DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

58
DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE ENDOTHELIAL DYSFUNCTION IN DENGUE HEMORRAGIC FEVER PATIENT NURDIN SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2017

Transcript of DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

Page 1: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH

DENGUE

ENDOTHELIAL DYSFUNCTION IN DENGUE HEMORRAGIC

FEVER PATIENT

NURDIN

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

Page 2: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH

DENGUE

Tesis

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelas Magister

Program Studi

Biomedik

Disusun dan diajukan oleh

NURDIN

kepada

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

Page 3: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

TESIS

Page 4: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

PERNYATAAN KEASLIAN TESIS

Yang bertanda tangan di bawah ini

Nama : Nurdin

Nomor mahasiswa : P1505212002

Program Studi : Biomedik

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa tesis yang saya tulis

ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri, bukan

merupakan pengambilalihan tulisan atau pemikiran orang lain.

Apabila di kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan bahwa

sebagian atau keseluruhan tesis ini hasil karya orang lain, saya

bersedia menerima sanksi atas perbuatan tersebut.

Makassar, Januari 2017

Yang menyatakan

Nurdin

Page 5: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

v

PRAKATA

Alhamdulillah, segala puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala

rahmat, taufik dan hidayah hingga penulis dapat merampungkan

penyusunan tesis dengan judul “Disfungsi Endotel Pada Pasien Demam

Berdarah Dengue”. Penelitian ini disusun dalam rangka penyusunan tesis

yang menjadi salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Magister

dari Program Pascasarjana Universitas Hasanuddin, Makassar.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Penelitian ini masih

terdapat kelemahan yang perlu diperkuat dan kekurangan yang perlu

dilengkapi. Karena itu, dengan rendah hati penulis mengaharapkan

masukan, koreksi dan saran untuk memperkuat kelemahan dan

melengkapi kekurangan tersebut.

Dengan tersusunnya hasil Penelitian ini, penulis mengucapkan

terimakasih kepada Ibu dan Ayah serta isteri dan anak-anakku yang telah

memberikan motivasi, nasehat, perhatian, dan kasih sayang serta doa

yang tentu takkan bisa penulis balas. Penulis juga mengucapkan

terimakasih kepadadr. Uleng Bahrun, Ph.D., Sp. PK. (K) selaku Ketua

Komisi Penasehat, dan Dr dr. IrfanIdris, M.Kes selaku Anggota Komisi

Penasehat, yang berkenan memberi bimbingan, arahan dan masukan

mulai dari dari pengembangan minat terhadap permasalahan penelitian

ini, pelaksanaan penelitiannya sampai dengan penulisan tesis ini.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Direktur Poltekkes

Makassar beserta seluruh jajarannya terutama kepada kajur dan staf

Page 6: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

vi

jurusan Analis Kesehatan Makassar yang telah memberi kesempatan

untuk menimba ilmu, dan yang terakhir ucapan terima kasih juga

disampaikan kepada mereka yang namanya tidak tercantum tetapi telah

banyak membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini.

Makassar, 19 Januari 2017

Nurdin

Page 7: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

vii

ABSTRAK

NURDINDISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE (dibimbing oleh Uleng Bahrun dan Irfan Idris)

Penelitian ini bertujuan melihat kadar sICAM-1 dan sVCAM-1

sebagai pertanda terjadinya disfungsi endotel pada pasien demam berdarah dengue (DBD).

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Patologi Klinik Rumah Sakit Perguruan Tinggi Universitas Hasanuddin pada bulan November 2014. Metode yang digunakan adalah cross sectional. Sampel sebanyak 64 orang yang terdiagnosis DBD oleh klinisi dan memenuhi kriteria inklusi. Sampel yang berupa serum diperiksa kadar sICAM-1 dan sVCAM-1 menggunakan metode ELISA.

Hasil penelitian menunjukan bahwa rerata kadar sICAM-1 pada derajat I dan derajat II berturutan 535.09±194.37 dan 657.58±164.63 (p<0.05) dan Kadar sVCAM-1 pada derajat I dan II berturutan 574.09±392.59 dan 1077±1032.04 (p<0.05). Hasil tersebut menandakan bahwa terdapat perbedaan bermakna kadar sICAM-1 dan sVCAM-1 berdasarkan derajat DBD. Kata Kunci : sICAM-1, sVCAM-1, Disfungsi endotel, demam berdarah dengue

Page 8: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

viii

ABSTRACT

NURDIN. Endothelial Dysfunction In Dengue Hemorragic Patients (supervised by Uleng Bahrun and Irfan Idris)

This study aimed to determine the level of sICAM-1 and sVCAM-1 as the indications of the occurence of endothelial dysfunction in patient with Dengue Hemorragic Fever (DHF).

The research was conducted at the laboratory of clinical Pathology of Hasanuddin University in November 2014 using cross sectional method. The sample consisted of 64 people diagnosed dengue by clinician anda fulfilling inclusion criteria. The sICAM-1 and sVCAM-1 level of the serum sample were examined using elisa method.

The results of the research indicate that the average level of sICAM-1 in degree I and degree II is respectively 535.09±194.37 and 657.58±164.63 (p<0.05) and sVCAM-1 at degree I and degree II is respectively 574.09±392.59 and 1077±1032.04 (p<0.05). This means that are significant differences in level of sICAM-1 and sVCAM-1 based on the degree of DHF. Keywords: sICAM-1, sVCAM-1, endothelial dysfunction, DHF

Page 9: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

ix

DAFTAR ISI

Halaman

PRAKATA v

ABSTRAK vii

ABSTRACT viii

DAFTAR ISI ix

DAFTAR TABEL xiii

DAFTAR GAMBAR xiv

DAFTAR LAMPIRAN xv

DAFTAR SINGKATAN xvi

BAB I PENDAHULUAN 1

A. Latar Belakang 1

B. Rumusan Masalah 4

C. Tujuan Penelitian 5

D. Manfaat Penelitian 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6

A. Demam Berdarah Dengue 7

B. Tanda dan Gejala DBD 8

C. Etiologi DBD 11

D. Patogenesis DBD 13

E. Imunopatogenesis DBD 19

F. Diagnosis infeksi virus dengue 25

G. Disfungsi Endotel 27

Page 10: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

x

H. Interceluler Adhesion Molecule (ICAM-1) 32

I. Vascular Cell Adhesion Molecule-1 (Vcam-1) 33

J. Peran ICAM-1 dan VCAM-1 pada DBD 36

K. Kerangka Pikir 41

L. Kerangka Konsep 42

BAB III METODE PENELITIAN 43

A. Jenis Penelitian 43

B. Tempat Penelitian 43

C. Waktu Penelitian 43

D. Populasi dan Sampel 43

1. Populasi 43

2. Sampel 43

E. Kriteria Inklusi 44

F. Kriteria Ekslusi 44

G. Cara Pengambilan Sampel 44

H. Jumlah Sampel 44

I. Data Yang dikumpulkan 45

J. Cara Pengumpulan Data 45

K. Alat dan Bahan 45

L. Cara Kerja Penelitian 46

M. Alur Penelitian 50

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 51

A. HASIL 51

Page 11: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

xi

B. PEMBAHASAN 63

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 67

A. KESIMPULAN 67

B. SARAN 67

DAFTAR PUSTAKA 68

DAFTAR LAMPIRAN 74

Page 12: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

xii

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Karateristik subjek penelitian 52

2. Jumlah Pasien DBD anak dan dewasa 55

3. Klasifikasi Pasien DBD berdasarkan Umur 55

Page 13: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

xiii

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Struktur Virus Dengue 11

2. Gen Virus Dengue 12

3. Respon antibodi terhadapvirus dengue. 21

4. Kebocoran Plasma 37

5. Kerangka Pikir 41

6. Kerangka Konsep 42

7. Alur Penelitian 50

8. Analisis Kadar sICAM-1 pada derajat DBD 53

9. Analisis Kadar sVCAM-1 pada derajat DBD 54

10. Grafik analisis Kadar kadar sICAM-1 pada pasien anak

berdasarkan Derajat DBD 56

11. Grafik analisis kadar kadar sVCAM-1 pada pasien anak

berdasarkan Derajat DBD 56

12. Grafik Analisis kadar Trombosit pada pasien anak

berdasarkan Derajat DBD 57

13. Grafik Analisis kadar Hematokrit pada pasien anak

berdasarkan Derajat DBD 58

14. Grafik analisis Kadar kadar sICAM-1 pada pasien

anak berdasarkan lama demam 59

15. Grafik analisis Kadar kadar sVCAM-1 pada pasien

anak berdasarkan lama demam 59

16. Grafik analisis Kadar kadar sICAM-1 pada pasien

dewasa berdasarkan Derajat DBD 60

17. Grafik analisis Kadar kadar sVCAM-1 pada pasien

dewasa berdasarkan Derajat DBD 61

18. Grafik analisis Kadar kadar trombosit pada pasien

dewasa berdasarkan Derajat DBD 61

19. Grafik analisis Kadar kadar Hematokrit pada pasien

dewasa berdasarkan Derajat DBD 62

Page 14: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Hasil pemeriksaan kadar sICAM-1 dan sVCAM-1 74

2. Hasil Analisis kadar sICAM-1 dan sVCAM-1 pada

pasien anak 77

3. Hasil Analisis kadar sICAM-1 dan sVCAM-1 pada

pasien dewasa 78

Page 15: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

xv

aa

ADE

Ae

ALT

AST

CFR

DBD

DD

DSS

dkk

DNA

DSS

E

ELISA

Fc

Ht

ICAM-1

ICE

IFN γ

IL

Asam amino

Antibody dependent enhancement

Aedes

Alanin aminotransferase

Aspartat aminotransferase

Case fatality rate

Demam berdarah dengue

Demam dengue

Dengue shock syndrome

Dan kawan-kawan

Deoxyribonucleic acid

Demam syok sindrom

Envelope (protein virus)

Enzyme linked immunosobend assay

Fragmen crystallizable

Hematokrit

intercellular adhesion molecule-1

IL-1ß-converting enzyme

Interferon gamma

Interleukin

DAFTAR ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN

Lambang/Singkatan Arti dan Keterangan

Page 16: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

xvi

IR

LFA

MAC

MMP

NFĸβ

NK

NS

KLB

ml

PI-3kinase

RNA

TGF-β1

Th

TNF

μL

VCAM-1

VLA

WHO

Insiden rate

Leucocyte function associated antigen

Membrane attack complex

Matrix metalloproteinase

Nuclear factor kappa Beta

Natural killer

Non structural (protein virus)

Kejadian luar biasa

Milliliter

phosphatidylinositol 3-kinase

Ribonucleic acid

Transforming Growth Factor β1

T helper (Sel T)

Tumor Necrosis Factor

mikroliter

vascular cell adhesion molecule-1

Very late activation molecule

World Health Organization

DAFTAR ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN

Lambang/Singkatan Arti dan Keterangan

Page 17: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Indonesia, salah satu negara dengan curah hujan yang cukup

tinggi, merupakan negara yang menjadi “langganan” penyakit demam

berdarah dengue (DBD) paling tidak dalam kurun waktu 10 tahun terakhir.

Terutama setiap datangnya musim penghujan. Penyakit ini dilaporkan

pertama kali menyerang penduduk Indonesia pada tahun 1968, yaitu di

Jakarta dan Yogyakarta Pada tangga 7 Februari, 2005 Departemen

Kesehatan Indonesia mengumumkan 7 Provinsi di Indonesia sebagai

daerah yang mengalami Kejadian Luar Biasa Demam Berdarah. Sejak

Penyakit tersebut muncul di Indonesia pada tahun 1968 sampai dengan

sekarang, Demam Berdarah masih merupakan masalah kesehatan di

Indonesia.(Firdaus U, Suwaryo 2012).

Pada pengamatan selama kurun waktu 20-25 tahun sejak awal

ditemukan kasus DBD, angka kejadian luar biasa penyakit DBD

diestimasikan setiap 5 tahun dengan angka kematian tertinggi terutama

penderita DBD yang datang terlambat dengan derajat IV.(Soegijanto. S,

Sustini F, Wirahjanto A. 2012)

Awal kejadian luar biasa penyakit DBD setiap 5 tahun selanjutnya

mengalami perubahan menjadi 3 tahun, 2 tahun dan akhirnya setiap tahun

diikuti dengan adanya kecenderungan peningkatan infeksi virus dengue

pada bulan-bulan tertentu. Hal ini terjadi, kemungkinan berhubungan erat

Page 18: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

2

dengan ; (a) perubahan iklim dan kelembaban nisbi; (b) terjadinya migrasi

penduduk dari daerah yang belum ditemukan atau jarang ditemukan

infeksi virus dengue ke daerah endemis penyakit infeksi virus dengue atau

dari pedesaan ke perkotaan; (c) meningkatnya kantong-kantong jentik

nyamuk Aedes aegypti di perkotaan terutama daerah kumuh pada bulan-

bulan tertentu.(Soegijanto.S. 2012).

Demam berdarah dengue adalah penyakit yang ditandai dengan

demam dan perdarahan. Selain itu terdapat efusi pleura yang diduga

karena peningkatan permeabilitas vaskular. Berdasarkan tanda tersebut,

diduga disfungsi endotel memegang peranan dalam patogenesis demam

berdarah dengue .(Dharma R, Hadinegoro SR, dan Priatni I .2006).

Mekanisme terjadinya peningkatan permeabilitas vaskular dan

perdarahan pada DBD belum diketahui dengan jelas . Pada otopsi kasus

DBD tidak dijumpai adanya infeksi virus dengue pada sel endotel kapiler.

Pada percobaan in vitro dengan kultur sel endotel, ternyata sel endotel

akan mengalami aktivasi jika terpapar dengan monosit yang terinfeksi

virus dengue. Diduga setelah virus dengue berikatan dengan antibodi

maka komplek ini akan melekat pada monosit karena monosit mempunyai

Fc receptor. Oleh karena antibodi bersifat heterolog, maka virus tidak

dinetralkan sehingga bebas melakukan replikasi di dalam monosit.

Monosit akan menghasilkan sitokin yang akan menyebabkan sel endotel

teraktivasi sehingga mengekspresikan molekul adhesi seperti vascular cell

adhesion molecule-1 (VCAM-1), intercellular adhesionmolecule-1 (ICAM-

Page 19: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

3

1)dan E-selectin. Pada infeksi yang berat ekspresi adhesi molekul pada

sel endotel berlebihan sehingga dilepaskan ke dalam sirkulasi dalam

bentuk terlarut (soluble VCAM-1/ICAM/Selektin). Jadi molekul adhesi

terlarut merupakan salah satu petanda aktivasi atau kerusakan endotel.

Ada beberapa molekul adhesi yang terdapat pada permukaan endotel

diantaranya VCAM-1, ICAM-1 dan E-Selektin.

Sitokin juga dapat menimbulkan berbagai perubahan pada fungsi

sel endotel yaitu peningkatan sekresi faktor von Willebrand (vWF), tissue

factor (TF), platelet activating factor (PAF), plasminogen activator inhibitor

(PAI) prostasiklin (PGI2), dan nitric oxide(NO) serta penurunan tissue

plasminogen activator (tPA) dan trombomodulin . Oleh karena itu pada

disfungsi endotel terjadi peningkatan permeabilitas vaskular dan aktivasi

sistem koagulasi. (Dharma R, Hadinegoro SR, dan Priatni I .2006)

Jadi disfungsi endotel dapat di lihat dari perubahan kadar molekul

yang terlibat pada disfungsi endotel itu sendiri. Berbagai penelitian telah

melaporkan adanya peningkatan kadar petanda disfungsi endotel pada

penderita DBD. Hadinegoro melaporkan terjadinya peningkatan kadar

TNF-αdan IL-6 pada DBD sebagai faktor prediktor demam (Hadinegoro

SR 1996). Demikian halnya dengan Suhartimenemukan peningkatan

TNF–α, IL-1β dan IL-1 pada DBD (Suharti. C 2001)

Penelitian di Polinesia Prancis juga melaporkan peningkatan kadar

VCAM-1 pada pasien dengan infeksi Virus dengue, terutama pada

penderita DBD-Renjatan, Nilai prognostiknya terutama pada fase akut

Page 20: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

4

masih belum jelas dan memerlukan penelitian lebih lanjut. (Murgue dkk,

2001). Pada penelitian yang dilakukan oleh Rahajuningsih menunjukkan

terjadi disfungsi endotel pada pasien DBD hal ini terlihat dengan

terdapatnya peningkatan kadar sVCAM-1, tetapi tidak ada hubungannya

dengan berat penyakit hanya ada hubungan lemah dengan kadar VWF

dengan D-dimer maupun beratnya penyakit. Pada penelitian ini

menggunakan pasien DBD yang diagnosanya berdasarkan kriteria WHO

dan hasil tes HI menunjukkan infeksi dengue sekunder (Dharma R,

Hadinegoro SR, dan Priatni I. 2006).

Gunadi. A dalam penelitian Deteksi Disfungsi Endotel Akibat

Demam Berdarah Dengue (DBD) Pada Cairan Sulkus Ginggiva (CSG)

Dan Whole Saliva menyimpulkan , ekpresi IgA maupun sVicam yang

merupakan marker kerusakan endotel, terdeteksi secara positif pada

saliva, CSG maupun serum darah. Dengan adanya ekspresi IgA maupun

sVicam menunjukkan terjadinya kerusakan sel endotel pada penderita

DBD (Gunadi A. dkk 2010)

Berdasarkan berbagai hasil penelitian diatas, calon peneliti

bermaksud untuk meneliti disfungsi endotel dari aspek petanda molekul

adhesi yakni sVCAM-1dan sICAM-1 pada penderita DBD.

B. Rumusan Masalah

Apakah terjadi peningkatan kadar sVCAM-1 dan sICAM-1 sebagai

petanda disfungsi endotel pada pasien DBD?

Page 21: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

5

C. Tujuan Penelitian

1). Tujuan Umum

Untuk membuktikan terjadi peningkatan kadar sICAM-1, dan

sVCAM-1 pada penderita demam berdarah dengue.

2). Tujuan Khusus

a) Untuk mengetahui perbedaan bermakna kadar sICAM-1

pada beratnya penyakit DBD

b) Untuk mengetahui perbedaan bermakna kadar sVCAM-1

pada beratnya penyakit DBD

D. Manfaat Penelitian

1) Memberi informasi tentang kadar sICAM-1 dan sVCAM-1 Pada

pasien DBD.

2) Sebagai parameter alternatif untuk mengidentifikasi disfungsi

endotel terhadap pasien DBD

3) Sebagai sumber data kepada peneliti selanjutnya tentang kadar

sICAM-1dan sVCAM-1 pasien DBD.

Page 22: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Demam Berdarah Dengue

Demam berdarah atau demam dengue(disingkat DBD)

adalah infeksi yang disebabkan oleh virus dengue. Nyamuk atau/

beberapa jenis nyamuk menularkan (atau menyebarkan) virus dengue.

Demam dengue juga disebut sebagai "breakbone fever" atau "bonebreak

fever" (demam sendi), karena demam tersebut dapat menyebabkan

penderitanya mengalami nyeri hebat seakan-akan tulang mereka patah.

Sejumlah gejaladari demam dengue adalah demam; sakit kepala; kulit

kemerahan yang tampak seperticampak; dan nyeri otot dan persendian.

Pada sejumlah pasien, demam dengue dapat berubah menjadi satu dari

dua bentuk yang mengancam jiwa. Yang pertama adalah demam

berdarah, yang menyebabkan pendarahan, kebocoran pembuluh darah,

dan rendahnya tingkat trombosit darah. Yang kedua adalah sindrom renjat

dengue, yang menyebabkan tekanan darah rendah yang

berbahaya.(Gould EA et al 2008)

Terdapat empat jenis virus dengue. Apabila seseorang telah

terinfeksi satu jenis virus, biasanya dia menjadi kebal terhadap jenis

tersebut seumur hidupnya. Namun, dia hanya akan terlindung dari tiga

jenis virus lainnya dalam waktu singkat. Jika kemudian dia terkena satu

dari tiga jenis virus tersebut, dia mungkin akan mengalami masalah yang

Page 23: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

7

serius. Belum ada vaksin yang dapat mencegah seseorang terkena virus

dengue tersebut. Terdapat beberapa tindakan pencegahan demam

dengue. (Centre For Disease) Orang-orang dapat melindungi diri mereka

dari nyamuk dan meminimalkan jumlah gigitan nyamuk. Para ilmuwan

juga menganjurkan untuk memperkecil habitat nyamuk dan mengurangi

jumlah nyamuk yang ada. Apabila seseorang terkena demam dengue,

biasanya dia dapat pulih hanya dengan meminum cukup cairan, selama

penyakitnya tersebut masih ringan atau tidak parah. Jika seseorang

mengalami kasus yang lebih parah, dia mungkin memerlukan cairan infus

, atau transfusi darah.

Sejak 1960-an, semakin banyak orang yang terkena demam

dengue. Penyakit tersebut mulai menimbulkan masalah di seluruh dunia

sejak Perang Dunia Kedua. Penyakit ini umum terjadi di lebih dari 110

negara. Setiap tahun, sekitar 50–100 juta orang terkena demam

dengue.(WHO 2009) Para ahli sedang mengembangkan obat-obatan

untuk menangani virus secara langsung. Masyarakat pun melakukan

banyak usaha untuk membasmi nyamuk.

Deskripsi pertama dari demam dengue ditulis pada 1779. Pada

awal abad ke-20, para ilmuwan mengetahui bahwa penyakit tersebut

disebabkan oleh virus dengue, dan bahwa virus tersebut ditularkan oleh

nyamuk.

Page 24: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

8

B. Tanda dan gejala DBD

Sekira 80% dari pasien (atau 8 dari 10 pasien) yang terinfeksi virus

dengue tidak menunjukkan gejala, atau hanya menunjukkan gejala ringan

(seperti demam biasa). (WhitehornJ 2010) Sekira 5% dari orang yang

terinfeksi akan mengalami infeksi berat. Penyakit tersebut bahkan

mengancam jiwa sedikit dari mereka. Pada sebagian kecil penderita ini,

penyakit tersebut mengancam jiwa. (WhitehornJ 2010)Gejala akan muncul

antara 3 dan 14 hari setelah seseorang terpajan virus dengue. Seringkali

gejala muncul setelah 4 hingga 7 hari.Oleh karena itu jika seseorang baru

kembali dari wilayah yang memiliki banyak kasus dengue, kemudian ia

menderita demam atau gejala lainnya setelah lebih dari 14 hari dia

kembali dari wilayah tersebut, kemungkinan penyakitnya tersebut bukan

dengue. (Rajit et al 2010)

Seringkali, apabila anak-anak terkena demam dengue, gejala yang

muncul sama dengan gejala pilek atau gastroenteritis (atau flu perut;

misalnya, muntah-muntah dan diare).(Varatharaj A 2010) Namun, anak-

anak mungkin mengalami masalah yang parah karena demam dengue.(

(Rajit et al 2010)

Gejala klasik demam dengue adalah demam yang terjadi secara

tiba-tiba; sakit kepala (biasanya di belakang mata); ruam; nyeri otot dan

nyeri sendi. Julukan "demam sendi" untuk penyakit ini menggambarkan

betapa rasa sakit yang ditimbulkannya dapat menjadi sangat

Page 25: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

9

parah.(WhitehornJ 2010). Demam dengue terjadi dalam tiga tahap:

demam, kritis, dan pemulihan.(Rajit et al 2010)

Pada fase demam, seseorang biasanya mengalami demam tinggi.

Panas badan seringkali mencapai 40 derajat Celsius (104

derajat Fahrenheit). Penderita juga biasanya menderita sakit yang umum

atau sakit kepala. Fase febrile biasanya berlangsung selama 2 hingga 7

hari. (Chen et al 2010)Pada fase ini, sekira 50 hingga 80% pasien dengan

gejala mengalami ruam.(Wolff K et al 2009) Pada hari pertama atau

kedua, ruam akan tampak seperti kulit yang terkena panas (merah).

Selanjutnya (pada hari ke-4 hingga hari ke-7), ruam tersebut akan tampak

seperti campak.Bintik merah kecil (petechiae) dapat muncul di kulit. Bintik-

bintik ini tidak hilang jika kulit ditekan. Bintik-bintik ini disebabkan oleh

pembuluh kapiler yang pecah. Penderita mungkin juga mengalami

perdarahan ringan membran mukus mulut dan hidung.(Chen et al)

Demam itu sendiri cenderung akan berhenti (pulih) kemudian terjadi lagi

selama satu atau dua hari. Namun, pola ini berbeda-beda pada masing-

masing penderita.(Gould EA et al 2008). Pada beberapa penderita,

penyakit berkembang ke fase kritis setelah demam tinggi mereda. Fase

kritis tersebut biasanya berlangsung selama hingga 2 hari.Selama fase ini,

cairan dapat menumpuk di dada danabdomen. Hal ini terjadi karena

pembuluh darah kecil bocor. Cairan tersebut akan semakin banyak,

kemudian cairan berhentibersirkulasi di dalam tubuh. Ini berarti bahwa

organ-organ vital (terpenting) tidak mendapatkan suplai darah sebanyak

Page 26: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

10

biasanya. Karena itu, organ-organ tersebut tidak bekerja secara normal.

Penderita penyakit tersebut juga dapat mengalami perdarahan parah

(biasanya dari saluran gastrointestinal) .(Rajit et al 2010)

Kurang dari 5% dari orang dengan dengue

mengalami renjat peredaran darah, sindrom renjat dengue, dan demam

berdarah. Jika seseorang pernah mengidap jenis dengue yang lain

(“infeksi sekunder”), kemungkinan mereka akan mengalami masalah yang

serius. (Rodehuis et al 2010). Pada fase penyembuhan, cairan yang

keluar dari pembuluh darah diambil kembali ke dalam aliran darah. Fase

penyembuhan biasanya berlangsung selama 2 hingga 3 hari.(Rajit et al

2010). Pasien biasanya semakin pulih dalam tahap ini. Namun, mereka

mungkin menderita gatal-gatal yang parah dan detak jantungyang lemah.

Selama fase ini, pasien dapat mengalami kondisi kelebihan cairan (yakni

terlalu banyak cairan yang diambil kembali). Jika terkena otak, cairan

tersebut dapat menyebabkan kejang atau perubahan derajat kesadaran

(yakni seseorang yang pikirannya, kesadarannya, dan perilakunya tidak

seperti biasanya).Sesekali, dengue dapat memengaruhi sistem lain di

dalam tubuh manusia. Seseorang yang terkena dengue dapat menderita

gejalanya saja, atau disertai gejala dengue klasik juga. Tingkat kesadaran

yang menurun terjadi pada 0,5–6% dari kasus parah. Ini dapat terjadi

apabila virus dengue menyebabkan infeksi di otak. Ini juga dapat terjadi

apabila organ vital, seperti hati, tidak berfungsi dengan baik.(Gould EA et

al 2008). Kelainan neurologikal lainnya (kelainan yang memengaruhi otak

Page 27: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

11

dan saraf) dilaporkan terjadi pada pasien yang mengalami demam

dengue. Misalnya, dengue dapat menyebabkan mielitis melintang dan

sindrom Guillain-Barré. Meskipun hal ini hampir tidak pernah terjadi,

dengue juga dapat mengakibatkan infeksi jantung dan gagal

ginjal akut.(Rajit et al 2010)

C. Etiologi DBD

DBD disebabkan oleh dengue virus (DENV) merupakan virus RNA

familiFlaviviridae dari genus Flavivirus yang disebarkan melalui

perantaraannyamuk Aedes aegypti dan A. Albopictus (Chaturvedi et al.,

2005). Virionvirus dengue terdiri dari suatu genom rantai tunggal RNA

(genomic type SSRNA) yang dikelilingi oleh nukleokapsid yang dibungkus

oleh lipidenvelope yang mengandung protein envelope (protein E) dan

proteinmembrane (protein M).

Gambar 1. Struktur Virus dengue (sumber : http://www.nature.com/scitable/topicpage/dengue-viruses-22400925, diunduh 7 Februari 2014)

Page 28: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

12

Gambar 2 Gen Virus dengue

(sumber http://www.nature.com/scitable/topicpage/dengue-viruses-22400925, diunduh 7 Februari 2014)

Genom RNA virus dengue dikode sebagai stucturalprotein capsid

(C), membrane (M), dan envelope (E), dan non-structuralproteins NS1,

NS2a, NS2b, NS3, NS4a, NS4b, dan NS5 (Rothman, 2003).Dikenal 4

serotipe virus dengue yaitu virus dengue tipe 1, tipe 2, tipe 3, dantipe 4

atau disebut DEN-1, DEN-2, DEN-3, dan DEN-4 (Catharina,

2001).Kemampuan masing-masing serotipe virus dengue tersebut

dalammenyebabkan penyakit terutama ditentukan oleh respon imun

pejamu (Rothman, 2004).

Di samping itu, initial binding antara virus dan ko-reseptor

yang diekspresikan pada permukaan sel target sangat menentukan

tropismesel dan jaringan yang mendasari patogenesis penyakit

(Soedarmo, 2002).Sebuah penelitian menyebutkan bahwa ko-reseptor

terhadap virus dengueadalah heparan sulfat (Soedarmo, 2002; Thongtan

et al., 2004) dan bahwaDEN-2 dan DEN-3 umumnya berikatan dengan

manifestasi klinik DBDberat sedang DEN-4 jarang dijumpai dan umumnya

berkaitan dengan DBDringan (Nimmannitya, 2000).

Page 29: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

13

D. Patogenesis DBD

Nyamuk Aedes spp yang sudah terinfesi virus dengue, akan

tetap infektif sepanjang hidupnya dan terus menularkan kepada individu

yang rentan pada saat menggigit dan menghisap darah.Setelah masuk

ke dalam tubuh manusia, virus dengue akan menuju organ sasaran

yaitu sel kuffer hepar, endotel pembuluh darah, nodus limpaticus,

sumsum tulang serta paru-paru (Srikiatkhachorn. A 2009). Beberapa

penelitian menunjukkan, sel monosit dan makrofag mempunyai peran

pada infeksi ini , dimulai dengan menempel dan masuknya genom virus

ke dalam sel dengan bantuan organel sel dan membentuk komponen

perantara dan komponen struktur virus. (Carr JM, Hocking H, Bunting K,

et al 2003). Setelah komponen struktur dirakit, virus dilepaskan dari

dalam sel. (Jessie K, Fong MY, Devi S, et al. 2004)

Infeksi ini menimbulkan reaksi immunitas protektif terhadap

serotipe virus tersebut tetapi tidak ada cross protective terhadap

serotipe virus lainnya.( Koraka P et.al 2001) Secara invitro, antibodi

terhadap virus dengue mempunyai empat fungsi biologis yaitu netralisasi

virus, sitolisis komplemen, antibody dependent cell-mediated cytotoxity

(ADCC) dan ADE. (Handojo. I .2004). Berdasarkan perannya, terdiri

dari antibodi netralisasi atau neutralizing antibody yang memiliki

serotipe spesifik yang dapat mencegah infeksi virus, dan antibody

non netralising serotype yang mempunyai peran reaktif silang dan

dapat meningkatkan infeksi yang berperan dalam pathogenesis DBD

Page 30: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

14

dan DSS. Patofisiologi DBD seringkali mengalami perubahan, oleh karena

itu muncul banyak teori respon imun. (Soegijanto. S, Sustini F, Wirahjanto

A, 2012)

Pada infeksi pertama terjadi antibodi yang memiliki aktivitas

netralisasi yang mengenali protein E dan monoklonal antibodi terhadap

NS 1, pre M dan NS 3 dari virus penyebab infeksi akibatnya terjadi lisis sel

yang telah terinfeksi virus tersebut melalui aktifitas netralisasi atau aktivasi

komplemen. (Avirutnan et.al ,2006) Akhirnya banyak virus dilenyapkan

dan penderita mengalami penyembuhan, selanjutnnya terjadilah

kekebalan seumur hidup terhadap serotipe virus yang sama tersebut,

tetapi apabila terjadi antibodi yang non netralisasi yang memiliki sifat

memacu replikasi virus dan keadaan penderita menjadi parah; hal ini

terjadi apabila epitop virus yang masuk tidak sesuai dengan antibodi yang

tersedia di hospes.

Pada infeksi kedua yang dipicu oleh virus dengue dengan serotipe

yang berbeda terjadi proses dimana virus dengue berperan sebagai

superantigen setelah dipagosit oleh monosit dan makrofag. Makrofag ini

menampilkan antigen presenting cell (APC). Antigen ini membawa muatan

polipeptida spesifik yang berasal dari mayor histocompatibility complex II

(MHC II). (Dejnirattisai W, et.al 2010)

Antigen yang bermuatan peptida MHC II akan berikatan dengan

CD4+ (TH-1 dan TH-2) dengan perantaraan TCR (T cell receptor) sebagai

Page 31: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

15

usaha tubuh untuk bereaksi terhadap infeksi tersebut, maka limposit T

akan mengeluarkan substansi dari TH-1 yang berfungsi sebagai

immunomodulator yaitu INF gamma, IL-2 dan CSF (colony stimulating

factor). Dimana IFN gamma akan merangsang makrofag untuk

mengeluarkan IL-1 dan TNF alpha. IL-1 sebagai mayor immunomodulator

yang juga mempunyai efek pada endotelial sel termasuk didalamnya

pembentukan prostglandin dan merangsang ekspresi intercellular

adhesion molecule 1 (ICAM 1), vascular adhesion molecule-1 VCAM-1,

dan P-Selectin. (Gunadi A. dkk 2010) (Cardier JE 2005)

Sedangkan CSF (colony stimulating factors) akan merangsang

neutrofil, oleh pengaruh ICAM 1 neutrofil yang telah terangsang oleh CSF

akan mudah mengadakan adhesi neutrofil yang beradhesi dengan endotel

akan mengeluarkan lisosim yang akan menyebabkan dinding endotel lisis

dan akibatnya endotel terbuka. Netrofil juga membawa superoksida yang

termasuk dalam radikal bebas yang akan memengaruhi oksigeasi pada

mitokrondria dan siklus GMPs. Akibatnya endotel menjadi nekrosis,

sehingga terjadi kerusakan endotel pembuluh darah yang akan

mengakibatkan terjadi gangguan vaskuler sehingga terjadi syok.

Pada infeksi yang berat ekspresi VCAM-1 pada sel endotel

berlebihan sehingga dilepaskan ke dalam sirkulasi dalam bentuk terlarut

(soluble VCAM-1). Jadi molekul adhesi terlarut merupakan petanda

aktivasi atau kerusakan endotel. (Dharma R, Hadinegoro SR, dan Priatni I,

2006)

Page 32: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

16

Patogenesis Demam Berdarah Dengue sampai saat ini masih

kontrovesial dan belum dapat diketahui secara jelas. Terdapat dua teori

yang dikemukakan dan paling sering dianut adalah : Virulensi virus dan

Imunopatologi yaitu Hipotesis Infeksi Sekunder Heterolog (The Secondary

Heterologous Infection). Teori lainnya adalah teori endotel, endotoksin,

mediator, dan apoptosis.

1. Virulensi Virus

Virus Dengue merupakan keluarga flaviviridae dengan empat

serotip (DEN 1, 2, 3, 4). Terdiri dari genom RNA stranded yang

dikelilingi oleh nukleokapsid. Virus Dengue memerlukan asam

nukleat untuk bereplikasi, sehingga mengganggu sintesis protein

sel pejamu. Kapasitas virus untuk mengakibatkan penyakit pada

pejamu disebut virulensi. Virulensi virus berperan melalui

kemampuan virus untuk :

a. Menginfeksi lebih banyak sel

b. Membentuk virus progenik

c. Menyebabkan reaksi inflamasi hebat

d. Menghindari respon imun mekanisme efektor.

Penelitian terakhir memperkirakan bahwa terdapat perbedaan

tingkatan virulensi virus dalam hal kemampuan mengikat dan

menginfeksi sel target. Perbedaan manifestasi klinis demam

dengue, DBD dan Dengue Syok syndrome mungkin disebabkan

Page 33: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

17

oleh varian-varian virus dengue dengan derajat virulensi yang

berbeda-beda.

2. Teori Imunopatologi

Hipotesis infeksi sekunder oleh virus yang heterologous

(secondary heterologous infection) menyatakan bahwa pasien

yang mengalami infeksi kedua kalinya dengan serotype virus

dengue yang heterolog akan mempunyai risiko yang lebih besar

untuk menderita Demam Berdarah Dengue dan Sindrom Syok

Dengue. Antibodi heterolog yang telah ada sebelumnya akan

mengenali virus lain yang telah menginfeksi dan kemudian

membentuk kompleks antigen antibodi yang kemudian berikatan

dengan reseptor dari membrane sel leukosit, terutama makrofag.

Antibodi yang heterolog menyebabkan virus tidak dinetralisasi

oleh tubuh sehingga akan bebas melakukan replikasi dalam sel

makrofag. Dihipotesiskan juga mengenai antibody dependent

enhancement (ADE), yaitu suatu proses yang akan meningkatkan

infeksi sekunder pada replikasi virus dengue di dalam sel

mononuklear yaitu terbentuknya komplek imun dengan virus yang

berkadar antibodi rendah dan bersifat subnetral dari infeksi primer.

Komplek imun melekat pada reseptor sel mononukleus fagosit

(terutama makrofag) untuk mempermudah virus masuk ke sel dan

meningkatkan multiplikasi. Kejadian ini menimbulkan viremia

yang lebih hebat dan semakin banyak sel makrofag yang terkena.

Page 34: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

18

Sedangkan respon pada infeksi tersebut terjadi sekresi mediator

vasoaktif yang mengakibatkan terjadinya keadaan hipovolemia

dan syok.

3. Teori Endotoksin

Syok pada DBD menyebabkan iskemia usus, yang kemudian

menyebabkan translokasi bakteri dari lumen usus ke dalam

sirkulasi. Endotoksin sebagai komponen kapsul luar bakteri gram

negative akan mudah masuk ke dalam sirkulasi pada keadaan

iskemia berat. Telah dibuktikan oleh peneliti sebelumnya bahwa

endotoksin berhubungan erat dengan kejadian syok pada Demam

Berdarah Dengue. Endotoksinemia terjadi pada 75% Sindrom

Syok Dengue dan 50% Demam Berdarah Dengue tanpa syok.

4. Teori Mediator

Makrofag yang terinfeksi virus Dengue mengeluarkan sitokin

yang disebut monokin dan mediator lain yang memacu terjadinya

peningkatan permeabilitas vaskuler dan aktivasi koagulasi dan

fibrinolisis sehingga terjadi kebocoran vaskuler dan

perdarahan.(Kurane 1998)

5. Teori Apoptosis

Apoptosis adalah proses kematian sel secara fisiologis yang

merupakan reaksi terhadap beberapa stimuli. Akibat dari apoptosis

Page 35: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

19

adalah fragmentasi DNA inti sel, vakuolisasi sitoplasma,

peningkatan granulasi membran plasma menjadi DNA subseluler

yang berisi badan apoptotik.(Sutaryo 1998)

6. Teori Endotel

Virus Dengue dapat menginfeksi sel endotel secara in vitro

danmenyebabkan pengeluaran sitokin dan kemokin. Sel endotel

yangtelah terinfeksi virus Dengue dapat menyebabkan aktivasi

komplemen dan selanjutnya menyebabkan peningkatan

permeabilitas vaskuler dan dilepaskannya trombomodulin yang

merupakan pertanda kerusakan sel endotel. Bukti yang

mendukung adalah kebocoran plasma yang berlangsung cepat dan

meningkatnya hematokrit dengan mendadak.

E. Imunopatogenesis DBD

Patogenesis DBD melibatkan mekanisme kompleks yang meliputi

responimun terhadap virus dengue, sitokin, disfungsi endotel, agregasi

trombosit,dan trombositopenia (Nimmannitya, 2000).

a. Respon imun terhadap infeksi virus dengue

Respon imun terhadap infeksi virus diawali oleh respon imun bawaan

(innate, natural, native immune response) diikuti oleh respon imun

adaptif (adaptive, spesific immune response) (Miyata et al., 2001).

Respon imun bawaan terhadap infeksi virus melibatkan berbagai sel

dari sistem imun bawaan seperti sel monosit, natural killer cell (sel

Page 36: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

20

NK), lekosit polimorfonuklear, dan dendritic cells (DCs), serta sitokin

yang dihasilkan oleh berbagai sel tersebut. Fungsi utama dari respon

imun bawaan adalah memfasilitasi pengaruh antimikrobial ketika

respon imun adaptif sedang berkembang dan diaktivasi (Lin et al.,

2004). Artinya, terjadi interaksi yang berlangsung secara bidirectional

antara respon imun bawaan dan respon imun adaptif (Miyata et al.,

2001).Respon imun adaptif mempunyai spesivitas lebih tinggi untuk

merespon antigen virus. Dikenal dua jenis respon imun adaptif yaitu

respon imun humoral yang diperankan oleh antibodi yang diproduksi

oleh sel limfosit B dan respon imun seluler yang diperankan oleh

major histocompatibility complex (MHC) class II-restrictred CD4+

cells dan MHC class I-restricted CD8+ T cells (Lin et al., 2003).

Berikut ini dipaparkan penjelasan peran respon imun adaptif dalam

infesi virus dengue :

1) Respon imun humoral terhadap virus dengue.

Antibodi terhadapvirus dengue memfasilitasi 4 fungsi

biologik, yaitu fungsi dalammenetralisasi virus, reaksisitolisis yang

dimediasi olehkomplemen, antibody-dependent cell-mediated

cytotoxycity atauADCC, dan antibody-dependent enhancement

atau ADE (Lin etal., 2002).

2) Antibodi penetralisir berperan dalam mengenali protein E

danepitope yang dikenali oleh antibodi penetralisir tersebut

bersifatspesifik terhadap serotipe yaitu reaktivitas silang serotipe

Page 37: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

21

dengue.Peningkatan respon imun terhadap infeksi virus dengue

olehantibodi dilaporkan pertama kali tahun 1977 yang

selanjutnyadisebut fenomena antibody- dependent enhancement

atau ADE(Soedarmo, 2002).

Gambar 3. Respon antibodi terhadap protein target virus dengue proteindan fungsiantibodi.

(Sumber :http://www.nature.com/nri/journal/v11/n8/fig_tab/nri3014.html)

Dikemukakan bahwa partikel virus dengue dan

molekul Ig G anti dengue membentuk kompleks virus-

antibodidengan reseptor Fc-γ sel melalui Fc portion Ig G hasil

induksirespon imun oleh virus dengue. Observasi epidemiologik

danlaboratorik menyatakan bahwa kehadiran antibodi

yangmeningkatkan infeksi virus dengue pada monosit

merupakanfaktor risiko perkembangan menuju DBD dan SSD.

Artinya,

antibodi terhadap virus dengue memegang dua peran penting

Page 38: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

22

yaitusebagai antibodi penetralisir yang spesifik terhadap serotipe

dapatmencegah terjadinya infeksi virus dengue dan sebagai

antibodinon-penetralisir yang mempunyai reaktivitas silang

terhadapserotipe sehingga dapat merespon infeksi virus dan

berperandalam patogenesis DBD dan SSD (Malavige et al., 2004;

Lin et al.,2005).Laporan penelitian oleh Lin et al. (2000) dan

Soedarmo (2002)menunjukkan adanya Ig M dan Ig G anti dengue

dalam serumpenderita DBD. Dengan demikian, terdeteksinya Ig G

dan Ig Manti dengue dalam serum dapat dipakai sebagai

konfirmasipenetapan diagnosis DBD berdasarkan kriteria WHO,

selain

isolasi virus dengue (Fujinami et al., 2006). 2) Respon limfosit T

terhadap virus dengue. Respon sel Tdiperlukan untuk menetralisir

sel yang terinfeksi virus selainmencirikan respon inflamatori yang

difasilitasi sitokin,menyebabkan perembesan endotel dan syok

(Jacobs et al., 2000).Nimmannitya (2000) menjelaskan bahwa

limfosit T spesifik virusdengue tersebut mempunyai karakteristik

sebagai berikut :

a) Virus dan memori sel T spesifik. Memori CD4+ limfosit Tspesifik

virus dengue dibentuk akibat infeksi primer virusdengue

terutama reaktivitas silang serotipe dengue. Denguevirus

spesific murine CD8+ T cell juga bersifat spesifik

terhadap serotipe dan reaktivitas silang terhadap serotipe. Halini

Page 39: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

23

mendukung kemungkinan bahwa memori sel T diaktivasipada

infeksi sekunder oleh serotipe heterologous virus dengue.

b) Protein virus dengue dikenali oleh sel T spesifik virus

dengue.Sebagian besar klon CD4+ sel T terbuksti mengenali

proteinNS3. Ditemukan pula bahwa protein NS1 dan E

mengandung

epitope sel T.

c) Fungsi limfosit T spesifik virus dengue berdasarkan studi

invitro. Klon CD4+ sel T spesifik virus dengue

menghancurkanotologous sel target yang terinfeksi virus

dengue melaluimekanisme MHC kelas II dan menghasilkan IFN-

γ, IL-2, dangranolocyte macrophage colony stimulating factor

(GMCSF).Sedangkan CD8+ sel T spesifik virus dengue

(cytolytic Tlymphocytes, CD8+ CTLs) menghancurkan sel

terinfeksimelalui mekanisme MHC kelas I dan memproduksi

IFN-γ,TNF-α, dan limfotoksin (LT). Setelah sel target

mengalamikematian maka sejumlah virus, sitokin, dan mediator

yangberada di dalamnya masuk ke peredaran darah.Berbagai

penelitian menyebutkan bahwa sitokin terutama TNF-α,IL-1β,

dan IL-6 memegang peran penting dalam

menentukanperjalanan dan berat penyakit akibat infeksi virus

dengue(Rothman, 2004; King et al., 2000).

Page 40: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

24

b. Sitokin.

Beberapa sitokin yang berperan dalam infeksi virus dengue antara lain:

1) TNF-α

TNF-α merupakan sitokin yang diproduksi terutama oleh selfagosit

polimorfonuklear yang teraktivasi, berfungsi menstimulasinetrofil

dan monosit menuju ke tempat infeksi dan mengaktivasisel tersebut

untuk memusnahkan mikroba (Miyata et al., 2001).Produksi TNF-α

dalam jumlah besar dapat menyebabkantrombosis intravaskuler

dan syok (Miyata et al., 2001; Oppenheim,

2003). Pada penderita DBD sumber utama TNF-α adalah sel T

yangteraktivasi selama infeksi virus dengue dan monosit atau

makrofagyang terinfeksi virus dengue (Kurane, 1999). Pada

penderita DBDdan SSD, TNF-α memegang peran penting dalam

produksi dansekresi PGI2, IL-1, dan IL-6, serta mengubah

keseimbanganaktivitas prokoagulan dan antikoagulan endotel yang

bermuarapada agregasi trombosit (Oppenheim, 2003; Kim et al.,

2006).

2) Interleukin-1β (IL-1β)

Sumber utama IL-1 adalah fagosit mononuklear yang

teraktivasioleh produk bakteri dan sitokin lain. Terdapat dua jenis

IL-1 yaituIL-1α dan IL-1β yang mempunyai reseptor permukaan

yang samadan memfasilitasi aktivitas biologik yang sama pula,

tetapi IL-1βmerupakan interleukin yang paling banyak dijumpai

Page 41: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

25

dalamsirkulasi (Miyata et al., 2001). Seperti TNF-α, IL-1β juga

menyebabkan aktivasi pada endotel (Miyata et al., 2001;

Oppenheim, 2003).

3) Interleukin-6 (IL-6)

IL-6 diproduksi oleh fagosit mononuklear dan merupakan

sitokin pleotropik yang berfungsi dalam imunitas bawaan dan

adaptif.Pengaruh biologik IL-6 terutama adalah menstimulasi

sintesis protein fase akut oleh hepatosit yang bermuara pada efek

sistemik inflamasi. Selain itu, IL-6 menstimulasi limfosit B yang

telah terdeferensiasi menjadi produser antibodi. Secara in vitro, IL-6

berperan sebagai ko-stimulator terhadap sel T dan timosit serta

kostimulator terhadap sitokin lain untuk pertumbuhan sel induk

hematopoetik dalam sumsum tulang (Stephenson, 2005). Temuan

penelitian oleh King et al. (2000) menunjukkan bahwa IL-6

mempunyai kemampuan untuk meningkatkan permeabilitas

endotel, ini berarti IL-6 juga menyebabkan aktivasi pada endotel.

F. Diagnosis infeksi virus dengue

Berdasarkan kriteria WHO (2002), infeksi virus dengue dibagi dalam

beberapa derajat (grade) yaitu :

1) grade I :

a) demam dengan gejala tidak spesifik.

b) tes turniket ( + ) satu2 nya manifestasi perdarahan

2) grade II :

Page 42: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

26

Grade I plus perdarahan spontan.

3) grade III :

Kegagalan sistem vaskuler.

4) grade IV

Syok.

Di samping gejala tersebut, trombositopenia (hitung trombosit darah tepi

kurang dari 100.000/mm3) merupakan ciri menetap yang ditemukan pada

penderita DBD dan SSD (Nimmannitya, 2000). Trombositopenia

ditemukan 1-2 hari sebelum demam menurun dan menetap selama 3-5

hari untuk meningkat secara cepat menuju normal selama fase

penyembuhan. Tingkat trombositopenia dikelompokkan (hitung trombosit

darah tepi >50.000 s.d. ≤ 100.000/mm3), trombositopenia sedang (hitung

trombosit darah tepi >30.000 s.d. ≤ 50.000/mm3), dan trombositopenia

berat (hitung trombosit darah tepi (≤ 30.000/mm3) (Lei et al., 2001). Selain

trombositopenia, pada infeksi virus dengue terdapat tanda-tanda

kebocoran plasma yang sering terjadi pada DBD yaitu peningkatan

hematokrit >20% dibandingkan standar sesuai umur dan jenis kelamin.

Namun, pada beberapa keadaan ditemukan penurunan hematokrit >20%

setelah mendapat terapi cairan apabila dibandingkan dengan nilai

hematokrit sebelumnya serta didapatkan tanda kebocoran plasma seperti

efusi pleura, asites, atau hipoproteinemia (Nimmannitya,2000). Penetapan

diagnosis berdasarkan kriteria WHO memerlukan konfirmasi lebih lanjut

dengan pemeriksaan serologik, deteksi antigen, dan atau isolasi virus

Page 43: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

27

dengue dari darah tepi setiapfase demam. Pemeriksaan serologik cepat

(lima menit) untuk menditeksi Ig M dan Ig G anti dengue dapat dikerjakan

dengan menggunakan teknik dengue fever rapid test. Ditemukannya

kriteria WHO pada kasus yang diduga terserang infeksi virus dengue

ditambah dengan hasil positif dengue fever rapid test dapat merupakan

landasan yang kuat untuk menetapkan diagnosis DBD (Vaughn et al.,

2000; Soedarmo, 2002).

G. Disfungsi endotel

Endotel adalah suatu sel berlapis tunggal yang melapisi bagian

dalam pembuluh darah. Selain berfungsi sebagai pelindung selektif,

endotel juga mempunyai aktivitas metabolik dan sekretori. Usia biologik

endotel dalam keadaan normal sekitar 30 tahun dan setelah usia tersebut

sel endotel akan terlepas dan menghilang melalui proses apoptosis.

Selanjutnya dengan bantuan sel endotel di sekitarnya terjadilah

regenerasi sel endotel baru (Wills et al., 2002).

Jika endotel mengalami gangguan oleh berbagai hal seperti shear

stresshemodinamik, stress oksidatif maupun paparan dengan sitokin

inflamasi dan hiperkolesterolemia, maka fungsi pengatur menjadi

abnormal dan disebut disfungsi endotel. Disfungsi endotel juga

menyebabkan permeabilitas vaskular meningkat sehingga menyebabkan

edema dan proteinuria. Jika terjadi disfungsi endotel maka pada

permukaan endotel akan diekspresikan molekul adhesi seperti vascular

Page 44: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

28

cell adhesion molecule-1(VCAM-1) dan intercellular cell adhesion

molecule-1(ICAM-1). (Dharma R, Wibowo N, Hessyani, 2005).

Disfungsi endotel adalah suatu keadaan yang ditandai dengan

ketidak seimbangan fungsi faktor-faktor relaksasi dan faktor-faktor

kontraksi yang di produksi oleh endotel. Disfungsi endotel dapat

merupakan penyebab atau sebagai akibat penyakit pembuluh darah.

Disfungsi endotel mengawali terjadinya perubahan-perubahan struktur

pembuluh darah. Hal ini menunjukkan betapa pentingnya peranan endotel

yang utuh dalam memproteksi pembuluh darah. Sementara beberapa

pembuluh darah rentan untuk mengalami disfungsi endotel dan

aterosklerosis, seperti arteri koroner epikardial, arteri-arteri besar seperti

aorta atau arteri iliaca, yang lain seperti arteri mammaria interna dan arteri

brachialis, terlindung terhadap disfungsi endotel. Adanya perbedaan ini

mungkin berhubungan dengan perubahan selektif akibat pengaruh

tekanan nadi atau perubahan fungsi sel endotel itu sendiri pada daerah2

yang berbeda sepanjang jalur pembuluh darah.

Perubahan-perubahan morfologi sel endotel ini akan diikuti dengan

perubahan-perubahan fungsi dan penebalan tunica intima, disertai dengan

akumulasi sel-sel darah putih, sel-sel otot polos pembuluh darah dan

fibroblast serta endapan matrix.Catharina (2001) mengemukakan bahwa

endotel memegang peran penting dalam proses protrombotik dan

antitrombotik. Sel endotel utuh mempunyai tugas utama mencegah

Page 45: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

29

perlekatan trombosit dan pembekuan darah, sedangkan aktivasi terhadap

endotel menyebabkan proses protrombotik terpicu dan bermuara pada

pembentukan molekul agregasi trombosit. Zat yang berperan dalam

proses protrombotik adalah vWF dan PAF, sedangkan zat yang berperan

dalam proses antitrombotik adalah PGI2, NO, dan ADPase. Temuan

penelitian menunjukkan bahwa virus yang melakukan penetrasi ke dalam

sel dapat mengaktivasi sel tersebut dengan akibat terjadi peningkatan

adesi dan penggunaan platelet. Percobaan Anderson (2000) menunjukkan

bahwa endotel yang diinkubasi bersama dengan monosit yang terinfeksi

virus DBD memproduksi TNF-α dan IL-1β yang selanjutnya berperan

dalam mengaktivasi endotel dan menghasilkan berbagai molekul adesi,

tetapi endotel yang dipapar dengan virus dengue saja tidak menunjukkan

peningkatan molekul adesi, sedangkan endotel yang dipapar dengan virus

dengue bersama dengan mediator sitokin TNF-α dan IL-1β menunjukkan

peningkatan kadar molekul adesi. Molekul adesi yang berperan antara lain

adalah ICAM, VCAM, E-selectine, dan vWF yang kemudian menyebabkan

inflamasi lokal, kerusakan endotel, dan kebocoran plasma (Wu et al.,

2003). Sejalan dengan Miyata et al. (2001), Wu et al. (2003), dan

Oppenheim (2003) mengemukakan bahwa berbagai sitokin yang beredar

dalam aliran darah termasuk TNF-α, IL-1β, dan IL-6 merupakan zat yang

dapat menyebabkan stres pada sel endotel pembuluh darah. Respon sel

yang mengalami stres berlangsung dalam beberapa fase yaitu fase alarm,

adaptation, dan exhaustion. Apabila fase adaptation tidak terlampaui,

Page 46: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

30

maka sel endotel tidak mengalami gangguan. Namun, jika sel endotel

tidak mampu beradaptasi, maka proses akan berlanjut menuju fase

exhaustion yang bermuara pada kematian sel (Halstead, 2003).

Patogenesis disfungsi endotel juga melibatkan proses autoimun yang

diperankan oleh anti-dengue virus NS1 (anti-DV NS1) terhadap target sel.

Proses autoimun yang diperankan oleh anti-DV NS1 ini mencakup dua

peristiwa, yaitu inflamasi dan apoptosis. Anti-DV NS1 menginduksi jalur

apoptosis dengan pacuan NO yang akan meningkatkan regulasi p53, Bax,

sitokrom-c, dan caspase-3 serta menurunkan regulasi Bcl-2 dan Bcl-xL.

Sedangkan inflamasi endotel terjadi setelah stimulasi anti-DV NS1 yang

disertai oleh fosforilasi protein tirosin dan aktivasi NF-κB. Kedua penyerta

stimulasi anti-DV NS1 ini akan meningkatkan produksi macrophage

cemotactic factor 1 (MCP-1), sitokin inflamasi di antaranya IL-6 dan IL-8

serta produksi molekul adesi (ICAM-1) (Halstead, 2002; Halstead, 2003;

Wuet al., 2003).

Endotel yang terinduksi oleh sitokin menunjukkan aktivitas

antitrombotikdan jika induksi tersebut berkembang menjadi aktivasi, maka

aktivitasprotrombotik mendominasi proses hemostasis. Pada keadaan

normal, tidakterjadi adesi vWF dengan trombosit yang tidak teraktivasi,

tetapi dalamberbagai keadaan misalnya kehadiran trombin, dan inflamasi,

vWF dapatmenjadi aktif dan melakukan interaksi dengan trombosit melalui

reseptorglikoprotein 1b. Trombin dapat berinteraksi langsung dengan

reseptor padaendotel atau memicu terbentuknya fibrin yang pada akhirnya

Page 47: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

31

mengaktivasiendotel (Lei et al., 2001). Setelah terjadi aktivasi terhadap

endotel, makatrombosit mengalami kontak dengan berbagai zat yang

diproduksi olehendotel, antara lain vWF dan PGI2 yang biasanya

dihancurkan oleh selendotel utuh (Chaturvedi et al., 2005).vWF

merupakan suatu high weight glycoprotein yang disintesis terutamaoleh

sel endotel dan megakariosit. Berbagai temuan penelitian

menunjukkanbahwa trombin dan IL-1 menstimulasi dan meningkatkan

sekresi vWF darisel endotel. Halstead (2003) mengemukakan bahwa

mekanisme agregasitrombosit yang diperantarai oleh vWF berlangsung

dengan diawali olehadesi trombosit dengan reseptor glikoprotein Ib (Gp

Ib). Reaksi ini diikutioleh pelepasan kalsium (Ca) yang memegang peran

penting pada kaskadekoagulasi dan pelepasan ADP yang merupakan

mediator kuat untuk agregasitrombosit. Selain ADP, ternyata tromboksan

A2 (TXA2) juga menstimulasiagregasi trombosit (Nimmannitya,

2000).Temuan penelitian laboratorium dan peristiwa klinis menunjukkan

bahwabiosintesis vWF diatur secara hormonal (Halstead, 2003). Dalam

tubuhmanusia, terdapat tiga tempat berkumpul vWF yaitu vWF plasma

solubel,vWF membran basal, dan vWF seluler yang ditimbun dalam

gudangpenyimpanan dari sel endotel dan trombosit. Sekresi vWF terjadi

melaluidua jalur, yaitu jalur konsekutif dan jalur regulasi. Sekresi vWF

melalui jalurkonsekutif berasal dari vWF yang dikemas dalam vesikel

sekretorisedangkan sekresi vWF melalui jalur regulasi berasal dari

tempatpenyimpanan vWF dalam organel weibel palade bodies (WPB),

Page 48: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

32

suatuorganel yang hanya terdapat pada endotel vaskuler (Jacobs et al.,

2000).vWF yang disekresi melalui jalur regulasi akan dibawa oleh sistem

transendotelial ke dalam pembuluh darah untuk memulai proses

hemostasisdengan berikatan pada faktor VIII, sedangkan vWF yang

disekresi melaluijalur konsekutif berfungsi pada keadaan endotel terluka

akibat kerusakanvaskuler (Chaturvedi et al., 2005).

H. Interceluler Adhesion Molecule (ICAM-1)

ICAM-1 (antar Adhesi Molekul 1) juga dikenal sebagai CD54

(Cluster of Differentiation 54) adalah protein yang pada manusia

dikodekan oleh gen ICAM-1. (Carlson M, 1998) Gen ini mengkode

glikoprotein permukaan sel yang biasanya diekspresikan pada sel-sel

endotel dan sel-sel sistem kekebalan tubuh. Ia mengikat integrins jenis

CD11a / CD18, atau CD11b / CD18 dan juga dimanfaatkan oleh rhinovirus

sebagai reseptor. (Katz FE, 1985)

1. Struktur

Icam-1 adalah anggota dari imunoglobulin superfamili, yang

superfamili protein termasuk antibodi dan T-sel reseptor. icam-1 adalah

transmembran protein memiliki amino-terminus ekstraseluler domainnya,

satu transmembran domainnya, dan karboksi-terminus sitoplasmik

domain. struktur icam-1 ditandai oleh heavyglycosylation, dan protein

ekstraseluler domain terdiri dari beberapa loop diciptakan oleh disulfida

jembatan dalam protein. struktur dominan sekunder adalah protein adalah

lembaran beta. Intercellular Adhesion Molecule 1 (ICAM-1) dikodekan

Page 49: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

33

pada tujuh ekson dengan urutan sinyal pengkodean ekson 1, masing-

masing daerah-Ig ekstraseluler ekson 2 sampai 6 dan transmembran

ekson 7 dan Intraseluler. Berat molekul berkisar antara 80–114kDa

sebagai berat kadar glikosilasi yang bervariasi antara jenis sel yang

berbeda. Daerah ekstraseluler ICAM-1 terdiri dari 453 asam amino

terutama hidrofobik, yang membentuk lima Ig-domain dengan struktur β-

sheet, masing-masing Ig-domain distabilkan oleh ikatan disulfida. Ig-

domain yang diikuti oleh daerah transmembran satu hidrofobik dan daerah

sitoplasmik 28 asam amino yang pendek, yang kurangmotif sinyal

konvensional. Residu tirosin dalam ekor sitoplasma telah terbukti penting

untuk memberi sinyal intraseluler ICAM-1 (a b Bella J et al, 1998)

2. Fungsi

Protein ini dikodekan oleh gen jenis interselular adhesi molekul

yang terus terdapat dalam konsentrasi rendah dalam membran leukosit

dan sel endotel. Setelah stimulasi sitokin konsentrasi sangat meningkat.

Icam-1 dapat dirangsang oleh interleukin-1 (IL-1) dan tumor necrosis

factor (TNF) dan dinyatakan oleh vaskular endotelium, makrofag, dan

lymphocytes. Icam-1 adalah Ligan untuk LFA-1 (integrin), reseptor

ditemukan di leukosit. Ketika diaktifkan, leukosit mengikat sel endotel

melalui icam-1 / LFA-1 dan kemudian berpindah ke jaringan. LFA-1 juga

telah ditemukan dalam bentuk larut, yang tampaknya mengikat dan

memblok icam-1. (Kragstrup et al 2014)

Page 50: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

34

3. Peran dalam signal sel

ICAM-1 adalah protein transmembran yang menghubungkan

endothelial dan leukosit, telah lama dikenal karena pentingnya dalam

menstabilkan interaksi sel-sel dan memfasilitasi transmigrasi lekosit

melalui endotel .Baru-baru ini, ICAM-1 telah ditandai sebagai situs untuk

masuknya seluler rhinovirus manusia. (Abraham G, et al 1984) Karena

ikatan ini dengan respon imun, telah dihipotesiskan bahwa ICAM-1 bisa

berfungsi dalam transduksi sinyal. ICAM-1 ligasi menghasilkan efek

proinflamasi seperti inflamasi leukosit perekrutan oleh sinyal melalui

kaskade melibatkan sejumlah kinase, termasuk p56 lyn kinase.

I. Vascular Cell Adhesion Molecule-1 (Vcam-1)

Vascular cell adhesi molecule-1 (VCAM-1) atau cluster diferensiasi 106

(CD106) adalah protein yang pada manusia dikodekan oleh gen VCAM1

(Carlson M et al 1988). VCAM-1 berfungsi sebagai molekul adhesi sel.

1. Struktur.

Gen VCAM-1 berisi enam atau tujuh domain immunoglobulin, dan

dinyatakan pada kedua pembuluh darah besar dan kecil hanya setelah sel

endotel dirangsang oleh sitokin. Hal ini alternatif disambung menjadi dua

transkrip RNA diketahui bahwa mengkodekan isoform yang berbeda pada

manusia. Produk gen adalah sialoglycoprotein permukaan sel, tipe I

membran protein yang merupakan anggota dari superfamili Ig.( Katz FE et

al 1985)

Page 51: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

35

2. Fungsi

VCAM-1 menengahi adhesi limfosit, monosit, eosinofil, dan basofil pada

endotel vaskular. Hal ini juga berfungsi dalam leukosit-endotel transduksi

sinyal sel, dan mungkin memainkan peran dalam perkembangan

aterosklerosis dan rheumatoid arthritis.Upregulation VCAM-1 pada sel

endotel oleh sitokin terjadi sebagai akibat dari peningkatan transkripsi gen

(misalnya, dalam menanggapi Tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) dan

Interleukin-1 (IL-1)) dan melalui stabilisasi ofMessenger RNA ( mRNA)

(misalnya, Interleukin-4 (IL-4)). Daerah promotor gen VCAM-1 berisi NF-

kB (faktor-kappa nuklir B) situs tandem fungsional. Ekspresi berkelanjutan

VCAM-1 berlangsung lebih dari 24 jam.Terutama, protein VCAM-1

merupakan ligan endotel untuk VLA-4 (Very Late Antigen-4 atau integrin

α4β1) dari subfamili β1 integrin. VCAM-1 juga telah diamati di tipe sel

lainnya (misalnya, sel-sel otot polos). Molekul Adhesi yang diekspresikan

pada permukaan sel endotel dan reseptornya pada leukosit akan

menyebabkan adhesi leukosit melalui beberapa tahap. Tahapan ini

disebut cascade adhesi. Tahap pertama adalah leukosit akan menempel

dan menggelinding sepanjang endotel. Tahap ini dimediasi oleh molekul

dari kelompok selektin seperti selektin E dan selektin P, dengan ligannya

sialyllewis X pada permukaan leukosit. Tahap selanjutnya, adhesi yang

kuat dari leukosit dimediasi oleh ICAM-1 dan VCAM-1 dengan ligannya

LFA-1 (Lymphocyte function associated antigen 1) dan VLA-4 pada

leukosit yang terkativasi. Ikatan yang kuat ini mengawali migrasi lekosit

Page 52: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

36

dari vaskuler ke jaringan. Gangguan regulasi dari molekul adhesi ini

tentunya akan menyebabkan migrasi lekosit yang berkelanjutan dan

kerusakan jaringan (Yang L et al 2005).

K. Peran ICAM-1 dan VCAM-1 pada DBD

Sel Endotel berperan dalam tahap terakhir patogenesis DBD.

Aktivasi sel endotel mengarah pada perubahan permeabilitas vaskullar

dan melepaskan faktor-faktor yang mengaktifkan jalur koagulasi. Secara

in vitro, virus Dengue yang mengifeksi sel endotel telah menunjukan

produksi beberapa kemokin termasuk IL-8. Infeksi sel endotel juga

mengarah pada aktifnya komplemen dan apoptosis selular. Fungsi sel

endotelial dipengaruhi oleh pelepasan sitokin dari sel yang telah

terinfeksivirus Dengue. Penelitian telah menunjukan supernantan dari

monosit terinfeksi virus Dengue menyebabkan peningkatan regulasi

ekspresi ICAM-1 oleh sel endotel yang mungkin dimediasi oleh TNF-α

(Anderson,.1997). Peningkatan kadar molekul permukan endotel yang

terlarut seperti ICAM-1 dan VCAM-1yang dilaporkan pada pasien DBD

(Koraka., 2004; Cardier., 2006).

Banyak faktor yang memengaruhi sel endotel termasuk pengaruh

antigen viral pada sel endotel. Peningkatan kadar sirkulasi virus dan

antigen viral yang berhubungan dengan DBD pada banyak penelitian

(libraty., 2002). Peningkatan beban viral secara relatif berkaitan lemahnya

respon IFN tipe I yang memungkinkan replikasi virus meningkat atau

memediasi adanya cross-reactive, antibodi non netralisasi, yang

Page 53: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

37

mempercepat virus mudah mengifeksi (Srikiatkhachorn., 2014). Penelitian

baru ini telah fokus pada peran protein NS1 dengue di patogenesis

dengue. NS1 dihasilkan sebagai membran dan protein terlarut. Sirkulasi

kadar NS1 terlarut telah menunjukan korelasi dengan beratnya penyakit.

Protein NS1 menunjukan aktivasi komplemen modifikasi oleh ikatan C4

dan C1s dan meningkatkan degradasi C4b (Avirutnan., 2007).

Penelitian yang dilakukan Vielma dkk, (2014) menemukan

peningkatan awal ekspresi sIL2-R dan sVCAM-1 di sampel-sampel serum

yang secara signifikan berhubungan dengan beratnya pada waktu tahap

awal penyakit dengue yang dapat digunakan sebagai penanda beratnya

pada bentuk komplikasi pasien dengue. Sitokin seperti TNF-α dan IL-8

yang berpengaruh penting pada ekspresi molekul adhesi seperti ICAM-1

dan VCAM-1 pada sel endotel. ( Vielma., 2014)

Gambar 4. Kebocoran plasma. Virus dengue menginfeksi sel imun yang menghasilkan

sitokin dan NS-1 yang merangsang pembentukan ICAM dan VCAM dan anti NS-1 yang dapat menyebabkan kebocoran plasma.

Page 54: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

38

Perubahan sel Endotel kemungkianan disebabkan oleh efek

sitokin atau mediator lain karena infeksi langsung terhadap sel endotel

oleh virus Dengue. In vitro, infeksi terhadap sel endotel tersebut

menginduksi produksi sitokin, kemokin, regulated and activationT cell

excretion and secretion (RANTES) dan dapat menyebabkan apoptosis

sel endotel. Perubahan sel endotel dari kondisi istirahat ke tahap

prokoagulan berkaitan dengan ekspresi beberapa molekul adhesi

yaitu ICAM-1 dan VCAM-1, selektin E, vWf, dan selektin P. Selain itu

virus Dengue dapat menginduksi aktivasi komplemen. Ekspresi ICAM-

1 dengan IL-8 dan RANTES meningkatkan adhesi sel PMN dan

mononuclear yang akan menyebabkan peningkatan permeabilitas

vaskuler dan trombomodulin. Peningkatan permeabilitas vaskuler ini

akan berakibat terjadinya kebocoran plasma, bahkan kebocoran

plasma tersebut telah terbukti sebagai faktor diskriminan untuk

memprediksi rejatan pada DBD terutama pada hari ke 0 dan 2.

VCAM-1 setelah mengalami suatu proses proteolisis akan ditemukan

dalam bentuk soluble dalam sirkulasi (sVCAM-1). Dilaporkan dalam

suatu penelitian bahwa sVCAM-1 meningkat pada pasien infeksi

dengue dan terutama lebih tinggi secara signifikan pada DBD-TR atau

pada fase akut dengan manifestasi lebih berat (sutaryo., 2004).

Penelitian-penelitian sebelumnya menyebutkan peranan sitokin

terhadap beratnya infeksivirus Dengues. Azeredo dkk, dalam

penelitannya melaporkan kadar sitokin pada 54 penderita yang

Page 55: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

39

diperiksa di Recife Brasil, penderita yang mengalami manifestasi

perdarahan menggambarkan kadar TNF-α berhubungan dengan

beratnya penyakit. Chakravarti (2006) dalam penelitiannya

menemukan bahwa kadar dari sitokin proinflamasi meningkat secara

signifikan selama infeksivirus Dengue, Peningkatan kadar TNF-α lebih

tinggi pada penderita DBD dibandingkan demam dengue dan

membuktikan penyebab dari permeabilitas kapiler yang meningkat

dan rejatan yang terjadi saat DBD berlangsung. (Chakravarti dkk.,

2006).

Efek biologis TNF-α yaitu meningkatkan ekspresi molekul yaitu

ICAM-1, VCAM-1, selektin dan integrin ligan pada permukaan endotel

pembuluh darah, juga selektin ligan dan integrin pada permukaan sel

lekosit (Setiati., 2004). Ekspresi molekul Adhesi tersebut akan

menyebabkan peningkatan permeabilitas pembuluh darah dan migrasi

leukosit ke tempat infeksi untuk menyingkirkan mikroba. (abbas., A.K.

dan Lichtman, A. H., 2005). Peningkatan permeabilitas darah akan

menyebabkan perembesan plasma (plasma leakage) dari ruang

intravaskuler ke ruang interstisial sehingga terjadi peningkatan

hematokrit, hipoproteinemia, hipovolemia (rejatan), ada cairan dalam

rongga plura dan peritoneum (Setiati dkk., 2009).

Sel endotel berperan penting dalam mengatur permeabilitas

vaskuler dan mempertahankan homeostasis. Patogen tertentu, seperti

virus Dengue, dapat menginfeksi sel endotel dan mengganggu

Page 56: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

40

fungsinya,dan akan menyebabkan pelepasan berbagai sitokin, yang

selanjutnya akan menrangsang ekspresi adhesi molekul,

menyebabkan peningkatan permeabilitas vaskuler dan aktifitas

prokoagulasi yang akan bermuara pada terjadinyagangguan

hemostasis (Huan et al., 2000).

Page 57: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

41

J. Kerangka Pikir

Gambar 5. Kerangka Pikir

Makrofag (APC)

Disfungsi Endotel

Antibodi

Sel-Th

sitokin

TNF-α, IL-6, IL-1ß

Adhesi Netrofil

darah perifer

sel endotel

inflamasi

↑ solubelmolekul adesi :- sICAM-1/ sVCAM-1

Infeksi Virus dengue

↑molekul adhesi ICAM-1 dan VCAM-1

kematian endotel

Sel B

Netralisir

Mencegah Infeksi

Non Netralisir

Virus Dengue

Monosit

Page 58: DISFUNGSI ENDOTEL PADA PASIEN DEMAM BERDARAH DENGUE

42

K. Kerangka konsep

Gambar 6 Kerangka Konsep

Ket :

= variabel bebas

= variabel antara

= variabel kendali

= variabel random

= variabel tergantung

Virus Dengue

Monosit

ENDOTEL

Transfusi Darah

Sepsis infeksi non dengue

IL-1, IL-6, TNf-@

Disfungsi Endotel

sICAM-1

/sVCAM-

1

inflamasi

Jenis

kelamin

Umur