HUBUNGAN VOLUME INFARK DENGAN KADAR GLIAL FIBRILLARY ACIDIC PROTEIN (GFAP) PADA PENDERITA STROKE ISKEMIK AKUT

Transkripsi

1 1 HUBUNGAN VOLUME INFARK DENGAN KADAR GLIAL FIBRILLARY ACIDIC PROTEIN (GFAP) PADA PENDERITA STROKE ISKEMIK AKUT THE CORRELATION BETWEEN INFARCT VOLUME AND CONTENT OF GLIAL FIBRILLARY ACIDIC PROTEIN (GFAP) ON ACUTE ISCHEMIC STROKE PATIENTS Christian Palullungan 1, Yudy Goysal 1, Muhammad Akbar 1, Satriono 2 1 Bagian Neurologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Hasanuddin, Makassar, 2 Staf Pengajar Bagian Gizi, Universitas Hasanuddin, Makassar Alamat Korespondensi : Christian Palullungan Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin Makassar, HP: christianpalullungan@gmail.com

2 2 ABSTRAK Penelitian tentang biomarker stroke dapat memberikan informasi tambahan tentang risiko, deteksi awal jenis stroke maupun prognosis stroke dimana kami mencari hubungan antara volume infark berdasarkan CT scan kepala sebagai modalitas standar baku pemeriksaan radiologi pada stroke akut dengan kadar GFAP sebagai biomarker terbaru pada kasus-kasus iskemik serebral. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui hubungan antara volume infark dengan kadar GFAP pada penderita stroke iskemik akut. Metode penelitian merupakan penelitian studi potong lintang (cross sectional) dilakukan di RS. Wahidin Sudirohusodo dan jejaringnya, dengan pendekatan uji diagnostik untuk menghubungkan volume infark berdasarkan CT scan kepala dengan kadar GFAP pada penderita stroke iskemik akut. Hasil penelitian pada 77 sampel bila dilakukan perhitungan berdasarkan uji Kruskal-Wallis dan uji post-hoc Mann-Withney: volume kecil vs sedang p =0,024; volume sedang vs besar p=0,001; volume kecil vs berat p = 0,033. Nilai p pada ketiga kelompok sebesar 0,001 sehingga didapatkan hubungan yang signifikan antara volume infark dengan kadar GFAP.Kesimpulan penelitian ini adalah terdapat hubungan yang bermakna antara volume infark dengan kadar GFAP pada penderita stroke iskemik akut. Kata Kunci stroke iskemik, volume infark, kadar GFAP. ABSTRACT Biomarker research on stroke can provide additional information about the risk, early detection type of stroke and the prognosis of a stroke where we find the relationship between the volume of myocardial based on ct scan the head as standard modalities raw examination of radiology at levels of acute stroke gfap as a biomarker with the latest in cases of cerebral ischemic. The research aimed at investigating the correlation between infarct volume and and content of GFAP on acute ischemic stroke patients. The research the cross sectional method. The research was conducted in the Wahidin Sudirohusodo hospital and the its network. The research used the diagnostic test approach to correlate between the infark volume based on the head CT scan and GFAP content on the acute ischemic stroke patients. The research result that of 77 samples using the calculations based on Kruskal-Wallis test and Mann-Withney post-hoc test indicated small volume vs moderate volume p=0,024; moderate volume vs large volume p=0,001; small volume vs large volume p=0,033. The p value of three groups were 0.001, so that is obtained the significant correlation between infark volume and GFAP content. Keywords. Ischemic stroke, infark volume, GFAP content

3 3 PENDAHULUAN Stroke adalah salah satu penyakit pembuluh darah otak dan hingga saat ini masih menjadi masalah utama dalam bidang kesehatan. Hal ini terjadi baik pada negara sedang berkembang maupun maju, meskipun di negara yang telah maju, mortalitas dan prevalensi stroke telah menurun. Di negara-negara industri, saat ini stroke merupakan penyebab utama kematian ketiga setelah penyakit jantung koroner dan keganasan sedangkan di seluruh dunia menempati urutan kedua setelah penyakit jantung, (Aliah & Widjaja, 2004). Data di Indonesia menunjukkan kecenderungan peningkatan kasus stroke baik dalam hal kematian, kejadian, maupun kecacatan. Kejadian stroke (insidensi) sebesar 51,6/ penduduk, dan kecacatan; 1,6 % tidak berubah, 4,3 % semakin memberat. Penderita laki-laki lebih banyak daripada perempuan dan menyerang usia produktif dan usia lanjut, (Pokdi Stroke PERDOSSI, 2011). Secara umum terdapat dua jenis stroke yaitu stroke iskemik yang terjadi pada sekitar 80% kasus dan dan stroke hemoragik pada sekitar 20% kasus, (Aliah, 2005). Stroke iskemik pada dasarnya terjadi akibat kurangnya aliran darah ke otak. Penurunan aliran darah ini jika semakin parah dapat menyebabkan jaringan otak mati, yang sering disebut sebagai infark, (Gofir, 2009). Pada penanganan stroke dapat terjadi fluktuasi perjalanan klinis yang kadangkala sulit diperkirakan sebelumnya, oleh karena itu diperlukan pemeriksaan (monitoring) keadaan penderita dari sudut klinis, laboratorium, dan sebagainya. Salah satu upaya monitoring stroke ialah dengan pengukuran derajat iskemik otak dengan mengukur kadar biomarker plasma darah. Pengukuran salah satu biomarker iskemik otak yang terakhir ditemukan adalah Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP). GFAP merupakan protein yang sangat spesifik untuk otak (Highly Brain Specific Protein) yang tidak dihasilkan sel lain di luar SSP, (BioVendor Laboratory, 2010; Pelinka, 2004). Laporan atau tulisan mengenai GFAP pada stroke iskemik masih sangat terbatas. Antara lain di Indonesia, sebagian tulisan tentang GFAP dihubungkan dengan trauma kapitis, (Adhimarta, 2009; Widodo, 2012). Di Indonesia sendiri belum pernah dilakukan penelitian tentang hubungan volume infark dan kadar GFAP pada stroke iskemik akut. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui hubungan volume infark dan kadar Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP) pada penderita stroke iskemik akut.

4 4 BAHAN DAN METODE Lokasi dan Rancangan Penelitian Penelitian ini dilakukan di perawatan neurologi RS Wahidin Sudirohusodo dan RS Pendidikan lainnya di Makassar. Desain penelitian ini menggunakan metode studi potong lintang (cross sectional) untuk mengetahui hubungan antara volume infark dengan kadar GFAP penderita stroke iskemik akut. Populasi dan Sampel Populasi penelitian adalah semua penderita stroke akut yang dirawat di RSUP dr. Wahidin Sudirohusodo Makassar dan RS Pendidikan lainnya di Makassar, Sulawesi Selatan. Didapatkan sebanyak 77 sampel penderita stroke iskemik akut. Sampel penelitian adalah penderita dari populasi penelitian yang memenuhi kriteria inklusi antara lain : Penderita yang memenuhi kriteria diagnostik stroke iskemik akut yang dibuktikan dengan hasil CT scan kepala dengan onset kurang 72 jam, baru pertama kali mendapat serangan stroke, mendapat terapi dan perlakuan yang sama sesuai standar pelayanan medis, penderita tanpa riwayat trauma kepala dan lesi non infark lainnya, penderita tanpa penyakit sistemik berat dan menyatakan tidak berkeberatan disertakan dalam penelitian dengan menandatangani surat pernyataan persetujuan oleh penderita / wali penderita. Sampel diperoleh berdasarkan urutan masuknya ke rumah sakit (consecutive sampling). Metode pengumpulan data Penderita stroke iskemik akut yang memenuhi kriteria inklusi diminta persetujuan untuk menjadi sampel penelitian. Setiap sampel dicatat nama, umur, jenis kelamin, alamat, tanggal masuk Rumah Sakit, nomor registrasi. Penghitungan volume infark pada CT scan kepala menggunakan perhitungan manual berdasarkan rumus Broderick yaitu panjang x lebar x tinggi dibagi dua. Pemeriksaan kadar GFAP dilakukan menggunakan ELISA (enzyme-linked ummunosorbent assay). Data yang dikumpulkan, dianalisis menggunakan bantuan komputer program excel dan dianalisis statistik terhadap variabel-variabel yang diteliti dengan bantuan program Statistical Package for Social Scienses (SPSS) for Windows.

5 5 Analisis data Data yang dikumpul diolah melalui analisis statistik untuk melihat karakteristik sampel digunakan analisa univariat dengan statistik deskriptif dan untuk mengetahui hubungan antara volume infark dengan kadar GFAP penderita stroke iskemik akut digunakan uji Kruskal-Wallis. HASIL Karakteristik sampel Tabel 1 menunjukkan distribusi sampel penelitian berdasarkan umur, jenis kelamin dan ada tidaknya faktor risiko HT pada subjek penelitian. Rerata umur pada sampel penelitian 62 (32-92). sampel paling banyak pada rentang usia tahun yaitu 25 sampel (32,5%). Jenis kelamin laki-laki (53,8%) lebih banyak daripada perempuan (44,9%). Sampel dengan faktor risiko HT sebanyak 65 sampel (83,3%). Analisa statistik Tabel 2 menunjukkan volume infark pada penderita stroke iskemik. Pada penelitian ini ditemukan paling banyak sampel dengan volume infark sedang yaitu 49 sampel (63,6%). Sedangkan sampel dengan infark besar hanya ditemukan pada 8 sampel (10,4%). Tabel 3 dan gambar 1 histogram menunjukkan kadar GFAP dan uji normalitas penderita stroke iskemik. Pada tabel kadar GFAP tampak bahwa median 0,1260 (0,06-22,929). Dari gambar histogram tampak bahwa kurva tidak simetris dan miring ke kanan. Uji normalitas Kolmogorov-Smirnov diperoleh nilai P = 0,000. Karena P < 0,05 maka distribusi kadar GFAP tidak normal. Tabel 4 menunjukkan perbedaan kadar GFAP dengan volume infark. Pada tabel di atas, nampak terdapat perbedaan bermakna antara kadar GFAP pada volume infark kecil, sedang dan besar, dengan uji Kruskal-Wallis P < 0,05. Pada analisa post-hoc uji Mann-Withney P < 0,05 pada kelompok kecil dan sedang, sedang dan besar, juga ringan dan besar. Sehingga kelompok yang memiliki perbedaan bermakna kadar GFAP yaitu pada kelompok volume infark kecil dan sedang, sedang dan besar, juga ringan dan besar. PEMBAHASAN

6 6 Penelitian ini membuktikan bahwa terdapat hubungan bermakna antara volume infark dengan kadar GFAP. Derajat beratnya iskemik otak yang diukur dalam bentuk volume infark berbanding lurus dengan peningkatan kadar GFAP. Sesuai dengan pembagian menurut Broderick (1999), yang membagi volume lesi menjadi 3 kelompok yang dianggap bermakna secara klinis yaitu kecil, sedang dan besar. Pada penelitian Vannucci et al (2004), yang menggunakan tikus, diperoleh hasil yang signifikan antara peningkatan kadar mediator radang dan immunohistokimia seperti MAP-2, SNAP-25, GFAP, Phosphocreatine (PCr) dan ATP setelah perlakuan hipoksia-iskemik serebral dengan cara memotong arteri karotis tikus. Beberapa penelitian lain yang menghubungkan antara pemeriksaan kadar laboratorium dan volume infark antara lain dilakukan oleh Susilo (2012), yang menyatakan terdapat korelasi positif sedang antara kadar mean platelet volume ( MPV) dengan volume infark pada penderita stroke trombotik akut. Santoso (2011), menyatakan terdapat korelasi antara jumlah leukosit darah tepi dan volume infark pada stroke iskemik akut. Penelitian oleh Mursyida (2007), menyatakan terdapat hubungan antara serum Neuron-Spesific Enolase (NSE) dengan volume infark pada stroke sirkulasi anterior. Jumlah subyek pada penelitian ini adalah 77 orang terdiri dari laki-laki (53,8%) lebih banyak daripada perempuan (44,9%). Rerata umur pada sampel penelitian 62 (32-92). Sampel paling banyak pada rentang usia tahun yaitu 25 sampel (32,5%). Dari data ini terlihat peningkatan kejadian stroke yang berkorelasi dengan bertambahnya umur. Untuk jenis kelamin, kejadian stroke lebih sering pada laki-laki dibandingkan perempuan pada usia kurang dari 60 tahun dan relatif menjadi sama pada usia di atas 60 tahun. Adapun laporan statistik stroke di berbagai negara diperoleh data rata-rata umur yang bervariasi, hal ini dapat mungkin dipengaruhi pola hidup dan serta tingkat pengetahuan pada masing-masing negara, (Misbach, 2011; Gilroy, 2000). Hipertensi merupakan faktor risiko utama stroke. Dikategorikan hipertensi bila tekanan darah lebih besar atau sama dengan 140/90 mmhg. Menurut penelitian Harmsen et al (2006), usia, diabetes melitus dan tekanan darah tinggi memiliki hubungan yang independen dengan peningkatan risiko stroke. Studi penelitian di Toronto menyimpulkan bahwa hipertensi meningkatkan risiko stroke 3 kali lipat dibandingkan faktor risiko lain, (Gilroy, 2000). Meskipun distribusi kadar GFAP tidak normal, penelitian ini menunjukkan peningkatan kadar GFAP dibandingkan nilai normal pada seluruh sampel (100 %). GFAP merupakan

7 7 monomeric intermediate filament protein ditemukan spesifik di astrosit pada SSP sehingga GFAP banyak digunakan dalam neuropatologi sebagai penanda imunohistokimia dari sel glial dan meningkat spesifik pada iskemia otak. Hal ini sejalan dengan penelitian Maas and Furie (2009), yang membuktikan bahwa pada setiap keadaan iskemik serebral akan diikuti oleh kerusakan sel-sel glia, (Maas and Furie, 2009). Penelitian oleh Nylen (2007), menunjukkan bahwa GFAP akan diekspresikan ke dalam plasma darah segera setelah terjadi iskemik otak. Pada SSP yang mengalami cedera, astrosit akan mengalami respon reaksi yang disebut astrogliosis. Astrogliosis ini ditandai dengan ekspresi GFAP yang cepat dan banyak oleh sel astrosit, (Nylen, 2007). Faktor yang menjadi keterbatasan penelitian adalah sulitnya mendapatkan sampel yang homogen berdasarkan letak lesi kortikal atau subkortikal dan metode perhitungan volume infark yang masih menggunakan metode manual berdasarkan rumus Broderick. KESIMPULAN DAN SARAN Kami menyimpulkan bahwa terdapat hubungan yang bermakna antara volume infark dengan kadar GFAP pada penderita stroke iskemik akut. Saran penelitian adalah diperlukan data yang lebih homogen sehingga hasil penelitian akan memberikan hasil yang lebih signifikan. Pengukuran volume lesi sebaiknya menggunakan metode yang lebih akurat seperti pengukuran manual tracing of the perimeter atau traceholding pixel technique.

8 8 DAFTAR PUSTAKA Adhimarta., Islam. (2009). Inflammation Process and Glukoneogenesis Process at Severe Head Injury, in The Indonesian Journal of Medical Science, Vol 1, No. 6, Oktober, pp Aliah & Widjaja. (2004). Faktor Risiko Stroke pada Beberapa Rumah Sakit di Makassar (Januari-September 2000). J Med Nus. Vol 25 No.1 Aliah. (2005). Analisis Dinamika Kadar Interleukin-10 dan Tumor Necrosis Faktor Alpha Serum dan Liquor Serebrospinalis Terhadap Derajat Klinis pada Penderita SI Akut. Disertasi. Program Pasca Sarjana Universitas Hasanuddin. Makassar BioVendor Laboratory. (2010). Human GFAP ELISA, BioVendor Laboratory Medicine. Broderick et al. (1999). The ABCs of measuring intracerebral hemorrhage volumes. Gilroy. (2000). Basic Neurology. Edisi ke-3. New York : Mc Graw Hill Co. Inc. Gofir. (2009) Definisi Stroke, Anatomi Vaskularisasi Otak dan Patofisiologi Stroke dalam Manajemen Stroke Evidence Based Medicine, Pustaka Cendekia Press, Yogyakarta, hal Harmsen et al. (2006). Long-Term Risk Factors for Stroke : Twenty-Eight Years of Follow-Up of 7457 Middle-Ages Men in Göteborg Sweden. Stroke, 37, pp Maas and Furie. (2009). Molecular Biomarkers in Stroke Diagnosis and Prognosis. Biomark Med, August 1; 3(4), pp Misbach. (2011). Stroke : Aspek Diagnostik, Patofisiologi, Manajemen. Kelompok Studi Stroke PERDOSSI, Badan Penerbit FKUI. Mursyida. (2007). Hubungan serum Neuron-Spesific Enolase (NSE) dengan volume infark pada stroke sirkulasi anterior (Tesis). Medical Research Unit, Medical Faculty University of Indonesia. Nylen. (2007). Studies of Biochemical Brain Damage Markers in Patients at a Neurointensive Care Unit. Institute of Neuroscience and Physiology Department of Neurology. Goteborg, Sweden. Pelinka. (2004). Serum Markers of Severe Traumatic Brain Injury : Are They Useful? Indian J Crit Care Med, Juli-September, Vol 8, Issue 3, pp Pokdi Stroke PERDOSSI. (2011). Guideline Stroke Tahun Santoso dkk. (2011). Korelasi antara jumlah leukosit darah tepi dan volume infark pada stroke iskemik akut (Tesis). UNS Digital Library. Susilo dkk. (2012). Korelasi antara platelet volume (MPV) dengan volume infark berdasarkan metode manual tracing the perimeter pada CT scan kepala terhadap penderita stroke trombotik akut di RSUD dr.soetomo Surabaya (Tesis). Pusat Penelitian dan Penga bdian kepada Masyarakat, Universitas Airlangga Surabaya Vannucci et al. (2004). Secondary Energy Failure After Cerebral Hypoxia Ischemia in the Immature Rat. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism 24: The

9 9 International Society for Cerebral Blood Flow and Metabolism. Published by Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore. Widodo. (2012). Dinamika Kadar Glukosa, Laktat dan Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP) Serum Sebagai Prediktor Luaran Pasien Cedera Otak Tertutup(Disertasi). Makassar: Universitas Hasanuddin Tabel 1. Karakteristik Umum pada penderita stroke iskemik akut Faktor Risiko Penderita N % Umur , , ,5 > ,4 Jenis Kelamin Laki-Laki 42 53,8 Perempuan 35 44,9 HT Ada 65 83,3 Tidak Ada 12 19,7 Sumber : Data primer Tabel 2. Volume infark pada penderita stroke iskemik Volume infark N % Volume Kecil Volume Sedang Volume Besar Sumber : Data primer ,6 26,0 10,4 Tabel 3. Kadar GFAP dan uji normalitas penderita stroke Iskemik Variabel Rerata Median Simpang Baku Minimum Maksimum P Kadar GFAP 1,4181 0,1260 4,670 0,06 22,929 0,000 Nilai P, Uji Normalitas Kolmogorov-Smirnov

10 Gambar 1. Histogram Kadar GFAP 10

11 11 Tabel 4. Perbedaan kadar GFAP dengan Volume Infark N Median (minimum-maksimum) Rerata ±sb P Kadar GFAP Volume Ringan Volume Sedang Volume Berat ,120(0,060-1,684) 0,151(0,076-19,376) 3,370(0,080-22,929) 0,159±0,253 1,458±4,328 9,025±10,404 0,001 Uji Kruskal-Wallis. Uji post-hoc Mann-Withney: Ringan vs sedang p =0,024; sedang vs berat p=0,001;ringan vs berat p = 0,03

12