i

PROPOSAL PENELITIAN

PROFIL KADAR MATRIX METALLOPROTEINASE-9 SERUM DAN

HUBUNGANNYA DENGAN DERAJAT LESI PENDERITA

TUBERKULOSIS PARU

ELIANA MUIS

IRAWATY DJAHARUDDIN

ERWIN ARIEF

PROGRAM PASCA SARJANA FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR 2011

ii

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL i

DAFTAR ISI ii

DAFTAR SINGKATAN iv

BAB I PENDAHULUAN 1

A. Latar Belakang 1

B. Rumusan Masalah 3

C. Tujuan Penelitian 3

D. Manfaat Penelitian 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 4

A. Tuberkulosis 4

B. Peranan Matrix Metalloproteinase-9 pada

Immunopatogenesis Tuberkulosis

8

BAB III KERANGKA TEORI, KERANGKA KONSEP, HIPOTESIS

DAN VARIABEL PENELITIAN

10

A. Kerangka Teori 10

B. Kerangka Konsep 11

C. Hipotesis 11

D. Variabel Penelitian 11

E. Definisi Operasional dan Kriteria Obyektif 12

BAB IV METODE PENELITIAN 14

A. Metode Penelitian 14

B. Tempat dan Waktu Penelitian 14

C. Populasi dan Subyek Penelitian 14

D. Kriteria Inklusi dan Eksklusi 14

E. Perkiraan Besar Sampel 15

F. Metode Pengumpulan Sampel 15

G. Metode Pengumpulan Data 15

H. Metode Pemeriksaan 16

I. Analisis Data 19

J. Alur Penelitian 20

DAFTAR PUSTAKA 21

LAMPIRAN 23

iii

DAFTAR SINGKATAN

BTA : Basil tahan asam

DM : Diabetes Mellitus

IL-1 : Interleukin 1 beta

LJ : Lowenstein-Jensen

MMP : Matrix metalloproteinase

OAT : Obat antituberkulosis

OM : Ogawa Medium

PBS : Phosphate Buffer Saline

TB : Tuberkulosis

TIMPs : Specific tissue inhibitors of metalloproteinases

TNF- : Tumor necrosis factor alpha

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tuberkulosis (TB) hingga kini masih menjadi masalah kesehatan di

seluruh dunia. Satu dari tiga penduduk dunia terinfeksi Mycobacterium

tuberculosis (MTb) dengan jumlah total diperkirakan lebih dari dua milyar

orang, tetapi hanya sekitar 5-10% yang berkembang menjadi TB aktif.

Tuberkulosis terutama ditemukan pada dewasa muda di usia yang paling

produktif secara ekonomis (15-50 tahun). Angka kematian akibat TB

diperkirakan 4.500 kasus per hari dan berada di peringkat ketujuh

penyebab kematian. Jika tidak diobati, diperkirakan setiap penderita TB

aktif akan menjangkiti 10 sampai 15 orang per tahun.1-4 Sekitar 95%

penderita TB berada di negara berkembang dan merupakan 25% dari

kematian akibat penyakit yang seharusnya bisa dicegah.5 Prevalensi

nasional terakhir kasus TB paru di Indonesia diperkirakan 0,24%.6

Transmisi MTb terutama melalui saluran napas. Jika terjadi infeksi

MTb, maka yang berperan sebagai garis depan sistem imun pejamu adalah

makrofag dan sel epitel alveolar. Komponen lain yang ikut terlibat yaitu

reactive nitrogen, reactive oxygen dan sitokin proinflamasi seperti tumor

necrosis factor alpha (TNF-) dan interleukin-1 beta (IL-1) yang pada

akhirnya menyebabkan inflamasi dan pembentukan granuloma. Terjadinya

nekrosis kaseosa dan infiltrasi limfosit juga makrofag memunculkan

hipotesa bahwa degradasi matriks dan pembentukan kavitas mungkin

dimediasi mekanisme inflamasi. Protease yang disekresi makrofag terbukti

berperan dalam destruksi jaringan paru yang mengalami inflamasi. Diantara

berbagai protease tersebut, matrix metalloproteinase (MMP) banyak diteliti

karena enzim ini mampu mendegradasi seluruh unsur matriks ekstraseluler

termasuk kolagen, gelatin, mielin, laminin, fibronektin dan elastin.7 Pada

manusia telah diidentifikasi 24 jenis MMP yang diproduksi oleh berbagai

jenis sel termasuk limfosit, granulosit dan makrofag teraktivasi.8

Matrix metalloproteinase merupakan zinc-dependent endopeptidase

dan sebagai antagonis kemokin berperan dalam migrasi lekosit dan

remodeling jaringan. Ekspresi MMP berlebihan ditemukan pada berbagai

2

jenis penyakit kronis dan adanya gangguan keseimbangan antara kadar

protease dan inhibitor, khususnya antara MMP dan specific tissue

inhibitors of metalloproteinases (TIMPs) akan menyebabkan destruksi

jaringan atau perbaikan jaringan yang abnormal.7

Matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) diketahui mampu mendegradasi

kolagen tipe IV yang merupakan komponen utama membran basal paru.

Berbagai sel inflamasi dalam sirkulasi maupun jaringan terbukti bisa

mensintesis MMP-9.7 Terdapat penelitian eksperimental yang membuktikan

kadar MMP-9 lebih tinggi dalam cairan bronkoalveoler penderita TB aktif

dengan kavitas,9 juga pada ekstraksi paru mencit yang terinfeksi MTb,10

dibanding kelompok kontrol. Rivera-Marrero dkk10 juga membuktikan

peningkatan sintesis/sekresi MMP-9 distimulasi melalui sitokin, khususnya

TNF-. Pada kadar rendah, sitokin berperan lokal melalui mekanisme

autokrin dan parakrin, tetapi jika kadarnya meningkat, sitokin memiliki efek

endokrin. Mengingat induksi MMP-9 pada penderita TB tidak terbatas hanya

di lokasi infeksi, dapat diasumsikan bahwa peningkatan kadar MMP-9 juga

terjadi dalam sirkulasi akibat stimulasi lekosit melalui pelepasan sitokin

oleh makrofag teraktivasi. Hrabec dkk7 menemukan hubungan antara kadar

MMP-9 serum dan luas lesi penderita TB, serta mengusulkan kuantifikasi

enzim ini bermanfaat dalam diagnosis TB paru. Di Indonesia, belum ada

laporan hasil penelitian mengenai kadar MMP-9 serum penderita TB paru,

dan hubungannya dengan derajat lesi.

Berdasarkan uraian diatas, dilakukan penelitian untuk mengetahui

profil kadar MMP-9 serum dan hubungannya dengan derajat lesi pada

penderita yang terinfeksi M. Tuberculosis.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut diatas, diajukan rumusan

masalah yaitu bagaimana profil kadar MMP-9 serum dan hubungannya

dengan derajat lesi penderita TB paru.

3

C. Tujuan penelitian

Tujuan Umum :

Mengetahui profil kadar MMP-9 serum dan hubungannya dengan derajat

lesi penderita TB paru.

Tujuan Khusus :

1. Mengetahui profil kadar MMP-9 serum penderita TB paru.

2. Menilai hubungan kadar MMP-9 serum dan derajat lesi TB paru.

D. Manfaat penelitian

Dengan diketahuinya hubungan kadar MMP-9 serum dan derajat lesi

TB paru, maka kuantifikasi kadar MMP-9 serum dapat dipertimbangkan

sebagai salah satu alat bantu penegakan diagnosis, penilaian

perkembangan penyakit dan tatalaksana penderita TB paru.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Tuberkulosis Paru

Tuberkulosis adalah penyakit menular langsung akibat infeksi M.

tuberculosis yang berbentuk batang, tahan terhadap asam pada pewarnaan

hingga disebut juga sebagai basil tahan asam (BTA), cepat mati dengan

sinar matahari langsung, tetapi dapat bertahan hidup beberapa jam

ditempat gelap dan lembab. Sumber penularan yaitu penderita TB paru BTA

positif yang saat batuk atau bersin akan menyebarkan mikrobakteri ke

udara dalam bentuk droplet. Seseorang dapat terinfeksi jika droplet

terhirup ke dalam saluran pernapasan, kemudian bisa menyebar dari paru

ke bagian tubuh lain melalui sistem peredaran darah, saluran limfe, saluran

cerna, atau menyebar langsung kebagian tubuh lain.11

Berdasarkan penelitian fundamental oleh Lurie pada mencit, ada

empat tahap infeksi TB paru yaitu:3,12,13

1. Tahap pertama, dimulai dengan inhalasi M. Tuberculosis. Makrofag

alveoli akan memfagosit dan menghancurkan mikobakteri. Pada tahap

ini, daya penghancuran mikobakteri tergantung kemampuan

mikobakterisid intrinsik dari sel fagosit pejamu dan virulensi

mikobakteri.

2. Tahap kedua, mikobakteri yang tidak hancur pada destruksi intraseluler

awal akan bermultiplikasi dan merusak makrofag. Pada tahap ini,

monosit dan sel-sel inflamasi lain bermigrasi ke paru terinfeksi.

Monosit lalu berdiferensiasi menjadi makrofag dan memfagosit

mikobakteri tersebut tetapi tidak menghancurkannya. Pertumbuhan

mikobakteri terjadi secara logaritmik dan makrofag makin banyak

terakumulasi meskipun kerusakan jaringan yang terjadi hanya minimal.

3. Tahap ketiga berlangsung dua sampai tiga minggu setelah infeksi,

dimana sel limfosit T yang tersensitisasi antigen spesifik berproliferasi

dalam lesi membentuk tuberkel kemudian mengaktivasi makrofag

untuk membunuh mikobakteri sehingga pertumbuhan mikobakteri

terhenti.

5

4. Tahap keempat, terjadi nekrosis sentral pada lesi primer yang

menghambat pertumbuhan mikobakteri hingga menjadi stasis dan

dormant. Fokus kaseosa cair merupakan kondisi yang sangat baik

untuk pertumbuhan mikobakteri ekstraseluler. Sedang pembentukan

kavitas dapat menyebabkan ruptur dekat bronkus sehingga

mikobakteri bisa menyebar melalui saluran nafas. Progresifitas dan

penyebaran hematogen bisa terjadi setelah beberapa bulan hingga

beberapa tahun pasca infeksi primer.

Manifestasi klinis penderita TB paru bervariasi dan kadang tanpa

keluhan sama sekali dalam pemeriksaan kesehatan. Gejala klinis yang

sering dikeluhkan seperti demam, batuk atau batuk darah, sesak napas,

nyeri dada, gejala malaise yang sering ditemukan berupa anoreksia, tidak

ada nafsu makan, badan semakin kurus, sakit kepala, meriang, nyeri otot,

keringat malam dan sebagainya.4

World Healt Organization (WHO) dan the International Union Againts

Tuberculosis and Lung Disease (IUATLD) merekomendasikan diagnosis

dan klasifikasi kasus TB, serta penilaian respon terapi melalui pemeriksaan

apusan sputum. Pemeriksaan sputum berfungsi untuk menegakkan

diagnosis, menilai keberhasilan terapi, dan menentukan potensi

penularan.14,15

Untuk penegakan diagnosis TB paru, pengambilan sampel sputum

dilakukan pada senya penderita yang dicurigai TB sebanyak tiga specimen

dalam dua hari kunjungan berupa Sewaktu-Pagi-Sewaktu (SPS), dengan

perwarnaan Ziehl Nielsen atau Kinyoun Gobbet. Diagnosis. Diagnosis TB

paru BTA positif apabila: (1) Sekurang-kurangnya 2 dari 3 spesimen dahak

SPS hasilnya BTA positif; (2) Satu specimen SPS hasilnya BTA positif dan

foto toraks menunjukkan gambaran TB; dan (3) Satu atau lebih spesimen

hasilnya BTA positif setelah tiga spesimen sputum SPS pada pemeriksaan

sebelumnya hasilnya BTA negative dan tidak ada perbaikan setelah

pemberian antibiotik yang bukan obat anti-TB.14

Pemantauan kemajuan terapi dilakukan dengan pemeriksaan ulang

sputum secara mikroskopis sebanyak dua kali (sewaktu dan pagi).

Pemeriksaan sputum secara mikroskopis lebih baik dibanding pemeriksaan

6

radiologis dalam memantau kemajuan terapi. Hasil pemeriksaan positif

apabila satu atau kedua spesimen hasilnya BTA positif. Sedangkan hasil

pemeriksaan dinyatakan negatif bila kedua spesimen tersebut negatif.

Setelah konversi, maka penderita dianggap tidak dapat menularkan lagi

atau tidak dalam keadaan infeksius. Laju endap darah (LED) tidak

digunakan untuk memantau kemajuan terapi oleh karena tidak spesifik

untuk TB. 16

Pentingnya monitoring sputum dalam menilai konversi sputum yaitu:17

1. Konversi sputum dari positif menjadi negative sangat penting dan

merupakan pemeriksaan respons terapi yang obyektif.

2. Dengan pemantauan sputum secara regular, dapat diketahui kegagalan

respons terapi lebih dini atau sebagai tanda peringatan relaps.

3. Sputum penderita dengan resistensi ganda harus dipantau setiap bulan

untuk menentukan konversi sputum dan untuk menjamin bahwa

penderita tetap dengan kultur negatif.

4. Selama terapi dapat diketahui berapa lama waktu yang dibutuhkan

penderita untuk konversi.

5. Sputum negatif pada akhir terapi hanya menyimpulkan bahwa pasien

telah sembuh.

6. Pasien yang membutuhkan lebih dari 2-3 bulan untuk konversi

memerlukan tambahan terapi untuk mencapai angka kesembuhan.

7. Pasien dengan sputum tetap positif selama lebih dari 3 bulan atau

menjadi positif setelah konversi, membutuhkan evaluasi gagal terapi.

Respons terapi paling cepat dapat diketahui dari respons klinis pasien

dan khususnya dengan menilai perbaikan keluhan batuk, berat badan, dan

demam. Namun demikian, konversi sputum tetap merupakan pemeriksaan

yang paling obyektif. Adapun beberapa faktor yang dapat mempengaruhi

respons terapi diantaranya yaitu usia, jenis kelamin, riwayat pengobatan TB

sebelumnya, gangguan imunitas, genetik, resistensi ganda obat anti-TB,

infeksi oleh Mycobacteria other than tuberculosis (MOTT), lesi radiologi,

derajat Mycobacterium, tingkat sosial ekonomi, pendidikan dan ras.14,18-24

Panduan obat anti-TB yang digunakan dalam Program Nasional

Penanggulangan TB di Indonesia yaitu:14

7

Kategori 1 diberikan pada pasien baru TB paru BTA positif, BTA

negatif dengan foto toraks positif dan TB ekstra paru. Paduan obatnya

2RHZE/4R3H3.

Kategori 2 diberikan pada pasien BTA positif yang telah diobati

sebelumnya: kambuh, gagal dan default dengan paduan obat 2RHZES/

RHZE/5R3H3.

Disamping kedua kategori tersebut diatas, disediakan paduan obat anti-

TB sisipan RHZE.

Hasil pengobatan pasien TB BTA positif yaitu:14

1. Sembuh pasien telah menyelesaikan pengobatan secara lengkap dan

pemeriksaan ulang sputum hasilnya negatif pada akhir pengobatan dan

minimal satu kali pemeriksaan sebelumnya negatif.

2. Pengobatan lengkap pasien telah menyelesaikan pengobatan secara

lengkap tetapi tidak memenuhi persyaratan sembuh atau gagal.

3. Meninggal pasien yang meninggal dalam masa pengobatan karena

sebab apapun.

4. Pindah pasien yang pindah berobat ke unit lain dan hasil

pengobatannya tidak diketahui.

5. Default (putus berobat) pasien yang tidak berobat dua bulan berturut-

turut atau lebih sebelum masa pengobatannya selesai.

6. Gagal pasien yang hasil pemeriksaan sputumnya tetap positif atau

kembali menjadi positif pada bulan kelima atau lebih selama

pengobatan.

B. Peranan Matrix Metalloproteinase-9 pada Immunopatogenesis

Tuberkulosis

Kelompok enzim MMP berperan penting dalam berbagai aktifitas

biologik termasuk mekanisme respons imun seperti pembentukan

granuloma pada TB. Beberapa studi menunjukkan MMP-9 (gelatinase B,

kolagenase tipe IV 92-kDa) atau matrixin secara khusus diekspresikan

dalam berbagai manifestasi tuberkulosis, termasuk TB aktif dengan kavitas,

meningitis dan pleuritis.25

8

Keseimbangan proteolitik antara MMP dan TIMPs tidak hanya penting

untuk remodeling jaringan normal, tetapi juga di berbagai kondisi

patologis. Proses protelitik berperan dalam pembentukan efusi pleura

melalui peningkatan permiabilitas vaskuler dan telah dibuktikan dengan

adanya aktifitas enzimatik MMP dan TIMPs. Park dkk menemukan

peningkatan ekspresi MMP-9 pada cairan efusi pleura penderita TB

dibanding cairan efusi akibat karsinoma paru, dan produksi MMP-9

terutama oleh sel-sel epitel dalam granuloma jaringan pleura.26

Rivera-Marrero dkk10 membuktikan peningkatan sintesis/sekresi MMP-

9 distimulasi melalui sitokin (khususnya TNF-). Pada kadar rendah, sitokin

berperan lokal melalui mekanisme autokrin dan parakrin, tetapi jika

kadarnya meningkat, sitokin memiliki efek endokrin. Karena induksi MMP-9

pada penderita TB tidak terbatas hanya di lokasi infeksi, dapat diasumsikan

bahwa peningkatan kadar MMP-9 juga terjadi dalam sirkulasi akibat

stimulasi lekosit melalui pelepasan sitokin oleh makrofag teraktivasi.

Penelitian untuk menentukan protein spesifik yang dilepaskan oleh

beberapa sel ke dalam sirkulasi pada suatu proses patologis

memungkinkan penemuan tes untuk diagnostik. Karena telah terbukti M.

tuberculosis mampu menstimulasi ekspresi MMP-9 pada paru terinfeksi,

Hrabec dkk7 meneliti hubungan antara kadar MMP-9 serum dan luas lesi

penderita TB, kemudian mengusulkan kuantifikasi enzim ini bermanfaat

dalam diagnosis TB paru.

Dari penelitian eksperimental diketahui ekspresi MMP jaringan

dimodulasi oleh 1,25(OH)2D.27 Anand dan Selvaraj,28 mengusulkan

1,25(OH)2D memegang peranan penting dalam proses patologis TB paru

melalui downregulation kadar MMP dan upregulation kadar TIMP.

9

BAB III

KERANGKA TEORI, KERANGKA KONSEP, HIPOTESIS

DAN VARIABEL PENELITIAN

A. KERANGKA TEORI

Sinar matahari

Diet

Sumber vitamin D

25(OH)D

Hidroksilasi di hati

1,25(OH)2D

Hidroksilasi

di ginjal

Berikatan

dengan VDR

AKSI

BIOLOGIK

Inhalasi M. tuberculosis

ke dalam paru

M. tuberculosis berkembang

dalam makrofag

Sitokin

proinflamasi

Aktivasi makrofag

Melepaskan protease

Lesi mencair

M. Tb berhenti bertumbuh,

lesi mengeras

Menyebar ke darah/

organ lain

M. Tb keluar lewat

sputum

Kematian Reaktivasi

TB aktif

Gangguan sistem imun:

HIV/AIDS, DM, malnutrisi,

keganasan

MOTT MDR VDR

Kepatuhan, pendidikan,

jenis kelamin,

sosial ekonomi

Nekrosis kaseosa

10

B. KERANGKA KONSEP

C. HIPOTESIS

1. Kadar MMP-9 serum tinggi pada penderita TB paru.

2. Makin tinggi kadar MMP-9 serum maka semakin luas derajat lesi TB

paru.

D. VARIABEL PENELITIAN

1. Variabel bebas : Kadar MMP-9

2. Variabel tergantung : Luas lesi TB paru

3. Variabel kendali : Usia

4. Variabel perancu : Gangguan sistem imun, kepatuhan,

pendidikan, jenis kelamin, sosial ekonomi,

MOTT, MDR, VDR

E. DEFINISI OPERASIONAL DAN KRITERIA OBYEKTIF

1. Penderita TB paru adalah penderita dengan gejala klinis penyakit TB

yang didukung hasil pemeriksaan sputum BTA positif dan foto toraks

PA.

2. Kasus baru adalah penderita yang belum pernah mendapat OAT atau

pernah mendapat OAT kurang dari 1 bulan.

Luas lesi Tuberkulosis

paru

Variabel tergantung

Kadar MMP-9

Variabel bebas

Variabel perancu

Gangguan sistem imun: HIV/AIDS, DM,

malnutrisi, keganasan

MOTT MDR VDR

Kepatuhan, pendidikan,

jenis kelamin, sosial

ekonomi

Usia

Variabel

kendali

11

3. Kasus kambuh adalah penderita TB paru yang sebelumnya pernah

mendapat OAT dan dinyatakan sembuh atau pengobatan lengkap,

kemudian kembali berobat dengan hasil BTA positif.

4. Kasus putus obat adalah penderita TB paru BTA positif yang telah

berobat lebih atau sama dengan 1 bulan dan tidak melanjutkan

pengobatan 2 bulan berturut-turut atau lebih sebelum masa

pengobatan selesai.

5. Kasus gagal adalah penderita TB paru BTA positif yang masih tetap

positif atau kembali positif pada akhir bulan kelima atau akhir

pengobatan.

6. Pertumbuhan M. Tuberculosis:

- : tidak ada pertumbuhan setelah 6 minggu.

1+ : dari permukaan medium ditumbuhi koloni.

2+ : dari permukaan medium ditumbuhi koloni.

3+ : dari permukaan medium ditumbuhi koloni.

4+ : seluruh permukaan medium ditumbuhi koloni.

Jika pertumbuhan koloni muncul sebelum 7 hari berarti bukan M.

Tuberculosis.

7. Tes sensitifitas M. Tuberculosis:

Sensitif jika tidak terdapat koloni pada media berisi obat atau

jumlahnya kurang dibanding koloni pada medium kontrol.

Resisten jika jumlah koloni pada media berisi obat sama atau lebih

dibanding koloni pada medium kontrol.

8. Derajat TB paru:

Lesi minimal jika proses mengenai sebagian dari satu atau dua

paru dengan luas tidak lebih dari sela iga dua depan (volume paru

yang terletak diatas chondrosternal junction dari iga dua depan

dan processus spinosus dari vertebra torakal empat atau korpus

vertebra torakal lima serta tidak dijumpai kavitas.

Lesi sedang jika proses penyakit lebih luas dari lesi minimal tetapi

tidak boleh lebih luas dari satu paru atau jumlah seluruh proses

yang ada paling banyak seluas satu paru atau bila proses TB

mempunyai densitas lebih padat dan lebih tebal, maka luas proses

12

tersebut tidak boleh lebih sepertiga luas satu paru. Bila disertai

kavitas, maka luas semua kavitas (diameter) tidak lebih dari 4 cm.

Lesi luas jika kelainan lebih luas dari lesi sedang.

9. Diabetes Mellitus didiagnosis jika terdapat gejala klasik disertai GDS

>200 mg/dl atau GDP >126 mg/dl atau TTGO >200 mg/dl.

10. Status gizi berdasarkan IMT untuk Asia yaitu kurus jika IMT

13

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

A. Metode Penelitian

Penelitian ini bersifat analitik observasional dengan pendekatan

cross-sectional.

B. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian direncanakan berlangsung mulai bulan Februari 2011

sampai tercapai jumlah sampel yang diinginkan dengan metode sebagai

berikut:

1. Tahap pengumpulan sampel dilakukan di RS DR. Wahidin

Sudirohusodo, RS Labuang Baji dan Balai Besar Kesehatan Paru

Masyarakat Makassar.

2. Pemeriksaan sputum sampel dilakukan di Laboratorium NEHCRI,

sedang darah sampel di laboratorium Prodia Makassar.

C. Populasi dan Subyek Penelitian

Populasi penelitian adalah semua penderita TB paru pria dan wanita

baik rawat jalan atau rawat inap di RS DR. Wahidin Sudirohusodo dan rawat

jalan di Balai Besar Kesehatan Paru Masyarakat Makassar.

Subyek penelitian adalah populasi yang memenuhi kriteria inklusi dan

eksklusi. Sampel yang dikoleksi yaitu sputum dan spesimen darah.

D. Kriteria Inklusi dan Eksklusi

1. Kriteria inklusi:

a. Penderita TB paru kasus baru dengan sputum BTA positif.

b. Berusia 15 tahun.

c. Tidak menderita diabetes mellitus dan HIV-AIDS.

d. Bersedia ikut dalam penelitian ini.

e. Medapat terapi obat anti-TB (OAT) kategori I

2. Kriteria Eksklusi: Resistensi Ganda.

14

E. Perkiraan Besar Sampel

Besar sampel diperkirakan berdasarkan rumus:

N = z 2PQ

d2

Keterangan:

z = nilai standar untuk 0,05 = 1,96

P = Proporsi variabel yang diteliti = 0,2

D = tingkat ketepatan absolut yang dikehendaki = 0,1

Jumlah sampel minimal: n = 62

F. Metode Pengumpulan Sampel

Pengumpulan sampel dilakukan dengan consecutive sampling

sampai jumlah sampel yang diinginkan tercapai.

G. Metode Pengumpulan Data

1. Wawancara/anamnesis, yaitu untuk memperoleh informasi tentang

karakteristik dan keadaan umum subyek, misalnya nama, umur, jenis

kelamin, keluhan, riwayat penyakit sebelumnya dan riwayat penyakit

dalam keluarga dengan menggunakan kuesioner yang telah disiapkan

(lampiran), dilanjutkan dengan pemeriksaan fisis, foto toraks dan

apusan sputum BTA.

2. Pemeriksaan apusan, kultur dan sensitivitas BTA dari bahan sampel

sputum dilakukan di laboratorium NEHCRI.

3. Pemeriksaan kadar MMP-9 dari bahan sampel darah dilakukan di

laboratorium Prodia.

H. Metode Pemeriksaan

1. Sampel darah vena diambil sebanyak 5-10 cc. Identitas penderita ditulis

di label yang tertera pada tabung darah, kemudian langsung dikirim ke

laboratorium Prodia.

2. Pemeriksaan kadar MMP-9 serum dengan teknik quantitative sandwich

enzyme immunoassay yang dinyatakan dalam satuan ng/mL.

15

3. Sampel sputum dikumpulkan dalam pot bermulut lebar, berpenampang

6 cm atau lebih dengan tutup berulir, tidak mudah pecah dan tidak

bocor. Identitas penderita ditulis di label yang tertera pada pot,

kemudian langsung dikirim ke laboratorium NEHCRI Makassar.

4. Dekontaminasi dilakukan terhadap sampel sputum penderita TB paru:

a. Sputum yang ditambahkan dengan volume yang sama dengan ketiga

campuran zat dekontaminan (1:1) sebagai berikut:

4% NaOH

2,94% trinatrium sitrat

N-acelyl L-cystein

b. Dicampur menggunakan vorteks selama 10 detik, biarkan selama 15

menit pada suhu kamar.

c. Diencerkan 18 kali dengan Phosphate Buffer Saline (PBS) atau

aquadest steril, lalu disentrifus 3000 rpm selama 30 menit dengan

suhu 40oC.

d. Supernatan dibuang perlahan dan endapan diencerkan dengan PBS

atau aquades steril. Sediaan ini dipakai untuk tes apusan dan kultur

BTA.

5. Pemeriksaan apusan BTA secara mikroskopik dengan pewarnaan Ziehl

Neelsen:

a. Sputum dan suspensi koloni dioleskan diatas object glass yang

telah ditandai, dibiarkan sampai kering dan difiksasi dengan cara

melewatkan diatas nyala api sebanyak 3 kali.

b. Tempatkan sediaan pada rak dan genangi zat warna Carbol fuchsin

sampai menutupi seluruh sampel.

c. Sediaan dilewatkan kembali diatas nyala api sampai zat

mengeluarkan uap (tidak sampai mendidih) sebanyak 3 kali, biarkan

selama 5 menit.

d. Kemudian dicuci dengan air mengalir dan ditambahkan HCl alkohol,

biarkan 2 menit, kemudian cuci dengan air mengalir.

e. Genangi zat warna Methilen blue 1-2 menit, lalu cuci dengan air

mengalir dan biarkan kering.

f. Sediaan dibaca menggunakan mikroskop, hasil positif jika terdapat

batang berwarna merah yang biasa disebut basil tahan asam.

16

6. Pemeriksaan biakan M. Tuberculosis pada media Lowenstein-Jensen

(LJ):

a. Dalam tabung pemusing dicampur 1 bagian sputum dengan 4 bagian

NAOH 4%.

b. Vortex sampai homogen, biarkan 5-10 menit, tutup dikencangkan.

c. Putar dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit.

d. Supernatan dibuang, endapan dicuci air suling steril 10 ml, vortex

sampai homogen.

e. Putar kembali seperti bagian c.

f. Sedimen diinokulasi ke dalam 2 medium LJ, dengan menggunakan

ose diameter 3 mm, pada semua permukaan medium LJ.

g. Inkubasi pada suhu 370C dengan posisi terlentang selama 24 jam.

h. Besoknya inkubasi dilanjutkan dengan posisi berdiri selama 4-6

minggu.

i. Tiap hari diamati pertumbuhannya pada minggu pertama.

j. Selanjutnya pertumbuhan diamati setiap minggu.

k. Pertumbuhan M. Tuberculosis optimal pada 4-6 minggu.

l. Koloni M. Tuberculosis yang mulai tumbuh setelah hari ketujuh,

setelah berumur 4 minggu, dilakukan identifikasi dengan cara:

koloni terlihat rough, kering dan seperti lilin serta tidak berwarna, tes

niacin dan reduksi nitrat positif berarti M. Tuberculosis.

7. Tes resistensi M. Tuberculosis terhadap OAT dengan cara proporsi:

a. Dalam tabung reaksi tutup ulir yang berisi sekitar 0.5 cc NaCl 0.9%

dan 4 biji gelas parel steril disuspensikan dengan 1 mata ose koloni

bakteri dari Ogawa Medium (OM) umur 4 minggu.

b. Divortex sampai homogen, kemudian diencerkan dengan larutan

NaCl 0.9% steril hingga kekeruhan sama dengan Mc Farland 1.

c. Dibuat pengenceran mulai dari 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5.

d. Untuk pengenceran 10-5, diinokulasikan 0,1cc ke dalam OM sebagai

kontrol dan untuk pengenceran 10-3, masing-masing diinokulasi 0,1

cc ke dalam OM yang mengandung OAT.

e. Letakkan semua media dalam posisi miring atau datar dalam

inkubator selama 24 jam, kemudian diletakkan pada rak untuk

inkubasi berikut.

17

f. Pembacaan hasil dilakukan setelah inkubasi 4-6 minggu dimana

pada kontrol (10-5) terdapat separuh dari permukaan medium

ditumbuhi koloni (200-500 koloni).

I. Analisis data

Data yang diperoleh dianalisis melalui pengolahan data statistik

menggunakan program SPSS dengan uji Chi Square, uji t dan uji korelasi.

18

J. Alur Penelitian

Populasi

Penderita TB paru

Sampel

Kasus baru BTA positif

Anamnesis Pemeriksaan

fisis

Analisis Data

HASIL

Apusan

sputum BTA

Pemeriksaan

foto toraks

Pemeriksaan darah rutin kimia darah dan kadar

MMP-9 serum

19

DAFTAR PUSTAKA

1. Montoro E, Rodriguez R. Chapter 7: Global Burden of Tuberculosis.

Tuberculosis 2007 from basic science to patient care, First Edition. Palomino,

JC, Leo SC, Ritacco V (Eds.). 2007:pp.263-282.

2. Badruddin SH, Ansari NB. Overview of vitamin D and its role in tuberculosis

prevention and treatment. Infectious Diseases Journal of Pakistan

2008;17:135-138.

3. Van Crevel RV, Ottenhoff THM, JWM VdM. Innate Immunity to Mycobacterium

tuberculosis. Clin Microbiol Rev. 2002;15:294-309.

4. Martineau AR, Griffiths CJ. Vitamin D in the Treatment and Prevention of

Tuberculosis. Expert Rev Endocrinol Metab. 2008;3:105-107.

5. Anonim. Editorial: Strategi DOTS di Rumah Sakit. J Respir Indo. 2006;26:74-77.

6. Amin Z, Asril B. Tuberkulosis paru. Buku Ajar Penyakit Dalam Volume II Edisi

IV. Setiyohadi B, Alwi I (Eds.). Pusat Penerbitan Departemen IPD FKUI, Jakarta.

2006:998-1004.

7. Hrabec E, Strek M, Zieba M, Hrabec Z. Circulation level of matrix

metalloproteinase-9 is correlated with disease severity in tuberculosis

patients. Int J Tuberc Lung Dis 6(8):713-719.

8. Greenlee KJ, Werb Z, Kheradmand F. Matrix Metalloproteinases in Lung:

Multiple, Multivatious, and Multifaceted. Physiol Rev 2007;87:68-98.

9. Chang JC, Wysocki A, Tchou-Wong KM, et al. Effect of Mycobacterium

tuberculosis and its components on macrophages and the release of matrix

metalloproteinases. Thorax 1996;51:306-311.

10. Rivera-Marrero CA, Schuyler W, Roser S, Roman J. Induction of MMP-9

mediated gelatinolytic activity in human monocytic cells by cell wall

components of Mycobacterium tuberculosis. Microbial Pathogenesis

2000;173:45-52.

11. WHO. Global Tuberculosis Control: Surveillance, Planning, Financing in WHO

Report 2006:35-37.

12. Raja A. Immunology of Tuberculosis. Indian J Med Res 2004;120:213-232.

13. Pieters J. Mycobacterium tuberculosis and the macrophage: maintaining a

Balance. Cell Host & Microb 2008;3:399-446.

14. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Tuberkulosis secara global.

Second Edition. DepKes RI, Jakarta. 2008.

15. ATS documents. American Thoracic Society/Centers for Disease Control and

Prevention/Infectious Diseases Society of America: Treatment of Tuberculosis.

Am J Respir Crit Care Med 2003;267:603-62.

16. Senkoro M, Mfinanga SG, Morkve O. Smear microscopy and culture

conversion rates among smear positive pulmonary tuberculosis patients by

HIV status in Dar es Salaam, Tanzania. BMC Infect Dis 2010;10:1-6.

17. Santa Clara County Public Health Department. Monitoring sputum during TB

treatment. TB Fact Sheet 2c.1.

18. Nugroho H, Suradi, Surjanto E. Penilaian Keberhasilan Pengobatan TB paru

Kombinasi Dosis Tetap (Fixed Dose Combination/FDC) di Surakarta. Naskah

lengkap Kongres Nasional X Perhimpunan Dokter Spesialis Paru Indonesia

(PDPI). Surjanto E, Suradi, Reviono, et al (Eds.). Surakarta 2005:35-42.

20

19. Karim F, Islam A, Chouwdhury, et al. Gender differences in delays in diagnosis

and treatment of tuberculosis. Health Policy and Planning 2007;22:329-34.

20. Sharma SK, Mohan A. Multidrug-Resistant Tuberculosis A Menace that

threatens to destabilize tuberculosis control. Chest 2006;130:261-72.

21. Widjaya JT, Jasaputra DK, Roostati RL. Analisis Kadar Interferon Gamma pada

Penderita Tuberkulosis Paru dan Orang Sehat. J Respir Indo 2010;30(2):119-

23.

22. Liu PT, Modlin RL. Human macrophage host defense against Mycobacterium

tuberculosis. Immunology 2008;20:371-6.

23. Lakshmi V. Mycobacterial infections: Significance and control. Int J Diab Dev

Countries 1999;19:62-8.

24. Frodsham AJ, Hill AVS. Genetics of infectious diseases. Human Molecular

Genetics 2004;13:R187-94.

25. Nnoahan KE, Clarke A. Low serum vitamin D levels and tuberculosis: a

systemic review and meta-analysis. Inter J Epidemiol 2008;37:113-119.

26. Taylor JL, Hattle JM Dreitz SA, et al. Role for matrix metalloproteinase 9 in

granuloma formation during pulmonary M. tuberculosis infection. Infection &

Immunity 2006;74:6135-6144.

27. Lemire JM. Immunomodulatory actions of 1,25-dihydroxyvitamin D3. J of

Steroids Biochem & Mol Biol. 1995;53:599-602.

28. Vidyarini M, Selvaraj P, Jawahar MS, Narayanan PR. 1,25-dihydroxyvitamin D3

modulated cytokine response in pulmonary tuberculosis. Cytokine

2007;40)128-134.

21

SURAT PERYATAAN PERSETUJUAN

Yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : __________________________________________

Umur : _______ tahun

Jenis Kelamin : L / P

Pekerjaan : __________________________________________

Alamat/Tlp./HP : __________________________________________

Dengan ini menyatakan bersedia mengikuti penelitian yang berjudul :

PROFIL KADAR MATRIX METALLOPROTEINASE-9 SERUM DAN HUBUNGANNYA DENGAN DERAJAT LESI TUBERKULOSIS PARU

sampai dengan selesai, karena saya menyadari manfaatnya bagi

kepentingan penderita dan kemajuan ilmu pengetahuan, terutama bagi

perkembangan ilmu Kedokteran.

Makassar, 2011

Peneliti, Yang membuat pernyataan,

dr. Eliana Muis ______________________

Lamp. 1

22

FORMULIR PENELITIAN

Tanggal Bulan Tahun

IDENTITAS

Nama

Umur tahun Jenis Kelamin L / P

Rumah Sakit No. RM

Agama 1. Islam 2. Protestan 3. Katolik 4. Hindu 5. Budha

Pendidikan 1. SD 2. SMP 3. SMA 4. PT 5. Tdk sekolah

Pekerjaan

Alamat/Tlp.

RIWAYAT PENYAKIT SEKARANG

Batuk + / - Lendir + / - Darah + / - BB menurun + / -

Sesak + / - Demam + / - Kontak pasien TBC ( ) + / -

Nyeri dada + / - Keringat banyak + / - Merokok ___ Batang/bungkus per hr + / -

RIWAYAT PENYAKIT DAHULU

1. Diabetes 2. TBC OAT : bln 3. PPOK 4. Asma

5. Bronkitis 6. Penyakit jantung 7. Obesitas 8. Penyakit lainnya:

PEMERIKSAAN FISIS

T mmHg N x/m S oC P x/m TB cm BB kg IMT kg/m

2

LABORATORIUM

Lekosit SGOT Sputum

Hb SGPT BTA I BTA II BTA III

HCT Ureum

+ / - + / - + / - Trombosit Kreatinin

LED I/II GDS

GAMBARAN FOTO TORAKS

Lamp. 2