Evaluasi fungsi paru pada penderita tuberkulosis menunjukkan pola dan keparahan yang bervariasi.Gangguan fungsi ventilasi yang sering dijumpai adalah kelainan obstruksi, namun defek restriksi juga perlu mendapat perhatian karena mengganggu kemampuan paru untuk menghirup udara waktu inspirasi. Respons imun terhadap infeksi mikobakterium tuberkulosa melibatkan berbagai sitokin dan protease. Pada tuberkulosis paru dijumpai upregulation berbagai protease,gangguan mekanisme regulasi dan mediasi proteolisis komponen struktural paru. Matrix Metallopreoteinase-9 (MMP-9) merupakan salah satu protease yang telah terbukti penting pada infeksi tuberkulosis.MMP-9 mampu mendegradasi matriks ekstraseluler (ECM). Peningkatan ekspresi MMP-9 ada hubungan dengan pembentukan granuloma,nekrosis dan kavitas paru.
Studi Kadar MMP-9 dan Fungsi Paru pada Penderita Tuberkulosis Paru Kasus Baru
Tuberkulosis masih merupakan problem kesehatan masyarakat. Berdasar data global tuberculosis report pada 2020 yang dirilis World Health Organisation (WHO), Indonesia berada di peringkat 2 dunia setelah India. Data menunjukkan tuberkulosis paru banyak dijumpai pada usia produktip dan umumnya penderita tuberkulosis datang berobat setelah penyakit sudah advanced dengan berbagai kerusakan jaringan paru sehingga produktivitas kerja berkurang. Pengobatan tuberkulosis dengan direct observed treatment short course melaporkan 85% kasus yang diobati berhasil disembuhkan, namun sequele tuberkulosis paru masih cukup besar dengan frekuensi antara 6-59%.
Respons imun terhadap mikobakterium tuberkulosis dimulai dari innate immune response yang dimotori oleh makrofag,NK cell dan adaptive immune response yang diperankan oleh sel T. Respons imun terhadap invasi mikobakterium akan memicu pembentukan granuloma. Granuloma adalah suatu struktur yang sangat terorganisasi terdiri dari dari berbagai jenis sel imun seperti makrofag, neutrofil, natural killer cell, sel T dan sel B yang mengelilingi inti nekrotik perkejuan dari alveolar macrophage terinfeksi mikobakterium tuberkulosa. Secara tradisi granuloma merupakan mekanisme pertahanan tubuh dengan mencegah penyebaran mikobakterium tuberkulosa, tetapi dari studi model tuberkulosis dengan zebrafish diketahui granuloma kondusip untuk proliferasi dan penyebaran mikobakterium tuberkulosa. Perlu diketahui dalam satu inang terdapat heterogenitas substansial dalam hal bacterial load, ukuran dan profil inflamasi di antara granuloma yang terbentuk. Telah diketahui satu atau beberapa granuloma yang gagal mengendalikan proliferasi mikobakterium dapat mempengaruhi progresifitas penyakit dan luaran infeksi tuberkulosis. Beberapa granuloma yang bergabung bisa mengalami liquefactive necrosis dan meninggalkan rongga atau terbentuk kavitas. Pada infeksi tuberkulosis respons imun inang dapat diumpamakan seperti pedang bermata dua karena selain memperlihatkan respons proteksi dapat juga mengakibatkan destruksi jaringan sehingga mempermudah perkembangan penyakit. Granuloma dan kavitas yang terbentuk akan mengalami resolusi dalam perjalanan penyakit atau dalam pengobatan dan akan menimbulkan abnormal repair sehingga menghasilkan jaringan fibrosis fokal atau ekstensip.
Matrix metalloproteinases (MMPs) merupakan proteinase poten yang mampu mendegradasi extracellular matrix (ECM) dan berperan penting pada percideraan paru yang terkait dengan tuberkulosis. Pada infeksi tuberkulosis dilaporkan terjadi upregulation beberapa MMP seperti MMP-1,3,8,9,12. Matrix metalloproteinase yang berasal dari neutropfil seperti MMP-8 dan MMP-9 ada hubungan dengan lesi kavitasi pada pasien tuberkulosis paru. MMP-9 bekerja dengan mendegradasi kolagen tipe IV yang merupakan komponen utama membrane basalis.Pada studi dengan hewan coba dan human, aktivitas MMP-9 meningkat pada infeksi tuberkulosis. Studi pada mice yang terinfeksi mikobakterium tuberkulosa membuktikan bahwa peningkatan aktivitas MMP-9 berkontribusi pada pembentukan granuloma pada hari ke 28. Dari satu studi dilaporkan, konsentrasi MMP-9 meningkat pada pleural tuberculosis dengan pembentukan lesi granulomatous. Matrix metalloproteinase-9 merupakan biomarker spesifik pada tuberkulosis paru karena kadar MMP-9 pada tuberkulosis paru lebih tinggi secara bermakna dibanding tuberkulosis ekstra pulmonal,tuberkulosis laten dan kontrol sehat.Juga dilaporkan bahwa kadar MMP-9 di cairan bilasan bronkus penderita tuberkulosis paru lebih tinggi bermakna dibanding kontrol sehat.
Gangguan fungsi paru pada penderita tuberkulosis paru bisa dijumpai saat diagnose maupun setelah sembuh. Frekuensi defek restriksi dilaporkan bervariasi antara 57% sampai 82,5% pada saat terdiagnose. Defek ventilasi restriksi akan mengganggu kemampuan inspirasi karena kekakuan parenkim paru sehingga menyebabkan sesak napas. Perubahan struktural pada proses repair seperti bronchovascular distortion dan fibrosis parenkim paru dapat menimbulkan gangguan restriksi. MMP-9 dilaporkan ada hubungan dengan pembentukan granuloma. MMP-9 suatu protease yang terlibat pada infeksi tuberkulosis terbukti ada hubungan dengan defek restriksi pada penderita tuberkulosis paru dengan keluhan < 1 bulan. Penderita tuberkulosis paru yang terdiagnose awal (fase konsolidasi, belum banyak kerusakan parenkim paru) bila mendapat pengobatan yang tepat akan sembuh dengan sequele minimal atau tanpa sisa. MMP-9 merupakan biomarker infeksi tuberkulosis yang dapat digunakan sebagai faktor prognosis infeksi tuberkulosis paru.
Penulis: Dr. Daniel Maranatha, dr., Sp.P(K)
Association of serum MMP-9 level and lung function in new pulmonary tuberculosis new case. Maranatha D,Ambarwati D. Curr Respir Med Rev 2022;18:115-120
