Rancang Bangun Aplikasi Penetapan Dosis Obat Individual Menggunakan Pemrograman Visual Basic.Net Berdasarkan Perhitungan Data Farmakokinetika

## Ari Usman
Departemen Teknik Informatika Sekolah Tinggi Teknik Harapan Medan, Indonesia ariusman09@gmail.com Nilsya Febrika Zebua
Abstract — Obat adalah suatu zat yang apabila dimasukkan ke dalam tubuh manusia dalam takaran yang tepat akan menyembuhkan  penyakit  namun  apabila  takaran  tersebut  dilampaui  maka  akan  terjadi  keracunan.  Dosis  obat  yang tertera pada Farmakope Indonesia Edisi V tahun 2014 terdiri dari dosis lazim dan dosis maksimum hanya berdasarkan usia (dewasa atau anak-anak) tanpa memperhatikan kondisi ginjal pasien. Kondisi pasien dengan gangguan ginjal tidak dapat  menerima  dosis  lazim  biasa,  perlu  penyesuaian  dosis  dengan  perhitungan  farmakokinetik  berdasarkan  angka kreatinin  serum.  Obat-obat  dengan  range  terapi  sempit  dan  bersifat  nefrotoksik  dapat  memperparah  kondisi  ginjal pasien. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk membangun aplikasi visual basic.net perhitungan dosis individual berdasarkan rumus farmakokinetik. Bahasa pemrograman Visual Basic.net merupakan salah satu bahasa pemrograman yang dapat diimplementasikan ke dalam komputer baik dalam keadaan sendiri (stand alone) atau jaringan (network).
Keywords : visual basic.net, drug dosage, pharmacokinetic calculations

## I. P ENDAHULUAN
Ginjal  merupakan  organ  vital  yang  berperan  dalam mempertahankan  kestabilan  biologis  dalam  tubuh. Ginjal berperan penting dalam pengaturan cairan tubuh, keseimbangan  elektrolit,  pengeluaran  hasil  metabolit dan eksresi obat dari dalam tubuh  [1]. Berdasarkan hal tersebut,  diperlukan  perhatian  yang  cukup  besar  agar organ tersebut tetap berfungsi dengan baik. Kasus gagal ginjal  di  dunia  sekarang  ini  meningkat  lebih  dari  50%. Indonesia  sendiri  termasuk  negara  dengan  tingkat penderita  gagal  ginjal  cukup  tinggi.  Saat  ini,  di Indonesia  jumlah  penderita  gagal  ginjal  diperkirakan sekitar  150  ribu  orang.  Dari  jumlah  itu,  permasalahan penyakit  gagal  ginjal  yang  dihadapi  masyarakat  adalah tidak  mampu  berobat  atau  cuci  darah  (hemodialisa) karena  biayanya  sangat  mahal  yang  harus  dilakukan  2- 3x  seminggu.  Akibatnya,  tidak  sedikit  penderita  yang meninggal  dunia.  Kecenderungan  kenaikan  penderita gagal  ginjal  itu  antara  lain  terlihat  dari  meningkatnya
jumlah  pasien  cuci  darah  yang  jumlah  rata-ratanya sekitar 250 orang/tahun [2].
Terdapat dua macam istilah umum gagal ginjal yaitu gagal  ginjal  akut  dan  gagal  ginjal  kronik.  Gagal  ginjal akut, terjadinya penurunan fungsi ginjal secara tiba–tiba yang  dapat  disebabkan  oleh  kerusakan,  sirkulasi  yang buruk  atau  penyakit  ginjal  lainnya  [2].  Gagal  Ginjal Kronik  (GGK)  merupakan  penurunan  fungsi  yang progresif  selama  beberapa  bulan  hingga  bertahun-tahun yang ditandai berubahnya bentuk serta fungsi dari ginjal normal secara bertahap [3].
Peresepan  untuk  penderita  dengan  gagal  ginjal memerlukan  pengetahuan  mengenai  fungsi  hati  dan ginjal  penderita,  riwayat  pengobatan,  metabolisme  dan aktivitas  obat,  lama  kerja  obat  serta  cara  ekskresinya. Pengobatan  yang  benar  bermanfaat  diperlukan  oleh pasien  dengan  gangguan  ginjal  dan  penyesuaian  dosis berupa penurunan terhadap total dosis penjagaan  harian sering kali diperlukan. Perubahan dosis obat yang sering
Universitas  Tjut  Nyak  Dhien Jl.  Gatot  Subroto  No.  28  Medan
dijumpai  adalah  penurunan  dosis  atau  perpanjangan interval pemberian obat atau gabungan keduanya  [4].
Sebagian  besar  obat  yang  larut  air  dieksresikan dalam jumlah tertentu dalam bentuk utuh melalui ginjal. Dosis  obat  tersebut,  terutama  yang  memiliki  kisar terapetik  sempit  (narrow  therapeutic  window  drugs) butuh  penyesuaian  yang  hati-hati  apabila  diresepkan pada  pasien  dengan  fungsi  ginjal  menurun  [5]. Akumulasi  kadar  obat  dalam  plasma  dapat  terjadi  dan level toksik minimum dapat terlewati apabila dosis tidak dihitung  berdasarkan  fungsi  ginjal  pasien.  Sebagian besar  obat  juga  memiliki  efek  merusak  ginjal (nefrotoksik), sehingga dosisnya  juga  harus disesuaikan pada  pasien  yang  mengalami  penurunan  fungsi  ginjal [6]. Strategi penyesuaian  dosis pada pasien gagal  ginjal dapat  membantu  dalam  terapi  obat  individu  dan  dapat mencegah  penurunan  kualitas  hidup  pasien  lebih  lanjut [7].  Metode  yang  direkomendasikan  dalam  mengatur penyesuaian  dosis  adalah  dengan  mengurangi  dosis, memperpanjang interval dosis atau kombinasi keduanya [8].
Penelitian terkait penyesuaian dosis obat pada pasien gagal ginjal sudah banyak dilakukan pada banyak rumah sakit.  Penelitian  ini  dilakukan  untuk  menganalisis kesesuaian dosis obat  yang diterima pasien gagal ginjal dengan dosis  individu  yang dihitung dengan persamaan farmakokinetika  dengan  menggunakan  data  bersihan kreatinin  sebagai  parameter  penyesuaian  dosis.  Namun penelitian ini sering kali membutuhkan waktu yang lama dan  pekerjaan  yang  rumit  karena  harus  menghitung dengan  manual  (kalkulator)  atau  microsoft  excel  dan membuka  sejumlah  buku  yang  berkaitan  dengan  rumus farmakokinetik,  fase  ekskresi  dan  waktu  paruh  obat sehingga  hanya  tenaga  ahli  saja  yang  mampu melakukannya.
Peneliti  tertarik  untuk  merancang  sebuah  aplikasi penetapan dosis obat individual menggunakan pemrograman  visual  basic.net  berdasarkan  perhitungan data farmakokinetika. Aplikasi visual basic.net merupakan sebuah bahasa pemrograman untuk membangun  sebuah  aplikasi/software  yang  nantinya dapat  diinstal  di  komputer  rumah  sakit  sehingga  dapat membantu  kerja  tim  medis  dalam  menentukan  dosis obat perorangan. Penyesuaian dosis ini diharapkan akan meningkatkan  kualitas  hidup  pasien  terutama  pasien yang  menderita  gangguan  ginjal,  sehingga  dapat mengurangi kasus malpraktek.

## II. M ETODE P ENELITIAN
A. Pembuatan Database Obat
Membuat  database  obat  yang  mempunyai  range terapi  sempit  dan  bersifat  nefrotoksik.  Database  ini memuat nama obat, dosis lazim sekali pakai, dosis lazim perhari,  fase  ekskresi  berdasarkan  bentuk  sediaan  obat seperti yang tertera pada Tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1 : Struktur Tabel Obat
No. Fields Type Data 1. Nama obat Text 2. Dosis lazim perhari Numerik 3. Dosis lazim sekali pakai Numerik 4. Fraksi ekskresi Numerik 5. Toleransi Numerik 6. Bentuk Sediaan Text B. Rumus Farmakokinetik Mengumpulkan rumus farmakokinetik yang berkaitan  dengan  penyesuaian  dosis  berdasarkan  angka kreatinin serum, yaitu
a. Rumus Cockcroft & Gault [5].
(1)
(2)
CrCl est =  adalah  bersihan  kreatinin  dalam mL/min, umur dalam tahun, BW (Body  Weight) adalah bobot badan pasien dalam kg, SCr adalah kreatinin serum. Nilai 0,85 adalah  faktor koreksi untuk  perempuan  karena  perempuan  memiliki massa  otot  yang  lebih  kecil  dari  pada  laki-laki. Persamaan  ini  hanya  berlaku  untuk  pasien dengan  bobot  badan  yang  normal,  memiliki  usia diatas  18  tahun  dan  memiliki  kreatinin  serum yang stabil.
b. Rumus Jellife & Jellife [5].
Pasien  yang  memiliki  konsentrasi  kreatinin serum  yang  tidak  stabil,  bersihan  kreatininnya dihitung  dengan  persamaan  Jeliffe  &  Jeliffe, sebagai berikut :
(3) (4)
Ess  adalah  nilai  eksresi  kreatinin,  IBW  adalah bobot  badan  ideal  dalam  kg  dan  umur  dalam tahun.  Setelah  didapatkan  nilai  Ess,  dilakukan perhitungan  terhadap  nilai  koreksi  produksi kreatinin dengan rumus :
(5) (6) (7)
SCr ave adalah  nilai  rata-ratadua  kreatinin  serum yang  ditentukan  dalam  mg/dL,  Scr 1 adalah kreatinin  serum  pertama  dan  SCr 2 adalah kreatinin  serum  kedua,  keduanya  dalam  mg/dL, dan∆t  selisih  waktu  antara  pengukuran  Scr 1 dan Scr 2.
c. Rumus Salazar & Corcoran[5].
Pasien yang obesitas, diukur bersihan
kreatininnya  dengan  menggunakan  persamaan Salazar & Corcoran sebagai berikut :
(8) (9)
d. Penyesuaian Dosis [9]. Setelah  bersihan  kreatinin  (CrCl est )  dihitung dengan  persamaan  yang  sesuai,  dilakukan perhitungan penyesuaian dosis
dengan mengintegrasikan  database  obat  dengan  rumus- rumus berikut ini:
(10)
k u /k N adalah  rasio  bersihan  kreatinin  pada  ginjal yang  terganggu  fungsinya  dengan  ginjal  yang normal, fe adalah  fraksi  obat  yang  dieksresikan dalam  bentuk  utuh, adalah  nilai  bersihan
kreatinin  pada  pasien  dengan  gangguan  fungsi ginjal  dan adalah  nilai  bersihan  kreatinin pada  ginjal  normal.  Dosis  dihitung  dengan menggunakan rasio bersihan kreatinin .
Penyesuaian dosis berdasarkan dosis awal (11)
Dengan adalah  dosis  pada  pasien  dengan penurunan  fungsi  ginjal  dan  adalah dosis pada  pasien  dengan  fungsi  ginjal  normal. Penyesuaian  dosis  juga  dapat  dilakukan  dengan mengubah  interval  pemberian  obat  dengan persamaan:
(12)
dengan  τ u adalah  interval  untuk  pasien  uremia dan τ N adalah interval pada fungsi ginjal normal.
C. Membangun aplikasi dosis individual dengan bahasa pemrograman visual basic.net
Tampilan aplikasi perhitungan dosis individual dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini. Field memuat nama pasien,  jenis  kelamin,  berat  badan  dalam  satuan  kg, umur  dalam  satuan  tahun,  tinggi  dalam  satuan  meter, nilai  serum kreatinin 1 (SCr 1 ) dan  nilai  serum kreatinin 2  (SCr 2 )  dalam  satuan  mg/dl,  dan  delta  t  yaitu  selisih waktu pengukuran SCr 1 dan SCr 2 . Data yang telah diisi kemudian  akan  dianalisis  bersihan  kreatinin  (ClCr est ) dengan  Metode  1,  Metode  2  dan  Metode  3.  Pada  field pemilihan  obat  kemudian  dipilih  obat  dan  bentuk sediaan obat, field ini akan langsung terintegrasi dengan database  obat  untuk  mendapatkan  fraksi  ekskresi  obat yang selanjutnya diperoleh dosis individual berdasarkan nilai bersihan kreatinin pasien.

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
Hasil  uji  coba  implementasi  aplikasi  perhitungan dosis  individual  pada  pasien  P5,  berjenis  kelamin  laki- laki,  dengan  berat  badan  45  kg,  umur  49  tahun,  tinggi badan  1.63  m,  data  hasil  laboratorium  terhadap  serum kreatinin pada pengukuran pertama 7,23 dan pengukuran  kedua  5,36  pada  selisih  waktu  4320  menit (3  hari)  setelah  menekan  tombol    “Process”  kemudian aplikasi ini akan menghitung bersihan kreatinin (ClCr est ) dengan 3 metode, yaitu:
- Metode 1 menggunakan rumus  Cockcroft & Gault dengan inputan data yang diperlukan jenis kelamin, berat  badan,  umur,  dan  SCr 1 mendapatkan  hasil ClCr est 7,87
- Metode  2  menggunakan  Jellife  &  Jellife  dengan inputan  data  yang  diperlukan  jenis  kelamin,  berat badan,  umur,  SCr 1 dan  SCr 2 ,  serta  delta  T  4320 menit mendapatkan hasil ClCr est 7,90
Metode  3  menggunakan  rumus  Salazar  &  Corcoran dengan  inputan  data  jenis  kelamin,  berat  badan,  umur, tinggi badan dan SCr 1 mendapatkan hasil ClCr est 10,98 Setelah  mengamati  hasil  ClCr est tersebut,  terlihat ClCr est metode  1  dan  2  tidak  terdapat  perbedaan  yang signifikan  walaupun  pengukuran  serum  kreatinin  1  dan 2  berbeda  namun  karena  selisih  waktu  pengukuran dilakukan selama 3  hari (4320  menit) sehingga data  ini dianggap  normal  dan  hasil  bersihan  kreatinin  sama dengan  metode  1,  sedangkan  pada  ClCr est metode  3 sangat  berbeda  signifikan  dari  metode  1  dan  2  hal  ini berbeda  karena  pasien  ini  tidak  termasuk  kategori obesitas. Kelebihan aplikasi ini tim medis dapat memilih metode  mana  yang  tepat  berdasarkan  kondisi  pasien, jika  ClCr est dari  metode  1  dan  2  yang  dipilih  karena pertimbangan  pasien  mempunyai  berat  badan  normal. Namun jika ClCr est dari metode 1, 2 dan 3 diambil rata- ratanya maka akan diperoleh ClCr est rata-rata 8,917 yang selanjutnya  data  ini  digunakan  untuk  menyesuaikan dosis  obat.  Obat  yang  dipilih  dalam  uji  ini  adalah ceftriaxone  dalam  bentuk  sediaan  injeksi  dengan  dosis normal perhari 1000 mg, dimana ceftriaxone merupakan antibiotik yang termasuk golongan nefrotoksik sehingga perlu  dihitung  dosis  individualnya.  Setelah  dilakukan analisis  perhitungan  farmakokinetik  dengan  aplikasi visual basic.net ini diperoleh dosis individual berdasarkan  bersihan  kreatinin  (ClCr est )  sebesar  89,17 mg perhari.  Dosis  individual sebesar 89,17  mg perhari ini  yang  seharusnya  diberikan  pada  pasien  Gangguan Ginjal  Kronik  (GGK),  sehingga  ketika  tim  medis
memberikan  sesuai  dengan  dosis  normal  perhari  1000 mg  hal  ini  akan  memperparah  kondisi  ginjal  pasien. Implementasi aplikasi perhitungan dosis individual pada pasien  dengan  gangguan  ginjal  ini  dapat  dilihat  pada Gambar 2 di bawah ini.

## Gambar 2. Implementasi Aplikasi Perhitungan Dosis Individual pada Pasien GGK
Sebagian  besar  obat  yang  larut  air  dieksresikan dalam jumlah tertentu dalam bentuk utuh melalui ginjal. Dosis  obat  tersebut,  terutama  yang  memiliki  kisar terapetik  sempit  ( narrow  therapeutic  window  drugs ) butuh  penyesuaian  yang  hati-hati  apabila  diresepkan pada  pasien  dengan  fungsi  ginjal  menurun  [5]. Akumulasi  kadar  obat  dalam  plasma  dapat  terjadi  dan level toksik minimum dapat terlewati apabila dosis tidak dihitung  berdasarkan  fungsi  ginjal  pasien.  Sebagian besar  obat  juga  memiliki  efek  merusak  ginjal (nefrotoksik), sehingga dosisnya  juga  harus disesuaikan pada  pasien  yang  mengalami  penurunan  fungsi  ginjal [6]. Strategi penyesuaian dosis pada pasien gagal  ginjal dapat  membantu  dalam  terapi  obat  individu  dan  dapat mencegah  penurunan  kualitas  hidup  pasien  lebih  lanjut [7].  Metode  yang  direkomendasikan  dalam  mengatur penyesuaian  dosis  adalah  dengan  mengurangi  dosis, memperpanjang interval dosis atau kombinasi keduanya [8].
Implementasi aplikasi perhitungan dosis individual berdasarkan  rumus  farmakokinetik  ini  kemudian  diuji cobakan  pada  pasien  dengan  berat  badan,  umur,  dan tinggi  yang  sama  dengan  pasien  P5  namun  serum kreatininnya  termasuk  normal  yaitu  0,6  –  1,2  mg/dl, kemudian dilakukan analisis bersihan kreatinin (ClCr est ) dengan  3  metode  dan  diperoleh  rata-rata  ClCr est dari ketiga  metode  adalah  sebesar  107,09.  ClCr est sebesar 107,09 ini kemudian digunakan untuk menghitung dosis
individual  juga  pada  obat  yang  sama  yaitu  Ceftriaxone dalam  bentuk  sediaan  injeksi  maka  diperoleh  dosis individual  sebesar 1070,98  mg  yang tidak  jauh  berbeda dengan dosis normal 1000 mg seperti yang terlihat pada Gambar 3 di bawah ini.
Gambar 3. Implementasi Aplikasi Perhitungan Dosis pada Pasien non- GGK

## IV. K ESIMPULAN
Dengan  menggunakan aplikasi  ini sangat  membantu tim  medis  dalam  menghitung  dosis  obat  pada  pasien yang  menderita  gangguan  ginjal  kronik.  Hanya  dengan menginput  data  pasien  seperti  nama,  jenis  kelamin, umur,  berat  badan,  tinggi  badan,  dan  serum  kreatinin, dan  obat  yang  digunakan  dan  bentuk  sediaan  obat tersebut  yang  diinput  kurang  dari  5  (lima)  menit,  tim medis  telah  dapat  mengambil  kesimpulan  tindakan medis yang akan dilakukannya.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Terima  kasih  kepada  Kemenristek  Dikti  yang  telah mendanai  penelitian  ini  pada  skim  hibah  Penelitian Dosen Pemula.

## REFERENSI
[1] Shargel,  L.,  Wu-Pong,  S.,  Yu,  A.  B.  C.  Applied Biopharmaceutics  and  Pharmacokinetics.  Fifth  edition. United States : The McGraw-Hill Companies. 2005. [2] Frizzel,  J.P.  Handbook  of  Pathophysiology.  Philadelphia:
Springhouse Corporation. 2001.
[3] Joy, S.M., Kshirsagar, A., Franceschini, N. Chronic Kidney Disease.  In  Gary  R.  Matzke.  Pharmacotheraphy  :  A
Pathophysiology  Approach.  United  State:  The  McGraw- Hill Companies, Inc. 2008.
[4] Kenward,  R.,  dan  Tan,  C.K,  Penggunaan  Obat  Pada Gangguan  Ginjal,  dalam  Aslam  Farmasi  Klinis:  Menuju Pengobatan Rasional dan Penghargaan Pilihan Pasien 2003, 140-153,  PT.  Elex  Media  Komputindo  Gramedia,  Jakarta. 2003.
[5]
Bauer,  L.  A.  Clinical  Pharmacokinetics  Handbook. Washington: McGram Hill. 2006.
[6] Hewlet,  T. Nephrotoxic Drug. Canadian Family Phycisian, 50, 5, 709–711. 2004.
[7] Falconnier,  A.  D.,  Haefeli,  W.  E.,  Schoenenberger,  R.  A., Surber,  C.,  Martin-Facklam,  M.  Drug  Dosing  in  Patient with  Renal  Failure  Optimized  by  Immediate  Concurrent Feedback. JGIM, 16, 369–375. 2001.
[8] Munar,  M.Y,  Singh,  H.  Drug  Dosing  Adjustment  in Patients with Chronic Kidney Disease. American Academy of Family Physician, 75, 10, 1487–1496. 2007.
[9] Shargel,  L.  dan  Yu.  Biofarmasetika  dan  Farmakokinetika Terapan.  Edisi  Kedua.  Surabaya:  Airlangga  University Press. Hal. 449-453. 2005.