Kajian efek genotype polimorfisme -1562 C/T dan

PROPORSAL PENELITIAN
PENGARUH TINDAKAN HIPOTERMIA RINGAN TERHADAP PROSES
NEUROINFLAMASI DAN KELUARAN KLINIS PADA PENDERITA CEDERA
OTAK RESIKO TINGGI AKIBAT TRAUMA:
Kajian efek genotype polimorfisme -1562 C/T dan ekspresi mRNA gen MMP-9
,kadar protein MMP-9 serum, skor FOUR
serta klasifikasi CT scan
EKO PRASETYO
( NPM : PO200314041 )
PEMBIMBING:
Prof.Dr.dr.Andi Asadul Islam,SpBS(K) (Promotor)
Prof.dr.Mochammad Hatta,PhD,SpMK(K) (Co-Promotor)
Dr.dr.Djoko Widodo,SpBS(K) (Co-Promotor)
PASCASARJANA S3 PRODI KEDOKTERAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2015
ii
PENGARUH TINDAKAN HIPOTERMIA RINGAN TERHADAP PROSES
NEUROINFLAMASI DAN KELUARAN KLINIS PADA PENDERITA CEDERA
OTAK RESIKO TINGGI AKIBAT TRAUMA:
Kajian efek genotype polimorfisme -1562 C/T dan ekspresi mRNA gen MMP-9
,kadar protein MMP-9 serum, skor FOUR
serta klasifikasi CT scan
Disusun dan telah dibawakan oleh
EKO PRASETYO
( NPM : PO200314041 )
Tanggal Penyampaian Proporsal : 25 Mei 2015
Menyetujui,
Komisi Penasihat
Prof.Dr.dr.Andi Asadul Islam,SpBS(K)
Promotor
Prof.dr.Mochammad Hatta,PhD,SpMK(K)
Co-Promotor
Dr.dr.Djoko Widodo,SpBS
Co-Promotor
Mengetahui :
Ketua Program StudiS3
Ilmu Kedokteran
Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Hasanuddin
Prof.dr.Mochammad Hatta,PhD,SpMK(K) Prof.Dr.dr.Andi Asadul Islam,SpBS(K)
iii
PANITIA PENILAI SEMINAR USULAN PENELITIAN
Promotor
:
Prof.Dr.dr.Andi Asadul Islam,SpBS(K)
Kopromotor
:
Prof.dr.Mochammad Hatta,PhD,SpMK(K)
Dr.dr.Djoko Widodo,SpBS(K)
Penilai
:
Prof.Dr.dr.Sri Maliawan,SpBS(K)
Prof.dr.Rosdiana Natsir,PhD,SpBiok
dr.Agussalim Bukhari,MSc,PhD,SpGK
Dr.dr.Ilhamjaya Patellongi,Mkes
dr.Upik Andariani Miskad,PhD,SpPA
dr.Rahmawati Minhajat,PhD,SpPD
iv
DAFTAR ISI
hal
HALAMAN JUDUL
LEMBARAN PENGESAHAN
SUSUNAN PANITIA PENILAI SEMINAR USULAN PENELITIAN
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GRAFIK
DAFTAR SKEMA
DAFTAR GAMBAR
BAB I
i
ii
iii
iv
vii
ix
x
xi
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang Masalah
1.2.Rumusan Masalah
1.3.Tujuan Penelitian
1.3.1.Tujuan umum
1.3.2. Tujuan khusus
1.4.Manfaat Penelitian
1.4.1.Aspek pengembangan ilmu
1.4.2.Aspek aplikasi klinis
1
12
13
14
15
16
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Patomekanisme cedera otak akibat trauma
2.2.Proses neuroinflamasi pada cedera otak
2.3.Penanda biologis TNF- α
2.4.Penanda biologis IL-6
2.5.Penanda biologis Il-10
2.6.Penanda biologis MMP-9
2.6.1.Struktur matrix metalloproteinase
2.6.2.Matrix metalloproteinase-9
2.6.3.Matrix metalloproteinase-9 dan proses neuroinflamasi
2.6.4.Genotipe polimorfismedan mRNA gen MMP-9
2.6.5.Metoda pemeriksaan polimerasedan mRNA gen MMP-9
sertakadar protein serum MMP-9
2.6.5.1.Ekstraksi asamnukleat
2.6.5.2.Amplifikasi DNA dengan PCR
2.6.5.3.Analisa produk PCR dengan elektroforesis
2.6.5.4.Analisa RFLP-PCR
2.6.5.5.Metoda direct sequencing
2.6.5.6.Metoda Realtime-PCR mRNA gen MMP-9
2.6.5.7.Perhitungan kurva kalibrasi Ct(Cycle Threshold)
2.6.5.8.Analisa ELISA kadar protein MMP-9 serum
2.7.Penanda biologis Fibronectin
17
27
33
37
41
45
46
50
51
61
66
67
68
69
69
70
72
75
76
v
2.8.Anatomi dan fungsi sawar darah otak
2.9.Skor FOUR dan penilaiannya
2.10.CT scan kepala dan klasifikasinya
2.11.Tindakan hipotermia ringan (HPTr)
2.11.1.Definisi
2.11.2.Terminologi98
2.11.3.Klasifikasi
2.11.4.Efek samping
2.11.5.Teknik Hipotermia
83
89
93
96
97
98
99
100
BAB III KERANGKA TEORI
3.1.Kerangka teori 1
3.2.Kerangka teori 2
115
116
BAB IVKERANGKA KONSEP
4.1.Kerangka Konsep
4.2.Penjelasan kerangka konsep
4.3.Variabel
4.4.Hipotesis
4.5.Definisi Operasional dan Kriteria Obyektif
4.5.1.Tindakan hipotermia ringan
4.5.2.Alat dan cara pengukuran suhu
4.5.3.Cedera otak resiko tinggi
4.5.4.Skor FOUR
4.5.5.Penilaian klasifikasi hasil CT scan
4.5.6.Penanda biologis MPP-9
4.5.6.1.Kadar protein MMP-9 serum
4.5.6.2.Ekspresi mRNA gen MMP-9
4.5.6.3.Genotipe polimerase -1562 C/T gen MMP-9
117
118
118
119
120
121
122
122
123
124
124
124
BAB V METODE PENELITIAN
5.1.Desain Penelitian
5.2.Populasi
5.2.1.Populasi target
5.2.2.Populasi terjangkau
5.3.Sampel penelitian
5.3.1.Kriteria sampel
5.3.1.1.Kriteria inklusi
5.3.1.2.Kriteria eksklusi
5.3.1.3.Kriteria drop out
5.3.2.Teknik sampling
5.3.3.Besar sampel
5.4.Tempat dan waktu
5.5.Instrumen pengumpul data
126
126
127
127
127
127
128
128
128
128
129
vi
5.6.Perawatan penderita
5.7.Rencana pengolahan dan analisa data
5.8.Etika Penelitian
5.8.Alur Penelitian
130
130
131
132
KEPUSTAKAAN
133
vii
DAFTAR TABEL
Hal
1.Faktor intrakranial dan sistemik pada cedera otak sekunder
25
2.Mekanisme peran ganda pada neuroinflamasi
28
3.Sitokin sebagai mediator proses neuroinflamasi pada COT
33
4.Kadar maksimal sitokin dalam cairan otak dan serum
36
5.Area saklar sistein dan ikatan Zn pada MMP
48
6.Kadar MMP-9 dan c-Fn plasma
56
7.Identifikasi varian genotipe gen MMP-9
63
8.Nama dari fibronectin
77
9.Komposisi asam amino dariFn
79
10.Fungsi dari sawar darah otak
88
11.Youden Index
90
12.Nilai diagnosis GCS dan skor FOUR
90
13.Tabel penilaian skor FOUR
92
14.Klasifikasi hasil CT scan pada COT
95
15.Penyebab hipotermia
97
16.Klasifikasi derajat suhu pada tindakan hipotermia
99
17.Perubahan fisiologis dan efek samping pada tindakan
Hipotermia
18.Mekanisme pelepasan panas tubuh
100
101
19.Perbandingan prosentase keluaran penderita hipotermia
dan normotermia
103
20.Metoda pendinginan
106
21.Perawatan tambahan pada penderita hipotermia
107
viii
22.Perbandingan hasil skala GOS pada penderita COT berat
yang dilakukan tindakan hipotermia ringan
111
23.Mekanisme neuroprotektif pada tindakan hipotermia
112
24.Penilaian skor FOUR dan resiko kematian
123
25.Klasifikasi cederaotak berdasarkan hasil CT scan
123
ix
DAFTAR GRAFIK Hal
1.Prosentase pengukuran Il-10 di atas nilai normal
43
2.Peningkatan kadar Il-10 yang dihubungkan dengan derajat
kerusakan SDO
44
3.Kadar MMP-9 darah juguler pada COT berat
53
4.Hubungan kadar pro MMP-9 dengan keluaran klinis
54
5.Kurva linier regresi antara MMP-9 dan Il-6
57
6.Titik-titik amplifikasihTRdan GAPDH
74
7.Hubungan kadar Fn dan MMP-9
79
8.Kurva linier regresi dari suhu pada otak dan rektal
108
9.Fase tindakan hipotermia sebagai neuroprotektif
113
x
DAFTAR SKEMA
Hal
1.Pembagian cedera otak
18
2.Pembagian COT berdasarkan mekanisme cedera dan beban
gaya
19
3.Diagram reaksi depolarisasi,pelepasan glutamate dani nfluks
kalsium ke dalamsel
21
4.Patomekanisme cedera otak primer dan sekunder
23
5.Patomekanisme perubahan jaringan otak dan reaksi sistemik
pada cedera otak
24
6.Perubahan seluler dan molekuler pada cedera otak sekunder
25
7.Mekanisme regulasi Il-10 melalui kaskad hilir dari TLR
44
8.Regulasi MMP
49
9.Kaskad protein kinase
58
10.Kaskad ERK pada COT
59
11.Kaskad MAPK kinase
60
12.Proses aktivasi MMP-9
65
13.Hubungan tindakan HPT,kadar Fn,MMP-9 dan kaskad cathepsin
81
14.Model hubungan sinyalFn,integrin dan MAPK
82
15.Mekanisme transportasi melalui SDO
86
16.Fase tindakan hipotermia
104
xi
DAFTAR GAMBAR
Hal
1.Struktur dasar dari area MMP
46
2.Struktur MMP berdasarkan substrat dan lokasi
47
3.Struktur area dari MMP-9
51
4.Hasil zymogram gelatin MMP-9
53
5.Urutan varian gen MMP-9
62
6.Analisa RLFP danpolimorfisme
64
7.Mesin thermal Cycler Applied Biosystem 2720
68
8.Alat elektroforesis
68
9.Alat squencer
70
10.Alat Real Time PCR
72
11.Mesin Elisa microplate reader
76
12.Diagram darifibronectindalam sub unit
78
13.Sawar darah otak (sawar darah otak,pleksus khoroid dan
arakhnoid
84
14.Struktur SDO dan sel sekitarnya
86
15.Struktur membrane basalis,persimpangan ketat dan sabuk
lekat
16.Tindakan hipotermia
88
105
xii
17.Tindakan hipotermia ringan pada COT resiko tinggi di Rumah
Sakit Siloam Manado
18.Mesin pendingin Blanketrol II
105
121