15
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Desain penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental menggunakan hewan coba.
3.2. Tempat dan waktu penelitian
3.2.1. Tempat penelitian akan dilakukan di Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta
3.2.2. Waktu penelitian pada bulan September 2012 hingga Febuari 2013.
3.3. Sampel dan metode pengambilan sampel
Sampel penelitian akan diambil secara konsekutif dari tikus putih jantan
Sprague dawley
yang telah mengalami maturasi skeletal 8-12 minggu dengan berat antara 150 – 250gr hingga besar sampel tercapai.
3.3.1 Besar sampel
Perkiraan besar sampel ditentukan berdasarkan rumus Federer:
dengan: n = besar sampel
k= jumlah kelompok perlakuan Penelitian memerlukan empat kelompok perlakuan sehingga didapatkan:
kelompok
Bila diantisipasi drop kemungkinan drop out seb esar 10 didapatkan n’ sebesar 70.7 =
8 ekorkelompok. Penelitian ini terdiri atas empat kelompok sehingga besar sampel yang diperlukan sebesar 32.
Universitas Sumatera Utara
16
3.3.2. Alokasi sampel
Sampel akan dialokasi secara acak ke dalam kelompok kontrol dan perlakuan menggunakan tabel alokasi acak.
3.4. Variabel penelitian 3.4.1. Variabel terikatdependen
Variabel terikatdependen penelitian adalah gambaran radiologis penyatuan tulang dan gambaran histologis.
3.4.2. Variabel independenbebas
Variabel independenbebas penelitian adalah implantasi amnion liofilisasi steril radiasi, dan kombinasi implantasi
amniotic membrane
AM dengan autograft
3.5. Definisi operasional
1. Defek tulang dinyatakan sebagai kehilangan tulang sebesar 4mm 2. Xenograf yang dipakai adalah yang berasal dari sapi
morcalized bovine
dari BATAN.
3.
Scaffold
dalam rekayasa jaringan adalah struktur buatan yang mampu menyangga pembentukan jaringan, tiga dimensi.
4. Amnion liofilisasi steril radiasi
ALS-steril adalah
membrane amnion
AM yang sudah disterilkan dengan cara radiasi.
5. Fiksasi interna adalah fiksasi tulang dengan menggunakan implant kirschner wire 1,0 mm
6. Penyatuan tulang dinyatakan sebagai waktu yang diperlukan mulai dari terjadinya defek hingga terjadinya penyatuan radiologis, dinyatakan dalam satuan minggu.
7. Penyatuan radiologis dinyatakan sebagai penyatuan tulang dinilai dari gambaran radiologis, dimana kalus telah diresorbsi dan garis fraktur tidak lagi dapat
dibedakan 8. Gambaran histologis dinyatakan sebagai gambaran histologis jaringan yang
diperiksa dengan mikroskop cahaya menggunakan pulasan
hematoksilin eosin
pada
Universitas Sumatera Utara
17
perbesaran 10x dan 40x. Pemeriksaan dilakukan pada daerah 7.5 mm sentral dari graft
. 9. Nilai radiologis: Penyembuhan tulang secara radiologis menurut penelitian Lane
dan Sandhu yang dimodifikasi. 10. Nilai histologis: Penyembuhan fraktur dinilai secara histologis setelah dilakukan
pewarnaan
Hematoxilyn Eosin
HE berdasarkan skoring penyembuhan fraktur menurut skor modifikasi Salkeld.
3.6. Cara kerja
3.6.1. Alokasi subjek
Hewan coba dialokasikan acak ke dalam empat kelompok perlakuan yaitu kelompok 0 kontrol, Kelompok 1, kelompok 2 dan kelompok 3
3.6.2. Intervensi
Terhadap setiap kelompok akan dibuat fraktur dengan defek tulang sepanjang 4mm. Defek tulang pada kelompok kontrol tidak di intervensi. Pada kelompok 1, defek tulang
diisi dengan amnion liofilisasi steril radiasi Bank Jaringan Riset Batan,Indonesia. Kelompok 2 defek tulang diisi dengan xenograft. Kelompok 3 mendapatkan kombinasi
implantasi amnion liofilisasi steril radiasi dengan xenograft. Setiap kelompok akan mendapat fiksasi interna dengan intramedulari k wire.
3.6.2.1 Tindakan anestesi hewan coba
Setiap hewan coba ditimbang untuk menghitung dosis zat anestesi yang dibutuhkan. Zat anestesi yang digunakan adalah campuran ketaminxilazine 60-80 mgkg + 5-10
mgkg secara intraperitoneal.
3.6.2.2 Tindakan operasi fraktur dan fiksasi interna
Setelah dianestesi, dilakukan pencukuran dan disinfeksi dengan menggunakan betadine pada daerah operasi. Kulit hewan coba diinsisi secara longitudinal pada permukaan
lateral diafisis femur. Pada setiap kelompok perlakuan akan dibuat fraktur di pertengahan diafisis berikut periosteum yang melapisinya. Fraktur dibuat dengan cara
Universitas Sumatera Utara
18
digergaji menggunakan
bone saw
dengan konfigurasi garis fraktur transversal pada dua tempat dengan jarak 4mm. Segmen tulang yang dibatasi kedua garis fraktur tersebut
dikikir sehingga didapatkan defek tulang sebesar 4mm. Defek tulang diisi menurut alokasi kelompok. Fiksasi interna dilakukan dengan
intramedullary
k wire. Jaringan lunak ditutup lapis demi lapis hingga ke kulit.
3.7. Protokol Penelitian
3.7.1. Preparasi Jaringan
Semua tikus dimatikan pada akhir minggu ketujuh dan masing-masing kruris difiksasi dengan menggunakan larutan formalin 10 selama satu hari. Kemudian dilakukan
dekalsifikasi dengan larutan HCl selama satu hari. Proses selanjutnya adalah dehidrasi, sediaan direndam dalam alkohol 70, 80, 95 selama masing-masing tiga jam
kemudian direndam dalam alkohol absolut 100 tiga kali masing-masing selama tiga jam. Berikutnya adalah
clearing process
, sediaan direndam dengan larutan
Xylol
dua kali, masing-masing selama tiga jam. Langkah selanjutnya
infiltration embedding
process
, dimana sediaan dimasukkan dalam paraffin cair bersuhu 45°C. Sediaan kemudian didinginkan pada suhu kamar dan setelah keras, dipotong dengan mikrotom
secara longitudinal. Tiap bahan dari blok parafin dibuat 3
slide
diwarna dengan Hematoxylin-Eosin.
3.7.2 Pemeriksaan Histologi
Penilaian inkorporasi autograft dinilai secara histologis setelah dilakukan pewarnaan
Hematoxilyn Eosin
HE berdasarkan skoring penyembuhan fraktur menurut Salkeld yang dimodifikasi.Dilihat daerah osteotomi proksimal dan distal. Nilai skor histologi
merupakan jumlah nilai dari osteotomi proksimal dan distal. Skor mulai dari 0 sampai 8.
??
Universitas Sumatera Utara
19
Tabel 1 . Skor histologi Salkeld yang dimodifikasi
Kualitas penyembuhan
Tidak terdapat penyembuhan Penyembuhan dengan fibrous
1 Penyembuhan fibrokartilago atau kartilago 25
2 Penyembuhan fibrokartilago atau kartilago 26-50
Penyembuhan fibrokartilago atau kartilago 51-75 Penyembuhan fibrokartilago atau kartilago 75
3 4
5 Penyembuhan tulang dengan kartilago termineralisasi 6
Penyembuhan tulang matur 7
Salkeld SL, Patron LP, Barrack RL, Cook SD. J Bone Joint Surg Am 83:2001; 6:803 –816
3.7.3 . Pemeriksaan Radiologi
Penilaian inkorporasi graft tulang secara radiologis berdasarkan skor radiologi menurut Lane dan Sandhu.
Tabel 2. Skor Radiologi menurut Lane dan Sandhu yang dimodifikasi
??
BONE FORMATION No evidence of bone formation
1 2
3
4 Bone formation occupying 25 of defect
Bone formation occupying 50 of defect Bone formation occupying 75 of defect
Bone formation occupying 100 of defect UNION
Nonunion
2 4
Possible union Radiographic union
REMODELING No evidence of remodeling
1 2
Remodeling of intramedullary canal Full remodeling of cortex
Maximum score 10
Lane J
M,
Sandhu H S. Current approaches to experimental bone grafting. Orthop Clin North Am 1987; 18: 213-25.
Turkiye Klinikleri J Med Sci 2010;302:623-30
Universitas Sumatera Utara
20
3.8. Alur penelitian
3.9. Analisis data
Perbedaan rerata tebal kalus dan gambaran histologis antar kelompok akan diuji dengan menggunakan uji anova satu arah. Perbedaan dinyatakan
signifikan bila p0.05. Penyatuan tulang diuji dengan uji kesintaan
survival analysis
. Analisis data dilakukan dengan menggunakan program STATA versi 10 StataCorp, Texas, Amerika.
28 tikus putih jantan Sprague dawley yang dewasa secara skeletal dengan berat antara 300-350gr
Kelompok 1 Kelompok 3
Kelompok 2
Fraktur femur dengan defek jaringan sepanjang 4mm
amnion liofilisasi steril radiasi +
xenograft Xenograft
amnion liofilisasi steril
radiasi
Fiksasi interna dengan intramedullary k wire
Gambaran radiologis penyatuan tulang dan gambaran histologis setelah 6 minggu. Kontrol
Universitas Sumatera Utara
21
BAB IV HASIL PENELITIAN
Penelitian dilakukan secara eksperimental pada diáfisis tulang tibia tikus jantan jenis
Sprague Dawley
berusia 8-12 minggu dengan berat badan 150-250 gram pada bulan September 2012 sampai Desember 2012. Sebanyak 32 sampel terkumpul secara acak.
Tikus dibagi menjadi 4 kelompok, masing-masing berjumlah 8 ekor tikus sebagai kelompok kontrol tanpa pengisian defek tulang, 8 ekor tikus sebagai kelompok
perlakukan 1 defek diisi dengan amnion, 8 ekor tikus sebagai kelompok 2 defek diisi dengan xenograft dan 8 ekor tikus lainnya sebagai kelompok 3 defek diisi dengan
kombinasi amion dan xenograft. Terhadap setiap kelompok akan dibuat fraktur dengan defek tulang sepanjang 4mm.
Defek tulang pada kelompok kontrol tidak di intervensi. Pada kelompok 1, defek tulang diisi dengan amnion liofilisasi steril radiasi Bank Jaringan Riset Batan,Indonesia.
Kelompok 2 defek tulang diisi dengan xenograft. Kelompok 3 mendapatkan kombinasi implantasi amnion liofilisasi steril radiasi dengan xenograft. Setiap kelompok akan
mendapat fiksasi interna dengan intramedulari k wire. Pada minggu ke -7, seluruh sampel diharvest untuk dilakukan pemeriksaan radiologis dan pemeriksaan
histopatologis HE di laboratorium Departemen Histologi FK-UI RSCM. Semua 32 sampel tikus berada dalam keadaaan hidup selama perjalanan penelitian namun tiga
sampel dieksklusi dari penelitian, satu sampel dari kelompok kontrol dan dua sampel lain dari kelompok perlakuan. Sampel yang tereksklusi disebabkan karena protusi K-
Wire.
Universitas Sumatera Utara