Hubungan Biofilm dan Resistensi Bakteri dengan Respon Klinis Terapi Antibiotik Topikal pada Otitis Media Supuratif Kronis Benigna

## Brammediansyah Suprihati, Zulfikar Naftali
Latar belakang : Terapi pada otitis media supuratif kronik (OMSK) adalah  konservatif.  Terjadinya  peningkatan  resistensi  bakteri penyebab  OMSK  merupakan  salah  satu  faktor  kegagalan  terapi OMSK  yang  disebabkan  oleh  kemampuan  bakteri  untuk membentuk  biofilm.  Biofilm  merupakan  mekanisme  penting terjadinya resistensi antibiotik. Bakteri penyebab terbanyak dan mempunyai kemampuan membentuk biofilm pada OMSK  adalah Pseudomonas aeruginosa dan Staphylococcus aureus. Penelitian ini  bertujuan  untuk  membuktikan  terbentuknya  biofilm  pada biakan kuman yang di isolasi dari kultur OMSK dan hubungannya dengan  respon  klinis  terapi  antibiotika  topikal  pada  OMSK benigna.
Metode : Disain penelitian kohort prospektif pada pasien OMSK. Discarj  telinga  tengah  dikultur,  dilakukan  tes  resistensi  dan pemeriksaan biofilm. Faktor risiko kebiasaan mandi disungai atau kolam, kebiasaan mengorek telinga, dan  riwayat ISPA didapatkan dari anamnesis. Uji statistik menggunakan uji Chi Square . Hasil : Didapatkan 35 subyek penderita OMSK. Wanita (51,43 %), pendidikan SLTA (88,57 %), rerata usia 15–25 tahun (51,43 %), dan profesi  pelajar  (40  %).  Hasil  kultur  bakteri  yang  paling  banyak ditemukan Pseudomonas  aeruginosa (42,9%),  pemeriksaan biofilm positif pada pseudomonas aeruginosa sebanyak (28,6%). Hasil  kultur  bakteri  biofilm  positif  yang  MDR  sebanyak  (57,1%). Hasil analisis uji Chi Square tidak didapatkan hubungan bermakna dari  biofilm  ( p =0,112),  kebiasaan  berenang  di  kolam/sungai ( p =1,000),  kebiasaan  membersihkan  telinga  ( p =0,171),  Riwayat ISPA ( p =0,171), dan faktor risiko MDR ( p =1,000) terhadap respon klinis.
Simpulan  : Didapatkan  bakteri  biofilm  positif  dengan  etiologi bakteri terbanyak Pseudomonas aeruginosa. Tidak ada hubungan antara resistensi bakteri, pembentukan biofilm, kebiasaan mandi, kebiasaan  mengorek  telinga  dan  riwayat  ISPA  berulang  dengan respon klinis pada pasien OMSK.
Kata Kunci : OMSK, biofilm, resistensi bakteri, respon klinis, terapi antibiotika topikal
Departemen IKTHT-KL Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro/ SMF KTHT-KL RSUP Dr. Kariadi Semarang

## Abstrak
Background  : Therapy  in  Omsk  is  conservative.  The  increased resistance of bacteria that cause Omsk is one of the factors that lead to therapeutic failure Omsk caused by the ability of bacteria to form a biofilm. Biofilm is an important mechanism of resistance to  antibiotics.  The  bacteria  that  cause  the  most  and  have  the ability to form biofilm in Omsk is Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. The objectives of this study was to prove the formation of biofilms in bacteria culture in isolation from Omsk culture  and  its  influence  on  the  clinical  response  to  topical antibiotic therapy on benign Omsk.
Methods : prospective cohort study design. Omsk patient study subjects. Discard the middle ear cultured, performed resistance tests and examinations biofilm. The risk factor in the river or pond bathing  habits,  habits  scrape  the  ears,  and  a  history  of  ISPA obtained from the check list. Statistical test using Chi Square test. Results : There were 35 subject patients Omsk. Most female sex (51.43%), a high school education (88.57%), mean age 15 to 25 years  (51.43%),  and  professional  students  (40%).  The  results  of bacterial  culture  is  most  prevalent  Pseudomonas  aeruginosa (42.9%),  a  positive  examination  by  pseudomonas  aeruginosa biofilm  as  many  (28.6%).  Positive  results  of  biofilm  resistance against TB as many (57.1%). Results of analysis Chi Square test was not  obtained  significant  relationship  of  biofilm  ( p =  0.112),  the habit of swimming pond / river ( p = 1.000), the habit of cleaning the ears ( p = 0.171), history of respiratory infection ( p = 0.171), and risk factors for MDR ( p = 1.000) on the clinical response. Conclusion  : There  were  positive  with  the  etiology  of  bacterial biofilms  of  Pseudomonas  aeruginosa  highest,  but  there  is  no influence  of  bacterial  resistance,  biofilm  formation,  bathing habits, customs and history of ISPA nosing recurrent ear against

## Abstract
Biofilm and bacterial resistance relationship with clinical response to topical antibiotic therapy on benign chronic suppurative otitis media

## Original Article
Med Hosp 2016; vol 3 (3) : 153–157

## Medica Hospitalia

## PENDAHULUAN
Otitis  media  supuratif  kronik  (OMSK)  adalah  infeksi kronik  mukoperiosteum  pada  kavum  timpani  dan mastoid  dengan  manifestasi  otorea  melalui  membran 1 timpani  yang  perforasi. World  Health  Organization (WHO)  menyatakan  otorea  minimal  2  minggu  sudah 2,3 termasuk OMSK,  Kolegium THT Indonesia menyetujui batas waktu OMSK minimal otorea selama 2 bulan terjadi
4 terus menerus atau hilang timbul.  Prevalensi OMSK di seluruh  dunia  diperkirakan  melibatkan  65–330  juta 2 orang.   Pasien  OMSK  di  Indonesia  sebanyak  25%  dari
5 kunjungan  rawat  jalan  THT  di  rumah  sakit.   Dampak yang  sering  timbul  akibat  OMSK  adalah  kurang p e n d e n g a r a n   y a n g   m e n y e b a b k a n   g a n g g u a n komunikasi,masalah  pendidikan,  dan  menurunkan
2 kualitas  hidup  pasien.   Pendekatan  terapi  pada  OMSK benigna  adalah  konservatif,  meliputi  pembersihan telinga (ear toilet) , dan pemberian antibiotik baik topikal 1 atau sistemik.
Meningkatnya angka resistensi bakteri penyebab OMSK merupakan salah satu faktor yang menyebabkan 2 kegagalan  terapi  OMSK.   Mekanisme  resistensi  bakteri disebabkan  oleh  mutasi  adaptif  pada  gen  target, modifikasi  target  antibiotik,  dan  peningkatan  enzim modifikasi  atau  degradasi  yang  membuat  agen antimikroba  menyimpang.  Resistensi  bakteri  secara klasik  dimediasi  oleh  perubahan  genetik,  Kemampuan bakteri untuk membentuk biofilm selama proses infeksi merupakan  mekanisme  penting  terjadinya  resistensi
6 antibiotik.   Bakteri  penyebab  terbanyak  pada  OMSK adalah Pseudomonas aeruginosa dan Staphylococcus aureus 3, kedua bakteri tersebut mempunyai kemampuan untuk 7 membentuk biofilm.
Biofilm adalah lapisan matriks polisakarida yang berisi  kumpulan  mikroorganisme  atau  bakteri  di
6 dalamnya dan menempel pada sebuah substrat.  Bakteri pembentuk  biofilm  mendapatkan  kekebalan  terhadap terapi  antibiotik  melalui  barier  fisik  atau  perubahan fisiologis.  Matriks  ekstraseluler  bakteri  pembentuk biofilm  akan  mereduksi  penetrasi  antibiotik  ke  dalam bakteri, berkurangnya kecepatan tumbuh dan perubahan kondisi  fisiologis  bakteri  dalam  biofilm  akan  membuat organisme lebih tahan terhadap antibiotik. Bahan kimia pada biofilm telah terbukti mengganggu aktifitas peptida
6 antimikroba dan memudahkan timbulnya kekebalan.

## METODE
Desain penelitian kohort prospektif pada pasien OMSK dengan  perforasi  sentral  atau  marginal  berusia  15–60 tahun.  Pengambilan  sampel  dengan  cara consecutive sampling .  Pasien  telah  ditentukan  sebanyak  35.  Semua pasien  diambil  sekret  telinga  tengah,  dilakukan pemeriksaan resistensi bakteri dan pemeriksaan biofilm. Dilakukan  wawancara  untuk  mengetahui  faktor  risiko seperti  kebiasaan  mandi,  kebiasaan  membersihkan telinga, riwayat ISPA, dan diberi terapi antibiotik topikal selama 2 minggu dengan edukasi.
the patient's clinical response in Omsk. Didapatkan bakteri biofilm positif  dengan  etiologi  bakteri  terbanyak  Pseudomonas aeruginosa.
Keywords : Omsk, biofilms, bacterial resistance, clinical response, topical antibiotic therapy
Medica Hospitalia | Vol. 3, No. 3, Mei 2016

## TABEL 1
Distribusi umur, jenis kelamin, pendidikan dan pekerjaan
Variabel
Umur
Distribusi 18 Frekuensi Persentasi 51,43 3
8,57 15 – 25 tahun 26 – 35 tahun 9
1 25,71 2,86 4 11,43 36 – 45 tahun 56 – 65 tahun 46 – 55 tahun

## Jenis kelamin
17 48,57 18 51,43
Laki-laki Perempuan 31 88,57 3 1 8,57 2,86 Pendidikan SLTA SLTP S1
Pekerjaan 9 25,71 14 40,00 Ibu rumah tangga Pelajar
2 9 5,71 25,71 1 2,86 Petani Swasta PNS
Analisis  deskriptif  dilakukan  untuk  data demografis pasien. Analisis inferensial dilakukan untuk menilai  hubungan  biofilm,  resistensi  bakteri,  riwayat kebiasaan  mandi,  riwayat  membersihkan  telinga,  dan riwayat  ISPA  berulang  dengan  respon  klinis  terapi konservatif  pada  OMSK  benigna.  Besar  risiko (Risk Ratio/RR) dengan  interval  kepercayaan  CI  95%,  dan
<5%. Protokol penelitian telah disetujui oleh Komisi Etik Penelitian  Kedokteran  FK  UNDIP/RSUP  Dr.  Kariadi Semarang.

## HASIL
Hasil analisis penelitian disajikan dalam tabel-tabel.
Hubungan Biofilm dan Resistensi Bakteri dengan Respon Klinis Terapi Antibiotik Topikal pada Otitis Media Supuratif Kronis Benigna

## TABEL 2
Bakteri penghasil biofilm
Bakteri Pseudomonas aeruginosa Biofilm (+) Staphylococcus aureus
10
2
N
(28,6) (5,7)
%
Biofilm (-)
15 3
(42,9) (8,6) 5 1
N
(14,3) (2,9) % N % Klebsiella pneumonia Proteus mirabilis Streptococcus viridan Eschericia coli Staphylococcus marneri Bulcholderia cepacia Providencia stuartii Acinebacter baumanii Staphylococcus Streptococcus haemoliticus 2 2 1 1 0 1 0 0
0
1 (5,7) (5,7) (2,9) (2,9) (0) (2,9) (0) (0) (0) (2,9) 3 2 2 1 1 3 2 1 1 1 (8,6) (5,7) (5,7) (2,9) (2,9) (8,6) (5,7) (2,9) (2,9) (2,9) 1 0 1 0 1 2 2 1 1 0 (2,9) (0) (2,9) (0) (2,9) (5,7) (5,7) (2,9) (2,9) (0) Total
35 30 25 20 15 10 5 0 m p sil in A i n Am ik as i C ro fl ac in ip ox en ta m isi n G m M er op en e Fo sf om yc in T n rim et ro pi Cee in f p S am ul ba kt Sensitif Resisten
Gambar 1. Grafik Kultur dan Sensitifitas kuman

## PEMBAHASAN
Rentang  usia  pasien  OMSK  pada  penelitian  ini  15-25 tahun  sebanyak  18(51,43%)  pada  rentang  usia  tersebut merupakan usia sekolah. Subjek sebagai pelajar sebanyak 14(40%)  dengan  tingkat  pendidikan  tertinggi  SLTA 31(88,57%),  laki-laki  dan  perempuan  hampir  sama dimana  wanita  18(51,43%)  dan  pria  17(48,57%).  Hasil penelitian dengan hasil yang serupa pernah dilakukan di RSUP Dr. Kariadi tahun 2013 yaitu laki-laki 13 dan wanita
8 16 dengan rentang usia < 31 tahun.
Jenis  bakteri  terbanyak  yang  ditemukan  pada penelitian  ini  adalah Pseudomonas  aeruginosa (42,9%), Staphylocoocus  aureus , Klebsiella  pneumonia ,  dan Burkholderia cepacia masing-masing (8,6%), Streptococcus viridans , Providencia stuartii dan proteus mirabilis sebanyak (5,7%),  terendah  ditemukan Streptococcus  haemoliticus , Escherichia  coli , Acinobacter  baumanii dan Staphylococcus marneri masing-masing (2,9%).
Hasil  penelitian  ini  ditemukan  15(42,9%)  dari
Medica Hospitalia | Vol. 3, No. 3, Mei 2016

## TABEL 3
Bakteri biofilm terhadap kejadian MDR
Bakteri Biofilm (+) MDR (+) Biofilm (-)
13 10 N
(37,1) (28,6) % MDR (-) 20 15 (57,1) (42,6) 7 5
N
(20,0) (14,3) % N % Total

## TABEL 4
Hubungan bakteri Biofilm (+), kebiasaan mandi, membersihkan telinga, ISPA berulang dan resistensi bakteri (MDR) dengan respon klinis
Faktor risiko Biofilm
Respon Klinis + 18 - 2 + 0,917 – 1,987
0,112 1,350
-
+ Kebiasaan Mengorek telinga - + Kebiasaan Mandi di kolam - + ISPA Berulang - 10 3 7 21 25 21 7 5 1 4 3 6 3 4 0,24 – 8159 0,858 – 2,204 0,858 – 2,204 1,000 0,171 0,171 1,292 1,375 1,375 CI 95% p RR + Resistensi (MDR) - 18 10
5 2 0,674 – 1,309 1,000 0,939
Pseudomonas aeruginosa sebanyak 10(28,6%) membentuk biofilm  dan Staphylococcus  aureus dari  3(8,6%) membentuk  2(5,7%)  biofilm  positif.  Hasil  ini  sesuai dengan penelitian Lampikoski yang menemukan bakteri biofilm  terbanyak  pada  OMSK  adalah Pseudomonas 9 aeruginosa ,   ini  didapatkan  total  bakteri  sebanyak 20(57,3%)  membentuk  biofilm.  Hasil  tersebut  sesuai dengan  penelitian  sebelumnya  yang  membuktikan bahwa 83% bakteri dari swap telinga pada pasien OMSK anak-anak dan 80% biopsi kavum timpani pada dewasa 10 mampu membentuk biofilm.
Hasil  uji  sensitifitas  beberapa  antibiotik  pada penelitian ini didapatkan resistensi antibiotik Ampisilin (penisilin)  29(82,9%),  Trimethoprim  sulfamethoxazole 25(71,4%),  Ciprofloxacin  (quinolon)  15(42,9%), Sulbaktam  (beta-laktamase  inhibitor)  14(40,0%), Fosfomycin  11(31,4%),  Gentamisin  7(20%),  Meropenem 5(14,3%) dan cefepin 5(14,3%). Hasil penelitian ini sama 14 dengan penelitian di Semarang.
Subjek  dengan  bakteri  biofilm  positif  memiliki respon  klinis  negatif  sebanyak  18  (64,3%)  sedangkan biofilm negatif memiliki respon klinis negatif sebanyak 10 (35,7%) yang secara statistik tidak berbeda ( p =0,112). Penurunan  sensitivitas  bakteri  pembentuk  biofilm terhadap  antibiotik  disebabkan  karena  penetrasi
9 antibiotik yang lambat.  Perbedaan penelitian ini dengan penelitian  sebelumnya  adalah  penelitian  ini membuktikan  keterlibatan  biofilm  dalam  kejadian 11 resistensi bakteri.
Hasil penelitian ini secara statistik tidak terdapat hubungan  bermakna  antara  kebiasaan  mandi  dengan respon  klinis  ( p =1,000).  Penelitian  berbeda  tentang kejadian  OMSK  oleh  Mazharul  Shaheen  (2010) didapatkan  hasil  kebiasaan  mandi  mempunyai hubungan  yang  signifikan  terhadap  kejadian  OMSK 12 ( p <0,001).
Hasil  penelitian  ini  menunjukan  tidak  ada hubungan antara kebiasaan membersihkan telinga baik menggunakan cotton bud , lidi, bulu ayam dan sejenisnya terhadap  respon  klinis  ( p =0,17).  Penggunaan  alat  yang tidak steril memungkinkan adanya kontaminasi polutan ke dalam telinga tengah dari alat yang digunakan yang secara  tidak  langsung  diduga  berpengaruh  terhadap respon klinis.
Hasil  penelitian  ini  didapatkan  respon  klinis negatif  pada  subjek  yang  mempunyai  gejala  ISPA berulang ( p =0,171).  Penelitian hubungan ISPA berulang terhadap  respon  klinis  belum  pernah  dilakukan. Penelitian  berbeda  yang  dilakukan  Yan  Zhang  (2013) didapatkan  kejadian  ISPA  berulang  secara  signifikan 13 berpengaruh terhadap kejadian OMSK ( p <0,001).
Keterbatasan penelitian ini adalah tidak dilakukan kultur sensitifitas ofloxacin yang dipakai sebagai terapi antibiotik,  pemeriksaan  MSCT  scan  untuk  mengetahui keadaan telinga tengah dan keterlibatan kolestatoma.

## SIMPULAN
Bakteri terbanyak penyebab OMSK adalah Pseudomonas aeruginosa  dan  membentuk  biofilm.  Tidak  ada hubungan  antara  bakteri  pembentuk  biofilm  dengan respon klinis terapi antibiotika topikal, resistensi bakteri, kebiasaan  mengorek  telinga,  kebiasaan  mandi  dan riwayat  ISPA  berulang  terhadap  respon  klinis  pada pasien  OMSK.  Perlu  penelitian  lanjutan  tentang  efek terapi antibiotika topikal yang tersedia terhadap respon klinis  terapi  OMSK  dan  faktor-faktor  resiko  lain  yang melibatkan  bakteri  pembentuk  biofilm,  khususnya pseudomonas aeruginosa .

## DAFTAR PUSTAKA
1. Browning  GG,  Merchant  SN,  Kelly  G,  Swan  lR,  Canter  R, McKerrow WS. Chronic otitis media. In: Gleeson M, Browning GG, Burton MJ, Clarke R, Lund VJ, Jones NS, et al., editors. Scott-Brown's  otorhinolaryngology  head  and  neck  surgery. Great Britain: Hodder Arnold; 2008. p. 3395-438.
2. Acuin J. Chronic suppurative otitis media: Burden of illness and management options. Geneva, Switzerland: World Health Organization; 2004.
3. Helmi. Otitis media supuratif kronik. In: Helmi, editor. Otitis media  supuratif  kronik:  Pengetahuan  dasar,  terapi  medik, mastoidektomi,  timpanoplasti.  Jakarta:  Balai  Penerbit Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia; 2005. p. 55-68.
4. Verhoeff  M,  van-der-Veen  EL,  Rovers  MM,  Sanders  EAM, Schilder AGM. Chronic suppurative otitis media: A review. Int J Ped Otolaryngol. 2006;70:1-12.
5. Hafizah, Qamariah N, Budiarti LY. Perbandingan sensitivitas bakteri  aerob  penyebab  otitis  media  supuratif  kronik  tipe benigna  aktif  tahun  2008  dan  2012.  Berkala  Kedokteran. 2013;9(1):65-71.
6. Gunasekera H, Morris PS, McIntyre P, Craig JC. Management of  children  with  otitis  media:  A  summary  of  evidence  from recent systematic reviews. J Paed Child Health. 2009;45:55463.
7. Woodfield G, Dugdale A. What is the most effective antibiotic regime for chronic suppurative otitis media in children? Int Child Health Rev Coll. 2008;27(3):1-5.
8. Hung  CS,  Henderson  JP.  Emerging  concepts  of  biofilms  in infectious diseases. Missouri Medicine. 2009;106(4):292-6.
9. Lampikoski  H,  Aarnisalo  AA,  Jero  J,  Kinnari  TJ.  Mastoid biofilm in chronic otitis media. Otol Neurotol. 2012;33:785-8.
10.     Khalili H, Soltani R, Afhami S, Dashti-Khavidaki S, Alijani B. Antimicrobial resistance pattern of Gram-negative bacteria of nosocomial  origin  at  a  teaching  hospital  in  the  Islamic Republic of Iran. East Mediterr Health J. 2012;18(2):172-7.
11. M a s s a . H M , C r i p s   A . W ,   L e h m a n   D .   O t i t i s m e d i a : v i r u s e s , b a c t e r i a , b i o f i l m s   a n d vaccines.MJA.2009;191(9):44-4
12. Shaheen M, Raquib A, Ahmad SM. Chronic suppurative otitis media and its association with socio-econonic factors among rural  primary  school  children  of  Bangladesh.  Indian  J Otolaryngol Head Neck Surg. 2012;64(1):3641.
13. Zhang Y, Xu M, Zhang J, Zeng L, Wang Y, Zheng QY. Risk factors for chronic and recurrent otitis media: A meta-analysis. PLoS ONE. 2014;9(1):e86397.
14. Hidayat  I.  Faktor-faktor  risiko  yang  berhubungan  dengan kejadian Multidrug Resistent Organism pada otomastoiditis kronik  di  RSUP  Dr.  Kariadi  Semarang  [Penelitian  Akhir]. Semarang: Universitas Diponegoro; 2013.