DEFISIENSI GLUKOSA 6 FOSFAT DEHIDROGENASE

Definisi

Glukosa-6-fosfat dehidrogenase (G6PD) merupakan enzim pengkatalisis reaksi

pertama jalur pentosa fosfat dan memberikan efek reduksi pada semua sel dalam bentuk

NADPH (bentuk tereduksi nicotinamide adenine dinucleotide phosphate). Senyawa

NADPH memungkinkan sel-sel bertahan dari stres oksidatif yang dapat dipicu oleh

beberapa bahan oksidan dan menyediakan glutathione dalam bentuk tereduksi. Eritrosit

tidak memiliki mitokondria sehingga jalur pentosa fosfat merupakan satu-satunya

sumber NADPH, sehingga pertahanan terhadap kerusakan oksidatif tergantung pada

G6PD.

Aspek Genetik Defisiensi G6PD

Defisiensi G6PD diturunkan melalui kromosom X. Laki-laki hanya memiliki

satu kromosom X sehingga dapat memiliki ekspresi gen yang normal atau defisiensi

G6PD. Perempuan yang memiliki 2 kopi gen G6PD pada setiap kromosom X dapat

memiliki ekspresi gen normal, heterozigot, atau homozigot. Perempuan heterozigot

dapat memiliki mosaic genetik akibat inaktivasi kromosom X, dan dapat menderita

defisiensi G6PD. Gen G6PD terletak pada regio telomerik lengan panjang kromosom X

(band Xq28), dekat dengan gen hemofilia A, diskeratosis kongenital dan buta warna.

Patofisiologi

Defisiensi enzim G6PD ini merupakan defek enzim herediter dari eritrosit yang

diwariskan secara X-linked. Defisiensi enzim G6PD ini menyebabkan berkurangnya

glutation tereduksi dalam darah Kurangnya glutation tereduksi dalam darah

menyebabkan Hb eritrosit mudah teroksidasi yang disebut methemoglobin dan

membentuk Badan Heinz. Methemoglobin tersebut menyebabkan sel darah merah

mudah lisis/pecah sehingga terjadi anemia hemolitik.

Manifestasi Klinik

Sebagian besar penderita defisiensi G6PD tidak bergejala dan tidak mengetahui

kondisinya. Defisiensi G6PD biasanya bermanifestasi sebagai anemia hemolitik akut

yang diinduksi obat maupun infeksi, favisme, maupun anemia hemolitik non-sferosis

kronis. Hemolisis akut pada penderita defisiensi G6PD biasanya ditandai dengan rasa

lemah, nyeri punggung, anemia dan ikterus. Terjadi peningkatan kadar bilirubin tidak

terkonjugasi, laktat dehidrogenase dan retikulositosis.

1. Anemia Hemolitik Terinduksi Obat

Defisiensi G6PD ditemukan sebagai hasil investigasi hemolisis pada penderita yang

minum primakuin. Beberapa obat dihubungkan dengan hemolisis akut pada penderita

dei siensi G6PD. Obat-obat spesifik penyebab langsung krisis hemolisis penderita dei

siensi G6PD sulit di-tentukan dengan tepat. Pertama, suatu obat yang dinyatakan

aman untuk satu penderita defisiensi G6PD belum tentu aman untuk penderita lain,

mungkin karena perbedaan farmakokinetik tiap individu. Kedua, obat yang memiliki

efek oksidan sering diberikan pada pasien dengan keadaan klinis (misalnya infeksi)

yang dapat menyebabkan hemolisis. Ketiga, pasien mengkonsumsi lebih dari satu

jenis obat. Hemolisis dan ikterus klinis biasanya muncul 24-72 jam setelah konsumsi

obat. Urin berwarna gelap akibat hemoglobinuria merupakan tanda khas. Anemia

memburuk hingga 7-8 hari, kadar hemoglobin akan kembali meningkat setelah 8-10

hari obat dihentikan.

2.Anemia Hemolitik Terinduksi Infeksi

Infeksi merupakan penyebab hemolisis tersering pada penderita dei siensi G6PD.

Beberapa infeksi yang dapat mencetuskan-nya antara lain infeksi virus Hepatitis A

dan B, Cytomegalovirus, pneumonia dan demam tifoid. Beratnya hemolisis

dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain pemberian obat, fungsi hati dan usia.

Pada hemolisis berat, transfusi darah segera memperbaiki luaran. Komplikasi serius

akibat infeksi virus hepatitis pada penderita dei siensi G6PD adalah gagal ginjal akut;

dapat disebabkan nekrosis tubular akut akibat iskemi ginjal maupun obstruksi tubular

karena hemoglobin cast . Beberapa pasien mungkin memerlukan hemodialisis.

3.Favisme

Konsumsi kacang fava dapat menyebabkan hemolisis dan kondisi ini disebut

favisme. Favisme ditemukan di negara-negara Mediterania, Timur Tengah dan

Afrika Utara, tidak ditemukan di Indonesia. Tidak semua penderita defisiensi G6PD

yang memakan kacang fava menderita favisme, dapat terjadi respons berbeda-beda

dari individu yang sama tergantung kesehatan pasien dan jumlah kacang fava yang

dikonsumsi. Divicine, isouramil dan convicine diperkirakan sebagai bahan toksik

dari kacang fava yang meningkatkan aktivitas hexose monophosphate shunt,

sehingga menyebabkan hemolisis pada penderita defisiensi G6PD.

4.Anemia Hemolitik Non-sferosis Kongenital

Pada beberapa pasien, varian defisiensi G6PD dapat menyebabkan hemolisis kronik

yang disebut anemia hemolitik non-sferosis kongenital. Kondisi ini dapat muncul

sporadis. Diagnosis didasarkan pada temuan klinis bahwa kelainan ini ditemukan

sejak bayi atau kanak-kanak. Kebanyakan pasien memiliki riwayat ikterus

neonatorum yang berat, anemia kronik yang dieksaserbasi oleh stres oksidatif yang

biasanya memerlukan transfusi darah, adanya retikulositosis, batu empedu dan

splenomegali. Kadar bilirubin dan LDH meningkat dan hemolisisnya terjadi terutama

ekstravaskular.

Epidemiologi Defisiensi G6PD

Defisiensi G6PD merupakan penyakit defisiensi enzim paling umum yang

diderita sekitar 400 juta orang di dunia. Penyakit ini umumnya ditemukan di

daerah tropis, terutama di daerah Afrika, Timur Tengah dan Mediterania.

Defisiensi G6PD memiliki lebih dari 160 varian gen. Varian gen yang ditemukan

biasanya tergantung pada lokasi ditemukannya defisiensi G6PD, misalnya varian gen

Mediterania atau A- (ditemukan di Afrika).

Defisiensi G6PD paling banyak ditemukan di daerah endemik malaria. Penelitian

menyebutkan bahwa defisiensi G6PD dapat memberikan resistensi terhadap penyakit

malaria pada laki-laki pembawa gen homozigot, dimana laki-laki penderita defisiensi

G6PD dengan resistensi malaria tetap dapat menderita malaria, tetapi penyakitnya tidak

akan berkembang sampai tahap parah. Namun pasien tidak akan bisa mengonsumsi obat

antimalaria karena dapat menginduksi episode hemolisis.

Gejala Defisiensi G6PD

Defisiensi G6PD merupakan penyakit asimptomatik, biasanya baru ditunjukkan jika ada

pemicu. Namun, gejala yang umumnya muncul adalah:

• Jantung berdebar-debar

• Pucat

• Sesak nafas dan mudah letih

• Ikterus, terutama pada sklera

• Urin berwarna gelap

• Splenomegali

• Hemoglobinuria

Gejala utama defisiensi G6PD adalah ikterus. Bila ditemukan gejala umum anemia

(jantung berdebar-debar, pucat, sesak nafas, mudah letih, dan sebagainya) dan ikterus,

kemungkinan besar pasien menderita anemia hemolitik karena defisiensi G6PD.

Pembawa gen G6PD yang bersifat heterozigot juga dapat menunjukkan gejala,

meskipun tidak separah gejala yang ditunjukkan pembawa gen homozigot.

Diagnosis Defisiensi G6PD

Langkah-langkah diagnosis klinik defisiensi G6PD:

1. Anamnesis

Merupakan pemeriksaan riwayat penyakit pasien oleh dokter dengan tanya

jawab antara dokter-pasien. Sangat berguna untuk menentukan diagnosis karena

melalui anamnesis dokter bisa menemukan kemungkinan penyebab dari

penyakit yang diderita pasien.

2. Pemeriksaan Fisik

Pemeriksaan terhadap gejala-gejala yang ditunjukkan pasien secara fisik.

Misalnya jantung berdebar-debar dan ikterus.

3. Pemeriksaan Laboratorium

Pemeriksaan untuk mengkonfirmasi penyakit yang diderita pasien melalui tes

diagnostik. Pada tes diagnostik klinik, terdapat beberapa tes yang dapat

dilakukan:

a. CBC (Complete Blood Count)

Tes awal yang dilakukan untuk mendiagnosis apakah pasien menderita

anemia, dan tipe anemia yang diderita. Untuk mendiagnosis apakah

pasien menderita anemia, kadar Hb dan hematokrit diukur. Pada

penderita anemia, kadar Hb dan hematokrit rendah. Nilainya adalah

sebagai berikut:

• Hb laki-laki <13 mg/dL, perempuan <12 mg/dL

• Hematokrit laki-laki < 42%, perempuan <37%

Setelah pasien dinyatakan menderita anemia, dilakukan pengukuran

kadar MCV dan MCH untuk mengecek keadaan sel darah merah. Pada

anemia hemolitik defisiensi G6PD, warna sel darah merah normal

(normokromik) dan ukurannya normal (normositik). Nilai yang didapat

pada tes adalah sebagai berikut:

• MCV: 80-95 fl

• MCH: 27-34 pg

b. Sediaan apus darah

Sediaan apus darah dilakukan untuk mengecek kelainan morfologi darah

secara mikroskopik pada kaca objek. Yang dapat diperiksa adalah

anisositosis/ukuran sel darah, warna sel darah, dan bentuk sel.

Pada anemia hemolitik defisiensi G6PD, anisositosis dari apusan darah

normal atau (normositik), warna apusan sel darah normal (normokromik)

dan pada apusan darah ditemukan Heinz bodies.

c. Uji retikulosit

Retikulosit adalah sel eritrosit yang immatur, tidak berinti namun

mengandung RNA di sitoplasmanya. Uji retikulosit dilakukan untuk

mengukur kadar retikulosit dalam darah dan menentukan apakah laju

pembentukan darah normal. Uji retikulosit merupakan parameter utama

diagnosis anemia hemolitik. Pada anemia hemolitik defisiensi G6PD

hasil uji retikulosit tinggi (>2,5%) karena tubuh berusaha

mengkompensasi turunnya jumlah eritrosit karena hemolisis dengan

membentuk lebih banyak sel darah merah.

d. Uji bilirubin dan haptoglobin

Uji bilirubin adalah tes yang dilakukan untuk mengecek kecepatan

destruksi eritrosit. Uji kadar bilirubin pada darah dilakukan untuk

mengecek bilirubin direct (terkonjugasi), indirect (tidak terkonjugasi)

dan bilirubin total (jumlah dari bilirubin direct dan indirect). Pada

anemia hemolitik defisiensi G6PD, kadar bilirubin total meningkat (< 3

mg/dL, kadar normalnya 0,3-1,2 mg/dL).

Haptoglobin bertugas mengikat hemoglobin bebas yang lepas ke plasma.

Pada saat terjadi peningkatan perombakan sel darah merah, maka

kecepatan metabolisme haptoglobin lebih cepat daripada

pembentukannya. Oleh karena itu, kadar haptoglobin dalam darah

menurun dari kadar normalnya (41 - 165 mg/dL).

e. Coombs test

Pemeriksaan yang digunakan untuk mendeteksi adanya antibodi pada

permukaan eritrosit, yang menandakan apakah penyakit anemia

hemolisis bersifat autoimun. Pada anemia hemolitik defisiensi G6PD

hasil tesnya negatif.

Pemeriksaan laboratorium lainnya yang dapat dilakukan pada diagnosis adalah sebagai

berikut:

1. Uji askorbat-sianida: Dilakukan dengan melarutkan darah pada natrium askorbat

dan natrium sianida. Dalam waktu 1-2 jam, darah pasien yang mengalami

defisiensi G6PD akan berubah dengan cepat menjadi coklat.

2. Fluorescent spot test (Beutler’s test): Tes secara kualitatif untuk defisiensi G6PD

yang paling umum digunakan. Tes ini dilakukan dengan menggunakan sampel

darah yang telah diinkubasi, lalu dilihat di bawah sinar UV dengan kertas filter.

Darah yang normal akan menunjukkan fluoresensi, sedangkan sampel dari

pasien defisiensi G6PD tidak menunjukkan fluoresensi. Kekurangan dari tes ini

yaitu sulit untuk mendeteksi anemia hemolitik ringan hingga sedang, sulit untuk

mendeteksi heterozigot (carrier) pada wanita dan hasil tidak bisa divalidasi pada

kondisi pasien malaria atau penyakit lain.

3. Analisis kuantitatif dengan spektrofotometri: Dilakukan dengan menggunakan

spektrofotometri UV untuk mengukur serapan pada 340 nm. Prinsip tes ini

adalah analisis enzim, dalam hal ini aktivitas G6PD mereduksi NADP menjadi

NADPH. Yang diukur adalah produksi NADPH dalam unit per gram

hemoglobin. Merupakan tes paling baik karena dapat mendeteksi secara

kuantitatif dan tes dengan spektrofotometri akan tetap mempertahankan

stabilitas kimia sampel.

4. Analisis DNA: Merupakan cara yang lebih akurat untuk mendeteksi gen yang

menyandi defisiensi G6PD pada tubuh dan juga varian gen G6PD. Lebih

berguna untuk screening populasi, studi riwayat keluarga atau uji prenatal.

5. Point of Care/Bedside Test: Merupakan tes yang dilakukan dengan suatu alat

yang sederhana untuk mendapatkan hasil yang cepat dengan sampel darah yang

sedikit. Mampu memberikan kenyamanan pada pasien karena prosedur

sederhana dan hasil yang cepat dan juga mudah digunakan. Namun, POC test ini

tidak dapat menggantikan tes standar laboratorium karena sensitivitas yang lebih

rendah dan tetap harus memerlukan evaluasi lebih lanjut jika ingin digunakan

untuk menentukan rencana pengobatan.

REFERENSI

• Murray, R. (2009). Harper's Illustrated Biochemistry. New York: McGraw-Hill

Medical.

• Lazenby, R., & Corwin, E. (2011). Handbook of Pathophysiology. Philadelphia:

Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins Health.

• Bunn, H., & Aster, J. (2011). Pathophysiology of Blood disorders. New York:

McGraw-Hill Medical.

• Beutler, E. (2007). Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency: a historical

perspective. Blood, 111(1), 16-24.

• Frank, J. (2005). Diagnosis and Management of G6PD Deficiency. American

Family Physician, 72(7), 1277-1278.

• LaRue, N., Kahn, M., Murray, M., Leader, B., Bansil, P., & McGray, S. et al.

(2014). Comparison of Quantitative and Qualitative Tests for Glucose-6-

Phosphate Dehydrogenase Deficiency. American Journal Of Tropical Medicine

And Hygiene, 91(4), 854-861.

• Kurniawan, L. (2014). Skrining, Diagnosis dan Aspek Klinis Defisiensi

Glukosa-6-Fosfat Dehidrogenase (G6PD). CDK-222, 41(11).

• Ley, B., Luter, N., Espino, F., Devine, A., Kalnoky, M., & Lubell, Y. et al.

(2015). The challenges of introducing routine G6PD testing into radical cure: a

workshop report. Malar J, 14(1).

• M., A., Bagirova, M., Elcicek, S., Cakir, R., Canim, S., & Yesilkir, S. et al.

(2012). Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase Deficiency and Malaria: A

Method to Detect Primaquine-Induced Hemolysis in vitro. Dehydrogenases.

• Minucci, A., Giardina, B., Zuppi, C., & Capoluongo, E. (2009). Glucose-6-

phosphate dehydrogenase laboratory assay: How, when, and why?. IUBMB Life,

61(1), 27-34.