Dilema Uji Widal-Merek Mana Yang Akan Digunakan?Sebuah Penelitian Dengan Empat Merek Widal Yang Berbeda: Penelitian Komparatif Cross Sectional

Adelia Hanung /G0007026/E14 11 Afifah Nur R /G0007180/E15 11

Abstrak Serodiagnosis demam thypoid dengan uji widal berdasar pada adanya aglutinin dalam serum penderita masih diperdebatkan, pada penggunaan antigen H dan O Salmonella enterica yang merupakan serotipe Typhi. Oleh karena itu penelitian ini dilakukan dengan tujuan: 1. 2. 3. membandingkan keakuratan diagnosis dari empat alat tes uji widal yang berbeda (Remel, Biosystems, Dialab, dan Biotec). Membandingkan sensitivitas dan spesivitas antara antigen H dan antigen O. Membandingkan validitas sampel serum tunggal dan berpasangan dengan peningkatan titer untuk diagnosis demam thypoid.

Metode Dari 150 pasien yang secara klinis didiagnosis dengan demam thypoid didapatkan sampel serum. Dari 25 pasien dengan penyakit demam selain demam thypoid didapatkan serum sampel tungggal. Seluruh sampel diuji menggunakan empat merek uji widal yang berbeda dan IgM Salmonella Thypi ELISA anti-LPS.

Hasil Hasil uji widal menggunakan empat merek yang berbeda dengan tiga nilai cut-off yaitu 1/80, 1/160, 1/320 didapatkan bahwa Remel memiliki sensitivitas tertinggi dan spesifisitas yang terendah. Dialab memberikan nilai spesifisitas yang tertinggi dengan sensitifitas yang terendah baik untuk antibodi anti-O maupun anti-H pada ketiga nilai cut-off.

Empat kali peningkatan yang seharusnya tampak pada titer antibodi tidak dapat dibuktikan untuk setiap pasien yang secara klinis didiagnosis dengan demam thypoid. Aglutinin H kurang sensitif dan kurang spesifik dibandingkan aglutinin O

Simpulan Hasil uji widal menunjukkan perbedaan yang nyata menggunakan empat merek Widal. Tidak ada satupun sampel dari pasien dengan demam thypoid yang menunjukkan peningkatan empat kali titer antibodi. Peningkatan aglutinin O agaknya memiliki nilai diagnostik yang lebih baik daripada peningkatan aglutinin H.

Dampak dan kegunaan penelitian Uji widal yang dilakukan berurutan dengan dua merek dapat memberikan nilai yang berarti untuk diagnosis demam thypoid. Sampel serum tunggal dapat digunakan untuk diagnosis demam thypoid jika bergantung pada titer antiO.

Pembukaan Demam thypoid, salah satu penyakit enterik, didapatkan endemik, penelitian berbasis populasi mengindikasikan bahwa insiden demam thypoid berkisar antara 10-100 per 100.000 penduduk pertahun. Serodiagnosis demam thypoid didasarkan atas keberadaan aglutinin di dalam serum penderita, yang terdiri dari antigen H (flagellar) dan antigen O (somatic) dari Salmonella enterica serotipe Typhi (S.Typhi). Uji widal berperan dalam meningkatkan angka kecurigaan pada terjadinya demam thypoid dengan adanya hasil agglutinasi yang positif selama periode akut konvalesen dari infeksi dengan bukti berupa peningkatan empat kali titer antibodi.

Peningkatan empat kali persilangan agglutinin tidak selalu dapat dibuktikan bahkan pada kultur darah-confirmed cases. Beberapa pandangan tentang titer agglutinin-O dan agglutinin-H, ada beberapa yang setuju dengan level agglutinin H tidak membantu dalam diagnosis thypoid, ada juga yang setuju bahwa titer agglutinin-H sama bergunanya atau lebih berguna daripada titer agglutinin-O

Oleh karena itu, tujuan khusus dari penelitian ini adalah untuk menemukan sebuah petunjuk mengenai debat yang berhubungan dengan uji widal.

Subjek dan Metoda Kelompok pasien demam thypoid Kelompok ini mencakup 150 penderita, yang terdiri dari 85 pria dan 65 wanita, Mereka secara klinis diduga menderita demam thypoid. Kelompok kontrol rumah sakit Kelompok ini mencakup 25 penderita, yang terdiri dari 15 pria dan 10 wanita dengan penyakit demam selain demam thypoid yang telah didiagnosis baik melalui pemeriksaan fisik maupun pemeriksaan laboratorium.

Pengumpulan Sampel Sampel darah berpasangan dikumpulkan dari kelompok pasien demam thypoid (300 sampel). Sampel darah yang pertama diperoleh mulai dari hari ke 2 hingga hari ke 10 munculnya gejala. Sampel darah yang kedua diperoleh dengan interval satu minggu setelah sampel darah pertama.

Sampel darah tunggal dikumpulkan dari pasien dalam kelompok kontrol rumah sakit (25 sampel) Sampel darah kemudian disentrifuge dan dipisahkan dari serumnya serta disimpan pada suhu -20oC.

Carried Out Test Uji widal dilakukan pada semua sampel serum pertama maupun kedua menggunakan 4 merek uji widal komersial yang tersedia:Remel: Remel stained Salmonella O and H suspensions, Remel Europe ltd,UK BioSystems: Febrile serodiagnostic agglutination slides and tubes, Biosystems S A, Barcelona, Spain Dialab: Bacterial agglutination test, dialab, austria Biotec: Stained bacterial antigen suspensions, Biotec, UK

Hasil Berdasarkan uji titer antibodi dengan empat merek Widal, 150 sampel serum pertama yang secara klinis didiagnosis demam tifoid diperoleh beberapa perbedaan (Tabel 1). Dari 25 sampel kontrol rumah sakit yang didiagnosis dengan penyakit demam selain typhoid, hanya satu sampel serum yang memberikan hasil uji Widal positif pada titer 1 / 80, apabila menggunakan merek Remel, Biosystems dan Biotech, sementara tidak ada sampel yang bereaksi dengan merek Dialab pada setiap titernya.

Tabel 1.Titer Antibodi 150 Pasien yang Secara Klinis Didiagnosis Kasus Demam Thypoid pada Sampel Serum Pertama Menggunakan Empat Merek WidalJumlah Total Sampel yang positif (%) O H 131 (87,34) 129 (86) 125 (83.34) 103 (68.67) 141 (94) 136 (90.66) 129 (86) 106 (70.66) No.sampel yang diberikan titer resiprokal 80 160 320 640 1280 O H O H O H O H O H 23 32 28 46 14 15 25 42 42 47 59 49 60 60 55 41 45 35 30 8 32 35 25 22 19 13 8 0 25 18 20 1 2 2 0 0 10 8 4 0

Merek Widal

Remel Biosystems Biotech Dialab

Perbedaan titer antara sampel serum pertama dan kedua (yang diambil dengan interval satu minggu) dari 150 gejala klinis yang didiagnosis dengan kasus demam typhoid tidak terdapat satupun sampel yang menunjukkan tiga atau empat kali lipat peningkatan titer di kedua uji tersebut baik untuk antibodi anti-O dan antibodi anti-H dalam penggunaan salah satu merek Widal.

Untuk perbandingan spesifisitas, sensitivitas dan akurasi dari 4 merek widal yang digunakan, dilakukan Uji IgM anti-LPS ELISA sebagai uji referensi pada serum pertama sebanyak 91 sampel pasien yang dipilih secara acak dari 150 pasien yang secara klinis didiagnosis dengan demam typhoid. Tabel 2, 3, 4 menunjukkan hasil distribusi dari 91 sampel serum yang menggunakan 4 merek Widal pada nilai cut-off 1 / 80, 1 / 160 dan 1/320 untuk antibodi anti-O dihubungkan dengan hasil anti-LPS ELISA Ig

Tabel 2.Distribusi Hasil 91 Sampel Serum Menggunakan 4 Merek Widal untuk Antibodi Anti-O pada Nilai Cut-Off 1/80ELISA (91) Merek Widal Remel Biosystems Biotech Dialab Titer anti-O 1/80 Negatif Positif Negatif Positif Negatif Positif Negatif Positif Positif Jumlah 0 67 0 67 2 65 8 59 % 0 100 0 100 2.98 97.01 11.94 88.05 Negatif Jumlah 13 11 14 10 14 10 22 2 % 54.16 45.83 58.33 41.66 58.33 41.66 91.66 8.33 13 78 14 77 16 75 30 61 Total

Tabel 3. Distribusi Hasil 91 Sampel Serum Menggunakan 4 Merek Widal untuk Antibodi Anti-O pada Nilai Cut-Off 1/160Merek Widal Remel Titer AntiO 1/160 Negatif Positif Biosystems Negatif Positif Biotech Negatif Positif Dialab Negatif Positif ELISA (91) Positif (67) Negatif (24) Jumlah 7 60 11 56 13 54 35 32 % 10.44 89.55 16.41 83.58 19.4 80.59 52.23 47.77 Jumlah 20 4 23 1 20 4 23 1 % 83.33 16.67 95.83 4.17 83.33 16.67 95.83 4.16 27 64 34 57 33 58 58 33 Total

Tabel 4. Distribusi Hasil 91 Sampel Serum Menggunakan 4 Merek Widal untuk Antibodi Anti-O pada Nilai Cut-Off 1/320ELISA (91) Merek Widal Titer AntiO 1/320 Positif (67) Jumlah Remel Negatif Positif Negatif Positif Negatif Positif Negatif Positif 27 40 36 31 43 24 65 2 % 40.29 59.7 53.73 46.26 64.17 35.82 97.01 2.98 Negatif (24) Jumlah 24 0 24 0 24 0 24 0 % 100 0 100 0 100 0 100 0 51 40 60 31 67 24 89 2 Total

Biosystems

Biotech

Dialab

Semua sampel memberikan titer 1 / 80 dalam uji Widal dengan menggunakan merek Remel dan Biosystems sementara hanya 65 (97,01%) dan 59 (88,05%) sampel menunjukkan titer ini saat menggunakan merek masing-masing Biotech dan Dialab.

Tabel 5 menunjukkan sensitivitas, spesifisitas dan akurasi dari 4 merek Widal untuk antibodi anti-O menggunakan nilai cut off 1/80, 1 / 160 dan 1 / 320 masing-masing menggunakan IgM anti-LPS ELISA sebagai tes acuan

Tabel 5. Sensitivitas, Spesifisitas, dan Akurasi 4 Merek Widal untuk Antibodi Anti-O Pada 3 Nilai Cut-OffMenggunakan nilai cut off 1/80

Merek Remel Biosystems Biotech

Sensitivitas 100% 100% 97%

Spesifisitas 54.16% 58.33% 58.33% 91.66% 83.33% 95.83% 85.33% 95.83% 100% 100% 100% 100%

Akurasi 87.91% 89.01% 86.81% 89.01% 87.91% 86.81% 81.31% 60.40% 70.32% 60.43% 52.74% 28.57%

Dialab 88,10% Menggunakan nilai cut off 1/160 Remel Biosystems Biotech 89.50% 83.58% 80.59%

Dialab 47.76% Menggunakan nilai cut off 1/320 Remel Biosystems Biotech Dialab 59.70% 46.26% 35.83% 2.89%

Tabel 6, 7, dan 8 menunjukkan distribusi hasil uji dari 91 sampel serum menggunakan 4 merek widal pada nilai cut off titer antibodi anti-H 1/80, 1/160, dan 1/320 yang dihubungkan dengan hasil ELISA igM anti-LPS.

Tabel 6. Distribusi Hasil 91 Sampel Serum pada 4 Merek Widal untuk Antibodi Anti-H pada Nilai Cut-Off 1/80Merek Widal Titer anti-H 1/80 ELISA (91) Positif (67) Negatif (24) Jumlah 4 63 6 61 9 58 18 49 % 5.97 94.02 8.95 91.04 13.43 86.56 26.86 73.13 Jumlah 2 22 4 20 5 19 11 13 % 8.33 91.66 16.66 83.33 20.83 79.16 45.83 54.16 Total

Remel

Negatif Positif

6 85 10 81 14 77 29 62

Biosystems Negatif Positif Biotech Negatif Positif Dialab Negatif Positif

Tabel 7. Distribusi Hasil 91 Sampel Serum pada 4 Merek Widal untuk Antibodi Anti-H pada Nilai Cut-Off 1/160Merek Widal Titer antiH 1/160 ELISA(91) Positif (67) Negatif (24) Jumla Jumla h % h % 11 56 13 54 18 49 30 37 16.41 83.58 19.4 80.59 26.86 73.13 44.77 55.22 5 19 7 17 13 11 22 2 20.83 79.16 29.16 70.83 54.16 45.83 91.66 8.33 Total

Remel Negatif Positif Negatif Positif Biotech Negatif Positif Dialab Negatif Positif 52 39 31 60 16 75 20 71

Biosyste ms

Tabel 8. Distribusi Hasil 91 Sampel Serum pada 4 Merek Widal untuk Antibodi Anti-H pada Nilai Cut-Off 1/320Merek Widal Titer anti-H 1/320 ELISA(91) Positif (67) Negatif (24) Juml Juml ah % ah % 29 38 35 32 43 24 54 13 43.28 56.71 52.23 47.76 64.17 35.82 80.59 19.4 19 5 20 4 22 2 24 0 79.16 20.83 74.07 25.92 91.66 8.33 100 0 Total

Remel Negatif Positif Biosyste Negatif ms Positif Biotech Negatif Positif Dialab Negatif Positif 78 13 67 24 48 43 60 31

Tabel 9 menunjukkan sensitivitas, spesifisitas dan akurasi 4 merek Widal untuk antibodi antiH menggunakan nilai cut-off 1 / 80, 1 / 160 dan 1 / 320 masing-masing menggunakan IgM antiLPS ELISA sebagai tes acuan

Tabel 9. Sensitivitas, Spesifisitas, dan Akurasi 4 Merek Widal untuk Antibodi Anti-H Pada 3 Nilai Cut-OffMerek Widal Sensitivitas Spesifisitas Menggunakan nilai cut off 1/80 Remel 94.02% 8.33% Biosystems 91.04% 16.66% Biotech 86.56% 20.83% Dialab 73.13% 45.83% Menggunakan nilai cut off 1/160 Remel 83.58% 20.83% Biosystems 80.59% 29.16% Biotech 73.13% 54.16% Dialab 55.22% 91.66% Menggunakan nilai cut off 1/320 Remel 56.71% 79.16% Biosystems 47.76% 74.07% Biotech 35.82% 91.66% Dialab 19.40% 100% Akurasi 71.42% 71.42% 69.23% 65.93% 67.03% 67.03% 68.13% 64.83% 62/63% 57.14% 50.54% 40.65%

Diskusi Didapatkan perbedaan ketika membandingkan empat merek Widal yang digunakan pada berbagai nilai cut-off. Hasil ini didukung oleh beberapa penelitian yang telah dilakukan oleh:Hoffman hasil uji Widal tunggal, pengenceran tabung atau uji slide aglutinasi hampir tidak dapat diinterpretasikan, kecuali sensitivitas dan spesifisitas untuk uji laboratorium khusus dan populasi pasien yang telah diketahui [12].

Olopoenia dan King nilai uji Widal tergantung pada standardisasi dan pemeliharaan dari antigen agar mendapatkan hasil yang konsisten [11]. Dalam penelitian ini baik kultur darah dan sumsum tulang tidak digunakan, sebaliknya peneliti menggunakan anti IgM lipopolisakarida ELISA sebagai tes acuan untuk perbandingan tes sensitivitas dan spesifisitas yang digunakan. ketika kedua sensitivitas dan spesifisitas diperhatikan, uji IgM anti-LPS memberikan perbedaan yang terbaik antara pasien tipus dan kontrol [22]

Dalam penelitian ini yang membandingkan sensitivitas dan spesifisitas dari empat merek Widal, digunakan nilai cut off sebesar 1 / 160 untuk membandingkan antara antibodi anti-O dan anti-H.Dalam pemeriksaan antibodi anti-O, merek Remel menunjukkan sensitivitas dan akurasi tertinggi, 89,50% dan 87,91%, merek Biosystem dan Dialab, masing-masing menunjukkan spesifitas tertinggi (95,38%).

bila yang digunakan adalah antibodi anti-H.merek Remel yang menunjukkan sensitivitas tertinggi sebesar 83,58% tetapi dengan penurunan akurasi sebesar 67,03% merek Dialab masih menampilkan spesifisitas tertinggi yaitu 91,66%.

dari hasil penelitian ini, Peneliti mampu menyimpulkan bahwa merek Remel memberikan kepekaan tertinggi dan merek Dialab memberikan spesifitas tertinggi untuk anti-O dan antibodi anti-H pada 3 nilai cut-off yang berbeda yaitu nilai 1 / 80, 1 / 160 dan 1 / 320.

Huckstep peningkatan agglutinins H tidak membantu dalam diagnosis tipus, karena titer agglutinin-H tetap dipertahankan tinggi untuk jangka waktu yang lebih lama daripada titer agglutinin-O setelah episode demam tipus dan juga dapat meningkat sebagai respon spesifik untuk lainnya infeksi [16]. Brodie, Coovadia, Pang dan Sommerville titer agglutinin-H lebih berguna daripada titer agglutinin-O [9,17-19]. Parry agglutinins H kurang sensitif tetapi lebih spesifik daripada agglutinins O dan menghasilkan nilai prediktif positif yang lebih baik

Dalam penelitian ini, peningkatan agglutinin O mempunyai nilai diagnostik yang lebih besar daripada peningkatan agglutinins H. Tidak ada satupun kasus dalam penelitian ini yang menunjukkan peningkatan tiga atau empat kali lipat titer antibodi pada penggunaan empat Widal merek tersebut didukung oleh beberapa peneliti.

Peningkatan empat kali lipat tidak selalu dibuktikan, bahkan dalam pemeriksaan kultur darah. Hal ini terjadi bisa dikarenakan:pengobatan awal kasus-kasus demam tifoid dengan antibiotik kurangnya respon antibodi pada pasien dengan imunosupresan keterlambatan dalam memperoleh sampel pada fase akut dalam perjalanan penyakit dan akhirnya terjadi peningkatan antibodi yang tinggi dalam suatu wilayah endemik

Rekomendasi Harus ada upaya dalam menetapkan protokol untuk standardisasi yang berbeda pada berbagai merek Widal Peneliti merekomendasikan untuk penggunaan dua merek Widal untuk meningkatkan sensitivitas dan spesifisitas tes. Jika hanya satu merek yang akan digunakan, nilai cut-off merek ini harus disesuaikan dengan populasi masyarakat penggunaan serum pada fase akut dengan menggunakan Uji Widal untuk mendiagnosa kasus demam tipus dan tidak mengandalkan peningkatan 4 kali lipat titer antibodi menggunakan uji serum berpasangan.