independent test kadar TNF-α serum 52
5. Perbandingan kadar IL-10 serum 54
6. Post Hoc Test uji t independent test kadar IL-10 serum 55
7. Perbandingan ratio TNF-α/IL-10 serum pada beberapa kelompok 57
xiii
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
1. Hipotesis Monroe-Kellie 13
2. Perbandingan rerata kadar TNF-α serum 53
3. Perbandingan rerata kadar IL-10 serum 56
4. Perbandingan ratio kadar TNF-α/IL-10 serum 58
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Lampiran halaman
1. Foto Alat dan Bahan 69
2. Foto Jalannya Proses Penelitian 70
3. Keterangan kelayakan etik (Ethical Clearance) 71
4. Data Penelitian Kadar TNF-α dan IL-10 72
5. Curriculum Vitae 74
xvDAFTAR SINGKATAN
Singkatan Arti dan Keterangan
ACTH
APC
AQP4
ATP
CNS
COT
CPP
CSF
HPA
ICAMs
ICP
IL-10
INF-γ
kDa
LFP
mg
/ml
/mm
mRNA
NK
Adenocorticotrophine Hormone
Antigen Presenting Cell
Aquaporin 4
Adenosine Triphosphate
Central Nervous System
Cedera Otak Traumatika
Central Perfusion Pressure
Cerebro Spinal Fluid
Hipothalamus Pituitari Adrenal
Inter Cellular Adhesion Molecules
Intra Cranial Pressure
Interleukin 10
Interferon γ
Kilo Dalton
Lateral Fluid Percusion
Miligram
Per mililiter
Per milimeter
Messenger Ribonucleic Acid
Natural Killer
xvipg
Rec
SDO
SLE
SSP
SST
TBI
Th-1
TIK
TNF-α
g
l
Picogram
Recombinant
Sawar Darah Otak
Systemic Lupus Erythematosus
Susunan Saraf Pusat
Susunan Saraf Tepi
Traumatic Brain Injury
T Helper 1
Tekanan Intra Kranial
Tumor Necrosis Factor α
Microgram
Microliter
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Cedera otak traumatika (COT) merupakan salah satu penyebab
kematian dan kecacatan utama di dunia. Angka kejadian COT di seluruh
United States of America yang masuk ke rumah sakit sebanyak 290.000
orang dan 51.000 orang meninggal serta 80.000 orang mempunyai
kecacatan menetap. (Sadaka et al.,2012). Insiden COT terutama terjadi
pada usia produktif antara 15-44 tahun, dimana penyebab tertinggi adalah
kecelakaan lalu lintas sebanyak 48% - 53%. (Lemke, 2010). Cedera Otak
traumatika lebih sering terjadi pada laki-laki daripada perempuan dengan
perbandingan sekitar 60% berbanding 40%. Remaja, dewasa dan orang
tua adalah yang paling banyak mengalami cedera (Moppet, 2010). Cedera
otak traumatika merupakan masalah yang perlu dilakukan penanganan
segera, sehingga kelanjutan dari cedera otak primer ke cedera otak
sekunder dapat ditangani dengan baik. (Satyanegara, 2010).
Penderita cedera otak, terutama cedera otak berat, nampaknya
mengalami dua masalah utama yakni kerusakan otak sendiri dan
gangguan sistemik yang bersifat tidak langsung. Hipermetabolisme yang
terjadi berkaitan erat dengan berat ringannya cedera otak. Kenaikan
tekanan intrakranial atau peradangan otak mempunyai hubungan erat
dengan kenaikan metabolisme. Demikian pula dengan kenaikan kadar
sitokin (TNF-α dan IL-10) akan meningkatkan metabolisme dan
2
mempunyai pengaruh terhadap cedera otak sekunder. (Shohami et
al.,2010 ; Knoblach et al.,2011)
Inflamasi seperti halnya organ lain juga merupakan bagian terpenting
dari patofisiologi cedera otak traumatika. Segera setelah terjadi trauma
otak timbul respon inflamasi, berbagai sitokin dan mediator lainnya
bekerja terhadap endotel pembuluh darah lokal berupa peningkatan
ekspresi CAM. Ekstravasasi neutrofil dapat dibagi dalam 4 tahap :
menggulir, aktivasi oleh rangsangan kemoatraktan, menempel/adhesi, dan
migrasi transendotel. ICAM jumlahnya meningkat pada sel endotel yang
diaktifkan oleh TNF-α, IL-1 atau endotoksin. Di tempat jaringan otak yang
trauma, terjadi proses inflamasi (TNF dan IL-1) yang mengaktifkan sel
endotel untuk memproduksi selektin (ligan integrin dan kemokin). Integrin
berperan dalam adhesi neutrofil, kemokin mengaktifkan neutrofil dan
merangsang migrasi melalui endotel ke tempat infeksi. (Baratawidjaja,
2014)
Setelah terjadi kerusakan atau peningkatan permeabilitas sawar darah
otak maka leukosit akan menginfiltrasi dari intravaskuler disekitar jaringan
otak yang rusak. Leukosit yang masuk ke dalam perenkim otak
mengeluarkan sitokin proinflamasi khususnya TNF-α yang selanjutnya
akan mengaktifkan astroglia sebagai manifestasi patologi otak. Kerusakan
muncul secara garis besar disebabkan oleh peningkatan kadar TNF-α,
yang secara signifikan dapat dihambat oleh IL-10. IL-10 sebagai faktor
inhibisi makrofag, juga menurunkan aktivitas astroglia in vivo. (Balasingam
et al.,2000)
3
Pada suatu kejadian cedera otak perlu terjadi keseimbangan antara
sitokin yang menimbulkan reaksi inflamasi, dengan tujuan untuk
membatasi dan memulihkan kerusakan yang terjadi, serta sitokin anti
inflamasi (IL-10) yang membatasi kerja dari sitokin inflamasi ini tidak
berlebihan, yang bila terjadi akan menimbulkan efek merugikan. Respon
proliferatif dari sel B dan T sangat erat hubungannya dengan besarnya
morbiditas dan mortalitas penderita cedera otak. (DSTC, 2015)
Berdasarkan fakta tersebut diatas, penelitian ini mencoba untuk
mengungkapkan sejauh manakah proses inflamasi (TNF-α) dan proses
anti inflamasi (IL-10), menguntungkan atau merugikan pada pasien cedera
otak berat.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah tersebut di atas, dapat
dirumuskan pertanyaan penelitian sebagai berikut :
Bagaimana kadar TNF-α, IL-10 dan ratio TNF-α/IL-10 serum pada cedera
otak traumatika tikus wistar?
C. Tujuan Penelitian
1. Tujuan Umum
Tujuan umum adalah untuk mengetahui kadar TNF-α, IL-10 dan ratio
TNF-α/IL-10 serum pada cedera otak traumatika tikus wistar
4
2. Tujuan Khusus
a. Mengetahui kadar TNF-α serum 1 jam, 3 jam dan 24 jam pasca
cedera otak traumatika tikus wistar.
b. Membandingkan rerata kadar TNF-α serum 1 jam, 3 jam dan 24 jam
pasca cedera otak traumatika tikus wistar.
c. Mengetahui kadar IL-10 serum 1 jam, 3 jam dan 24 jam pasca
cedera otak traumatika tikus wistar.
d. Membandingkan rerata kadar IL-10 serum 1 jam, 3 jam dan 24 jam
pasca cedera otak traumatika tikus wistar.
e. Mengetahui rasio kadar TNF-α/IL-10 pada 1, 3, dan 24 jam pasca
cedera otak traumatika tikus wistar.
f. Membandingkan rerata rasio kadar TNF-α/IL-10 pada 1, 3, dan 24
jam pasca cedera otak traumatika tikus wistar.
D. Manfaat Penelitian
Penelitian ini akan memberikan manfaat sebagai berikut :
1. Untuk melengkapi bukti empiris bahwa proses inflamasi merupakan
salah satu mekanisme terjadinya cedera otak sekunder pada cedera
otak traumatika.
2. Memberi informasi mengenai pengaruh proinflamasi (kadar TNF-α
serum) dan antiinflamasi (kadar IL-10 serum) terhadap proses cedera
otak traumatika.
3. Memberi informasi mengenai kadar TNF-α, IL-10 dan ratio TNF-α/IL-10
serum pada cedera otak traumatika.