Pengaruh Hiperglikemia Terhadap Gambaran Histopatologi Ginjal Mencit
-
Upload
melati-setia-ningsih -
Category
Documents
-
view
145 -
download
10
Transcript of Pengaruh Hiperglikemia Terhadap Gambaran Histopatologi Ginjal Mencit
PENGARUH HIPERGLIKEMIA TERHADAP GAMBARAN
HISTOPATOLOGI GINJAL MENCIT
MELATI SETIA NINGSIH1010312107
A. LATAR BELAKANG
PENDAHULUAN
Dibetes Melitus
Kelainan insulin
Hiperglikemia
Kerusakan Jaringan
347 juta orang di dunia menderita diabeteslebih dari 80% kematian akibat diabetes di negara-
negara dengan per kapita rendah dan sedang (WHO, 2013)
DM
Prevalensi DM di Indonesia berdasarkan diagnosis tenaga
kesehatan dan gejala adalah 1,1%. berdasarkan hasil pengukuran gula
darah pada penduduk umur >15 tahun yang bertempat tinggal di perkotaan adalah 5,7%. angka Toleransi Glukosa Terganggu
(TGT) secara nasional : 10,2%
DM akan menyebabkan terjadinya berbagai komplikasi kronik baik mikroangiopati maupun makroangiopati (Waspadji, 2007).
Hiperglikemia kronik pada diabetes berhubungan dengan kerusakan jangka panjang, disfungsi atau kegagalan beberapa organ tubuh, terutama mata, ginjal, saraf, jantung, dan pembuluh darah (Gustaviani, 2007).
DM penyebab utama dari penyakit ginjal stadium akhir dan Nefropati Diabetik (ND)ND: 30 – 40% dari penderita Penyakit Ginjal
Kronik (PGK) (Raharjo, 2010). Komplikasi DM yang menyebabkan gagal
ginjal : 44% kasus baru pada tahun 2008. 202.290 orang dengan penyakjit ginjal
stadium akhir karena DM di Amerika Serikat hidup dengan dialisis atau transplantasi ginjal. (ADA, 2011)
Hiperglikemia
Gagal ginjal
Hiperglikemia telah ditetapkan sebagai faktor risiko mayor pada gagal ginjal yang berperan penting dalam penebalan glomeruler dan membran basal tubuler serta perluasan matriks ekstraseluler dan akhirnya berkembang menjadi glomerulosklerosis dan gagal ginjal (Spencer, 2004).
B. Rumusan Masalah apakah terdapat pengaruh hiperglikemia
terhadap gambaran histopatologis ginjal pada mencit?
apakah terdapat perbedaan gambaran histopatologis ginjal pada mencit yang diinduksi hiperglikemia dengan mencit normal?
Apakah terdapat perbedaan gambaran histopatologis ginjal pada mencit yang diinduksi glukosa pada berbagai dosis?
C. Tujuan Penelitian Umum
untuk mengetahui pengaruh hiperglikemia terhadap gambaran histopatologis ginjal pada mencit.
KhususMengetahui gambaran histopatologis ginjal
pada mencit yang diinduksi hiperglikemia.Mengetahui perbedaan gambaran
histopatologis ginjal pada mencit yang diinduksi hiperglikemia dengan mencit normal.
Mengetahui perbedaan gambaran histopatologis ginjal pada mencit yang diinduksi glukosa pada berbagai dosis.
D. Manfaat Penelitian Memberikan kontribusi bagi ilmu
pengetahuan mengenai pengaruh hiperglikemia terhadap gambaran histopatologis ginjal pada mencit.
Dapat dijadikan sebagai dasar data bagi peneliti lain untuk melakukan penelitian lebih lanjut mengenai diabetes dan nefropati diabetik.
Diabetes penyakit kronik yang tejadi ketika pankreas tidak memproduksi cukup insulin atau ketika tubuh tidak bisa secara efektif menggunakan insulin yang diproduksi (WHO,2013)
DM suatu kelompok penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemia yang terjadi karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin, atau kedua-duanya. Hiperglikemia kronik pada diabetes berhubungan dengan kerusakan jangka panjang, disfungsi, dan kegagalan pada organ-organ khususnya mata, ginjal, saraf, jantung, dan pembuluh darah (ADA, 2011).
TINJAUAN PUSTAKA
DM Tipe 1
DM Tipe 2
DM Tipe lain
DM Gestasional
Klasifikasi
Prevalensi DM di dunia 285 juta pada 2010, di prediksi akan meningkat menjadi 439 juta orang pada tahun 2030 (Erejuwa, 2012).
Di Amerika, hampir 26 juta penduduk menderita DM, > 10% total populasi dewasa> 25% populasi usia > 65 tahun (Fonseca,
2012).
Berdasarkan data Badan Pusat Statistik Indonesia tahun 2003, penduduk Indonesia usia > 20 tahun sebanyak 133 juta jiwa. Dengan prevalensi DM sebesar 14,7% (8,2 juta) pada daerah urban dan 7,2% (5,5 juta) di daerah rural (Perkeni, 2011).
Epidemiologi
Patogenesis
Glukosa
insulin
Glikogen
HatiOtot
Kadar glokusa darah dipertahankan dalam level minimal
1 Gejala Klasik DM + glukosa plasma sewaktu ≥ 200
mg/dl (11,1 mmol/L). Glukosa plasma sewaktu
merupakan hasil pemeriksaan sesaat pada suatu hari
tanpa memperhatikan waktu makan terakhir.
Atau
2 Gejala klasik DM + Kadar glukosa plasma puasa ≥126mg/dl (7,0
mmol/L). Puasa diartikan pasien tak mendapat kalori tambahan
sedikitnya 8 jam
Atau
3 Kadar gula plasma 2 jam pada TTGO ≥200mg/dl (11,1 mmol/L).
TTGO yang dilakukan dengan standar WHO, menggunakan beban
glukosa yang setara dengan 75 g glukosa anhidrus yang dilarutkan
ke dalam air
Diagnosis
nefropati diabetik didefinisikan sebagai sindrom klinis pada pasien DM yang ditandai dengan albuminuria menetap (>300mg/24 jam atau >200 ig/menit) pada minimal dua kali pemeriksaan dalam kurun waktu 3 sampai 6 bulan (Hendromartono, 2007).
salah satu dari komplikasi diabetes yang berperan terhadap kejadian penyakit ginjal stadium akhir mencapai 30% dari penderita diabetes (Susztak, 2006).
Nefropati Diabetik
Derajat I (fase hiperfiltrasi) Laju Filtrasi Glomerulus (LFG) sampai 40% diatas normal + pembesaran ginjal.
Derajat II (fase silent stage) perubahan struktur ginjal, LFG
Derajat III (fase mikroalbuminuria)LFG meningkat, mikroalbuminuria, penebalan membrana basalis, dan peningkatan tekanan darah.
derajat IV (fase makroalbuminuria) LFG menurun, proteinuria, dan tekanan darah meningkat.
Derajat V (fase uremia) gagal ginjal.
Klasifikasi Nefropati Diabetik(Lubis, 2006)
Patogenesis Nefropati Diabetik
Nefropati diabetik akibat dari interaksi antara faktor hemodinamik dan faktor metabolik. • Faktor hemodinamik peningkatan tekanan
darah sistemik dan intraglomerular karena aktivasi faktor vasoaktif seperti angiotensin dan endotelin renin-angiotensin system (RAS) dan endotelin
dapat mempunyai efek non hemodinamik lewat aksi autokrin atau parakrin dengan menstimulasi proliferasi sel ginjal dan mengaktifkan growth factor atau sitokin, baik secara langsung atau tidak mempengaruhi perubahan ginjal pada diabetes (Schrijvers, 2004).
• Faktor metabolik glucose dependent pathway yang berakibat terhadap peningkatan stress oksidatif, formasi polyol ginjal, dan akumulasi Advanced Glycation End products (AGEs).
glukosa ekstraseluler > 30mmol/ldengan cepat menstimulasi senyawa reactive oxygen species (ROS) apoptosis sel podosit (Susztak, 2006).
Anatomi dan Histologi GinjalAnatomi organ retroperitoneal Ginjal kanan sekitar 0,5 inc12mm lebih
rendah daripada kiri karena terletak di bawah hepar.
Ukuran: panjang 11 cm, lebar 6 cm dan tebal 4 cm
Pada pinggir medial kedua ginjal terdapat celah celah vertikal yang dibatasi oleh kedua bibir-bibir jaringan ginjal yang tebal dan dinamakan hilus.
Hilus dari depan ke belakang mengandung v. Renalis, a. Renalis yang bercabang dua, ureter dan cabang ketiga a. Renalis) pembuluh limfe dan serabut simpatis juga berjalan melalui hilus.
HistologiGinjal tdd jutaan nefron (unit fungsional
dasar dari ginjal yang terdiri dari glomerulus, tubulus, dan duktus pengumpul
Glomerulus tdd berkas kapiler yang terbungkus dalam kapsul Bowman.Lumen kapiler tdd membran basal dgn
bagian dalamnya dilapisi oleh sel endotel berpori (fenestra) yang fungsinya mempermudah filtrasi plasma. Bagian luar membran basal dilapisi oleh prosesus sel epitel glomerulus, yang disebut podosit
Ruang di antara kapiler glomerulus diisi mesangium, yaitu jaringan ikat yang terdiri dari sel-sel mesangeal dalam matriks ekstrasel yang relatif bebas unsur serat selain fibronektin .
KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS PENELITIAN
Peningkatan massa ginjal
Kerusakan podosit
Penebalan membran basal
glomerulus
Aktivasi PKC, APK dan growth factor
RAS dan endotelin
Disfungsi endotel
Stress oksidatifAkumulasi AGEs
hiperglikemia
diabetes
Keterangan:
= Variabel tidak diteliti
= Variabel diteliti
Hipotesis
Terdapat perubahan gambaran histopatologis ginjal pada mencit yang diinduksi hiperglikemia.
Struktur histopatologis ginjal pada mencit yang diinduksi hiperglikemia berbeda dengan struktur histopatologis ginjal pada mencit normal.
Perubahan struktur histopatologis ginjal pada mencit yang diinduksi hiperglikemia akan berbeda sesuai dosis yang diberikan.
Hiperglikemia akan memperburuk fungsi ginjal dengan indikator perubahan struktur histopatologis ginjal pada mencit yang diinduksi diabetes.
Jenis Penelitian penelitian eksperimental (true experimental
research) rancangan randomized pretest-posttest
control group design Subjek penelitian adalah mencit (Rattus
norvegicus).
METODE PENELITIAN
24 ekor mencit
Randomisasi dalam 4 kelompok
KN P1
glukosa 4 gr/kg BB
P2
glukosa 6 gr/kg BB
KP
Rencana Kerja dan Perlakuan
Tahapan Penelitian
Evaluasi morfologi ginjal dengan pemeriksaan histopatologi
Pembedahan, evaluasi berat badan tikus dan berat ginjal mencit
Euthanasia pasca perlakuan
Pengukuran kadar glukosa darah mencit dan penimbangan berat badan
Pemberian Glukosa intraperitoneal
Lokasi PenelitianLaboratorium Farmakologi Fakultas Farmasi dan Laboratorium Patologi Anatomi Fakultas Kedokteran Universitas Andalas
Waktu PenelitianPenelitian dilakukan selama 6 minggu dengan rincian satu minggu melakukan persiapan, dua minggu untuk pelaksanaan perlakuan, satu minggu untuk mengumpulkan data, dua minggu untuk mengolah data dan membuat laporan.
Populasi penelitian adalah mencit (Rattus norvegicus).
Besar sampel dihitung dengan rumus:
n = jumlah sampel tiap perlakuanβ = besar sampel yang diperkirakan menderita hiperglikemia tanpa adanya perubahan gambaran histopatologis ginjal (kesalahan tipe II)p’ = besar sampel yang diperkirakan tidak menunjukkan perubahan gambaran histopatologis ginjal.
Populasi dan Sampel Penelitian
Kriteria Inklusimencit jantan berumur 2 – 3 bulan berat badan 20-30 gramkondisi sehat yang ditandai dengan
pergerakan yang aktif Kriteria Eksklusi
Mencit menderita hiperglikemia sebelum dilakukan aklimatisasi
Mencit sakitMencit mati
Variabel bebas: pemberian glukosa intraperitoneal dengan dosis 4 gr/kg BB hewan coba, 6 gr/kg BB hewan coba, dan aloksan 125 mg/kg BB hewan coba.
Variabel tergantung: kadar glukosa darah, berat dan morfologi ginjal, serta gambaran histopatologi ginjal hewan coba.
Variabel terkontrol: umur, pakan, dan berat badan hewan coba.
Variabel Penelitian
Hewan coba adalah mencit jantan, dengan usia berkisar antara 2 – 3 bulan dan dalam kondisi sehat yang ditandai dengan pergerakan aktif. Mencit diadaptasikan 7 hari sebelum diberi perlakuan.
Pemberian glukosa adalah injeksi glukosa yang dilebur dalam larutan NaCl fisiologis 0,9% secara intraperitoneal pada setiap mencit yang mendapat perlakuan.
Kadar glukosa darah adalah hasil pengukuran kadar glukosa darah yang dilakukan secara enzimatik oleh alat pengukur yang digunakan (Accu-Check® Blood Glucose Monitor).
Gambaran histopatologi ginjal dilakukan dengan cara skoring berdasarkan perubahan yang terjadi pada organ ginjal
Definisi Operasional
Hewan CobaDua puluh empat (24) ekor mencit jantan yang memenuhi kriteria inklusiPakan standar Air
Bahan untuk Pemberian GlukosaNaCl 0,9% fisiologis (saline)Glukosa
Bahan untuk Pengukuran Kadar Glukosa DarahAlcohol swabs
Bahan untuk Pembedahan MencitFenobarbitalNaCl 0,9% fisiologis (saline)Alkohol 70%Larutan povidone iodin (Betadine)Kasa steril
Bahan Penelitian
Instrumen untuk Pemeliharaan Hewan CobaKandang hewan cobaHand sprayTempat makan dan minum hewan cobaTimbangan digital
Instrumen untuk Pemberian Glukosa dan AloksanSpuit 2,5 mLJarum suntik 27 G
Instrumen untuk Pengukuran Kadar Glukosa Darah Hewan CobaRapid blood glucose monitoring system/glucometer merek
Accu-Check®
Lancet sterilStrip glucometerLancing devicePisau cukur
Instrumen Penelitian
Instrumen untuk Pembedahan dan Pemeriksaan Postmortem Hewan CobaPisau cukurSkalpelPapan bedahPinsetHemostat/klem bengkokGuntingTimbangan digitalSterilisatorSpuit 1 mLJarum suntik ukuran 23 GKamera digital
Instrumen untuk Pemeriksaan Histopatologi Ginjal Hewan Coba
Cover glass Mikroskop Kamera digital
Instrumen Sanitasi dan Higiene Sarung tangan (hand gloves) Sabun cuci tangan antiseptik Jas laboratorium Masker Alkohol Cotton balls
Persiapan Hewan Coba
mencit diseleksi sesuai kriteria inklusi dan eksklusi dibagi secara acak dalam 4 kelompok. Adaptasi mencit selama 7 hari dan mencit dipaparkan
dalam siklus harian 12 jam siang/malam. Pada hari terakhir (hari ke-7) aklimatisasi, kadar
glukosa darah tiap mencit akan diukur secara enzimatik menggunakan glukometer untuk memastikan mencit tidak menderita hiperglikemia sebelum diberikan perlakuan. Mencit dianggap menderita hiperglikemia apabila didapatkan kadar glukosa darah sewaktu > 150 mg/dL (Nauck et al., 2004 dalam Saha et al., 2006).
Prosedur Penelitian
Induksi hiperglikemia pada mencit akan dilakukan berdasarkan metode Akirav et al. (2011). Glukosa dilebur dalam NaCl 0,9% fisiologis sedemikian rupa sehingga didapatkan larutan glukosa 10%. Larutan diinjeksikan secara intraperitoneal setiap hari selama 14 hari/2 minggu sesuai dosis tiap perlakuan.
Kelompok kontrol positif diberi perlakuan dengan menyuntikkan aloksan 125 mg/kgBB secara intravena.
Pemberian Glukosa pada Mencit
Pengukuran Glukosa Darah Mencit Kadar glukosa darah mencit diukur secara
enzimatik menggunakan glucometer Accu-Check® (Roche, Jakarta, Indonesia) dengan sampel 10 μL darah yang diambil dari vena ekor mencit. Kadar glukosa darah akan diukur pada hari terakhir aklimatisasi dan setelah diberi perlakuan.Penimbangan Berat Mencit
penimbangan berat badan hewan coba dilakukan sebelum dan setelah perlakuan
Pembedahan dan Penimbangan Berat Ginjal
Dilakukan pada hari terakhir perlakuanmencit diinjeksi dengan fenobarbital 120 mg/kg
BB secara intravena. Dilakukan reseksi ginjal melalui pembedahan
pada mencit.Ginjal segera ditimbang dengan menggunakan
timbangan digital, diamati morfologinya, dan selanjutnya dimasukkan dalam botol berisi formalin 10%. Hasil pengamatan morfologi ginjal dicatat dan didokumentasikan dengan pemotretan menggunakan kamera digital.
Kemudian ginjal tersebut dibuat sediaan histopatologi dengan pewarnaan HE
Pengamatan Histopatologi Ginjal Pengamatan histopatologi dilakukan dengan
cara skoring berdasarkan perubahan yang terjadi pada organ ginjal (Mardiastuti, 2002).
Orga
n
Bagian Skor
Lesi
Perubahan
Ginja
l
Tubuli
0 Normal
+1Edema, degenerasi
+2 Radang, nekrosa
+3 Fibrosis
Glomerul
us
0 Normal
+1Edema, degenerasi
+2 Radang, nekrosa
+3 Fibrosis
Hasil pengukuran kadar glukosa darah, berat badan mencit, berat ginjal, dan perubahan gambaran histopatologi ginjal dicatat, ditabulasi, dan dianalisis secara statistik menggunakan program SPSS 20.0 versi Windows dengan interval kepercayaan 99% (α = 0,01) dan tingkat signifikansi 0,01 (p = 0,01). Analisis data dilakukan melalui uji hipotesis komparatif dan korelatif secara bertahap, yaitu: uji normalitas data, uji homogenitas varian, Post-Hoc test (uji Least Significant Difference) dan uji korelasi Pearson.
Pengolahan dan Analisis Data