PCR - Journal | Unair - Universitas Airlangga

VALIDITY OF POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR) METHOD IN
DIAGNOSING SPONDYLITIS TUBERCULOSIS
Yudha Eka Kusuma Y
Background: East Java had 55 patients with MDR TB which is treated in two reveral
hospital for MDR TB in 2010 and increased 169 cases in every year, especially in East
Java. It caused by missed diagnosed and treatment of Spondylitis TB. Diagnosing
Spondylitis TB based on clinical, radiological, and acid based bacil still has possibility of
missed diagnosed. Recent study used Nucleat Acid amplification, ex. PCR to diagnose
spondylitis TB.
Method: Observational study to diagnosed Spondylitis TB. We used 11 sample of
Spondylitis TB patients which is diagnosed based on clinical and radiological. We had
done debridement and biopsy of local pathology. We undergone the PCR for the biopsy
with region target DNA gyr B, culture and sensitivity test. This study use cross sectional.
Result: PCR has sensitivity 83,33% and specificity 80,0%, NPP 83,0% and NPN 80% and
polydrug-resistence 18,2% and multydrug-resistence 9,1%.
Summary: Diagnosed using PCR gyr B has high sensitivity in diagnosing Spondylitis
Tuberculosis.
Keyword: Spondylitis TB, PCR
Desember 2009, didapatkan distribusi
PENDAHULUAN
Tuberkulosis merupakan masalah
penderita
spondylitis
tuberkulosis
besar bagi negara-negara berkembang
berdasarkan jenis kelamin priasebanyak
karena insidens cukup tinggi dengan
53%
morbiditas yang serius. Berdasarkan data
dengan usia terbanyak antara 30-39 tahun
WHO 2010, Indonesia adalah kontributor
(47%).4
penderita tuberkulosis nomor 3 di dunia
dan perempuan sebanya
47%
Tingkat virulensi Mycobacterium
setelah India dan Cina. Berdasarkan
tuberculosis
evaluasi Putut dan Prijambodo di RSUD
meningkat. Pada tahun 2003 WHO
Dr. Soetomo periode Januari 2007 -
menyatakan
1
dari
tahun
insidens
ke
tahun
TB-MDR
meningkat secara bertahap rerata 2%
diagnosis tuberkulosis sangat sulit dan
pertahun.
Aditama
kebanyakan baru terdeteksi pada fase
mendapatkan resistensi primer 6,86%
yang lanjut.10 Studi komparasi oleh Izaak
sedangkan resistensi sekunder 15,61%.7
didapatkan hasil untuk mendiagnosa
Berdasarkan
WHO
2010
tuberkulosis dengan pewarnaan Ziehl
diperkirakan
prevalensi
Multidrug
Neelsen memiliki sensitifitas 87,5% dan
sebanyak
sensitifitas acridine orange mencapai
650.000 kasus dengan kematian karena
100%, tetapi belum dilakukan studi untuk
MDR-TB sebanyak 150.000.8 Pada dua
uji spesifitas.11
Resistant
Penelitian
TB
tahun
(MDR-TB)
RS rujukan MDR TB di Jawa Timur
PCR dengan gen IS6110 memiliki
yaitu RSUD dr Soetomo Surabaya dan
beberapa kelemahan yaitu spesifisitas
RSU dr Saiful Anwar Malang terdapat 55
yang rendah yang hanya 50% walaupun
pasien MDR TB yang diobati pada tahun
sensistifitas yang cukup tinggi (83,8%),
2010. Diperkirakan terjadi peningkatan
sesuai penelitian Yahya.14,15
169 kasus MDR TB pertahun di Jawa
Akhir-akhir ini telah berkembang
Timur.8
pemeriksaan PCR dengan berdasar pada
Keterlibatan tulang belakang akan
gen gyr B H37Rv, yang merupakan regio
memperberat morbiditas karena adanya
DNA yang conserved, spesifik, high copy
potensi defisit neurologis dan deformitas
number, dan mewakili strain virulens
yang
H37R.
permanen.
belakang
adalah
Ironisnya
tulang
lokasi
infeksi
Sampai saat ini belum diketahui
tuberkulosis tulang dan sendi tersering.1
Muller
melaporkan
validitas PCR yang berbasis gen gyr B
adanya
H37Rv
kesalahan diagnostik dan pengobatan
spondilitis
TB.9
Turgut
ini
Tuberculosis
terhadap
di
Micobacterium
Indonesia.
Pada
berpendapat
penelitian ini peneliti ingin mengetahui
bahwa keterlambatan untuk menentukan
validitas PCR berbasis gen gyr B H37Rv
diagnosis dan terapi dapat menyebabkan
ini
kompresi medulla spinalis dan deformitas
Tuberkulosis di Indonesia.
dapat
mendiagnosis
pasien
pada tulang punggung. Sinan menyatakan
METODOLOGI PENELITIAN
pengenalan dini sangat diperlukan untuk
meminimalisasi deformitas pada tulang
punggung
dan
kerusakan
Penelitian ini merupakan suatu
saraf.9
penelitian
Cormican juga mengemukakan bahwa
2
observasional
pada
diagnostik spondilitis TB dengan desain
hasil PCR diamati dengan gel agarose
cross
lintang);
pada konsentrasi 2% yang mengandung
penentuan validitas metode PCR pada
etidium bromide dan dielektroforesis
penegakan
dalam
sectional
(potong
diagnosis
spondilitis
bufer
TBE.
Strainreference
tuberkulosis; deskriptif virulensi strain
virulens
Mycobaterium tuberculosis isolasi dari
H37Rv digunakan sebagai kontrol positif.
spesimen
Kontrol negatif: reagensia larutan PCR
jaringa
biopsi
penderita
adalah
semua
tuberkulosis
pada
penelitian
penderita
dewasa
tuberculosis
tanpa DNA template.32
spondilitis tuberkulosis
Populasi
Mycobaterium
di
ini
Untuk kultur, sampel suspensi
spondilitis
spesimen
RSU
diinokulasi pada permukaan medium
Dr.
Soetomo, Surabaya tahun 2011/2012.
padat
Dilakukan pengambilan spesimen
jaringan
yang
Lowenstein Jensen,
diterima
diinkubasi
selama 3-8 minggu, setiap 1 minggu
ukuran 1 x 1 x 1 cm untuk spesimen
dilakukan
padat dan volume 3 cc untuk spesimen
koloni karakteristik (kering, kasar, putih
cair, tehnik biopsi jaringan pada saat
krem, granuler seperti bunga kol). Pada
operasi
pemeriksaan
koloni karakteristik dilakukan identifikasi
laboratorium TB oleh ahli mikrobiologi
secara standar WHO, uji akumulasi reaksi
klinik di Laboratorium TB Instalasi
positif, uji pertumbuhan pada medium
Mikrobiologi Klinik RSUD Dr. Soetomo.
PNB,
Jaringan biopsi dilakukan homogenisasi
specimen
(jaringan dipotong kecil-kecil secara
Pada
aseptik dan divortex sampaii homogen),
tuberculosis
kemudian dilakukan sentrifugasi 10.000
metode kultur proporsional untuk OAT
rpm
lini pertama: Isoniazid (INH), Rifampicin
dan
selama
dilakukan
15
menit,
dilakukan
dilakukan
dan
BTA
positif
Mycobaterium
koloni
pertumbuhan
positif
dilakukan
dinyatakan
tuberculosis.
Mycobaterium
uji
kepekaan
(R), Ethambutol (E), Streptomycin (S).32
dekontaminasi NALC-NaOH.
PCR
pengamatan
dengan
Thermocycler (Perkin Elmer). Kemudian
3
Alur Penelitian
Spondilitis Tuberculosis
Klinis
Laboratorium

Anamnesis
 DL, LED

Pemeriksaan Fisik
 Lymphocyte
Radiologi

Plain foto

MRI
 Albumin
Operatif (Debridement)
Spesimen
Kultur
PCR
+
Tes kepekaan OAT
Analisis Data
Kesimpulan
PEMBAHASAN
Pemeriksaan tuberkulosis, baik
Pemeriksaan
mycobacterium
pengecatan
konvensional
pulmonal maupun ekstrapulmonal, belum
spesifitas
memberikan hasil yang
sensitifitasnya
memuaskan.
4
cukup
masih
tinggi
rendah
dengan
memiliki
namun
karena
sangat tergantung ketelitian analis yang
Mycobacterium
menghitung
dibandingkan C-reactive protein.6,33
jumlah
kuman
lewat
tuberculosis
mikroskop. Pemeriksaan melalui kultur
Pada penelitian ini, pada pasien
tetap merupakan gold standard dari
spondilitis TB didapatkan peningkatan
pemeriksaan
dengan
CRP, LED, dan WBC. Pada penelitian
konsekuensi butuh waktu yang lama
lain didapatkan peningkatan CRP, LED,
untuk
WBC berkaitan dengan proses inflamasi,
tuberkulosis
mendapatkan
biakan
mycobacterium.
kemungkinann proses kerusakan jaringan.
Pemeriksaan
spondilitis
Tetapi hanya 3 (27,3%) diantaranya yang
menggunakan
menghasilkan ICT TB positif. Hal ini
pemeriksaan laju endap darah belum bisa
dikarenakan sifat dorman di bawah level
memberikan hasil yang diinginkan. Laju
deteksi.
tuberkulosis
dengan
endap darah akan meningkat pada infeksi
Pada penelitian ini ditemukan
yang bersifat kronis maupun faktor-faktor
kultur positif 6 (54,5%), kesesuaian
lain. Penderita spondilitis tuberkulosis
dengan PCR 100 %. Hal ini dikarenakan
akan mengalami peningkatan laju endap
sifat dorman di bawah level deteksi,
darah
tindakan
yang
signifikan
karena
operasi
bermafaat
jaringan
rusak
untuk
pemeriksaan biasanya dilakukan saat
mengeliminasi
gejala klinis berupa massa di tulang
intraseluler
belakang terlihat, sehingga infeksi sudah
penambahan pemeriksaan PBMC dari
dikategorikan sebagai infeksi kronis.5
darah penderita.
epiteloid,
M.tbc
diperlukan
Pemeriksaan C-reactive protein
Dalam mendiagnosis spondylitis
akan kehilangan efektivitasnya seiring
tuberkulosis, ICT-TB terbukti memiliki
dengan perjalanan waktu sejak kuman
spesifitas 100% namun sensitifitasnya
masuk
masih
dan
mengnfeksi
penderita.
berkisar
40-50%
hingga
spondylitis
100%.31,33,34 Pemeriksaan ICT TB tepat
tuberkulosis baru diperiksa CRP-nya saat
digunakan untuk memperkuat diagnosis
sudah didapatkan gejala klinis khas
tuberkulosis
pada
pasien
dengan
seperti gibbus sehingga fase akut sudah
pengecatan
BTA
positif
sambil
lama terlewati. Laju
endap darah
menunggu hasil dari kultur keluar.35,36
memiliki nilai diagnostik yang lebih
Pada hasil penelitian ini didapatkan nilai
bagus
sensitifitas dan spesifisitas ICT TB
Umumnya
pada
penderita
infeksi
kronis
seperti
33,3% dan 100%.
5
Pada penelitian ini didapatkan 3
membutuhkan
jumlah
sampel
yang
(27,3%) dengan ICT TB positif disertai
sedikit dan bisa dilakukan pada specimen
dengan kultur positif dimana diantara
yang sudah dimatikan sehingga lebih
pasien tersebut
aman.11,22
didapatkan resistensi
sebanyak 2 (66,7%). Hal ini dikarenakan
Pada penelitian ini, didapatkan
sifat dorman yang tidak terdeteksi, namun
hanya 3 (27,3%) ICT TB positif dimana
dapat dideteksi oleh PCR sehingga dapat
kesemuanya disertai dengan PCR positif
diketahui resistensinya.
dan
sebaliknya,
diantara
11
pasien
Pada saat ini pemeriksaan PCR
suspect spondilitis TB didapatkan 6
spondilitis
untuk
(54,5%) dengan hasil positif, dimana
mendeteksi Mycobacterium tuberculosis
diantaranya 3 (50%) dengan ICT TB
sehingga
positif.
pada
tuberkulosis
keberadaan
penyakit
dapat
diketahui terlebih dahulu dan pengobatan
dapat
segera
dimulai
dkk
berpendapat
harus
bahwa PCR meningkatkan ketepatan
menunggu hasil kultur. Sensitifitas dan
deteksi tuberkulosis sekaligus sebagai
spesifisitas
metode yang efisien dari segi waktu dan
PCR
mycobacterium
antara
tanpa
Bermudez
dalam
diagnosis
tuberculosis
70%-90%
biaya.11,33
berkisar
layak
Dari penelitian yang dilakukan
diagnosis
oleh Yahya, tehnik PCR menggunakan
spondilitis tuberkulosis, saat ini masih
IS6110 dapat menegakkan spondilitis
dibatasi pelayanan di laboratorium besar
tuberkulosis dengan sensitivitas 83,8%,
atau laboratorium rujukan.22
spesifisitas
digunakan
sebagai
sehingga
sarana
Pada hasil penelitian ini metode
diperlukan
dan spesifisitas PCR.14,15
gyr B yang merupakan regio conserved
Mycobacterium
tetapi
monitoring efektivitas dari sensitivitas
PCR digunakan target regio DNA dari
spesifik
50%,
Pada penelitian ini didapatkan 3
tuberculosis,
(27,3%) dengan ICT TB positif dimana
didapatkan nilai sensitifitas 83.33% dan
diantara
spesifisitas 80.0%. Didapatkan juga nilai
resistensi sebanyak 2 (66,7%) Dari
prediksi positif (NPP) sebesar 83.0% dan
penelitian ini didapatkan PCR positif
nilai prediksi negatif (NPN) sebesar
pada 6 (54,5%) dimana diantaranya 5
80.0%.
(83,3%) yang disertai dengan kultur
PCR
dianggap
lebih
pasien
tersebut
didapatkan
efisien
positif. Dari keseluruhan sampel, hanya 2
karena prosesnya lebih cepat, hanya
(18,2%) yang memiliki hasil ICT TB
6
positif dengan kultur positif disertai
oleh bakteria M. tbc complex, MOTT,
dengan resistensi, dan PCR positif.
bacteria Staphylococcus aureus, juga
Kepekaan OAT pada isolat dari
spesimen biopsi
jaringan didapatkan
Monodrug-resistence
0%,
jamur
pada
polydrug-resistence
pathogen
permigatus,
persentase
seperti
Aspergillus
Aspergillus
niger,
dan
Candida albicans atau patogen lainnya.
persentase
Standar baku penegakan diagnose
18,2%, multydrug-resistence persentase
spondilitis TB pada awalnya berdasar
9,1%,
manifestasi klinis.dan ICT TB. Kemudian
dan
extensivedrug-reistence
persentase 0%.
dikarenakan fase dormant, maka standar
Laporan penelitian di Indonesia,
baku harus ditambah dengan kultur.
strain isolasi klinik dari pasien TB paru
Diagnostik
yang berat, 100% dari 112 pasien TB
kelemahan dikarenakan waktu yang lama
paru dari berbagai daerah di Indonesia
maka
PCR gyr B positif, dan 100% homolog
dengan PCR. Untuk terapi TB ditemukan
dengan strain virulensi M. tbc H37rv
resistensi,
pada regio gen 1020 DNA gen gyr B
PCR gyr B sehingga dapat diketahui
regio
strain yang menginfeksi dan resistensi
gen
conserved
dan
spesifik
menunjukkan proses penyakit infeksi TB
dengan
diagnostik
kultur
standar
sehingga
memiliki
ditegakkan
dikembangkanlah
OAT.
berat berkaitan dengan strain M. Tbc
Virulensi strain M. tbc berkitan
virulensi.32
dengan data dari pasien manifestasi
Penegakan diagnosis spondilitis
spondilitis TB berat, ICT TB, kerusakan
TB berdasarkan manifestasi klinis ICT
jaringan luas, memiliki sekuens gen gyr B
TB
homolog dengan sekuens regio DNA
ditegakkan
dengan
penentuan
identifikasi specimen M. tbc karena
conserved
berbeda
H37Rv.Pada
terapi
antimikrobanya;
specific
M.
tbc
gen
isolasi
gyr
B
pasien
penentuan virulensi antara lain PCR gyr
memiliki hasil positif PCR gen gyr B dan
B atau metode genotyping target gen
pada keenam pasien ini memiliki kaitan
virulensi yang lain dan penentuan strain
virulensi strain resisten OAT .
resistensi OAT atau antimikroba.
Penegakan
diagnosis
berdasar
SIMPULAN DAN SARAN
temuan agent penyebab bakteria atau
jamur penting karena infeksi jaringan
Simpulan
tulang dan sendi juga dapat disebabkan
7
1. PCR
(Polymerase
Chain
Reaction)
memiliki
sensitifitas
83%
dari pasien klinis spondilitis TB
nilai
di
dalam
3. Perlu
Chain
Reaction)
memiliki
spesifisitas
80%
nilai
dalam
Jensen.
pemeriksaan
Ziehl
Nielsen
pada
pembiakan
Lowenstein
Chain
Reaction) memiliki nilai prediksi
DAFTAR PUSTAKA
positiv 83% dalam penegakkan
1. Kurniawan. A, Sapardan. S,
diagnosa spondilitis tuberkulosis.
(Polymerase
seluruh
sediaan kultur yang tumbuh pada
tuberkulosis.
4. PCR
di
dilakukan
dengan
media
(Polymerase
kasus
pengecatan batang tahan asam
penegakkan diagnosa spondilitis
3. PCR
Sutomoyang
Indonesia.
tuberkulosis.
(Polymerase
Dr.
mewakili
penegakkan diagnosa spondilitis
2. PCR
RSU
Tobing,
Chain
Dohar.
S.2006.
Spondilitis Tuberkulosis. FKUI-
Reaction) memiliki nilai prediksi
RSCM. Jakarta.
negativ 80% dalam penegakkan
2. Kementrian Kesehatan Republik
diagnosa spondilitis tuberkulosis.
Indonesia. Pengendalian TB di
5. Ditemukan
strain
virulensi
Indonesia
Mendekati
dengan PCR gen gyr B positif 6
MDG.
dari 11 pasien (54,5%) dengan
http://www.depkes.go.id/index.ph
karakter
p/berita/press-release/857-
resistensi
Polydrug-
Available
Target
at:
http://
resistence sebanyak 18,2% dan
pengendalian-tb-di-indonesia-
Multydrug-resistence
mendekati-target-mdg.html.
sebanyak
9,1%.
Diunduh tanggal 11 November
2011, 6:49:10.
3. Bhawono. A. 2006. Karakteristik
Saran
1. Perlu
dilakukan
penelitian
Spondilitis
Tuberkulosis
dengan sampel yang lebih besar
Rumah
dan jangka waktu yang lebih
Mangunkusumo dan Rumah Sakit
panjang.
Fatmawati
2. Perlu dilakukan penelitian untuk
Sakit
Tahun
Departemen
meneliti virulensi strain isolasi
Traumatologi
8
Dr.
di
Cipto
2001-2004.
Orthopaedi
dan
Fakultas
Kedokteran
Universitas
Terjadinya
Indonesia. Jakarta.
Departemen
Ilmu
4. Sugiantoro. P, Prijambodo B.
2010.
Evaluasi
Stabilisasi
Anterior
TB-MDR.
Retrospektif
Posterior
Pasca
Debridement
Pada
Pulmonologi
Kedokteran
dan
Respirasi
Fakultas Kedokteran Universitas
Indonesia
Rumah
Sakit
Persahabatan. Jakarta.
Penderita Spondylitis Tuberculosa
8. Dinas Kesehatan Provinsi Jawa
Di RSUD Dr. Soetomo Surabaya
Timur, 2010. Profil Kesehatan
Mulai 1 Januari 2007 Sampai 31
Provinsi Jawa Timur 2010
Desember
2009.
Universitas
9. Muller, I. 2000. Mistakes in The
Airlangga – Rumah Sakit Daerah
Diagnosis
Dr. Sutomo. Surabaya.
Tuberculous Spondylitis. A Case
5. Derese
Y.,
Hailu
Treatment
2012.
PCR
with
Orthopaedic Surgery, Bohunice
Satndard Culture of Fine Needle
Teaching Hospital, Faculty of
Aspiration
Samples
Medicine,Masaryk
Diagnosis
of
of
in
the
Tuberculosis
Lymphadenitis. J. Infect
Dev
University,
73(3):157-160.
10. Cormican
G.
of
Brno. J. Scripta Medica (BRNO).
Ctries. 6(1): 53-57.
6. Dietrich
Department
of
E.
Comparison
Study.
and
2003.
L,
Hammal
R,
Messenger J, Milburn HJ. 2006.
Mycobacterium bovis BCG based
Current
vaccine
Diagnosis and Management of
Against
Tuberculosis:
novel development.
J. NCBI.
Spinal
21:667-670.
7. Soepandi.
Faktor
Difficulties
Tuberculosis.
Med J. 82(963):46-51.
P.
yang
Diagnosis
dan
Mempengaruhi
9
in
the
Postgrad