HUBUNGAN HIPERGLIKEMIA DENGAN KADAR VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR (VEGF) PADA PENDERITA DIABETES MELITUS (DM) TIPE 2.
1
TESIS
HUBUNGAN HIPERGLIKEMIA DENGAN KADAR
VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR
(VEGF) PADA PENDERITA DIABETES
MELITUS (DM) TIPE 2
ADI ARIANTO
NO BP. 1021212067
PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS ANDALAS
2014
5
ABSTRAK
HUBUNGAN HIPERGLIKEMIA DENGAN KADAR VASCULAR
ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR (VEGF) PADA
PENDERITA DIABETES MELITUS (DM) TIPE 2
Adi Arianto
Latar Belakang: Diabetes Melitus (DM) adalah suatu kelompok penyakit
metabolik dengan yang ditandai dengan hiperglikemia yang terjadi karena
kelainan sekresi insulin, fungsi kerja insulin, atau kedua-duanya. Mekanisme
kerusakan jaringan tubuh pada diabetes melitus melalui 4 jalur utama yaitu polyol
pathway, pembentukan AGEs ( Advanced glycation end products), peningkatan
aktivasi PKC (Protein kinase C) via peningkatan DAG (Diacyl glycerol), dan
Hexosamine pathway. Hiperglikemia intrasel menyebabkan peningkatan sintesis
DAG yang menyebabkan ekspresi PKC dalam sel juga meningkat yang pada
gilirannya akan mengubah berbagai macam ekspresi gen yang secara keseluruhan
merusak pembuluh darah. Peningkatan aktivikasi PKC mengakibatkan
peningkatan VEGF (vascular endothelial growth factor). Peningkatan VEGF akan
berakibat pada permeabilitas vaskular meningkat dan angiogenesis.
Tujuan Penelitian: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan
hiperglikemia terhadap kadar VEGF pada penderita Diabetes Melitus tipe 2.
Metode penelitian : Desain penelitian ini adalah cross sectional. Jumlah sampel
penelitian sebanyak 70 orang. 35 orang kelompok DM tipe 2 dan 35 orang
kelompok non DM sebagai kontrol. Pemeriksaan kadar glukosa darah dengan
metode enzimatis dan kadar HbA1C dengan teknik variant hemoglobin testing
system. Pemeriksaan kadar HbA1C untuk mengetahui DM yang tidak terkontrol.
Pemeriksaan kadar VEGF dengan teknik Enzyme-linked Immunosorbent Assay
(ELISA). Analisis data menggunakan uji t-test dan uji korelasi regresi.
Hasil penelitian: Rerata kadar VEGF pada kelompok DM tipe 2 adalah 398,35+
229,62 pg/ml. Pada kelompok non DM 274,99+ 197,62 pg/ml. Kadar HbA1C
pada penderita DM tipe 2 didapatkan hasil 8,87 + 1,48 %. Hasil analisis Uji t-test
untuk mengetahui perbedaan rerata kadar VEGF pada kelompok penderita DM
tipe 2 dengan rerata kadar VEGF pada kelompok non DM didapat nilai p = 0,019
(p ˂ 0,05). Hasil ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan
antara kadar VEGF pada kelompok penderita DM tipe 2 dengan kadar VEGF
pada kelompok non DM. Hasil analisis uji Pearson untuk mengetahui hubungan
kadar gula darah puasa dengan kadar VEGF didapatkan nilai p = 0,024 (p ˂ 0,05).
Hasil ini menunjukan bahwa terdapat hubungan yang signifikan antara
peningkatan kadar gula darah puasa dengan peningkatan kadar VEGF.
Kesimpulan: Rerata kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 lebih tinggi
dibandingkan dengan rerata kadar VEGF pada non DM. Terdapat perbedaan yang
bermakna antara kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 dan non DM. Terdapat
hubungan peningkatan kadar gula darah puasa dengan peningkatan kadar VEGF
pada penderita DM tipe 2.
Kata kunci : DM Tipe 2, Hiperglikemia, Reactive oxygen species, VEGF
6
ABSTRACT
RELATIONSHIP OF HYPERGLYCEMIA ON VEGF LEVELS
IN PATIENTS WITH TYPE 2 DIABETES MELLITUS.
Background: Diabetes mellitus (DM) is a group of metabolic diseases
characterized by hyperglycemia that occurs due to abnormal insulin secretion,
insulin action function , or both. The mechanism of tissue damage in diabetes
mellitus through four main pathways that polyol pathway, formation of AGEs
(Advanced glycation end products ) , increased activation of PKC ( protein kinase
C) via an increase in DAG (diacyl glycerol), and hexosamine pathway.
Hyperglycemia causes increased intracellular synthesis of DAG which cause the
expression of PKC in cells also increased which in turn would alter the expression
of a wide variety of genes that overall damage blood vessels . Increased aktivikasi
PKC resulted in increased VEGF (vascular endothelial growth factor). Increased
VEGF will result in increased vascular permeability and angiogenesis .
Objective: This study aimed to determine the relationship of hyperglycemia on
VEGF levels in patients with type 2 diabetes mellitus.
Research methods : This is cross-sectional study design. The number of samples
are 70 people . Group of 35 people with type 2 diabetes and 35 non- DM as a
control group. Examination of the blood glucose levels and HbA1c levels
enzymatic methods with techniques hemoglobin variant testing system. The level
of HbA1C indicate uncontrolled DM. The level of VEGF by Enzyme-linked
Immunosorbent Assay (ELISA). Test data analysis using t - test and correlation
regression .
Results: The mean levels of VEGF in type 2 DM group was 398.35 + 229.62 pg /
ml. In the non-DM group 274.99 + 197.62 pg / ml. HbA1C levels in patients with
type 2 diabetes showed 8.87 + 1.48%. Test results of t-test analysis to determine
differences in the mean levels of VEGF in the group of patients with type 2
diabetes with a mean concentration of VEGF in non-DM group obtained the value
of p = 0.019 (p ˂ 0.05). These results indicate that there are significant differences
between the levels of VEGF in patients with type 2 DM group with VEGF levels
in the non-DM group. Results of Pearson test analysis to determine the
relationship of fasting blood sugar levels of VEGF levels obtained with p = 0.024
(p ˂ 0.05). These results indicate that there is a significant relationship between
fasting blood sugar levels with increased levels of VEGF..
Conclusion : The mean levels of VEGF in patients with type 2 diabetes is higher
than average levels of VEGF in non-DM. There is a significant difference
between the levels of VEGF in patients with type 2 diabetes and non-diabetes.
There is a relationship of fasting blood sugar levels increase with increased levels
of VEGF in patients with type 2 diabetes mellitus.
Keywords : Type 2 diabetes mellitus, hyperglycemia, reactive oxygen species,
VEGF
15
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Diabetes Melitus (DM) masih merupakan masalah kesehatan yang terus
meningkat prevalensinya dalam beberapa dekade terakhir. Berbagai penelitian
epidemiologi menunjukkan adanya kecenderungan peningkatan angka insidensi
dan prevalensi DM di berbagai penjuru dunia.
Perkumpulan Endokrinologi Indonesia (PERKENI) menyatakan bahwa
World Health Organization (WHO) memprediksi adanya peningkatan jumlah
penyandang DM yang cukup besar pada tahun-tahun mendatang. WHO
memprediksi kenaikan jumlah penyandang DM di Indonesia dari 8,4 juta pada
tahun 2000 menjadi sekitar 21,3 juta pada tahun 2030. Menurut International
Diabetes Federation (IDF) pada tahun 2009, memprediksi kenaikan jumlah
penyandang DM dari 7,0 juta pada tahun 2009 menjadi 12,0 juta pada tahun 2030.
Meskipun terdapat perbedaan angka prevalensi, laporan keduanya menunjukkan
adanya peningkatan jumlah penyandang DM sebanyak 2-3 kali lipat pada tahun
2030 (PERKENI, 2011).
PERKENI menyatakan, secara epidemiologi diperkirakan bahwa pada
tahun 2030 prevalensi DM di Indonesia diperkirakan
mencapai
21,3 juta.
Menurut hasil Riset kesehatan dasar (Riskesdas) tahun 2007, diperoleh bahwa
proporsi penyebab kematian akibat DM pada kelompok usia 45-54 tahun di
daerah perkotaan menduduki rangking ke-2 yaitu 14,7 % dan di daerah pedesaan,
DM menduduki rangking ke-6 yaitu 5,8 %. DM terdiri dari dua tipe yaitu yaitu
16
tipe pertama DM yang disebabkan kelainan genetik dan tipe kedua. Secara umum,
hampir 80 % prevalensi DM adalah DM tipe 2 (PERKENI, 2011).
Menurut American Diabetes Association (ADA), DM adalah suatu
kelompok penyakit metabolik dengan yang ditandai dengan hiperglikemia yang
terjadi karena kelainan sekresi insulin, fungsi kerja insulin, atau kedua-duanya.
Hiperglikemia adalah peningkatan kadar glukosa didalam plasma darah.
Hiperglikemia terjadi disebabkan oleh karena tubuh tidak memiliki cukup insulin
atau insulin tidak dapat merubah glukosa menjadi energi. Keadaan hiperglikemia
dapat memberi indikasi bahwa diabetes tersebut tidak terkontrol (ADA, 2010).
Hiperglikemia
mengakibatkan
kerusakan
pada
mitokondria
yang
selanjutnya akan memicu timbulnya berbagai jenis ROS (Reactive oxygen
species) yang dikenal dengan radikal bebas. Radikal bebas adalah suatu molekul
yang kehilangan satu buah elektron dari pasangan elektron bebasnya. Contoh dari
radikal bebas seperti Superoxide (O2-), Hydroxyl (OH), Peroxyl (RO2), Nitric
oxide (NO) dan Nitrogen dioxide (NO2-). Peningkatan ROS dapat mengakibatkan
kerusakan makromolekul seperti lipid berupa lipid peroksidasi, protein osidasi
dan juga kerusakan DNA yang merupakan kunci terhadap patogenesis dari
terjadinya kerusukan pada berbagai jaringan tubuh yang merupakan komplikasi
dari DM (Evans, et al., 2002).
Peningkatan radikal bebas dapat menimbulkan stress oksidatif yaitu suatu
keadaan dimana antioksidan endogen tubuh tidak dapat meredam radikal bebas.
Antioksidan berperan
dalam menetralisir radikal bebas. Adapun contoh dari
antioksidan endogen antara lain superoxide dismustase, glutathione peroxidase,
17
glutathione reductase dan katalase). Sedangkan antioksidan eksogen seperti
glutathione G-SH, thioredoxin, lipoic acid, ubiquinol, albumin, flavanoids,
vitamin, A, C, E dan lain-lain (Mohora, et al., 2007)
Hiperglikemia kronis dapat menyebabkan abnormalitas pada hampir
seluruh jaringan tubuh, terutama pada insulin target tissue (Brownlee, 2005).
Proses kerusakan pada umumnya berawal dari adanya kelainan pada pembuluh
darah baik mikrovaskuler dan makrovaskuler. Komplikasi mikrovaskular akibat
DM meliputi nephropathy, retinopathy, neuropathy. Sedangkan komplikasi
makrovaskular akibat diabates melitus meliputi penyakit jantung iskemik, stroke
dan penyakit vaskular perifer ( Jakus, 2000).
Mekanisme kerusakan jaringan tubuh pada diabetes melitus melalui 4 jalur
utama yaitu polyol pathway, pembentukan AGEs (Advanced glycation end
products), peningkatan aktivasi PKC (Protein kinase C activation) via
peningkatan DAG (Diacylglycerol), dan hexosamine pathway (Brownlee, 2005).
Hiperglikemia intrasel menyebabkan peningkatan sintesis DAG
yang
menyebabkan ekspresi PKC dalam sel juga meningkat yang pada gilirannya akan
mengubah berbagai macam ekspresi gen yang secara keseluruhan merusak
pembuluh darah. Peningkatan aktivikasi PKC mengakibatkan peningkatan VEGF
(vascular endothelial growth factor). Peningkatan VEGF akan berakibat pada
permeabilitas vaskular meningkat dan angiogenesis (Brownlee, 2005).
Proses angiogenesis memerlukan beberapa mediator seperti fibroblast
growth factor
(FGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), placental
growth factor (PIGF) dan basic fibroblast growth factor (bFGF). VEGF
18
merupakan mediator pada proses angiogenesis. Beberapa studi menunjukkan
bahwa kestabilan dari VEGF mempengaruhi Integritas dari endotelial vaskular
karena keadaan hiperglikemia pada diabetes melitus mempengaruhi pembuluh
darah endotelial yang akan berakibat pada peningkatan resiko komplikasi
penyakit kardiovaskular. Fungsi normal VEGF adalah untuk menciptakan
pembuluh darah baru selama perkembangan embrio, pembuluh darah baru setelah
cedera, latihan otot berat, dan pembuluh darah baru (sirkulasi kolateral) untuk
jalur bypass pada
pembuluh yang tersumbat. VEGF telah
diketahui bahwa
sebagai mediator utama dari proses penyakit seperti Diabetes retinopati. Menurut
penelitian yang dilakukan oleh Matsuyama pada tahun 2010, pada penderita DM
tipe 2 di Jepang yang mengalami Diabetes retinopati didapatkan hasil
peningkatan kadar VEGF pada cairan vitreous pada mata dan plasma darah
(Matsuyama et al., 2010), sedangkan menurut penelitian yang dilakukan oleh
Gupta, et al., pada tahun 2013, pada penderita Diabetes retinopati juga didapatkan
kadar VEGF yang meningkat.
Berdasarkan latar belakang diatas, sehingga diperlukan penelitian tentang
hubungan hiperglikemia terhadap kadar vascular endothelial growth factor
(VEGF) pada penderita Diabetes Melitus Tipe 2.
1.1 Rumusan Masalah
a. Bagaimana kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 dan kadar VEGF pada
non DM?
b. Bagaimana perbedaan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 dan non
DM ?
19
c. Bagaimana
hubungan
peningkatan
kadar
glukosa
darah
puasa
(hiperglikemia) dengan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 ?
d. Bagaimana hubungan kadar gula darah puasa yang normal dengan kadar
VEGF pada non DM ?
1.2 Tujuan penelitian
1.3.1 Tujuan umum penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan hiperglikemia
dengan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2.
1.3.2 Tujuan khusus penelitian
1. Mengetahui kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 dan kadar VEGF
pada non DM.
2. Mengetahui perbedaan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2
dengan non DM.
3. Mengetahui hubungan peningkatan kadar gula darah puasa
(hiperglikemia) dengan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2.
4. Mengetahui hubungan kadar gula darah puasa normal dengan kadar
VEGF pada non DM.
1.3 Manfaat Penelitian
Dengan adanya hubungan hiperglikemia dengan kadar VEGF pada penderita
DM tipe 2, maka penelitian ini memberikan kontribusi pada :
1. Kepentingan akademik
Untuk meningkatkan pengetahuan tentang sejauh mana hubungan
hiperglikemia terhadap kadar VEGF pada penderita DM tipe 2
20
2. Klinisi
Hasil
penelitian ini dapat dimanfaatkan oleh para klinisi dalam
penatalaksanaan pengobatan DM tipe 2 dimasa mendatang, penggunaan
anti VEGF merupakan alternatif dalam pengobatan DM tipe 2 agar
komplikasi dapat dicegah.
3. Kepentingan masyarakat
a. Menjadi sumber informasi bagi masyarakat tentang
pengaruh
hiperglikemia pada penderita DM tipe 2 terhadap komplikasi yang
ditimbulkan.
b. Penderita DM tipe 2 selalu memeriksa kadar gula darah secara rutin
dan teratur untuk mencegah komplikasi.
TESIS
HUBUNGAN HIPERGLIKEMIA DENGAN KADAR
VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR
(VEGF) PADA PENDERITA DIABETES
MELITUS (DM) TIPE 2
ADI ARIANTO
NO BP. 1021212067
PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS ANDALAS
2014
5
ABSTRAK
HUBUNGAN HIPERGLIKEMIA DENGAN KADAR VASCULAR
ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR (VEGF) PADA
PENDERITA DIABETES MELITUS (DM) TIPE 2
Adi Arianto
Latar Belakang: Diabetes Melitus (DM) adalah suatu kelompok penyakit
metabolik dengan yang ditandai dengan hiperglikemia yang terjadi karena
kelainan sekresi insulin, fungsi kerja insulin, atau kedua-duanya. Mekanisme
kerusakan jaringan tubuh pada diabetes melitus melalui 4 jalur utama yaitu polyol
pathway, pembentukan AGEs ( Advanced glycation end products), peningkatan
aktivasi PKC (Protein kinase C) via peningkatan DAG (Diacyl glycerol), dan
Hexosamine pathway. Hiperglikemia intrasel menyebabkan peningkatan sintesis
DAG yang menyebabkan ekspresi PKC dalam sel juga meningkat yang pada
gilirannya akan mengubah berbagai macam ekspresi gen yang secara keseluruhan
merusak pembuluh darah. Peningkatan aktivikasi PKC mengakibatkan
peningkatan VEGF (vascular endothelial growth factor). Peningkatan VEGF akan
berakibat pada permeabilitas vaskular meningkat dan angiogenesis.
Tujuan Penelitian: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan
hiperglikemia terhadap kadar VEGF pada penderita Diabetes Melitus tipe 2.
Metode penelitian : Desain penelitian ini adalah cross sectional. Jumlah sampel
penelitian sebanyak 70 orang. 35 orang kelompok DM tipe 2 dan 35 orang
kelompok non DM sebagai kontrol. Pemeriksaan kadar glukosa darah dengan
metode enzimatis dan kadar HbA1C dengan teknik variant hemoglobin testing
system. Pemeriksaan kadar HbA1C untuk mengetahui DM yang tidak terkontrol.
Pemeriksaan kadar VEGF dengan teknik Enzyme-linked Immunosorbent Assay
(ELISA). Analisis data menggunakan uji t-test dan uji korelasi regresi.
Hasil penelitian: Rerata kadar VEGF pada kelompok DM tipe 2 adalah 398,35+
229,62 pg/ml. Pada kelompok non DM 274,99+ 197,62 pg/ml. Kadar HbA1C
pada penderita DM tipe 2 didapatkan hasil 8,87 + 1,48 %. Hasil analisis Uji t-test
untuk mengetahui perbedaan rerata kadar VEGF pada kelompok penderita DM
tipe 2 dengan rerata kadar VEGF pada kelompok non DM didapat nilai p = 0,019
(p ˂ 0,05). Hasil ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan
antara kadar VEGF pada kelompok penderita DM tipe 2 dengan kadar VEGF
pada kelompok non DM. Hasil analisis uji Pearson untuk mengetahui hubungan
kadar gula darah puasa dengan kadar VEGF didapatkan nilai p = 0,024 (p ˂ 0,05).
Hasil ini menunjukan bahwa terdapat hubungan yang signifikan antara
peningkatan kadar gula darah puasa dengan peningkatan kadar VEGF.
Kesimpulan: Rerata kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 lebih tinggi
dibandingkan dengan rerata kadar VEGF pada non DM. Terdapat perbedaan yang
bermakna antara kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 dan non DM. Terdapat
hubungan peningkatan kadar gula darah puasa dengan peningkatan kadar VEGF
pada penderita DM tipe 2.
Kata kunci : DM Tipe 2, Hiperglikemia, Reactive oxygen species, VEGF
6
ABSTRACT
RELATIONSHIP OF HYPERGLYCEMIA ON VEGF LEVELS
IN PATIENTS WITH TYPE 2 DIABETES MELLITUS.
Background: Diabetes mellitus (DM) is a group of metabolic diseases
characterized by hyperglycemia that occurs due to abnormal insulin secretion,
insulin action function , or both. The mechanism of tissue damage in diabetes
mellitus through four main pathways that polyol pathway, formation of AGEs
(Advanced glycation end products ) , increased activation of PKC ( protein kinase
C) via an increase in DAG (diacyl glycerol), and hexosamine pathway.
Hyperglycemia causes increased intracellular synthesis of DAG which cause the
expression of PKC in cells also increased which in turn would alter the expression
of a wide variety of genes that overall damage blood vessels . Increased aktivikasi
PKC resulted in increased VEGF (vascular endothelial growth factor). Increased
VEGF will result in increased vascular permeability and angiogenesis .
Objective: This study aimed to determine the relationship of hyperglycemia on
VEGF levels in patients with type 2 diabetes mellitus.
Research methods : This is cross-sectional study design. The number of samples
are 70 people . Group of 35 people with type 2 diabetes and 35 non- DM as a
control group. Examination of the blood glucose levels and HbA1c levels
enzymatic methods with techniques hemoglobin variant testing system. The level
of HbA1C indicate uncontrolled DM. The level of VEGF by Enzyme-linked
Immunosorbent Assay (ELISA). Test data analysis using t - test and correlation
regression .
Results: The mean levels of VEGF in type 2 DM group was 398.35 + 229.62 pg /
ml. In the non-DM group 274.99 + 197.62 pg / ml. HbA1C levels in patients with
type 2 diabetes showed 8.87 + 1.48%. Test results of t-test analysis to determine
differences in the mean levels of VEGF in the group of patients with type 2
diabetes with a mean concentration of VEGF in non-DM group obtained the value
of p = 0.019 (p ˂ 0.05). These results indicate that there are significant differences
between the levels of VEGF in patients with type 2 DM group with VEGF levels
in the non-DM group. Results of Pearson test analysis to determine the
relationship of fasting blood sugar levels of VEGF levels obtained with p = 0.024
(p ˂ 0.05). These results indicate that there is a significant relationship between
fasting blood sugar levels with increased levels of VEGF..
Conclusion : The mean levels of VEGF in patients with type 2 diabetes is higher
than average levels of VEGF in non-DM. There is a significant difference
between the levels of VEGF in patients with type 2 diabetes and non-diabetes.
There is a relationship of fasting blood sugar levels increase with increased levels
of VEGF in patients with type 2 diabetes mellitus.
Keywords : Type 2 diabetes mellitus, hyperglycemia, reactive oxygen species,
VEGF
15
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Diabetes Melitus (DM) masih merupakan masalah kesehatan yang terus
meningkat prevalensinya dalam beberapa dekade terakhir. Berbagai penelitian
epidemiologi menunjukkan adanya kecenderungan peningkatan angka insidensi
dan prevalensi DM di berbagai penjuru dunia.
Perkumpulan Endokrinologi Indonesia (PERKENI) menyatakan bahwa
World Health Organization (WHO) memprediksi adanya peningkatan jumlah
penyandang DM yang cukup besar pada tahun-tahun mendatang. WHO
memprediksi kenaikan jumlah penyandang DM di Indonesia dari 8,4 juta pada
tahun 2000 menjadi sekitar 21,3 juta pada tahun 2030. Menurut International
Diabetes Federation (IDF) pada tahun 2009, memprediksi kenaikan jumlah
penyandang DM dari 7,0 juta pada tahun 2009 menjadi 12,0 juta pada tahun 2030.
Meskipun terdapat perbedaan angka prevalensi, laporan keduanya menunjukkan
adanya peningkatan jumlah penyandang DM sebanyak 2-3 kali lipat pada tahun
2030 (PERKENI, 2011).
PERKENI menyatakan, secara epidemiologi diperkirakan bahwa pada
tahun 2030 prevalensi DM di Indonesia diperkirakan
mencapai
21,3 juta.
Menurut hasil Riset kesehatan dasar (Riskesdas) tahun 2007, diperoleh bahwa
proporsi penyebab kematian akibat DM pada kelompok usia 45-54 tahun di
daerah perkotaan menduduki rangking ke-2 yaitu 14,7 % dan di daerah pedesaan,
DM menduduki rangking ke-6 yaitu 5,8 %. DM terdiri dari dua tipe yaitu yaitu
16
tipe pertama DM yang disebabkan kelainan genetik dan tipe kedua. Secara umum,
hampir 80 % prevalensi DM adalah DM tipe 2 (PERKENI, 2011).
Menurut American Diabetes Association (ADA), DM adalah suatu
kelompok penyakit metabolik dengan yang ditandai dengan hiperglikemia yang
terjadi karena kelainan sekresi insulin, fungsi kerja insulin, atau kedua-duanya.
Hiperglikemia adalah peningkatan kadar glukosa didalam plasma darah.
Hiperglikemia terjadi disebabkan oleh karena tubuh tidak memiliki cukup insulin
atau insulin tidak dapat merubah glukosa menjadi energi. Keadaan hiperglikemia
dapat memberi indikasi bahwa diabetes tersebut tidak terkontrol (ADA, 2010).
Hiperglikemia
mengakibatkan
kerusakan
pada
mitokondria
yang
selanjutnya akan memicu timbulnya berbagai jenis ROS (Reactive oxygen
species) yang dikenal dengan radikal bebas. Radikal bebas adalah suatu molekul
yang kehilangan satu buah elektron dari pasangan elektron bebasnya. Contoh dari
radikal bebas seperti Superoxide (O2-), Hydroxyl (OH), Peroxyl (RO2), Nitric
oxide (NO) dan Nitrogen dioxide (NO2-). Peningkatan ROS dapat mengakibatkan
kerusakan makromolekul seperti lipid berupa lipid peroksidasi, protein osidasi
dan juga kerusakan DNA yang merupakan kunci terhadap patogenesis dari
terjadinya kerusukan pada berbagai jaringan tubuh yang merupakan komplikasi
dari DM (Evans, et al., 2002).
Peningkatan radikal bebas dapat menimbulkan stress oksidatif yaitu suatu
keadaan dimana antioksidan endogen tubuh tidak dapat meredam radikal bebas.
Antioksidan berperan
dalam menetralisir radikal bebas. Adapun contoh dari
antioksidan endogen antara lain superoxide dismustase, glutathione peroxidase,
17
glutathione reductase dan katalase). Sedangkan antioksidan eksogen seperti
glutathione G-SH, thioredoxin, lipoic acid, ubiquinol, albumin, flavanoids,
vitamin, A, C, E dan lain-lain (Mohora, et al., 2007)
Hiperglikemia kronis dapat menyebabkan abnormalitas pada hampir
seluruh jaringan tubuh, terutama pada insulin target tissue (Brownlee, 2005).
Proses kerusakan pada umumnya berawal dari adanya kelainan pada pembuluh
darah baik mikrovaskuler dan makrovaskuler. Komplikasi mikrovaskular akibat
DM meliputi nephropathy, retinopathy, neuropathy. Sedangkan komplikasi
makrovaskular akibat diabates melitus meliputi penyakit jantung iskemik, stroke
dan penyakit vaskular perifer ( Jakus, 2000).
Mekanisme kerusakan jaringan tubuh pada diabetes melitus melalui 4 jalur
utama yaitu polyol pathway, pembentukan AGEs (Advanced glycation end
products), peningkatan aktivasi PKC (Protein kinase C activation) via
peningkatan DAG (Diacylglycerol), dan hexosamine pathway (Brownlee, 2005).
Hiperglikemia intrasel menyebabkan peningkatan sintesis DAG
yang
menyebabkan ekspresi PKC dalam sel juga meningkat yang pada gilirannya akan
mengubah berbagai macam ekspresi gen yang secara keseluruhan merusak
pembuluh darah. Peningkatan aktivikasi PKC mengakibatkan peningkatan VEGF
(vascular endothelial growth factor). Peningkatan VEGF akan berakibat pada
permeabilitas vaskular meningkat dan angiogenesis (Brownlee, 2005).
Proses angiogenesis memerlukan beberapa mediator seperti fibroblast
growth factor
(FGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), placental
growth factor (PIGF) dan basic fibroblast growth factor (bFGF). VEGF
18
merupakan mediator pada proses angiogenesis. Beberapa studi menunjukkan
bahwa kestabilan dari VEGF mempengaruhi Integritas dari endotelial vaskular
karena keadaan hiperglikemia pada diabetes melitus mempengaruhi pembuluh
darah endotelial yang akan berakibat pada peningkatan resiko komplikasi
penyakit kardiovaskular. Fungsi normal VEGF adalah untuk menciptakan
pembuluh darah baru selama perkembangan embrio, pembuluh darah baru setelah
cedera, latihan otot berat, dan pembuluh darah baru (sirkulasi kolateral) untuk
jalur bypass pada
pembuluh yang tersumbat. VEGF telah
diketahui bahwa
sebagai mediator utama dari proses penyakit seperti Diabetes retinopati. Menurut
penelitian yang dilakukan oleh Matsuyama pada tahun 2010, pada penderita DM
tipe 2 di Jepang yang mengalami Diabetes retinopati didapatkan hasil
peningkatan kadar VEGF pada cairan vitreous pada mata dan plasma darah
(Matsuyama et al., 2010), sedangkan menurut penelitian yang dilakukan oleh
Gupta, et al., pada tahun 2013, pada penderita Diabetes retinopati juga didapatkan
kadar VEGF yang meningkat.
Berdasarkan latar belakang diatas, sehingga diperlukan penelitian tentang
hubungan hiperglikemia terhadap kadar vascular endothelial growth factor
(VEGF) pada penderita Diabetes Melitus Tipe 2.
1.1 Rumusan Masalah
a. Bagaimana kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 dan kadar VEGF pada
non DM?
b. Bagaimana perbedaan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 dan non
DM ?
19
c. Bagaimana
hubungan
peningkatan
kadar
glukosa
darah
puasa
(hiperglikemia) dengan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 ?
d. Bagaimana hubungan kadar gula darah puasa yang normal dengan kadar
VEGF pada non DM ?
1.2 Tujuan penelitian
1.3.1 Tujuan umum penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan hiperglikemia
dengan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2.
1.3.2 Tujuan khusus penelitian
1. Mengetahui kadar VEGF pada penderita DM tipe 2 dan kadar VEGF
pada non DM.
2. Mengetahui perbedaan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2
dengan non DM.
3. Mengetahui hubungan peningkatan kadar gula darah puasa
(hiperglikemia) dengan kadar VEGF pada penderita DM tipe 2.
4. Mengetahui hubungan kadar gula darah puasa normal dengan kadar
VEGF pada non DM.
1.3 Manfaat Penelitian
Dengan adanya hubungan hiperglikemia dengan kadar VEGF pada penderita
DM tipe 2, maka penelitian ini memberikan kontribusi pada :
1. Kepentingan akademik
Untuk meningkatkan pengetahuan tentang sejauh mana hubungan
hiperglikemia terhadap kadar VEGF pada penderita DM tipe 2
20
2. Klinisi
Hasil
penelitian ini dapat dimanfaatkan oleh para klinisi dalam
penatalaksanaan pengobatan DM tipe 2 dimasa mendatang, penggunaan
anti VEGF merupakan alternatif dalam pengobatan DM tipe 2 agar
komplikasi dapat dicegah.
3. Kepentingan masyarakat
a. Menjadi sumber informasi bagi masyarakat tentang
pengaruh
hiperglikemia pada penderita DM tipe 2 terhadap komplikasi yang
ditimbulkan.
b. Penderita DM tipe 2 selalu memeriksa kadar gula darah secara rutin
dan teratur untuk mencegah komplikasi.