Eran Epidemiologi Dalam Penyelidikan Penyakit Hewan Uliah

PERAN EPIDEMIOLOGI DALAM PENYELIDIKAN PENYAKIT HEWAN

KULIAH II

Laboratorium Kesehatan Masyarakat Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Brawijaya 2019

MATERI PEMBELAJARAN 

Hubungan agen, inang dan lingkungan



Konsep penyakit dalam populasi



Pola dan distribusi kejadian penyakit



Determinan Penyakit

Hubungan agen, inang dan lingkungan

SEGITIGA EPIDEMIOLOGI

SEGITIGA EPIDEMIOLOGI Faktor agen contohnya:  Dosis kuman  kekerasan lingkungan bagi agen  Virulensi  Infektifitas/patogenisitas  Toksisitas (untuk racun)

SEGITIGA EPIDEMIOLOGI Faktor hospes contohnya:  Kekebalan inat/integral (misalnya pembatas lambung, mekanisme transport silia mukosa)  Ekspos sebelumnya  Status imun pasif (pada neonatus) Status vaksinasi dan respons  Umur  Gender  Perilaku (misalnya saling membersihkan, dominasi, makan tanah/pica)  Status produksi (misalnya laktasi vs. non-laktasi)  Status reproduksi (bunting vs. tidak bunting, steril vs. intak/fertil)  Genetik

SEGITIGA EPIDEMIOLOGI Faktor hospes intrinsik (tidak bisa dirubah pada individu):  Umur adalah faktor yang penting karena banyak penyakit berubah karena perubahan fisiologis terkait umur.  Bayi sangat rentan terhadap banyak infeksi enterik dan respiratori tapi resistensi meningkat jika hewan dewasa.  Ketika fungsi kekebalan menurun dengan umur yang bertambah, kerentanan meningkat kembali.  Penyakit klinis karena agen ubikuitus, misalnya agen diare viral atau streptokokus, dapat dikurangi dengan penundaan ekspos bayi kepada agen (resistensi inat meningkat seiring bertambahnya umur) dan menurunkan dosis infeksi dengan merubah faktor lingkungan  Genetik 

Displasia sendi paha anjing herder

SEGITIGA EPIDEMIOLOGI Faktor hospes ekstrinsik (dapat dirubah pada individu):  Anjing intak beresiko piometra dan tumor glandula mamaria dibanding yang di ovariektomi (kecuali untuk piometra lainnya).  Anjing intak berperilaku berbeda dibandingkan anjing non-intak, cenderung berkeliaran dan menjadi beresiko tinggi tertabrak mobil dan menderita penyakit infeksi menular.  Vaksinasi meningkatkan resistensi individu terhadap penyakit tapi perlindungan tidak absolut pada sebagian besar agen biologis

SEGITIGA EPIDEMIOLOGI Faktor lingkungan contohnya:  Kepadatan ternak  Pergerakan hewan diantara kelompok  Perkandangan (misalnya ventilasi, sanitasi)  Kondisi lingkungan (misalnya suhu, kelembaban, kecepatan angin, curah hujan)  Nutrisi (protein, energy, kecukupan makromineral dan mikromineral)  Kebanyakan agen infeksi rentan terhadap UV pada sinar matahari langsung dan terhadap kekeringan.  Kebanyakan agen infeksi bertahan pada waktu yang lama pada lingkungan yang lembab. 

Strangles pada kuda tampaknya muncul lebih sering selama cuaca yang dingin dan lembab, cenderung karena agen dapat bertahan lebih lama di lingkungan yang lembab.

SEGITIGA EPIDEMIOLOGI Faktor lingkungan (…lanjutan)  Salmonella pada semua hewan cenderung lebih sering muncul pada musim panas dibanding selama waktu lain dalam setahun. Ini cenderung karena agen dapat bereplikasi sampai dosis infeksius dalam pakan yang basah pada suhu panas.  Virus bluetongue tumbuh lebih cepat didalam Cuilicoides variipennis pada suhu yang lebih tinggi (Mullen BA et al (1995).  Infeksi bluetongue pada sapi berasosiasi dengan suhu dan curah hujan (Ward MP. 1996)  Peningkatan kepadatan meningkatkan cemaran mikroba di lingkungan.  Atap dapat mencegah ekspos mikroba dari UV yang membunuh kuman  Ventilasi yang kurang meningkatkan kelembaban dari respirasi hewan yang dapat meningkatkan survvabilitas kuman di lingkungan dan meningkatkan dosis ekspos dan menginfeksi lebih banyak hewan.

SEGITIGA EPIDEMIOLOGI Penyakit adalah hasil dari interaksi kompleks (ketidakseimbangan) antara segitiga agen, hospes dan lingkungan  Terutama untuk hewan pertanian, segitiga ini sangat dipengaruhi oleh faktor perawatan dan manajemen  Bagi penyakit terbawa vektor, faktor vektor juga berkaitan dengan faktor lainnya  Pengenalan berbagai komponen segitiga ini penting karena merekalah sumber peluang untuk mengurangi penyakit pada berbagai titik dalam siklus penularan  Kesalahan umum adalah fokus hanya pada satu aspek segitiga untuk pengendalian atau pencegahan penyakit dan mengabaikan lainnya 

SEGITIGA EPIDEMIOLOGI Pepatah mengatakan:  "Bovine mastitis is a disease of man with signs in the cow."  Mastitis sapi adalah penyakit manusia dengan gejala pada sapi  "Bad management will overwhelm the best immunology."  Manajemen yang buruk akan mengalahkan imunologi yang terbaik

KONSEP PENYAKIT DALAM POPULASI

SPEKTRUM KEPARAHAN PENYAKIT (GRADIEN INFEKSI) 









Akibat interaksi dinamis agen-inang-lingkungan, penyakit dalam kelompok sering muncul dalam spektrum yang dapat berkisar dari tidak kelihatan (subklinis) sampai klinis dan fatal. Subklinis berarti tanda penyakit tidak dapat dideteksi tanpa uji khusus Klinis berarti bahwa tanda penyakit dapat dideteksi pada pemeriksaan klinis biasa. Karena tubuh individu bereaksi terhadap penyakit, keparahan penyakit berubah terhadap waktu. Selama perkembangan penyakit dalam peternakan, individu yang terekspos pada waktu yang berbeda akan berada pada titik perkembangan penyakit yang berbeda.

SPEKTRUM KEPARAHAN PENYAKIT (GRADIEN INFEKSI) Status ekspos Status infeksi

Tidak terekspos

Terekspos Tidak terinfeksi

Terinfeksi Subklinis (Tidak terlihat)

Status penyakit

Sembuh

Penyakit klinis (Terlihat) Angka kesakitan/morbiditas sedang

Parah

Angka kematian/Mortalitas Fatal

SPEKTRUM KEPARAHAN PENYAKIT (GRADIEN INFEKSI) Peringatan:  Memahami spektrum penyakit yang ada dalam suatu kelompok sangatlah penting karena posisi hewan dalam spektrum ini sangat berpengaruh kepada performa uji kebanyakan alat diagnostik pada individu tersebut dan selanjutnya kepada keseluruhan kelompok.  Uji biasanya bekerja lebih baik pada hewan dengan derajat keparahan lebih tinggi.  Memahami perbedaan antara status ekspos, status infeksi dan status sakit juga sangat penting. Kesalahan umum adalah mencampuradukkan hasil uji diagnostik yang sejatinya mengukur status infeksi, misalnya uji serologis, dikelirukan dengan ukuran status keparahan penyakit misalnya uji biokimia (titer antibodi).

SPEKTRUM KEPARAHAN PENYAKIT (GRADIEN INFEKSI) Contoh faktor-faktor yang menyebabkan hewan menunjukkan keparahan penyakit yang berbeda-beda Spektrum keparahan lebih rendah

Spektrum keparahan lebih tinggi

Dosis lebih rendah

Dosis lebih tinggi

Umur pertengahan

Bayi atau tua

Stres rendah

Stres tinggi

Cukup Cu, Se, Vitamins A, E

Defisinesi Cu, Se, Vitamins A atau E

Tidak ada sakit lainnya

Penyakit metabolic, Ko-infeksi

Dominasi social yang lebih tinggi

Dominasi social lebih rendah

Produksi rendah

Produksi tinggi

Imunitas spesifik yang tinggi

Imunitas spesifik yang rendah

KONSEP GUNUNG ES

KONSEP GUNUNG ES 









Pada wabah penyakit dalam populasi, terdapat baik kasus klinis (puncak gunung es) maupun kasus subklinis (tidak teramati dibawah permukaan laut) di dalam kelompok. Pada kebanyakan agen infeksi, terutama yang endemik, lebih banyak hewan terinfeksi subklinis dibandingkan klinis. Pengecualian, misalnya rabies, sedikit sekali terdapat infeksi subklinis dan hampir semuanya infeksi klinis berakhir dengan kematian. Konsep gunung es distribusi keparahan juga berlaku pada kebanyakan penyakit terinduksi bukan infeksi yang mempengaruhi kelompok, misalnya hipomagnesemia, ketosis dan hipokalsemia. Penyakit dalam individu sering merupakan bukti fenomena kelompok karena faktor-faktor yang menyebabkan penyakit pada individu tersebut biasanya mempengaruhi yang lain juga sama parahnya.

KONSEP GUNUNG ES

KONSEP GUNUNG ES Bagi kebanyakan populasi, respon terhadap interaksi hospes-agen-lingkungan yang menghasilkan penyakit biasanya bukan fenomena hitam putih, tapi bersifat kontinyu.  Proporsi bentuk gunung es ini berbeda pada waktu yang berlainan karena faktor-faktor resiko berubah sepanjang waktu (misalnya imun respon hewan mengeliminasi infeksi, manusia merubah praktek manajemen, lingkungan berganti musim, hari-demi hari dan tahun demi tahun),  Ini membuat penyelidikan wabah dan penyelesaian masalah menantang dan memberi kebanggaan bagi epidemiologist. 

KONSEP GUNUNG ES Contoh fenomena gunung es  Bovine paratuberkulosis: Jika terdapat hewan terinfeksi klinis di peternakan, minimum 25 hewan lainnya mungkin terinfeksi dan kurang dari 30% dari yang terinfeksi tersebut dapat dideteksi menggunakan uji yang tersedia (Whitlock and Buergelt, 1996)  Infeksi Bovine leukemia virus (BLV) pada sapi adalah hal biasa tapi tidak kelihatan, dimana hanya kurang dari 5% sapi terinfeksi menunjukkan gejala limpoma

KONSEP STABILITAS ENDEMIK 



Banyak agen infeksius endemik tidak menyebabkan penyakit klinis pada hospes dalam kondisi infeksi normal (dosis rendah kepada hospes imunokompeten). Penyakit paling sering merupakan hasil rusaknya hubungan komensalisme 



Penyakit yang berkaitan dengan agen tersebut jarang terjadi karena introduksi atau kemunculan baru strain yang lebih infeksius atau lebih virulen. 



Misalnya: dosis infeksi tinggi, hospes stres, kegagalan transfer imunitas pasif.

Pernah terjadi pada kasus streptokokus suis di China 2005, dimana kuman berubah menjadi lebih virulen

Kesalahan umum adalah menafsirkan kenampakan tiba-tiba kasus klinis sebagai indikasi bahwa agen infeksi baru telah menular kedalam kelompok, padahal perubahan ekologi penyakit yang tidak terdeteksi menyebabkan agen kuman ubikuitus yang telah ada di peternakan sepanjang waktu menjadi infeksius. 

Contoh: Pasteurella hemolytica A1, predominan patogen pada penyakit respirasi sapi, adalah flora komensal normal saluran respirasi atas pada sebagian besar sapi.

IMUNITAS KELOMPOK 







Penularan kebanyakan agen infeksi tidak berlanjut didalam kelompok hewan terekspos jika proporsi hewan resisten diatas ambang batas, biasanya 70-80%. Resistensi dapat berupa imunitas pasif (antibody perolehan), imunitas aktif (imunisasi atau infeksi terdahulu) atau kekebalan inat. Proporsi hewan resisten tergantung pada agen dan faktor yang mempengaruhi kecenderungan penularan, misalnya kepadatan hewan dan dosis normal agen. Dengan kata lain, jika kepadatan hewan atau dosis agen cukup tinggi, semua individual dalam populasi mungkin rentan terhadap infeksi walaupun telah divaksin.

IMUNITAS KELOMPOK 

Contoh: Rabies anjing tidak akan meluas jika sekitar 39-57% anjing diwilayah tersebut divaksin, WHO merekomendasikan mengimunisasi paling tidak 70% anjing dalam populasi.  Walaupun bukti menunjukkan bahwa vaksin Brucella hanya melindungi 60% hewan tervaksin, bukti menunjukkan bahwa suatu wabah aborsi brucella tidak menyebar didalam peternakan yang hewannya semua tervaksin.  Agar kekebalan kelompok mampu menghentikan wabah campak pada manusia, diperkirakan 90% populasi harus kebal. Pada populasi manusia diatas 500 ribu orang, campak akan bersiklus terus menerus tanpa vaksinasi karena terus munculnya kelompok rentan (mirip kasus AI pada peternakan dibelakang rumah) 

Pola dan distribusi kejadian penyakit

POLA DISTRIBUSI PENYAKIT Penyakit menyebar kedalam populasi melalui hewan rentan dan carrier  Penyakit berhenti menyebar jika mengekspos hewan kebal 

KURVA EPIDEMI Jumlah kasus (●)  Hewan rentan (x) menurun (karena mati)  Hewan kebal (+) meningkat (karena vaksinasi alami) 

KURVA EPIDEMI Kurva penyakit menurut waktu  Pola waktu suatu penyakit digambarkan menggunakan diagram batang yang menunjukkan jumlah kasus-kasus baru pada sumbu vertikal dan waktu pada sumbu horizontal dan ini dinamakan kurva epidemi.  Bentuk kurva epidemi dapat digunakan untuk menyusun hipotesis tentang penyebab potensial sutu penyakit dan karakteristik epidemiologisnya.  Pengelompokan penyakit berdasarkan waktu kejadian dapat dikategorikan dalam: “variasi jangka pendek” dalam kasus epidemik klasik seperti pada wabah PMK 2001 di Inggris (mingguan)  “variasi periodik atau musiman” seperti pada flu burung di Vietnam pada 2004-6 (musiman atau bulanan)  “variasi jangka panjang” seperti contohnya pada peningkatan jumlah peternakan baru yang positif bovine tuberculosis di Inggris (tahunan). 

KURVA EPIDEMI

KURVA EPIDEMI

KURVA EPIDEMI Empat tipe kurva waktu kejadian penyakit

KURVA EPIDEMI Empat tipe kurva waktu wabah penyakit  Sporadik (sporadic epidemic)  Propagasi (propagated epidemic)  Sumber tunggal (point source epidemic)  Endemik (endemic disease)

KURVA EPIDEMI 



 





Identifikasi kasus pertama/kasus indeks penting untuk penentuan kemampuan menginfeksi dan masa inkubasi dari suatu penyakit. Pada kejadian penyakit yang sporadik, hanya sebagian kecil kasus teramati dalam periode waktu yang pendek yang menandakan bahwa penyakit tidak infeksius dibawah kondisi normal. Pola tipe ini biasanya ditunjukkan oleh deformasi kongenital Pada kasus wabah tunggal (point epidemik) sejumlah besar kasus yang baru, muncul selama periode waktu yang relatif pendek Karakteristik kunci dari wabah seperti ini adalah penurunan jumlah kasus baru terjadi sangat cepat, mengindikasikan bahwa sumber infeksi telah tersingkirkan dan tidak ada penularan yang terjadi antara hewan terinfeksi dan hewan rentan. Penyakit disebabkan pakan seperti racun dalam pakan hewan biasanya menunjukkan karakter ini.

KURVA EPIDEMI Pada kasus wabah yang meluas (propagating epidemik), penyakit cenderung ditularkan melalui sumber tunggal dan selanjutnya disebarkan dari hewan terinfeksi kepada hewan rentan lainnya dalam populasi yang sama  Karakter ini menciri pada penyakit infeksi dengan masa inkubasi yang relatif pendek, seperti penyakit mulut dan kuku  Kejadian penyakit endemik adalah kemunculan kasus di sepanjang waktu. 

Pola penyakit menurut ruang Kejadian penyakit dapat juga dikarakterisasi melalui pola lokasi kejadian.  Biasanya, tujuannya adalah untuk menentukan apakah penyakit muncul dalam pola lokasi yang terkelompokkan, yang terjadi sebagai akibat adanya penularan penyakit infeksius diantara hewan yang saling berdekatan, atau karena adanya faktor resiko lain di lokasi kelompok tersebut 

DISTRIBUSI KASUS BSE (KANAN) DAN PEMILIH BREXIT DI INGGRIS (KIRI)

Determinan penyakit Postulat Koch Postulat Evans Proposal Rothman

POSTULAT KOCH  





Postulat Koch tentang konsep penyebab penyakit memainkan peran penting dalam pengembangan ilmu medis sampai pertengahan abad 20. Postulat Koch:  Agen itu harus muncul pada setiap kasus penyakit  Agen tersebut harus diisolasi dan ditumbuhkan dalam kultur murni  Agen tersebut harus menyebabkan penyakit spesifik ketika diinokulasikan kepada hewan rentan dan kemudian dapat dideteksi dari hewan tersebut dan diidentifikasi. Pada saat kesehatan masyarakat telah mencapai standar yang relatif tinggi, menjadi nampak bahwa postulat-postulat ini sulit memenuhi faktor-faktor etiologi yang beragam, dampak yang beragam dari satu penyebab, status pembawa, faktor-faktor non-agen (umur, bangsa) dan faktor-faktor penyebab kualitatif. Hal ini berarti bahwa faktor resiko mungkin bisa menjadi penyebab penyakit meskipun tidak memenuhi postulat Koch.

POSTULAT EVANS Berdasarkan aturan John Stuart (1856), baik Hill (1965) maupun Evans (1976) secara terpisah mengembangkan kumpulan kriteria penyebab.  Kedua kumpulan kriteria tersebut sangat mirip dan telah terbukti berguna untuk mengidentifikasi hubungan sebab-akibat dalam epidemiologi.  Postulat Evans menerangkan banyak kejadian penyakit yang tidak bisa dijelaskan dengan postulat Koch. 

Postulat Evans Postulat Evans tentang penyebab penyakit: 1.

Proporsi individu dengan penyakit harus lebih tinggi pada kelompok yang berkontak dengan dugaan penyebab dibandingkan kelompok yang tidak berkontak dengan dugaan penyebab

2.

Kontak dengan dugaan penyebab harus lebih banyak pada kelompok kasus daripada kelompok tanpa penyakit.

3.

Jumlah kasus baru harus lebih tinggi pada kelompok yang berkontak dengan dugaan penyebab daripada kelompok yang tidak berkontak, ditunjukkan dalam studi-studi prospektif

4.

Secara waktu, penyakit harus muncul mengikuti kontak dengan dugaan penyebab

5.

Harus ada suatu spektrum biologis dari respon hospes yang dapat diukur (Resistenrentan)

6.

Respon hospes harus bisa kembali muncul setelah berkontak dengan dugaan penyebab

Postulat Evans 7.

Penyakit harus dapat, secara eksperimental, lebih banyak terjadi pada hewan yang berkontak dengan dugaan penyebab dibandingkan yang tidak berkontak.

8.

Pencegahan atau modifikasi respon hospes harus menurunkan atau menghilangkan kejadian penyakit

9.

Penghilangan dugaan penyebab harus menghasilkan tingkat kejadian penyakit yang lebih rendah

10.

Hubungan harus bisa dijelaskan secara biologis dan epidemiologis.

11.

Jika suatu faktor resiko atau penentu gagal memenuhi satu atau lebih kriteria diatas (kecuali untuk yang keempat-tentang waktu), hal ini tidak menghilangkan kemungkinan adanya hubungan kausal.

12.

Dan jika sebuah faktor memenuhi semua kriteria, faktor ini tetap mungkin saja bukan sebuah penyebab

PROPOSAL ROTHMAN (1976) 3/26/2019 TIM EPIDEMIOLOGI

Penyebab penyakit ada tiga:  Penyebab komponen (component cause)  Penyebab penting (necessary cause)  Penyebab lengkap (sufficient cause)

43

PENYEBAB (BERSIFAT) KOMPONEN 3/26/2019 TIM EPIDEMIOLOGI

Yakni penyebab yang bersifat sebagai komponen penyusun kesatuan yang disebut penyebab lengkap  Suatu faktor adalah komponen dari penyebab lengkap 

44

penyebab yang ada pada setiap kesatuan penyebab lengkap Penyebab penting dapat tidak ada dalam penyebab lengkap

TIM EPIDEMIOLOGI

Adalah

3/26/2019

PENYEBAB PENTING

45

PENYEBAB LENGKAP TIM EPIDEMIOLOGI

penyebab komponen yang dapat menimbulkan penyakit klinis  Penyebab lengkap dapat berupa satu penyebab komponen atau penyebab penting saja  Penyebab lengkap dapat tidak memiliki penyebab penting

3/26/2019

 Kumpulan

46

DIAGRAM KUE ROTHMAN 3/26/2019 TIM EPIDEMIOLOGI

A B, C, D, E The pie

: necessary cause : component cause : sufficient cause 47

CONTOH PENYEBAB PENYAKIT BERDASARKAN PROPOSAL ROTHMAN 3/26/2019

 PENYEBAB PENYAKIT RESPIRASI PADA SAPI

TIM EPIDEMIOLOGI

48

TUGAS 1.

Donlot dan ringkaslah artikel terkait tema kuliah dari jurnal berbahasa inggris terindeks scopus.

2.

Berikan komentar atau diskusi terhadap isi artikel.

3.

Ringkasan terdiri dari 250 kata dan komentar terdiri dari 250 kata.

4.

Isi review minimal mencakup diskusi tentang relevansi isi artikel dengan situasi di Indonesia.

5.

Total panjang tulisan adalah 500 kata.

6.

Dikumpulkan pekan depan.

Terima kasih