DISERTASI MID REGIONAL PRO ATRIAL NATRIURETIK … · ini. Banyak masukan, arahan, nasihat, dorongan...
Transcript of DISERTASI MID REGIONAL PRO ATRIAL NATRIURETIK … · ini. Banyak masukan, arahan, nasihat, dorongan...
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DISERTASI
MID REGIONAL PRO ATRIAL NATRIURETIK PEPTIDE
(MR PRO ANP) SEBAGAI BIOMARKER DISFUNGSI SISTOLIK
VENTRIKEL KIRI JANTUNG PADA SEPSIS
STUDI HUBUNGAN TNF-α – PROCALCITONIN – MR PRO ANP –
DISFUNGSI JANTUNG
TRISULO WASYANTO
NIM: T501108015
PROGRAM STUDI ILMU KEDOKTERAN (S-3)
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DISERTASI
MID REGIONAL PRO ATRIAL NATRIURETIK PEPTIDE
(MR PRO ANP) SEBAGAI BIOMARKER DISFUNGSI SISTOLIK
VENTRIKEL KIRI JANTUNG PADA SEPSIS
STUDI HUBUNGAN TNF-α – PROCALCITONIN – MR PRO ANP –
DISFUNGSI JANTUNG
TRISULO WASYANTO
NIM: T501108015
PROGRAM STUDI ILMU KEDOKTERAN (S-3)
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
ii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
“Mahasuci Engkau, tidak ada yang kami ketahui, selain
apa yang telah Engkau ajarkan kepada kami, sungguh
Engkaulah yang Maha mengetahui, Maha bijaksana”.
(Quran, Albaqoroh ayat 32)
Dari Abu Hurairah r.a. : Rasulullah Saw. bersabda,
“Apabila seseorang meninggal, putuslah amalnya, kecuali
Tiga perkara, yaitu amal jariah, ilmu yang bermanfaat
dan anak saleh yang mendoakannya”
(Hadis Shahih Muslim 5:73)
iii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
MID REGIONAL PRO ATRIAL NATRIURETIK PEPTIDE (MR PRO ANP)
SEBAGAI BIOMARKER DISFUNGSI SISTOLIK VENTRIKEL KIRI
JANTUNG PADA SEPSIS
STUDI HUBUNGAN TNF-α – PROCALCITONIN – MR PRO ANP – DISFUNGSI
JANTUNG
DISERTASI
Untuk memperoleh gelar Doktor
Dalam Program Studi Ilmu Kedokteran Jenjang S3
Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret
Oleh:
TRISULO WASYANTO
NIM: T501108015
PROGRAM STUDI ILMU KEDOKTERAN (S-3)
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
iv
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PERNYATAAN ORISINALITAS
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Trisulo Wasyanto
NIM : T501108015
Mahasiswa : Program Studi Ilmu Kedokteran (S-3) Fakultas Kedokteran
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dengan ini menyatakan bahwa :
1. Disertasi saya berjudul “Mid Regional Pro Atrial Natriuretik Peptide (MR Pro ANP)
sebagai Biomarker Disfungsi Sistolik Ventrikel Kiri Jantung pada Sepsis. Studi Hubungsn
TNF-α – Procalcitonin – MR Pro ANP – Disfungsi Jantung” adalah Karya Ilmiah asli dan
belum pernah diajukan untuk mendapatkan Gelar Akademik (Doktor) di perguruan tinggi
manapun.
2. Disertasi ini adalah murni ide, rumusan dan hasil penelitian saya, serta dilakukan tanpa
bantuan orang lain, kecuali Tim Promotor dan Narasumber.
3. Dalam disertasi ini tidak terdapat karya atau pendapat yang telah ditulis atau dipublikasikan
orang lain, kecuali secara tertulis dicantumkan sebagai acuan dalam naskah dengan
disebutkan nama pengarang dan judul aslinya, serta dicantumkan dalam daftar pustaka.
4. Pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan apabila di kemudian hari terdapat
penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini, saya bersedia menerima sangsi
akademik berupa pencabutan gelar yang telah saya peroleh, dan sangsi lain sesuai dengan
norma yang berlaku di Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Surakarta, Desember 2014
Yang membuat pernyataan
Trisulo Wasyanto
v
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Lembar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Telah diuji pada tanggal: 17 Desember 2014
PANITIA PENGUJI DISERTASI TERBUKA
SK Rektor UNS Nomor: 549 / UN27 /PP / 2014, tanggal: 10-12-2014
Ketua: Prof. Dr. Ravik Karsidi, MS
Anggota:
1. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, MS
2. Prof. Dr. Zainal Arifin Adnan , dr, SpPD-KR, FINASIM
3. Prof. Dr. A. Guntur Hermawan, dr, SpPD-KPTI, FINASIM
4. Prof. Dr. Rochmad Romdoni, dr, SpPD, SpJP (K), FIHA
5. Prof. Dr. Bambang Purwanto,SpPD-KGH, FINASIM
6. Prof. Dr. Budhi Setianto, dr,SpJP (K), FIHA.
7. Prof. Dr. Suroto, SpS (K).
8. Prof. Dr. Ambar Mudigdo, dr, SpPA (K).
9. Prof. Dr. Suradi, dr, SpP (K), MARS.
10.Dr. Risya Cilmiaty AR, drg, M.Si, SpKG
vii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
UCAPAN TERIMA KASIH
Hanya kepada Allah Azza wa Jalla saya memanjatkan segala puji dan
kepada Rasullulah SAW saya sampaikan shalawat serta salam. Puji syukur saya
panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat, hidayah, karunia dan
anugrah kesehatan yang telah dilimpahkan, saya dapat menyelesakan disertasi
ini. Banyak masukan, arahan, nasihat, dorongan dan bantuan moril maupun
materiil yang saya terima selama pendidikan, persiapan proposal, penulisan
proposal, ujian proposal, persiapan penelitian, pelaksanaan penelitian, penulisan
laporan penelitian dan akhirnya dalam penulisan disertasi ini. Semoga hasil
disertasi ini dapat menjadi amal jariyah saya dan menjadi ilmu yang bermanfaat
di jalan Allah SWT. Oleh karena itu, perkenankan saya menghaturkan banyak
terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada yang terhormat:
1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, MS selaku Rektor Universitas Sebelas Maret
Surakarta yang telah memberikan izin dan fasilitas selama pendidikan di
program studi ilmu kedokteran (S-3) hingga penyusunan disertasi ini.
2. H. Bibit Waluyo, selaku Gubernur Jawa Tengah (saat itu) yang telah
memberikan izin belajar untuk melanjutkan pendidikan pada program
studi doktor di Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta,
di samping tugas tugas rutin saya di RSUD Dr. Moewardi Surakarta.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
3. Prof. Dr. Zainal Arifin Adnan, dr. SpPD-KR, FINASIM selaku Dekan
Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta atas kesempatan
yang diberikan kepada saya untuk mengikuti pendidikan program studi
doktor ini.
4. R. Basoeki Soetardjo, drg, MMR selaku Direktur RSUD Dr.Moewardi
Surakarta yang telah memberikan izin belajar di program studi ilmu
kedokteran (S-3) di Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
5. Prof. Dr. A. Guntur Hermawan, dr, SpPD-KPTI, FINASIM, guru besar
Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret
Surakarta selaku Ketua Program Studi Ilmu Kedokteran (S-3) dan juga
Promotor yang telah banyak memberikan pengarahan dan tambahan
wawasan keilmuan, khususnya mengenai biologi molekuler sepsis. Beliau
selaku Promotor yang sangat sarat dengan kesibukan dan berbagai tugas,
namun masih selalu meluangkan waktu untuk membimbing, mengoreksi
dan memberikan saran perbaikan kepada saya dalam penelitian ini.
6. Prof. Dr. Rochmad Romdoni, dr, SpPD-SpJP(K), FIHA, FAsCC, FACC
guru besar Ilmu Penyakit Jantung dan Pembuluh Darah Fakultas
Kedokteran Universitas Airlangga Surabaya, selaku Kopromotor I, yang
sejak awal selalu memberi bimbingan dan tambahan keilmuan terutama
dalam ekokardiografi. Beliau selalu memberi dukungan moril yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
memberi kesejukan dan ketenangan kepada saya dalam menyelesaikan
disertasi saya ini.
7. Prof. Dr. Bambang Purwanto, dr, SpPD-KGH, FINASIM , guru besar
Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret
Surakarta selaku Kopromotor II yang dengan sabar dan tidak mengenal
bosan selalu memberi saran dalam alur pikir penulisan disertasi dan
penambahan wawasan keilmuan yang mutakhir.
8. Prof. Dr. Budhi Setianto, dr, SpJP(K), FIHA, guru besar Ilmu Penyakit
Jantung dan Pembuluh Darah Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia
Jakarta selaku nara sumber dan penguji yang banyak memberi saran dan
masukan demi perbaikan penulisan disertasi ini.
9. Seluruh staf pengajar di Program Studi Ilmu Kedokteran (S-3) Fakultas
Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta, khususnya Prof. Dr.
Suroto, dr, Sp S (K); Prof. Dr. Ambar Mudigdo, dr, Sp PA (K); Prof. Dr.
Suradi, dr, Sp P (K), MARS; Prof. Dr. Satimin, dr, PAK, MARS; Prof. Dr.
Aris Sudiyanto, dr. Sp KJ (K); Prof. Dr. Syamsulhadi, dr, Sp KJ (K) dan
banyak nama yang tidak mungkin saya sebutkan satu persatu di Program
Studi Ilmu Kedokteran (S-3) Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas
Maret Surakarta selaku nara sumber dan penguji yang telah memberikan
ilmu dan wawasan yang sangat bermanfaat bagi pendidikan saya di
progam S3 ini.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
10. Prof. Bhisma Murti, dr, MPH, M.Sc, Ph.D guru besar Ilmu Kesehatan
Masyarakat Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta
selaku Konsultan dalam Metodologi Penelitian, khususnya dalam
rancangan dan analisis, dengan sabar selalu memberi bimbingan kepada
saya.
11. Tonang DA, dr, SpPK, Ph.D dan Dr. Risya Cilmiati, drg, Msi, SpKG
selaku mantan Sekretaris dan Sekretaris Program Studi Ilmu Kedokteran
(S-3) Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah
banyak membantu dalam masalah administrasi pendidikan S3.
12. Semua teman sejawat di Kelompok Staf Medis Penyakit Jantung dan
Pembuluh Darah RSUD Dr. Moewardi / Fakultas Kedokteran Universitas
Sebelas Maret Surakarta, antara lain Prof. Dr. M. Fathoni, dr, SpJP (K),
FIHA; Nugroho, dr, SpPD, SpJP (K), FIHA, Niniek Purwaningtyas, dr,
SpJP (K), FIHA; Triadhy Nugraha, dr, SpJP (K), FIHA dan Heru
Sulastomo, dr, SpJP, FIHA atas semua bantuan, dorongan dan kerja
samanya, sehingga saya dapat menyelesaikan pendidikan Doktor.
13. Teman-teman seperjuangan di Program Studi Ilmu Kedokteran (S-3)
Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta angkatan
I/2011: Bambang Sutopo, dr, SpPD-KGEH; Eriana Melinawati, dr, SpOG
(K); Hanis Setiono, dr, SpBS; Harsini, dr,SpP; Heru Prianto, dr, SpOG(K);
Ida Nurwati, dr, MKes; Retno Setianing, dr, Sp KFR (K); Rita Budianti,
dr, SpRad (K-Onk); Setya Anton, dr, SpU; Siswarni, dr, Sp KFR (K);
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
Suwardi, dr, SpB-KBA, Tangkas Sibarani, dr, SpOT dan Widyanti, dr,
SpB (K-Onk). Semoga mereka semua dapat segera menyelesaikan
pendidikan program S3 nya.
14. Semua guru saya sejak dari Sekolah Dasar, Sekolah Menengah Pertama
sampai Sekolah Menengah Atas di Kudus, serta semua Dosen saya di
Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro Semarang, di Program
Pendidikan Dokter Spesialis Jantung dan Pembuluh Darah Fakultas
Kedokteran Universitas Airlangga Surabaya; atas semua ilmu yang telah
diberikan kepada saya sampai akhirnya saya dapat menyelesaikan
pendidikan Doktor.
15. Pimpinan Laboratorium Prodia Surakarta dan Prodia Jakarta khususnya
bagian Penunjang Penelitian beserta semua stafnya atas kesediaan
membantu memeriksa sampel darah dan meminjamkan alat dari Jerman
khusus untuk pemeriksaan MR pro ANP penelitian saya.
16. Diding Heri P , dr, M.Si yang telah banyak memberi masukan pada
analisis data penelitian ini.
17. Almarhum Ayah dan Ibu saya atas perjuangannya dalam membesarkan
saya, almarhumah Ibu mertua saya, berkat doa mereka yang telah
dikabulkan oleh Allah SWT, saya akhirnya dapat menyelesaikan
pendidikan S3 ini, mendapatkan gelar Doktor.
18. Istri saya tercinta, yang telah mendampingi saya selama lebih dari 34
tahun, di saat suka maupun duka, selalu ikhlas dan setia tanpa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
menghiraukan kepentingannya sendiri. Dia selalu mendorong dan
membantu dalam menyelesaikan pendidikan saya mulai dari S-1 sampai
S-3. Dia sebagai motor penggerak roda kehidupan keluarga, yang dengan
sabar dan penuh keikhlasan mengasuh dan membimbing kedua anak saya
sampai kedua anak saya bisa menyelesaikan pendidikan Dokter dan
bahkan yang sulung telah menyelesaikan pendidikan spesialis nya.
19. Kedua anak saya, kedua menantu saya dan kedua cucu saya yang sangat
saya sayangi. Di saat saya menjalani pendidikan S3 serasa sangat ringan
dengan kehadiran mereka semua. Terima kasih saya ucapkan kepada
kalian semua, tanpa bantuan dan dorongan kalian semua tidak mungkin
saya dapat menyelesaikan pendidikan S3 secepat ini.
20. Semua pihak dan handai taulan serta para sejawat, perawat maupun pasien
yang tidak dapat saya sebut satu persatu, yang secara langsung maupun
tidak langsung telah ikut membantu dalam menyelesaikan disertasi saya.
Saya sebagai manusia biasa tidak mungkin lepas dari khilaf dan kesalahan
baik dalam ucapan maupun tindakan yang telah mengenai siapa saja, terutama
selama saya menjalani pendidikan S3 ini. Karena itu, pada kesempatan ini
saya mohon maaf yang sebesar-besarnya.
Surakarta, Desember 2014
Penulis,
Trisulo Wasyanto
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
SUMMARY
A. BACKGROUND
Sepsis is one of health problem in the world since this cause a high risk of
morbidity and mortality. Releasing cytokines pro-inflammatory in circulation
process and produced local cytokines by cardiomyocytes (TNF-α, IL-Iβ and IL-
6), producing more NO, hypocalcium in cytosolic, mitocondria dysfunction, and
apoptosis could cause heart muscle dysfunction.
MR pro ANP would be secreted by an active macrophage stimulant and
atrium in sepsis as the cause of both compliant disorders and contraction-
relaxation disorders. Heart muscle dysfunction in sepsis was appropriate with
severe sepsis, it was signed by the increasing of MR pro ANP, PCT, and TNF-α.
There was a significant correlation between the increasing of TNF-α as a main
cytokine pro inflammatory and MR pro ANP, should be happen. A correlation
between the increasing of MR pro ANP and PCT stimulated by TNF-α was also
found.
The objectives of this research were to prove that MR pro ANP could be a
biomarker of Left Ventricular Systolic Dysfunction (LVSD) in sepsis, to
determine AUC value, sensitivity, specificity, cut off point and probability of
MR pro ANP , PCT and TNF-α as a biomarker of LVSD in sepsis patients, to
analyse correlations not only the increasing of TNF-α and MR pro ANP, but also
the increasing of MR pro ANP and PCT, to find out the best diagnostic predictor
of LVSD in sepsis patients.
B. RESEARCH METHOD
This research conducted non experimental diagnostic test using cross
sectional design. The simple random sampling was taken consist of 71 sepsis
patients. Variables observed by researcher were MR pro ANP, PCT and TNF-α,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xv
and these were done by taken patients’ blood serum. Echocardiograph
examination was undergone to measure ejection fraction (Simpson method).
LVSD occurred if LVEF was ≤ 45%. The equipment used was echocardiography
GE production type VIVID I FL 100100. MR pro ANP examination using
automated immunofluorescent assay based on TRACE technology had used
reagent from Brahms with KRYPTOR equipment. TNF-α was measured by
applying quantitative sandwich enzyme immune-assay technique and Human
TNF-α Immunoassay. PCT was analysed quantitatively with electro
hemiluminescence using ELFA method and VIDAS equipment. All blood
samples were examined in Prodia Laboratory. For statistical analysis, data was
analysed using 2x2 table, ROC curve and SPSS 22 for window.
C. RESULTS
Research subjects consist of 71 patients divided into : 22 moderate sepsis
( 30,9%), 40 severe sepsis ( 56,4%) and 9 septic shock ( 12,7%). There were 69
patients having diastolic dysfunction ( 97,2%), whereas 48 patients had LVSD
(67,6 %).
AUC value of MR pro ANP was 0,84 (95% CI 0,73 – 0,95) with p < 0,001.
MR pro ANP level was ≥ 225,95 pmol/L with sensitivity 77,1 % and specificity
78,3%. DOR was 12,11 (95% CI 3,66−40,12) with MR pro ANP probability ≥
225,95 pmol/L LVSD occured 92,4%.
AUC value of PCT was 0,81 ( 95% CI 0,71 – 0,91) with p< 0,001. PCT level
was 7,875 ng/mLwith sensitivity 70,8% and specificity 69,6%. DOR was 5,55
(95% CI 1,88−16,42) with PCT probability ≥ 7,875 ng/mL LVSD occured 84,7%
AUC value of TNF-α was 0,73 ( 95% CI 0,60-0.86) with p <0, 002. TNF
level was 7,36 pg/mL with sensitivity 68,8% and specificity 69,6%. DOR was
5,03 (95% CI 1,71−14,77) with TNF-α probability ≥7,36 pg/mL LVSD occured
83,4%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvi
TNF-α had a weak positive correlation with MR pro ANP (r=0,197,
p=0,100). However, PCT had a positive correlation with MR pro ANP (r=0,309,
p= 0,009).
Multivariate analysis of diagnostic value found that MR pro ANP was the
best predictor of LVSD ( AUC 0,78), PCT (AUC 0,70), TNF-α ( AUC 0,69).
The combination of MR pro ANP + PCT + TNF –α would increase diagnostic
value with AUC 0,91.
D. DISCUSSION
This was the first diagnostic research which aimed to find out biomarker
variable of MR pro ANP, PCT, and TNF-α in sepsis patients related to LVSD.
There were 97,2% of sepsis patients having diastolic dysfunction. This belonged
to severe sepsis, and this had to be given aggressive liquid resuscitation. This can
be proved that MR pro ANP can be applied as LVSD biomarker for severe sepsis
patients. MR pro ANP level was ≥ 225,95 pmol/L and the patients were
diagnosed as sepsis patients who had LVSD, sensitivity 77,1% and specificity
78,3%. DOR was 12,11 for sepsis patients whose probability of LVSD by
increasing MR pro ANP was 92,4%.
PCT level was ≥7,875 ng/mL and the patients were diagnosed as sepsis
patients who had LVSD sensitivity 70,8% and specificity 69,6%. DOR was 5,55
which showed LVSD probability of sepsis patients. The increasing of PCT was
84,7%. There was a significant correlation between the increasing of MR pro
ANP and PCT. This research had the same results as Liu Yj et al results in 2013.
This stated when PCT was > 2 ng/ mL, the patients would be categorized as
severe sepsis or septic shock. This was necessary to monitor patients’ condition
with PCT > 2 ng/mL , and antibiotics were needed. There would be a high risk of
mortality if the PCT was > 10 ng/mL. A higher PCT level had a significant
relationship with septic shock, MOF and bad results.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvii
In addition, TNF –α level was ≥ 7,36 pg/mL and the patients were diagnosed
as sepsis patients who had LVSD, sensitivity 68,8% and specificity 69,6%.
There was a weak positive correlation between MR pro ANP and TNF-α. This
was caused by short period of half life TNF-α ( 18,2 minutes) and lateness of
blood sample taken.
Multivariate analysis used ROC curve method, found the use of single
biomarker as LVSD predictor with AUC value of MR pro ANP (0,78). This
result was stronger compared to PCT ( 0,70) and TNf-α (o,69) with sensitivity
77,1 % and specificity 78,3%. The use of double biomarker was also a predictor
of LVSD which showed AUC value of MR pro ANP + PCT ( 0,85) and PCT +
TNF-α ( 0,77) with sensitivity 77,1% and specificity 78,3%. The examination of
MR pro ANP +PCT + TNF-α showed the best diagnostic value when AUC
value was 0,91 with sensitivity 83,3% and specificity 78,3%.
This research had limitation due to the possibility of sepsis patients who
came late to the hospital, so the levels of TNF-α has past its peak time.
E. CONCLUSIONS AND SUGGESTION
CONCLUSIONS
1. MR pro ANP could be used as LVSD biomarker for sepsis patients.
2. The best diagnostic value of MR pro ANP of LVSD biomarker was AUC
0.84 (95% CI 0,73 – 0,95), p < 0,001), sensitivity 77,1 %, specificity 78,9%,
cut off point value ≥225,95 pmol/L and DOR 12,11 (95% CI 3,66−40,12).
3. PCT diagnostic value as LVSD predictor was AUC 0,81 (95% CI 0,71–0,91),
p<0,001), sensitivity 70,8%, specificity 69,6%, cut off point value ≥7,875
ng/mL and DOR 5,55 (95% CI 1,88−16,42).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xviii
4. TNF-α diagnostic value as LVSD predictor was AUC 0,71 (95% CI 0,60 –
0,86%), p=0,002, sensitivity 68,8%, specificity 69,6%, cut off point value
≥7,36 pg/mL and DOR 5,03 (95% CI 1,71−14,77).
5. There was a weak positive correlation between the increasing of both TNF-α
and MR pro ANP in sepsis patients (r=0,197, p=0,100).
6. There was a significant correlation between the increasing of both PCT and
MR pro ANP in sepsis patients (r=0,309, p=0,009).
7. MR pro ANP was the best diagnostic predictor of LVSD in sepsis patients
compared to PCT and TNF-α.
The combination of MR pro ANP + PCT was the best and efficient diagnostic
predictor of LVSD.
SUGGESTION
1. MR pro ANP and PCT should be examined in all sepsis patients to detect early
Left Ventricular Systolic Disfunction.
2. Blood samples taken should be done directly when sepsis diagnosed was
correct, specially for examining TNF-α which had short half life.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xix
ABSTRAK
Latar belakang: Sepsis merupakan masalah kesehatan karena angka kesakitan dankematiannya yang tinggi. Pelepasan sitokin pro inflamasi bersama faktor lain akanmengakibatkan disfungsi sistolik ventrikel kiri/DSVK jantung. Pada sepsis terjadipelepasan MR pro ANP, PCT dan TNF-α karena stimuli sitokin pro inflamasi.
Tujuan penelitian: Membuktikan MR pro ANP sebagai biomarker DSVK padasepsis; mencari nilai AUC, sensitivitas, spesifisitas, cut off point dan probabilitas MRpro ANP, PCT dan TNF-α sebagai biomarker DSVK dan membuktikan adanyakorelasi kadar TNF-α dengan MR pro-ANP serta adanya korelasi kadar MR pro ANPdengan PCT dan mencari prediktor diagnostik DSVK jantung yang terbaik.
Metoda penelitian: Uji diagnostik non eksperimental dengan desain cross sectional,dilakukan pada 71 pasien sepsis setelah simple random sampling. Variabel yangditeliti MR pro ANP, PCT dan TNF-α serta LVEF dengan metoda Simpson. DSVKbila LVEF ≤ 45%. Data di lakukan analisis tabel 2x2 dan kurva ROC secara statistikmenggunakan SPSS 22 for window.
Hasil penelitian: Nilai AUC kadar MR pro ANP 0,84 (95% CI 0,73-0,95), p<0,001.Titik potong optimal pada ≥ 225,95 pmol/L dengan DOR sebesar 12,11. Nilai AUCkadar PCT 0,81 (95% CI 0,71-0,91), p<0,001. Titik potong optimal PCT pada ≥7,875 ng/mL dengan DOR sebesar 5,55. Nilai AUC kadar TNF-α 0,73 (95% CI 0,60-0,86), p<0,002. Titik potong optimal TNF-α pada ≥ 7,36 pg/mL dengan DORsebesar 5,03. MR pro ANP berkorelasi positif lemah dengan TNF-α (r=0,197,p=0,100). MR pro ANP berkorelasi positif dengan PCT (r=0,309, p=0,009). Analisismultivariat didapatkan MR pro ANP sebagai predikor DSVK yang terbaik (AUC0,78), kemudian PCT (AUC 0,70) dan TNF-α (AUC 0,69). Penggabungan MR proANP+PCT akan meningkatkan nilai diagnostik dengan AUC sebesar 0,87.
Kesimpulan: MR proANP dapat digunakan sebagai biomarker DSVK. AUC MR proANP sebesar 0,84 (95% CI 0,73-0,95), p<0,001. Nilai cut off point pada ≥ 225,95pmol/L dengan DOR 12,11. AUC PCT sebesar 0,81 (95% CI 0,71-0,91), p<0,001 .Nilai cut off point pada ≥ 7,875 ng/mL dengan DOR 5,55 AUC TNF-α sebesar 0,71(95% CI 0,60- 0,86), p<0,002. Nilai cut off point pada ≥ 7,36 pg/mL dengan DOR5,03. TNF-α berkorelasi positif lemah dengan peningkatan kadar MR pro ANP. MRpro ANP berkorelasi positif dengan peningkatan kadar PCT. MR pro ANP prediktordiagnostik DSVK jantung yang terbaik. Penggabungan MR pro ANP + PCTmerupakan prediktor diagnostik DSVK yang terbaik dan efisien.
Kata kunci: biomarker, disfungsi sistolik ventrikel kiri, MR pro ANP, PCT, TNF-α.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xx
ABSTRACT
Background: Sepsis was one of health problem which cause a high risk of morbidityand mortality. Releasing cytokines pro inflammatory with other factors caused LeftVentricular Systolic Dysfunction (LVSD). In sepsis, there was a releasing of MR proANP, PCT and TNF-α because of cytokines pro inflammatory stimulation.
Objectives: To prove MR pro ANP as LVSD biomarker, to determine AUC value,sensitivity, specificity, cut off point value, and probability of MR pro ANP, PCT andTNF-α as LVSD biomarker, to analyse the correlation between TNF-α and MR proANP, the correlation between MR pro ANP and PCT, to find out the best diagnosticpredictor of LVSD.
Methods: Non experimental diagnostic test using cross sectional design. The simplerandom sampling was taken consist of 71 sepsis patients. Variables examined wereMR pro ANP, PCT and TNF-α, and LVEF was examined using echocardiograph(Simpson method). LVSD occurred if LVEF was ≤ 45%. Data were analysed using2x2 table and ROC curve and statistically analysed with SPSS 22 for window.
Results: AUC value of MR pro ANP was 0,84 (95% CI 0,73-0,95), p <0,001. Cut offpoint of MR pro ANP was ≥ 225,95 pmol/L with DOR 12,11 (95% CI 3,66-40,12).AUC value of PCT was 0,81 (95% CI 0,71-0,91), p<0,001. Cut off point of PCT was≥7,875 ng/mL with DOR 5,55 (95% CI 1,88-16,42). AUC value of TNF-α was 0,73(95% CI 0,60 - 0,86), p< 0,002. Cut off point of TNF-α was ≥ 7,36 pg/mL with DOR5,03 (95% CI 1,71-14,77). There was a weak positive correlation between TNF-α andMR pro ANP (r=0,197, p=0,100). There was a positive correlation between PCT andMR pro ANP (r=0,309, p=0,009). Multivariate analysis found MR pro ANP as thebest predictor for LVSD (AUC 0,78), PCT (AUC 0,70), and TNF-α (AUC 0,69). Thecombination of MR pro ANP + PCT would increase diagnostic value with AUC 0,87.
Conclusions: MR pro ANP could be used as LVSD biomarker with AUC 0,84 (95%CI 0,73-0,95), p <0,001, cut off point value ≥ 225,95 pmol/L, DOR 12,11. AUC ofPCT was 0,81 (95% CI 0,71-0,91), p<0,001, cut off point value ≥7,875ng/mL, DOR5,55. AUC of TNF-α was 0,71 (95% CI 0,60 - 0,86), p< 0,002, cut off point value ≥7,36 pg / mL, DOR 5,03. There was a weak positive correlation between TNF-α andMR pro ANP. PCT had a positive correlation with MR pro ANP. MR pro ANP wasthe best LVSD diagnostic predictor. The combination of MR pro ANP + PCT was thebest and efficient diagnostic predictor of LVSD.
Keywords : Biomarker, Left Ventricular Systolic Dysfunction , MR pro ANP, PCT,TNF-α.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xxi
DAFTAR ISI
Sampul Depan ...................................................................................................... i
Sampul Dalam ..................................................................................................... ii
Persyaratan Gelar ............................................................................................... iv
Pernyataan Orisinalitas .................................................................................... v
Persetujuan Ujian Disertasi ............................................................................... vi
Penetapan Panitia Penguji ................................................................................. vii
Ucapan Terima Kasih ......................................................................................... viii
Summary ............................................................................................................... xiv
Abstrak.................................................................................................................. xix
Abstrack ............................................................................................................... xx
DAFTAR ISI ........................................................................................................ xxi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xxiiv
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xxv
DAFTAR SINGKATAN ...................................................................................... xxvi
BAB 1. PENDAHULUAN ................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang Masalah....................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................ 6
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................ 7
1.3.1 Tujuan Umum .................................................................................. 7
1.3.2 Tujuan Khusus .................................................................................. 7
1.4 Manfaat Penelitian .............................................................................. 8
1.4.1 Manfaat Teoritik................................................................................ 8
1.4.2 Manfaat Praktis ................................................................................. 8
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................... 10
2.1 Sepsis .................................................................................................. 10
2.1.1 Definisi Sepsis................................................................................... 10
2.1.2 Patogenesis sepsis ............................................................................. 14
2.1.3 Keseimbangan proses inflamasi ........................................................ 21
2.1.4 Peran sitokin pada sepsis .................................................................. 22
2.1.4.1 Tumor Necrosis Factor-alfa (TNF-α)............................................. 23
2.1.4.2 Interleukin-1β (IL-1β) ................................................................... 25
Halaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xxii
2.1.4.3 Interleukin-6 (IL-6) ....................................................................... 26
2.2 Syok Septik ......................................................................................... 27
2.2.1 Perubahan Hemodinamik ................................................................. 28
2.2.2 Support hemodinamik ...................................................................... 31
2.3 Pemantauan Hemodinamik pada Sepsis berat/Syok Septik ................. 34
2.4 Peran Jantung pada Sepsis .................................................................. 35
2.5 Procalcitonin ....................................................................................... 42
2.6 Atrial Natriuretik Peptide (ANP) ........................................................ 48
2.6.1 Struktur dan reseptor ANP ............................................................... 48
2.6.2 Sekresi dan metabolisme ANP ......................................................... 52
2.6.3 ANP sebagai regulator autokrin dari iNOS ...................................... 53
2.6.4 ANP sebagai regulator produksi sitokin .......................................... 56
BAB 3. KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS .............................. 59
3.1 Kerangka Konseptual ........................................................................... 59
3.2 Hipotesis Penelitian.............................................................................. 62
BAB 4. METODE PENELITIAN.......................... ............................................. 63
4.1 Rancangan Penelitian ........................................................................... 63
4.2 Populasi, besar dan Kriteria Sampel Penelitian ................................... 63
4.2.1 Populasi Penelitian ............................................................................ 63
4.2.2 Besar Sampel .................................................................................... 64
4.2.3 Kriteria Sampel ................................................................................ 65
4.3 IdentifikasiVariabel.......................................................................................... 66
4.3.1 Variabel Penelitian ........................................................................................ 66
4.3.2 Variabel yang di ukur.................................................................................... 66
4.4 Definisi Operasional Variabel.......................................................................... 67
4.4.1 Procalcitonin ................................................................................................. 67
4.4.2 Sitokin TNF-α ............................................................................................... 67
4.4.3 MR proANP .................................................................................................. 68
4.4.4 Disfungsi sistolik ventrikel kiri jantung........................................................ 69
4.5 Lokasi Penelitian ................................................................................. 69
4.6 Waktu Penelitian ................................................................................. 69
4.7 Cara kerja ............................................................................................ 69
4.8 Analisa Statistik................................................................................... 71
4.9 Alur Penelitian..................................................................................... 72
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xxiii
BAB 5. HASIL PENELITIAN.......................... .................................................. 73
5.1 Karakteristik Subjek Penelitian........................................................... 73
5.2 MR proANP sebagai biomarker disfungsi sistolik ventrikel kiri
jantung pada pasien sepsis .................................................................. 74
5.3 PCT sebagai prediktor disfungsi sistolik ventrikel kiri jantung
pada pasien sepsis................................................................................ 77
5.4 TNF−α sebagai prediktor disfungsi sistolik ventrikel kiri
jantung pada pasien sepsis.................................................................. 80
5.5 Uji korelasi kadar TNF-α dengan MR pro ANP pada pasien
sepsis ................................................................................................... 83
5.6 Uji korelasi kadar PCT dengan MR pro ANP pada pasien sepsis....... 83
5.7 Perbandingan kadar MR pro ANP, TNF-α dan PCT sebagai
prediktor disfungsi sistolik ventrikel kiri jantung pada pasien
sepsis ................................................................................................... 84
5.8 Analisis nilai diagnostik dengan mengkombinasikan berbagai
parameter MR-proANP, PCT dan TNF-α sebagai prediktor
disfungsi sistolik ventrikel kiri jantung pada pasien sepsis ................ 86
BAB 6. PEMBAHASAN ...................................................................................... 89
BAB 7. PENUTUP................................................................................................ 99
7.1 Kesimpulan .......................................................................................... 99
7.2 Saran..................................................................................................... 101
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 102
LAMPIRAN.......................................................................................................... 115
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xxiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Berbagai macam Toll Like Reseptor ................................................ 16
Gambar 2.2 Jalur ekspresi sitokin ........................................................................ 17
Gambar 2.3 Konsep Dasar Imunopatogenesis Sepsis .......................................... 18
Gambar 2.4 Efek biologis TNF-α, pada konsentrasi tinggi dapat ........................
menyebabkan MODS........................................................................ 24
Gambar 2.5 Mekanisme disfungsi miokard pada sepsis ..................................... 38
Gambar 2.6 Diagram skematik ekspresi CALC 1pada sel-sel Adiposa ...............
dan sel C Tiroid................................................................................. 45
Gambar 2.7 Panduan untuk menilai risiko terjadinya sepsis di ICU.................... 48
Gambar 2.8 Reseptor Natriuretik Peptide (NPR) ................................................. 49
Gambar 2.9 Aksi penghambatan ANP pada induksi dari iNOS .......................... 56
Gambar 2.10 Aksi penghambatan ANP pada induksi dari TNF-α ...................... 57
Gambar 3.1 Kerangka konseptual ........................................................................ 61
Gambar 4.1 Diagram alur pemeriksaan MRproANP, TNF- α dan PCT ............. 71
Gambar 4.2 Skema alur penelitian ...................................................................... 72
Gambar 5.1 Kurva ROC akurasi diagnostik kadar MR pro ANP untuk ..............
diagnosis disfungsi sistolik ventrikel kiri jantung pada pasien .........
sepsis. ................................................................................................. 75
Gambar 5.2Konsentrasi cutoff untuk diagnosis disfungsi sistolik ventrikel
kiri jantung menggunakan MR pro ANP pada pasien sepsis ............. 76
Gambar 5.3 Kurva ROC akurasi diagnostik kadar PCT untuk diagnosis ............
disfung sisistolik ventrikel kiri jantung pada pasien sepsis ............. 78
Gambar 5.4 Konsentrasi cutoff untuk diagnosis disfungsi sistolik ventrikel
kiri jantung menggunakan PCT pada pasien sepsis .......................... 79
Gambar 5.5 Kurva ROC akurasi diagnostik kadar TNF−α untuk diagnosis........
disfungsi sistolik ventrikel kiri jantung pada pasien sepsis ............. 81
Gambar 5.6 Konsentrasi cutoff untuk diagnosis disfungsi sistolik ventrikel
kiri jantung menggunakan TNF-α pada pasien sepsis ...................... 82
Gambar 5.7 Perbandingan kurva ROC akurasi diagnostik kombinasi kadar
MRproANP, TNF-α dan PCT sebagai prediktor disfungsi
sistolik ventrikel kiri jantung pada pasien sepsis ............................. 87
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xxv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Definisi SIRS, Sepsis, Sepsis Berat dan Syok septik ............................ 11
Tabel 2.2 Definisi Sepsis SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS 2001 ......................... 12
Tabel 3.1 Konsentrasi PCT pada berbagaikondisi klinis....................................... 46
Tabel 5.1 KarakteristikSubjek penelitian .............................................................. 73
Tabel 5.2 Perbandingan area under the curve kadar MR pro ANP, PCT dan
TNF−α untuk terjadinya disfungsi sistolik ventrikel kiri jantung ........ 75
Tabel 5.3 Hasil uji bivariate antara usia, derajat sepsis, kadar MR pro ANP,
PCT dan TNF-α dengan disfungsi sistolik ventrikel kiri jantung
pada pasien sepsis ................................................................................. 85
Tabel 5.4 Variables in the equation ...................................................................... 85
Tabel 5.5 Perbandingan AUC kadar MRproANP, PCT dan TNF−α
maupun kombinasinya sebagai prediktor disfungsi sistolik
ventrikel kiri jantung pada pasien sepsis............................................... 87
Tabel 5.6 Perbandingan AUC, sensitifitas dan spesifisitas prediktor
disfungsi sistolik ventrikel kiri jantung pada pasien sepsis ................. 88
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xxvi
DAFTAR SINGKATAN
ANP : Atrial Natriuretic Peptide
APC : Antigen Presenting Cell
ATP : Adenosine Tri Phosphate
AUC : Area Under the Curve
C : Complement
CD : Cluster of Differentiated
CSF : Colony Stimulating Factor
DOC : Diagnostic Odd Ratio
HCU : High Care Unit
ICAM-1 : Inter Cellular Adhesion Molecule-1
ICU : Intensive Care Unit
ICVCU : Intensive Cardio Vascular Care Unit
IFN-γ : Interferon Gamma
IKB : Inhibitor Kappa Beta
IKK : Inhibitor Kappa Beta Kinase
IL-1β : Interleukin-1β
IL-6 : Interleukin-6
LPS : Lipopolysaccharide
MCP-1 : Monocyte Chemoatractant Protein-1
MHC II : Major Histocompatibility Complex II
MRproANP : Mid Regional pro Atrial Natriuretic Peptide
NF-kB : Nuclear Factor Kappa Beta
NPR : Natriuretic Peptide Receptor
PAMP : Pathogen Associated Molecular Pattern
PCT : Procalcitonin
PRR : Pattern Recognition Receptor
ROC : Receiver Operating Curve
SPSS : Statistical Package for Social Science
TCR : T Cell Receptor
TLR : Toll Like Receptor
Th : T helper
TNF-α : Tumor Necrosis Factor- Alpha