Pemeriksaan Serum Prokalsitonin untuk Membantu Diagnosis Dini Infeksi Saluran Kemih pada Pasien Stroke Akut Chapter III VI
43
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1.
Desain Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji diagnostik,
membandingkan sensitivitas, spesifisitas, Positive Predictive Value (PPV)
dan NegativePredictive Value (NPV)prokalsitoninsebagai marker infeksi
saluran kemih dengan kultur urin sebagai gold standard.
3.2.
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian
dilakukan
di
Departemen
Patologi
Klinik
FK
USU/RSUP. H. Adam Malik Medan bekerja sama dengan Departemen
Neurologi FK-USU/RSUP. H. Adam Malik Medan.
Penelitian dilakukan pada bulan April 2016 sampai dengan Juni
2016. Penelitian dihentikan bila jumlah sampel minimal tercapai atau
waktu pengambilan sampel telah mencapai tiga bulan.
3.3.
Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi terjangkau adalah pasien stroke akut yang ditegakkan
dengan pemeriksaan klinis dan CT Scan kepala yang dirawat di ruang
rawat inap Departemen Neurologi RSUP. H. Adam Malik Medan.
Sampel adalah populasi terjangkau yang memenuhi kriteria inklusi
dan eksklusi.
Universitas Sumatera Utara
44
3.4.
Kriteria Penelitian
Kriteria inklusi dan eksklusi penelitian adalah sebagai berikut:
3.4.1. Kriteria inklusi :
Pasien stroke akut yang disangkakan mengalami infeksi saluran
kemih dalam rentang waktu 7 hari yang dirawat di ruang rawat
inap Departemen Neurologi RSUP. H. Adam Malik Medan.
Memberikan persetujuan untuk ikut serta dalam penelitian ini.
3.4.2.
Kriteria eksklusi :
Pasien stroke akut yang mengalami infeksi saluran kemih
setelah 7 hari rawatan di ruang rawat inap Departemen
Neurologi RSUP. H. Adam Malik Medan.
Pasien stroke akut yang tidak dikonfirmasi dengan pemeriksaan
CT Scan kepala.
Pasien stroke akut yang juga mengalami pneumonia yang
dikonfirmasi dengan foto thorax.
Pasien Stroke akut yang menggunakan diapers.
Pasien stroke akut yang tidak memberikan persetujuan untuk
ikut dalam penelitian ini.
3.5.
Perkiraan Besar Sampel
Perkiraan besar sampel untuk uji diagnostik dihitung dengan
menggunakan rumus besar sampel uji hipotesa proporsi tunggal, yaitu:
Universitas Sumatera Utara
45
Z
n
(1 / 2 )
Po (1 Po ) Z(1 ) ) Pa (1 Pa )
Po Pa 2
2
Z(1 / 2) = derivate baku alpha, untuk α = 0,05 maka nilai baku
normalnya 1,96
Z (1 ) = derivate baku beta, untuk β = 0,10 maka nilai baku
normalnya 1,282
= proporsi penderita ISK pada pasien stroke = 0,063
P0
(6,3%)
Pa
= perkiraan proporsi pasien stroke pada saat penelitian =
0,313
P0 Pa = selisih proporsi yang bermakna, ditetapkan sebesar =
0,25
n
= besar sampel
Jadi jumlah sampel yang dihitung berdasarkan rumus diatas:
�≥
1,96 0,063(1 − 0,063) + 1,282 0,313(1 − 0,313)
(0,25)2
≥ 19 orang
Didapatkan sampel minimal sebanyak 19 orang.
Universitas Sumatera Utara
46
3.6.
Variabel Penelitian
3.6.1.
Variabel yang diamati
3.6.2.
Variabel terikat : infeksi saluran kemih
Variabel bebas : prokalsitonin, kultur urin
Definisi operasional variabel
1. Stroke adalah
suatu tanda klinis yang berkembang cepat
akibat gangguan otak fokal (atau global) dengan gejala-gejala
yang berlangsung selama 24 jam atau lebih dan dapat
menyebabkan kematian tanpa adanya penyebab lain yang
jelas selain penyebab vaskular.
2. Stroke akut adalah jangka waktu antara awal mula serangan
stroke berlangsung sampai satu minggu.
3. Stroke-associated infection adalah setiap infeksi yang terjadi
dalam 7 hari pertama setelah serangan stroke.
4. Infeksi saluran kemih adalah infeksi yang melibatkan bagian
dari sistem urinari, termasuk uretra, kandung kemih, ureter
dan ginjal serta dijumpainya bakteriuria bermakna dari
pemeriksaan kultur urin.
5. Kultur urin adalah pemeriksaan untuk menumbuhkan kuman
patogen yang ada dalam urin dengan menggunakan media
CLED agar.
Universitas Sumatera Utara
47
6. Prokalsitonin adalah merupakan prekursor hormon calcitonin
dan
disintesis
secara
fisiologis
oleh
sel
C
tiroid.
Prokalsitoninmerupakan protein yang terdiri dari 116 asam
amino dengan berat molekul 13 kDa.
7. Sensitivitas
adalah
kemampuan
alat
diagnostik
untuk
mendeteksi suatu penyakit. Sensitivitas merupakan proporsi
subyek yang sakit dengan hasil uji diagnostik positif (positif
benar) dibandingkan seluruh subyek yang sakit (positif benar
+ negatif semu). Pada tabel 2x2, sensitivitas = a : (a+c)
8. Spesifisitas
menentukan
adalah
bahwa
kemampuan
subyek
alat
tidak
diagnostik
sakit.
untuk
Spesifisitas
merupakan proporsi subyek sehat yang memberikan hasil uji
diagnostik negatif (negatif benar) dibandingkan dengan
seluruh subyek yang tidak sakit (negatif benar + positif semu).
Pada tabel 2x2, spesifisitas = d : (b+d)
9. Positive Predictive Value (PPV) atau nilai duga positif adalah
probabilitas seseorang benar-benar menderita penyakit bila
hasil uji diagnostiknya positif. Pada tabel 2x2, PPV = a : (a+b)
10. Negative Predictive Value (NPV) atau nilai duga negatif
adalah probabilitas seseorang tidak menderita penyakit bila
hasil ujinya negatif. Pada tabel 2x2, NPV = d : (c+d)
Universitas Sumatera Utara
48
3.7. Bahan dan Cara Kerja
3.7.1.
Bahan
Sampel yang diperlukan dalam penelitian ini adalah serum dan
urin porsi tengah.
3.7.2.
Pengambilan sampel
3.7.2.1. Urin
Urin yang dipakai adalah urin porsi tengah yang ditampung sendiri
oleh pasien atau dibantu keluarga pasien setelah terlebih dahulu diberikan
penjelasan tentang cara penampungannya sebagai berikut:
a. Pada wanita
-
Cuci tangan dengan sabun lalu keringkan dengan handuk
bersih
-
Pakaian dalam dibuka, lebarkan labia dengan satu tangan
-
Bersihkan labia dan vulva dengan menggunakan air sabun
(jangan gunakan desinfektan), lap dengan kasa steril
dengan arah dari depan ke belakang.
-
Bilas dengan air hangat dan keringkan dengan kasa steril
yang lain. Selama proses ini berlangsung labia harus tetap
terbuka dan jari tangan tidak menyentuh daerah yang
sudah steril.
-
Keluarkan urin, aliran urin yang pertama dibuang, aliran urin
selanjutnya di tampung dalam wadah steril yang telah
Universitas Sumatera Utara
49
disediakan. Pengumpulan urin selesai sebelum aliran urin
habis.
-
Wadah
steril
ditutup
rapat
dan
segera
dikirim
ke
laboratorium.
b. Pada Pria
-
Cuci tangan dengan sabun lalu keringkan dengan handuk
bersih
-
Jika tidak disunat, tarik kulit preputium ke belakang,
bersihkan gland penis dengan menggunakan air sabun
(jangan gunakan desinfektan), lap dengan kasa steril, bilas
dan keringkan dengan kasa steril yang lain.
-
Keluarkan urin, aliran yang pertama keluar dibuang, aliran
urin selanjutnya ditampung dalam wadah steril yang telah
disediakan.
-
Pengumpulan urin selesai sebelum aliran urin habis.
-
Wadah
steril
ditutup
rapat
dan
segera
dikirim
ke
laboratorium.
Jika pasien tidak sadar atau menggunakan kateter urin, maka
penampungan urin dilakukan dari kateter dengan cara sebagai
berikut:
-
Klem distal kateter (± 5 cm dari port)
Universitas Sumatera Utara
50
-
Bersihkan area kateter yang akan dipunksi (proksimal dari
klem) dengan alkohol 70%
-
Secara aseptis, punksi urin dengan spuit pada area
tersebut sebanyak 10 ml
-
Tempatkan sampel urin dalam wadah steril dan segera
kirim ke laboratorium.
3.7.2.2. Serum
Pengambilan sampel darah untuk mendapatkan serum dilakukan
sebagai berikut:
-
Pembuatan identitas ke tabungvacutainer pemeriksaantanpa
antikoagulan .
-
Pasanglah torniquet/pengebat pada lengan bagian atas
pasien dan mintalah pasien untuk mengepal tangannya.
-
Bersihkan vena yang hendak diambil dengan kapas yang
telah di beri alkohol 70%, biarkan kering.
-
Tusuklah kulit vena secara perlahan-lahan dengan venoject.
-
Tusukkan tabung vacutainer pada venoject dan biarkan
darah terhisap ke dalam tabung, lalu suruh pasien melepas
kepalan tangannya dan diikuti dengan melepas pengebat.
-
Cabut venoject dari vena diiringi dengan meletakkan kapas
alkohol pada bekas tusukan dan di beri plester.
Universitas Sumatera Utara
51
3.7.3.
Pengolahan Sampel
3.7.3.1. Serum
Darah yang telah diambil dibiarkan pada suhu kamar selama 20
menit, kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm
selama 15 menit untuk mendapatkan serum yang diperlukan.
3.7.3.2. Urin
a. Penyimpanan Spesimen
Semua spesimen urin harus sudah sampai di laboratorium
dalam waktu 2 jam setelah pengambilan. Jika hal ini tidak
memungkinkan untuk dilakukan, spesimen harus disimpan
dalam lemari es/cool box (2-80 C) segera setelah pengambilan
dan selanjutnya harus sudah diproses di laboratorium dalam
waktu 0,05
≤ 0,05
N
%
10
13
43,5
56,5
2
6
11
4
8,7
26,1
47,8
17,4
14
9
60,9
39,1
18
5
78,3
21,7
19
4
82,6
17,4
Universitas Sumatera Utara
71
Tabel 4.1 menunjukkan karakteristik sampel penelitian berupa jenis
kelamin, kelompok umur, dan diagnosis. Dari 23 pasien yang diperiksa,
ditemukan 13 (56,5%) berjenis kelamin laki-laki dan jenis kelamin
perempuan ditemukan sebanyak 10 (43,5%).
Berdasarkan umur, frekuensi terbanyak dijumpai pada kelompok
umur 55 – 64 tahun yaitu sebanyak 11 orang (47,8%).
Berdasarkan diagnosis, stroke iskemik dijumpai lebih banyak yaitu
pada 14 (60,9%) pasien. Sedangkan stroke hemorragik dijumpai 9
(39,1%) pasien.
Pertumbuhan bakteri ditemukan sebanyak 18 (78,3%) subyek dari
hasil pemeriksaan kultur urin. Kadar prokalsitonin > 0,05 ng/mL ditemukan
pada 19 (82,6%) subyek.
Tabel 4.2. Jenis Mikroorganisme Hasil Kultur Urin
Jenis Mikroorganisme
Jumlah
Bakteri gram negatif
Enterobacter cloacae
2
Escherichia coli
1
Proteus mirabilis
1
Klebsiella pneumonia
1
Serratia liquefaciens
1
Chryseomonas luteola
1
Salmonella arizonae
1
Acinetobacter baumannii
1
Pseudomonas fluorescens
1
Bakteri gram positif
Universitas Sumatera Utara
72
Staphylococcus aureus
4
Staphylococcus saprophyticus
1
Staphylococcus epidermidis
1
Enterococcus faecalis
1
Streptococcus pyogenes
1
Dari tabel 4.2. di atas didapatkan jenis bakteri yang tumbuh sangat
bervariasi, baik dari bakteri gram negatif maupun bakteri gram positif. Dari
18 bakteri yang tumbuh, 10 bakteri adalah golongan gram negatif, yaitu
Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Proteus mirabilis,
Klebsiella
pneumonia, Serratia liquefaciens, Chryseomonas luteola, Chryseomonas
luteola, Salmonella arizonae, Acinetobacter baumannii, danPseudomonas
fluorescens. Sedangkan 8 bakteri adalah golongan gram positif yaitu,
Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticus, Staphylococcus
epidermidis, Enterococcus faecalis, dan Streptococcus pyogenes.
Universitas Sumatera Utara
73
ROC Curve
1.0
Sensitivity
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1 - Specificity
Gambar 4.1. Kurva ROC (Receiver Operating Curve) untuk Prokalsitonin
Berdasarkan gambar grafik ROC didapatkan Area Under Curve
(AUC)
sebesar 0,97. Hal ini menggambarkan kemampuan pengujian
melalui pengukuran kadar serum prokalsitonin untuk membedakan antara
orang-orang dengan bakteriuria dan mereka yang normal sebesar 97%.
NilaiCut off point yang terbaik pada penelitian ini untuk bakteriuria
signifikan berdasarkan kadar Prokalsitonin menurut grafik ROC adalah
0,05 ng/mL.
Universitas Sumatera Utara
74
Tabel 4.3. Hasil Pemeriksaan Prokalsitonin dan Kultur Urin
Prokalsitonin
(ng/mL)
Kultur Urin
Jumlah
Positif
Negatif
>0,05 (positif)
18 (78,26%)
1 (4,34%)
19 (82,6%)
≤0,05 (negatif)
0 (0%)
4 (17,4%)
4 (17,4%)
18 (78,26%)
5 (21,74%)
23 (100%)
Jumlah
Tabel 4.3. menunjukkan kadar prokalsitonin > 0,05 ng/mL dengan hasil
kultur urin positif dijumpai sebanyak
18 orang (78,26%), kadar
prokalsitonin > 0,05 ng/mL dengan hasil kultur urin negatif sebanyak 1
orang (4,34%). Sedangkan kadar prokalsitonin ≤0,05 ng/mL dengan hasil
kultur urin positif dijumpai sebanyak 0%, dan kadar prokalsitonin ≤0,05
ng/mL dengan hasil kultur urin negatif dijumpai sebanyak 4 orang(17,4%).
Tabel 4.4. Hasil Uji Diagnostik Prokalsitonin terhadap Kultur Urin
Uji Diagnostik
Hasil
Sensitivitas
Spesifisitas
Positive Predictive Value (PPV)
Negative Predictive Value (NPV)
100%
80%
94,7%
100%
Dari tabel 4.4. dapat diketahui sensitivitas prokalsitonin terhadap kultur
urin adalah [18/(18+0)]x100%=100%. Artinya, dengan menggunakan cut
off 0,05 ng/ml kejadian infeksi saluran kemih pada kelompok subyek dapat
100% didieteksi dengan prokalsitonin.
Universitas Sumatera Utara
75
Spesifisitas
prokalsitonin
terhadap
kultur
urin
adalah
[4/(4+1)]x100%=80%. Artinya, 80% subyek yang kemungkinan mengalami
infeksi
saluran
kemih
dapat
disingkirkan
dengan
pemeriksaan
prokalsitonin.
Tabel 4.5. Gambaran Pola sensitivitas antibiotik terhadap bakteri Gram
negatif yang tumbuh pada kultur urin
CAKRAM ANTIBIOTIK
BAKTERI
AMX
AK
AMC
NA
SXT
GM
TZP
CIP
CTX
MEM
E.cloacae
R
S
S
S
R
I
I
R
R
S
E.cloacae
R
S
S
S
I
S
S
R
S
S
E.coli
R
R
S
R
R
R
S
R
R
R
P.mirabilis
I
S
I
R
I
I
S
S
R
S
K.pneumoniae
S
S
S
S
I
I
S
S
S
S
S.liquefaciens
R
S
R
S
S
R
S
S
R
S
C.luteola
R
S
R
S
R
I
S
S
S
S
S.arizonae
I
S
S
S
R
S
S
S
I
S
A.baumannii
R
S
R
R
R
R
R
R
R
S
P.fluorescens
R
S
S
R
R
I
R
R
R
S
Tabel 4.6. Gambaran pola sensitivitas antibiotik terhadap bakteri Gram
positif yang tumbuh pada kultur urin
CAKRAM ANTIBIOTIK
BAKTERI
AMX
AK
AMC
SXT
GM
CIP
CTX
FOX
VA
MEM
S.aureus
S
S
S
I
I
R
S
S
S
S
S.aureus
R
R
S
R
R
R
R
R
R
S
Universitas Sumatera Utara
76
S.epidermidis
R
I
I
R
S
R
I
S
R
S
S.saprophyticus
I
S
S
R
S
R
R
S
S
S
E.faecalis
R
R
R
R
R
S
S
R
S
S
S.pyogenes
R
S
I
S
I
R
R
I
R
S
Universitas Sumatera Utara
77
BAB 5
PEMBAHASAN
Penelitian ini merupakan uji diagnostik pemeriksaan prokalsitonin
untuk mendeteksi infeksi saluran kemih pada pasien stroke akut, dengan
pemeriksaan kultur urin sebagai glod standard. Pada penelitian ini
dikumpulkan 23 sampel pasien stroke akut baik stroke iskemik maupun
stroke hemorragik yang diduga mengalami infeksi saluran kemih.
Karakteristik demografi dari 23 pasien terdiri dari 13 orang laki-laki
dan 10 orang perempuan. Pasien laki-laki dijumpai lebih banyak daripada
pasien perempuan. Hal ini sesuai dengan penelitian Appelrose et al. yang
mengemukakan bahwa menurut jenis kelamin, angka kejadian stroke lebih
tinggi pada laki-laki dibandingkan perempuan. Kejadian stroke pada lakilaki didapatkan 25% - 30% lebih tinggi dibandingkan kejadian stroke pada
perempuan. Menurut kelompok umur, rentang umur 55 – 64 tahun
dijumpai dijumpai lebih banyak yaitu sebanyak 47,8%. Temuan ini sesuai
dengan yang dilaporkan PERDOSSI tahun 2011 dimana usia 45 – 64
tahun dijumpai lebih banyak yaitu sebesar 54,2%.
Berdasarkan jenis stroke, pada penelitian ini diagnosis dengan
stroke iskemik dijumpai lebih tinggi yaitu sebesar 60,9% dibandingkan
dengan stroke hemorragik yang sebesar 39,1%. Hal yang sama juga
didapatkan oleh Shiber et al. yang meneliti 757 pasien stroke, didapatkan
diagnosis stroke iskemik sebanyak 58,1%, sedangkan stroke hemorragik
sebanyak 41,9%. Pasien stroke iskemik yang mengalami ISK pada
Universitas Sumatera Utara
78
penelitian ini adalah 10 dari 14 sampel, yaitu sebanyak 71,4%. Sedangkan
pasien stroke hemorragik yang mengalami ISK pada penelitian ini adalah
8 dari 9 sampel, yaitu sebanyak 88,9%.
Pada penelitian ini juga dibuat suatu uji dengan membuat kurva
ROC yang merupakan alat untuk tawar menawar hasil sehingga
didapatkan titik potong yang menghasilkan sensitivitas dan spesifisitas
yang optimal. Dan didapatkan AUC sebesar 0,97, sehingga didapatkan
sensitivitas prokalsitonin 100%, spesifisitas 80%, positive predictive value
94,7%, negative predictive value 100% dengan nilai cut off 0,05 ng/mL.
Penelitian lain oleh Bilir et al. tahun 2013 mendapatkan cut off
prokalsitonin
sebesar
0,5
ng/ml
dapat
membedakan
bakteriuria
asimptomatik dengan grup kontrol yang sehat pada ibu hamil. Sedangkan
Xu R et al. tahun 2014 mendapatkan dengan cut off prokalsitonin sebesar
1 ng/ml didapatkan sensitivitas 90,4% dan spesifisitas 88% dalam
memprediksi APN. Zhang et al tahun 2016 mendapatkan dengan cut off
prokalsitonin sebesar 0,5 ng/ml diperoleh sensitivitas 86% dan spesifisitas
76% dalam mendiagnosis APN pada anak. Namun jika menggunakan cut
off 1 ng/ml dapat meningkatkan spesifisitas sampai 91%. Penelitian oleh
Leroy et al. tahun 2013 mendapatkan dengan cut off 0,5 ng/ml diperoleh
sensitivitas 71% dan spesifisitas 72%.
Pada penelitian ini didapatkan cut off 0,05 ng/ml. Hal ini sejalan
dengan
kurva
prokalsitonin
sebagai
penanda
resiko
sepsis
dan
keparahannya dimana nilai prokalsitonin dalam rentang 0,05 ng/ml sampai
Universitas Sumatera Utara
79
0,5 ng/ml merupakan infeksi lokal, sedangkan nilai prokalsitonin di atas
0,5 ng/ml memiliki resiko untuk terjadi infeksi sistemik.
Dari hasil pola kuman dan pola kepekaan antibiotik didapati 10
biakan bakteri gram negatif dan 8 biakan bakteri gram positif. Pada
penelitian ini, bakteri gram negatif yang terbanyak dijumpai adalah
Enterobacter
cloacae.Enterobacter
cloacaemerupakan
patogen
nosokomial, dapat menyebabkan infeksi saluran kemih dari peralatan
kesehatan seperti kateter. Bakteri ini sering resisten terhadap banyak
antibiotik. Pada penelitian ini didapatkan bahwa kedua kuman ini resisten
terhadap Amoxylin dan Ciprofloxacin, tetapi masih sensitif terhadap
Amikacin dan Meropenem. Bakteri gram negatif lain yang dijumpai pada
penelitian ini adalah E. coli. E. colimerupakan penyebab tersering ISK.
E.coli yang dijumpai pada penelitian ini diduga adalah bakteri penghasil
ESBL (Extended Spectrum Beta Lactamase). ESBL merupakan enzim
yang dapat menghidrolisis penilisin, sefalosporin generasi 1,2,3, dan
monobaktam. Pada penelitian ini E.coli tersebut resisten terhadap
cefotaximedan cefixime.
Pada penelitian ini juga dijumpai bakteri Gram (+)
yaitu
Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus
saprophyticus, Enterococcus faecalis, dan Streptococcus pyogenes.
Bakteri gram positif terbanyak yang diisolasi dalam penelitian ini adalah
Staphylococcus aureus. Staphylococcus aureus jarang menjadi penyebab
infeksi saluran kemih pada populasi umum. Namun, penggunaan kateter
Universitas Sumatera Utara
80
urin meningatkan resiko infeksi Staphylococcus aureus pada saluran
kemih. Staphylococcus aureus sering resisten terhadap banyak antibiotik
yang disebut dengan Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA).
Pada penelitian ini, satu pasien diduga terinfeksi MRSA karena
Staphylococcus aureusreisten terhadap cefoxitin dan vancomycin.
Infeksi oleh Staphylococcus epidermidis dominan didapatkan di
rumah sakit dengan faktor predisposisi seperti pemasangan kateter. Pada
penelitian ini didapatkan satu kuman Staphylococcus epidermidis yang
masih sensitif terhadap cefoxitin.
Universitas Sumatera Utara
81
BAB 6
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1. KESIMPULAN
1. Hasil penelitian ini menunjukkan pemeriksaanprokalsitonin dalam
membantu diagnosis dini infeksi saluran kemih pada pasien stroke
akut sangat baik.
2. Pemeriksaan
prokalsitonin
<
0,05
ng/ml
dapat
membantu
menyingkirkan diagnosisinfeksi saluran kemih pada pasien stroke
akut dengan nilai prediksi negatif 100%.
3. Pola kuman yang didapatkan pada penelitian ini terdiri dari kuman
gram negatif 56% dan gram positif 44% .
4. Pada penelitian ini, satu pasien didapatkan terinfeksi MRSA dan
satu pasien diduga terinfeksi ESBL.
6.2. SARAN
1.Pemeriksaan
serum
prokalsitonin
dapat
digunakan
untuk
membantu diagnosis dini infeksi saluran kemih pada pasien stroke
akut.
Universitas Sumatera Utara
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1.
Desain Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji diagnostik,
membandingkan sensitivitas, spesifisitas, Positive Predictive Value (PPV)
dan NegativePredictive Value (NPV)prokalsitoninsebagai marker infeksi
saluran kemih dengan kultur urin sebagai gold standard.
3.2.
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian
dilakukan
di
Departemen
Patologi
Klinik
FK
USU/RSUP. H. Adam Malik Medan bekerja sama dengan Departemen
Neurologi FK-USU/RSUP. H. Adam Malik Medan.
Penelitian dilakukan pada bulan April 2016 sampai dengan Juni
2016. Penelitian dihentikan bila jumlah sampel minimal tercapai atau
waktu pengambilan sampel telah mencapai tiga bulan.
3.3.
Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi terjangkau adalah pasien stroke akut yang ditegakkan
dengan pemeriksaan klinis dan CT Scan kepala yang dirawat di ruang
rawat inap Departemen Neurologi RSUP. H. Adam Malik Medan.
Sampel adalah populasi terjangkau yang memenuhi kriteria inklusi
dan eksklusi.
Universitas Sumatera Utara
44
3.4.
Kriteria Penelitian
Kriteria inklusi dan eksklusi penelitian adalah sebagai berikut:
3.4.1. Kriteria inklusi :
Pasien stroke akut yang disangkakan mengalami infeksi saluran
kemih dalam rentang waktu 7 hari yang dirawat di ruang rawat
inap Departemen Neurologi RSUP. H. Adam Malik Medan.
Memberikan persetujuan untuk ikut serta dalam penelitian ini.
3.4.2.
Kriteria eksklusi :
Pasien stroke akut yang mengalami infeksi saluran kemih
setelah 7 hari rawatan di ruang rawat inap Departemen
Neurologi RSUP. H. Adam Malik Medan.
Pasien stroke akut yang tidak dikonfirmasi dengan pemeriksaan
CT Scan kepala.
Pasien stroke akut yang juga mengalami pneumonia yang
dikonfirmasi dengan foto thorax.
Pasien Stroke akut yang menggunakan diapers.
Pasien stroke akut yang tidak memberikan persetujuan untuk
ikut dalam penelitian ini.
3.5.
Perkiraan Besar Sampel
Perkiraan besar sampel untuk uji diagnostik dihitung dengan
menggunakan rumus besar sampel uji hipotesa proporsi tunggal, yaitu:
Universitas Sumatera Utara
45
Z
n
(1 / 2 )
Po (1 Po ) Z(1 ) ) Pa (1 Pa )
Po Pa 2
2
Z(1 / 2) = derivate baku alpha, untuk α = 0,05 maka nilai baku
normalnya 1,96
Z (1 ) = derivate baku beta, untuk β = 0,10 maka nilai baku
normalnya 1,282
= proporsi penderita ISK pada pasien stroke = 0,063
P0
(6,3%)
Pa
= perkiraan proporsi pasien stroke pada saat penelitian =
0,313
P0 Pa = selisih proporsi yang bermakna, ditetapkan sebesar =
0,25
n
= besar sampel
Jadi jumlah sampel yang dihitung berdasarkan rumus diatas:
�≥
1,96 0,063(1 − 0,063) + 1,282 0,313(1 − 0,313)
(0,25)2
≥ 19 orang
Didapatkan sampel minimal sebanyak 19 orang.
Universitas Sumatera Utara
46
3.6.
Variabel Penelitian
3.6.1.
Variabel yang diamati
3.6.2.
Variabel terikat : infeksi saluran kemih
Variabel bebas : prokalsitonin, kultur urin
Definisi operasional variabel
1. Stroke adalah
suatu tanda klinis yang berkembang cepat
akibat gangguan otak fokal (atau global) dengan gejala-gejala
yang berlangsung selama 24 jam atau lebih dan dapat
menyebabkan kematian tanpa adanya penyebab lain yang
jelas selain penyebab vaskular.
2. Stroke akut adalah jangka waktu antara awal mula serangan
stroke berlangsung sampai satu minggu.
3. Stroke-associated infection adalah setiap infeksi yang terjadi
dalam 7 hari pertama setelah serangan stroke.
4. Infeksi saluran kemih adalah infeksi yang melibatkan bagian
dari sistem urinari, termasuk uretra, kandung kemih, ureter
dan ginjal serta dijumpainya bakteriuria bermakna dari
pemeriksaan kultur urin.
5. Kultur urin adalah pemeriksaan untuk menumbuhkan kuman
patogen yang ada dalam urin dengan menggunakan media
CLED agar.
Universitas Sumatera Utara
47
6. Prokalsitonin adalah merupakan prekursor hormon calcitonin
dan
disintesis
secara
fisiologis
oleh
sel
C
tiroid.
Prokalsitoninmerupakan protein yang terdiri dari 116 asam
amino dengan berat molekul 13 kDa.
7. Sensitivitas
adalah
kemampuan
alat
diagnostik
untuk
mendeteksi suatu penyakit. Sensitivitas merupakan proporsi
subyek yang sakit dengan hasil uji diagnostik positif (positif
benar) dibandingkan seluruh subyek yang sakit (positif benar
+ negatif semu). Pada tabel 2x2, sensitivitas = a : (a+c)
8. Spesifisitas
menentukan
adalah
bahwa
kemampuan
subyek
alat
tidak
diagnostik
sakit.
untuk
Spesifisitas
merupakan proporsi subyek sehat yang memberikan hasil uji
diagnostik negatif (negatif benar) dibandingkan dengan
seluruh subyek yang tidak sakit (negatif benar + positif semu).
Pada tabel 2x2, spesifisitas = d : (b+d)
9. Positive Predictive Value (PPV) atau nilai duga positif adalah
probabilitas seseorang benar-benar menderita penyakit bila
hasil uji diagnostiknya positif. Pada tabel 2x2, PPV = a : (a+b)
10. Negative Predictive Value (NPV) atau nilai duga negatif
adalah probabilitas seseorang tidak menderita penyakit bila
hasil ujinya negatif. Pada tabel 2x2, NPV = d : (c+d)
Universitas Sumatera Utara
48
3.7. Bahan dan Cara Kerja
3.7.1.
Bahan
Sampel yang diperlukan dalam penelitian ini adalah serum dan
urin porsi tengah.
3.7.2.
Pengambilan sampel
3.7.2.1. Urin
Urin yang dipakai adalah urin porsi tengah yang ditampung sendiri
oleh pasien atau dibantu keluarga pasien setelah terlebih dahulu diberikan
penjelasan tentang cara penampungannya sebagai berikut:
a. Pada wanita
-
Cuci tangan dengan sabun lalu keringkan dengan handuk
bersih
-
Pakaian dalam dibuka, lebarkan labia dengan satu tangan
-
Bersihkan labia dan vulva dengan menggunakan air sabun
(jangan gunakan desinfektan), lap dengan kasa steril
dengan arah dari depan ke belakang.
-
Bilas dengan air hangat dan keringkan dengan kasa steril
yang lain. Selama proses ini berlangsung labia harus tetap
terbuka dan jari tangan tidak menyentuh daerah yang
sudah steril.
-
Keluarkan urin, aliran urin yang pertama dibuang, aliran urin
selanjutnya di tampung dalam wadah steril yang telah
Universitas Sumatera Utara
49
disediakan. Pengumpulan urin selesai sebelum aliran urin
habis.
-
Wadah
steril
ditutup
rapat
dan
segera
dikirim
ke
laboratorium.
b. Pada Pria
-
Cuci tangan dengan sabun lalu keringkan dengan handuk
bersih
-
Jika tidak disunat, tarik kulit preputium ke belakang,
bersihkan gland penis dengan menggunakan air sabun
(jangan gunakan desinfektan), lap dengan kasa steril, bilas
dan keringkan dengan kasa steril yang lain.
-
Keluarkan urin, aliran yang pertama keluar dibuang, aliran
urin selanjutnya ditampung dalam wadah steril yang telah
disediakan.
-
Pengumpulan urin selesai sebelum aliran urin habis.
-
Wadah
steril
ditutup
rapat
dan
segera
dikirim
ke
laboratorium.
Jika pasien tidak sadar atau menggunakan kateter urin, maka
penampungan urin dilakukan dari kateter dengan cara sebagai
berikut:
-
Klem distal kateter (± 5 cm dari port)
Universitas Sumatera Utara
50
-
Bersihkan area kateter yang akan dipunksi (proksimal dari
klem) dengan alkohol 70%
-
Secara aseptis, punksi urin dengan spuit pada area
tersebut sebanyak 10 ml
-
Tempatkan sampel urin dalam wadah steril dan segera
kirim ke laboratorium.
3.7.2.2. Serum
Pengambilan sampel darah untuk mendapatkan serum dilakukan
sebagai berikut:
-
Pembuatan identitas ke tabungvacutainer pemeriksaantanpa
antikoagulan .
-
Pasanglah torniquet/pengebat pada lengan bagian atas
pasien dan mintalah pasien untuk mengepal tangannya.
-
Bersihkan vena yang hendak diambil dengan kapas yang
telah di beri alkohol 70%, biarkan kering.
-
Tusuklah kulit vena secara perlahan-lahan dengan venoject.
-
Tusukkan tabung vacutainer pada venoject dan biarkan
darah terhisap ke dalam tabung, lalu suruh pasien melepas
kepalan tangannya dan diikuti dengan melepas pengebat.
-
Cabut venoject dari vena diiringi dengan meletakkan kapas
alkohol pada bekas tusukan dan di beri plester.
Universitas Sumatera Utara
51
3.7.3.
Pengolahan Sampel
3.7.3.1. Serum
Darah yang telah diambil dibiarkan pada suhu kamar selama 20
menit, kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm
selama 15 menit untuk mendapatkan serum yang diperlukan.
3.7.3.2. Urin
a. Penyimpanan Spesimen
Semua spesimen urin harus sudah sampai di laboratorium
dalam waktu 2 jam setelah pengambilan. Jika hal ini tidak
memungkinkan untuk dilakukan, spesimen harus disimpan
dalam lemari es/cool box (2-80 C) segera setelah pengambilan
dan selanjutnya harus sudah diproses di laboratorium dalam
waktu 0,05
≤ 0,05
N
%
10
13
43,5
56,5
2
6
11
4
8,7
26,1
47,8
17,4
14
9
60,9
39,1
18
5
78,3
21,7
19
4
82,6
17,4
Universitas Sumatera Utara
71
Tabel 4.1 menunjukkan karakteristik sampel penelitian berupa jenis
kelamin, kelompok umur, dan diagnosis. Dari 23 pasien yang diperiksa,
ditemukan 13 (56,5%) berjenis kelamin laki-laki dan jenis kelamin
perempuan ditemukan sebanyak 10 (43,5%).
Berdasarkan umur, frekuensi terbanyak dijumpai pada kelompok
umur 55 – 64 tahun yaitu sebanyak 11 orang (47,8%).
Berdasarkan diagnosis, stroke iskemik dijumpai lebih banyak yaitu
pada 14 (60,9%) pasien. Sedangkan stroke hemorragik dijumpai 9
(39,1%) pasien.
Pertumbuhan bakteri ditemukan sebanyak 18 (78,3%) subyek dari
hasil pemeriksaan kultur urin. Kadar prokalsitonin > 0,05 ng/mL ditemukan
pada 19 (82,6%) subyek.
Tabel 4.2. Jenis Mikroorganisme Hasil Kultur Urin
Jenis Mikroorganisme
Jumlah
Bakteri gram negatif
Enterobacter cloacae
2
Escherichia coli
1
Proteus mirabilis
1
Klebsiella pneumonia
1
Serratia liquefaciens
1
Chryseomonas luteola
1
Salmonella arizonae
1
Acinetobacter baumannii
1
Pseudomonas fluorescens
1
Bakteri gram positif
Universitas Sumatera Utara
72
Staphylococcus aureus
4
Staphylococcus saprophyticus
1
Staphylococcus epidermidis
1
Enterococcus faecalis
1
Streptococcus pyogenes
1
Dari tabel 4.2. di atas didapatkan jenis bakteri yang tumbuh sangat
bervariasi, baik dari bakteri gram negatif maupun bakteri gram positif. Dari
18 bakteri yang tumbuh, 10 bakteri adalah golongan gram negatif, yaitu
Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Proteus mirabilis,
Klebsiella
pneumonia, Serratia liquefaciens, Chryseomonas luteola, Chryseomonas
luteola, Salmonella arizonae, Acinetobacter baumannii, danPseudomonas
fluorescens. Sedangkan 8 bakteri adalah golongan gram positif yaitu,
Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticus, Staphylococcus
epidermidis, Enterococcus faecalis, dan Streptococcus pyogenes.
Universitas Sumatera Utara
73
ROC Curve
1.0
Sensitivity
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1 - Specificity
Gambar 4.1. Kurva ROC (Receiver Operating Curve) untuk Prokalsitonin
Berdasarkan gambar grafik ROC didapatkan Area Under Curve
(AUC)
sebesar 0,97. Hal ini menggambarkan kemampuan pengujian
melalui pengukuran kadar serum prokalsitonin untuk membedakan antara
orang-orang dengan bakteriuria dan mereka yang normal sebesar 97%.
NilaiCut off point yang terbaik pada penelitian ini untuk bakteriuria
signifikan berdasarkan kadar Prokalsitonin menurut grafik ROC adalah
0,05 ng/mL.
Universitas Sumatera Utara
74
Tabel 4.3. Hasil Pemeriksaan Prokalsitonin dan Kultur Urin
Prokalsitonin
(ng/mL)
Kultur Urin
Jumlah
Positif
Negatif
>0,05 (positif)
18 (78,26%)
1 (4,34%)
19 (82,6%)
≤0,05 (negatif)
0 (0%)
4 (17,4%)
4 (17,4%)
18 (78,26%)
5 (21,74%)
23 (100%)
Jumlah
Tabel 4.3. menunjukkan kadar prokalsitonin > 0,05 ng/mL dengan hasil
kultur urin positif dijumpai sebanyak
18 orang (78,26%), kadar
prokalsitonin > 0,05 ng/mL dengan hasil kultur urin negatif sebanyak 1
orang (4,34%). Sedangkan kadar prokalsitonin ≤0,05 ng/mL dengan hasil
kultur urin positif dijumpai sebanyak 0%, dan kadar prokalsitonin ≤0,05
ng/mL dengan hasil kultur urin negatif dijumpai sebanyak 4 orang(17,4%).
Tabel 4.4. Hasil Uji Diagnostik Prokalsitonin terhadap Kultur Urin
Uji Diagnostik
Hasil
Sensitivitas
Spesifisitas
Positive Predictive Value (PPV)
Negative Predictive Value (NPV)
100%
80%
94,7%
100%
Dari tabel 4.4. dapat diketahui sensitivitas prokalsitonin terhadap kultur
urin adalah [18/(18+0)]x100%=100%. Artinya, dengan menggunakan cut
off 0,05 ng/ml kejadian infeksi saluran kemih pada kelompok subyek dapat
100% didieteksi dengan prokalsitonin.
Universitas Sumatera Utara
75
Spesifisitas
prokalsitonin
terhadap
kultur
urin
adalah
[4/(4+1)]x100%=80%. Artinya, 80% subyek yang kemungkinan mengalami
infeksi
saluran
kemih
dapat
disingkirkan
dengan
pemeriksaan
prokalsitonin.
Tabel 4.5. Gambaran Pola sensitivitas antibiotik terhadap bakteri Gram
negatif yang tumbuh pada kultur urin
CAKRAM ANTIBIOTIK
BAKTERI
AMX
AK
AMC
NA
SXT
GM
TZP
CIP
CTX
MEM
E.cloacae
R
S
S
S
R
I
I
R
R
S
E.cloacae
R
S
S
S
I
S
S
R
S
S
E.coli
R
R
S
R
R
R
S
R
R
R
P.mirabilis
I
S
I
R
I
I
S
S
R
S
K.pneumoniae
S
S
S
S
I
I
S
S
S
S
S.liquefaciens
R
S
R
S
S
R
S
S
R
S
C.luteola
R
S
R
S
R
I
S
S
S
S
S.arizonae
I
S
S
S
R
S
S
S
I
S
A.baumannii
R
S
R
R
R
R
R
R
R
S
P.fluorescens
R
S
S
R
R
I
R
R
R
S
Tabel 4.6. Gambaran pola sensitivitas antibiotik terhadap bakteri Gram
positif yang tumbuh pada kultur urin
CAKRAM ANTIBIOTIK
BAKTERI
AMX
AK
AMC
SXT
GM
CIP
CTX
FOX
VA
MEM
S.aureus
S
S
S
I
I
R
S
S
S
S
S.aureus
R
R
S
R
R
R
R
R
R
S
Universitas Sumatera Utara
76
S.epidermidis
R
I
I
R
S
R
I
S
R
S
S.saprophyticus
I
S
S
R
S
R
R
S
S
S
E.faecalis
R
R
R
R
R
S
S
R
S
S
S.pyogenes
R
S
I
S
I
R
R
I
R
S
Universitas Sumatera Utara
77
BAB 5
PEMBAHASAN
Penelitian ini merupakan uji diagnostik pemeriksaan prokalsitonin
untuk mendeteksi infeksi saluran kemih pada pasien stroke akut, dengan
pemeriksaan kultur urin sebagai glod standard. Pada penelitian ini
dikumpulkan 23 sampel pasien stroke akut baik stroke iskemik maupun
stroke hemorragik yang diduga mengalami infeksi saluran kemih.
Karakteristik demografi dari 23 pasien terdiri dari 13 orang laki-laki
dan 10 orang perempuan. Pasien laki-laki dijumpai lebih banyak daripada
pasien perempuan. Hal ini sesuai dengan penelitian Appelrose et al. yang
mengemukakan bahwa menurut jenis kelamin, angka kejadian stroke lebih
tinggi pada laki-laki dibandingkan perempuan. Kejadian stroke pada lakilaki didapatkan 25% - 30% lebih tinggi dibandingkan kejadian stroke pada
perempuan. Menurut kelompok umur, rentang umur 55 – 64 tahun
dijumpai dijumpai lebih banyak yaitu sebanyak 47,8%. Temuan ini sesuai
dengan yang dilaporkan PERDOSSI tahun 2011 dimana usia 45 – 64
tahun dijumpai lebih banyak yaitu sebesar 54,2%.
Berdasarkan jenis stroke, pada penelitian ini diagnosis dengan
stroke iskemik dijumpai lebih tinggi yaitu sebesar 60,9% dibandingkan
dengan stroke hemorragik yang sebesar 39,1%. Hal yang sama juga
didapatkan oleh Shiber et al. yang meneliti 757 pasien stroke, didapatkan
diagnosis stroke iskemik sebanyak 58,1%, sedangkan stroke hemorragik
sebanyak 41,9%. Pasien stroke iskemik yang mengalami ISK pada
Universitas Sumatera Utara
78
penelitian ini adalah 10 dari 14 sampel, yaitu sebanyak 71,4%. Sedangkan
pasien stroke hemorragik yang mengalami ISK pada penelitian ini adalah
8 dari 9 sampel, yaitu sebanyak 88,9%.
Pada penelitian ini juga dibuat suatu uji dengan membuat kurva
ROC yang merupakan alat untuk tawar menawar hasil sehingga
didapatkan titik potong yang menghasilkan sensitivitas dan spesifisitas
yang optimal. Dan didapatkan AUC sebesar 0,97, sehingga didapatkan
sensitivitas prokalsitonin 100%, spesifisitas 80%, positive predictive value
94,7%, negative predictive value 100% dengan nilai cut off 0,05 ng/mL.
Penelitian lain oleh Bilir et al. tahun 2013 mendapatkan cut off
prokalsitonin
sebesar
0,5
ng/ml
dapat
membedakan
bakteriuria
asimptomatik dengan grup kontrol yang sehat pada ibu hamil. Sedangkan
Xu R et al. tahun 2014 mendapatkan dengan cut off prokalsitonin sebesar
1 ng/ml didapatkan sensitivitas 90,4% dan spesifisitas 88% dalam
memprediksi APN. Zhang et al tahun 2016 mendapatkan dengan cut off
prokalsitonin sebesar 0,5 ng/ml diperoleh sensitivitas 86% dan spesifisitas
76% dalam mendiagnosis APN pada anak. Namun jika menggunakan cut
off 1 ng/ml dapat meningkatkan spesifisitas sampai 91%. Penelitian oleh
Leroy et al. tahun 2013 mendapatkan dengan cut off 0,5 ng/ml diperoleh
sensitivitas 71% dan spesifisitas 72%.
Pada penelitian ini didapatkan cut off 0,05 ng/ml. Hal ini sejalan
dengan
kurva
prokalsitonin
sebagai
penanda
resiko
sepsis
dan
keparahannya dimana nilai prokalsitonin dalam rentang 0,05 ng/ml sampai
Universitas Sumatera Utara
79
0,5 ng/ml merupakan infeksi lokal, sedangkan nilai prokalsitonin di atas
0,5 ng/ml memiliki resiko untuk terjadi infeksi sistemik.
Dari hasil pola kuman dan pola kepekaan antibiotik didapati 10
biakan bakteri gram negatif dan 8 biakan bakteri gram positif. Pada
penelitian ini, bakteri gram negatif yang terbanyak dijumpai adalah
Enterobacter
cloacae.Enterobacter
cloacaemerupakan
patogen
nosokomial, dapat menyebabkan infeksi saluran kemih dari peralatan
kesehatan seperti kateter. Bakteri ini sering resisten terhadap banyak
antibiotik. Pada penelitian ini didapatkan bahwa kedua kuman ini resisten
terhadap Amoxylin dan Ciprofloxacin, tetapi masih sensitif terhadap
Amikacin dan Meropenem. Bakteri gram negatif lain yang dijumpai pada
penelitian ini adalah E. coli. E. colimerupakan penyebab tersering ISK.
E.coli yang dijumpai pada penelitian ini diduga adalah bakteri penghasil
ESBL (Extended Spectrum Beta Lactamase). ESBL merupakan enzim
yang dapat menghidrolisis penilisin, sefalosporin generasi 1,2,3, dan
monobaktam. Pada penelitian ini E.coli tersebut resisten terhadap
cefotaximedan cefixime.
Pada penelitian ini juga dijumpai bakteri Gram (+)
yaitu
Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus
saprophyticus, Enterococcus faecalis, dan Streptococcus pyogenes.
Bakteri gram positif terbanyak yang diisolasi dalam penelitian ini adalah
Staphylococcus aureus. Staphylococcus aureus jarang menjadi penyebab
infeksi saluran kemih pada populasi umum. Namun, penggunaan kateter
Universitas Sumatera Utara
80
urin meningatkan resiko infeksi Staphylococcus aureus pada saluran
kemih. Staphylococcus aureus sering resisten terhadap banyak antibiotik
yang disebut dengan Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA).
Pada penelitian ini, satu pasien diduga terinfeksi MRSA karena
Staphylococcus aureusreisten terhadap cefoxitin dan vancomycin.
Infeksi oleh Staphylococcus epidermidis dominan didapatkan di
rumah sakit dengan faktor predisposisi seperti pemasangan kateter. Pada
penelitian ini didapatkan satu kuman Staphylococcus epidermidis yang
masih sensitif terhadap cefoxitin.
Universitas Sumatera Utara
81
BAB 6
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1. KESIMPULAN
1. Hasil penelitian ini menunjukkan pemeriksaanprokalsitonin dalam
membantu diagnosis dini infeksi saluran kemih pada pasien stroke
akut sangat baik.
2. Pemeriksaan
prokalsitonin
<
0,05
ng/ml
dapat
membantu
menyingkirkan diagnosisinfeksi saluran kemih pada pasien stroke
akut dengan nilai prediksi negatif 100%.
3. Pola kuman yang didapatkan pada penelitian ini terdiri dari kuman
gram negatif 56% dan gram positif 44% .
4. Pada penelitian ini, satu pasien didapatkan terinfeksi MRSA dan
satu pasien diduga terinfeksi ESBL.
6.2. SARAN
1.Pemeriksaan
serum
prokalsitonin
dapat
digunakan
untuk
membantu diagnosis dini infeksi saluran kemih pada pasien stroke
akut.
Universitas Sumatera Utara