Upload
lediep
View
282
Download
32
Embed Size (px)
Citation preview
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
i
PENGARUH PROPOLIS TOPIKAL TERHADAP PERBAIKAN LUKA, EKSPRESI
TRANS FORMING GROWTH FACTOR- DAN MATRIX METALOPROTEINASE-9
PADA MENCIT MODEL ULKUS KAKI DIABETIK
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat
Magister KesehatanProgram Studi Magister Kedokteran Keluarga
Minat Utama Ilmu Biomedik
Oleh:
Mukhlis
S501008047
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA
2016
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ii
PENGARUH PROPOLIS TOPIKAL TERHADAP PERBAIKAN LUKA, EKSPRESI
TRANSFORMING GROWTH FACTOR- DAN MATRIX METALOPROTEINASE-9
PADA MENCIT MODEL ULKUS KAKI DIABETIK
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat
Magister Kesehatan Program Studi Magister Kedokteran Keluarga
Minat Utama Ilmu Biomedik
Oleh:
Mukhlis
S501008047
PEMBIMBING:
Dr. dr. Sugiarto, SpPD-KEMD, FINASIM
Prof. Dr. dr. H Zainal Arifin Adnan, SpPD-KR, FINASIM
Drs. Sumardi, MM
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA
2016
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
iii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
iv
MOTTO
Cukuplah Allah sebagai penolong kami dan Allah sebaik-baik pelindung
(Ali Imran:173)
Sebaik-baik manusia diantaramu adalah yang paling banyak manfaatnya bagi orang
lain
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
v
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vii
KATA PENGANTAR
sayang, rahmat dan hidayahNya sehingga penyusunan tesis yang berjudul Pengaruh Propolis
Topikal terhadap Perbaikan Luka, Ekspresi Transforming Growth Factor- Matrix
Metaloproteinase-9pada mencit model ulkus kaki diabetik dapat terselesaikan. Penelitian
ini disusun untuk kualifikasi mencapai derajat Magister Kesehatan pada Program Studi
Magister Kedokteran Keluarga minat utama Ilmu Biomedik.Pada kesempatan ini penyusun
mengucapkan terima kasih yang tulus dan penghargaan yang tinggi kepada:
1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta yang
telah memberikan kemudahan penulis dalam melaksanakan pendidikan Pasca Sarjana
Program studi Magister Kedokteran Keluarga minat utama Biomedik.
2. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd, sebagai Direktur Program Pasca Sarjana UNS
beserta staf atas kebijakannya yang telah mendukung dalam penulisan penelitian tesis ini.
3. Prof. Dr. A. A. Subiyanto, dr.,MS. sebagai Kepala Program Studi Magister Kedokteran
Keluarga yang telah memberikan dorongan dan arahan kepada penulis untuk pelaksanaan
dan penulisantesis ini.
4. Dr. Hari Wujoso, dr.SpF,MM. sebagai tim penguji Magister Kedokteran Keluarga yang
telah memberikan dorongan dan arahan kepada penulis untuk penulisan tesis ini.
5. Prof. Dr. H.M. Bambang Purwanto, dr. SpPD KGH, FINASIM selaku Kepala Bagian
Ilmu Penyakit Dalam FK UNS/RSUD Dr Moewardi dan Pembimbing Iyang telah
membimbing dan memberikan pengarahan dalam penyusunan tesis ini,serta memberikan
kemudahan penulis dalam melaksanakan pendidikan PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.
6. Dr. Sugiarto, dr.SpPD KEMD, FINASIM sebagai Kepala Program Studi PPDS I Ilmu
Penyakit Dalam yang telah memberikan arahan dan dukungan dalam penyusunan tesis.
7. dr. Tatar Sumandjar. SpPD KPTI, FINASIM sebagai pembimbing II, yang telah
membimbing dan memberikan pengarahan dalam penyusunan tesis ini,serta memberikan
kemudahan penulis dalam melaksanakan pendidikan PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.
8. Drs. Sumardi, M.Si selaku pembimbing statistik penelitian, yang dengan kesabaran telah
membimbing dan memberikan pengarahan dalam penyusunan tesis.
9. Endang Agustinar, dr. M.Kes sebagai Direktur RSUD Dr. Moewardi beserta seluruh
jajaran staf direksi yang telah berkenan dan mengijinkan untuk menjalani program
pendidikan PPDS Ilmu Penyakit Dalam.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
viii
10. Seluruh Staf Pengajar Ilmu Penyakit Dalam FK UNS/ RSUD Dr Moewardi
Surakarta.Prof. Dr. H A Guntur Hermawan dr. SpPD KPTI FINASIM (alm), Prof. Dr.
Zainal Arifin Adnan, dr. SpPD KR FINASIM, Prof. Dr. Djoko Hardiman, dr. SpPD
KEMD FINASIM, Prof. Dr. Bambang Purwanto, dr. SpPD KGH FINASIM, Suradi
Maryono, dr. SpPD KHOM FINASIM, Sumarmi Soewoto dr. SpPD KGER FINASIM,
Tatar Sumandjar, dr. SpPD KPTI FINASIM, Tantoro Harmono, dr. SpPD KGEH
FINASIM, Trianta Yuli Pramana, dr. SpPD KGEH FINASIM, P Kusnanto, dr. SpPD
KGEH FINASIM, Dr. Sugiarto, dr. SpPD KEMD FINASIM, Supriyanto Kartodarsono,
dr. SpPD KEMD FINASIM, Supriyanto Muktiatmojo, dr. SpPD FINASIM, Dhani
Redhono, dr. SpPD KPTI FINASIM, Wachid Putranto, dr. SpPD FINASIM, Arifin, dr.
SpPD KIC FINASIM, Fatichati Budiningsih, dr. SpPD KGer FINASIM, Agung Susanto,
dr. SpPD, Arief Nurudin, dr. SpPD, Agus Joko Susanto, dr. SpPD, Yulyani
Werdiningsih, dr. SpPD, Marwanta, dr. SpPD, dan Aritantri, dr. SpPD, Bayu Basuki W,
SpPD MKes, R. Satriyo, dr.SpPD MKes, Evi Nurhayatun, dr. SpPD Mkes, Eva Nia, dr.
SpPD MKes, Yudhi Hajianto N,dr.SpPD Mkes, Diding Heri P, dr. SpPD MKes, SpPD
MKes, Ratih Tri KD, dr. SpPD, Agus Jati SpPD, yang telah memberi dorongan dan
bimbingan dalam segala bentuk sehingga penulis bisa menyelesaikan penyusunan tesis.
11. Kedua orangtuaku tercinta, Muhammad Yazid (Alm) dan Ibunda Ambun Sani yang
telah memberikan dorongan baik moril maupun materil dalam menjalani pendidikan
PPDS I Interna maupun sebelumnya
12. Istriku tercinta Nurleli Novida, anakku tersayang Zata Amini Nazma, yang selalum
emberikan doa, semangat, keceriaan dan inspirasi dalam menjalani pendidikan PPDS I
Interna.
13. Seluruh teman sejawat Residen Penyakit Dalam yang telah memberikan dukungan dan
bantuan kepada penulis baik dalam penelitian ini maupun selama menjalani pendidikan.
14. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu, yang telah membantu
penulis baik dalam menjalani pendidikan maupun dalam penelitian ini.
Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan dan penulisan tesis ini masih banyak
terdapat kekurangan, untuk itu penyusun mohon maaf dan sangat mengharapkan saran serta
kritikyang membangun dalam rangka perbaikan penulisan penelitian tesis ini.
Surakarta, Mei 2016
PenyusunMukhlis /Nim S501008047
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ix
Mukhlis.S501008047 . 2016.Pengaruh Propolis Topikal Terhadap Perbaikan luka, EkspresiTransforming Growth Factor- Dan Matrix Metaloproteinase-9 Pada Mencit Model Ulkus KakiDiabetik. Pembimbing I :Dr. Sugiarto, dr.SpPD-KEMD, FINASIM, Pembimbing II: Prof. Dr. H.Zainal Arifin Adnan, dr. SpPD-KR FINASIM. Program Pendidikan Spesialis I Ilmu Penyakit DalamFakultas Kedokteran, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Latar BelakangUlkus Kaki diabetik merupakan salah satu komplikasi kronis diabetes melitus . Proses
perbaikan ulkus melibatkankeseimbangan antara TGF- dan MMP-9. TGF- memiliki efekpleiotropik salah satunya meningkatkan extra celullar matrix, sedangkan MMP-9 berkontribusi padadegradasi Extra Celullar Matrix. Propolis menghambat aktifitas sitokin proinflamatori danmeningkatkan ekspresi TGF- -9 sehingga dapat membantumempercepat perbaikan ulkus kaki diabetik. Kurangnya bukti ilmiah peranan propolis topikal dalammeningkatkan ekspresi TGF- -9 mendorong dilakukan penelitianini.
Tujuan PenelitianMenganalisis pengaruh propolis topikal 2,5%, 5% dan 10% dan menentukan dosis efektif
propolis topikal 2,5%, 5% dan 10% terhadap perbaikan luka, ekspresi TGF- dan MMP-9 padamencit dengan luka kaki diabetik.
Metode PenelitianPenelitian eksperimental dengan tikus sebagai hewan uji. Data disajikan dalam bentuk mean ±
SD dengan nilai p < 0,05 dianggap signifikan.
Hasil PenelitianPersentase Luas Ukuran Luka akhir : Kelompok DM : - 2,60 ± 10,33, DM + Propolis
2,5% : - 4,00 ± 14,97, DM + Propolis 5% : -11,33 ± 9,61dan DM + propolis 10% : -25,33 ±13,06. Perbedaan dua rata rata: KelompokDM DM + Propolis 2,5% : 1,333± 10,32 (p <1,000) ,Kelompok DM DM + Propolis 5% :8,667 ± 14,96 (p <1,000) dan Kelompok DM DM + ropolis10% : 22,667 ± 9,6 (p <0,018).
Persentase Ekspresi TGF- per 100 sel makrofag , pada kelompok Kontrol : 12,00± 2,61,kelompok DM : 44,50±8,36, Kelompok DM + Propolis 2,5% : 53,33± 2,73, Kelompok DM +Propolis 5% : 61,83± 3,87 dan kelompok DM + propolis 10% : 64,67± 2,42 l. Perbedaan dua ratarata: Kelompok DM Kontrol : -32,50 ± 2,54 (p <0,001), kelompok DM DM+Propolis 2,5% : -8,83± 2,54 (p <0,002), Kelompok DM DM+Propolis 5% : -17,33± 2,54 (p <0,001) dan Kelompok DMDM+Propolis 10% : -20,17 ± 2,54 (p <0,001).
Persentase Ekspresi MMP-9 per 100 sel PMN, pada Kelompok Kontrol: 26,00± 4,43,Kelompok DM : 56,50± 4,04, Kelompok DM + Propolis 2,5% :51,17± 3,71 , kelompok DM +Propolis 5% : 47,17± 3,19 dan DM + propolis 10% : 44,67± 5,61. Perbedaan beda dua rata rata :Kelompok DM Kontrol : -30,50± 2,62 (p <0,001), Kelompok DM DM+Propolis 2,5% : -5,33 ±2,62 ( p <0,051 ), kelompok DM DM+Propolis 5% : 9,33± 2,62 (p <0,001) dan Kelompok DMDM+Propolis 10% : 11,83 ± 2,62 (p <0,001).
KesimpulanPemberian propolis topikal memperbaiki ukuran luka , meningkatkan ekspresi TGF-
menurunkan ekspresi MMP-9. Propolis topikal efektif memperbaiki ukuran luka pada konsentrasi10%. Propolis topikal efektif meningkatkanekspresi TGF- pada konsentrasi5% .Propolis topikalefektif menurunkan ekspresi MMP-9 konsentrasi 5% .
Kata kunci: Ulkus kaki diabetik, Diabetes mellitus, TGF- -9, Resin propolis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
x
Mukhlis.S501008047 . 2016.Effect of Topical Against Propolis wound repair, Expression oftransforming growth factor- -9 in Mice Model Diabetic Foot Ulcers.Thesis. Supervisor I :Dr. Sugiarto, dr. SpPD-KEMD,FINASIM, Supervisor II: Prof. Dr. H.ZainalArifin Adnan, dr. SpPD KR FINASIM. Study Program of Internal Medicine, Graduate School,University of Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRACT
BackgroundDiabetic foot ulcers is one of the chronic complications of diabetes mellitus. Ulcer repair
process involves a balance between TGF- -9. TGF-boost celullar matrix, whereas MMP-9 contribute to the degradation Extra Celullar Matrix. Propolisinhibits the activity of proinflammatory cytokines and increased expression of TGF- d decreasedthe expression of MMP-9 so as to help accelerate the improvement of diabetic foot ulcers. Lack ofscientific evidence topical propolis role in increasing the expression of TGF-expression of MMP-9 pushed to do this research.
Research purposesAnalyze the effects of propolis topical 2.5%, 5% and 10% and determine the effective dose of
propolis topical 2.5%, 5% and 10% of the repair of injury, the expression of TGF- -9 inmice with diabetic foot wounds.
Research methodsExperimental studies with mice as test animals. Data is presented in the form of mean ± SD
with p value <0.05 was considered significant.
Research resultThe percentage of the final Size: DM Group: - 2.60 ± 10.33, DM + Propolis 2.5%: -
4.00 ± 14.97, DM + Propolis 5%: -11.33 ± 9.61 and DM + propolis 10%: -25.33 ± 13.06. Thedifference of two average: Group DM - DM + Propolis 2.5%: 10.32 ± 1.333 (p <1.000),Group DM - DM + Propolis 5%: 14.96 ± 8.667 (p <1.000) and Group DM - DM + Propolis10%: 22.667 ± 9.6 (p <0.018).
Percentage Expression of TGF-DM group: 44.50 ± 8.36, group DM + Propolis 2.5%: 53.33 ± 2.73, group DM + propolis 5%: 61.83 ±3.87 and group DM + propolis 10%: 64.67 ± 2.42 l. Search average difference of two shows: DMGroup - Control: -32.50 ± 2.54 (p <0.001), the group DM - DM + Propolis 2.5%: -8.83 ± 2.54 (p<0.002) Group DM - DM + Propolis 5%: -17.33 ± 2.54 (p <0.001) and Group DM - DM + Propolis10%: -20.17 ± 2.54 (p <0.001).
Percentage Expression of MMP-9 per 100 PMN cells, the control group: 26.00 ± 4.43, DMgroup: 56.50 ± 4.04, group DM + Propolis 2.5%: 51.17 ± 3.71, group DM + propolis 5%: 47.17 ±3.19 and DM + propolis 10%: 44.67 ± 5.61. Search average difference two different shows: DMGroup - Control: -30.50 ± 2.62 (p <0.001), Group DM - DM + Propolis 2.5%: -5.33 ± 2.62 (p <0.051), the group DM - DM + Propolis 5%: 9.33 ± 2.62 (p <0.001) and group DM - DM + Propolis 10%:11.83 ± 2.62 (p <0.001).
ConclusionTopical propolis Award fix the size of the wound, increasing the expression of TGF-
decreased the expression of MMP-9. Propolis topical effectively improve wound size at aconcentration of 10%. Propolis topical increasing the expression of TGF- tionsof 5% topical .Propolis lowered expression of MMP-9 is effective at concentrations of 5%.
Keywords: diabetic foot ulcers, diabetes mellitus, TGF- -9, Propolis resin
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xi
DAFTAR ISI
.... i
PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI................ iii
MOTTO............................................................................................................... iv
.... v
PANITIA .... vi
KATA PENGANTAR ............ vii
x
xii
DAFTAR GAMBAR xiv
xv
.... xvi
BAB I ..... 1A. ....... 1B. ..................... 4C. ....... 4D. Manfaat ....... 4
BAB II.LANDASAN TEORI................................................................... ..... 6A. Tinjauan Pustaka............................................................................. ...... 6
1. Kaki diabetik................................................................. .......... 6a. Definisi kaki Diabetik.............................................................. 6b. Epidemiologi kaki Diabetik......................................................c. patofisiologi kaki Diabetik......................................................
67
2. Propolis lebah................................................................................. 10a. Antimikrobial........................................................ ................... 11b. Antiinflamasi............................................................................ 12c. Antioksidan............................................................................... 13d. Imunomodulator....................................................................... 13
B. Kerangka Pikir................................................................................ 141. Kerangka konseptual.................................................................... 142. Penjelasan (narasi) kerangka konseptual penelitian....................... 15
BAB III. METODE PENELITIAN..................................................................... 17A. Jenis Penelitian........................................................................................ 17B. Hewan Uji............................................................................................... 17C. Rancangan penelitian.............................................................................. 18D. Bagan rancang penelitian........................................................................ 18
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xii
E. Kerangka Operasional Penelitian............................................................ 19F. Variabel Penelitian................................................................................. 19G. Batasan Operasional............................................................................... 20H. Prosedur pelaksanaan.............................................................................. 24I. Tempat Penelitian.................................................................................... 24J. Waktu.....................................................................................................K. Biaya......................................................................................................L. Analisis Data.................................................................................... ......
242525
BAB IV. HASIL PENELITIAN.......................................................................... 26A. Hasil Penelitian........................................................................................ 26
1. Proses analisi penelitian .................................................................... 262. Diskripsi Variabel penelitian............................................................3. Analisis pengaruh propolis topikal terhadap ukuran luka.................4. Analisis pengaruh propolis topikal terhadap ekspresi TGF-5. Analisis pengaruh propolis topikal terhadap ekspresi MMP-9..........
27303337
B. Pembahasan............................................................................................. 411. Pendekatan prinsip ontologi.............................................................. 412. Pendekatan prinsip epistomologi....................................................... 423. Pendekatan prinsip aksiologi...................................................... ....... 474. Nilai Kebaruan Penelitian.................................................................. 475. Keterbatasan Penelitian..................................................................... 48
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN............................................................. 49A. Kesimpulan........................................................................................ 49B. Saran.................................................................................................. 49
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................... 50LAMPIRAN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1 Patogenesis ulkus diabetik.............................................. 8
Gambar 2 Kerangka konseptual................................................ 14
Gambar 3 Bagan rancang penelitian............................................... 18
Gambar 4 Kerangka operasional penelitian................................... 19
Gambar 5 Perbandingan gambaran protein TGF-
diekspresikan sel makrofag masing masing
kelompok..................................................................... 36
Gambar 6
Gambar 7
Gambar 8
Perbandingan gambaran protein MMP-9 yang
diekspresikan sel PMN masing masing
kelompok.....................................................................
Mean blood glucose measurements of mice receiving
STZ with standard deviation..................................
Aspek aspek nilai kebaruan........................................
40
44
47
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabe 1 Senyawa utama dari propolis.............................................. 11
Tabel 2
Tabel 3
Tabel 4
Tabel 5.
Tabel 6
Tabel 7
Tabel 8
Tabel 9
Tabel 10
Tabel 11
Tabel 12
Tabel 13
Tabel 14
.
Parameter dan definisi alat ukur penelitian.........................
Jadwal penelitian................................................................
Diskripsi dan uji normalitas data variabel ukuran luka, ekspresi
TGF- -9 berdasarkan kelompok
sampel..................................................................................
Luas Luka Awal Tiap Kelompok........................................
Luas Luka akhir Tiap kelompok.........................................
Persentase rata rata perubahan ukuran luka sesudah perlakuan
sebelum perlakuan...........................................
Variasi atau perbedaan empat rata-rata persentase ukuran luka
menurut kelompok sampel..........................................
Penelusuran beda dua rata-rata perbaikan ukuran luka antar
kelompok sampel.......................................................
Variasi atau perbedaan lima rata-rata ekspresi TGF-
kelompok sampel..................................................
Penelusuran beda dua rata-rata ekspresi TGF-
sampel per 100 sel makrofag..............................
Variasi atau perbedaan lima rata-rata ekspresi MMP-9 menurut
kelompok sampel..................................................
Penelusuran beda dua rata-rata ekspresi MMP-9 antar kelompok
sampel per 100 sel PMN....................................
Example doses reported in studies involving STZ-
induceddiabetes..............................................................................
22
25
29
30
31
31
32
33
34
34
37
38
45
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xv
DAFTAR SINGKATAN
ACCP : american collage of chest physicians
ADAM10 : a disintegrin and metalloproteinase domain-containing protein 10
AGEs : advanced glycation end products
APC : antigen presenting cell
CARS : compensatory anti-inflammatory response syndrome
CLP : cecal ligation and puncture
CNS : central nervous system
COX2 : cyclooxygenase
cRAGE : cleaved RAGE
CSF : coloni stimulating factor
DAMPs : damage-associated molecular patterns
DN-RAGE : dominant negative RAGE
ELISA : enzyme-linked immunosorbent assay
esRAGE : endogenous secretory RAGE
FGF-R : fibroblast growth factor receptor
GM-CSF : granulocyte-macrophage colony-stimulating factor
HLA : human leucocyte antigen
HMGB1 : high-mobility group box 1
HPA : hipotalamus-pituitari-adrenal
Hsp : heat shock factor
IKB : inhibitor of NF-
ICAM-1 : inter-cellular adhesion molecule-1
IFN : interferon-
iNOS : inducible nitric oxide synthase
LPS : lipopolysaccharide
MAPKs : mitogen-activated protein kinases
MARS : mixed antagonist response syndrome
MHC : major histocompability complex
MMP : matrix metalloproteinase
MODS : multiple organ dysfunction syndrome
MOF : multiple organ failure
mRNA : messenger RNA
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xvi
NADPH : nicotinamide adenin dinucleotide phosphate
Nf -B : nuclear factor -B
NICU : neonatal intensive-care unit
NO : nitric oxide
OST : oligosaccharide transporter
PAMPs : pathogen-associated molecular patterns
PICU : pediatric intensive care unit
PRRs : pattern recognition receptors
RAGE : receptor for advanced glycation end products
ROS : reactive oxygen species
SCCM : society of critial care medicine
SIRS : systemic inflammatory response syndrome
TGF : tumor growth factor-
TLR : toll-like reseptor
TNF- : tumor necrosis factor-
VCAM-1 : vascular cell adhesion molecule-1