Kasus Gagal Ginjal Akut Progresif Atypikal (GGAPA) atau juga dikenal dengan acute kidney injury (AKI) pada anak telah dilaporkan oleh berbagai rumah sakit di Indonesia. Hingga 18 Oktober 2022 lebih dari 206 kasus dengan angka kematian mencapai 65% disebabkan akibat mengkonsumsi obat syrup yang diduga tercemar  zat etilen glikol (EG) atau dietilen glikol (DEG). Berdasarkan laporan Departemen Kesehatan Republik Indonesia hingga 16 November 2022 tercatat sebanyak 199 anak meninggal akibat mengkonsumsi cairan sirup yang tercemar EG dan DG dari 324 kasus menderita penyakit ginjal akut. Toksisitas etilen glikol merupakan bentuk keracunan yang jarang terjadi namun menyebabkan sekitar 100 kematian per tahun di Amerika Serikat.

AKI ditandai dengan penurunan fungsi ginjal secara tiba-tiba yang terjadi dalam hitungan jam hingga hari. Diagnosis AKI saat ini ditegakkan berdasarkan adanya peningkatan kreatinin serum, nitrogen urea darah (BUN) dan penurunan keluarnya urin. Perubahan kadar BUN dan kreatinin serum sebagai tanda gangguan terhadap penurunan volume ekstraseluler atau penurunan aliran darah yang  menuju ginjal. Penurunan keluarnya  urin merupakan gejala awal gagal ginjal akut akibat keracunan etilen glikol. Hal ini disebabkan kerusakan pada tubulus ginjal akibat paparan etilen glikol dan produk metabolitnya. Peningkatan kadar etilen glikol dalam tubuh dapat menyebabkan kristalisasi kalsium oksalat di tubulus ginjal sehingga mengakibatkan kerusakan sel ginjal.

Etilen glikol (EG) merupakan senyawa organik  turunan alkohol yang memiliki rasa manis, tidak berwarna, tidak berbau, dan merupakan salah satu bahan campuran yang selalu digunakan dalam industri seperti tekstil, serat polyester, cat, plastik serta antibeku. EG umumnya digunakan sebagai cairan pendingin pada mesin dan sistem pendingin.  Dalam bidang industri 97,34% EG digunakan sebagai bahan baku industri tekstil, khususnya pembuatan serat poliester dan sekitar 2,66% digunakan sebagai bahan baku tambahan dalam pembuatan berbagai produk seperti cat, cairan lem, pelarut, tinta cetak, tinta pulpen, penstabil busa, kosmetik, dan bahan anti beku. Penggunaan EG yang sangat luas dalam bidang industri tidak menutup kemungkinan terjadinya cemaran terhadap produk makanan dan obat-obatan yang dihasilkan oleh pabrikan. Cemaran etilen glikol yang masuk kedalam tubuh melalui produk makanan dan campuran obat-obatan baik sebagai pelarut maupun sebagai adjuvan lainnya akan dimetabolisme oleh tubuh yakni oleh enzim alkohol dehidrogenase menjadi metabolit asam  yang menyebabkan terjadinya asidosis metabolik. Hasil metabolit etilen glikol, terutama asam glikolat, asam glikoksilat serta oksalat berperan dalam menimbulkan efek toksik pada organ tubuh, termasuk ginjal, hati, otak, paru. jantung. Cemaran EG dapat pula terjadi akibat penyalahangunaan secara langsung atau tidak langsung akibat tumpahan atau penyimpanan atau bahkan penggunaan  yang mencemari produk makanan atau obat-obatan maka hal ini dapat berdampak buruk bagi kesehatan yang mengkonsumsinya.

Etilen glikol sangatlah berbahaya jika tertelan oleh manusia karena dapat memicu terbentuknya senyawa-senyawa metabolit toksik berupa asam glikolat, asam glioksilat dan asam oksalat. Tingginya kadar asam tubuh akibat senyawa-senyawa tersebut akan menyebabkan tubuh mengalami metabolik asidosis yang disertai hipokalsemia (kekurangan kalsium), dan terbentuknya endapan kristal kalsium oksalat di dalam organ seperti ginjal maupun pembuluh darah yang dapat menyebabkan kerusakan fatal pada fungsi dan struktur organ ginjal, hati, sistem saraf, sistem pencernaan, dan dapat berujung pada kematian. Toksisitas dari suatu zat dapat diketahui dengan melakukan uji toksisitas akut dengan menentukan nilai LD50 dan tingkat toksisitas dari senyawa tersebut. Lethal dose 50 atau LD50 merupakan dosis yang dapat membunuh sebanyak 50% dari populasi hewan coba dalam kurun waktu 24 jam. Hasil perhitungan nilai LD50 dapat berbeda-beda tergantung jenis hewan coba maupun instrumen penelitian yang digunakan, seperti; spesies, galur/strain, jenis kelamin, umur, cara pemeliharaan, kandang, suhu ruangan, kondisi laboratorium, dan sebagainya. Beberapa jenis zat/bahan tertentu dapat memiliki nilai LD50 berbeda-beda pula akibat perbedaan rute pemberian bahan tersebut pada hewan coba.

Sekitar 80% etilen glikol dimetabolisme di hati, 80% diserap kembali di tubulus proksimal dan 20% sisanya diekskresikan melalui urin. Etilen glikol dikenal sebagai “pembunuh manis” karena rasanya yang manis dan tidak mengiritasi mukosa mulut. Toksisitas akut etilen glikol bergantung pada dosis. Dalam dosis rendah, efek samping mungkin termasuk sakit kepala, pusing, mual, muntah, dan gejala gastrointestinal. Pada dosis tinggi, etilen glikol dapat menyebabkan keracunan serius pada sistem saraf pusat dan ginjal.

Toksisitas akut adalah kemampuan suatu zat kimia untuk menimbulkan efek negatif langsung dalam waktu yang relatif singkat setelah terpapar. Kematian sel yang berfungsi dalam proses metabolisme sel seperti sel hepar, paru, ginjal, otak, jantung dan sel darah telah banyak dilaporkan akibat keracunan EG. Kematian sel terjadi baik dalam bentuk degenerasi, nekrosis maupun apoptosis.  Dalam kasus keracunan etilen glikol dapat terjadi secara akut, subkronis maupun kronis tergantung dari lama waktu terjadinya toksisitas tersebut. Dampak toksisitas EG pada anak akan menyebabkan masalah kesehatan yang serius jika paparan terjadi dalam jumlah besar atau jika paparan terjadi terus menerus dalam jangka waktu yang lama.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui dosis toksisitas akut Etilen Glikol (EG) yang menyebabkan kematian 50% (LD50) untuk menentukan klasifikasi tingkat toksisitas EG serta fungsi ginjal melalui produksi urin dan gambaran histopatolohi ginjal dalam bentuk degenerasi dan adanya nekrosis pada sel tubulus ginjal serta infiltrasi sel radang pada interstitial ginjal pada mencit (Mus musculus). Artikel riset ini disusun berdasarkan kolaborasi penulisan antara Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Airlangga (Prof. Dr. Dewa Ketut Meles, drh., M.S., Prof. Dr. Imam Mustofa, drh., M.Kes., Prof. Dr. Wurlina, drh., M.S., Dr. Dr. Zulfi Nur Amrina Rosyada, S.Pt., M.Si., Clarissa Audreylea Donova, Essi Rayareswari Hidayanti), Departemen Patologi Klinik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya (Niluh Suwasanti, dr., Sp.PK, Sp. Patologi Klinik), Pusat Penelitian Veteriner, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Bogor, Indonesia (Dr. Aswin Rafif Khairullah, drh., M.Si), Departemen Pertanian dan Teknologi Industri, Universitas Babcock, Ilishan-Remo, Nigeria (Dr. Adeyinka Oye Akintunde, B.Agric, M.Sc., Ph.D.), Dokter di Rumah Sakit Nayaka, Surabaya, Indonesia (Rheza Imawan Mustofa, dr), Dokter Magang di Rumah Sakit Angkatan Udara, Malang, Indonesia (Satriawan Wedniyanto Putra, dr.). Hasil penelitian ini membuktikan bahwa Etilen glikol pada mencit  jantan  senyawa yang dapat diklasifikasikan sebagai senyawa toksik. Pemberian etilen glikol dengan dosis 4,94 hingga 1517,66 mg/kg berat badan menyebabkan penurunan produksi urin yang signifikan. Toksisitas akut etilen glikol menyebabkan peningkatan degenerasi dan nekrosis  sel tubulus ginjal serta terbentuknya sel radang pada interstitial tubulus ginjal mencitseiring dengan peningkatan dosis etilen glikol yang diberikan.

Artikel ini telah terbit pada Open Veterinary Journal (https://www.openveterinaryjournal.com/)  pada 31 Desember 2024. Open Veterinary Journal  merupakan jurnal internasional bereputasi dengan CiteScore 1,4;  Highest percentile 46% (Q3, 104/194), SJR 0.331, dan SNIP 0.569. Artikel dapat disitasi: Meles DK, Mustofa I, Wurlina W, Donova CA, Hidayanti ER, Suwasanti N, Rosyada ZNA, Khairullah AR, Akintunde AO, Mustofa RI, Putra SW, Ahmad RZ, Wasito W, Raissa R. Acute toxicity effects of ethylene glycol on lethal dose 50 (LD50), urine production, and histopathology change renal tubule cell in mice. Open Vet J. 2024 Dec;14(12):3539-3551. https://doi.org/10.5455/OVJ.2024.v14.i12.36