Fungsi Paru-Paru pada Pasien Penderita Sinusitis Kronis dan
Rhinitis Alergi
S Kariyaa1c1, M Okanoa1, T Otoa2, T Higakia1, S Makiharaa1, T
Harunaa1and K Nishizakia1
a1Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Okayama
University Graduate School of Medicine, Dentistry and
Pharmaceutical Sciences, Japan
a2Department of Thoracic Surgery, Okayama University Graduate
School of Medicine, Dentistry and Pharmaceutical Sciences,
Japan
Abstrak
Latar Belakang:Sebuah hubungan yang erat antara penyakit saluran
pernapasan atas dan bawah telah banyak dilaporkan. Akan tetapi,
masih sedikit yang diketahui tentang fungsi paru pada pasien dengan
penyakit saluran pernapasan bagian atas.
Metode:fungsi paru diukur pada 68 pasien dengan rinosinusitis
kronis tanpa polip hidung, 135 pasien dengan rinosinusitis kronis
dan polip hidung, 89 pasien dengan rhinitis alergi dan 100 subyek
yang normal.Hubungan antara fungsi paru dan parameter klinis
dinilai.Parameter ini termasuk keparahan gambaran radiografi pada
penderita rinosinusitis kronis, jumlah kadar imunoglobulin E serum,
konsentrasi sitokin dalam sekresi hidung dan kadar oksida nitrat
yang diekspirasi.
Hasil:Terdapat pengaruh yang signifikan pada fungsi paru-paru
pasien penderita rinosinusitis kronis.Tingkat interleukin-5 di
sekret hidung secara signifikan berhubungan dengan fungsi paru pada
pasien dengan rinosinusitis kronis.
Kesimpulan:Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat obstruksi
fungsi paru pada pasien dengan rinosinusitis kronis. Perubahan
fungsi paru-paru menjadi obstruktif pada penderita rinosinusitis
kronis mungkin terkait dengan sitokin didalam sekresi hidung.
Kata kunci:Sinusitis;Rhinitis;Asma;Penyakit Paru Obstuktif
Kronik;PPOK;Tes Fungsi paru-paru
Latar Belakang
Rinosinusitis kronis didefinisikan sebagai respon inflamasi
persisten yang melibatkan selaput lendir dari rongga hidung dan
sinus paranasal.Baru-baru ini klasifikasi rinosinusitis kronik
telah dibagi menjadi dua subkelompok: rinosinusitis kronis dengan
polip hidung dan rinosinusitis kronis tanpa polip hidung.1 Rhinitis
alergi ditandai dengan sejumlah gejala, diantaranya bersin-bersin ,
hidung tersumbat, rasa gatal pada hidung dan hidung meler
(rhinore).2 Rinosinusitis kronik dan rhinitis alergi adalah
penyakit saluran pernapasan bagian atas yang umum
dijumpai.3-5Kehadiran rinitis alergi merupakan salah satu faktor
risiko untuk terjadinya asma;hubungan antara rhinitis alergi dan
asma dijelaskan oleh hipotesis'United Airway Disease'.2, 6
Persatuan tersebut mengemukakan bahwa penyakit paru obstruktif
kronik (PPOK) juga terkait dengan penyakit saluran napas bagian
atas termasuk rinosinusitis kronis.7-9
Meskipun banyak penelitian telah menggambarkan hubungan antara
penyakit saluran nafas atas dan bawah , fungsi paru pada pasien
dengan penyakit saluran pernafasan atas belum diteliti sepenuhnya.
Setahu kami belum ada penelitian yang membandingkan fungsi paru
pada pasien dengan penyakit saluran pernapasan atas (rinosinusitis
kronis dan alergirhinitis) dengan fungsi paru pada pasien yang di
kontrol normal.Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi fungsi
paru pada pasien dengan rinosinusitis kronis atau rhinitis alergi
yang tidak didiagnosis dengan penyakit saluran pernapasan
bawah.
Bahan dan metode
Penelitian ini telah disetujui oleh Institutional Review Board
dari Universitas Okayama (nomor persetujuan, RINRI-877), dan
dilakukan sesuai dengan permohonan Deklarasi Helsinki tahun 1975
dan telah direvisi pada tahun 2008. Informed consent didapatkan
dari semua subyek penelitian.
Subyek
Empat kelompok peserta yang mengikuti penelitian ini adalah: (1)
kelompok peserta penderita rinosinusitis kronis tanpa polip hidung,
(2) kelompok peserta penderita rinosinusitis kronis dengan polip
hidung, (3) kelompok peserta penderita rhinitis alergi dan (4)
kelompok peserta dengan kontrol normal.
Sebanyak 203 pasien rinosinusitis kronis yang dijadwalkan untuk
menjalani operasi bedah sinus endoskopi fungsional (FESS) di
Okayama Universitas direkrut dan dibagi menjadi dua kelompok
(rinosiusitis kronis tanpa polip hidung dan rinosinusitis kronis
dengan polip hidung).Diagnosis rinosinusitis kronis dengan polip
hidung didasarkan pada definisi di European Position Paper on
Rhinosinusitis and Nasal Polyps 2012.1 Semua pasien rinosinusitis
kronis resisten terhadap pengobatan, termasuk terapi
makrolid.10Pasien rinosinusitis kronis dengan penyakit paru-paru
kronis saluran pernafasan bawah termasuk asma bronkial dan penyakit
paru obstruktif kronik (PPOK) tidak dimasukkan di penelitian
ini.Diagnosis penyakit asma dan PPOK didasarkan pada pedoman klinis
yang telah diterima secara internasional.11,12
Delapan puluh sembilan pasien dengan rhinitis alergi mengambil
bagian dalam studi ini. Rhinitis alergi didefinisikan sesuai dengan
gejala klinis dan hasil tes serologi yang dilaporkan dalam Pedoman
Praktis Pengelolaan Rhinitis Alergi di Jepang (2008).13Tes
radioallergosorbent digunakan untuk diagnosis reaksi alergi
immunoglobulin E (IgE) fase lambat.Computed tomography (CT)
dilakukan untuk menyingkirkan kemungkinan adanya kelainan pada
sinus paranasal.Pasien rhinitis alergi yang secara klinis
didiagnosis mempunyai penyakit saluran pernafasan bawah tidak
diikutsertakan pada penelitian ini. Usia pasien yang sesuai dengan
kriteria inklusi , subyek kontrol normal tanpa penyakit paru kronis
juga direkrut (n=100).
Karena merokok dapat mempengaruhi fungsi paru, status merokok
diperiksa dan Indeks Brinkman (jumlah rokok per haritahun merokok)
dihitung.
Tes fungsi paru
Sebelum dilakukan operasi FESS, dilakukan tes fungsi paru dengan
Chestac-9800 spirometer (Chest MI, Tokyo, Jepang) sesuai dengan
standarisasi tes fungsi paru-paru dari American Thoracic Society
dan European Respiratory Society.14 Parameter berikut diukur atau
dihitung: persentase prediksi kapasitas vital; volume ekspirasi
paksa dalam 1 detik;persentase prediksi volume ekspirasi paksa
dalam 1 detik;volume ekspirasi paksa dalam 1 detik/rasio kapasitas
vital paksa;rata-rata volume ekspirasi paksa antara 25 dan 75
persen dari kapasitas vital paksa;arus puncak ekspirasi; laju arus
ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital; laju arus
ekspirasi maksimal pada 25 persen dari kapasitas vital;dan laju
arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital/ laju
arus ekspirasi maksimal pada 25 persen dari rasio kapasitas
vital.
Rinomanometri
Pada semua pasien rinosinusitis kronis, diperiksa ada tidaknya
obstruksi hidung (sebelum operasi FESS) oleh rinomanometri anterior
aktif dengan mulut pipa hidung pada tekanan udara 100 Pa (MPR-3100,
Nihon Kohden, Tokyo, Jepang), sesuai dengan instruksi
produsen.15
Penilaian rinosinusitis kronis
Tingkat keparahan radiografi rinosinusitis kronis dinilai
(sebelum FESS) menggunakan LundMacKay CT staging system. 16
Tes darah
Sampel darah diambil sebelum dilakukan operasi FESS.Jumlah
eosinofil darah perifer ditentukan.Total kadar IgE serum diukur
dengan ImmunoCAP 250 sistem (Phadia AB, Uppsala, Swedia), menurut
protokolpabrik.
Penilaian mediator inflamasi
Sekret hidung dikumpulkan (sebelum operasi FESS) dari 13 pasien
rinosinusitis kronis yang dipilih secara acak tanpa penyakit
paru-paru (usia rata-ratastandar deviasi (SD), 48,212,5 tahun,
yaitu 3 pasien rinosinusitis kronis tanpa polip hidung dan 10
pasien rhinosinusitis kronis dengan polip hidung).Sebuah uji
bicinchoninic acid dilakukan untuk mengukur konsentrasi protein
total di setiap sampel menggunakan Pierce BCA Protein Assay Kit
(Thermo Fisher Scientific, Rockford, Illinois, USA).Konsentrasi
mediator inflamasi (tumor necrosisfactor-(TNF),interleu-kin (IL)
-1,IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-17 daninterferon ) ditentukan oleh BD
OptEIA enzyme-linked immunosorbent assay set (BD, Franklin Lakes,
New Jersey, USA).Nilai nol diberikan ketika konsentrasi mediator
inflamasi berada di bawah batas deteksi enzyme-linked immunosorbent
assay set.Konsentrasi TNF,IL-1,IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-17
dan-interferon (pg/ml) dibagi dengan konsentrasi total protein dari
masing-masing sampel (mg of total protein per ml) untuk
standardisasi.Konsentrasi yang dihitung dari setiap sitokin (pg/mg
protein total) digunakan untuk evaluasi statistik.
Konsentrasi oksida nitrat yang diekspirasi
The NIOX Mino device (Aerocrine AB, Solna, Swedia) digunakan
untuk mengukur tingkat (fraksi) oksida nitrat yang dikeluarkan
lewat nafas menurut instruksi produsen.Ini dilakukan (sebelum
operasi FESS) pada 13 pasien rinosinusitis kronis yang dipilih
secara acak tanpa penyakit paru-paru (usiaSD berarti, 48,212,5
tahun, yaitu 3 pasien rinosinusitis kronis tanpa polip hidung dan
10 pasien rinosinusitis kronis dengan polip hidung).
Analisis statistik
Nilai-nilai disajikan sebagai rata-rataSD.Perbedaan proporsi
diperiksa menggunakan uji chi-square.Untuk perbandingan antar
kelompok, analisis perbedaan satu arah dilakukan untuk menentukan
signifikansi variabilitas antar kelompok. Uji berpasangan t-test
kemudian digunakan untuk perbandingan antara kelompok untuk data
distribusi normal. Analisis korelasi dilakukan dengan menggunakan
Spearmans rank korelasi koefisien. Nilai P kurang dari 0,05
dianggap signifikan.Analisis statistik dilakukan dengan Statistical
Product and Service Solutions (SPSS, Chigaco, Illinois, USA).
Hasil
Karakteristik subjek
Data demografik disajikan padaTabel I. Terdapat rasio yang lebih
tinggi secara signifikan pada laki-laki daripada perempuan pada
kelompok rinosinusitis kronis dibandingkan dengan kelompok kontrol
normal.Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam hal usia atau
status merokok di antara kelompok-kelompok.
Tabel I
Karakteristik Subjek
Parameter
CRSsNP
CRSwNP
AR
Normal
p
Subjek (n)
68
135
89
100
Laki-laku/perempuan (n)
41/27
91/44
64/25
51/49
0.014*
Umur (tahun)
39.5 11.4
37.4 11.9
37.1 14.1
38.7 10.8
0.531[dagger]
Status merokok
- Ex
12/68 (17.6%)
26/135 (19.3%)
20/89 (22.5%)
25/100 (25.0%)
0.678*
- Aktif
20/68 (29.4%)
40/135 (29.6%)
22/89 (24.7%)
20/100 (20.0%)
- Tidak pernah
36/68 (52.9%)
69/135 (51.1%)
47/89 (52.8%)
55/100 (55.0%)
Indeks Brinkman
- Semua perokok
438.2 309.3
383.6 305.3
335.7 369.9
313.2 289.3
0.328[dagger]
- Ex- perokok
380.2 323.5
360.0 291.1
335.5 442.2
307.0 301.5
0.919[dagger]
- perokok aktif
473.0 303.4
399.0 316.9
335.9 300.5
321.0 280.9
0.364[dagger]
Data represent means standard deviation unless specified
otherwise. *Chi-square test. *One-way analysis of variance. CRSsNP
= Rinosinusitis Kronis tanpa polip hidung; CRSwNP =Rinosinusitis
Kronis dengan polip hidung; AR = Rhinitis alergi
Gambar 1
Fungsi paru pada pasien rinosinusitis kronis, secara spesifik:
(a) persentase prediksi kapasitas vital (%); (b) volume ekspirasi
paksa 1 detik pertama (FEV1); (c) persentase prediksi volume
ekspirasi paksa 1 detik pertama (FEV1); (d) volume ekspirasi paksa
1 detik pertama / rasio kapasitas vital paksa (FEV1/ FVC); (e)
rata-rata laju arus ekspirasi paksa antara 25 dan 75 persen dari
kapasitas vital paksa (FEF 25%-75%); (f) arus puncak ekspirasi
(PEF); (g) laju arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari
kapasitas vital (V50); (h) laju arus ekspirasi maksimal pada 25
persen dari kapasitas vital (V25); dan (i) laju arus ekspirasi
maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital/ laju arus ekspirasi
maksimal pada 25 persen dari rasio kapasitas vital (V50/V25).
(Persegi panjang tersebut termasuk jarak antara 25-75 persentil,
garis horizontal mengindikasi median, garis vertikal
mengindikasikan jarak dari 10 sampai 90 persentil dan persegi hitam
mengindikasikan nilai rata-rata). CRSsNP = Rinosinusitis kronis
tanpa polip hidung; CRSwNP = Rinosinusitis kronis dengan polip
hidung.
Fungsi paru
Data fungsi paru pada pasien dengan rhinosinusitis kronis (tanpa
penyakit paru-paru secara diagnosis klinis) dan subyek kontrol
normal ditunjukkan padaGambar 1. Tidak ada perbedaan yang
signifikanantara pasien rinosinusitis kronis dengan pasien kontrol
normal dalam hal volume ekspirasi paksa 1 detik pertama dan
persentase prediksi kapasitas vital.Namun, fungsi paru secara
signifikan dipengaruhi oleh pasien rinosinusitis kronis
(dibandingkan dengan pasien kontrol normal) pada parameter berikut:
persentase prediksi volume ekspirasi paksa 1 detik pertama;volume
ekspirasi paksa 1 detik pertama /rasio kapasitas vital paksa ;arus
puncak ekspirasi; rata-rata volume ekspirasi paksa antara 25 dan 75
persen dari kapasitas vital paksa;laju arus ekspirasi maksimal pada
50 persen dari kapasitas vital;laju arus ekspirasi maksimal pada 25
persen dari kapasitas vital;dan laju arus ekspirasi maksimal pada
50 persen dari kapasitas vital/laju arus ekspirasi maksimal pada 25
persen dari rasio kapasitas vital.Tidak ada perbedaan signifikan
yang didapat antara kelompok rinosinusitis kronis tanpa polip
hidung dengan kelompok rhinosinusitis kronis dengan polip hidung
dalam semua parameter.
Pada pasien dengan rhinitis alergi, persentase prediksi
kapasitas vital adalah 114.9 15.8
persen, kapasitas vital paksa 1 detik pertama 3.58 0.75 liter
per detik, persentase prediksi kapasitas vital paksa 1 detik
pertama 106.0 11.8 persen, kapasitas vital paksa 1 detik pertama /
rasio kapasitas vital paksa 84.2 7.73 persen, arus puncak ekspirasi
8.76 1.98 liter per detik, rata-rata kapasitas vital paksa diantara
25 dan 75 persen dari kapasitas vital paksa 3.56 1.20 liter per
detik, laju arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas
vital 4.21 1.24 liter per detik, laju arus ekspirasi maksimal pada
25 persen dari kapasitas vital 1.63 0.82 liter per detik, dan laju
arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital / laju
arus ekspirasi maksimal pada 25 persen dari kapasitas vital 3.10
1.76. Tidak terdapat perbedaan yang signifikan dalam parameter
fungsi paru yang terlihat antara pasien rhinitis alergi dan kontrol
normal.
Sumbatan Hidung
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi fungsi paru pada pasien
rinosinusitis kronis diselidiki.Rinomanometri digunakan untuk
mengevaluasi sumbatan hidung.Rata-rata resistensi hidung pada delta
P (tekanan diferensial transnasal) 100 Pa di kelompok
rhinosinusitis kronis tanpa polip hidung adalah 0,320,23 Pa/cm3/s,
dan di kelompok rinosinusitis kronis dengan polip hidung adalah
0,340,24 Pa/cm3/s.Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam
resistensi hidung diantara kelompok rinosinusitis kronis
(p=0,772).Tidak ada korelasi signifikan yang diamati antara
resistensi hidung dan fungsi paru di salah satu dari kelompok
rinosinusitis kronis (Tabel IIdanIII).
Fungsi paru dan korelasi parameter klinis : Pasien tanpa polip
hidung
Parameter
Resistensi Hidung
Skor CT
Hitung eosinofil darah
Kadar serum IgE
r
p
r
p
r
p
r
p
%VC
0.276
0.339
-0.195
0.123
-0.145
0.251
-0.126
0.420
FEV1
0.057
0.841
-0.216
0.087
-0.019
0.876
-0.004
0.978
%FEV1
0.287
0.299
-0.290
0.020
-0.228
0.065
-0.058
0.708
FEV1:FVC
0.135
0.632
-0.121
0.342
-0.087
0.490
-0.007
0.966
PEF
-0.162
0.565
-0.169
0.180
0.097
0.441
0.237
0.122
FEF25%-75%
0.089
0.754
-0.108
0.397
-0.027
0.827
-0.005
0.975
V50
-0.011
0.969
-0.167
0.187
-0.108
0.387
-0.033
0.830
V25
0.188
0.502
0.014
0.911
0.068
0.585
-0.048
0.756
V50:V25
-0.303
0.272
0.139
0.274
0.161
0.197
0.039
0.800
CT = computed tomography; IgE = immunoglobulin E; %VC =
persentase prediksi kapasitas vital; FEV1= volume ekspirasi paksa 1
detik pertama; %FEV1= persentase prediksi volume ekspirasi paksa 1
detik pertama; FEV1:FVC = volume ekspirasi paksa 1 detik pertama /
rasio kapasitas vital paksa; PEF = arus puncak ekspirasi;
FEF25%-75%= rata-rata laju arus ekspirasi paksa antara 25 dan 75
persen dari kapasitas vital paksa; V50= laju arus ekspirasi
maksimal pada 50 persen dari kapasitas; V25= laju arus ekspirasi
maksimal pada 25 persen dari kapasitas vital; V50:V25= laju arus
ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital / laju arus
ekspirasi maksimal pada 25 persen dari rasio kapasitas vital
Tabel III
Fungsi paru dan korelasi parameter klinis ; pasien dengan polip
hidung
Parameter
Nasal resistance
CT score
Blood eosinophil count
Serum IgE level
r
p
r
p
r
p
r
p
%VC
0.050
0.681
-0.036
0.689
-0.012
0.889
-0.105
0.262
FEV1
-0.191
0.109
0.029
0.739
-0.024
0.787
0.055
0.551
%FEV1
0.039
0.749
0.021
0.813
-0.104
0.241
-0.158
0.086
FEV1:FVC
-0.083
0.491
-0.084
0.342
-0.075
0.395
0.020
0.832
PEF
-0.090
0.457
-0.028
0.755
-0.068
0.444
0.009
0.926
FEF25%-75%
-0.141
0.239
-0.034
0.699
-0.075
0.397
0.031
0.742
V50
-0.111
0.357
-0.044
0.620
-0.047
0.599
0.001
0.988
V25
-0.140
0.243
-0.028
0.754
-0.104
0.241
0.050
0.590
V50:V25
-0.018
0.879
0.018
0.842
0.207
0.018
0.017
0.857
CT = computed tomography; IgE = immunoglobulin E; %VC =
persentase prediksi kapasitas vital; FEV1= volume ekspirasi paksa 1
detik pertama; %FEV1= persentase prediksi volume ekspirasi paksa 1
detik pertama; FEV1:FVC = volume ekspirasi paksa 1 detik pertama /
rasio kapasitas vital paksa; PEF = arus puncak ekspirasi;
FEF25%-75%= rata-rata laju arus ekspirasi paksa antara 25 dan 75
persen dari kapasitas vital paksa; V50= laju arus ekspirasi
maksimal pada 50 persen dari kapasitas; V25= laju arus ekspirasi
maksimal pada 25 persen dari kapasitas vital; V50:V25= laju arus
ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital / laju arus
ekspirasi maksimal pada 25 persen dari rasio kapasitas vital
Skor computed tomography
Skor Lund-Mackay CT digunakan untuk mengevaluasi keparahan
rinosinusitis kronis.Rata-rata nilai Lund-Mackay pada pra-operasi
CT scan adalah 6,754,40 di kelompok rinosinusitis kronis tanpa
polip hidung dan 11,715,75 di kelompok rhinosinusitis kronis dengan
polip hidung;perbedaan tersebut signifikan (p