Disertasi

Hipoksia kornea pada pemakai lensa kontak lunak ditinjau dari ekspresi Hypoxia Inducible Factor-1α, aktivitas enzim laktat dehidrogenase dan malat dehidrogenase air mata. = Corneal hypoxia in soft contact lens wearer, in terms of Hypoxia Inducible Factor-1α, the activity of tear lactate dehydrogenase and malate dehydrogenase.

Tujuan: Menganalisis hipoksia kornea pada pemakai lensa kontak lunak melalui pemeriksaan ekspresi HIF-1α, aktivitas enzim LDH dan MDH pada air mata. Selain itu, penelitian ini juga menilai korelasi antara perubahan ekspresi HIF-1α, aktivitas enzim LDH, MDH dan rasio LDH/MDH air mata dengan ketebalan, kepadatan sel endotel dan koefisien variasi sel endotel kornea pada pemakai lensa kontak lunak Metode: Penelitian ini terdiri dari dua sub penelitian prospektif eksperimental pada pasien myopia sedang. Subyek adalah pasien myopia sedang yang belum pernah menggunakan lensa kontak (penelitian I) dan pengguna lensa kontak lunak lama yang bersedia melepas lensa kontak lunak (penelitian II). Pada kedua penelitian, dilakukan analisis perubahan biomolekuler tersebut dan klinis kornea. Subyek menjalani pemeriksaan refraksi, slit lamp, Non Con Robo, dan pengambilan sampel air mata. Subyek di follow up pada hari 1, 7, 14, 28 (penelitian II) dan 56 (penelitian I). Pemeriksaan laboratorium terhadap HIF-1α, aktivitas enzim LDH dan MDH dilakukan di Laboratorium Biokimia FKUI. Uji statistik perbandingan pengukuran serial dengan uji post hoc dilakukan untuk menilai perubahan penanda biomolekuler dan klinis kornea pada kedua sub penelitian. Hasil: Terdapat 14 subyek (28 mata) yang diikutsertakan pada masing-masing penelitian. Pada penelitian I, ketebalan kornea cenderung meningkat pada hari ke-1 dan kemudian menurun kembali. Konsentrasi HIF-1α meningkat pada hari ke-1 walaupun tidak bermakna (p=0,193). Konsentrasi MDH cenderung meningkat pada hari ke-1 dan hari ke- 28 setelah pemakaian. Rasio LDH/MDH meningkat bermakna pada hari ke-56 (p=0,023). Terdapat korelasi positif moderat antara perubahan ketebalan kornea hari ke-56 dan perubahan aktivitas LDH hari ke-56 (r = 0,559, p = 0,016). Subjek penelitian II memiliki kadar LDH yang lebih tinggi (0,10 ± 0,05 IU/mg protein vs 0,06 ± 0,04 IU/mg protein, p=0,04). Pada penelitian II, tidak ditemukan adanya perubahan ketebalan kornea sentral setelah pelepasan lensa kontak lunak hingga hari ke-28 (p=0,089). Jumlah sel heksagonal menurun signifikan pada hari ke-7 (p=0,008) dan hari ke-28 (p=0,049). Penurunan bermakna aktivitas enzim MDH terjadi pada hari ke-7 (p=0,003), hari ke-14 (p=0,026), dan hari ke-28 (p=0,03). Ketebalan kornea sentral mata setelah penghentian lensa kontak lunak 28 hari tetap lebih tipis dibandingkan naïve eye (p < 0.001). Kesimpulan: Penggunaan lensa kontak jangka panjang menyebabkan terjadinya berkurangnya ketebalan kornea sentral. Penghentian pemakaian lensa kontak lunak pada pengguna lensa kontak lunak lama menurunkan aktivitas LDH dan MDH air mata. Perubahan aktivitas LDH, MDH dan rasio LDH/MDH berkorelasi dengan perubahan klinis kornea.
Kata kunci: HIF-1, hipoksia kornea, lactate dehydrogenase, lensa kontak lunak, malate dehydrogenase.


Purpose: To assess corneal hypoxia among contact lens wearer based on HIF-1α expression and the activity of tear lactate dehydrogenase (LDH) and malate dehydrogenase (LDH). Besides, this study evaluated correlation of HIF-1α, LDH, MDH and LDH/MDH ratio changes with corneal thickness, corneal endothelial cells density and coefficient of variation. Methods: This research had two prospective experimental sub studies. Subjects were moderate myopic patients who did not have any history of using contact lens or naïve eye (1st study) and long term contact lens wearers who would have their lenses disposed (2nd study). Aforementioned bio molecular markers and corneal changes were evaluated in both sub studies. Subjects would undergo subjective refractive examination, slit lamp observation, Non Con-Robo procedure, tear sample collection, and contact lens fitting (only in 1st study). Subjects were followed up on day-1, week-1, week-2, week-4, and week-8. Bio molecular analysis was performed in biochemistry laboratory FMUI. Repeated measurement tests with post-hoc statistical analysis were performed to evaluate both bio molecular and corneal changes. Results: There were 14 subjects (28 eyes) in each study. In the first study, corneal thickness and HIF-1α tend to increase in day-1 although statistically not significant. MDH concentration also tend to increase in day-1 and day -8 after new soft contact lens use. LDH/MDH ratio significantly increased at day-56 (p=0.023). There was a moderate positive correlation between corneal thickness changes and LDH activity at day-56 (0.559, p=0.016). Subjects in the second study had higher level of LDH (0.10 ± 0.05 IU/mg protein vs 0.06 ± 0.04 IU/mg protein, p=0.04). In the second study, there was no significant corneal thickness change until day-28 (p=0.089). The sum of hexagonal cells in day-7 and day-28 also lowered significantly compared to day-1 (p=0.008 and p=0.049). MDH was significantly lowered at day-7 (p=0.003), day-14 (p=0.026), and day-28 (p=0.03). After 28 days of contact lens discontinuation, cornea was still thinner than naïve eye (p < 0.001). Conclusion: Long term soft contact lens use decreased central corneal thickness. Discontinuation of soft contact lens use might decrease the activity of tear LDH and MDH. LDH, MDH and LDH/MDH ratio changes correlated with corneal changes.
Keywords: HIF-1, lactate dehydrogenase, malate dehydrogenase, soft contact lens, corneal hypoxia.