Cermin Dunia Kedokteran No. 58 1989 41
Aspek Genetik Epilepsi
Dr. Budi Riyanto W.
UPF Mental Organik Rumah Sakit Jiwa Bogor, Bogor
Disarikan dari: Gray P. Genetics of epilepsy: A review. Dalam: Advances in Epileptology. The
XIVth Epilepsy International Symposium. M. Parsonage, RHE Grant, AG Craig,
AA Ward (eds.), 1983. haL 113-126.
RINGKASAN
Sudah dari sejak dahulu, epilepsi diduga merupakan penyakit yang diturunkan.
Penelitian-penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa pola penurunannya ber-
sifat poligenik dan juga dipengaruhi oleh faktor perkembangan dan lingkungan. Selain
adanya gen pembawa sifat, juga disinyalir adanya gen yang bersifat menghambat.
Konseling genetik diperlukan, terutama pada keluarga yang mempunyai anggota
penderita epilepsi idiopatik.
PENDAHULUAN
Jauh sebelum Gregor Mendel mengetengahkan teori genetik-
nya di abad ke 19, Hippocrates telah menduga adanya faktor
herediter pada epilepsi, meskipun di saat itu pengetahuan
tentang pembuahan dan perkembangan janin masih sangat ter-
batas. Kemudian di awal abad ke 20, William Gowers yang
belum menyadari adanya penemuan Mendel tersebut, men-
dapatkan adanya riwayat keluarga yang positif pada 40,5%
penderita epilepsi yang dijumpainya. Meskipun demikian,
baru pada tahun 1920an Lundborg dkk.
l
berhasil men-
demonstrasikan adanya penurunan secara autosomal resesif
pada salah satu kasus epilepsi miokionik. Sebenarnya penurun-
an secara hukum Mendel pada epilepsi sulit dibuktikan, kecuali
pada jenis-jenis yang menyertai penyakit herediter, seperti
neurofibromatosis dan tuberous sclerosis yang diturunkan
secara autosomal dominan, dan pada hipomagnesemi dan
leukodistrofi metakromatik yang diturunkan secara auto-
somal resesif. Lagi pula kasus-kasus demikian tidak sering
dijumpai. Pada penelitiannya atas 897 kasus dewasa di Swedia,
Alstrom hanya menemukan 3 kasus yang diturunkan secara
resesif dan 6 kasus yang diturunkan secara dominan
2
. Kadang-
kadang epilepsi ditemukan pada kasus-kasus kelainan kro-
mosom, seperti sindrom Patau (trisomi 13), sindrom Edward
(trisomi 18), trisomi 21 dan delesi lengan panjang kromosom
21.
PENELITIAN YANG DILAKUKAN
Penelitian-penelitian terutama ditujukan pada pasangan
kembar, baik monozigotik maupun dizigotik. Kembar mono-
zigotik mempunyai komposisi genetik yang 100% sama
(identik) sedangkan kembar dizigotik sebenarnya sama dengan
kakak-beradik biasa. Dengan demikian bila faktor genetik
tersebut memang ada dan menentukan, diharapkan adanya
100% konkordansi pada pasangan kembar monozigotik.
Meskipun demikian kenyataan menunjukkan hal yang berbeda,
sehingga diduga selain faktor genetik, faktor lain seperti per-
kembangan dan lingkungan juga berpengaruh. (Tabel 1).
Dari penelitian yang telah dilakukan, faktor keturunan di-
duga berperan pada 25--50% seluruh kasus epilepsi; 80--90%
pada kasus-kasus idiopatik dan 12--15% pada kasus-kasus
simtomatik. Peranan faktor genetik lebih menonjol pada
kasus-kasus idiopatik.
Angka kejadian epilepsi di kalangan kembar adalah sebesar
2,3%
3
'
4
-- lebih besar daripada angka pada populasi umum
yang berkisar antara 0,5%; hal ini dapat juga disebabkan oleh
morbiditas yang lebih besar akibat komplikasi persalinan yang
lebih sering ditemukan pada persalinan kembar. Meskipun
demikian, belum ada studi yang menunjukkan bahwa bayi
kembar yang lahir kemudian lebih sering menderita epilepsi
daripada bayi yang lahir pertama, walaupun secara teoritik
bayi yang kedua lebih rentan terhadap asfiksi. Usaha lain
untuk meneliti faktor genetik dilakukan pada anggota keluarga
penderita epilepsi. Penelitian semacam ini sudah sering di-
lakukan di masa lampau, tetapi hasilnya sulit diperbandingkan
karena perbedaan metodologi dan banyaknya keadaan lain
yang ikut dianggap sebagai, atau berhubungan dengan epi-
Cermin Dunia Kedokteran No.58 1989
42
lepsi; keadaan
-
keadaan itu antara lain: histeria, neurasteni,
tic,
gagap, migren, perdarahan otak, sifilis, tbc,
chorea
dan
banyak keadaan lain. Beberapa penelitian yang dikutip di
sini dapat dilihat pada tabel 2. Penelitian-penelitian tersebut
sulit diperbandingkan karena perbedaan metodologi dan
definisi. Stein, misalnya, menyelidiki penderita dewasa yang
di rumahsakit dan memperoleh riwayat epilepsi orangtuanya
dari catatan medik
5
, Alstrom mewawancarai penduduk
Swedia di saat epilepsi masih dianggap berbahaya dan pen-
deritanya dilarang menikah dan melahirkan - hal-hal demi-
kian jelas sangat mempengaruhi kesahihan data yang diper-
oleh
2
. Ounsted mencatat angka kejadian epilepsi di kalangan
keluarga penderita
6
, sedangkan Harvald mendasarkan diagnosis-
nya atas pemeriksaan EEG
2
. Selain itu masih ada masalah
penegakan diagnosis. Ada yang memasukkan pula kasus-kasus
kejang-demam dan yang hanya satu kali menderita kejang.
Tetapi, meskipun demikian, terlihat bahwa epilepsi lebih sering
terdapat pada keluarga dekat daripada ke-
luarga jauh, dan angka kejadiannya menjadi
lebih besar bila si penderita mengidap epilepsi
idiopatik.
Cara penurunannya belum jelas; bila di-
turunkan secara autosomal resesif, maka insi-
densinya akan lebih tinggi di kalangan perni-
kahan keluarga, sedangkan bila bersifat auto-
somal dominan, setiap penderita epilepsi akan
mempunyai satu orangtua yang juga men-
derita epilepsi, dan 50% keturunannya akan
menderita epilepsi. Hal-hal demikian tidak
terlihat dalam kenyataan sehari-hari. Tetapi
McKussick
8
dan Vogel
9
mendapatkan bahwa
pola EEG tertentu diturunkan secara auto-
somal dominan, meskipun tidak selalu ber-
hubungan dengan gejala klinis. Metrakos dan
Metrakos
10
mendapatkan adanya pola paku-
ombak 3/detik, baik pada penderita epilepsi
sentrensefalik maupun pada keluarganya, dan
diturunkan secara autosomal dominan; meski-
pun demikian penetrasi/manifestasi kliniknya
berbeda, biasanya belum muncul di saat di-
lahirkan, 50% bermanifestasi klinik pada usia
4-20 tahun dan kemudian menghilang ber-
angsur-angsur. Mungkin epilepsi diturunkan
secara autosomal dominan dengan penetrasi
klinik yang berbeda-beda. Kimball dan
Hersch" memperkirakan besarnya penetrasi
klinik sebesar 65%. Bridge
12
membagi faktor
genetik atas skala dari 0 sampai +4 untuk
yang terkuat; selain itu juga memasukkan
faktor adanya cedera otak, juga dalam skala
0 sampai +4. Melalui penelitiannya, dia me-
nyimpulkan bahwa kedua faktor tersebut
saling menunjang dan mempengaruhi. Epilepsi
akan muncul bahkan setelah trauma ringan,
bila terdapat faktor herediter yang kuat;
sebaliknya bila -faktor herediter tidak ada,
trauma yang beratpun jarang menyebabkan
epilepsi. Dari sini dikenal konsep ambang
kejang - epilepsi akan terjadi ambang kejang
dilampaui. Falconer mengembangkan suatu
model matematis yang didasarkan atas prinsip poligenik.
Konsep ini mengenai beberapa faktor atau gen yang masing-
masing sedikit berpengaruh dan dapat bersifat aditif
13
. (Gam-
bar 1). Terdapat beberapa nilai ambang, seperti ambang ter-
hadap epilepsi idiopatik, ambang terhadap epilepsi simto-
matik dan ambang terhadap kelainan EEG. Dari teori ini
dapat dipahami bahwa tiap orang mempunyai ambang/risiko
yang berbeda terhadap epilepsi.
Data keluarga dapat pula dianalisis menurut jenis kelamin-
nya (tabel 4); terdapat peningkatan angka kejadian di kalangan
anggota keluarga wanita penderita epilepsi; ibu yang epileptik
lebih cenderung menurunkan sifat epilepsinya daripada ayah
yang epileptik. Hal yang serupa juga terjadi pada penurunan
pola EEG. Anak perempuan lebih cenderung menderita epilepsi
daripada anak laki-laki. Kenyataan ini sebagian dapat diterang
kan melalui model poligenik bila dianggap bahwa ambang
kejang wanita lebih rendah daripada ambang kejang pria.
Tabel 1. Hasil studi anak kembar pada epilepsi.
Tahun Peneliti
Semua jenis epilepsi
Epilepsi simto-
matik
Epilepsi idio-
patik
MZ DZ ? MZ DZ MZ
DZ
1934
Rosanoff dkk.
17
Review
13/19 1/8 4/8
68,4%
12,5%
50%
Studi
14/23
20/84
60,9%
23,8%
1935 Conrad
18
20/30 4/127
1/8
0/34 19/22
4/93
66,7%
3,2%
12,5%
0%
86,4%
4,3%
1950 Alstrom
l
0/2
0/14
0%
0%
1953 Slater
19
0/2
0/12
0%
0%
1955 Ounsted
20
Konkordan
penuh 0/3
2/12
0%
16,7%
Konkordan sebagian
1/3
6/12
0%
50%
1960 Lennox
21
59/95
19/130
10/37
9/67 49/58
10/63
62,1%
14,6%
27,0% 13,4% 84,5%
15,9%
1960 Suzuki
22
8/22 1/7
36,4%
14,3%
1962 Braconi
23
.
13/20 4/31
5/8
2/13 11/12
9/18
60,5%
12,9%
62,5% 14,5% 91,7%
50%
1962 Marshall
dkk.
24
22/59
4/114
37,2% 3,6%
1966 Inouye
24
14/26
1/14
53,8%
7,1%
1965 Harvald dan Hague
3
10/27
10/100
37,0%
10%
1971 Gedda
dan
Tatarelli
25
18/19 4/26
94,7%
15,4%
1972 Beebe
26
2/35
1/47 2/54
5,7%
2,1%
3,7%
Keterangan: MZ : monozigot
DZ : dizigot
? : tidak diketahui
jumlah pasangan yang menderita/jumlah seluruh pasangan
Cermin Dunia Kedokteran No. 58 1989 43
Tabel 2. Angka kejadian epilepsi di kalangan keluarga penderita.
Orangtua
Saudara kandung
Tahun Peneliti
Kasus
Kakek/nenek Paman/ bibi
Ayah Ibu
Pria
Wanita
1933 Stein
5
penderita 2,3% 3,5%
4,1%
2,7%
kontrol 0,3% 0,5%
0,8%
0
1950 Alstrom
2
idiopatik 1,4% 1,1%
etiologi
diduga
0,1%
0,9%
etiologi
dlketahui
0,7% 0,9%
1951 Harvald
7
sari
I penderita
3,5%
seri
II idiopatik 2,76%
2,96% 3,73%
4,36%
intermediate 0
2,38% 1,56%
1,58%
simtomatilc
0,86%
0
1,46% 0,95%
1952 Ounsted
27
penderita anak
3,1% 8,1%
11,4%
1954 Harvald
7
dewasa
4,7% 3,4%
4,3%
2,1% 1,3% 2,6%
1960 Lennox
21
idiopatik
3,9% 4,0%
3,6%
simtomatlk
2,1% 2,4%
1,5%
1973 Tsuboi dan
hanya epilepsi
1,9% 4,4,%
3,6% 4,6%
Christian
28
semua jenis
kejang
1.9% 4,7%
4,2% 4,6%
Tabel 3. Angka kejadian epilepsi di kalangan anak-anak penderita
epilepsi.
Tahun
Peneliti Semua
jenis
Idiopatik
Simtomatik
(%)
(%)
(%)
1932 Thom
dan
Walker
29
7,7
1933 Stein
5
penderita 2,2
kontrol
0,9
1937 Conrad
3 0
4,5
6,0
1,6
1950
Alstrom
2
1,2 1,3
0,7
1951
Harvald
7
3,3
1960
Lennox
21
2,7 3,2
0,9
1972
Burkhardt
31
3,6 3,8
2,1
1973
Tsuboi dan Christian
2
8
5,1
1977
Tsuboi dan Endo
32
2,4 2,6
1,6
1978
Annegers dkk.
33
1,9
1980
Jana dan Scheffner
34
3,6
Suatu hal yang menarik adalah bahwa anggota keluarga pen-
derita epilepsi cenderung mulai menderita epilepsi pada usia
yang sama dengan si penderita
14
. Hal ini penting diketahui,
terutama untuk menjadi lebih waspada terhadap anak-anak
pada usia tertentu, bila ada di antara keluarganya yang men-
derita epilepsi. Faktor lain yang perlu diperhatikan ialah usia,
seperti penetrasi kelainan EEG gelombang paku-ombak 3/
detik yang terjadi terutama pada usia dini. Beberapa literatur
menyatakan adanya peningkatan ambang kejang sesuai dengan
maturasi serebral; ini sesuai dengan kenyataan klinis yang
menunjukkan bahwa kejang pada masa anak-anak dapat
sembuh setelah dewasa. Hal ini dicoba diterangkan oleh
Ounsted dkk.
15
yang mengemukakan adanya gen pengubah
Gambar 1.
Tabel 4. Efek jenis kelamin penderita terhadap penurunan sifat epilepsi.
Angka kejadian bila penderita adalah
Tahun
Peneliti
Ibu
Ayah
1973
Tsub oi dan Christian
28
Anak wanita
14,5%
4,0%
Anak
laki-laki
3,8%
0%
1977 Tsuboi dan Endo
32
Anak
wanita
3,4%
1,6%
Anak
lakidaki
2,4% 1,8%
1980
Jans dan Scheffner
34
Anak
wanita
3,0%
Anak laki-laki
4,1%
Seluruh
ketu-
runan
4,2%
2,9%
Cermin Dunia Kedokteran No.58 1989
44
(modifying gene) yang mempengaruhi manifestasi klinis
kelainan-kelainan genetik pada saat dilahirkan. Dia bahkan
mengemukakan adanya dua sistim genetik yang berperan
dalam terjadinya kejang, yaitu a) gen yang mempotensiasi
kejang pada usia tertentu dan b) gen yang secara berangsur-
angsur menghambat kerja gen yang pertama. Lindsay dkk.
mempunyai bukti-bukti tak langsung mengenai hal tersebut
16.
Anak-anak penderita epilepsi lobus temporalis pasca kejang
demam dengan riwayat keluarga yang positif mempunyai
prognosis yang lebih baik daripada penderita yang riwayat
keluarganya negatif; hal ini karena penderita dengan riwayat
keluarga yang positif, artinya mempunyai kecenderungan
genetik, mempunyai pula gen penghambat; sedangkan pada
yang tidak mempunyai riwayat keluarga, gen penghambat
tersebut tidak ada sehingga kejang lebih sulit dikendalikan.
Penelitian lain menunjukkan bahwa EEG anak penderita
epilepsi cenderung lebih lambat daripada anak yang orang-
tuanya normal, meskipun anak tersebut tidak mempunyai
kelainan. Hal ini dapat ditafsirkan sebagai lambatnya proses
maturasi otak dan karena adanya gen penghambat tersebut.
Dari penelitian atas anak kembar dapat disimpulkan bahwa
komponen genetik lebih besar peranannya pada epilepsi
idiopatik, dibandingkan dengan pada epilepsi simtomatik.
Studi keluarga menunjukkan peningkatan kejadian epilepsi
di kalangan penderita epilepsi. Angka kejadian itu makin
besar bila:
--
makin dekat hubungan kekerabatannya dengan penderita.
--
si penderita menderita epilepsi idiopatik.
--
si penderita seorang wanita.
--
keluarga si penderita juga wanita.
--
kejangnya kejang umum.
--
mulai timbul pada usia muda.
Berbagai studi cara penurunan sifat telah dilakukan, mung-
kin epilepsi diturunkan secara poligenik. Terjadinya kejang
dapat diterangkan melalui model perbedaan ambang rangsang
terhadap kejang, model ini dapat juga digunakan untuk me-
nerangkan kerentanan orang-orang tertentu. Selain itu mung-
kin perlu dipertimbangkan adanya dua sistim genetik yang
kedua-duanya tergantung pada usia untuk manifestasinya.
Yang pertama merupakan predisposisi untuk terjadinya kejang,
dan yang ke dua justru menghambat dan dengan demikian
memperbaiki prognosis. Pemanfaatan studi genetik pada
epilepsi memungkinkan prognosis yang lebih baik.
KONSELING GENETIK
Konseling genetik terutama diperlukan pada orang-orang
yang sangat berkepentingan atas risiko anak-anaknya di
kemudian hari. Untuk itu kita perlu membedakannya atas
tiga jenis etiologi.
Jenis pertama berkenaan dengan epilepsi yang merupakan
sebagian dari sindrom -- baik itu kariotipik seperti sindrom
Edward dan sindrom Patau, ataupun diturunkan secara hukum
Mendel seperti neurofibromatosis yang diturunkan secara
autosomal dominan, atau beberapa jenis epilepsi mioklonik
yang diturunkan secara autosomal resesif. Yang ke dua ialah
adanya kasus-kasus epilepsi sekunder terhadap perubahan
struktur/metabolisme otak; dalam hal ini peranan genetik
tidak besar; bila satu saja orangtuanya yang terkena, risiko-
nya tidak lebih besar aripada bila kedua orangtuanya normal.
Terakhir, untuk kasus-kasus epilepsi yang tidak diketahui
penyebabnya, terdapat data empirik sebagai berikut: bila ke-
dua orangtuanya menderita epilepsi, risikonya ialah 25%,
bila ada saudara kandungnya yang terkena, risikonya hanya
antara 2,5--6%. Bila ada di antara paman atau bibinya (second-
degree relative) yang menderita, risikonya antara 1--3%.
Sedangkan bila saudara/kerabat lain yang lebih jauh (third-
degree relative) yang menderita, risikonya hanya 0,4--0,8%;
sedangkan risiko epilepsi di populasi normal adalah 0,5%.
Sehingga boleh dikatakan secara umum risiko bagi anak pen-
derita epilepsi idiopatik tidak jauh berbeda dengan risiko
populasi normal.
Salah satu faktor yang juga perlu diperhatikan ialah ke-
mungkinan hamilnya penderita epilepsi dan pengaruh obat-
obat entiepilepsi pada kehamilan, persalinan dan janin. Besar-
nya frekuensi serangan epilepsi selama kehamilan biasanya
tidak berubah, kadang-kadang meningkat, mungkin disebab-
kan oleh perubahan farmakokinetik obat-obat anti epilepsi.
Status epileptikus sangat jarang terjadi. Epilepsi maupun obat
anti epilepsi tidak banyak pengaruhnya terhadap kehamilan
dan persalinan; meskipun demikian terdapat peningkatan
angka kejadian kelainan kongenital pada bayi yang ibunya
menderita epilepsi, yang penyebabnya diduga multifaktorial;
meskipun demikian hendaknya tidak terlalu ditakuti; karena
kecuali kelainan jantung kongenital, kelainan tersebut umum-
nya ringan dan dapat dikoreksi.
KEPUSTAKAAN
1.
Steventon AC. Brain 1955; 78 : 346--8.
2.
Alstrom CH. Acta Psychiatr. Neurol. (Kbh). 1950; Suppl. 63 :
1--276.
3.
Harvald B, Hague M. Dalam: Genetics and epidemiology of chro-
nic diseases. JV Neel, MW Shaw, WJ Schull (eds.). Public. Health
Service Publ. no. 1163, Washington. 1965.
4.
Marshall AG, Hutchinson ED, Honisett J. BMJ 1962; 1 : 1--6.
5.
Stein C. Am. J. Psychiatr. 1933; 80 : 989--1032.
6.
Ounsted C. Proc. Roy. Soc. Med. 1952; 45 : 865--8.
7.
Harvald B. Heredity in Epilepsy: An electroencephalographic
study of the relatives of epileptics. Copenhagen: Eijnar Munks-
gaard, 1954.
8.
McKussick VA. Mendelian Inheritance in Men. Baltimore: John
Hopkins University Press. 1975.
9.
Vogel F. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1965; 19 : 196.
10.
Metrakos JD, Metrakos K. Dalam: The Epidemiology of Epilepsy.
M, Alter, WA Hauser (eds). NINDS Monograph no. 14. US Dept.
of Health, Education and Welfare. Washington, 1972.
11.
Kimball GP, Hersch AH. Acta Genet. Med. 1954; 4 : 131.
12.
Bridge EM. Epilepsy and Convulsive Disorders in Children. Ch.2.
New York: McGraw--Hill, 1949.
13.
Falconer DS. Ann. Hum. Genet. 1965; 29 : 51--76.
14.
Annegers JF et al. Nyurology 1982; 32 : 174--9.
15.
Ounsted C, Lindsay J, Norman R. Clinics in Developmental Me-
dicine no. 22. London: Heinemann Medical Books, 1960.
16.
Lindsay J, Ounsted C. Richards P. Dev. Med. Child Neurol. 1980;
22 : 429--39.
17.
Rosanoff AJ, Handy LM, Rosanoff IA. Arch. Neurol. Psychiatr.
1934; 31 1165--93.
18.
Conrad K. Z. ges. Neurol. Psychiatr. 1935; 153: 271--326.
19.
Slater E. Psychotic and Neurotic Illnesses in Twins. MRC Special
Rep. Ser. no. 278, 1953.
20.
Ounsted C. The Eugenics Rev. 1955; 47 : 33--49.
21.
Lennox WG, Lennox MA. Epilepsy and Related Disorders. Boston:
Little Brown Co. 1960.
Cermin Dunia Kedokteran No. 58 1989 45
22.
Suzuki T. Psychiatr. Neurol. Japan 1960 : 35-59.
23.
Braconi L. Acta Genet. Med. 1962;11 : 138-57.
24.
Inouye E. J. Nerv. Ment. Dis. 1966; 130 : 401-16.
25.
Gedda L, Taterelli L. Acta Genet. Med. 1971. 20 : 380-2.
26.
Beebe G. Dalam: The Epidemiology of Epilepsy: A Workshop.
M Alter, WA Hauser (eds.) NINDS Monograph no. 14. US Dept.
Of Health, Education and Welfare, Washington, 1972. hal. 69.
27.
Ounsted C. Proc. Roy. Soc. Med. 1952;45 : 865-8.
28.
Tsuboi T, Christian W. Humangenetik 1973; 19 : 155-82.
29.
Thom DA, Walker DS. Am J. Psychiatr. 1932;1 : 613.
30.
Conrad K. Z ges Neurol. Psychiatr. 1937;159 : 521-81.
31.
Burkhardt H. Uber das epilepsierisiko der kinder epileptischer
eltern. Disertasi.Heidelberg. 1972.
32.
Tsuboi T, Endo S. Human Genet. 1977;36 : 173-89.
33.
Annegers JF. Et al. Internat. J. Epidemiol. 1978;241-7.
34.
Janz D, Scheffner D. Dalam: Advance in Epileptology, Xith
Epilepsy International Symposium. R. Canger. F. Angeleri, JK
Perry (eds.) New York: Raven Press. 1980.