## HUBUNGAN PROCALSITONIN DAN GAMBARAN MORFOLOGI LEUKOSIT PADA INFEKSI BAKTERIAL

## Fenty, Dita Maria Virginia
Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta
Abstract: Bacterial sepsis increases morbidity and mortality in all ages. Early detection has been shown to  be  crucial  for  the  improved  outcome  of  patients  with  sepsis.  Till  now  there  is  no  routine  test  for screening. Procalcitonin and morphology of leukocytes are biomarkers of bacterial sepsis. The aim of this study was to determine the relationship between procalcitonin and morphology of leukocytes as marker in bacterial infection. This study was analytical observational with cross sectional design and data collected prospectively.This study measured simultaneously the value of procalcitonin and morphology of leukocytes examination in patients with suspected bacterial infection in hospital X of Yogyakarta. Data were analysed by statistics. The results showed immature granulocytes and vacuolization of neutrophils in the leucocytes morphology has a significant correlation with level of procalcitonin.
Keywords: bacterial infection, procalcitonin, morphology of leukocytes

## 1. Pendahuluan
Sepsis  bakterial    merupakan  kondisi  respon sistemik  terhadap  infeksi  oleh  agen  mikrobia bakterial    yang  akan  mengikutsertakan  mediator proinflamatori  seperti  TNF-α dan  IL-6  (James et al. ,  2010,  Jin&Khan,  2010).  Penegakan  diagnosis awal  yang  lebih  cepat  pada  keadaan  sepsis  dapat menurunkan  angka  mortalitas  dan  morbiditas  serta ketepatan pemberian antibiotik. Berikut merupakan beberapa  penanda  sepsis  karena  infeksi  bakterial seperti  kultur  darah,  procalsitonin  (PCT),  C- reactive  protein ,  IL-6,  parameter  hemogram  dan gambaran morfologi leukosit (Rowther et al. , 2009, Khair et al. , 2010).
Dari  berbagai  marker  infeksi  bakterial,  PCT merupakan penanda spesifik infeksi bakterial berat dan dapat membedakan antara sepsis dengan SIRS ( systemic inflammatory respons syndromes ) (Pangalila, 2014).  Procalcitonin (PCT) merupakan prekursor hormon calcitonin yang terdapat pada sel C  kelenjar  tiroidal  dan  pada  sel  neurohormon extratiroidal. Pada saat awal terjadinya sepsis akan terjadi peningkatan konsentrasi PCT dan peningkatan  tersebut  hanya  terjadi  pada  infeksi yang  disebabkan  oleh  bakterial  bukan  oleh  virus. Pada kondisi normal tanpa ada infeksi, PCT hanya terdapat  pada  sel  C  di  kelenjar  tiroid,  namunpada
saat terjadi infeksi bakterial akan terjadi peningkatan konsentrasi PCT. Hal ini terjadi karena bila  tidak  terjadi  infeksi  transkripsi  CALC-I  gen dari  extratiroidal  akan  ditekan.  Saat  terjadi  infeksi bakterial, ion CALC-I gen dari CT-RNA messager akan diekspresikan dari berbagai sel neuroendokrine extratiroidal (jaringan parenkim) di dalam  tubuh  sehingga  seluruh  molekul  PCT  akan menyebar  secara  sistemik  (Linscheid et  al. ,  2003, Christ-Crain and Muller, 2007).
Konsentrasi  PCT  pada  subjek  sehat  kurang dari  0,5  μg/L  dan  akan  meningkat  sampai  dengan 100 μg/L selama infeksi bakterial akut, parasit, dan atau  jamur  yang  disertai  dengan  manifestasi sistemik, bahkan bila tidak terdapat kelenjar tiroid. Hal  ini  mendukung  pernyataan  sebelumnya  bahwa pada  saat  terjadi  inflamasi,  PCT  juga  akan diproduksi oleh sel ekstratiroidal (Reinhart, Karzai, and  Meisner,  2000).  Salah  satu  keuntungan  PCT yaitu spesifik terhadap endotoxin bakterial sehingga  konsentrasi  PCT  tidak  akan  meningkat apabila  terjadi  infeksi  oleh  virus.  Hal  ini  berarti PCT  dapat  membedakan  apakah  pasien  terinfeksi bakterial atau virus (Rowther et al. , 2009).
Pengukuran  PCT  juga  bermanfaat  dalam efisiensi  penggunaan  antibiotik  yang  dapat  dilihat dari  menurunnya  masa  tinggal  di  rumah  sakit.
Pemeriksaan  konsentrasi  PCT  dari  hari  ke  hari digunakan  sebagai  dasar  untuk  memulai  dan  atau pemberhentian  terapi  antibiotik  (Bouadma et  al ., 2010). Penelitian Uzzan et al. (2006) menunjukkan PCT memiliki rentang sensitivitas 42% - 100% dan rentang  spesifikasi  48%  -  100%  dimana  hasil  ini lebih  baik  daripada  CRP  (C reactive  protein ). Namun pengukuran PCT untuk penegakan diagnosis  dan  monitoring  terapi  sering  tidak dilakukan,  dikarenakan  oleh  harga  pemeriksaan yang relatif mahal dibandingkan jenis pemeriksaan lain  dan  tidak  semua  fasilitas  pelayanan  kesehatan dapat menyediakan pemeriksaaan PCT.
Kultur  darah  sebagai gold  standar identifikasi sepsis  bakterial  membutuhkan  waktu  yang  lama
dan  tingkat  kepositifannya  rendah.  Parameter sederhana seperti gambaran morfologi lekosit dapat digunakan  untuk  screening  adanya  infeksi  bakteri. Gangguan  leukosit  umumnya  terjadi  pada  pasien sepsis, faktanya satu dari empat kriteria SIRS yang akan  berkembang  menjadi  sepsis  menyebutkan ditemukan  >  10%  neutrofil  immature  (Eremin  & Sewell,  2011).  Berbagai  penelitian  menyatakan adanya  korelasi  antara  vakuolisasi  netrofil  dan bakteriemia.  Vakuolisasi  sitoplasma  granulosit yang  lebih  dari  sepuluh  persen  sering  ditemukan dalam  sepsis  (Martin et  al .,1998).  Penelitian  ini bertujuan  untuk  mengetahui  hubungan  antara  PCT dan  gambaran  morfologi  lekosit  sebagai  penanda adanya infeksi bakteri dalam tubuh.
Tabel 1. Karakteristik Pasien Suspect Sepsis di RS “X “ Karakteristik n (%) Median (minimum-maksimum) Usia <12 tahun 1.20. tahun
20-40 tahun
40-60 tahun >60 tahun 6 3 2 8 14 55 (0,12 – 89) Nilai PCT
< 0,5 ng/mL >0,5 ng/mL 10 (30,3) 23 (69,7) 1,78 (0,04 – 170,07) Granulasi immatur Negatif Positif 24 (72,7) 9 (27,3) Granulasi toksik netrofil Negatif Positif 18 (54,5) 15 (45,5) Hipersegmentasi netrofil Negatif Positif 25 (75,8) 8 (24,2) Vakuolisasi neutrofil Negatif Positif 21 (63,6) 12 (36,4) Vakuolisasi monosit Negatif Positif 22 (66,7) 11 (33,3) Limfosit atipik Negatif Positif 22 (66,7) 11 (33,3)

## 2.   Metode Penelitian
Penelitian ini
menggunakan desain observasional  analitik  dengan  rancangan  potong lintang/ cross sectional dan pengambilan data secara prospektif.  Penelitian  ini  akan  mengukur  secara bersamaan  antara  nilai  procalcitonin  (PCT)  dan gambaran  morfologi  lekosit    pada  pasien  dengan suspect sepsis bakterial.
Subjek  dalam  penelitian  ini  adalah  semua pasien suspect sepsis  bakterial.  Kriteria  inklusi adalah  pasien suspect sepsis  bakterial  yang  dirawat di  RS  “X” di  Yogyakarta.  Kriteria  eksklusi  yakni pasien  dengan  diagnosa  gagal  ginjal  akut  maupun kronik,  pasien post-operative /  trauma  dan  tidak bersedia menyetujui inform consent .
Penelitian  dilakukan  dalam  jangka  waktu Desember  2013-  April  2014.  Penelitian  ini dilakukan  setelah  mendapatkan    ijin  penelitian  dari Komisi  Etik  Kedokteran  Universitas  Gadjah  Mada Ref: KE/FK/392/EC dan  ijin penelitian di RS “X”. Data  yang diperoleh  disajikan secara deskriptif dan dianalisis  dengan  uji  statistik  Fisher    dengan confidence interval 95%.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Data  penelitian  diperoleh  dari  pengambilan sampel  darah  pasien suspect infeksi  atau  sepsis bakterial  di  RS “  X”  di  Yogyakarta.  Pengambilan sampel darah untuk memeriksa procalcitonin (PCT) dan  pembuatan  preparat  untuk  melihat  morfologi lekosit.  PCT  merupakan  penanda  infeksi    bakteri dengan cut  off 0,5  ng/ml.  Pofil  nilai  PCT  dibagi menjadi  2  kelompok  yaitu  <0,5  ng/mL  dan  >  0,5 ng/mL. Nilai PCT < 0,5 ng/mL artinya tidak terjadi infeksi  bakterial  dan  apabila  nilai  >  0,5  ng/mL terjadi  infeksi  bakteri  dan  harus  mulai  diterapi dengan  antibiotik.  Pengelompokan  nilai  PCT dengan cut  off 0,5  ng/mL  berdasarkan guideline PCT  PRORATA trial mengenai  penggunaan antibiotik (Bouadma et al ., 2010) yang menyatakan bahwa  penggunaan  antibiotik  dibutuhkan  saat  nilai PCT  >  0,5  ng/mL.  Penggunaan  reagen  PCT  telah sesuai  dengan  rentang  C1  dan  C2  di  alat  serta memiliki  CV=8,2  dimana  syarat  dari  alat  adalah CV< 10.
Subjek  penelitian  yang  terlibat  sebanyak  32 pasien  dengan  33  jumlah  kasus.  Karakteristik subjek  penelitian  dalam  analisis  univariat  tersaji pada tabel 1.
Hasil  analisis  deskriptif  terkait  karakteristik subyek  penelitian ini menunjukkan pasien berusia > 60 tahun memiliki frekuensi paling besar dimana median  umur  berada  di  55  tahun  sehingga  dapat dikatakan  sebagian  besar  pasien  masuk  ke  dalam kategori  pra  lansia  dan  lansia.  Nilai  PCT  >0,5 ng/mL  menunjukkan  frekuensi  yang  paling banyak, sehingga dapat  dikatakan bahwa sebagian besar pasien mengalami infeksi bakterial berdasarkan nilai PCT. Hasil karakteristik parameter morfologi lekosit menunjukkan sebagian  besar  kasus  negatif  pada  granulosit imatur,  granulosit  toksik,  vakolisasi  neutrofil, vakuolisasi monosit, dan limfosit atipik.
Analisis bivariabel dilakukan untuk mengetahui  ada  tidaknya  perbedaan  gambaran morfologi lekosit pada kedua kelompok nilai PCT. Analisis data menggunakan uji Fisher.
Pada  tabel  2  menunjukan  bahwa  granulosit immatur dan vakuolisasi netrofil pada pemeriksaan morfologi  lekosit    menunjukkan  hubungan  yang bermakna secara statistik terhadap nilai procalcitonin . Pada kelompok dengan nilai PCT > 0,5  ng/mL  (kelompok  infeksi  bakterial  yang membutuhkan terapi antibiotik) dengan 23 sampel, terdapat  9  preparat  dengan  granulosit  imatur positif dan 14 preparat tanpa granulosit immatur.Pada  kelompok  dengan  nilai  PCT  <  0,5 ng/ml  (10  preparat),  tidak  ada  preparat  yang menunjukan  adanya  granulosit  immatur.  Hal  ini berarti  bahwa  pada  keadaan  tidak  ditemukan infeksi  bakterial, maka tidak ditemukan  gambaran granulosit  immatur.  Hal  ini  sesuai  dengan pernyataan  Eremin  &  Sewell  (2011)  yang menunjukan  bahwa  salah  satu  dari  kriteria  SIRS yaitu  ditemukan  >  10%  neutrofil  immatur  juga dapat  menjadi  penanda  berkembangnya  ke  arah sepsis.
Pada kelompok dengan nilai PCT > 0,5 ng/mL (kelompok  infeksi  bakterial  yang  membutuhkan terapi  antibiotik),  dari  23  sampel,  terdapat  12 preparat  dengan  vakuolisasi  neutrofil  positif  dan
11  preparat  tanpa  vakuolisasi  neutrofil.  Pada kelompok  dengan  nilai  PCT  <  0,5  ng/ml  (10 preparat),  tidak  ada  preparat  yang  menunjukan adanya  gambaran  vakuolisasi  netrofil.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  pada  keadaan  tidak  adanya infeksi  bakterial  maka  tidak  didapatkan  gambaran vakuolisasi  netrofil.  Gambaran  granulosit  immatur dan vakuolisasi netrofil tampaknya dapat digunakan sebagai penanda yang sederhana untuk menyingkirkan adanya kemungkinan infeksi bakterial.
Hasil  penelitian  ini  menyatakan  bahwa  kedua gambaran  granulosit  immatur    dan  vakuolisasi netrofil  dapat  digunakan  sebagai  penanda  untuk
menyingkirkan  adanya  infeksi  bakteri,  yang  dapat dikombinasikan  dengan  penanda  lainnya  untuk dapat  membedakan  apakah  suatu  infeksi  karena bakteri  atau  viral  sehingga  dapat  menentukan pemberian  terapi  antibiotik.    Pemeriksaan  yang sederhana  ini  dapat  digunakan  ketika  fasilitas pemeriksaan  PCT  atau  kultur  darah  sulit  diakses. Namun  demikian,  perlu  dilakukan  penelitian dengan  sampel  penelitian  yang  lebih  banyak  dan variasi  karakteristik  subyek  penelitian  yang  lebih homogen  sehingga  didapatkan  hasil  yang  lebih akurat.  Hasil  penelitian  ini  dapat  dipakai  sebagai studi pendahuluan.
Tabel 2. Hubungan Gambaran Morfologi Lekosit  dengan
Nilai Procalcitonin (PCT) Parameter MDT Nilai PCT (ng/mL) p value <0,5 >0,5 n = 10 n =23 Granulasi imatur Negatif Positif 10 0 14 9 0,021* Granulasi toksik Negatif Positif 8 2 10 13 0,58 Hipersegmentasi Negatif Positif 7 3 18 5 0,461 Vakuolisasi neutrofil Negatif Positif 10 0 11 12 0,004* Vakuolisasi monosit Negatif Positif 5 5 17 6 0,174 Limfosit atipik Negatif Positif 5 5 17 6 0,174
*terdapat perbedaan signifikan

## 4. Kesimpulan
Gambaran  morfologi  leukosit,  khususnya granulosit  immatur  dan  vakuolisasi  neutrofil, memiliki  hubungan  yang  bermakna  secara  statistik terhadap nilai procalcitonin .

## Daftar Pustaka
Bouadma,  L.,  Luyt,  C.E.,  Tubach,  F.,  et  al.,  2010,  Use  of Procalcitonin  to  Reduce  Patient’s  Exposure  to Antibiotics  in  Intensive  Care  Units:  A  Multicentre Randomised Controlled Trial, Lancet, 375, 463-474. Christ-Crain,  M.,  and  Muller,  B.,  2007,  Biomarkers  in Respiratory  Tract  Infections: Diagnostic  Guides  to Antibiotic  Prescription  Prognostic  Markers  and Mediators, Eur Respir J ., 30, 556–573.
Eremin,  O.,  and  Sewell,  H.,  2011, Essential  Immunology  for Surgeons , Oxford University Press, Oxford, 162.
Linscheid,  P.,  Seboek,  D.,  Nylen,  E.S., et  al. ,  2003,  In  Vitro and  In  Vivo  Calcitonin  I  Gene Expression  in Parenchymal  Cells:  A  Novel  Product  of  Human Adipose Tissue, Endocrinology , 144, 5578–5584. James,  W.M.D.,  Timothy,  T.C.,  Cornel,  M.D., et  al. ,  2010, The  Host  Response  to  Sepsis  and  Developmental Impact, Pediatrics , 125, 1031-1041.
Jin,  M.,  and  Khan,  A.I.,  2010, Procalcitonin :  Uses  in  The Clinical  Laboratory  for  the  Diagnosis  of  Sepsis, Labmedicine , 41, 173-177.
Khair,  K.  B.,  Rahman,  M.A.,  Sultana,  T.,  2010,  Role  of Hematologic  Scoring  System  in  Early  Diagnosis  of Neonatal Septicemia, BSMMU Journal , 3, 62-67. Martin,  E.  A.  S.  ,  Steininger,  C.  A.  L.  ,  &  Koepke,  J.  A.,
1998, Clinical  Hematology,  Principles,  Prosedures Correlation ,  2nd  edition,  Lippincott,  Philadelphia, p350-351.
Pangalila, F., 2014, Procalsitonin Benefit in the Treatment of Sepsis, Makalah dalam The 6 th Continuing Professional  Development  on  Clinical  Pathology  and Laboratory Expo 2014, Yogyakarta.
Reinhart K, Karzai W, Meisner M., 2000, Procalcitonin as A Marker  of  The  Systemic  Inflammatory  Response  to Infection, Intensive Care Med. , 26, 1193-200.
Rowther,  F.B.,  Rodrigues,  C.S.,  Deshmukh,  M.S., et  al. , 2009  Prospective  Comparison  of Eubacterial  PCR And  Measurement  of Procalcitonin Levels  with Blood Culture for Diagnosing Septicemia in Intensive Care Unit Patients, J Clin Microbiol , 47, 2964–2969. Uzzan,  B.,  Cohen,  R.,  Nicholas,  P., et  al. ,  2006,
Procalcitonin  As  A  Diagnostic  Test  for  Sepsis  in Critically  Ill  Adults  and  After  Surgery  or  Trauma:  A Systematic  Review  and  Meta-Analysis, Crit.  Care Med ., 34, 1996-2003.