HUBUNGAN KADAR HbA1c DENGAN PERSENTASE MONOSIT PADA OBESITAS Edward KSL, Purwanto AP, Imam BW Bagian Patologi Klinik Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro Semarang ABSTRAK Latar belakang: HbA1c merupakan salah satu parameter yang dapat berguna dalam diagnosis diabetes melitus yang dapat terjadi pada keadaan obesitas. Monosit sebagai sel radang banyak diteliti dalam kaitannya dengan diabetes melitus dan obesitas. Perlu diketahui hubungan antara HbA1c dengan persentase monosit pada obesitas. Tujuan: Menganalisis hubungan kadar HbA1c dengan persentase monosit pada obesitas. Metode: Penelitian belah lintang pada 30 mahasiswa kedokteran di laboratorium swasta kota Semarang pada bulan Maret-April 2017. Persentase monosit termasuk di dalam darah lengkap diperiksa dengan alat analiser hematologi Sysmex XS-800i, sedangkan HbA1c diperiksa menggunakan Hemocue HbA1c 501 System. Analisis data dilakukan menggunakan uji Spearman dengan signifikansi p<0,05. Hasil: Median kadar HbA1c sebesar 5,8 ± 0,23%. Hasil pemeriksaan leukosit responden yaitu jumlah leukosit yaitu 8.600 ± 339,77/µl, persentase limfosit 33 ± 1,19%, persentase neutrofil 56 ± 1,35%, dan persentase monosit sebesar 9,0 ± 0,26%. Hasil uji Spearman didapatkan nilai korelasi (r) sebesar 0,131 dengan p=0,489. Simpulan dan saran: Tidak terdapat hubungan antara HBA1c dengan persentase monosit pada obesitas. Jumlah monosit meningkat dapat digunakan sebagai parameter monitoring dan evaluasi pada obesitas yang dapat berkembang ke arah diabetes melitus. Penelitian lebih lanjut dapat dilakukan pada populasi obesitas dengan usia yang lebih tua maupun parameter lainnya berkaitan dengan obesitas dan diabetes melitus. Kata kunci: kadar HbA1c, persentase monosit, obesitas
1
CORRELATION BETWEEN HbA1c LEVEL AND MONOCYTE PERCENTAGE IN OBESITY Edward KSL1, Purwanto AP1, Imam BW1 Clinical Pathology Department of Medical Faculty, Diponegoro University Semarang
1
ABSTRACT Background HbA1c is one of the parameters that can be useful for diagnosing diabetes mellitus that can occure in obesity. Monocyte as inflammatory cell is widely studied in relation with diabetes mellitus and obesity. The purpose of this study is to analyze the correlation between HbA1c levels and monocyte percentage in obesity. Methods Cross-sectional study of 30 medical students at private laboratory in Semarang on March – April 2017 was done. The monocyte percentage included in complete blood count was examined with Sysmex XS-800i hematology analyzer, while HbA1c levels was examined with Hemocue HbA1c 501 System. Spearman test was done for analyzing data with p <0.05 was considered statistically significant. Result and discussion Median HbA1c levels was 5.8 ± 0.23%. The results of leukocyte examination of respondents were median of leukocyte count 8,600 ± 339,77 / μl, lymphocyte percentage 33 ± 1.19%, neutrophil percentage 56 ± 1.35%, and monocyte percentage of 9.0 ± 0.26%. Spearman test showed that correlation value (r) = 0.131; p = 0.489. Conclusion and suggestion There was no correlation between HbA1c levels and monocyte percentage in obesity. The increased of monocyte percentage can be used as monitoring and evaluation parameter in obesity that can lead to diabetes mellitus. Further study can be done in obese population with older age as well as other parameters related to obesity and diabetes mellitus. Keyword HbA1c level, monocyte percentage, obesity
2
PENDAHULUAN Obesitas adalah suatu keadaan dengan akumulasi lemak yang tidak normal atau berlebihan dijaringan adiposa.1 Obesitas terjadi akibat lebih banyaknya kilokalori yang masuk melalui makanan daripada yang digunakan untuk menunjang kebutuhan energi tubuh. Akumulasi lemak yang lebih banyak di daerah abdominal disebut dengan obesitas sentral atau obesitas android.2 Obesitas di dunia pada tahun 2030 diperkirakan 20% dari penduduk dunia mengalami obesitas dan 38% dari penduduk dunia akan mengalami overweight. Obesitas di Amerika Serikat mencapai 30% dari populasinya yang berusia dewasa. 3 Indonesia seperti di Pekanbaru, memiliki angka obesitas cukup tinggi yaitu (63,4%) terutama obesitas sentral.4 Prevalensi obesitas berdasarkan Hasil Riset Kesehatan Dasar (RISKESDAS) tahun 2013 menunjukkan bahwa Provinsi Sulawesi Utara memiliki prevalensi obesitas tertinggi yaitu 24% dan untuk prevalensi obesitas sentral tertinggi ditempati oleh Provinsi DKI Jakarta yaitu mencapai 39,7%.5 Individu dengan obesitas akan mudah terkena berbagai penyakit yang muncul secara kronis. Berbagai organ akan terkena gangguan akibat kondisi obesitas tersebut. Salah satu abnormalitas yang dapat terjadi adalah munculnya diabetes melitus selain kelainan-kelainan yang mungkin muncul pada pembuluh darah berupa penyumbatan (aterosklerosis). Kelainan tersebut terjadi sebagai akibat inflamasi kronis pada tubuh individu obesitas. Inflamasi terjadi pada obesitas yang mempengaruhi seluruh sistem tubuh. Inflamasi memicu terjadinya peningkatan sitokin proinflamasi yang akan menentukan proses selanjutnya. Sitokin proinflamasi akan membuat terjadinya gangguan pada organ target terkait hormon insulin yang berperan dalam ressistensi insulin. Proses inflamasi juga mengakibatkan gangguan dalam jaringan lemak. Resistensi insulin akan mengakibatkan kondisi diabetes yang selanjutnya akan meningkatkan kadar HbA1c sebagai salah satu parameter dalam diagnosis diabetes melitus.6 Inflamasi yang terjadi juga akan mengaktifkan sel leukosit sebagai sel radang terutama monosit sebagai sel radang kronis. Monosit berperan pada sel yang
3
mengalami stres akibat inflamasi tersebut dan menimbulkan respon inflamasi yang berlanjut. Peningkatan monosit terjadi dalam keadaan tersebut yang akan memperparah keadaan inflamasi dan semakin berpengaruh pada resistensi insulin pada obesitas.7,8,9 Penelitian oleh Onal et al. (2014) dan Lee et al. (2012) menunjukkan bahwa HbA1c dapat digunakan sebagai petanda dalam mendeteksi resistensi insulin atau gangguan metabolisme glukosa pada anak yang mengalami obesitas.10,11 Kadar HbA1c meningkat pada usia dewasa obesitas baik yang mengalami diabetes maupun tidak diabetes melitus seperti yang diungkapkan oleh Emeribe et al. (2015). Hal ini menunjukkan bahwa kadar HbA1c merupakan parameter petanda penting yang digunakan dalam mengevaluasi seseorang obesitas mengarah pada diabetes melitus.12 Penelitian yang dilakukan oleh Breslin et al. (2012) menunjukkan bahwa kadar monosit dan petanda inflamasi dapat menjadi petanda untuk anak-anak obesitas dalam risiko berkembang pada penyakit kronis seperti diabetes melitus.13 Terdapat berbagai subpopulasi monosit yang berkaitan dengan obesitas. Subpopulasi tersebut berperan dalam perkembangan menuju penyakit kronis seperti yang diungkapkan oleh Devevre et al. (2015).14 Mattos et al. (2016) menjabarkan hal yang sama bahwa monosit berperan dalam proses inflamasi dan terjadinya respon imun lanjutan pada anak-anak yang mengalami obesitas.15 Penelitian tentang hubungan antara kadar HbA1c dengan monosit belum banyak dilakukan, lebih lanjut berkaitan dengan obesitas pada usia dewasa muda. Keadaan ini membuat perlunya dilakukan penelitian mengenai kedua parameter tersebut berkaitan obesitas usia dewasa muda. METODE PENELITIAN Penelitian deskriptif analitik dengan pendekatan belah lintang dilakukan terhadap 30 mahasiswa kedokteran obesitas di laboratorium swasta Semarang. Penelitian dilakukan pada bulan Maret-April 2017. Sampel diambil secara accidental sampling dengan memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi. Kriteria inklusi yaitu usia
4
18-24 tahun, sehat jasmani, IMT ≥ 27 kg/m2, dan bersedia mengikuti penelitian. Kriteria eksklusi yaitu responden sedang hamil, sampel lipemik dan hemolisis. Variabel bebas penelitian ini adalah kadar HbA1c dengan skala rasio dan variabel tergantung adalah persentase monosit dengan skala rasio. Persentase monosit termasuk di dalam darah lengkap diperiksa dengan alat analiser hematologi Sysmex XS-800i, sedangkan HbA1c diperiksa menggunakan Hemocue HbA1c 501 System. Analisis data menggunakan uji parametrik yaitu uji Spearman. Signifikansi dinyatakan pada p<0,05. Ijin penelitian didapatkan ethical clearance dari Komisi Etik Penelitian Kesehatan Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro dengan nomor 259/EC/FK-RSDK/V/2017. HASIL Karakteristik subjek penelitian ini dapat dilihat pada tabel 1 sebagai berikut: Tabel 1. Karakteristik subjek penelitian Karakteristik N (%) Jenis Kelamin Laki-Laki Perempuan Usia (tahun) Tinggi Badan (cm) Berat Badan (kg) Indeks Massa Tubuh (kg/m2)
30 (100%) 18 (60 %) 12 (40 %) -
Mean ± SD 20,30 ± 1,418 166,6 ± 7,98 88,91 ± 15,79 31,85 ± 3,77
Median (Min- Maks) 20 (18-23) 167,5 (149-180) 90,20(63,1–118,6) 31,20 (27 – 38,7)
Tabel 1. menunjukkan bahwa subjek penelitian dengan jenis kelamin pria lebih besar daripada perempuan yaitu 18 responden (60%) dibandingkan 12 responden (40%). Rata-rata usia responden adalah 20 tahun dengan kisaran usia 18 sampai dengan 23 tahun. Penghitungan Indeks Massa Tubuh memerlukan data tinggi badan dan berat badan. Tinggi badan pada responden memiliki rata-rata sebesar 166,6 ± 7,98 cm dengan tinggi badan minimal 149 cm dan maksimal 180 cm. Rata rata berat badan responden yaitu 88,91 ± 15,79 kg dengan berat badan minimal 63,1 kg dan nilai maksimal 118,6 kg. Indeks massa tubuh dilakukan penghitungan dan didapatkan
5
rerata sebesar 31,85 ± 3,77 kg/m2 dengan nilai minimalnya 27 kg/m2 dan nilai maksimalnya 38,7 kg/m2. Pemeriksaan darah lengkap dilakukan untuk melihat profil leukosit yang didapatkan dari pemeriksaan alat analiser dapat dilihat pada tabel 2. Tabel 2. Profil leukosit responden penelitian
Variabel Jumlah leukosit (/µl) Persentase limfosit (%) Persentase neutrofil (%) Persentase monosit (%)
Median ± SE 8.600 ± 339,77 33 ± 1,19 56 ± 1,35 9,0 ± 0,26
Tabel 2 menunjukkan profil leukosit responden yang diperiksa menggunakan analiser hematologi. Terlihat bahwa jumlah leukosit pada responden masih dalam batas normal. Persentase jenis sel leukosit yang memiliki nilai lebih dari nilai batas normal yaitu monosit, sedangkan limfosit dan neutrofil persentasenya masih dalam batas normal. Hasil pemeriksaan HbA1c dengan persentase monosit serta analisis statistik uji Spearman disajikan dalam tabel 3 berikut. Tabel 3. Hasil analisis statistik pemeriksaan kadar HbA1c dengan persentase monosit pada obesitas Variabel Median ± SE Korelasi (r) Signifikansi (p) HbA1c (%) 5,8 ± 0,23 0,131 0,489 Monosit (%) 9,0 – 0,26 Analisis uji Spearman menunjukkan bahwa tidak terdapat hubungan antara kadar HbA1c dengan persentase monosit pada responden obesitas tersebut. Nilai signifikansi sebesar 0,489 dengan koefisien korelasi sebesar 0,131 menunjukkan tidak signifikan pada analisis uji hubungan tersebut. PEMBAHASAN Penelitian ini mengambil responden mahasiswa kedokteran yang mengalami obesitas. Penelitian ini diambil dengan alasan untuk melihat hubungan obesitas
6
tersebut yang memiliki risiko terjadinya diabetes melitus dengan persentase monosit yang merupakan sel inflamasi berperan dalam terjadinya diabetes melitus pada individu obesitas. Hasil pemeriksaan HbA1c pada responden sebagian besar memang masih berada di bawah nilai rujukan yaitu kurang dari 6,5%, akan tetapi terdapat satu responden yang memiliki kadar HbA1c tinggi lebih dari nilai rujukan. Persentase monosit yang diperiksa memiliki nilai tinggi yang lebih dari nilai rujukannya. Lebih dari 70% responden memiliki hal tersebut, sehingga dapat menimbulkan interpretasi tersendiri akan terjadinya inflamasi kronis di dalam tubuh individu obesitas tersebut. Pemeriksaan dilakukan pula pada profil leukosit responden yang berupa jumlah leukosit, persentase limfosit dan persentase neutrofil. Keseluruhan hasil pemeriksaan parameter tersebut memiliki nilai berada di dalam nilai rujukan (normal). Hal ini menunjukkan bahwa leukosit secara keseluruhan memang belum teraktivasi akan inflamasi kronis yang berjalan di dalam tubuh individu obesitas, akan tetapi pergerakan dan banyaknya sel radang kronis yaitu monosit sudah mulai terlihat. Hal ini memungkinkan terjadi secara berkelanjutan dan pada suatu saatnya nanti pada umur yang lebih dewasa dapat mengakibatkan suatu peradangan yang lebih hebat atau luas, sehingga dapat menimbulkan penyakit diabetes melitus. Proses selanjutnya tentunya akan mengakibatkan peningkatan kadar HbA1c pada individu obesitas pada keadaan tersebut. Keadaan ini yang nantinya akan membuat hasil analisis hubungan antara kedua variabel tersebut menjadi bermakna. Penelitian lain banyak membahas mengenai HbA1c pada obesitas begitu pula kadar monosit pada obesitas. Penelitian mengenai hubungan kedua parameter tersebut pada obesitas masih belum banyak dilakukan. Penelitian lebih banyak dilakukan pada kondisi-kondisi penyakit tertentu seperti diabetes melitus, penyakit jantung koroner, stroke dan kondisi lainnya yang terkait. Penelitian oleh Liu et al. (2015) menunjukkan bahwa kadar HbA1c dan monosit meningkat pada obesitas tanpa diabetes melitus dengan tercapainya nilai kemaknaan. Kedua parameter tersebut dapat menjadi bagian petanda inflamasi pada individu obesitas.16 Hal serupa juga dituliskan oleh Kohut et al. (2014) yang menjelaskan bahwa terdapat hubungan yang positif bermakna antara HbA1c dengan petanda inflamasi
7
serta monosit melalui pemeriksaan kemokin monosit. Hal ini menunjukkan bahwa monosit merupakan suatu parameter yang berespon terhadap kontribusi terjadinya diabetes melitus tipe 2 pada individu obesitas.17 Inflamasi dengan proses yang klasik perlu dibahas pada keadaan sistem metabolik, dalam hal ini obesitas, untuk menjelaskan proses inflamasi yang mempengaruhi kondisi metabolik dan abnormalitas yang terjadi pada sel dan jaringan.18,19 Obesitas merupakan kondisi yang dikatakan sebagai penginduksi terjadinya inflamasi karena adanya perlukaan pada tubuh obesitas. Keadaan tersebut memacu timbulnya oksidasi yang berlebihan (terutama oksidasi lipid) pada sel. Hal selanjutnya terjadi peningkatan terus menerus pada siklus menyebabkan inflamasi.20 Sitokin
proinflamasi
yang
meningkat
pada
keadaan
tersebut
akan
mengaktifkan endotelium, leukosit dan menginduksi protein fase akut. Sel maupun jaringan akan mengalami stres yang akan mengalami kematian sel. Efek selanjutnya yang muncul yaitu pengaktifan makrofag dalam hal ini monosit sebagai respon terhadap stres sel dan kematian sel. Pengaktifan monosit ini akan menginduksi respon inflamasi selanjutnya sehingga proses inflamasi akan berlanjut.21,22 Proses inflamasi ini menyebabkan gangguan pada metabolisme glukosa pada individu obesitas. Terjadi gangguan pada vaskular dan abnormalitas fungsi dari sel atau jaringan lemak yang memicu dan meningkatkan resistensi insulin. Kejadian diabetes melitus tipe 2 akan meningkat dengan terjadinya resistensi insulin. Kadar HbA1c akan mengalami peningkatan dengan terjadinya resistensi insulin yang semakin parah.23,24,25 Penelitian tersebut tidak melakukan pemeriksaan parameter protein inflamasi maupun sitokin proinflamasi, yang mungkin akan meningkat dengan adanya peningkatan monosit tersebut. Penelitian ini tidak mengukur secara langsung kadar insulin pada responden yang dapat menyingkirkan kelainan pada pankreas sebagai organ pembentuk hormon insulin. Perlu penelitian lebih lanjut pada populasi obesitas dengan usia yang lebih dewasa atau tua tanpa diabetes melitus untuk melihat lebih lanjut hubungan kedua variabel pada penelitian ini. Penelitian terhadap monosit maupun parameter biomolekuler terkait monosit dalam inflamasi atau obesitas perlu
8
dilakukan untuk mengetahui hubungan lebih lanjut serta diperlukan penelitian dengan parameter lain yang berkembang dengan populasi obesitas tersebut. SIMPULAN Tidak terdapat hubungan antara HBA1c dengan persentase monosit pada obesitas. Jumlah monosit meningkat dapat digunakan sebagai parameter monitoring dan evaluasi pada obesitas yang dapat berkembang ke arah diabetes melitus. Penelitian lebih lanjut dapat dilakukan pada populasi obesitas dengan usia yang lebih tua maupun parameter lainnya berkaitan dengan obesitas dan diabetes melitus. DAFTAR PUSTAKA 1. World Health Organization. Obesity and overweight. WHO technical report series. Geneva.WHO; 2013. 2. Soegih R, Kunkun. Obesitas (permasalahan dan terapi praktis). Jakarta. Sagung Seto; 2009. 3. Hruby A., Hu FB. The Epidemiology of obesity: A Big Picture. Pharmacoeconomics. 2015. 33(7): 673–89. 4. Sundari E., Masdar H., Rosdiana D. Angka Kejadian obesitas sentral pada masyarakat kota Pekanbaru. JOM FK. 2015. 2(2);1-16 5. Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Riset kesehatan dasar nasional 2013. 6. Jian PY. Mechanism of insulin resistance in obesity. Front Med. 2013. 7(1):14-24 7. Robert VC. Activated monocytes: yet another link between systemic inflammation and obesity. J Clin Endocrinol Metab. 2014. 99(7):2347– 9. 8. Gael B., Robert C., Bruno D, Corinne C, Violeta R., Marie P., et al. Impaired alternative macrophage differentiation of peripheral blood mononuclear cells from obese subjects. Diab Vasc Dis Res. 2015. 30:1-7. 9. Amano, SU, Cohen JL, Vangala P., Tencerova M., Nicoloro SM, et al. Local proliferation of macrophages contributes to obesity-associated adipose tissue inflammation. Cell Metabolism. 2014. 19:162–71. 10. Onal ZE, Atasayan V., Gurbiz T, Hepkaya E, Nuhoglu C. Association of glycosylated hemoglobin (HbA1c) levels with Iinsulin resistance in obese children. Afr Health Sci. 2014. 14(3): 533–8. 11. Lee HS, Park HK, Hwang JS. HbA1c and glucose intolerance in obese children and adolescents. Diabet Med. 2012. 29(7):e102-5. 12. Emeribe AU, Elochukwu AC, Nasir1 IA, Bassey IE, Udoh EA. Clinical significance of glycated hemoglobin testing in obese subjects attending a tertiary
9
13. 14. 15.
16. 17.
18. 19.
20. 21. 22. 23. 24. 25.
hospital at Calabar, Nigeria. Sub-Saharan African Journal of Medicine. 2015. 2(3):134-41. Breslin WL, Johnston CA, Strohacker K., Carpenter KC, Davidson TR, Moreno JP. Obese mexican american children have elevated MCP-1, TNF-a, monocyte concentration, and dyslipidemia. Pediatrics. 2015. 129(5):e1180-6. Devêvre EF, Renovato-Martins M, Clément K, Sautès-Fridman C, Cremer I, Poitou C.Profiling of the three circulating monocyte subpopulations in human obesity. J Immunol. 2015. 194(8):3917-23. Mattos RT, Medeiros NI, Menezes CA, Fares RCG, Franco EP, Dutra WO. Chronic low-grade inflammation in childhood obesity is associated with decreased IL-10 expression by monocyte subsets. PLoS ONE. 2016. 11(12): e0168610. Liu S., Hempe JM, McCarter RJ, Li S, Foseca VA. Association between Inflammation and biological variation in Hemoglobin A1c in U.S. nondiabetic adults. J Clin Endocrinol Metab. 2015;100(6):2364-71. Kohut M., Hallam J., Hodgkins S, Hurt T., Russell D., Lannginham-Foster L., et al. Association between immune response and the physiological and psychosocial factors that may predict development of type 2 diabetes in African American women. Brain, Behavior and Immunity. 2014;40:e52. Medzhitov, R. Origin and physiological roles of inflammation. Nature. 2008:454(7203):428–35. Un JJ., Myung SC., Obesity and its metabolic complications: the role of adipokines and the relationship between obesity, inflammation, insulin resistance, dyslipidemia and nonalcoholic fatty liver disease. Int J Mol Sci. 2014. 15(4): 6184–223. Anna R., Jordi C., Carlos AV, Jorge J. Insulin resistance, inflammation, and obesity: role of monocyte chemoattractant protein-1 (or CCL2) in the Regulation of metabolism. Hindawi Publishing Corporation. 2010:1-11. Henson, PM. dan Hume, HA. Apoptotic cell removal in development and tissue homeostasis. Trends in Immunology. 2006. 27(5):244– 50. Thomas AW, Kevin MV. Macrophages in tissue repair, regeneration, and fibrosis. Immunity. 2016. 44(3): 450–62. Stephens M, Ludgate M, Rees DA. Brown fat and obesity: the next big thing? Clin Endocrinol (Oxf). 2011. 74:661-70. Juonala M, Magnussen CG, Berenson GS, et al. Childhood adiposity, adult adiposity, and cardiovascular risk factors. N Engl J Med. 2011. 365:1876-85. Shimizu I., Yoshida Y., Minamino T. Pathological role of adipose tissue dysfunction in cardio-metabolic disorders. Int Heart J. 2015. 56(3):255-9.
10
