BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Pubertas merupakan suatu tahap penting dalam proses tumbuh kembang anak. Perubahan fisik yang mencolok terjadi selama proses ini, kemudian diikuti oleh perkembangan ciri-ciri seksual sekunder, perubahan komposisi tubuh serta perubahan maturasi tulang yang cepat, diakhiri dengan epifisis yang tertutup serta terbentuk perawakan akhir dewasa. 1 Awitan pubertas dipengaruhi oleh beberapa sinyal termasuk neurotransmiter dan neuropeptida yang berasal dari hipotalamus yang diteruskan ke perifer dan gonad. Variasi usia pubertas melibatkan 74% faktor genetik dan 26% faktor lingkungan. Faktor lingkungan meliputi letak geografis, status sosial ekonomi, infeksi, iklim, stresor, dan gangguan pada sistem endokrin yang mempengaruhi jaringan sinyal hipotalamus. 6 Munculnya tanda-tanda seks sekunder ini akan segera diikuti dengan perubahan komposisi tubuh serta maturasi tulang yang cepat, kemudian diakhiri dengan penyatuan epifisis dan perawakan akhir dewasa. 7-10 Tanda awal perkembangan pubertas pada anak lelaki adalah pembesaran ukuran testis dan penipisan kulit skrotum, kemudian diikuti oleh pigmentasi skrotum, pembesaran penis dan kemudian terlihat pertumbuhan rambut pubis, seperti yang ditunjukan pada gambar 2.1. 6 Dengan demikian, ukuran volume testis
dapat juga digunakan untuk menentukan usia awitan pubertas. Pertumbuhan ini terjadi akibat perkembangan tubulus seminiferus di bawah pengaruh stimulasi FSH. Seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2. 10 Gambar 2.1. Perkembangan tanda seks sekunder pada remaja lelaki. 6
Gambar.2.2. Mekanisme hormonal dan faktor yang mengatur pada masa pubertas. 10 Pertambahan volume testis terjadi pada usia rerata 11.5 tahun, namun pertambahan volume yang terjadi pada usia rerata 10 sampai 13.5 tahun masih dianggap normal. Pengukuran volume testis dilakukan dengan menggunakan Orkidometer Prader, seperti yang ditunjukan oleh gambar 2.3. Angka ini menyatakan volume testis dalam ml. Pada bayi volumenya 1 ml, pada awal pubertas 4 dan dewasa umumnya di atas 10 ml. Volume testis 4 ml merupakan tanda seorang anak lelaki sudah memasuki pubertas. 10
Stimulasi gonadal akan mengakibatkan perubahan ukuran testis dari 3 menjadi 4 ml dan pertambahan panjang penis 2.5 cm. 11 Gambar 2.3. Orkidometer Prader. 10 Rambut ketiak biasanya baru tumbuh jika rambut pubis sudah mencapai P4, sedangkan kumis dan janggut baru tumbuh kemudian. Pada anak lelaki terjadi perubahan suara mengikuti pacu tumbuh laring. Hal ini terjadi bila proses pubertas sudah berlangsung beberapa waktu. Rata-rata genitalia mencapai tahap dewasa selama 3 tahun setelah mulai berkembang, tapi beberapa anak lelaki dapat menyelesaikan tahapan ini dalam waktu 1.8 tahun, sementara anak lainnya memerlukan waktu sampai 4.7 tahun. 10 Rekaman sejarah memperlihatkan terjadi perubahan usia awitan pubertas pada anak lelaki dalam beberapa dekade belakangan ini. Hal ini mungkin disebabkan perbaikan kondisi sosioekonomi, status gizi, kesehatan umum
dalam jangka waktu tertentu tersebut. Perubahan ini mungkin juga mempengaruhi ukuran testis anak lelaki saat awitan pubertas. 14 Perkembangan pubertas anak perempuan biasanya dimulai dengan budding (tumbuhnya payudara), namun sekitar 15% dari perempuan normal mengalami perkembangan rambut pubis yang mendahului perkembangan payudara. 8,10 Rambut pubis mulai tumbuh sekitar usia 11 tahun. Bersamaan dengan tumbuhnya rambut pubis, tumbuh pula rambut ketiak. Tanner menyusun perkembangan payudara dan rambut pubis seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.4. Jika terdapat ketidaksesuaian antara tahap perkembangan payudara dan rambut pubis maka sangatlah penting untuk mengklasifikasikan kedua tahap perkembangan tersebut secara terpisah. 7 Perkembangan payudara terutama dikendalikan oleh sekresi estrogen dari ovarium sedangkan perkembangan rambut pubis dipengaruhi oleh sekresi androgen dari adrenal. Tahap perkembangan payudara perempuan tidak bersifat absolut. Beberapa perempuan dewasa tidak pernah mencapai tahap 4 dan beberapa perempuan mengalami perkembangan langsung dari tahap 3 ke 5. Perkembangan payudara unilateral masih normal pada awal pubertas dan mungkin menetap selama 6 bulan sebelum timbulnya tunas payudara yang lain. 8 Haid merupakan tahap akhir pubertas pada perempuan dengan terjadinya haid secara periodik, maka akan berakhir pertumbuhan fisik pada perempuan. 10
Gambar 2.4. Perkembangan tanda seks sekunder pada perempuan. 7 Sekitar 2,5% dari populasi akan memulai pubertas di luar kisaran usia pubertas normal, sehingga perlu dievaluasi apakah hal tersebut menunjukkan pubertas dini atau pubertas terlambat. 9 Pubertas dini pada lelaki adalah ditemukan tanda pubertas sebelum usia 9 tahun. Sedangkan pubertas terlambat adalah belum ditemukan tanda pubertas sampai usia 14 tahun. 10,12 Perubahan fisik selama pubertas terjadi akibat perubahan hormonal selama pubertas. Pubertas merupakan proses biologis kompleks yang terjadi pada masa peralihan masa anak dan dewasa yang berlangsung dalam beberapa tahap dan dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti genetik, nutrisi,
lingkungan, penyakit kronis, paparan cahaya, psikologi, tren sekuler dan sosial ekonomi. Perubahan sikap dan prilaku ke arah yang lebih maju dan sehat dalam gaya hidup serta pola makan berdampak pada kesehatan dan gizi kelompok tertentu. 1 Dampak obesitas terhadap tumbuh kembang anak, antara lain awitan pubertas yang lebih awal. 3 2.1. Perubahan Hormonal dan Awitan Pubertas Awal pubertas memerlukan peningkatan pelepasan Gonadotropin Releasing Hormone (GnRH) secara pulsatil dari hipotalamus. Gonadostat hipotalamus secara progresif menjadi kurang peka oleh efek supresi steroid seks terhadap sekresi gonadotropin. Akibatnya kadar Folicle Stimulating Hormone (FSH) dan Luteinizing Hormone (LH) meningkat yang berlanjut akan menstimulasi gonad sehingga tercapai keadaan homeostatik baru dari Hipothalamus-Pituitary-Gonadal (HPG) Axis. 13,14 Penurunan kepekaan hipotalamus dianggap penting dalam awitan pubertas. Pada lelaki produksi LH meningkat sebelum peningkatan tajam testosteron. Pada pertengahan masa pubertas, sekresi LH secara pulsatil semakin nyata bahkan pada saat tidur. Sekresi gonadotropin secara pulsatil ini merupakan stimulasi awal terhadap maturasi gonad. 2,8,14 Berbagai faktor seperti sosioekonomi, infeksi, iklim, stresor dan penyakit tertentu, 6,15 dapat
mempengaruhi waktu pubertas akibat gangguan keseimbangan dari HPG Axis seperti pada Gambar 2.5. 15 Gambar 2.4. Berbagai faktor yang mempengaruhi waktu pubertas. 15 2.2. Perubahan Fisik pada Masa Pubertas Perubahan fisik pada lelaki dimulai dengan volume testis bertambah dan pacu tumbuh, lalu diikuti penis yang bertambah panjang dan rambut pubis, rambut ketiak, kumis, janggut, dan perubahan suara. Marshall dan Tanner menggambarkan tahap perkembangan pubertas pada anak lelaki seperti terlihat pada tabel 2.1 dan tabel 2.2. 2,7
Tabel 2.1. Tahap perkembangan pubertas pada anak laki -laki. 2 Tahap Genitalia Rambut Pubis Tahap 1 Prapubertas, panjang penis < 2,5 cm Prapubertas, tak ada rambut pubis Volume testis < 4 ml Tahap 2 Panjang penis > 2,5 cm, dan Jarang, sedikit pigmentasi & agak Skrotum menipis dan agak kemerahan ikal, terutama pada pangkal penis Pembesaran testis ( volume > 4 ml) Tahap 3 Pertumbuhan penis dalam & panjang Tebal, ikal, hingga ke mons p ubis serta pertumbuhan lanjut dari testis Tahap 4 Penis membesar, testis membesar Bentuk dewasa, tetapi belum melu- dengan warna kulit skrotum makin gelap as ke bagian tengah pubis gelap Tahap 5 Bentuk dan ukuran dewasa Bentuk dewasa, meluas ke tengah pubis Selama masa pubertas tinggi badan anak lelaki akan bertambah rata-rata sekitar 28 cm. Namun pacu tumbuh pada anak lelaki kira-kira dua tahun lebih lambat dibanding anak perempuan. 2 Secara garis besar perubahan fisik di masa pubertas pada anak lelaki digambarkan oleh Marshal dan Tanner gambar 2.6. 7
Tabel 2.2. Tahap perkembangan pubertas pada anak perempuan. - 2 Tahap Payudara Rambut Pubis Tahap 1 Prapubertas Prapubertas, tak ada rambut pubis Tahap 2 Breast feeding, > menonjol seperti bukit kecil Jarang,,berpigmen sedikit, lurus, atas Areola melebar. medial labia Tahap 3 Payudara dan areola membesar, tidak ada Lebih hitam, mulai ikal, jumlah Kontur pemisah bertambah Tahap 4 Areola dan papilla membentuk bukit kedua Kasar, keriting, belum sebanyak - dewasa dengan warna kulit areola makin gelap Tahap 5 Bentuk dewasa, papilla menonjol dan areola Bentuk segitiga seperti pada perempuan Sebagai bagian dari kontur buah dada Dewasa tersebar sampai medial paha Selain maturasi dari tanda seks sekunder, masa pubertas juga ditandai dengan perubahan yang dramatis dari komposisi tubuh. Massa otot mulai meningkat selama awal pubertas, baik pada anak lelaki maupun perempuan, namun hal ini juga dipengaruhi faktor lingkungan dan aktivitas fisik. Pada anak lelaki, peningkatan IMT relatif rendah dibandingkan anak perempuan. 12 Pada pemeriksaan fisik skala Tanner anak dengan obesitas sering mengalami percepatan perkembangan payudara. Beberapa teori menyatakan peranan enzim aromatase dalam mengubah kadar steroid yang beredar menjadi estrogen di jaringan lemak, sehingga memberikan efek lokal akibat estrogen yang diproduksi di payudara, hal ini mengakibatkan percepatan perkembangan payudara. Akibat dari paparan estrogen yang
lama sehingga menyebabkan gangguan perkembangan payudara yang lebih awal dan kecenderungan untuk kanker payudara di kemudian hari. 1 Gambar 2.6. Perubahan fisik lelaki menurut Marshall dan Tanner. 7 2.3 Hubungan faktor genetik dan waktu pubertas Pengaruh faktor genetik terhadap waktu pubertas diakibatkan oleh karakteristik ras atau herediter. Variasi pubertas dari individu dipengaruhi
oleh keturunan dan etnik yang tergantung dari kontrol genetik yang mengekspresikan signal atau reseptor signal pada hipotalamus. 6 Faktor genetik memiliki hubungan yang sangat kuat antara IMT dan waktu pubertas. 3,16 Hal ini diakibatkan perbedaan faktor genetik yang akan mempengaruhi faktor hormon, sebagai contoh faktor hormonal akan merangsang peningkatan IMT pada remaja dan awal pubertas. Studi dengan ras dan karakteristik etnis yang berbeda seperti ras Negro Amerika, Afrika, Jepang, Oriental, Israel dan Eskimo, memiliki pengaruh terhadap waktu pubertas, tetapi faktor lingkungan lebih memiliki peranan dibandingkan dengan faktor ras. Beberapa laporan juga menyebutkan hubungan yang signifikan antara umur menarche ibu dan anak. 3 Beberapa studi mendapatkan faktor genetik mengendalikan variasi onset pubertas. Menarche dini dihubungkan dengan A2 polymorphism dari gen CYP17 yang mengatur biosintesis androgen. Pada anak perempuan di amerika alleles CYP17 tidak berhubungan dengan perkembangan payudara yang dini. CYP17 berhubungan kuat dengan A4 alleles CYP3 merupakan enzim yang mempengaruhi katabolisme testosteron. 16 Studi kohort di Kanada tidak menemukan hubungan antara umur menarche dan variasi polymorphik gen CYP3A4, CYP17, CYP1B1 dan CYP1A2. 6 Hal ini menunjukkan pengaruh dari gen dalam mengendalikan biosintesis, kerja dan metabolime steroid seks dalam penentuan genetik dari waktu pubertas dengan kemungkinan variasi antara Negara dan populasi. 6,8
2.4. Hubungan lingkungan dan waktu pubertas Di samping faktor genetik, faktor lingkungan seperti nutrisi dan stres juga berperan dalam awitan pubertas. Pada keadaan malnutrisi dapat dijumpai pubertas yang terlambat. 9 Studi di Amerika Serikat mendapatkan awitan pubertas yang lebih dini dibandingkan data normal yang dibuat 2 dekade sebelumnya. Hal ini dihubungkan dengan peningkatan prevalensi overweight dan obesitas pada remaja. 17 Berbagai stres seperti penyakit akut ataupun kronis dapat menekan HPG Axis. Latihan fisik dan kompetisi olahraga yang intensif seperti senam dapat mengakibatkan stres fisik dan psikologis yang berhubungan dengan keterlambatan pubertas. 9,15,17 Pada anak yang bermigrasi atau diadopsi ke luar negeri dapat terjadi kejar tumbuh (catch-up growth) dan terpicu pubertas dini. Hal Ini diduga akibat anak keluar dari lingkungan yang penuh stres. Keadaan ini dihubungkan pula dengan peningkatan aktivitas metabolik pada masa kejar tumbuh. Namun pada keadaan lain lingkungan yang penuh stres dan hubungan orangtua yang tidak nyaman dapat pula menyebabkan timbulnya pubertas dini (Gambar 2.7). 6 Respon neuroendokrin terhadap berbagai faktor lingkungan menunjukkan pola yang berbeda. Hal ini menunjukkan bahwa faktor lingkungan tertentu menggunakan beberapa jalur spesifik dalam mempengaruhi pubertas. Berbagai faktor seperti siklus
pajanan terhadap cahaya, musim, dan bahan kimia yang mengganggu sistem endokrin juga dikatakan dapat mempengaruhi awitan pubertas. 6,7 Studi di Kazakhstan, yang meneliti pubertas anak di kota dan desa, mendapatkan hubungan antara status pubertas dan faktor lingkungan dimana pada anak di kota memiliki pubertas yang lebih cepat. 18 suatu studi tahun 2001 yang dilakukan di Sumatera utara mendapatkan perbedaan yang bermakna rerata usia awitan pubertas antara murid wanita perkotaan dengan pedesaan dimana murid wanita perkotaan lebih cepat mengalami pubertas dibanding pedesaan. 19 Gambar 2.7. Pengaruh lingkungan terhadap batas usia pubertas. 6
2.5. Hubungan Indeks Massa Tubuh dan Waktu Pubertas Beberapa studi epidemiologi dalam 30 tahun terakhir ini mendapatkan hubungan antara pubertas dini pada perempuan dan peningkatan IMT. Kebanyakan dari studi ini menggunakan menarche sebagai marker primer pubertas, tetapi analisa dari studi National Health Examination Survey III (NHANES) menunjukkan peningkatan IMT juga berhubungan dengan marker pubertas lainnya seperti payudara dan rambut pubis. 20 Beberapa penelitian pada remaja menunjukkan adanya hubungan IMT dengan waktu pubertas. Studi pada tahun 1997 mendapatkan ada pengaruh hormon leptin terhadap IMT pada saat tahap 2 dari perkembangan pubertas. Pada perempuan kadar leptin meningkat (r=0.47 dan P<0.0001), sedangkan pada lelaki terjadi penurunan kadar leptin (r=-0.34 dan P<0.0001). Hal ini mempengaruhi IMT remaja perempuan yang relatif lebih tinggi daripada lelaki terutama pada saat berusia 12 tahun. Studi ini, juga menyatakan bahwa ada hubungan antara penurunan kadar leptin dan peningkatan kadar testosteron pada lelaki (r=-0.43 dan P<0,0001). 21 Hal ini diperkuat dengan penelitian lainnya, yang menyatakan adanya korelasi negatif kadar leptin dengan kadar testosteron dan maturitas seksual pada remaja lelaki. 22 Suatu studi di Malawi mendapatkan hubungan yang
sangat lemah antara IMT dengan usia tulang sebagai dasar menentukan usia pubertas (r=0.0225). 23 Sedangkan Bundak dkk, menyatakan adanya korelasi negatif yang kurang bermakna antara IMT dengan usia pubertas (r=-0.3 dan P=0.05). 24 Kaplowitz menyatakan masih banyak yang belum diketahui bagaimana hubungan antara komposisi tubuh dengan waktu pubertas. Namun ada peningkatan prevalensi obesitas dan pubertas dini pada remaja lelaki dan perempuan selama lima dekade terakhir di Amerika Serikat. Hal ini diduga adanya peran hormon leptin terhadap HPG Axis. 20 Usia menarche sangat tergantung dari status nutrisi. Dimana didapatkan usia menarche yang lebih cepat pada anak dengan status nutrisi yang baik dibandingkan dengan anak dengan status nutrisi yang buruk. 25 Studi di Kenya didapatkan anak lelaki yang malnutrisi memiliki keterlambatan pubertas. 26 2.6. Hubungan penyakit kronis dengan waktu pubertas Beberapa laporan mendapatkan efek patologi yang mempengaruhi menarche. Studi di Brazil melaporkan 422 anak perempuan diabetes dan 455 anak perempuan normal, didapatkan anak diabetes mengalami waktu pubertas yang lebih cepat. 2 Post, dkk melaporkan hal yang hampir sama, dimana rerata umur menarche 12.77 (± 1.49) tahun pada anak diabetes dan 13.55 (±1.51) tahun pada anak non-diabetik. 5
2.7. Hubungan tingkat sosioekonomi dengan waktu pubertas Suatu studi pada anak bavarian, didapatkan perbedaan yang bermakna antara terjadinya menarche dengan tingkat sosioekonomi, dimana ditemukan rerata usia menarche pada anak dengan sosioekonomi tinggi 12.9 tahun, 14.4 tahun pada sosioekonomi menengah dan 16.6 tahun pada sosioekonomi rendah. 3 Pada studi di Padang dilaporkan anak dengan tingkat sosial ekonomi cukup lebih cepat usia awitan pubertas dibandingkan dengan tingkat sosial ekonomi kurang. 4 2.8. Kerangka Konseptual Tingkat sosioekonomi Aktivitas fisik IMT Awitan Pubertas Genetik Penyakit kronik Tempat tinggal Desa / Kota Polusi Yang diamati dalam penelitian