Pengaruh Pemberian Vitamin D Terhadap Perbaikan Foto Toraks Pada Pasien TB Paru Etnik Batak Di Kota Medan Dihubungkan Dengan Polimorfisme ApaI Gen Reseptor Vitamin D
PENGARUH PEMBERIAN VITAMIN D TERHADAP PERBAIKAN
FOTO TORAKS PADA PASIEN TB PARU ETNIK BATAK DI
KOTA MEDAN DIHUBUNGKAN DENGAN POLIMORFISME
ApaI GEN RESEPTOR VITAMIN D
TESIS
SERI RAYANI BANGUN
137008003
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
1
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH PEMBERIAN VITAMIN D TERHADAP PERBAIKAN FOTO
TORAKS PADA PASIEN TB PARU ETNIK BATAK DI KOTA MEDAN
DIHUBUNGKAN DENGAN POLIMORFISME ApaI GEN RESEPTOR VITAMIN D
TESIS
Diajukan Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Magister Biomedik dalam
Program Magister Biomedik Fakultas Kedokteran
Universitas Sumatera Utara
Oleh
SERI RAYANI BANGUN
137008003
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
2
Universitas Sumatera Utara
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Tesis
Pengaruh Pemberian Vitamin D Terhadap Perbaikan Foto
Toraks Pada Pasien TB Paru Etnik Batak Di Kota Medan
Dihubungkan Dengan Polimorfisme ApaI
Gen Reseptor
Vitamin D
Nama
: SERI RAYANI BANGUN
Nomor Induk
: 137008003/ BM
Program Studi
: Magister Biomedik
Konsentrasi
: Fisiologi
Menyetujui
Pembimbing 1
Pembimbing 2
Dr. dr.Bintang Y.M.Sinaga, M.Ked (Pulmo), Sp.P (K)
Ketua Program Studi Magister Ilmu Biomedik
Dr. med. dr. Yahwardiah Siregar
Dekan
Dr. med. dr. Yahwardiah Siregar
Dr. dr. Aldy Safruddin Rambe, Sp.S (K)
Tanggal Lulus: 26 Agustus 2016
3
Universitas Sumatera Utara
Telah di uji
Pada tanggal :
26 Agustus 2016
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
:
Dr. dr.Bintang Y.M.Sinaga, M.Ked (Pulmo), Sp.P (K)
Anggota
:
1. Dr.med.dr.Yahwardiah Siregar, PhD
2. dr. Rudolf H. Pakpahan, Sp.Rad
3. Dr.Drs. R. Kintoko Rochadi, MK
4
Universitas Sumatera Utara
5
ABSTRAK
TB Paru merupakan salah satu masalah kesehatan di Asia Tenggara dan
Indonesia. Indonesia menduduki negara urutan kelima penderita TB paru di dunia.
Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya ternyata ada perbedaan polimorfisme gen
sangat mempengaruhi kerentanan seseorang terhadap M. Tuberculosis pada budaya,
etnik dan populasi yang berbeda. Peranan polimorfsime gen RVD Apa1 dengan
pemberian vitamin D yang cukup mampu merespon cathelicidin untuk membantu
makrofag menekan pertumbuhan M. tuberculosis melalui peningkatan kadar
cathelicidin intraseluler.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh vitamin D terhadap
perbaikan foto toraks pada penderita TB paru etnik Batak dihubungkan dengan
polimorfisme gen RVD Apa1. Penelitian ini menggunakan metode design blinded
randomized controlled trial. Penelitian dilakukan di Puskesmas wilayah kota Medan
terhadap 42 pasien penderita TB paru yang memiliki polimorfisme gen RVD Apa
dengan etnik Batak, kelompok vitamin D 21 orang dan plasebo 21 orang.
Pemberian vitamin D dengan dosis 2,5 mg (100.000 IU) selama 4 kali
(minggu 0, 2, 4, 6). Polimorfisme gen RVD dianalisa menggunakan tehnik PCRRFLP. Hasil adalah frekuensi genotip AA 1 (4.8%), Aa 8 (38.1%) dan aa 12
(57.1%), pada kelompok intervensi vitamin D, AA 3 (14.3%), Aa 7 (33.3%) dan aa
11 (52.4%) pada kelompok yang diberikan plasebo. Terdapat perbedaan bermakna
kadar vitamin D sebelum dan sesudah perlakuan. Hasil pada kelompok vitamin D
p=0.00, perbedaan rerata kadar vitamin D 29,27+22 ng/ml, sedangkan kelompok
plasebo p=0.27, perbedaan rerata kadar vitamin D 1.36+5.53ng/ml. Perbaikan foto
toraks dianalisa dari hasil foto toraks paru sebelum dan sesudah perlakuan. Hasil pada
kelompok vitamin D (66,7%), sedangkan pada kelompok plasebo (33,3%).
Hubungan polimorfisme dengan perbaikan foto toraks dianalisa dan hasilnya tidak
terdapat hubungan perbaikan foto toraks dengan polimorfisme, p=1.000.
Kesimpulan pada populasi Indonesia etnik Batak tidak ada pengaruh antara
polimorfisme ApaI gen RVD terhadap perbaikan foto thoraks. Pada pemberian
vitamin D terdapat perbedaan bermakna kadar vitamin D sebelum dan sesudah
perlakuan.
Kata Kunci: Kadar Vitamin D, Perbaikan Foto Thoraks, Polimorfisme ApaI
Universitas Sumatera Utara
6
ABSTRACT
Pulmonary tuberculosis is one of health problems in Southeastern Asia and
Indonesia. Indonesia occupied the country fifth TB patients the in the world. Based
on the previous studies whether there are differences polymorphism genes affected
susceptibility of someone to M. Tuberculosis in culture, ethnic and different
population. The contribution of polimorfsime genes RVD Apa1 by the provision of
enough vitamin D able to respond to cathelicidin to help macrophages reduce M.
tuberculosis growth through elevated levels of cathelicidin intracellular.
The objective of the research was to analyze the influence of vitamin D on
improvement photo thoracic of Bataknese patients pulmonary tuberculosis was
connected to polymorphism genes RVD Apa1. This research used design blinded
randomized controlled trial method. The research was did at Public Health Center in
Medan to 42 Bataknese patients pulmonary tuberculosis with polymorphism genes
RVD Apa1, group was given vitamin D was 21 patients and plasebo was 21 patients.
The provision of vitamin D by a dose of 2.5 mg (100.000 IU) for 4 times
(weekly 0, 2, 4, 6). Polymorphism RVD genes were analysed using PCR-RFLP
technic. The result was the frequency of genotip AA 1 (4.8%), Aa 8 (38.1%) and aa
12 (57.1%), in the group was given vitamin D; AA 3 (14.3%), Aa 7 (33.3%) and aa
11 (52.4%) in the group was given placebo. There was significant influence of levels
of vitamin D before and after treatment. The results was the group was given vitamin
D p = 0.00, the difference average levels of vitamin D 29,27+ 22 ng/ml, while the
group was given placebo p = 0.27, the difference average levels of vitamin D
1.36+ 5.53ng/ml. Improvement thoracic photos was analysed from the results of a
photograph of the thoracic pulmonary before and after treatment. The results was in
group was given vitamin D (66.7%), while in group was given placebo (33.3%).
Relationship between Polymorphism and improvement thoracic photos was analysed
and there was no relationship improvement thoracic photo and polymorphism, p =
1,000.
The conclution of the research was showed the indonesian population ethnic
batak there was no significant influence Polymorphism RVD genes on improvement
thoracic photo. In the provision of vitamin D there was difference meaningful levels
of vitamin D before and after treatment.
Keywords : Levels of Vitamin D, Improvement Photo Thoracic, Polymorphism
ApaI
Universitas Sumatera Utara
7
KATA PENGANTAR
Motto “Penyesalan Adalah Buah Kegagalan”
Puji dan syukur penulis panjatkan pada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
melimpahkan rahmat dan kasih-Nya, sehingga penulis dapat menyusun Tesis dengan
judul “ PENGARUH PEMBERIAN VITAMIN D TERHADAP PERBAIKAN
FOTO TORAKS PADA PASIEN TB PARU ETNIK BATAK DI KOTA
MEDAN
DIHUBUNGKAN
DENGAN
POLIMORFISME
ApaI
GEN
RESEPTOR VITAMIN D” dikota Medan pada tahun β015.
Penulisan tesis ini merupakan salah satu persyaratan akademik untuk
menyelesaikan pendidikan
pada Program Studi S2 Magister pada Fakultas
Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
Dalam penulisan tesis ini penulis mendapat bantuan, dukungan dan bimbingan
dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung untuk itu penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1.
Yang terhormat Prof. Dr. Runtung Sitepu, S.H, M.Hum, selaku Rektor
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan kesempatan kepada penulis
untuk mengikuti Pendidikan Magiste Ilmu Biomedik di Fakultas Kedokteran
2.
Yang terhormat Dr.dr.Aldy Safruddin Rambe, Sp.S (K), selaku Dekan Fakultas
Kedokteran Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan kesempatan
Universitas Sumatera Utara
8
kepada penulis untuk mengikuti Pendidikan Magiste Ilmu Biomedik di Fakultas
Kedokteran
3.
Yang terhormat Dr. med. dr. Yahwardiah Siregar, selaku Ketua Program Studi
Magister Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara yang telah
memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti Pendidikan Magiste
Ilmu Biomedik dan juga sebagai konsultan keilmuan biomolekuler yang telah
memberikan bimbingan selama dilaboratorium dan masukan proses penyelesaian
tesis ini
4.
Yang terhormat dr. Mutiara Sari M.Kes sebagai sekretaris program studi
Magister Ilmu Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara yang
telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk untuk mengikuti pendidikan
Magister Ilmu Biomedik
5.
Yang terhormat Dr. dr. Bintang Y.M. Sinaga, M.Ked (Paru), Sp.P (K). selaku
Ketua Komisi Pembimbing yang dengan penuh perhatian, kesabaran, dan
ketelitian dalam memberikan bimbingan, arahan dan petunjuk hingga selesainya
tesis ini.
6.
Yang terhormat Dr. med. dr. Yahwardiah Siregar , selaku Pembimbing kedua
yang dengan penuh perhatian, kesabaran, dan ketelitian dalam memberikan
bimbingan, arahan dan petunjuk hingga selesainya tesis ini.
7.
Yang terhormat dr. Rudolf H. Pakpahan, Sp.Rad sebagai tim penguji pertama
yang telah memberikan masukan serta bimbingan atas penyempurnaan tesis ini
Universitas Sumatera Utara
9
8.
Yang terhormat Dr.Drs. R. Kintoko Rochadi, MKM sebagai tim penguji kedua
yang telah memberikan masukan serta bimbingan atas penyempurnaan tesis ini
9.
Yang terhormat kepala Dinas Kota Medan yang telah memberikan ijin untuk
melakukan penelitian di Puskesmas Wilayah Kota Medan
10. Yang terhormat Kepala Dinas Deli Serdang yang telah memberikan ijin
penelitian d Puskesmas iwilayah Deli Serdang
11. Yang terhormat dr. Putri C. Eyanoer, MD, Ms.Epi, Ph.D, sebagai konsultan
statistik dan metodologi penelitian yang telah banyak memberikan masukan dan
bimbingan terhadap penyempurnaan tesis ini
12. Yang terhormat Dr. Ir. Erna Mutiara, M.Kes. sebagai konsultan statistik
metodologi penelitian yang telah banyak memberikan masukan dan bimbingan
terhadap penyempurnaan tesis ini
13. Yang terhormat Seluruh staf pengajar Program Studi Magister Ilmu Biomedik
Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu
pengetahuan yang sangat bermanfaat selama penulis mengikuti pendidikan.
14. Yang terhormat pengurus Yayasan Widya Fraliska (Bp. M. Simarmata, Sr. M.
Godeliva FSE, Sr. Lucia FSE, Sr. Lidwina FSE) yang telah memberikan
kesempatan untuk melanjutkan pendidikan diprogram studi Magister Ilmu
Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara
15. Kepada STIKes Santa Elisabeth Medan khususnya Ketua STIKes (Sr. M.
Felisitas FSE, S.Kep.,Ns. M.Kep), Br Amos Ginting sebagai konsultan dan Prodi
Universitas Sumatera Utara
10
Ners atas motivasi dan keringanan waktu sehingga penulis bisa menyelesaikan
studi.
16. Secara khusus terima kasih yang tak terhingga penulis persembahkan atas
perhatian, dukungan baik moral maupun materil kepada Ayah-Ibu M. DamanikL. Sitepu, kakakku tersayang Sr. Rita SFD, Darna, Dahliana, Br. Ferdinan BM,
Rupinus dan terutama buat suami tercinta R. Simarmata, serta anakku tersayang
Ricksar William Simarmata dan Bernadette Tiara Asrani Simarmata yang selalu
memberikan motivasi dan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan
pendidikan di Program Studi Magister Ilmu Biomedik Universitas Sumatera
Utara.
17. Seluruh teman-teman satu angkatan yang telah menyumbangkan masukan, saran
serta kritikan untuk kesempurnaan tesis ini.
Penulis juga menyadari bahwa tesis ini masih terdapat kekurangan untuk itu
kritik dan saran yang mendukung sangat penulis harapkan. Akhirnya penulis
menyerahkan semua kepada Tuhan Yang Maha Esa untuk memohon Berkat-Nya
semoga tesis penelitian ini dapat bermanfaat bagi dunia pendidikan dan kesehatan.
Medan,
Agustus 2016
Penulis
Seri Rayani Bangun
Universitas Sumatera Utara
11
DAFTAR ISI
LEMBAR SAMPUL DEPAN/ JUDUL ................................................................
i
LEMBAR SAMPUL DALAM .............................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ...............................................................................
iii
PANITIA PENGUJI TESIS ..................................................................................
iv
ABSTRAK ...........................................................................................................
v
KATA PENGANTAR ..........................................................................................
vii
DAFTAR ISI .........................................................................................................
xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Latar Belakang .................................................................................
Rumusan masalah.............................................................................
Tujuan Penelitian .............................................................................
Hipotesis
....................................................................................
Manfaat Penelitian ...........................................................................
1
9
9
10
10
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tuberculosis Paru ............................. ............................................
2.1.1. Pengertian . .........................................................................
2.1.2. Morfologi dan Struktur Bakteri .........................................
2.1.3. Biomolekuler .....................................................................
2.1.4. Epidemiologi ......................................................................
2.1.5. Patogenesis .........................................................................
2.1.6. Imunopatogenesis ...............................................................
2.1.7. Cara Penularan ....................................................................
2.1.8. Gambaran Klinik ................................................................
2.1.9. Pemeriksaan untuk Mendiagnosa TBC ..............................
2.1.10. Cairan pleura.......................................................................
11
11
11
12
12
15
17
24
27
28
29
Universitas Sumatera Utara
12
2.1.11. Pemeriksaan Radiologi .......................................................
2.1.12. Perbaikan Foto Toraks ........................................................
2.1.13. Pemeriksaan Khusus ...........................................................
29
32
33
2.2. Vitamin D ....................................................................................
2.2.1. Bentuk Vitamin D ...............................................................
2.2.2. Peran Vitamin D .................................................................
2.2.3. Peran VitaminD terhadap TB Paru .....................................
2.2.4. Polimorfisme Gen Reseptor Vitamin D..............................
2.2.5. Dosis Penggunaan Vitamin ................................................
33
33
36
37
39
44
2.3. Suku Batak ....................................................................................
2.4. Kerangka Teori ...............................................................................
2.5. Kerangka Konsep ..........................................................................
46
47
48
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Jenis Penelitian .............................................................................
3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ..........................................................
3.3. Populasi dan Sampel Penelitian ......................................................
3.4. Metode Pemilihan Sampel ..............................................................
3.5. Variabel Penelitian .........................................................................
3.6. Defenisi Operasional Variabel Penelitian ......................................
3.7. Kerangka operasional .....................................................................
3.8. Metode Penelitian ..........................................................................
3.9. Prosedur Kerja ................................................................................
3.10. Analisa Data ...................................................................................
49
49
49
52
52
53
55
56
57
63
BAB 4 HASIL PENELITIAN
4.1. Hasil penelitian .............................................................................
4.1.1. Karakteristik Umum Sampel ................................................
4.1.2. Distribusi Polimorfisme Gen RVD ......................................
4.1.3. Kadar Vitamin D pada kedua kelompok Pre ........................
4.1.4. Kadar Vitamin D pada Kedua Kelompok Post .....................
4.1.5. Perbandingan Kadar Vitamin D ...........................................
4.1.6. Perbedaan foto thoraks .........................................................
4.1.7. Perbaikan Foto Thoraks ........................................................
64
64
66
67
67
68
69
72
BAB 5 PEMBAHASAN .......................................................................................
5.1. Frekuensi TB Paru Berdasarkan Karakteristik ...................................
5.2. Polimorfisme gen RVD ApaI ............................................................
74
74
75
Universitas Sumatera Utara
13
5.3. Kadar Vitamin D TB Paru Etnik Batak..............................................
5.4. Zona Pada Foto Toraks ......................................................................
5.5. Luas Lesi dan Kepadatan pada Foto Toraks .....................................
5.6. Hubungan Polimorfisme Terhadap Perbaikan Foto Toraks ..............
.
BAB 6 SIMPULAN DAN SARAN ......................................................................
6.1. Simpulan …………………………………………………………
6.2. Saran ...................................................................................................
77
80
81
82
86
85
85
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Pustaka
Lampiran
Universitas Sumatera Utara
14
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Fagositosis dan Pengenalan Kuman TB ...........................................
20
Gambar 2.1. Adaptive Immunity Terhadap Infeksi Tuberculosis.........................
21
Gambar 2.3. Pembentukan Granuloma ................................................................
23
Gambar 2.4. Alur Diagnosis Paru .........................................................................
27
Gambar 2.5. Proses Biosintesis Vitamin D3 .........................................................
35
Gambar 2.5. Proses Biosintesis Vitamin D2 .........................................................
36
Gambar 2.6. Sintesis Vitamin D3 .........................................................................
36
Gambar 2.7. Gen Reseptor Vitamin D ..................................................................
41
Gambar 2.8. Polimorfisme Pada Gen Reseptor Vitamin D ..................................
42
Gambar 2.9. Skema Kerangka Teori .....................................................................
47
Gambar 2.10. Skema Kerangka Konsep ...............................................................
48
Gambar 3.1. Kerangka Operasional ......................................................................
55
Gambar 4.1.1. Foto RFLP Polimorfisme APAI gen RVD ....................................
66
Universitas Sumatera Utara
15
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Perkiraan Pasien TB Secara Global .....................................................
14
Tabel 2.2. Status Vitamin D .................................................................................
45
Tabel 3.1. Defenisi Operasional ............................................................................
53
Tabel 3.2. Parameter proses Amplifikasi DNA ....................................................
62
Tabel 4.1. Distribusi Berdasarkan Karakteristik ...................................................
64
Tabel 4.2. Distribusi Berdasarkan Karakteristik Polimorfisme ............................
66
Tabel 4.3. Distribusi Frekuensi Terhadap Jumlah Zona ......................................
67
Tabel 4.4. Analisis Kadar Vitamin D Kelompok Vitamin D ................................
68
Tabel 4.5. Analisis Kadar Vitamin D Kelompok Plasebo ....................................
68
Tabel 4.6. Rata-rata Kadar Vitamin D pada kedua kelompok .............................
69
Tabel 4.7. Perbedaan Jumlah Perbaikan Zona Foto Toraks ..................................
70
Tabel 4.8. Distribusi Frekuensi Berdasarkan Luas Lesi .....................................
71
Tabel 4.9. Distribusi Frekuensi Berdasarkan Perubahan Luas Lesi .....................
71
Tabel 4.10. Distribusi Frekuensi Perbaikan Foto Toraks ....................................
72
Tabel 4.11. Distribusi dan Analisis Hubungan Proporsi Polimorfisme ................
73
Tabel 5.1. Hasil PenelitianTentang Polimorfisme di Indonesia dan Luar Negeri
76
Universitas Sumatera Utara
16
DAFTAR SINGKATAN
AIDS
APC
ARTI
BTA +
BPS
CAP18
CYP27B1
DBP
DOTS
DNA
GC globulin
HIV
IL-2
IFNIU
IUATLD
Kemenkes RI
MDR-TB
MDGs
MHC
OH
OAT
PCR
Riskesdas
RSUP
RVD
SPS
TB
TLR
TST
WHO
: Acquired Immune Deficiency Syndrom
: Antigen Presenting Cell
: Annual Risk Of Tuberculosis Infection
: Basil Tahan Asam Positif
: Badan Pusat Statistik
: Cationic Antimicrobal Protein
:Cytochrome P450, Family 27, SubfamilyB,
Polypeptide 1
: Vitamin D Binding protein
:Directly Observed Treatment, Short- Course
: Deoxyribonucleic Acid
: group specific component globulin
: Human Immunodeficiency Virus
: Interleukin-2
: Interferon –
: International Unit
:International Union Against Tuberculosis and
Lung Disease)
:Kementerian Kesehatan Republik Indonesia
: Multi Drug Resistant- Tuberculosis
: Millennium Development Goals
: Major Histocompatibility Complex
: hidroksilase
: Obat Anti Tuberkulosis
: Polymerase Chain Reaction
: Riset Kesehatan Dasar
: Rumah Sakit Umum Pusat
: Reseptor Vitamin D
: Sewaktu-Pagi-Sewaktu
: Tuberkulosis
: Toll Like Receptor
: Tuberculin Skin Test
: World Health Organization
Universitas Sumatera Utara
17
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 Ijin Penelitian
Lampiran 8.
Surat Keterangan
Lampiran 9.
Data Penelitian
Universitas Sumatera Utara
FOTO TORAKS PADA PASIEN TB PARU ETNIK BATAK DI
KOTA MEDAN DIHUBUNGKAN DENGAN POLIMORFISME
ApaI GEN RESEPTOR VITAMIN D
TESIS
SERI RAYANI BANGUN
137008003
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
1
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH PEMBERIAN VITAMIN D TERHADAP PERBAIKAN FOTO
TORAKS PADA PASIEN TB PARU ETNIK BATAK DI KOTA MEDAN
DIHUBUNGKAN DENGAN POLIMORFISME ApaI GEN RESEPTOR VITAMIN D
TESIS
Diajukan Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Magister Biomedik dalam
Program Magister Biomedik Fakultas Kedokteran
Universitas Sumatera Utara
Oleh
SERI RAYANI BANGUN
137008003
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
2
Universitas Sumatera Utara
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Tesis
Pengaruh Pemberian Vitamin D Terhadap Perbaikan Foto
Toraks Pada Pasien TB Paru Etnik Batak Di Kota Medan
Dihubungkan Dengan Polimorfisme ApaI
Gen Reseptor
Vitamin D
Nama
: SERI RAYANI BANGUN
Nomor Induk
: 137008003/ BM
Program Studi
: Magister Biomedik
Konsentrasi
: Fisiologi
Menyetujui
Pembimbing 1
Pembimbing 2
Dr. dr.Bintang Y.M.Sinaga, M.Ked (Pulmo), Sp.P (K)
Ketua Program Studi Magister Ilmu Biomedik
Dr. med. dr. Yahwardiah Siregar
Dekan
Dr. med. dr. Yahwardiah Siregar
Dr. dr. Aldy Safruddin Rambe, Sp.S (K)
Tanggal Lulus: 26 Agustus 2016
3
Universitas Sumatera Utara
Telah di uji
Pada tanggal :
26 Agustus 2016
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
:
Dr. dr.Bintang Y.M.Sinaga, M.Ked (Pulmo), Sp.P (K)
Anggota
:
1. Dr.med.dr.Yahwardiah Siregar, PhD
2. dr. Rudolf H. Pakpahan, Sp.Rad
3. Dr.Drs. R. Kintoko Rochadi, MK
4
Universitas Sumatera Utara
5
ABSTRAK
TB Paru merupakan salah satu masalah kesehatan di Asia Tenggara dan
Indonesia. Indonesia menduduki negara urutan kelima penderita TB paru di dunia.
Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya ternyata ada perbedaan polimorfisme gen
sangat mempengaruhi kerentanan seseorang terhadap M. Tuberculosis pada budaya,
etnik dan populasi yang berbeda. Peranan polimorfsime gen RVD Apa1 dengan
pemberian vitamin D yang cukup mampu merespon cathelicidin untuk membantu
makrofag menekan pertumbuhan M. tuberculosis melalui peningkatan kadar
cathelicidin intraseluler.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh vitamin D terhadap
perbaikan foto toraks pada penderita TB paru etnik Batak dihubungkan dengan
polimorfisme gen RVD Apa1. Penelitian ini menggunakan metode design blinded
randomized controlled trial. Penelitian dilakukan di Puskesmas wilayah kota Medan
terhadap 42 pasien penderita TB paru yang memiliki polimorfisme gen RVD Apa
dengan etnik Batak, kelompok vitamin D 21 orang dan plasebo 21 orang.
Pemberian vitamin D dengan dosis 2,5 mg (100.000 IU) selama 4 kali
(minggu 0, 2, 4, 6). Polimorfisme gen RVD dianalisa menggunakan tehnik PCRRFLP. Hasil adalah frekuensi genotip AA 1 (4.8%), Aa 8 (38.1%) dan aa 12
(57.1%), pada kelompok intervensi vitamin D, AA 3 (14.3%), Aa 7 (33.3%) dan aa
11 (52.4%) pada kelompok yang diberikan plasebo. Terdapat perbedaan bermakna
kadar vitamin D sebelum dan sesudah perlakuan. Hasil pada kelompok vitamin D
p=0.00, perbedaan rerata kadar vitamin D 29,27+22 ng/ml, sedangkan kelompok
plasebo p=0.27, perbedaan rerata kadar vitamin D 1.36+5.53ng/ml. Perbaikan foto
toraks dianalisa dari hasil foto toraks paru sebelum dan sesudah perlakuan. Hasil pada
kelompok vitamin D (66,7%), sedangkan pada kelompok plasebo (33,3%).
Hubungan polimorfisme dengan perbaikan foto toraks dianalisa dan hasilnya tidak
terdapat hubungan perbaikan foto toraks dengan polimorfisme, p=1.000.
Kesimpulan pada populasi Indonesia etnik Batak tidak ada pengaruh antara
polimorfisme ApaI gen RVD terhadap perbaikan foto thoraks. Pada pemberian
vitamin D terdapat perbedaan bermakna kadar vitamin D sebelum dan sesudah
perlakuan.
Kata Kunci: Kadar Vitamin D, Perbaikan Foto Thoraks, Polimorfisme ApaI
Universitas Sumatera Utara
6
ABSTRACT
Pulmonary tuberculosis is one of health problems in Southeastern Asia and
Indonesia. Indonesia occupied the country fifth TB patients the in the world. Based
on the previous studies whether there are differences polymorphism genes affected
susceptibility of someone to M. Tuberculosis in culture, ethnic and different
population. The contribution of polimorfsime genes RVD Apa1 by the provision of
enough vitamin D able to respond to cathelicidin to help macrophages reduce M.
tuberculosis growth through elevated levels of cathelicidin intracellular.
The objective of the research was to analyze the influence of vitamin D on
improvement photo thoracic of Bataknese patients pulmonary tuberculosis was
connected to polymorphism genes RVD Apa1. This research used design blinded
randomized controlled trial method. The research was did at Public Health Center in
Medan to 42 Bataknese patients pulmonary tuberculosis with polymorphism genes
RVD Apa1, group was given vitamin D was 21 patients and plasebo was 21 patients.
The provision of vitamin D by a dose of 2.5 mg (100.000 IU) for 4 times
(weekly 0, 2, 4, 6). Polymorphism RVD genes were analysed using PCR-RFLP
technic. The result was the frequency of genotip AA 1 (4.8%), Aa 8 (38.1%) and aa
12 (57.1%), in the group was given vitamin D; AA 3 (14.3%), Aa 7 (33.3%) and aa
11 (52.4%) in the group was given placebo. There was significant influence of levels
of vitamin D before and after treatment. The results was the group was given vitamin
D p = 0.00, the difference average levels of vitamin D 29,27+ 22 ng/ml, while the
group was given placebo p = 0.27, the difference average levels of vitamin D
1.36+ 5.53ng/ml. Improvement thoracic photos was analysed from the results of a
photograph of the thoracic pulmonary before and after treatment. The results was in
group was given vitamin D (66.7%), while in group was given placebo (33.3%).
Relationship between Polymorphism and improvement thoracic photos was analysed
and there was no relationship improvement thoracic photo and polymorphism, p =
1,000.
The conclution of the research was showed the indonesian population ethnic
batak there was no significant influence Polymorphism RVD genes on improvement
thoracic photo. In the provision of vitamin D there was difference meaningful levels
of vitamin D before and after treatment.
Keywords : Levels of Vitamin D, Improvement Photo Thoracic, Polymorphism
ApaI
Universitas Sumatera Utara
7
KATA PENGANTAR
Motto “Penyesalan Adalah Buah Kegagalan”
Puji dan syukur penulis panjatkan pada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
melimpahkan rahmat dan kasih-Nya, sehingga penulis dapat menyusun Tesis dengan
judul “ PENGARUH PEMBERIAN VITAMIN D TERHADAP PERBAIKAN
FOTO TORAKS PADA PASIEN TB PARU ETNIK BATAK DI KOTA
MEDAN
DIHUBUNGKAN
DENGAN
POLIMORFISME
ApaI
GEN
RESEPTOR VITAMIN D” dikota Medan pada tahun β015.
Penulisan tesis ini merupakan salah satu persyaratan akademik untuk
menyelesaikan pendidikan
pada Program Studi S2 Magister pada Fakultas
Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
Dalam penulisan tesis ini penulis mendapat bantuan, dukungan dan bimbingan
dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung untuk itu penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1.
Yang terhormat Prof. Dr. Runtung Sitepu, S.H, M.Hum, selaku Rektor
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan kesempatan kepada penulis
untuk mengikuti Pendidikan Magiste Ilmu Biomedik di Fakultas Kedokteran
2.
Yang terhormat Dr.dr.Aldy Safruddin Rambe, Sp.S (K), selaku Dekan Fakultas
Kedokteran Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan kesempatan
Universitas Sumatera Utara
8
kepada penulis untuk mengikuti Pendidikan Magiste Ilmu Biomedik di Fakultas
Kedokteran
3.
Yang terhormat Dr. med. dr. Yahwardiah Siregar, selaku Ketua Program Studi
Magister Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara yang telah
memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti Pendidikan Magiste
Ilmu Biomedik dan juga sebagai konsultan keilmuan biomolekuler yang telah
memberikan bimbingan selama dilaboratorium dan masukan proses penyelesaian
tesis ini
4.
Yang terhormat dr. Mutiara Sari M.Kes sebagai sekretaris program studi
Magister Ilmu Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara yang
telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk untuk mengikuti pendidikan
Magister Ilmu Biomedik
5.
Yang terhormat Dr. dr. Bintang Y.M. Sinaga, M.Ked (Paru), Sp.P (K). selaku
Ketua Komisi Pembimbing yang dengan penuh perhatian, kesabaran, dan
ketelitian dalam memberikan bimbingan, arahan dan petunjuk hingga selesainya
tesis ini.
6.
Yang terhormat Dr. med. dr. Yahwardiah Siregar , selaku Pembimbing kedua
yang dengan penuh perhatian, kesabaran, dan ketelitian dalam memberikan
bimbingan, arahan dan petunjuk hingga selesainya tesis ini.
7.
Yang terhormat dr. Rudolf H. Pakpahan, Sp.Rad sebagai tim penguji pertama
yang telah memberikan masukan serta bimbingan atas penyempurnaan tesis ini
Universitas Sumatera Utara
9
8.
Yang terhormat Dr.Drs. R. Kintoko Rochadi, MKM sebagai tim penguji kedua
yang telah memberikan masukan serta bimbingan atas penyempurnaan tesis ini
9.
Yang terhormat kepala Dinas Kota Medan yang telah memberikan ijin untuk
melakukan penelitian di Puskesmas Wilayah Kota Medan
10. Yang terhormat Kepala Dinas Deli Serdang yang telah memberikan ijin
penelitian d Puskesmas iwilayah Deli Serdang
11. Yang terhormat dr. Putri C. Eyanoer, MD, Ms.Epi, Ph.D, sebagai konsultan
statistik dan metodologi penelitian yang telah banyak memberikan masukan dan
bimbingan terhadap penyempurnaan tesis ini
12. Yang terhormat Dr. Ir. Erna Mutiara, M.Kes. sebagai konsultan statistik
metodologi penelitian yang telah banyak memberikan masukan dan bimbingan
terhadap penyempurnaan tesis ini
13. Yang terhormat Seluruh staf pengajar Program Studi Magister Ilmu Biomedik
Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu
pengetahuan yang sangat bermanfaat selama penulis mengikuti pendidikan.
14. Yang terhormat pengurus Yayasan Widya Fraliska (Bp. M. Simarmata, Sr. M.
Godeliva FSE, Sr. Lucia FSE, Sr. Lidwina FSE) yang telah memberikan
kesempatan untuk melanjutkan pendidikan diprogram studi Magister Ilmu
Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara
15. Kepada STIKes Santa Elisabeth Medan khususnya Ketua STIKes (Sr. M.
Felisitas FSE, S.Kep.,Ns. M.Kep), Br Amos Ginting sebagai konsultan dan Prodi
Universitas Sumatera Utara
10
Ners atas motivasi dan keringanan waktu sehingga penulis bisa menyelesaikan
studi.
16. Secara khusus terima kasih yang tak terhingga penulis persembahkan atas
perhatian, dukungan baik moral maupun materil kepada Ayah-Ibu M. DamanikL. Sitepu, kakakku tersayang Sr. Rita SFD, Darna, Dahliana, Br. Ferdinan BM,
Rupinus dan terutama buat suami tercinta R. Simarmata, serta anakku tersayang
Ricksar William Simarmata dan Bernadette Tiara Asrani Simarmata yang selalu
memberikan motivasi dan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan
pendidikan di Program Studi Magister Ilmu Biomedik Universitas Sumatera
Utara.
17. Seluruh teman-teman satu angkatan yang telah menyumbangkan masukan, saran
serta kritikan untuk kesempurnaan tesis ini.
Penulis juga menyadari bahwa tesis ini masih terdapat kekurangan untuk itu
kritik dan saran yang mendukung sangat penulis harapkan. Akhirnya penulis
menyerahkan semua kepada Tuhan Yang Maha Esa untuk memohon Berkat-Nya
semoga tesis penelitian ini dapat bermanfaat bagi dunia pendidikan dan kesehatan.
Medan,
Agustus 2016
Penulis
Seri Rayani Bangun
Universitas Sumatera Utara
11
DAFTAR ISI
LEMBAR SAMPUL DEPAN/ JUDUL ................................................................
i
LEMBAR SAMPUL DALAM .............................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ...............................................................................
iii
PANITIA PENGUJI TESIS ..................................................................................
iv
ABSTRAK ...........................................................................................................
v
KATA PENGANTAR ..........................................................................................
vii
DAFTAR ISI .........................................................................................................
xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Latar Belakang .................................................................................
Rumusan masalah.............................................................................
Tujuan Penelitian .............................................................................
Hipotesis
....................................................................................
Manfaat Penelitian ...........................................................................
1
9
9
10
10
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tuberculosis Paru ............................. ............................................
2.1.1. Pengertian . .........................................................................
2.1.2. Morfologi dan Struktur Bakteri .........................................
2.1.3. Biomolekuler .....................................................................
2.1.4. Epidemiologi ......................................................................
2.1.5. Patogenesis .........................................................................
2.1.6. Imunopatogenesis ...............................................................
2.1.7. Cara Penularan ....................................................................
2.1.8. Gambaran Klinik ................................................................
2.1.9. Pemeriksaan untuk Mendiagnosa TBC ..............................
2.1.10. Cairan pleura.......................................................................
11
11
11
12
12
15
17
24
27
28
29
Universitas Sumatera Utara
12
2.1.11. Pemeriksaan Radiologi .......................................................
2.1.12. Perbaikan Foto Toraks ........................................................
2.1.13. Pemeriksaan Khusus ...........................................................
29
32
33
2.2. Vitamin D ....................................................................................
2.2.1. Bentuk Vitamin D ...............................................................
2.2.2. Peran Vitamin D .................................................................
2.2.3. Peran VitaminD terhadap TB Paru .....................................
2.2.4. Polimorfisme Gen Reseptor Vitamin D..............................
2.2.5. Dosis Penggunaan Vitamin ................................................
33
33
36
37
39
44
2.3. Suku Batak ....................................................................................
2.4. Kerangka Teori ...............................................................................
2.5. Kerangka Konsep ..........................................................................
46
47
48
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Jenis Penelitian .............................................................................
3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ..........................................................
3.3. Populasi dan Sampel Penelitian ......................................................
3.4. Metode Pemilihan Sampel ..............................................................
3.5. Variabel Penelitian .........................................................................
3.6. Defenisi Operasional Variabel Penelitian ......................................
3.7. Kerangka operasional .....................................................................
3.8. Metode Penelitian ..........................................................................
3.9. Prosedur Kerja ................................................................................
3.10. Analisa Data ...................................................................................
49
49
49
52
52
53
55
56
57
63
BAB 4 HASIL PENELITIAN
4.1. Hasil penelitian .............................................................................
4.1.1. Karakteristik Umum Sampel ................................................
4.1.2. Distribusi Polimorfisme Gen RVD ......................................
4.1.3. Kadar Vitamin D pada kedua kelompok Pre ........................
4.1.4. Kadar Vitamin D pada Kedua Kelompok Post .....................
4.1.5. Perbandingan Kadar Vitamin D ...........................................
4.1.6. Perbedaan foto thoraks .........................................................
4.1.7. Perbaikan Foto Thoraks ........................................................
64
64
66
67
67
68
69
72
BAB 5 PEMBAHASAN .......................................................................................
5.1. Frekuensi TB Paru Berdasarkan Karakteristik ...................................
5.2. Polimorfisme gen RVD ApaI ............................................................
74
74
75
Universitas Sumatera Utara
13
5.3. Kadar Vitamin D TB Paru Etnik Batak..............................................
5.4. Zona Pada Foto Toraks ......................................................................
5.5. Luas Lesi dan Kepadatan pada Foto Toraks .....................................
5.6. Hubungan Polimorfisme Terhadap Perbaikan Foto Toraks ..............
.
BAB 6 SIMPULAN DAN SARAN ......................................................................
6.1. Simpulan …………………………………………………………
6.2. Saran ...................................................................................................
77
80
81
82
86
85
85
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Pustaka
Lampiran
Universitas Sumatera Utara
14
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Fagositosis dan Pengenalan Kuman TB ...........................................
20
Gambar 2.1. Adaptive Immunity Terhadap Infeksi Tuberculosis.........................
21
Gambar 2.3. Pembentukan Granuloma ................................................................
23
Gambar 2.4. Alur Diagnosis Paru .........................................................................
27
Gambar 2.5. Proses Biosintesis Vitamin D3 .........................................................
35
Gambar 2.5. Proses Biosintesis Vitamin D2 .........................................................
36
Gambar 2.6. Sintesis Vitamin D3 .........................................................................
36
Gambar 2.7. Gen Reseptor Vitamin D ..................................................................
41
Gambar 2.8. Polimorfisme Pada Gen Reseptor Vitamin D ..................................
42
Gambar 2.9. Skema Kerangka Teori .....................................................................
47
Gambar 2.10. Skema Kerangka Konsep ...............................................................
48
Gambar 3.1. Kerangka Operasional ......................................................................
55
Gambar 4.1.1. Foto RFLP Polimorfisme APAI gen RVD ....................................
66
Universitas Sumatera Utara
15
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Perkiraan Pasien TB Secara Global .....................................................
14
Tabel 2.2. Status Vitamin D .................................................................................
45
Tabel 3.1. Defenisi Operasional ............................................................................
53
Tabel 3.2. Parameter proses Amplifikasi DNA ....................................................
62
Tabel 4.1. Distribusi Berdasarkan Karakteristik ...................................................
64
Tabel 4.2. Distribusi Berdasarkan Karakteristik Polimorfisme ............................
66
Tabel 4.3. Distribusi Frekuensi Terhadap Jumlah Zona ......................................
67
Tabel 4.4. Analisis Kadar Vitamin D Kelompok Vitamin D ................................
68
Tabel 4.5. Analisis Kadar Vitamin D Kelompok Plasebo ....................................
68
Tabel 4.6. Rata-rata Kadar Vitamin D pada kedua kelompok .............................
69
Tabel 4.7. Perbedaan Jumlah Perbaikan Zona Foto Toraks ..................................
70
Tabel 4.8. Distribusi Frekuensi Berdasarkan Luas Lesi .....................................
71
Tabel 4.9. Distribusi Frekuensi Berdasarkan Perubahan Luas Lesi .....................
71
Tabel 4.10. Distribusi Frekuensi Perbaikan Foto Toraks ....................................
72
Tabel 4.11. Distribusi dan Analisis Hubungan Proporsi Polimorfisme ................
73
Tabel 5.1. Hasil PenelitianTentang Polimorfisme di Indonesia dan Luar Negeri
76
Universitas Sumatera Utara
16
DAFTAR SINGKATAN
AIDS
APC
ARTI
BTA +
BPS
CAP18
CYP27B1
DBP
DOTS
DNA
GC globulin
HIV
IL-2
IFNIU
IUATLD
Kemenkes RI
MDR-TB
MDGs
MHC
OH
OAT
PCR
Riskesdas
RSUP
RVD
SPS
TB
TLR
TST
WHO
: Acquired Immune Deficiency Syndrom
: Antigen Presenting Cell
: Annual Risk Of Tuberculosis Infection
: Basil Tahan Asam Positif
: Badan Pusat Statistik
: Cationic Antimicrobal Protein
:Cytochrome P450, Family 27, SubfamilyB,
Polypeptide 1
: Vitamin D Binding protein
:Directly Observed Treatment, Short- Course
: Deoxyribonucleic Acid
: group specific component globulin
: Human Immunodeficiency Virus
: Interleukin-2
: Interferon –
: International Unit
:International Union Against Tuberculosis and
Lung Disease)
:Kementerian Kesehatan Republik Indonesia
: Multi Drug Resistant- Tuberculosis
: Millennium Development Goals
: Major Histocompatibility Complex
: hidroksilase
: Obat Anti Tuberkulosis
: Polymerase Chain Reaction
: Riset Kesehatan Dasar
: Rumah Sakit Umum Pusat
: Reseptor Vitamin D
: Sewaktu-Pagi-Sewaktu
: Tuberkulosis
: Toll Like Receptor
: Tuberculin Skin Test
: World Health Organization
Universitas Sumatera Utara
17
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 Ijin Penelitian
Lampiran 8.
Surat Keterangan
Lampiran 9.
Data Penelitian
Universitas Sumatera Utara