PENGARUH PEMBERIAN KETAMIN DOSIS TUNGGAL …eprints.uns.ac.id/19502/1/AWAL.pdf · Minat Utama: Ilmu...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

PENGARUH PEMBERIAN KETAMIN DOSIS TUNGGAL TERHADAP EKSPRESI

KASPASE-3 PADA KORTEKS SEREBRI FRONTALIS

TIKUS WISTAR

TESIS

Disusun Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Kedokteran Keluarga

Minat Utama: Ilmu Biomedik

Oleh :

Wawan Irwansyah

S501102070

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2014


commit to user

ii


commit to user

iii


commit to user

iv

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS

1. Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :Tesis yang berjudul “PENGARUH

PEMBERIAN KETAMIN DOSIS TUNGGAL TERHADAP EKSPRESI

KASPASE-3 PADA KOTEKS SEREBRI FRONTALIS TIKUS WISTAR”, ini

adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah

yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak

terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali

secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber

acuan serta daftar pustaka. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam

karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan

perundang–undangan (Permendiknas No. 17, tahun 2010).

2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus

seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan PPs UNS sebagai

institusinya. Apabila dalam waktu sekurang–kurangnya satu semester (enam bulan sejak

pengesahanTesis), saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis

ini, maka Program Studi Kedokteran Keluarga UNS berhak mempublikasikannya pada

jurnal ilmiah yang diterbitkan Program Studi Kedokteran Keluarga UNS. Apabila saya

melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan

sanksi akademik yang berlaku.

Surakarta, Desember 2014

WawanIrwansyah

S501002071


commit to user

v

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas petunjuk dan rahmat yang

diberikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan judul :

”Pengaruh Pemberian Ketamin Dosis Tunggal Terhadap Ekspresi Kaspase-3 Pada

Korteks Serebri Frontalis Tikus Wistar”.

Tesis ini dimaksudkan sebagai penelitian yang merupakan salah satu persyaratan

untuk mencapai derajat magister, maka pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan

terimakasih sebesar-besarnya kepada yang terhormat:

1. Prof.Dr.Ravik Karsidi, Drs, MS selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta

yang telah memberikan kesempatan untuk mengikuti pendidikan di Universitas

Sebelas Maretini.

2. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, MS selaku Direktur Program Pascasarjana Universitas

Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan kesempatan untuk mengikuti

program Magister di Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret.

3. Prof. Dr. Zainal Arifin Adnan, dr, SpPD-KR FINASIM, selaku Dekan Fakultas

Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan kesempatan

untuk mengikuti Program Pendidikan Dokter Spesialis Fakultas Kedokteran

Universitas Sebelas Maret.

4. Dr. HariWujoso, dr. SpF, MM selaku Ketua Program Studi Magister Kedokteran

Keluarga Universitas Sebelas Maret yang telah memberikan kesempatan

untukmengikut istudi Program Magister Kedokteran Keluarga.

5. Prof. Dr. HarsonoSalimo, dr,SpA(K) selaku pembimbing metodologis yang dengan

kesabarannya membimbing dan meneliti tesis ini sehingga menjadi lebih baik.


commit to user

vi

6. Ari Natali P. dr. MPH. Ph.D. selaku Sekretaris Program Studi Magister Kedokteran

Keluarga Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah

memberikan kesempatan dan bimbingan studi pada program Magister Kedokteran

Keluarga.

7. Mulyo Hadi Sudjito dr, SpAn KNA selaku Ketua Prodi Pendidikan Dokter Spesialis

Anestesi dan Terapi Intensif FKUNS/RSDM yang telah memberikan kesempatan

untuk mengikuti program Magister di Program Pascasarjana Universitas Sebelas

Maret.

8. Marthunus Judin, dr, SpAn. selaku Kepala Bagian Ilmu Anestesi dan Terapi Intensif

FKUNS/RSDM. Terima kasih telah memberikan kesempatan dan dukungan untuk

mengikuti program Magister di Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret.

9. Sugeng Budi Santosa, dr, SpAn. KMN selaku SPS Ilmu Anestesi dan Terapi Intensif

FKUNS/RSDM. Terima kasih telah memberikan kesempatan dan dukungan untuk

mengikuti program Magister di Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret.

10. Purwoko dr, SpAn KAKV selaku Sekretaris Bagian Ilmu Anestesi dan Terapi Intensif

FKUNS/RSDM yang telah memberikan kesempatan untuk mengikuti program

Magister di Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret.

11. Eko Setijanto, dr, MSI.Med, SpAn, KIC selaku pembimbing substansi yang telah

memberikan bimbingan dalam pembuatan usulan tesis ini.

12. Istri saya Adriatik Ivanti, M. Psi, dan kedua anak saya Anindya Kirana Nariswari dan

Ayesha Yasmine Kalila yang yang telah memberikan dukungan dan selalu menjadi

inspirasi buat saya.

13. Rekan-rekan residen anestesi yang telah membantudan mendukung.


commit to user

vii

14. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan usulan tesis ini yang tidak dapat

penulis sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih banyak kekurangan, untuk itu kritik dan

saran dari pembaca, penulis harapkan sehingga lebih sempurna.

Surakarta, Desember 2014

WawanIrwansyah


commit to user

viii

THE EFFECT OF SINGLE DOSE KETAMINE ON EXPRESSION OF CASPASE-3 IN THE

FRONTAL CEREBRAL CORTEX OF WISTAR RATS

Wawan Irwansyah, Harsono Salimo, Eko setijanto

Magister Kedokteran Keluarga Program PASCASARJANA UNS

[email protected]

ABSTRACT

Wawan Irwansyah, S 501002070 2014. The Effect of Single Dose Ketamine on Expression of

Caspase-3 in The Frontal Cerebral Cortex of Wistar rat, Supervisior I: Prof. dr. Harsono

Salimo, Sp.A (K). Supervisior II: dr. Eko Setijanto, M.Si,Med, SpAn, KIC, Department of

Anesthesiology and Intensive Therapy, Medical Faculty. Master of Family Medicine, Post-

Graduate Program of Sebelas Maret University, Surakarta.

Blockade of NMDA and GABA receptors during neurodevelopment periode may increase the

apoptotic neurodegeneration in the brain tissue that is vulnerable . An increase in apoptosis

can lead to memory disorders and learning disorders in the future . This research was

conducted in 7-day-old wistar with assumption that human body and animals body have the

same mechanism. Therefore the aim of this researche is to know the effect of a single dose

ketamine 40 mg/kg on the expression of caspase-3 in the frontal cerebral cortex 7-day-old

wistar rats. This study uses quantitative methods with experimental approaches. Subjects

were 30 7-day-old wistar rat infants that were obtained from pregnant rats and maintained

until delivery . All 30 wistar rat infants were divided into two groups: the control group

(administration of 0.9 % NaCl) and treatment group (administration of ketamine 40 mg/kg),

both were administered intramuscularly. 24 hours after injection the rats were euthanized

and their brain tissues were taken for histopathological preparations then assessed the

amount of expression of caspase-3 in the region of the frontal cerebral cortex. The results

showed that the average value of the expression of caspase-3 in 15 infant rats from the

treatment group was 34.147 ± 2.051, there is an increase of 2.08 times compared with the

control group which has an average expression of caspase-3 as much as 11.093 ± 0.381.

P=0.000 (< 0.05) , it can be cocluded that there is a significant difference in the value of the

expression of caspase-3 in the control group (0.9 % NaCl) and treatment group (ketamine 40

mg / kg).

Keywords: neurodevelopment, ketamine, apoptosis, caspase-3

mailto:[email protected]


commit to user

ix

PENGARUH PEMBERIAN KETAMIN DOSIS TUNGGAL TERHADAP EKSPRESI

KASPASE-3 PADA KORTEKS SEREBRI FRONTALIS

TIKUS WISTAR

Wawan Irwansyah, Harsono Salimo, Eko setijanto

Magister Kedokteran Keluarga Program PASCASARJANA UNS

[email protected]

ABSTRAK

Wawan Irwansyah, S 501002070 2014. Pengaruh Pemberian Ketamin Dosis Tunggal

Terhadap Ekspresi Kaspase-3 Pada Korteks serebri Frontalis Tikus Wistar, Pembimbing I:

Prof. dr. Harsono Salimo, Sp.A (K). Pembimbing II: dr. Eko Setijanto, M.Si,Med, SpAn,

KIC, Anestesiologi dan Terapi Intensif Fakultas Kedokteran, Program Studi Magister

Kedokteran Keluarga, Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Blokade reseptor NMDA dan GABA pada masa perkembangan otak (Neurodevelopment)

dapat meningkatkan apoptosis neurodegenerasi pada jaringan otak yang rentan. Adanya

peningkatan apoptosis ini dapat menyebabkan gangguan memori dan gangguan belajar

dimasa yang akan datang. Penelitian ini menggunakan subyek tikus wistar usia 7 hari dengan

asumsi bahwa tubuh manusia dan hewan berfungsi berdasarkan mekanisme/prinsip yang

sama. Oleh karena itu tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian

ketamin dosis tunggal 40 mg/kg terhadap ekspresi kaspase-3 pada korteks serebri frontalis

tikus wistar usia 7 hari. Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif dengan pendekatan

eksperimen. Subyek penelitian adalah 30 bayi tikus wistar usia tujuh hari yang didapatkan

dari tikus hamil yang dipelihara hingga melahirkan. Ketigapuluh bayi tikus wistar tersebut

dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok kontrol (pemberian NaCl 0,9 %) dan

kelompok perlakuan (pemberian ketamin 40 mg/kg) yang diberikan secara intramuskular.

Setelah 24 jam penyuntikan bayi tikus dieuthanasia dan diambil jaringan otaknya untuk

dibuat preparat histopatologi dan dinilai jumlah ekspresi kaspase-3 pada regio kotreks serebri

frontalis. Hasil penelitian menunjukan bahwa rata-rata nilai ekspresi kaspase-3 dari 15 bayi

tikus pada kelompok perlakuan adalah 34,147 ± 2,051 atau meningkat sebesar 2,08 kali

dibandingkan dengan kelompok kontrol yaitu dengan rata-rata ekspresi kaspase-3 sebanyak

11,093 ± 0,381. Nilai P=0,000 (<0,05), artinya terdapat perbedaan yang bermakna nilai

ekspresi kaspase-3 pada kelompok kontrol (NaCl 0,9%) dan kelompok perlakuan (ketamin 40

mg/kg).

Kata kunci : Neurodevelopment, ketamin, apoptosis, kaspase-3

mailto:[email protected]


commit to user

x

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ....................................................................................... v

ABSTRAC .......................................................................................................... viii

ABSTRAK ......................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ..................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xii

DAFTAR SINGKATAN ................................................................................... xiii

I. PENDAHULUAN .......................................................................................... 1

A. Latar Belakang Masalah ............................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ........................................................................................ 4

C. Tujuan Penelitian.......................................................................................... 4

D. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................ 6

A. Kajian Teori ................................................................................................. 6

1. Pertumbuhan dan perkembangan SSP......................................... ............... 6

2. Apoptosis ..................................................................................... .............. 7

2.1. Cara Kematian Sel ........................................ ..................................... 8

2.2.. Apoptosis Pada Sistem Saraf ............................................................ 16

3. Pengaruh anestesi umum pada otak yang masih berkembang ................... 17

4. Kaspase .................................................................................................... 20

5. Ketamin .................................................................................................... 24

5.1. Reseptor antagonis N-methyl-D-aspartam (NMDA) ............................ 24

5.2. Pengaruh ketamin pada Neurodevelopmental ...................................... 26

5.3. Mekanisme ketamin terhadap apoptosis ............................................... 27

B. Penelitian yang relevan. ................................................................................ 28


commit to user

xi

C. Kerangka Berpikir dan Kerangka Konsep ..................................................... 31

1. Kerangka Berpikir ................................................................................... 31

2. Kerangka Konsep .................................................................................... 32

D. Hipotesis ..................................................................................................... . 33

III. METODE PENELITIAN ............................................................................ 33

A.Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................................ 33

B. Jenis Penelitian ............................................................................................. 33

C. Populasi dan Sampel Penelitian .................................................................... 33

D. Definisi Operasional ..................................................................................... 35

E. Alur Penelitian.............................................................................................. 36

F. Bahan dan Cara Kerja Penelitian ................................................................... 37

G. Analisis Data ................................................................................................ 40

H. Etika Penelitian ............................................................................................ 41

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. ........................................ 42

A. Hasil Penelitian .......................................................................................... 43

1. Deskripsi Data Hasil Pemeriksaan Ekspresi Kaspase-3 ............................. 43

2. Hasil Uji Normalitas Data Penelitian ........................................................ 45

3. Uji Hipotesis ............................................................................................. 45

B. Pembahasan ............................................................................................... 46

C. Keterbatasan Penelitian .............................................................................. 50

V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 51

A. Kesimpulan ................................................................................................ 51

B. . Saran ........................................................................................................ 51

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 52


commit to user

xii

DAFATAR GAMBAR

Gambar 2.1 Kematian sel Nekrosis .......................................................... 8

Gambar 2.2 Apoptosis Ekstrinsik ............................................................. 11

Gambar 2.3 Apoptosis Intrinsik ............................................................... 14

Gambar 2.4 Struktur Domain Kaspase Manusia ...................................... 20

Gambar 2.5 Jalur ekstrinsik dan Instrinsik dari Apoptosis ....................... 22

Gambar 2.6 Struktur formula dua isomer Ketamin .................................. 23

Gambar 2.7 Diagram skematik reseptor/chanel kompleks NMDA

Glutamat .............................................................................. 24

Gambar 2.8 Blok Reseptor NMDA oleh Agen Anestesi ........................ 27

Gambar 2.9 Kerangka Berpikir .............................................................. 31

Gambar 2.10 Kerangka Konsep ................................................................ 32

Gambar 2.11 Alur Penelitian ...................................................................... 35

Gambar 4.1 Ekspresi Kaspase-3 pada kelompok kontrol (A) dan

kelompok perlakuan (B)........................................................ 46

Gambar 4.2 Perbandingan nilai ekspresi kaspase-3 antara kelompok

kontrol dan kelompok perlakuan......................................... . 48


commit to user

xiii

DAFTAR SINGKATAN

AIF apoptosis inducing factor

APAF1 apoptotic protease activating factor

ATP Adenosine Triphosphate

BAK Bcl-2 homologous antaginist killer

BAX Bcl-2-associated X protein

BCL-2 B-cell lymphoma 2

BDNF brain-derived neurotrophic factor

BID BH3-interacting domain death agonist

CAD caspase-activated deoxyribonuclease

CARD caspaserecruitmen domain

CD95 Cluster of differentiation 95

CD95L Cluster of differentiation 95

c-FLIP cellular FLICE-like inhibitory protein

cIAPs cellular inhibitor of apoptosis proteins

CMRO2 cerebral metabolic rate for oxygen

CPP carboxypiperazin-4-yl-propyl-l-phospnonic acid

CrmA cytokine response modifier A

CSF cerebrospinal fluid

CYTC Cythocrom t cell

dATP deoxyadenosine triphospate

DD death domain

DED death effector domain

DIABLO direct IAP binding protein with low pl

DISC death-inducing signaling complex

DNA deoxy ribonucleat acid

ENDOG endoneclease G

FADD FAS-associated protein with a DD

FAS apoptosis stimulating fragmen

FASL FAS ligand

GABA gamma-aminobutyric acid

HTRA2 High temperature requirment A 2

IAP Inhibitor of apoptosis

ICE interleukin-1β converting enzyme

MOMP mitochondrial outer membrane permeabilization

MPT mitocondrial permeability transition

NGF nerve growth factor

NMDA N-methyl-D-aspartame

NO Nitrous Oxyde

NOCD naturally occurring cell death

NT neurothropic factor

PLAD preligand assembly domain

PTPC permeability transition pore complex

RIP Receptor Interacting Protein


commit to user

xiv

RIPK1 receptor-interacting protein kinase 1

SMAC Second mithocondria-derived activator

SSP susunan saraf pusat

tBID truncated BID

TNF tumor necrosis factor

TNFR tumor necrosis factor receptor

TNFR1 tumor necrosis factor receptor1

TNFSF10 TNF sperfamily 10

TNFα tumor necrosis factor α

TRADD TNFR-associated DD

TRAF TNFR-associated factor

TRAIL TNF-related apoptosis inducing ligand

TRAILR TRAIL receptor

Trk Tropomyosin receptor kinase

UNC5A-D uncoordinated receptor

Z-VAD-fmk N-benzyloxycarbonyl-Val-Ala-Asp-fluoromrthylketone

PENGARUH PEMBERIAN KETAMIN DOSIS TUNGGAL …eprints.uns.ac.id/19502/1/AWAL.pdf · Minat Utama: Ilmu...

Documents

Transcript of PENGARUH PEMBERIAN KETAMIN DOSIS TUNGGAL …eprints.uns.ac.id/19502/1/AWAL.pdf · Minat Utama: Ilmu...