Pengaruh Pemberian Vitamin D Terhadap Kecepatan Konversi Sputum BTA pada Pasien TBParu Beretnis Batakdan GambaranPolimorfisme ApaIGen Reseptor Vitamin D
PENGARUH PEMBERIAN VITAMIN D TERHADAP
KECEPATAN KONVERSI SPUTUM BTA PADA PASIEN TB
PARU BERETNIS BATAKDAN
GAMBARANPOLIMORFISME ApaIGEN RESEPTOR
VITAMIN D
TESIS
OLEH
NITA ANDRIANI LUBIS
137008001/BM
PROGRAM MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH PEMBERIAN VITAMIN D TERHADAP KECEPATAN
KONVERSI SPUTUM BTA PADA PASIEN TB PARU BERETNIS
BATAKDAN GAMBARANPOLIMORFISME ApaIGEN RESEPTOR
VITAMIN D
Diajukan untuk melengkapi persyaratan memperoleh Gelar Magister
Biomedik dalam Program Studi Magister Ilmu Biomedik pada
Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara
Oleh:
NITA ANDRIANI LUBIS
137008001
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
Judul Tesis
:
PENGARUH
TERHADAP
SPUTUM
PEMBERIAN
VITAMIN
KECEPATAN
BTAPADA
BERETNIS
KONVERSI
PASIEN
TBPARU
BATAK
GAMBARANPOLIMORFISME
D
DAN
ApaI
GEN
RESEPTOR VITAMIN D
Nama Mahasiswa
:
Nita Andriani Lubis
Nomor Induk
:
137008001
Program Studi
:
Ilmu Biomedik
Menyetujui
Komisi Pembimbing
Dr.dr. Bintang Y.M. Sinaga, Sp.P (K)
Ketua
Ketua Program Studi Biomedik,
Dr.Med.dr. Yahwardiah Siregar
NIP. 19550807 198503 2 001
Dr.Med.dr. Yahwardiah Siregar
Anggota
Dekan,
Dr.dr. Aldy S. Rambe, Sp.S (K)
NIP. 19660524 199203 1 002
Tanggal lulus : 25 Agustus 2016
Universitas Sumatera Utara
Telah diuji pada
Tanggal
: 25 Agustus 2016
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Dr.dr. Bintang Y.M. Sinaga, Sp.P (K)
Anggota
:1. Dr.Med.dr. Yahwardiah Siregar
:2. dr. R. Lia Kusumawati Iswra, MS, Sp.MK (K)
:3. Dr.Drs. R. Kintoko Rochadi, M.K.M
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Latar Belakang: Tuberkulosis merupakan penyebab kematian yang tinggi di dunia
dengan estimasi kematian dan morbiditas 1,5 juta orang pada tahun 2014. Peran
vitamin D sangat penting dalam pertahanan tubuh terhadap TB melalui aksinya
sebagai stimulator produksi katelisidin yang meningkatkan fagositosis makrofag.
Vitamin D akan memberikan efek apabila telah berikatan dengan reseptornya
(RVD) dan dipengaruhi polimorfisme gen RVD. Varian polimorfsme gen RVD
yang telah diindentifikasi dan berperan penting dalam hubungannya dengan
kerentanan dan resistensi terhadap TB salah satunya adalah ApaI. Varian
polimorfisme gen RVD dipengaruhi suku bangsa dan geografi.
Tujuan: untuk mengetahui pengaruh pemberian vitamin D terhadap kecepatan
konversi sputum pada pasien TB paru beretnis Batak dihubungankan dengan
polimorfisme ApaI gen RVD.
Metode: Desain penelitian adalah RCT, pada pasien TB paru kasus baru BTA
positif beretnis Batak di Medan. Dosis 100.000 IU diberikan pada minggu ke-0,
minggu ke-2, minggu ke-4 dan minggu ke-6 dengan pemeriksaan sputum per 2
(dua) minggu selama 2 bulan. Kadar vitamin D awal dan akhir diperiksa dengan
teknik ELISA dan polimorfisme ApaI gen RVD diperiksa dengan teknik PCR
RFLP.
Hasil: 86 pasien yang memenuhi kriteria inklusi sebanyak 40 orang diberikan
vitamin D (intervensi) dan 46 orang diberikan plasebo (pembanding). Waktu
konversi sputum kelompok intervensi lebih cepat dibandingkan kelompok
pembanding (p0,05).
Kesimpulan: Vitamin D terbukti mempercepat konversi sputum pada populasi
penelitian pasien TB paru beretnik Batak dan polimorfisme ApaI gen RVD
genotip homozigot aa dan heterozigot Aa lebih banyak konversi pada minggu ke6 dibandingkan genotip homozigot AA pada minggu ke-8.
Kata kunci: tuberkulosis paru,vitamin D,konversi sputum, polimorfisme ApaI
gen RVD,etnik Batak
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Background: Tuberculosis is a cause of high mortality in the world with an
estimated mortality and morbidity of 1.5 million people in 2014. The role of
vitamin D is very important in the body's defense against TB through its action as
a production stimulator catelicidin which increases macrophage phagocytosis.
Vitamin D will give the effect when it binds to its receptor (VDR) and the
affected gene polymorphism VDR. VDR polimorfsme variant genes that have
been identified and was instrumental in conjunction with susceptibility and
resistance to TB one of which is ApaI. VDR variant gene polymorphisms
influenced ethnicity and geography.
Objective: To determine the effect of vitamin D on sputum conversion rate in
patients with pulmonary tuberculosis ethnic Batak linked with ApaI
polymorphisms of genes VDR.
Methods: The study design was RCT, in patients with pulmonary TB smear
positive new cases of ethnic Batak in Medan. 100,000 IU dose given at week 0, 2,
4 and 6 with sputum examinations per 2weeks during the two months. Levels of
vitamin D beginning and end checked with ELISA techniques and ApaI
polymorphisms of genes VDR checked by PCR RFLP.
Results: 86 patients who met the inclusion criteria 40 people given vitamin D
(intervention) and 46 received placebo. Sputum conversion times faster
intervention group than the placebo with elevated levels of vitamin D is much
different means (95.31% and 6.81%). BTA sputum conversion based ApaI
polymorphism associated with the early intervention group andplacebo group did
not differ significantly (p>0,05).
Conclusion: Vitamin D proven to accelerate the conversion of sputum in the study
population of patients with pulmonary tuberculosis ethnic Batak and VDR gene
ApaI polymorphism genotype homozygous and heterozygous Aa aa more
conversions at week 6 compared to genotype homozygous AA at week 8.
Keywords: TB, vitamin D, conversion of sputum, ApaI polymorphism gene
VDR, ethnic Batak
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT., atas segala karunia dan ridhoNya sehingga tesis saya yang berjudul “Pengaruh Pemberian Vitamin D
Terhadap Kecepatan Konversi Sputum BTA pada Pasien TBParu Beretnis
Batakdan GambaranPolimorfisme ApaIGen Reseptor Vitamin D” ini dapat
diselesaikan.
Penelitian dan penulisan tesis ini mendapat dukungan dan masukan dari
berbagai pihak. Saya sangat berterima kasih yang sedalam-dalamnya kepada yang
terhormat: Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. Runtung Sitepu SH,
M.Hum atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada saya dalam
pendidikan Magister (S2) Ilmu Biomedik di Fakultas Kedokteran Universitas
Sumatera Utara. Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera UtaraDr.dr.
Aldy Safruddin Rambe, Sp.S (K) beserta
Pembantu Dekan I,II dan III. Ketua
Program Studi Dr. Yahwardiah Siregar, Ph.D dan dr. Mutiara Indah Sari, M.Kes
sekretaris Program Studi Magister Imu Biomedik Fakultas Kedokteran
Universitas Sumatera Utara yang secara berkesinambungan memberikan
dukungan, saran dan motivasi kepada saya selama mengikuti proses pendidikan.
Pembimbing 1 dan 2 Dr.dr. Bintang Y.M. Sinaga, Sp.P danDr.
Yahwardiah Siregar, Ph.D yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan
dalam menyelesaikan tesis ini. Kepala Dinas Kesehatan Kota Medan dan Kepala
Bidang PMK Dinas Kesehatan Deli Serdang yang memberi izin pelaksanaan
tempat penelitian, serta Petugas TB dan laboratorium Puskesmas atas
kerjasamanya selama ini. Kepala Laboratorium Terpadu FK USU, Mardiah
Nasution, S.T., Lavarina Winda, S.Si.MSi dan Eliwati Hasibuan, S.Si.MSi
Universitas Sumatera Utara
sebagai staf Laboratorium Terpadu FK USU yang semuanya telah banyak
membantu pelaksanaan penelitian. dr. Putri Chairani Eyanoer dan Dr. Erna
Mutiara yang telah membantu di bidang Metodologi Penelitian dan Statistik.
Gohan Situmeang bidang administrasi di Program Studi Ilmu Biomediak dan para
sejawat pada program studi magister ilmu biomedik atas bantuan informasi
ilmiah, dorongan moril dan kekompakan selama pendidikan. Seluruh dosen dan
para senior di Program Studi Ilmu Biomedik atas bantuan dan dukungan kepada
saya dalam menyelesaikan pendidikan S-2. Seluruh peserta yang menjadi subjek
penelitian, atas kesediaannya menjadi peserta dalam penelitian ini.
Terima kasih dan doa saya kepada almarhum ayah Abdul Azis Lubis dan
ibunda Maslina Sitompul, orang tua yang sangat saya sayangi, yang telah
membesarkan saya kasih sayang, memberikan doa dan motivasi serta teladan yang
baik dalam bekerja keras. Kedua mertua saya almarhum Zainal Abidin dan
Zubaidah atas kasih sayang, perhatian serta doanya yang tiada batasnya. Suami
tercinta Dedi Chandra, SKM yang telah mendampingi dengan penuh kesabaran
dan kasih sayang, terimakasih atas doa dan dukungannya dalam suka duka dalam
menjalani pendidikan S-2. Demikian pula kepada ketiga anak saya: Muhammad
Luthfi Naufal, almarhum Dzaki Fadhlan, dan Taufik Akbar Mumtaz yang
merupakan sumber kebahagiaan, keceriaan dan semangat bagi saya, yang begitu
sabar berdoa dan menanti saya menyelesaikan tesis ini. Saudara-saudaraku dan
seluruh keluarga besar yang telah memberikan dorongan, doa dan persaudaraan
yang erat selama ini. Semua pihak yang telah banyak membantu, baik langsung
maupun tidak langsung yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, hanya Tuhan
yang mampu memberikan balasan terbaik.
Universitas Sumatera Utara
Semoga tesis ini dapat memberi sumbangan yang berharga bagi
perkembangan dunia ilmu pengetahuan dan bermanfaat bagi orang banyak.
Semoga Tuhan senantiasa memberikan kita kesehatan dan keberkahan hidup
sehingga berguna bagi orang lain.
Medan,
Agustus 2016
Nita Andriani Lubis
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Nama lengkap
: Nita Andriani Lubis
Tanggal lahir
: 24 Desember 1980
Tempat lahir
: Padangsidimpuan
NIM
: 137008001
Alamat
: Jl. Karya Jaya Gg. Eka Rukun No. 87 Medan
Pendidikan
:
1. SD. Negeri 142429 Padangsidimpuan, tamat tahun 1993
2. SMP Negeri 5 Padangsidimpuan, tamat tahun 1996
3. SMU Negeri 3 Plus YPmhb Sipirok, tamat tahun 1999
4. Sarjana Biologi Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, tamat tahun 2004
Riwayat Pekerjaan
:
1. Dosen Tidak Tetap Akbid Henderson P. Siantar, tahun 2004-2006.
2. Dosen Tidak Tetap Akper Syuhada Padangsidimpuan, tahun 2006-2008.
3. Staf Honorer Radiologi RSUP H. Adam Malik Medan, tahun 2008-2009.
4. PNS Politeknik Kesehatan Kemenkes Medan, tahun 2009-sekarang.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ................................................................................................... i
ABSTRACT ................................................................................................. ii
KATA PENGANTAR ................................................................................ iii
RIWAYAT HIDUP .................................................................................... vi
DAFTAR ISI ............................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xi
DAFTAR TABEL ...................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xiii
DAFTAR ISTILAH .................................................................................. xiv
BAB 1. PENDAHULUAN .................................................................... .... 1
1.1
Latar belakang ................................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah ............................................................................. 5
1.3
Tujuan Penelitian .............................................................................. 5
1.3.1 Tujuan Umum .......................................................................... 5
1.3.2 Tujuan Khusus ......................................................................... 6
1.4
Hipotesis Penelitian ........................................................................... 6
1.5
Manfaat Pendahuluan ....................................................................... 6
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 8
2.1
Tuberkulosis ...................................................................................... 8
2.1.1 Epidemiologi ........................................................................... 9
2.1.2 Prevalensi TB ......................................................................... 10
2.1.3 Diagnosis TB paru .................................................................. 12
Universitas Sumatera Utara
2.1.3.1 Pemeriksaan BTA ........................................................ 14
2.1.3.2 Foto Toraks .................................................................. 17
2.2
Vitamin D ......................................................................................... 18
2.2.1 Metabolit Vitamin D .............................................................. 18
2.2.2 Transport Vitamin D .............................................................. 20
2.2.3Peran Vitamin D dalam respon imunitas ................................. 21
2.3
Polimorfisme gen RVD .................................................................... 25
2.3.1. Polimorfisme ApaIgen RVD .................................................. 28
2.3.2. Peran polimorfisme ApaIgen RVD dengan
infeksi tuberkulosis ................................................................. 28
2.4
Manfaat Pemberian Vitamin D pada Terapi TB paru ...................... 30
2.5
Etnis Batak ....................................................................................... 32
2.6
Kerangka Teori................................................................................. 35
2.6
Kerangka Konsep ............................................................................. 36
BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN .................................................. 37
3.1.
Jenis Penelitian ................................................................................. 37
3.2
Lokasi dan Waktu Penelitian ........................................................... 37
3.2.1Lokasi Penelitian ...................................................................... 37
3.2.3 Waktu Penelitian ..................................................................... 37
3.3
Populasi dan Sampel Penelitian ....................................................... 37
3.3.1 Populasi Penelitian .................................................................. 37
3.3.2 Kriteria Sampel Penelitian ...................................................... 38
3.3.3 Kriteria drop out ........................................................................... 38
3.3.4Besar Sampel Penelitian ............................................................... 38
Universitas Sumatera Utara
3.3.5 Metode Pemilihan Sampel Penelitian ..................................... 39
3.4
Variabel Penelitian ........................................................................... 39
3.5
Defenisi Operasional ........................................................................ 40
3.6
Metode Penelitian............................................................................. 41
3.6.1 Alat dan Bahan Penelitian ....................................................... 41
3.6.1.1 Pemeriksaan kadar vitamin D ..................................... 41
3.6.1.2ELISA kit vitamin D .................................................... 41
3.6.1.3Isolasi cDNA ............................................................... 42
3.6.1.4PCR-RFLP ................................................................... 42
3.6.2 Prosedur Kerja .............................................................................. 42
3.6.2.1Persiapan sampel ......................................................... 43
3.6.2.2 Pemeriksaan kadar vitamin D ..................................... 43
3.6.2.3 Isolasi DNA ................................................................ 45
3.6.2.4 Pemeriksaan polimorfisme Apa-I gen RVD ............... 46
3.7
Analisa Data ..................................................................................... 47
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 48
4.1.
Hasil ................................................................................................. 48
4.1.1 Deskripsi Hasil Penelitian ....................................................... 48
4.1.2 Karakteristik Subyek Penelitian .............................................. 48
4.1.3Distribusi polimorfisme ApaI gen RVD pada pasien
TB paruberetnis Batak ............................................................ 50
4.1.4Kadar Vitamin D sebelum dan sesudah pemberian pada
pada kelompok intervensi ...................................................... 52
Universitas Sumatera Utara
4.1.5 Kadar Vitamin D sebelum dan sesudah pemberian pada
pada kelompok pembanding ................................................... 52
4.1.6Membandingkan kadar vitamin D sebelum dan sesudah
Pemberian pada kelompok intervensi dan pembanding ......... 53
4.1.7 Perbandingan kecepatan konversi sputum kelompk
intervensidan pembanding ...................................................... 53
4.1.7.1Membandingkan kecepatan konversi sputum
kelompk intervensidan pembanding berdasarkan
status BTA awal .......................................................... 55
4.1.8 Menilai kecepatan konversi sputum pada kelompok
Intervensidan pembanding berdasarkan polimorfisme
ApaIgen RVD ....................................................................... 57
4.2
Pembahasan ...................................................................................... 59
4.2.1 Karakteristik Subyek Penelitian .............................................. 59
4.2.2 Polimorfisme ApaI gen RVD pada Pasien TB paru
beretnis Batak ......................................................................... 61
4.2.3 Kadar Vitamin D Pasien TB Paru etnis Batak ........................ 62
4.2.4 Konversi Sputum Pasien TB Paru Beretnis Batak .................. 64
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 71
5.1
Kesimpulan ...................................................................................... 71
5.2
Saran ................................................................................................. 72
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 73
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Alur diagnosis TB paru ................................................. 14
Gambar 2.2
Skema aktivasi molekul vitamin D3 ............................. 19
Gambar 2.3
Aktivasi innate imunity dalam makrofag dimediasi
vitamin D ....................................................................... 23
Gambar 2.4
Efek vitamin D pada sel target ...................................... 24
Gambar 2.5
Struktur gen reseptor vitamin D .................................... 26
Gambar 2.6
Polimorfisme gen reseptor vitamin D ........................... 27
Gambar 2.7
Skema kerangka teori .................................................... 35
Gambar 2.8
Skema kerangka konsep ................................................ 36
Gambar 4.1.4
Foto RFLP polimorfisme ApaI gen RVD ..................... 51
Gambar 4.1.7.a
Grafik perbandingan konversi sputum padakelompok
intervensi dan kelompok pembanding .......................... 54
Gambar 4.1.7.b
Grafik kecepatan konversi sputum berdasarkan
Status BTA awal ................................ .......................... 56
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Prevalensi TB paru berdasarkan diagnosis dan gejala TB
paru menurut karakteristik Riskesdas 2013 ..................... 11
Tabel 2.2
Status vitamin D berdasarkan kadar 25(OH)D ................ 20
Tabel 3.2
Defenisi operasional penelitian ....................................... 40
Tabel 3.3
Parameter proses amplifikasi DNA ................................. 46
Tabel 4.1.2
Distribusi subyek penelitian berdasarkan
karakteristik pasien .......................................................... 49
Tabel 4.1.3
Hardy Weinberg Equilibrium .......................................... 50
Tabel 4.1.4
Distribusi polimorfisme ApaI gen RVD pasien TB paru beretnis
Batak ................................................................................ 51
Tabel 4.1.5.
Kadar vitamin D sebelum dan sesudah pemberian pada
kelompok intervensi ....................................................... 52
Tabel 4.1.6.
Kadar vitamin D sebelum dan sesudah pemberian pada
kelompok pembanding .................................................... 52
Tabel 4.1.7
Perbandingan kadar vitamin D sebelum dan sesudah pada
kelompok intervensi dan pembanding ............................. 53
Tabel 4.1.7.a
Waktu konversi sputum pada kelompok intervensi
dan pembanding ............................................................... 54
Tabel 4.1.7.b
Kecepatan konversi sputum pada kelompok intervensi
dan kelompok pembanding .............................................. 54
Tabel 4.1.7.1
Perbandingan status vitamin D sebelum dan sesudah
Pemberian pada kelompok intervensi dan pembanding .. 56
Tabel 4.1.8.1
Konversisputum berdasarkan status BTA awal dan
polimorfisme ApaI gen RVD pada kelompok intervensi
dan pembanding ............................................................... 58
Tabel 4.2
Distribusi polimorfisme ApaI pada beberapa suku.......... 61
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Lembar Informasi Penelitian
Lampiran 2.
Lembar Persetujuan Penelitian
Lampiran 3.
Formulir Penelitian
Lampiran 4.
Analisa Statistik Data Penelitian
Lampiran 5.
Foto Penelitian
Lampiran 6.
Etichal clearance
Lampiran 7.
Surat Izin Penelitian
Lampiran 8.
Surat Keterangan
Lampiran 9.
Data Penelitian
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISTILAH
BTA +
BMI
DM
OAT
Riskesdas
RSUP
TB
WHO
MHC
HIV
AIDS
RVD
MDR-TB
DOTS
SPS
Kemenkes RI
BPS
MDGs
DBP
PCR
PMO
DNA
GC globulin
TLR
IL-2
IFNCYP27B1
TST
IUATLD
: Basil Tahan Asam Positif
: Body Mass Index
: Diabetes Mellitus
: Obat Anti Tuberkulosis
: Riset Kesehatan Dasar
: Rumah Sakit Umum Pusat
: Tuberkulosis
: World Health Organization
: Major Histocompatibility Complex
: Human Immunodeficiency Virus
: Acquired Immune Deficiency Syndrom
: Reseptor Vitamin D
: Multi Drug Resistant- Tuberculosis
:Directly Observed Treatment, ShortCourse
: Sewaktu-Pagi-Sewaktu
:Kementerian Kesehatan Republik Indonesia
: Badan Pusat Statistik
: Millennium Development Goals
: Vitamin D Binding protein
: Polymerase Chain Reaction
: Pengawas Minum Obat
: Deoxyribonucleic Acid
: group specific component globulin
: Toll Like Receptor
: Interleukin-2
: Interferon –
:Cytochrome P450, Family 27, SubfamilyB,
Polypeptide 1
: Tuberculin Skin Test
:International Union Against Tuberculosis
and Lung Disease)
Universitas Sumatera Utara
KECEPATAN KONVERSI SPUTUM BTA PADA PASIEN TB
PARU BERETNIS BATAKDAN
GAMBARANPOLIMORFISME ApaIGEN RESEPTOR
VITAMIN D
TESIS
OLEH
NITA ANDRIANI LUBIS
137008001/BM
PROGRAM MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH PEMBERIAN VITAMIN D TERHADAP KECEPATAN
KONVERSI SPUTUM BTA PADA PASIEN TB PARU BERETNIS
BATAKDAN GAMBARANPOLIMORFISME ApaIGEN RESEPTOR
VITAMIN D
Diajukan untuk melengkapi persyaratan memperoleh Gelar Magister
Biomedik dalam Program Studi Magister Ilmu Biomedik pada
Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara
Oleh:
NITA ANDRIANI LUBIS
137008001
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
Judul Tesis
:
PENGARUH
TERHADAP
SPUTUM
PEMBERIAN
VITAMIN
KECEPATAN
BTAPADA
BERETNIS
KONVERSI
PASIEN
TBPARU
BATAK
GAMBARANPOLIMORFISME
D
DAN
ApaI
GEN
RESEPTOR VITAMIN D
Nama Mahasiswa
:
Nita Andriani Lubis
Nomor Induk
:
137008001
Program Studi
:
Ilmu Biomedik
Menyetujui
Komisi Pembimbing
Dr.dr. Bintang Y.M. Sinaga, Sp.P (K)
Ketua
Ketua Program Studi Biomedik,
Dr.Med.dr. Yahwardiah Siregar
NIP. 19550807 198503 2 001
Dr.Med.dr. Yahwardiah Siregar
Anggota
Dekan,
Dr.dr. Aldy S. Rambe, Sp.S (K)
NIP. 19660524 199203 1 002
Tanggal lulus : 25 Agustus 2016
Universitas Sumatera Utara
Telah diuji pada
Tanggal
: 25 Agustus 2016
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Dr.dr. Bintang Y.M. Sinaga, Sp.P (K)
Anggota
:1. Dr.Med.dr. Yahwardiah Siregar
:2. dr. R. Lia Kusumawati Iswra, MS, Sp.MK (K)
:3. Dr.Drs. R. Kintoko Rochadi, M.K.M
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Latar Belakang: Tuberkulosis merupakan penyebab kematian yang tinggi di dunia
dengan estimasi kematian dan morbiditas 1,5 juta orang pada tahun 2014. Peran
vitamin D sangat penting dalam pertahanan tubuh terhadap TB melalui aksinya
sebagai stimulator produksi katelisidin yang meningkatkan fagositosis makrofag.
Vitamin D akan memberikan efek apabila telah berikatan dengan reseptornya
(RVD) dan dipengaruhi polimorfisme gen RVD. Varian polimorfsme gen RVD
yang telah diindentifikasi dan berperan penting dalam hubungannya dengan
kerentanan dan resistensi terhadap TB salah satunya adalah ApaI. Varian
polimorfisme gen RVD dipengaruhi suku bangsa dan geografi.
Tujuan: untuk mengetahui pengaruh pemberian vitamin D terhadap kecepatan
konversi sputum pada pasien TB paru beretnis Batak dihubungankan dengan
polimorfisme ApaI gen RVD.
Metode: Desain penelitian adalah RCT, pada pasien TB paru kasus baru BTA
positif beretnis Batak di Medan. Dosis 100.000 IU diberikan pada minggu ke-0,
minggu ke-2, minggu ke-4 dan minggu ke-6 dengan pemeriksaan sputum per 2
(dua) minggu selama 2 bulan. Kadar vitamin D awal dan akhir diperiksa dengan
teknik ELISA dan polimorfisme ApaI gen RVD diperiksa dengan teknik PCR
RFLP.
Hasil: 86 pasien yang memenuhi kriteria inklusi sebanyak 40 orang diberikan
vitamin D (intervensi) dan 46 orang diberikan plasebo (pembanding). Waktu
konversi sputum kelompok intervensi lebih cepat dibandingkan kelompok
pembanding (p0,05).
Kesimpulan: Vitamin D terbukti mempercepat konversi sputum pada populasi
penelitian pasien TB paru beretnik Batak dan polimorfisme ApaI gen RVD
genotip homozigot aa dan heterozigot Aa lebih banyak konversi pada minggu ke6 dibandingkan genotip homozigot AA pada minggu ke-8.
Kata kunci: tuberkulosis paru,vitamin D,konversi sputum, polimorfisme ApaI
gen RVD,etnik Batak
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Background: Tuberculosis is a cause of high mortality in the world with an
estimated mortality and morbidity of 1.5 million people in 2014. The role of
vitamin D is very important in the body's defense against TB through its action as
a production stimulator catelicidin which increases macrophage phagocytosis.
Vitamin D will give the effect when it binds to its receptor (VDR) and the
affected gene polymorphism VDR. VDR polimorfsme variant genes that have
been identified and was instrumental in conjunction with susceptibility and
resistance to TB one of which is ApaI. VDR variant gene polymorphisms
influenced ethnicity and geography.
Objective: To determine the effect of vitamin D on sputum conversion rate in
patients with pulmonary tuberculosis ethnic Batak linked with ApaI
polymorphisms of genes VDR.
Methods: The study design was RCT, in patients with pulmonary TB smear
positive new cases of ethnic Batak in Medan. 100,000 IU dose given at week 0, 2,
4 and 6 with sputum examinations per 2weeks during the two months. Levels of
vitamin D beginning and end checked with ELISA techniques and ApaI
polymorphisms of genes VDR checked by PCR RFLP.
Results: 86 patients who met the inclusion criteria 40 people given vitamin D
(intervention) and 46 received placebo. Sputum conversion times faster
intervention group than the placebo with elevated levels of vitamin D is much
different means (95.31% and 6.81%). BTA sputum conversion based ApaI
polymorphism associated with the early intervention group andplacebo group did
not differ significantly (p>0,05).
Conclusion: Vitamin D proven to accelerate the conversion of sputum in the study
population of patients with pulmonary tuberculosis ethnic Batak and VDR gene
ApaI polymorphism genotype homozygous and heterozygous Aa aa more
conversions at week 6 compared to genotype homozygous AA at week 8.
Keywords: TB, vitamin D, conversion of sputum, ApaI polymorphism gene
VDR, ethnic Batak
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT., atas segala karunia dan ridhoNya sehingga tesis saya yang berjudul “Pengaruh Pemberian Vitamin D
Terhadap Kecepatan Konversi Sputum BTA pada Pasien TBParu Beretnis
Batakdan GambaranPolimorfisme ApaIGen Reseptor Vitamin D” ini dapat
diselesaikan.
Penelitian dan penulisan tesis ini mendapat dukungan dan masukan dari
berbagai pihak. Saya sangat berterima kasih yang sedalam-dalamnya kepada yang
terhormat: Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. Runtung Sitepu SH,
M.Hum atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada saya dalam
pendidikan Magister (S2) Ilmu Biomedik di Fakultas Kedokteran Universitas
Sumatera Utara. Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera UtaraDr.dr.
Aldy Safruddin Rambe, Sp.S (K) beserta
Pembantu Dekan I,II dan III. Ketua
Program Studi Dr. Yahwardiah Siregar, Ph.D dan dr. Mutiara Indah Sari, M.Kes
sekretaris Program Studi Magister Imu Biomedik Fakultas Kedokteran
Universitas Sumatera Utara yang secara berkesinambungan memberikan
dukungan, saran dan motivasi kepada saya selama mengikuti proses pendidikan.
Pembimbing 1 dan 2 Dr.dr. Bintang Y.M. Sinaga, Sp.P danDr.
Yahwardiah Siregar, Ph.D yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan
dalam menyelesaikan tesis ini. Kepala Dinas Kesehatan Kota Medan dan Kepala
Bidang PMK Dinas Kesehatan Deli Serdang yang memberi izin pelaksanaan
tempat penelitian, serta Petugas TB dan laboratorium Puskesmas atas
kerjasamanya selama ini. Kepala Laboratorium Terpadu FK USU, Mardiah
Nasution, S.T., Lavarina Winda, S.Si.MSi dan Eliwati Hasibuan, S.Si.MSi
Universitas Sumatera Utara
sebagai staf Laboratorium Terpadu FK USU yang semuanya telah banyak
membantu pelaksanaan penelitian. dr. Putri Chairani Eyanoer dan Dr. Erna
Mutiara yang telah membantu di bidang Metodologi Penelitian dan Statistik.
Gohan Situmeang bidang administrasi di Program Studi Ilmu Biomediak dan para
sejawat pada program studi magister ilmu biomedik atas bantuan informasi
ilmiah, dorongan moril dan kekompakan selama pendidikan. Seluruh dosen dan
para senior di Program Studi Ilmu Biomedik atas bantuan dan dukungan kepada
saya dalam menyelesaikan pendidikan S-2. Seluruh peserta yang menjadi subjek
penelitian, atas kesediaannya menjadi peserta dalam penelitian ini.
Terima kasih dan doa saya kepada almarhum ayah Abdul Azis Lubis dan
ibunda Maslina Sitompul, orang tua yang sangat saya sayangi, yang telah
membesarkan saya kasih sayang, memberikan doa dan motivasi serta teladan yang
baik dalam bekerja keras. Kedua mertua saya almarhum Zainal Abidin dan
Zubaidah atas kasih sayang, perhatian serta doanya yang tiada batasnya. Suami
tercinta Dedi Chandra, SKM yang telah mendampingi dengan penuh kesabaran
dan kasih sayang, terimakasih atas doa dan dukungannya dalam suka duka dalam
menjalani pendidikan S-2. Demikian pula kepada ketiga anak saya: Muhammad
Luthfi Naufal, almarhum Dzaki Fadhlan, dan Taufik Akbar Mumtaz yang
merupakan sumber kebahagiaan, keceriaan dan semangat bagi saya, yang begitu
sabar berdoa dan menanti saya menyelesaikan tesis ini. Saudara-saudaraku dan
seluruh keluarga besar yang telah memberikan dorongan, doa dan persaudaraan
yang erat selama ini. Semua pihak yang telah banyak membantu, baik langsung
maupun tidak langsung yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, hanya Tuhan
yang mampu memberikan balasan terbaik.
Universitas Sumatera Utara
Semoga tesis ini dapat memberi sumbangan yang berharga bagi
perkembangan dunia ilmu pengetahuan dan bermanfaat bagi orang banyak.
Semoga Tuhan senantiasa memberikan kita kesehatan dan keberkahan hidup
sehingga berguna bagi orang lain.
Medan,
Agustus 2016
Nita Andriani Lubis
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Nama lengkap
: Nita Andriani Lubis
Tanggal lahir
: 24 Desember 1980
Tempat lahir
: Padangsidimpuan
NIM
: 137008001
Alamat
: Jl. Karya Jaya Gg. Eka Rukun No. 87 Medan
Pendidikan
:
1. SD. Negeri 142429 Padangsidimpuan, tamat tahun 1993
2. SMP Negeri 5 Padangsidimpuan, tamat tahun 1996
3. SMU Negeri 3 Plus YPmhb Sipirok, tamat tahun 1999
4. Sarjana Biologi Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, tamat tahun 2004
Riwayat Pekerjaan
:
1. Dosen Tidak Tetap Akbid Henderson P. Siantar, tahun 2004-2006.
2. Dosen Tidak Tetap Akper Syuhada Padangsidimpuan, tahun 2006-2008.
3. Staf Honorer Radiologi RSUP H. Adam Malik Medan, tahun 2008-2009.
4. PNS Politeknik Kesehatan Kemenkes Medan, tahun 2009-sekarang.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ................................................................................................... i
ABSTRACT ................................................................................................. ii
KATA PENGANTAR ................................................................................ iii
RIWAYAT HIDUP .................................................................................... vi
DAFTAR ISI ............................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xi
DAFTAR TABEL ...................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xiii
DAFTAR ISTILAH .................................................................................. xiv
BAB 1. PENDAHULUAN .................................................................... .... 1
1.1
Latar belakang ................................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah ............................................................................. 5
1.3
Tujuan Penelitian .............................................................................. 5
1.3.1 Tujuan Umum .......................................................................... 5
1.3.2 Tujuan Khusus ......................................................................... 6
1.4
Hipotesis Penelitian ........................................................................... 6
1.5
Manfaat Pendahuluan ....................................................................... 6
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 8
2.1
Tuberkulosis ...................................................................................... 8
2.1.1 Epidemiologi ........................................................................... 9
2.1.2 Prevalensi TB ......................................................................... 10
2.1.3 Diagnosis TB paru .................................................................. 12
Universitas Sumatera Utara
2.1.3.1 Pemeriksaan BTA ........................................................ 14
2.1.3.2 Foto Toraks .................................................................. 17
2.2
Vitamin D ......................................................................................... 18
2.2.1 Metabolit Vitamin D .............................................................. 18
2.2.2 Transport Vitamin D .............................................................. 20
2.2.3Peran Vitamin D dalam respon imunitas ................................. 21
2.3
Polimorfisme gen RVD .................................................................... 25
2.3.1. Polimorfisme ApaIgen RVD .................................................. 28
2.3.2. Peran polimorfisme ApaIgen RVD dengan
infeksi tuberkulosis ................................................................. 28
2.4
Manfaat Pemberian Vitamin D pada Terapi TB paru ...................... 30
2.5
Etnis Batak ....................................................................................... 32
2.6
Kerangka Teori................................................................................. 35
2.6
Kerangka Konsep ............................................................................. 36
BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN .................................................. 37
3.1.
Jenis Penelitian ................................................................................. 37
3.2
Lokasi dan Waktu Penelitian ........................................................... 37
3.2.1Lokasi Penelitian ...................................................................... 37
3.2.3 Waktu Penelitian ..................................................................... 37
3.3
Populasi dan Sampel Penelitian ....................................................... 37
3.3.1 Populasi Penelitian .................................................................. 37
3.3.2 Kriteria Sampel Penelitian ...................................................... 38
3.3.3 Kriteria drop out ........................................................................... 38
3.3.4Besar Sampel Penelitian ............................................................... 38
Universitas Sumatera Utara
3.3.5 Metode Pemilihan Sampel Penelitian ..................................... 39
3.4
Variabel Penelitian ........................................................................... 39
3.5
Defenisi Operasional ........................................................................ 40
3.6
Metode Penelitian............................................................................. 41
3.6.1 Alat dan Bahan Penelitian ....................................................... 41
3.6.1.1 Pemeriksaan kadar vitamin D ..................................... 41
3.6.1.2ELISA kit vitamin D .................................................... 41
3.6.1.3Isolasi cDNA ............................................................... 42
3.6.1.4PCR-RFLP ................................................................... 42
3.6.2 Prosedur Kerja .............................................................................. 42
3.6.2.1Persiapan sampel ......................................................... 43
3.6.2.2 Pemeriksaan kadar vitamin D ..................................... 43
3.6.2.3 Isolasi DNA ................................................................ 45
3.6.2.4 Pemeriksaan polimorfisme Apa-I gen RVD ............... 46
3.7
Analisa Data ..................................................................................... 47
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 48
4.1.
Hasil ................................................................................................. 48
4.1.1 Deskripsi Hasil Penelitian ....................................................... 48
4.1.2 Karakteristik Subyek Penelitian .............................................. 48
4.1.3Distribusi polimorfisme ApaI gen RVD pada pasien
TB paruberetnis Batak ............................................................ 50
4.1.4Kadar Vitamin D sebelum dan sesudah pemberian pada
pada kelompok intervensi ...................................................... 52
Universitas Sumatera Utara
4.1.5 Kadar Vitamin D sebelum dan sesudah pemberian pada
pada kelompok pembanding ................................................... 52
4.1.6Membandingkan kadar vitamin D sebelum dan sesudah
Pemberian pada kelompok intervensi dan pembanding ......... 53
4.1.7 Perbandingan kecepatan konversi sputum kelompk
intervensidan pembanding ...................................................... 53
4.1.7.1Membandingkan kecepatan konversi sputum
kelompk intervensidan pembanding berdasarkan
status BTA awal .......................................................... 55
4.1.8 Menilai kecepatan konversi sputum pada kelompok
Intervensidan pembanding berdasarkan polimorfisme
ApaIgen RVD ....................................................................... 57
4.2
Pembahasan ...................................................................................... 59
4.2.1 Karakteristik Subyek Penelitian .............................................. 59
4.2.2 Polimorfisme ApaI gen RVD pada Pasien TB paru
beretnis Batak ......................................................................... 61
4.2.3 Kadar Vitamin D Pasien TB Paru etnis Batak ........................ 62
4.2.4 Konversi Sputum Pasien TB Paru Beretnis Batak .................. 64
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 71
5.1
Kesimpulan ...................................................................................... 71
5.2
Saran ................................................................................................. 72
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 73
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Alur diagnosis TB paru ................................................. 14
Gambar 2.2
Skema aktivasi molekul vitamin D3 ............................. 19
Gambar 2.3
Aktivasi innate imunity dalam makrofag dimediasi
vitamin D ....................................................................... 23
Gambar 2.4
Efek vitamin D pada sel target ...................................... 24
Gambar 2.5
Struktur gen reseptor vitamin D .................................... 26
Gambar 2.6
Polimorfisme gen reseptor vitamin D ........................... 27
Gambar 2.7
Skema kerangka teori .................................................... 35
Gambar 2.8
Skema kerangka konsep ................................................ 36
Gambar 4.1.4
Foto RFLP polimorfisme ApaI gen RVD ..................... 51
Gambar 4.1.7.a
Grafik perbandingan konversi sputum padakelompok
intervensi dan kelompok pembanding .......................... 54
Gambar 4.1.7.b
Grafik kecepatan konversi sputum berdasarkan
Status BTA awal ................................ .......................... 56
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Prevalensi TB paru berdasarkan diagnosis dan gejala TB
paru menurut karakteristik Riskesdas 2013 ..................... 11
Tabel 2.2
Status vitamin D berdasarkan kadar 25(OH)D ................ 20
Tabel 3.2
Defenisi operasional penelitian ....................................... 40
Tabel 3.3
Parameter proses amplifikasi DNA ................................. 46
Tabel 4.1.2
Distribusi subyek penelitian berdasarkan
karakteristik pasien .......................................................... 49
Tabel 4.1.3
Hardy Weinberg Equilibrium .......................................... 50
Tabel 4.1.4
Distribusi polimorfisme ApaI gen RVD pasien TB paru beretnis
Batak ................................................................................ 51
Tabel 4.1.5.
Kadar vitamin D sebelum dan sesudah pemberian pada
kelompok intervensi ....................................................... 52
Tabel 4.1.6.
Kadar vitamin D sebelum dan sesudah pemberian pada
kelompok pembanding .................................................... 52
Tabel 4.1.7
Perbandingan kadar vitamin D sebelum dan sesudah pada
kelompok intervensi dan pembanding ............................. 53
Tabel 4.1.7.a
Waktu konversi sputum pada kelompok intervensi
dan pembanding ............................................................... 54
Tabel 4.1.7.b
Kecepatan konversi sputum pada kelompok intervensi
dan kelompok pembanding .............................................. 54
Tabel 4.1.7.1
Perbandingan status vitamin D sebelum dan sesudah
Pemberian pada kelompok intervensi dan pembanding .. 56
Tabel 4.1.8.1
Konversisputum berdasarkan status BTA awal dan
polimorfisme ApaI gen RVD pada kelompok intervensi
dan pembanding ............................................................... 58
Tabel 4.2
Distribusi polimorfisme ApaI pada beberapa suku.......... 61
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Lembar Informasi Penelitian
Lampiran 2.
Lembar Persetujuan Penelitian
Lampiran 3.
Formulir Penelitian
Lampiran 4.
Analisa Statistik Data Penelitian
Lampiran 5.
Foto Penelitian
Lampiran 6.
Etichal clearance
Lampiran 7.
Surat Izin Penelitian
Lampiran 8.
Surat Keterangan
Lampiran 9.
Data Penelitian
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISTILAH
BTA +
BMI
DM
OAT
Riskesdas
RSUP
TB
WHO
MHC
HIV
AIDS
RVD
MDR-TB
DOTS
SPS
Kemenkes RI
BPS
MDGs
DBP
PCR
PMO
DNA
GC globulin
TLR
IL-2
IFNCYP27B1
TST
IUATLD
: Basil Tahan Asam Positif
: Body Mass Index
: Diabetes Mellitus
: Obat Anti Tuberkulosis
: Riset Kesehatan Dasar
: Rumah Sakit Umum Pusat
: Tuberkulosis
: World Health Organization
: Major Histocompatibility Complex
: Human Immunodeficiency Virus
: Acquired Immune Deficiency Syndrom
: Reseptor Vitamin D
: Multi Drug Resistant- Tuberculosis
:Directly Observed Treatment, ShortCourse
: Sewaktu-Pagi-Sewaktu
:Kementerian Kesehatan Republik Indonesia
: Badan Pusat Statistik
: Millennium Development Goals
: Vitamin D Binding protein
: Polymerase Chain Reaction
: Pengawas Minum Obat
: Deoxyribonucleic Acid
: group specific component globulin
: Toll Like Receptor
: Interleukin-2
: Interferon –
:Cytochrome P450, Family 27, SubfamilyB,
Polypeptide 1
: Tuberculin Skin Test
:International Union Against Tuberculosis
and Lung Disease)
Universitas Sumatera Utara