Distribusi Pembawa Sifat Thalassemia (α & β) dan Hemoglobin-E pada Penduduk Medan

Transkripsi

1 Distribusi Pembawa Sifat Thalassemia ( & ) dan Hemoglobin-E pada Penduduk Medan Ratna Akbari Ganie Departemen Patologi Klinik, Fakultas Kedokteran USU, Medan, Sumatera Utara variant were commonly found in Medan as 3,35%, 4,07% and 0, 26% respectively. From the public health of view, this finding seems to be important as basic recommendation for hereditary blood disorders management based on preventive effort both premarital genetic counseling or prenatal diagnosis. Premarital genetic counseling and prenatal diagnosis should be socialized in the near future to prevent the upcoming new high risk couples who could potentially produce new thalassemia babies. Keywords: hereditary blood disorders, thalassaemia carrier, hemoglobin variants, premarital genetic conseling, prenatal diagnosis PENDAHULUAN Seperti Kota besar lainnya, Medan yang terletak di Sumatera Utara, mempunyai penduduk yang heterogen terdiri dari berbagai suku antara lain suku Batak, Melayu, Jawa, Cina, Minang, Aceh, Nias dan lain-lain. Secara geografis Medan sangat dekat dengan Asia daratan dan terletak di area sabuk thalassemia (thalassemic belt) yang berpotensi besar untuk mengemban sifat thalassemia dan hemoglobin 117 Majalah Kedokteran Nusantara Volume 41 No. 2 Juni 2008

2 Ratna Akbari Ganie Distribusi Pembawa Sifat Thalassemia... variant lainnya (Cavalli Sforza, et al., 1994; Bowie LJ, et al, 1997). 1 Sama seperti daerah endemik malaria lainnya, diduga populasi di Medan juga mempunyai seleksi positif berbagai gen unggul terhadap invasi Plasmodium, seperti kelainan hemoglobin; thalassemia-, thalassemia- dan hemoglobin- E (Hb-E) maupun kelainan eritrosit lainnya seperti Defisiensi enzim Glucose-6-Phosphat Dehydrogenase (G-6-PD) dan ovalositosis (Lie-Injoe, 1959; Flazt, 1967; Luzatto, 1979). 2,3,4 Penyakit Thalassemia-, Thalassemia- dan Hb-E adalah kelainan genetic paling umum dijumpai pada penduduk Asia Tenggara termasuk Indonesia (Weatherall and Clegg, 2001). Wong (1983) memperkirakan frekuensi pengemban sifat (carrier) thalassemia- pada populasi Indonesia secara keseluruhan sebesar 0,5%, thalasemia- sebesar 3,5%, dan Hb-E sebesar 4%. 6 Penelitian yang lebih komprehensif telah dilakukan pada 17 populasi di Indonesia oleh Lanni (2002), mendapatkan nilai yang lebih tinggi pada beberapa populasi seperti Palembang, Melayu Sumatera pengemban sifat thalassemia- yaitu > 7% demikian pula dengan pengemban gen Hb-E pada beberapa Populasi di Sunda Kecil mencapai 20% bahkan pada penduduk Sumba Timur mencapai 30%. 7 Walaupun penelitian sebelumnya telah pernah melaporkan keberadaan kelainan darah herediter terkait malaria pada populasi Medan (Lie-Injoe, 1959; Flazt, 1967), 2,3 namun seberapa besar frekuensinya di antara kelompok etnik penghuni kota Medan belum pernah dilaporkan. Apalagi secara terpisah telah dilaporkan bahwa kelompok etnik seperti yang Batak, Melayu, Cina, India, Jawa mempunyai risiko tinggi untuk carrier gen thalassemia-, thalassemia- dan Hb-E. Lanni et al., (2004) telah melaporkan prevalensi carrier thalassemia- dan Hb-E untuk masyarakat Batak sebesar 1,5% dan 0%, Melayu 5,2% dan 4,3%, Jawa 3,2% dan 4,8%. 7 Selain thalassemia-, jumlah pembawa sifat thalassemia- pada masyarakat China daratan juga cukup tinggi berkisar antara 2,6 %, sampai 5%, sedangkan pembawa sifat thalassemia- dijumpai berkisar antara 3,8 % sampai 14,95% (Lie et al., 1982; Yang et al, 1985). 2,8 Prevalensi penyakit genetik memang erat hubungannya dengan etnik atau ethnic related genetic seperti yang ditunjukkan pada penelitian di atas (Flint et al., 1993; Weiss, 1993). 9,10 Dengan demikian maka dapat dipastikan bahwa penduduk kota Medan yang menurut Sensus Penduduk tahun 2000, sebagian besar terdiri dari kelompok etnik di atas, sangat berpotensial menjadi pengemban kelainan darah heriditer. Bertolak pada latar belakang permasalahan di atas, maka dilakukan penelitian terhadap sampel darah penduduk kota Medan yang berasal dari berbagai kelompok suku untuk mengetahui jumlah pengemban sifat thalassemia-, thalassemia- dan hemoglobin-e. Hasil penelitian ini sangat penting sebagai acuan untuk menetapkan perioritas pelayanan kesehatan di era MDGs dengan pendekatan race-related medicine (Ruel, 2006) dengan melakukan konseling genetik pranikah maupun prenatal diagnosis untuk menurunkan insidensi penyakit darah herediter di Indonesia khususnya di kota Medan. 11 BAHAN DAN CARA PENELITIAN Populasi dan Sampel Sampel darah dikoleksi dari darah vena individu dewasa sehat, pendonor darah dengan kisaran umur tahun, terdiri dari laki-laki dan 215 perempuan. Kadar hemoglobin probandus di atas 12g%. Komposisi jumlah sampel wakil tiap suku diambil sedemikian rupa sehingga mendekati keadaan sebenarnya dari komposisi penduduk kota Medan berdasarkan data Sensus Penduduk tahun Cara Penelitian Terhadap semua sampel darah di atas dilakukan penapisan awal berdasarkan indeks hematologis yang meliputi kadar Hb, RBC, WBC, HCT, MCV, MCH. MCHC dengan electronic cell counter Cell-Dyn Nilai MCV < 80% dan MCH < 27% sebagai kreteria untuk penegakkan diagnosis Hemoglobinopati dan Thalassemia. Selanjutnya semua sampel yang tersaring sebagai Hemoglobinopati dan Thalassemia dilakukan pemeriksaan sediaan apus darah tepi dengan pengecatan Giemsa untuk mendapatkan gambaran morfologi eritrosit mikrositer hipokrom. Pemeriksaan kadar Serum feritin diperiksa dengan metode ELISA dan Saturasi Majalah Kedokteran Nusantara Volume 41 No. 2 Juni

3 Karangan Asli transferin untuk menapis kemungkinan anemia defisiensi besi. Pemeriksaan kadar juga dilakukan dengan elektroforesis hemoglobin pada ph alkali dalam media membran selulosa asetat (CAM) dengan memakai kit Helena dan kemudian diberi pewarnaan Ponceau. Fraksi Hb-A lebih ke arah anoda dibandingkan dengan fraksi. Fraksi hemoglobin secara relatif dapat diukur dengan alat densitometer dengan panjang gelombang λ 525nm. Nilai kuantitasi normal adalah 1,5% - 3,5%. Pada thalassemia nilai kuantitasi adalah <3,5% dan pada thalassemia- >3,5%. Nilai kuantitasi dibedakan dari Hb-E heterizigot jika nilai kuantitasi terhitung > 10%. Untuk memperkuat diagnosis thalassemia-, selain pemeriksaan kadar, dilakukan juga pemeriksaan keberadaan badan inklusi secara mikroskopik pada preparat sediaan apus darah tepi. Pemeriksaan kadar dapat juga dilakukan dengan cara kromatografi HPLC untuk menetapkan sampel pengemban thalassemia-, thalassemia- dan Hb-E. HASIL PENELITIAN Hasil penelitian terhadap sampel darah penduduk kota Medan menunjukkan hasil pada Tabel 2. Penapisan indeks hematologis terhadap seluruh sampel darah, telah dijumpai 117 sampel di antaranya terdiagnosis sebagai Mikrositer Hipokrom dengan nilai MCV < 80 fl, dan MCH < 27 pg (Tabel.2). Selanjutnya setelah dilakukan pemeriksaan pemeriksaan mikroskopik morfologi eritrosit sediaan apus darah ternyata semua (117) sampel darah yang dinyatakan Mikrositer Hipokrom tersebut adalah carrier Hemoglobinopati / Thalassemia (Tabel 3). Tabel 1. Distribusi ratio pengambilan sampel tiap suku terhadap jumlah penduduk Kota Medan berdasarkan data sensus penduduk tahun 2000 Jumlah Sampel Penelitian Jumlah Penduduk Medan SP 2000* Suku n % n % Ratio Jumlah 1. Batak , ,70 2. Jawa , ,03 3. Cina , ,65 4. Melayu 136 8, ,59 5. Minangkabau 128 8, ,60 6. Aceh 57 3, ,78 7. Nias 8 0,53 13,159 0,69 8. Lain-lain suku 0 0, ,95 Berbeda Jumlah * SP = Sensus Penduduk Tabel 2. Distribusi sampel darah normal dan mikrositer hipokrom berdasarkan skrining indeks hematologis dengan Electronic Cell Counter Cell Dyn 3500 Subjek Frekuensi HGB WBC RBC HCT MCV MCH MCHC RDW PLT MCV < 80 fl, (g/dl) (k/ul) (M/ul) (fl) (pg) (g/dl) (k/ul) MCH < 27 pg ,69 ± 6,26 ± 6,05 ± 41,27 ± 68,42 ± 22,75 ± 33,27 ± 15,45 ± 265,69 ± 1,24 2,38 0,75 4,45 4,71 1,79 1,79 1,73 90,34 MCV > 80 fl, MCH > 27 pg ,69 ± 6,22 ± 4,48 ± 41,87 ± 93,53 ± 30,69 ± 32,88 ± 15,59 ± 228,98 ± 1,05 1,91 0,45 4,42 5,91 2,27 2,44 1,73 56,93 Tabel 3. Distribusi sampel darah hemoglobinopati/thalassemia dan mikrositer hipokrom berdasarkan pemeriksaan mikroskopik sediaan apus darah tepi dengan pengecatan giemsa 119 Majalah Kedokteran Nusantara Volume 41 No. 2 Juni 2008

4 Ratna Akbari Ganie Distribusi Pembawa Sifat Thalassemia... Suku Sampel Sampel Sampel Persentase yang diperiksa Hemog / Thal Mikrositik Hipokrom 1. Batak ,76 2. Jawa ,17 3. Cina ,34 4. Melayu ,08 5. Minangkabau ,12 6. Aceh ,03 7. Nias ,50 Jumlah ,69 Hasil pemeriksaan lanjutan terhadap kadar Serum Feritin dan Saturasi Transferin (Tabel 4 dan Tabel 5) menunjukkan kadar Feritin maupun Saturasi Transferin pada 117 sampel darah mikrositik hipokrom tersebut dalam kisaran normal. Artinya semua sampel (117) tersebut adalah suspect Hemoglobinopati/Thalassemia akibat kelainan hemoglobin herediter. Hasil pemeriksaan lanjutan terhadap kadar menunjukkan dari 117 sampel suspect kelainan hemoglobin herediter tersebut, 51 sampel di antaranya mempunyai kadar nya kurang dari 3,5% (carrier thalassemia-) 62 sampel dengan kadar nya > 3,5 < 15% (carrier thalassemia-) dan 4 sampel kadar nya > 15% (carrier HbE) seperti tertera pada Tabel 6. PEMBAHASAN Dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemeriksaan indeks hematologis menggunakan Electronic Cell Counter dengan patokan nilai MCV < 80fl dan MCH <27 cukup efektif untuk penapisan (screening) awal kelainan hemoglobin herediter dalam populasi besar seperti yang telah direkomendasikan sebelumnya oleh WHO (1994). 12 Hasil penelitian ini, diperkuat lagi dengan pemeriksaan morfologi eritrosit secara mikroskopik, kadar feritin serum dan saturasi transferin sebagai langkah penapisan kedua, ternyata hasilnya cukup signifikan karena seluruh sampel (117) yang terjaring pada penapisan indeks hematologis benar-benar merupakan suspect kelainan hemoglobin herediter. Tabel 4. Hasil pemeriksaan nilai serum feritin pada 117 sampel darah mikrositer hipokrom dengan kit abbot diagnostic Nilai Jenis Kelamin Serum Feritin Laki-Laki Perempuan 20 < < Jumlah Tabel 5. Hasil pemeriksaan nilai saturasi transferin terhadap 117 sampel darah mikrositer hipokrom Nilai Jenis Kelamin Saturasi Laki-Laki Perempuan Transferin 20 < < Jumlah Hasil penelitian ini juga menunjukkan bahwa pemeriksaan kadar cukup efektif untuk membedakan antara carrier thalassemia- dari carrier thalassemia- maupun carrier Hb-E. Jumlah carrier thalassemia-, pada populasi Medan cukup tinggi, mencapai 3,35% bahkan pada etnik Cina mencapai 6,72%. Hasil tersebut tidaklah mengejutkan karena sebelumnya Weatherall & Clegg (2001) telah memprediksi angka pembawa sifat thalassemia- pada berbagai Tabel 6. Distribusi Carrier thalassemia-, thalassemia- dan Hb-E berdasarkan pemeriksaan kadar HbA2 dengan Elektroforesis Hemoglobin (Helena) Majalah Kedokteran Nusantara Volume 41 No. 2 Juni

5 Karangan Asli Suku Jumlah Sampel Suspect Carrier Carrier Carrier Kelainan Thalassemia- Thalassemia- HB-E yang diperiksa Hemoglobin 1. Batak (5,76%) 9 (1,78) 18 (3,57) 2 (0,39) 2. Jawa (7,17%) 17 (3,64) 14 (3,00) 1(0,21) 3. Cina (14,34%) 15 (6,72) 17(7,62) 0 4. Melayu (8,08%) 6 (4,41) 4 (2,94) 1(0,73) 5. Minangkabau (3,12%) 2 (1,56) 2 (1,56) 0 6. Aceh 57 8 (14,03%) 2 (3,07 6 (10,52) 0 7. Nias 8 1 (7,69%) 0 1 (12,50) 0 Jumlah (7,69%) 51 (3,35) 62 (4,07) 4 (0,26) populasi di Indonesia berkisar 1 10%, bahkan pada penduduk Cina sendiri jumlahnya mencapai 3,8 % sampai 14,95% (Lie et al., 1982; Yang et al, 1985). 8,13 Jumlah carrier thalassemia- yang teridentifikasi adalah 4,07% dan carrier Hb-E sebesar 0,26%. Hemoglobin-E merupakan salah satu varian hemoglobin yang paling umum dijumpai pada populasi di kawasan Asia Tenggara (Fucharoen & Winichagoon, 1987). 6,14 Secara umum prevalensi pengemban sifat (carrier) thalassemia-, thalassemia- dan Hb- E yang dijumpai dalam penelitian ini cukup representatif dan tidak jauh berbeda jika dibandingkan dengan laporan penelitian sebelumnya seperti Weatherall and Clegg (2001) yang memperkirakan keseluruhan jumlah carrier thalassemia- pada populasi Indonesia adalah 3,7%, Hb-E sebesar 2,7% dan thalassemia- kira-kira 1% -10%. Data lebih rinci tentang prevalensi carrier thalassemia- dan Hb-E juga dilaporkan oleh Lanni et al., (2004) secara komprehensif pada berbagai suku di Sumatera dan Jawa antara lain pada suku Batak di Medan sebesar 1,5% dan 0%; Minangkabau di Padang sebesar 3,7% dan 2,9%; Melayu di Pekanbaru sebesar 5,2% dan 4,3%; dan Jawa di Yogyakarta adalah 3,2% dan 4,8%. Berdasarkan hasil penelitian di atas maka prevalensi carrier thalassemia- dan thalassemia- cukup tinggi pada populasi di kota Medan. Keadaan ini juga mempunyai arti penting dalam manajemen kesehatan masyarakat secara keseluruhan dalam konteks race related medicine yang berbasis pada ethnic related genetic (Wadman, 2005; Ruel, 2006). 15,11 Seperti daerah Asia Tenggara dan Indonesia lainnya, prevalensi carrier thalassemia-, thalassemia- dan Hb-E cukup tinggi memungkinkan terjadinya kasus thalassemia mayor cukup besar akibat kombinasi antara sesama carrier thalassemia- atau dengan carrier thalassemia- maupun carrier Hb-E (Weatherall and Clegg, 2001). 5 Kombinasi pada kasus di atas dapat menghasilkan bayi thalassemia mayor, dengan manifestasi klinis dapat dari ringan sampai berat (Bunn and Forget, 1986; Bowie et al., 1997; ) 16,17 Seperti negara berkembang lainnya, managemen klinis penyakit thalassemia di Indonesia belum memadai, sehingga penderita biasanya meninggal pada usia anak-anak dan jarang yang mencapai usia dewasa. Oleh karena itu tindakan preventif mutlak dilakukan sesuai dengan anjuran WHO (1994) untuk mengurangi insidensi thalassemia dan hemoglobinopati. Artinya dari hasil penelitian ini yang menunjukkan prevalensi carrier penyakit tersebut > 3%, merupakan alasan yang kuat untuk melakukan tindakan preventif di kota Medan baik melalui konseling genetik pranikah maupun prenatal diagnosis. KESIMPULAN Dari hasil penelitian di atas dapat disimpulkan bahwa: 121 Majalah Kedokteran Nusantara Volume 41 No. 2 Juni 2008

6 Ratna Akbari Ganie Distribusi Pembawa Sifat Thalassemia Prevalensi carrier thalassemia dan thalassemia- pada populasi Medan cukup tinggi masing-masing 3,35% dan 4,07%. 2. Pembawa sifat thalassemia pada etnik Cina di Medan mencapai 6,72% 3. Hasil penelitian dapat dilakukan sebagai acuan untuk melakukan usaha preventif untuk mengurangi insidensi penyakit thalassemia baik melalui Konseling Genetik Pranikah maupun Prenatal Diagnosis. DAFTAR PUSTAKA 1. Cavalli-Sforza LL, Menozzi P and Piazza A (1994). The History and Geography of Human Genes. Princeton University Press. Princeton. New Jersey Lie Injoe L E (1959). Phatological Haemoglobin in Indonesia. In Abnormal Haemoglobins (eds. JHP Jonxis & JF. Delafresnaye) Blackwell Scientific Publication, Oxford. UK. p Flatz G (1967) Hemoglobin-E: Distribution and Population Dynamics. Hum. Genet. 3: Luzatto L (1079). Genetics of red cells and susceptibility to malaria. Blood 54: Weatherall DJ and Clegg JB (2001) The Thalassemia Syndromes, 4 th eds. Blackwell Scientific Publ. Oxford Wong, HB. Thalassemia as community health in Southeast Asia. Naskah Lengkap Kongres National PHDTI. Yogyakarta September Lanni F., Sofro ASM, Ismadi M, Marzuki S (2004). ISVI-5 (G C): The most Commom -thalassemia mutation found in the Island of Sumatera. Indonesian Journal of Biotechnology 6: Yang TY, Yang XY and Chen WC (1985) Thalassemia in China. Ann N.Y. Acad. Sci 445: Flint J, Harding R, Clegg JB and Boyce A (1993). Why are some genetic diseases so common? Distinguishing selection from other process by molecular analysis of globin gene variants. Hum Genet. 91: Weiss, KM (1993). Genetic Variation and Human Disease. Cambridge University Press. UK. 11. Ruel MD (2006) Using race in clinical research to develop tailored medications. Is the FDA encouraging discrimination or eliminating traditional disparities in health care for African-Americans? J. Leg Med 27: WHO (1994) Guidelines for the control of haemoglobin disorders report of the VIth Annual Meeting of the WHO Working Group on Haemoglobinopathies, Cagliari, Sardinia, 8-9 April 1989, World Health Organization, GenevaBowie LJ, Reddy PL and Beck KR (1997). Alpha thalassemia and its impact on other clinical conditions. Clinics in Laboratory Medicine. 17 (1) : Li, AMC, Lee, FT and Tood D (1982) The screening of Chinese blood cord blood for hemoglobinopathies. Hum Hered 32: Fucharoon S and Winichagoon P (1987) Hemoglobinopathies in Southeast Asia: molecular biology and clinical medicine. Hemoglobin 11: Wadman M (2005) Drug targeting: is race enough? Nature 435: Bunn HF and Forget BG (1986) Hemoglobin: Molecular, Genetic and Clinical Aspects. WB Saundres Pulb. Phylladelphia. 61, 172, 175, 267, 403, 172. Majalah Kedokteran Nusantara Volume 41 No. 2 Juni