Gambaran kristal urin pada hewan model urolitiasis hasil induksi kombinasi etilen glikol dan amonium klorida
Rini Madyastuti 1,2, *, Ietje Wientarsih 2 , Setyo Widodo 2 , Erni H. Purwaningsih 3 , Eva Harlina 2
1 Program Pascasarjana Ilmu Biomedis Hewan, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor, Jawa Barat
2 Departemen Klinik, Reproduksi, dan Patologi, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor, Jawa Barat
3 Departemen Famasi Kedokteran, Fakultas Kedokteran Umum, Universitas Indonesia, DKI Jakarta
ABSTRAK: Tingkat  keterulangan  kasus  urolitiasis  yang  tinggi  baik  pada  hewan  maupun  manusia  sehingga  menuntut  para penelitian  untuk  mencari  solusi  dalam  menurunkan  angka  keterulangan.  Penelitian  bidang  urolitiasis  memerlukan  adanya hewan  model  yang  sesuai  dengan  kondisi  sebenarnya  untuk  menghasilkan  urolitiasis.  Hiperoksaluria  merupakan  salah  satu predisposisi  urolitiasis  kalsium  oksalat.  Salah  satu  metode  yang  digunakan  untuk  urolitiaisis  adalah  induksi  menggunakan kombinasi etilen glikol 0.75% (EG) dan amonium klorida 2% (AK). Sediaan induser dicampur pada air minum dan pemberian secara ad  libitum selama  28  hari.  Tikus  Sprague  Dawley  jantan  dengan  bobot  180-230g  sebanyak  6  ekor  digunakan  dalam penelitian ini. Induksi ini menghasilkan kristal kalsium oksalat  dihidrat sebesar 83.3% .
Kata kunci: urolitiasis, kalsium oksalat, etilen glikol

## ■ PENDAHULUAN
Berdasarkan studi yang dilakukan oleh Albasan et al. 2009, memberikan  data  jumlah  kasus  urolitiasis  pada  anjing sebesar 43% dan kucing 70,4% dengan tingkat keterulangan yang  cukup  tinggi  sekitar  48-57%.  Kasus  urolitiasis menempati  urutan  ketiga  pada  gangguan  sistem  urinari setelah  infeksi  saluran  kemih  dan  kelainan  prostat.  Studi epidemiologis  tahun  2010-2012  kasus  urolitiasis  di Indonesia  mengalami  kenaikan  dari  8,6%  menjadi  48,6  % (Tondok et  al .  2014).  Tipe  urolith  yang  ditemukan  pada manusia  sebanyak  80%  adalah  tipe  kalsium  oksalat  baik monohidrat  maupun  dihidrat.  Faktor  eksternal  dan  internal banyak  mempengaruhi  data  epidemiologis  seperti  letak geografi,  pola  kebiasaan,  aktivitas,  ras,  jenis  kelamin  dan usia. Tingkat keterulangan kasus ini sangat tinggi yaitu 70- 81%  pada  laki-laki  dan  47-60%  pada  perempuan pascapengangkatan  batu  ginjal  sehingga  menjadi  masalah serius  bagi  penderita  batu  ginjal  (Thakur et  al .  2013). Penelitian ini bertujuan untuk membuat hewan model dalam mendukung pengembangan berbagai terapi kasus urolith.

## ■ MATERI DAN METODE
Hewan  coba  yang  digunakan adalah  tikus  Sprague  Dawley jantan  dengan  bobot  180-230g.  Induksi  kristalisasi dilakukan  menggunakan  kombinasi  Etilen  glikol  (EG) 0.75%  dan  Amonium  Klorida  (AC)  2%.  Induser dicampurkan  dalam  air  minum  dan  diberikan  ad  libitum selama selama 28 hari. Urin segar ditampung dengan meng- gunakan kandang metabolit dan dilakukan pengamatan pada perbesaran  10,  20,  dan  40x  menggunakan  mikroskop
(Olympus)  dan  camera  digital  (Hayear)  di  Laboratorium Patologi Klinik, Divisi Penyakit Dalam, Departemen Klinik, Reproduksi  dan  Patologi,  Fakultas  Kedokteran  Hewan, Institut Pertanian Bogor.

## ■ HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar  1  menyajikan  kristal  urin  pada  tikus    percobaan kelompok  induksi  kombinasi  EG  dan  AC.  Kristal  urin berupa  kristal  kalsium  oksalat  dihidrat  terlihat  dalam  urin tikus.
Gambar 1 Kristal urin hasil induksi kombinasi  EG dan AC pada tikus. Perbesaran 10x (a,b), 20x (c,d) dan 40x (e, f).
ISSN 2581-2416 DOI: http://dx.doi.org/10.29244/avl.3.1.19-20 http://journal.ipb.ac.id/index.php/arshivetlett
Diterima: 09-02-2019 | Direvisi: 18-02-2019 | Disetujui: 20-02-2019 ©  2019  CC-BY-SA.  Ini  adalah  artikel Open  Access yan g  didistribusikan berdasarkan  ketentuan  dari Creative  Commons  Attribution  ShareAlike  4.0 International License ( https://creativeco mmons.org/licenses/by-sa/4.0/ ).
Hasil  percobaan  pada  Gambar  1,  memberikan  keberhasi- lan terbentuknya kristal kalsium oksala sebesar 83.3%. Pada perbesaran  40x  terlihat  bentuk  kristal  kalsium  oksalat dihidrat  bentuk  dodekahedral  (e)  dan  oktahedral  (f)  yang sangat  jelas  (Doudon et  al .  2016).  Beberapa  faktor  yang mempengaruhi pembentukan kristal adalah pH, magnesium, sitrat dan beberapa makromolekul protein pada urin (Stoller dan  Meng  2007).  Pengukuran  pH  pada  percobaan  ini memberikan  informasi  pH  urin  tikus  berada  pada  rentang 5.0-6.5.  Tingkat  keasaman  urin  tikus  tersebut  merupakan kondisi  yang  ideal  dalam  pembentukan  COD.  Beberapa penelitian induksi urolitiasis dan suasananya Ph terbentuknya disajikan pada Tabel 1 dibawah ini.
Tabel 1 Perbandingan  keasaman urin dan pembentukan kristal urin pada tikus hasil induksi Kelompok Perlakuan (hari) pH urin Kristal urin yang terbentuk (%) EG 0,75% + 2% AC 28 5.0 83.3 EG 0,75% + 2%AC (Madyastuti 2010) 10 6.8 30.0 EG 0,7% (Fan et al. 1999) 28 6.4 50.0
Penelitian  sebelumnya  menggunakan  induksi  EG  0,75% dan  AC  2%  dengan  lama  perlakuan  10  hari  (Madyastuti, 2010).  Hasil  persentase  kristal  urin  yang  terbentuk  hanya 30% dan pH 6.8. Durasi pemaparan induksi mempengaruhi terbentuknya suasana lingkungan sistem urin. Suasana yang kurang asam membuat terbentuknya kristal kalsium oksalat tidak maksimal.
Hiperoksaluria  merupakan  kondisi  predisposisi  kasus nefrolitiasis  maupun  urolitiasis  kalsium  oksalat.  Hasil metabolisme  EG  akan  membentuk  glioksilat  yang selanjutnya  berubah  menjadi  oksalat.  Oksalat dengan  cepat dan  kuat  berikatan  dengan  kalsium  membentuk  garam kalsium  oksalat.  Tahapan  selanjutnya  pembentukan  kristal urin  adalah  nukleasi, crystal  growth dan  agregasi membentuk  partikel  yang  lebih  besar  dalam  kondisi supersaturasi.
Induksi  urolitiasis  model  ini,  merupakan  model  yang banyak  digunakan  dalam  berbagai  studi  nefrolitiasis kalsium  oksalat  (Green et  al. 2005).  Kelebihan  dari penggunaan  sediaan  EG  adalah  murah  dan  mudah  dalam pemberiannya.  Penggunaan  EG  sebagai  penginduksi  dapat digunakan  sendiri  atau  dikombinasi  dengan  zat  kimia  lain seperti  AC  (Fan et  al. 1999).  Kristal  kalsium  oksalat  akan terbentuk pada pH asam dan AC membantu mengkondisikan lingkungan sistem urin menjadi asam.

## ■ SIMPULAN
Induksi  etilen  glikol  dan  amonium  klorida  selama  28  hari pada tikus Sprague Dawley dapat menghasilkan kristal urin berbentuk  kalsium  oksalat  dihidrat.  Tikus  Sprague  Dawley hasil  induksi  dapat  digunakan  sebagai  hewan  model nefrolitiasis.

## ■ INFORMASI PENULIS

## Penulis untuk Korespondensi
*RM: keyla@apps.ipb.ac.id Departemen Klinik, Reproduksi, dan Patologi, Fakultas
Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor, Jawa Barat Jalan Agatis Kampus IPB Dramaga, 16680

## ■ PUSTAKA ACUAN
Albasan  H,  Osborne  CA,  Lulich  JP,  Lekcharoensuk  C,  Koehler LA,  Ulrich  LK,  Swanson  LL.  2009.  Rate  and  frequency  of recurrence  of  uroliths  after  an  initial  ammonium  urate,  calcium oxalate, or struvite urolith in cats. JAVMA 235(12): 1450-1455.
Doudon  M,  Letavernier  E,  Forchot  V,  Hayman  JP,  Bazin  D,
Jungers  P.  2016.  Respective  influence  of  calcium  and  oxalate urine  concentration  on  the  formation  of  calcium  oxalate monohydrate or dyhidrate crystal. C.R. Chimie, 19:1504-1513.
Fan J, Glass MA, Chandhoke PS. 1999.   Impact  of  ammonium chloride  administration  on  a  rat  ethylene  glycol  urolithiasis model. Scanning Microsc, 13: 299-306.
Green ML, Hatch M,  Freel RW. 2005.   Etylen  glycol  induces hyperoxaluria without metabolic acidosis in rats.   Am  J  Physiol Renal Physiol, 289:F536-F543.
Madyastuti  R.  2010.  Pengaruh  infusum  daun  Alpukat (Persea americana Mill.)  dalam  menghambat  pembentukan  kristal dalam  ginjal  tikus  yang  diinduksi  etilen  glikol.  [Tesis].  Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Stoller ML, Meng MV. 2007. Urinary Stone Disease: The Practical Guide  to  Medical  and  Surgical  Management.  New  Jersey:  Hu- mana Press.
Thakur, Uppal G, Sitapara N. 2013. In-vitro and in-vivo models of urolithiasis. Inter J of Pharm Res,  5(1):1-5.
Tondok  MEB,  Monoarfa  A,  Limpeleh  H.  2014.  https:
//ejournal.unsrat.ac.id/index.php/eclinic/article/download/3722/3 245.