Pemeriksaan Prothrombin Time (PT) dan International Normalized Ratio (INR)

Uji Prothrombin Time (PT) pertama kali dikembangkan oleh Armand J. Quick dan kolega pada tahun 1935, dan hingga saat ini tetap menjadi salah satu pemeriksaan koagulasi yang paling banyak dilakukan di laboratorium klinik di seluruh dunia (Quick et al., 1935; Dorgalaleh et al., 2021). Meskipun pada awalnya dikembangkan sebagai uji satu-tahap (one-stage assay) yang spesifik untuk protrombin (Faktor II), pemeriksaan ini kemudian diketahui sensitif terhadap abnormalitas kuantitatif maupun kualitatif dari seluruh faktor yang terlibat dalam jalur ekstrinsik dan jalur bersama (common pathway) sistem koagulasi, yaitu faktor I (fibrinogen), II (protrombin), V, VII, dan X (CLSI H47-A2, 2008; Dorgalaleh et al., 2021).

Variabilitas hasil PT yang cukup tinggi antarlab, akibat perbedaan sensitivitas reagen tromboplastin dari berbagai produsen mendorong World Health Organization (WHO) untuk memperkenalkan sistem International Normalized Ratio (INR) pada tahun 1983. INR merupakan konversi matematis dari hasil PT yang memperhitungkan sensitivitas reagen melalui International Sensitivity Index (ISI), sehingga hasil dari satu laboratorium dapat dibandingkan dengan hasil dari laboratorium lain di seluruh dunia (WHO Technical Report Series No. 880, 1999; CLSI H47-A2, 2008).

Saat ini, PT/INR digunakan terutama sebagai uji saring gangguan koagulasi jalur ekstrinsik dan jalur bersama, sebagai indikator fungsi sintesis hati, serta sebagai pemeriksaan utama untuk memantau terapi antikoagulan oral antagonis vitamin K seperti warfarin (CLSI H47, 2023; Rodak et al., 2020).

Prinsip Pemeriksaan

PT mengukur waktu yang diperlukan plasma sitrat miskin trombosit (platelet-poor plasma / PPP) untuk membentuk bekuan setelah penambahan reagen tromboplastin yang mengandung faktor jaringan (tissue factor), fosfolipid, dan kalsium klorida pada suhu 37°C (CLSI H47-A2, 2008).

Secara biokimiawi, urutan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

1. Tromboplastin jaringan (tissue factor / Faktor III) yang terkandung dalam reagen mengaktivasi Faktor VII menjadi Faktor VIIa.
2. Kompleks Faktor VIIa–Faktor Jaringan mengaktivasi Faktor X menjadi Faktor Xa melalui jalur ekstrinsik.
3. Faktor Xa bergabung dengan Faktor Va membentuk kompleks prothrombinase, yang mengkonversi protrombin (Faktor II) menjadi trombin.
4. Trombin mengkonversi fibrinogen menjadi fibrin, yang membentuk jaring bekuan sebagai titik akhir pemeriksaan.

Dengan demikian, PT secara spesifik menilai integritas fungsional faktor-faktor koagulasi berikut: I (fibrinogen), II (protrombin), V, VII, dan X. Defisiensi salah satu atau lebih faktor tersebut, keberadaan inhibitor spesifik, maupun konsumsi faktor akibat kondisi patologis tertentu akan memperpanjang waktu PT (Dorgalaleh et al., 2021; CLSI H47-A2, 2008).

Perlu dicatat bahwa PT tidak sensitif terhadap defisiensi faktor VIII, IX, XI, XII, faktor XIII, dan trombosit, karena faktor-faktor tersebut tidak terlibat dalam jalur ekstrinsik maupun jalur bersama (Rodak et al., 2020).

ISI dan INR: Dasar Standardisasi Internasional

Mengapa INR Diperlukan?

Hasil PT dalam satuan detik menunjukkan variabilitas yang signifikan antarlab karena perbedaan sensitivitas reagen tromboplastin dari berbagai produsen dan instrumen yang digunakan. Akibatnya, nilai PT yang sama dalam detik dapat memiliki makna klinis yang berbeda apabila diperoleh dari laboratorium yang menggunakan reagen berbeda (Dorgalaleh et al., 2021; CLSI H47-A2, 2008).

International Sensitivity Index (ISI)

Untuk mengatasi variabilitas tersebut, WHO menetapkan bahwa setiap lot reagen tromboplastin harus dikalibrasi terhadap reagen referensi internasional (International Reference Preparation / IRP) dan diberi nilai ISI yang mencerminkan sensitivitasnya terhadap defisiensi faktor koagulasi. Reagen referensi WHO memiliki ISI = 1,0 (sangat responsif); reagen yang kurang responsif memiliki ISI mendekati 2,0 atau lebih (CLSI H47-A2, 2008; WHO, 1999).

Formula INR

Konversi PT menjadi INR dilakukan menggunakan formula berikut (CLSI H47-A2, 2008; WHO, 1999):

INR = (PT pasien ÷ MNPT)^ISI

di mana MNPT (Mean Normal Prothrombin Time) adalah rerata geometrik nilai PT dari minimal 20 individu sehat yang ditetapkan secara lokal oleh masing-masing laboratorium.

Dengan menggunakan INR, hasil PT dari satu laboratorium menjadi sebanding dengan hasil dari laboratorium lain di seluruh dunia, meskipun menggunakan reagen dan instrumen yang berbeda (Dorgalaleh et al., 2021).

Catatan penting: Sistem INR hanya divalidasi untuk pasien yang mendapatkan terapi antikoagulan oral antagonis vitamin K (warfarin/coumarin). Penggunaan INR untuk menilai risiko perdarahan pada pasien dengan penyakit hati kronik masih menjadi perdebatan karena pola defisiensi faktor pada kondisi ini berbeda dari yang diinduksi warfarin (CLSI H47-A2, 2008; Rodak et al., 2020).

Tujuan dan Kegunaan Klinis

1. Uji Saring Jalur Ekstrinsik dan Jalur Bersama

PT merupakan uji saring utama untuk mendeteksi defisiensi faktor koagulasi pada jalur ekstrinsik (Faktor VII) dan jalur bersama (Faktor I, II, V, X). PT yang memanjang dengan APTT yang normal mengarahkan pada defisiensi Faktor VII yang terisolasi (Rodak et al., 2020; CLSI H47-A2, 2008).

2. Pemantauan Terapi Antikoagulan Oral (Warfarin)

Ini merupakan indikasi utama dan terpenting PT/INR dalam praktik klinis. Warfarin bekerja sebagai antagonis vitamin K, sehingga menghambat sintesis faktor-faktor yang bergantung pada vitamin K (II, VII, IX, X) di hati. Penurunan aktivitas faktor-faktor tersebut mengakibatkan pemanjangan PT yang dipantau melalui nilai INR dengan rentang terapeutik yang berbeda bergantung pada indikasi klinis (CLSI H47-A2, 2008; CLSI H47, 2023).

3. Evaluasi Fungsi Sintesis Hati

Sebagian besar faktor koagulasi jalur ekstrinsik dan jalur bersama disintesis di hati. Oleh karena itu, PT yang memanjang merupakan indikator penyakit hati yang berat atau gagal hati, dan digunakan sebagai salah satu komponen skor Child-Pugh dan MELD dalam penilaian derajat keparahan penyakit hati kronik (Rodak et al., 2020).

4. Penilaian Status Vitamin K

Defisiensi vitamin K akibat malnutrisi, malabsorpsi lemak, atau penggunaan antibiotik spektrum luas jangka panjang menurunkan aktivitas faktor II, VII, IX, dan X, sehingga memperpanjang PT (Rodak et al., 2020).

Spesimen

Jenis spesimen yang digunakan adalah plasma sitrat miskin trombosit (platelet-poor plasma / PPP) dengan antikoagulan natrium sitrat 3,2% (0,105–0,109 M) pada tabung bertutup biru muda. Rasio darah terhadap antikoagulan wajib 9 : 1. Sentrifugasi dilakukan pada 1.500 × g selama 15 menit untuk menghasilkan PPP dengan jumlah trombosit < 10.000/µL.

Tabung sitrat harus terisi penuh sesuai volume target (minimal 80%) untuk menjaga rasio 9:1 yang benar. Pengisian tabung yang kurang (underfill) akan menyebabkan pemanjangan PT yang palsu (false prolongation) akibat kelebihan antikoagulan relatif terhadap volume plasma (Kitchen et al., 2021; CLSI H47-A2, 2008).

Pemeriksaan PT harus dilakukan dalam 2 jam setelah pengambilan darah apabila disimpan pada suhu kamar, atau dalam 4 jam apabila disimpan dalam kondisi dingin. Plasma yang telah dipisahkan dapat disimpan beku pada -24°C (stabil hingga 3 bulan) atau -70°C (stabil hingga 6 bulan) (CLSI H21, 2024).

Peralatan

1. Penangas air atau blok pemanas yang dipertahankan pada suhu 37°C ± 1°C
2. Tabung reaksi non-aktivasi (non-wettable), plastik atau kaca tersilikonisasi ukuran 13 × 100 mm
3. Mikropipet presisi 0,1 mL dan 0,2 mL
4. Koagulometer otomatis atau semi-otomatis (direkomendasikan untuk akurasi dan reprodusibilitas lebih baik)
5. Stopwatch atau timer elektronik dengan akurasi hingga 0,1 detik
6. Sentrifuge dengan kapasitas minimal 1.500 × g
7. Tabung vakum sitrat natrium 3,2% (tutup biru muda)

Reagen

1. Reagen tromboplastin-kalsium mengandung faktor jaringan (tissue factor / tromboplastin) dan kalsium klorida; tersedia dalam bentuk liofilisasi atau cair, bersumber dari otak kelinci, plasenta manusia, atau bahan rekombinan; nilai ISI harus tercantum pada label reagen untuk perhitungan INR; disimpan sesuai petunjuk produsen (umumnya 2-8°C).
2. Plasma kontrol normal, plasma dengan nilai PT yang berada dalam rentang referensi, digunakan untuk memvalidasi performa sistem sebelum pengujian sampel pasien.
3. Plasma kontrol abnormal, plasma dengan nilai PT yang memanjang, digunakan untuk memverifikasi kemampuan deteksi sistem terhadap hasil abnormal.
4. Air reagen tipe I, digunakan untuk rekonstitusi reagen liofilisasi.

Prosedur Pemeriksaan

Persiapan Spesimen

1. Darah vena dikumpulkan melalui venipuncture yang bersih dan atraumatik ke dalam tabung vakum berisi natrium sitrat 3,2%, dengan rasio darah terhadap antikoagulan 9 : 1.
2. Segera setelah pengambilan, tabung diinversikan 4-5 kali secara perlahan untuk memastikan pencampuran yang merata antara darah dan antikoagulan.
3. Sampel disentrifugasi pada 1.500 × g selama 15 menit untuk mendapatkan plasma miskin trombosit (PPP).
4. Plasma dipindahkan ke tabung plastik menggunakan pipet plastik.
5. Pemeriksaan dilanjutkan dalam waktu 2 jam (suhu kamar) atau 4 jam (didinginkan) setelah pengambilan darah.

Prosedur Pengujian (Metode Manual)

Berdasarkan CLSI H47-A2 (2008):

1. Reagen tromboplastin-kalsium direkonstitusi sesuai petunjuk produsen apabila tersedia dalam bentuk liofilisasi.
2. Reagen tromboplastin-kalsium dihangatkan hingga suhu 37°C selama minimal 10 menit di dalam water bath.
3. Plasma pasien dan plasma kontrol dihangatkan pada 37°C selama 1-3 menit (tidak lebih dari 10 menit) sebelum pemeriksaan dilakukan.
4. Sebanyak 0,1 mL plasma pasien atau plasma kontrol dipipet ke dalam tabung reaksi yang telah berlabel.
5. Sebanyak 0,2 mL reagen tromboplastin-kalsium yang telah dihangatkan ditambahkan ke dalam tabung berisi plasma, dan stopwatch dihidupkan secara bersamaan.
6. Isi tabung dicampur sekali dengan cepat segera setelah penambahan reagen.
7. Tabung dimiringkan bolak-balik secara perlahan dan diamati hingga tanda pertama pembentukan bekuan fibrin tampak pada titik inilah stopwatch dihentikan.
8. Waktu dicatat dalam satuan detik.
9. Pemeriksaan dilakukan secara duplikat, dan kedua hasil dirata-ratakan. Perbedaan antara hasil duplikat tidak boleh melebihi 5% dari nilai rata-ratanya (CLSI H47-A2, 2008).
10. Hasil kontrol normal harus berada dalam rentang referensi yang telah ditetapkan; apabila tidak, seluruh pemeriksaan harus diulang setelah penyebab kegagalan kontrol diidentifikasi dan dikoreksi.

Pelaporan Hasil

1. Hasil PT dilaporkan dalam satuan detik hingga 0,1 detik terdekat, disertai rentang referensi normal laboratorium yang bersangkutan.
2. Nilai INR dihitung menggunakan formula INR = (PT pasien ÷ MNPT)ISI, dilaporkan hingga satu angka desimal.
3. Nilai ISI reagen yang digunakan dicatat dan dilampirkan dalam laporan apabila diperlukan.
4. Hasil PT pasien selalu dilaporkan bersama dengan hasil kontrol normal (CLSI H47-A2, 2008).

Rentang Normal

Hasil PT (dalam detik)

• Rentang normal dewasa: 11-14 detik (bervariasi bergantung pada reagen, instrumen, dan metode yang digunakan)
• PT memanjang: >14 detik (tergantung nilai rujukan lokal masing-masing laboratorium)

Hasil INR

• Individu normal (tanpa antikoagulan): 0,8-1,1
• Fibrilasi atrium: 2,0-3,0
• Tromboemboli vena (DVT/PE): 2,0-3,0
• Katup jantung mekanis: 2,5-3,5
• INR >4,5: risiko perdarahan meningkat bermakna (CLSI H47-A2, 2008)

Penting: Nilai normal PT dalam detik harus ditetapkan secara lokal oleh setiap laboratorium menggunakan sistem reagen dan instrumen yang sama. CLSI merekomendasikan pengujian minimal 20 individu sehat untuk menetapkan MNPT yang valid (CLSI H47-A2, 2008).

Interpretasi Hasil

PT Memanjang / INR Meningkat

PT yang memanjang atau INR yang meningkat dapat mengindikasikan kondisi-kondisi berikut:

• Terapi antikoagulan oral (warfarin / antagonis vitamin K) penyebab tersering
• Defisiensi vitamin K (malnutrisi, malabsorpsi lemak, penggunaan antibiotik jangka panjang)
• Penyakit hati berat atau gagal hati (penurunan sintesis faktor koagulasi)
• DIC (Disseminated Intravascular Coagulation), konsumsi faktor koagulasi secara masif
• Defisiensi faktor I, II, V, VII, atau X (kongenital atau didapat)
• Inhibitor faktor spesifik atau lupus antikoagulan (beberapa reagen tromboplastin dapat terpengaruh)

PT Memendek / INR Menurun

PT yang memendek jarang bermakna klinis, namun dapat terjadi pada kondisi hiperkoagulabilitas atau akibat kesalahan teknis seperti hemolisis sampel, kontaminasi trombin, atau pengisian tabung yang berlebihan (overfill).

Faktor yang Mempengaruhi Hasil

Berdasarkan CLSI H47-A2 (2008) dan Dorgalaleh et al. (2021), faktor-faktor berikut dapat mempengaruhi validitas hasil PT:

Faktor Pra-Analitik

• Underfill tabung, rasio antikoagulan berlebih → PT memanjang palsu
• Hemolisis sampel melepaskan fosfolipid eritrosit yang mengaktivasi koagulasi → PT memendek palsu
• Ikterus berat (bilirubin tinggi) mengganggu sistem foto-optis pada koagulometer otomatis
• Lipemia berat mengganggu transmisi cahaya pada instrumen optis
• Hematokrit >55% volume plasma berkurang → rasio antikoagulan:plasma tidak proporsional → PT memanjang palsu; perlu penyesuaian volume sitrat (CLSI H21, 2024)
• Kontaminasi heparin dapat memperpanjang PT pada konsentrasi tinggi, meskipun banyak reagen modern mengandung penetral heparin (polybrene)

Faktor Analitik

• Reagen yang tidak disimpan dengan benar atau melewati tanggal kedaluwarsa
• Suhu inkubasi yang tidak akurat (<37°C memperpanjang; >37°C mempersingkat PT)
• Volume pipetase yang tidak akurat
• Nilai ISI yang tidak tepat untuk kombinasi reagen-instrumen yang digunakan

PT dan APTT: Perbedaan Mendasar

Pemahaman tentang perbedaan PT dan APTT sangat penting karena keduanya sering digunakan bersama namun mengukur jalur yang berbeda dan dipantau untuk antikoagulan yang berbeda (CLSI H47, 2023):

"The PT measures the extrinsic or tissue factor pathway of the coagulation system and is used to monitor vitamin K antagonist therapy. The APTT measures the intrinsic coagulation pathway and is used in monitoring heparin therapy."
— CLSI H47, 2023

Karakteristik	PT / INR	APTT
Jalur yang diukur	Ekstrinsik & bersama	Intrinsik & bersama
Faktor yang diukur	I, II, V, VII, X	I, II, V, VIII, IX, X, XI, XII
Faktor tidak diukur	VIII, IX, XI, XII, XIII, Trombosit	VII, XIII, Trombosit
Pemantauan antikoagulan	Warfarin (antagonis vitamin K)	Heparin tidak terfraksi (UFH)
Tidak digunakan untuk	Pemantauan heparin UFH	Pemantauan warfarin

Pola Hasil PT dan APTT dalam Diagnosis Banding

PT	APTT	Interpretasi yang Mungkin
Memanjang	Normal	Defisiensi Faktor VII terisolasi; awal defisiensi vitamin K
Normal	Memanjang	Hemofilia A/B; defisiensi faktor XII, XI; terapi heparin
Memanjang	Memanjang	DIC; penyakit hati berat; defisiensi faktor bersama (I, II, V, X); terapi warfarin lanjut
Normal	Normal	Fungsi koagulasi dalam batas normal; tidak menyingkirkan defisiensi faktor XIII atau disfungsi trombosit

Kontrol Kualitas

Berdasarkan CLSI H47-A2 (2008), persyaratan kontrol kualitas untuk pemeriksaan PT meliputi:

• Minimal dua level kontrol (normal dan abnormal) harus dijalankan setiap 8 jam operasional dan setiap kali lot reagen diganti
• Hasil kontrol normal harus berada dalam rentang referensi; apabila tidak, seluruh pemeriksaan ditangguhkan hingga penyebab ditemukan dan dikoreksi
• Total koefisien variasi (CV) harian sistem analitik harus <5%
• Perbedaan antara hasil duplikat tidak boleh melebihi 5% dari nilai rata-ratanya

Kesimpulan

PT/INR merupakan pemeriksaan hemostasis yang fundamental dan paling banyak dilakukan di laboratorium klinik. Keunggulan utamanya terletak pada kemampuannya menilai integritas jalur ekstrinsik dan jalur bersama koagulasi, serta perannya yang tidak tergantikan sebagai alat pemantauan terapi warfarin melalui sistem INR yang terstandarisasi secara internasional oleh WHO sejak tahun 1983.

Pemahaman yang mendalam tentang prinsip, prosedur, faktor interferensi, dan interpretasi PT/INR termasuk perbedaannya yang mendasar dengan APTT dalam hal jalur yang diukur dan antikoagulan yang dipantau, merupakan kompetensi inti yang wajib dimiliki oleh setiap tenaga laboratorium hematologi.

Referensi

1. Quick, A.J., Stanley-Brown, M., & Bancroft, F.W. (1935). A study of the coagulation defect in hemophilia and in jaundice. American Journal of the Medical Sciences, 190, 501–511. (Artikel orisinal pertama kali mendeskripsikan Prothrombin Time)
2. CLSI. (2023). One-Stage Prothrombin Time (PT) Test and Activated Partial Thromboplastin Time (APTT) Test. CLSI document H47Ed3. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute.
3. CLSI. (2008). One-Stage Prothrombin Time (PT) Test and Activated Partial Thromboplastin Time (APTT) Test; Approved Guideline — Second Edition. CLSI document H47-A2. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute.
4. WHO Expert Committee on Biological Standardization. (1999). Guidelines for thromboplastins and plasma used to control oral anticoagulant therapy. WHO Technical Report Series, No. 880. Geneva: World Health Organization.
5. Dorgalaleh, A., Favaloro, E.J., Bahraini, M., & Rad, F. (2021). Standardization of prothrombin time/international normalized ratio (PT/INR). International Journal of Laboratory Hematology, 43(1), 21–28. DOI: 10.1111/ijlh.13349
6. Kitchen, S., Adcock, D.M., Dauer, R., Kristoffersen, A.H., Lippi, G., Mackie, I., Marlar, R.A., & Nair, S. (2021). ICSH recommendations for collection of blood samples for coagulation testing. International Journal of Laboratory Hematology, 43(4), 571–580. DOI: 10.1111/ijlh.13584
7. Rodak, B.F., Fritsma, G.A., & Keohane, E.M. (2020). Hematology: Clinical Principles and Applications (6th ed.). Elsevier/Saunders.
8. Brown, B.A. (1993). Hematology: Principles and Procedures (6th ed.). Lea & Febiger, Philadelphia.
9. CLSI. (2024). Collection, Transport, and Processing of Blood Specimens for Testing Plasma-Based Coagulation Assays; Approved Guideline, Sixth Edition. CLSI document H21Ed6E. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute.