diabetik ketoacidosis - Universitas Sumatera Utara

DIABETIK KETOACIDOSIS
Dr. MHD.SYAHPUTRA
Bagian Biokimia
Fakultas Kedokteran
Universitas Sumatera Utara
I. PENDAHULUAN
Diabetic ketoacidosis adalah kondisi medis darurat yang dapat
mengancam jiwa bila tidak ditangani secara tepat. lnsiden kondisi ini bisa terus
meningkat, dan tingkat mortalitas 1-2 persen telah dibuktikan sejak tahun 1970an. Diabetic ketoacidosis paling sering terjadi pada pasien penderita diabetes tipe
1 (yang pada mulanya disebut insulin-dependent diabetes mellitus), akan tetapi
keterjadiannya pada pasien penderita diabetes tipe 2 (yang pada mulanya
disebut non-insulin dependent diabetes mellitus), terutama pasien kulit hitam
yang gemuk adalah tidak sejarang yang diduga. Penanganan pasien penderita
Diabetic ketoacidosis adalah dengan memperoleh riwayat menyeluruh dan tepat
serta melaksanakan pemeriksaan fisik sebagai upaya untuk mengidentifikasi
kemungkinan faktor faktor pemicu. Pengobatan utama terhadap kondisi ini adalah
rehidrasi awal (dengan menggunakan isotonic saline) dengan pergantian
potassium serta terapi insulin dosis rendah. Penggunaan bikarbonate tidak
direkomendasikan pada kebanyakan pasien. Cerebral edema, sebagai salah satu
dari komplikasi Diabetic ketoacidosis yang paling langsung, lebih umum terjadi
pada anak anak dan anak remaja dibandingkan pada orang dewasa. Follow-up
paisen secara kontinu dengan menggunakan algoritma pengobatan dan flow
sheets dapat membantu meminimumkan akibat sebaliknya. Tindakan tindakan
preventif adalah pendidikan pasien serta instruksi kepada pasien untuk segera
menghubungi dokter sejak dini selama terjadinya penyakit
II. MEKANISME KERJA INSULIN
Kerja insulin dimulai ketika hormon tersebut terikat dengan sebuah
reseptor glikoprotein yang spesifik pada permukaan sel sasaran. Kerja hormon
insulin yang beragam (Gambar 1) dapat terjadi dalam waktu beberapa detik atau
beberapa menit (kerja pengangkutan, fosforilasi protein, aktivasi dan inhibisi
enzim, sintesis RNA) atau sesudah beberapa jam (kerja sintesis protein serta
DNA dan pertumbuhan sel)
© 2003 Digitized by USU digital library
1
Gambar 1. Hubungan reseptor insulin dengan kerja insulin. Insulin terikat dengan reseptor membran
dan interaksi ini menghasilkan satu atau lebih sinyal transmembran. Sinyal ini memodulasi sejumlah
besar peristiwa intrasel
Penelitian terhadap reseptor insulin telah dilakukan secara rinci sekali
dengan menggunakan teknik biokimia dan DNA rekombinan. Reseptor ini
merupakan sebuah heterodimer yang terdiri atas dua sub unit yang diberi simbol
α dan β, dalam konfigurasi α2β2, yang dihubungkan dengan ikatan disulfida
(Gambar 2).
Gambar 2. Gambaran skematik struktur LDL, EGF dan reseptor insulin.
Kedua subunit mengalami proses glikosilasi yang ekstensi, dan
pengeluaran asam sialat serta galaktosa menurunkan pengikatan insulin dan
kerja insulin. Masing masing subunit glikoprtoin ini mempunyai struktur dan
fungsi yang unik. Subunit α dan β (135 kDa) seluruhnya berada di luar sel
(ekstraseluler) dan mengikat insulin yang mungkin lewat daerah (domain) yang
kaya akan sistein. Subunit β (95 kDa) merupakan protein trans-membran yang
melaksanakan fungsi sekunder yang utama pada sebuah reseptor, yakni
transduksi sinyal. Bagian sitoplasma subunit β mempunyai akivitas trirosin kinase
dan tempat autoforsforilasi. Keduanya ini diperkirakan terlibat dalam transduksi
© 2003 Digitized by USU digital library
2
sinyal dan kerja insulin (lihat dibawah). Kesamaan yang menakjubkan antara tiga
buah reseptor dengan fungsi yang sangat berbeda dilukiskan pada Gambar 2.
Beberapa regio subunit β sebenarnya memiliki homologi rangkaian dengan
rseptor EGG.
Reseptor insulin secara konstan disintesis serta diuraikan dan usia
paruhnya adalah 7 -12 jam. Reseptor tersebut disintesis sebagai peptida rantai
tunggal dalam retikulum endoplasma kasar dan dengan cepat mengalami
glikolisasi dalam regio aparatus golgi. Prekursor rseptor insulin manusia
mempunyai 1382 asam amino, dengan berat molekul 190.0000 dan terpecah
hingga terbentuk subunit α dan β yang matur. Gen resepto inuslin manusia
terletak pada kromosom 19.
Resepto insulin ditemukan pada sebagian besar sel mamalia dengan
konsentrasi sampai 20.000 per sel, dan sering pula terdapat pada sel yang secara
khusus tidak diperkirakan sebagai sasaran insulin. Insulin mempunyai seprangkat
efek yang diketahui benar terhadap berbagai proses metabolik kendati juga
terlibat dalam pertumbuhan dan replikasi sel (lihat atas) disamping dalam
organogenesis serta difensiasi janin dan dalam perbaikan serta regenerasi
jaringan. Struktur reseptor insulin dan kemampuan insulin yang berbeda untuk
terikat dengan reseptor serta mencetuskan berbagai respons biologik, pada
hakekatnya identik dalam semua sel dan semua spesies. Jadi, insulin babi selalu
lebih efektif 10-20 kali daripada proisulin habit yang selanjutnya lebih efektif 1020 kali lipat daripada insulin marmut bahkan di dalam tubuh marmut itu sendiri.
Reseptor insulin tampaknya sangat dilestarikan yang bahkan melebihi insulinnya
sendiri.
Kalau insulin terikat dengan reseptor, beberapa peristiwa akan terjadi (1).
Terjadi perubahan bentuk reseptort (2), reseptor akan berikatan silang dan
membentuk mikroagregat, 3). Reseptor akan mengalami penyatuan (intenalisasi)
dan 4). Dihasilkan satu atau lebih sinyal. Kepentingan perubahan bentuk tersebut
tidak diketahui dan interanlisasi mungkin merupakan sarana untuk
mengendalikan konsentrasi serta pergantian reseptor. Dalam kondisi dengan kdar
insulin yang tinggi,misalnya obesitas atau akromegaIi, jumlah reseptor insulin
berkurang dan jaringan sasaran menjadi kurang peka terhadap insulin. Regulasi
ke bawah ini terjadi akibat hilangnya reseptor oleh proses internalisasi yang
dengan proses ini, kompleks reseptor insulin akan masuk ke dalam sellewat
endositosis dalam vesike bersalut klatrin. Regulasi ke bawah menjelaskan bagian
dari resistansi insulin pada obesitas dan diabetes melitus tipe II.
Peranan utama insulin dalam metabolisme karbohidrat, lipid dan protein
dapat dipahami paling jelas dengan memeriksa berbagai akibat defisiensi insulin
pada manusia. Manifestasi utama penyakit diabetes melitus adalah hiperglikemia,
yang terjadi akibat (1) berkurangnya jumlah glukosa yang masuk ke dalam sel ;
2). Berkurangnya penggunaan glukosa oleh pelbagai jaringan, dan 3)
peningkatan produksi glukosa (glukoneogenesis) oleh hati (Gambar 3). Masingmasing peristiwa ini akan dibicarakan lebih rinci dibawah ini.
© 2003 Digitized by USU digital library
3
Gambar 3. Patofisilogi defisiensi insulin
Poluria, polidipsia dan penurunan berat badan sekalipun asupan kalorinya
memadai, merupakan gejala utama defisiensi insulin. Bagaimana hal ini
dijelaskan? Kadar glukosa plasma jarang melampaui 120 mg / dL pada manusia
normal, kendati kadar yang jauh lebih tinggi selalu dijumpai pada pasien
defisiensi kerja insulin. Setelah kadar terentu glukosa plasma dicapai (pada
manusia umumnya > 180 mg jdl), tarat maksimal reabosrbsi glukosa pada
tubulus renalis akan dilampaui, dan gula akan diekskresikan ke dalam urine
(glikogusria). Volume urine meningkat akibat terjadinya diuersis osmotik dan
kehilangan air yang bersifat obligatorik pada saat yang bersarnaan (poliuria),
kejadian ini selanjutnya akan menimbulkan dehidrasi (hiperosmolaritas),
bertambahnya rasa haus dan gejala banyak minum (oliipsia). Glikosuria
menyebabkan kehilangan kalori yang cukup besar (4.'1 kal bagi setiap gram
karbohidrat yang diekskresikan keluar), kehilangan ini, kalau ditambah lagi
dengan deplesi jaringan otot and adiposa, akan mengakibatkan penurunan berat
badan yang hebat kendati terdapat peningkatan selera makan (polifagia) dan
asupan-kalori yang normal atau meningkat.
Sintesis protein akan menurun dalam keadaan tanpa insulin dan keadaan
ini sebagian terjadi akibat berkurangnya pengangkutan asam amino ke dalam
otot (asam amino berfungsi sebagai substrat glukoneogenik). Jadi, orang yang
kekurangan insulin berada dalam keseimbangan nitrogen yang negatif. Kerja
antilipolisi insulin hilang seperti halnya efek lipogenk yang dimiliknya, dengan
demikian, kadar asam lemak plasma akan meninggi. Kalau kemampuan hati
untuk mengakosidasi asam lemak terlampaui, maka senyawa asam β
hidroksibutirat dan asam asetoasetat akan bertumpuk (ketosis). Mula mula
penderita dapat mengimbangi pengumpulan asam organik ini dengan
meningkatan pengeluaran CO2 lewat sistem respirasi, namun bila keadaan ini
tidak dikendalikan dengan pemberian insulin, maka akan terjadi asidosi metabolik
dan pasien akan meninggal dalam keadaan koma diabetik. Patofisiologi defisiensi
insulin dirangkum dalam Gambar 3.
A. Efek pada Transportasi Membrane.
Konsentrasi glukosa bebas intrasel sangat rendah bila dibandingkan
dengan konsentrasi ekstrasel. Kecepatan pengangkutan glukosa lewat membran
plasma gel otot serta adiposa menentukan kecepatan fosfoliasi glukosa dan
metabolisme selanjutnya kalau kadar glukosa serta insulinnya normal. Kalau
kadar glukosa atau insulin meninggi, seperti yang terjadi sesudah makan, reaksi
fosforilisasi akan berhenti sendiri. D glukosa dan bentuk gula lainnya dengan
konfigurasi yang serupa pada posisi C1-C3 ( galaktosa, D-xilosa dan Laerabinosa) memasuki sel melalui poses difusi yang difasilitasi dan diantarai oleh
© 2003 Digitized by USU digital library
4
karier, yaitu suatu proses yang dalam banyak sel digalakkan oleh insulin (Gambar
4).
Gambar 4. Masuknya glukosa kedalarn sel-sel otot
Proses ini meliputi efek V maks (peningkatan jumlah pengangkut) dan
bukan efek Km (peningkatan afinitas pengikatan). Data-data menunjukkan
bahwa proses ini dalarn gel adiposa dilaksanakan dengan menarik pengangkutglukosa dari sebuah depot inaktif dalam fraksi Golgi dan kemudian
menggerakkannya ke tempat inaktif dalam membrane plasma. Translokasi
pengangkut atau transporter itu bergantung pada suhu serta energi dan tidak
tergantung pada sinstesis protein ( Gambar 5).
Gambar 5 .Translokasi molekul pengangkut glukosa oleh insulin
Sel hati menunjukkan pengecualian yang nyata terhadap skema ini.
Insulin tidak meningkatkan difusi glukosa yang difasilitasi ke dalam hepatosit,
kendati secara tidak langsung menggalakkan aliran netto ke dalam dengan
mengubah glukosa intrasel menjadi glukosa 6-fosfat lewat kerja glukokinase,
yaitu suatu enzim yang diinduksi oleh insulin. (2)
© 2003 Digitized by USU digital library
5
Fosforiliasi yang cepat ini akan mempertahankan kadar glukosa bebas
agar tetap rendah dalam hepatosit sehingga memudahkan pemasukannya lewat
difusi biasa ke bawah gradien konsentrasi.
Insulin juga meningkatkan jumlah asam amino yang masuk ke dalam sel,
khususnya dalam otot dan menggiatkan gerakan ion K+, Na+ , nukleosida serta
fosfat anorganik. Efek ini tidak tergantung pada kerja insulin terhadap
pemasukan glukosa.
B. Efek pada Penggunaan Glukosa.
Insulin mempengaruhi penggunaan glukosa intrasel lewat sejumlah cara,
seperti dilukiskan di bawah.
Pada orang yang normal, sekitar separuh dari glukosa yang dimakannya
akan diubah menjadi energi lewat lintasan glikolisis dan sekitar separuh lagi
disimpan sebagai lemak atau glikogen. Glikolisi akan menurun dalam keadaan
tanpa insulin, dan proses anabolik glikogenesi serta lipogensis akan terhalang.
Sebenarnya, hanya 5% dari jumlah glukosa yang dikonsumsi, diubah menjadi
lemak pada penderita diabetes yang kekurangan hormon insulin.
Hormon insulin meningkatkan glikolisis hepaik dengan menaikkan aktivitas
dan
jumlah
beberapa
enzim
yang
penting
termasuk
glukokinase,
fosfofruktokinase dan piruvat kinase. Bertambahnya glikolisis akan meningkatkan
penggunaan glukosa dan dengan demikian secara tidak langsung menurunkan
pelepasan glukosa ke dalam plasma. Insulin juga menurunkan aktivitas glukosa
6-fosfatase, yaitu suatu enzim yang ditemukan dalam hati tetapi tidak terdapat
pada otot. Karena glukosa 6 fosfat tidak dapat keluar dari membran plasma,
kerja insulin ini mengakibatkan retensi glukosa dalam sel hati.
Dalam otot skeletal, insulin meningkatkan aliran masuk glukosa lewat
pengangkut dan juga menaikkan kadar enzim heksokinase II yang melakukan
fosforilasi pada glukosa serta memulai metabolisme glukosa. Insulin merangsang
lipogenesis dalam jaringan adiposa dengan 1). Menyediakan asetil KoA dan
NADPH yang diperlu kan bagi sintesis asam lemak , 2).Mempertahankan kadar
normal enzim asetil Ko-A karboksilase, yang mengkatalisasi konversi asetil-KoA
menjadi malonil-KOA, dan 3) menyediakan gliserol yang terlibat dalam sintesis
triasilgliserol. Pada keadaan defisiensi insulin, semua ini akan menurun, dengan
demikian, lipogenesis juga akan menurun. Sebab lain yang menimbulkan
penurunan lipogensis pada defisensi insulin adalah pelepasan asam lemak dalam
jumlah besar akibat pengaruh beberapa hormon yang tidak dilawan oleh insulin,
pelepasn asam lemak ini akan menimbulkan hambatan umpan balik terhadap
proses sintesisnya sendiri lewat penghambatan enzim asetil KoA karboksilase.
Dengan demikian efek netto insulin terhadap lemak bersifat nabolik. Kerja akhir
insulin terhadap penggunaan glukosa melibatkan proses anabolik lainnya. Dalam
hati dan otot, insulin meransang konversi glukosa menjadi glukosa 6-fosfat
(masing-masing dengan kerja enzi mg luokinase dan heksokinase II), yang
kemudian mengalami isomerisasi menjadi glukosa I -fosafat dan disatukan
kedalam glikogen oleh enzim glikogen sintase yang aktifitasnya dirangsang oleh
insulin. Kerja ini bersifat ganda dan tidak langsung. Insulin menurunkan kadar
cAMP dengan mengaktifkan fosfodiesterase. Karena fosforilasi yang tergantung
pada cAMP meniadakan keaktifan enzim glikogen sintase, kadar nukleotida yang
rendah ini memungkinkan enzim tersebut untuk tetap berada dalam bentuk aktif.
Insulin juga mengaktifkan enzim fosfatase yang melaksanakan reaksi derfoforilsi
glikogen sintease sehingga mengakibatkan aktivasi enzim ini. Akhirnya,insulin
menghambat fosforilase dengan suatu mekanisme yang melibatkan cAMP dan
fosfatase seperti diuraikan di atas, dan hal ini mengurangi pembebasan glukosa
dari glikogen. Efek netto insulin terhadap metabolisme glikogen, juga bersifat
anabolik.
© 2003 Digitized by USU digital library
6
C. Efek Terhadap Produksi Glukosa ( glukoneogenesis).
Kerja insulin terhadap pengangkutan glukosa, glikolisi dan glikogenesi
terjadi dalam waktu beberapa detik atau beberapa menit, karena semua peristiwa
ini terutama melibatkan akitasi atau inaktivasi enzim lewat reaksi fosfoiliasi atau
defosforilasi. Efek yang berlangsung lebih lama terhadap glukosa plasma meliputi
inhibisi glukoneogenesis oleh insulin. Pembentukan glukosa dari prekursor
nonkarbohidrat melibatkan serangkaian tahap enzimatik yang banyak diantranya
dirangsang oleh preparat α serta β adrenergik, yaitu angiotensio II dan
vasopresin. Insulin menghamba tahap yang sama ini. Enzim glukoneopgenik yang
menjadi kunci di dalam hati adalah phosfoenolpiruvat karboksikinase (PEPCK,
phosphoenol pyruvat carboxykinase) yang mengubah oksaloasetat menjadi
phosfoenolpiruvat. Insulin menurunkan jumlah enzim ini dengan menghambat
secara selektif transkirpsi gen yang mengkode mRAN bagi PPCK.
D. Efek Terhadap Metabolisme glukosa.
Kerja netto semua efek insulin di atas adalah menurunkan kadar glukosa
darah. Dalam kerja ini, insulin berdiri sendiri dalam menghadapi sekelompok
hormon yang berupaya untuk melawan pengaruh insulin tersebut. peristiwa ini
jelas menggambarkan salah satu mekansim pertahanan paling penting yang
dimiliki oleh organisme, mengingat hipoglikemia yang berkepanjangan
merupakan ancaman yang bisa membawa kematian bagi otak dan harus
dihindari.
E. Efek Terhadap Metabolisme Lipid.
Kerja lipogenik insulin telah dibicrakan dalam konteks mengenai
penggunaan glukosa. Insulin juga merupakan inhibitor kuat proses lipolisi dalam
hati serta jaingan adiposa dan dengan demikian memiliki efek anabolik tak
langsung. Hal ini sebagian disebabkan oleh kemampuan insulin untuk
menurunkan kadar cAMP (yang dalam jaringan ini ditingkatkan oleh homon
lipolitik gluokagon dan epinefrin) tetapi juga oleh kenyataan bahwa insulin juga
menghambat aktivitas enzim lipase yang peka terhadap kerja hormon Inhibisi ini
agaknya disebabkan oleh akitasi fosfatase yang melakukan reaksi defosforilasi
dan dengan demikian meniadakan keaktifan enzim lipase atau enzim protein
kinase yang bergantung pada cAMP. Karena itu, insulin menurunkan kadar asam
lemak bebas yang berbeda. Hal ini turut menghasilkan kerja insulin terhadap
metabolisme karbohidrat, mengingat asam lemak menghambat glikolisis pada
beberapa tahap dan menstimulasi glukoneogeneis. Jadi, pengaturan metabolik
tidak dapat dibicarakan dalam konteks suatu hormon atau metabolit yang
tunggal. Proses pengaturan merupakan proses yang kompleks dimana aliran
suatu lintasan tertentu terjadi akibat interaksi sejumlah hormon dan metabolit.
Diubah menjadi energi (glikolisis)
Glokosa yang Dimakan
Diubah menjadi lemak
Diubah menjadi glikogen
Pada pasien defisiensi insulin akan terjadi peningkatan aktifitas enzim
lipase yang mengakibatkan penggalakan lipolisis dan peningkatan konsentrasi
asam lemak bebas dalam plasma serta hati. Kadar gluakon juga meningkat pada
pasien ini dan hal ini menggiatkan pelepasan asam lemak bebas. Glukagon
melawan sebagian besar kerja insulin, dan keadaan metabolisme pada diri
seorang penderita diabetes merupakan pencerminan kadar relatif glukagon dan
insulin. Sebagian asam lemak bebas dimetabolisasi menjadi asetil KoA
(pembalikan lipogenesis). Dan kemudian menjadi CO2 dn H2o lewat siklus asam
© 2003 Digitized by USU digital library
7
sitrat. Pada pasien defisiensi insulin, kapasitas proses ini dengan cepat akan
dilampaui dan asetil KoA akan diubah menjadi asetoasetil KoA serta kemudian
Gambar 6. Pada defisiensi insulin yang berat terdapat pecepatan liposisis. Peristiwa ini
mengakibatkan kenaikan kadar triasil gliserol plasma ( hiperlipidemia). Sedikit asetil KOA
dapat dimetabolisier lewat siklus asam sitrat sehingga sisanya harus diubah menjadi asam
asam keto (ketonemia) dan sebagian diekskresikan (ketonuria). Karena glikolis dihambat,
enzim Glukosa 6 fosfat yang terbentuk dari percepatan glikogenelosis akan diubah menjadi
glukosa. Peristiwa ini bersama dengan perceptana glukoneogeneiss mengakibatkan
hiperglikemia (akibat bertambahnya asam amino yang ada dan meningkatnya jumlah
enzim PEPCK). Insulin pada dasarnya membalikkan semua proses ini.
Insulin tampaknya mempengaruhi pembentukan atau klirens VLDL serta
LDL< menginRat kadar partikel ini dan sebagai konsekuensinya juga kadar
kolesterol, sering mengalami kenaikan pada penderita diabetes yang tidak
terkontrol. Percepatan proses ateroskleosis yang menjadi permasalahan serius
pada banyak penderita diabetes, ditimbulkan oleh cacat metabolik ini.
Kerja insulin dapat dipahami dengan melihat Gambar 6 yang melukiskan
aliran lewat beberapa lintasan penting tanpa adanya hormon tersebut.
F. Efek Terhadap Metabolisme Protein .
Insulin umumnya mempunyai efek anabolik terhadap metabolisme
protein, yaitu merangsang sintesis protein dan menghambat proses penguraian
protein. Insulin mestimulasi pengambilan amino netral oleh otot, yaitu suatu efek
yang tidak berkaitan dengan pengambilan glukosa atau dengan penyataun
selanjutnya sistem manufacturing amino ke dalam protein. Efek protein terhadap
sintesis protein yang umum di dalam otot kerangka serta jantung dan di dalam
hati diperkirakan tetjadi pada tingkat translasi mRNA.
Dalam tahun-tahun terakhir ini, dibuktikan bahwa insulin mempunyai
pengaruh terhadap sintesis beberapa protein spesifik dengan menimbulkan
© 2003 Digitized by USU digital library
8
perubahan pada mRNA yang bersesuaian. Kerja isulin inilah yang akhirnya dapat
menerangkan banyak efek yang dimiliki hormon tersebut terhadap aktifitas atau
jumlah protein yang spesifik.
G. Efek Terhadap Replikasi Sel
Insulin merangsang proliferasi sejumlah sel dalam media perbenihan, dan
mungkin pula terlibat dalam pengaturan pertumbuhan secara in vivo. Sel
fibroblast yang dikultur merupakan sel yang paling sering digunakan dalam
sejumlah penelitian terhadap pengendalian pertumbuhan. Pada sel tersebut,
insulin akan menambah kemampuan yang dimiliki oleh faktor pertumbuhan
broblast (FGF, fibrobalst growth factor), faktor pertumbuhan yang berasal dari
platelet ( PDGF; platelet derived growth factor), faktor pertumbuhan epidermis
(EGF, epidermal growth factor), ester phorbol yang meningkatkan pertumbuhan
tumor, prostaglandin F2a (PGF 2AO), vasopresin serta analog cAMP untuk
merangsang kelanjutan proses siklus sel bagi sel-sel yang tertahan dalam fase
G1 siklus tersebut akibat depivasi serum.
Bidang riset baru yang menarik meliputi penyelidikan terhadap akivitas
tirosin kinase. Erseptor insulin, bersama dengan reseptor bagi banyak peptida
petumbuhan lainnya yang mencakup reseptor PDGF dan EGF, memiliki aktivitas
tirosin kinase. Yang menarik, banyak produk onkogen yang sebagian diantaranya
dicurigai terlibat dalam stimulasi replikasi sel malignan, juga merupakan tirosin
kinase. Sel mamalia mengandung analog produk onkogen ini (protoonkogen)
yang mungkin terlibat dalam replikasi sel normal. Dukungan terhadap teori yang
menyatakan keterlibaan sel tersebut berasal dari hasil observasi yang dilakukan
akhir akhir ini bahwa ekspresi sedikitnya dua produk protoonkogen yaitu c-fos
dan c-myc, akan meningkat dengan penambahan PDGF serum atau insulin pada
sel yang terhambat pertumbuhannya.
III. DIABETES MELLITUS
Diabetes mellitus adalah gangguan endokrine yang paling umum
ditemukan dalam praktek klinis. Gangguan ini dapat idefenisikan sebagai suatu
sindrome yang ditandai oleh hyperglycemia akibat kelemahan atau kekurangan
absolut atau relatif dari insulin dan /atau resistansi insulin.
Diabetes mellitus primer pad a umumnya disubklasitikasikan kedalam
insulin dependent diabetes mellitus (diabetes mellitus yang bergantung kepada
insulin atau IDDM) dan non-insulin dependent diabetes mellitus (NIDDM) atau
diabetes mellitus yang tidak bergantung kepada insulin. Gugus gugus klinis ini
berbeda dalam epidemiologinya sifat-sifat klinis dan patotisiologinya. Sifat-sifat
yang paling kontras dari IDDM dan NIDDM diperlihatkan pada tabel1.
Diabetes mellitus sekunder dapat terjadi dari penyakit pankreatik,
penyakit endokine seperti sindorme Cushng, terapi obat, dan jarang disebabkan
oleh abnormalitas reseptor insulin.
Insulin Dependent diabetes mellitus (diabetes mellitus yang bergantung
kepada insulin)
IIDM turut berperan terhadap sekitar 15% dari semua jenis diabetik. Hal
ini bisa terjadi pada semua golongan usia akan tetapi paling umum terjadi pada
orang muda, dengan insiden puncak antara 9-14 tahun. Kelemahan mutlak dari
insulin adalah lonsekuensi dari pengrusakan autoimmune dari sel-sel beta yang
memproduksi insulin. Barangkali ada faktor pemicu lingkungan seperti infeksi
viral. Keberadaan antibodi sel islet dalam serum akan berperan untuk
memprediksi perkembangan diabetes masa selanjutnya
© 2003 Digitized by USU digital library
9
Tabel 1. Insulin Dependent Diabetes Mellitus (IDDM) kontra Non Insulin
Dependent Diabetes Mellitus (NIDDM)
Sifat-Sifat Utama
Epidemiologi
Frekuensi
di
Eropah
Utara
Dominansi
Karakteristik klinis
Usia
Berat
Serangan
Ketosis
Insulin endogenous
Asosiasi HLA
Antibodi sel islet
Patofisiologi/etoogi
Asosiasi genetik
Faktor-faktor lingkungan
IDDM
NIDDM
0.02-0.4%
Eropah utara
Kaukasian
1-3%
Seluruh dunia
Terendah pada daerah
pedesaan dari negaranegara
sedang
berkembang
<30 tahun
Rendah
Cepat
Umum
Rendah/tidak ada
Ya
Ya
Penusukan autoimmune
dari sel-sel islet ankeratik
<40 tahun
Normal atau meningkat
Lambat
Dibawah stress
Ada
Tidak
Tidak
Tidak
jelas,
sekresi
insulin terganggu dan
resistansi insulin
Kuat
Kegemukan
non
aktifitas fisik
Poligenik
Virus dan toksin
terimplikasi
yang
Non-insulin dependent diabetes mellitus (NIDDM) ( Diabetes mellitus mg tidak
bergantung kepada insulin
NIDDM turut berperan terhadap 85% dari semua jenis diabetik dan bisa
terjadi pada semua usia. Diabetik paling umum terjadi pada usia 40-80 tahun.
Dalam kondisi ini, ada resistansi jaringan peripheral terhadap aksi insulin,
sehingga kadar insulin dapat mencapai normal atau bahkan tinggi. Obesitas
adalah sifat klinis ang paling berkaitan secara umum.
IV. KOMPLIKASI TERLAMBAT DARI DIABETES MELLITUS
Diabetes mellitus bukan hanya ditandai oleh keberadaan hyperglycemia
melainkan juga oleh insiden komplikasi yang terlambat :
- Microangipathy, didefenisikan sebagai abnormalitas pada dinding pembuluh
darah kecil, yang sifat paling dominannya adalah penebalan membrane
basement.
- Retinopathy, dapat menimbulkan kebutaan karena pendarahaan dari pembuluh
retina proliferasi, dan makulapthy sebagai akibat eksudasi dari pembuluh atau
edema yang mempengaruhi makula (gambar 3).
- Nephropathy akan menimbulkan kegagalan ginjal. Pada tahap dini akan terjadi
hiperfungsi ginjal, sehubungan dengan kenaikan GFR, meningkatnya ukuran
glomerular dan mikroalbuminuria. Pada tahap akhir, terjadi peningkatan
proteinuria dan penurunan tajam fungsi ginjal ,yang menyebakan uremia.
- Neuropathy dapat terbukti sebagai diarhea, hipotensi postural, impotensi,
kantong kemih neurogenik dan borok kaki neuropatik akibat mikroangiopathy
dari pembuluh darah saraf dan metabolisme glukosa dalam sel-sel darah.
- Makroangiopathy (atau accelerated atherosclerosis) akan menimbulkan
penyakit jantung koronari premature. Mekanisme nyata terhadap peningkatan
kepekaan terhadap aterosklerosis pada diabetik, tidak diketahui, akan tetapi
hiperlipidemia dan peningkatan glikasi protein dapat memainkan peranannya.
© 2003 Digitized by USU digital library
10
Bentuk yang paling umum dari hiperlipidemia yang diamati dalam diabetik
adalah hipertrigliseridemia dengan peningkatan kolesterol VLDL plasma dan
penurunan kolesterol HDL.
Sekitar 60% dari pasien diabetik meninggal karena penyakit vaskular dan
3% meninggal karena penyakit jantung koronari. Kebutaan adalah 25 kali lebih
tinggi dan gagal ginjal kronis adalah 17 kali lebih umum pada dibetik. Ada bukti
yang semakin luas bahwa kontrol glikemik yang ketat akan menunda serangan
penyakit ini.
V. PATOGENESE DIABETIC KETOACISODIS
Faktor faktor pemicu yang paling umum dalam perkembangan Diabetic
Ketoacidosis (DKA) adalah infeksi, infark miokardial, trauma, ataupun kehilangan
insulin. Semua gangguan gangguan metabolik yang ditemukan pada DKA
(diabetic ketoacidosis) adalah tergolong konsekuensi langsung atau tidak
langsung dari kekurangan insulin (Gambar 7)
Menurunnya transport glukosa kedalam jaringan jaringan tubuh akan
menimbulkan hyperglycaemia yang meningkatkan glycosuria. Meningkatnya
lipolysis akan menyebabkan over-produksi asam asam lemak, yang sebagian
diantaranya akan dikonversi (dirubah) menjadi ketone, menimbulkan
ketonnaemia, asidosis metablik dan ketonuria. Glycosuria akan menyebabkan
diuresis osmotik, yang menimbulkan kehilangan air dan elektrolite-seperti
sodium, potassium, kalsium, magnesium, fosfat dan klorida. Dehidrasi, bila
terjadi secara hebat, akan menimbulkan uremia pra renal dan dapat
menimbulkan shock hypofolemik. Asidodis metabolik yang hebat sebagian akan
dikompensasi oleh peningkatan derajad ventilasi (peranfasan Kussmaul). Muntahmuntah juga biasanya sering terjadi dan akan mempercepat kehilangan air dan
elektrolite. Sehingga, perkembangan DKA adalah merupakan rangkaian dari iklus
interlocking vicious yang seluruhnya harus diputuskan untuk membantu
pemulihan metabolisme karbohidrat dan lipid normal.
VII. PENYELIDIKAN LABORATORIUM
Pada mulanya, urine (apabila tersedia), harus diuji terhadap lukosa dan
ketone dan darah diperiksa terhadap keberadaan glukosa dengan menggunakan
strip uji. Darah vena harus dikirimkan ke laboratorium untuk pemeriksaan
glukosa plasma dan sodium serum, potsium, klorida, bikarbonat, urea dan
kreatinine. Sampel darah arteri juga harus dikirimkan untuk pengukuran kadar
gas darah.
© 2003 Digitized by USU digital library
11
Adalah penting untuk menjelaskan konsekuensi metodologi laboratorium
yang demikian penting secara klinis. Keberadaan gugus ketone dalam serum
akan mempengaruhi pengukuran kreatinine, oleh karena itu, kreatinine serum
dapat meningkat dengan tajam pada tahap akut. Nilai-nilai kreatinine yang baik
hanya dapat diperoleh setelah ketonemia menurun.
Aktifitas amylase dalam serum juga akan meningkat dalam diabetic
ketoacidosis Pankreatitis harus dipandang sebagai faktor pemicu hanya apabila
terjadi rasa sakit abdomen yang persisten.
Glukosa darah harus dimonitor setiap jam di tempat tidur sampai kurang
dari 15 mmol/l. setelah itu, pemeriksaan dapat diteruskan setiap 2 jam sekali.
glukosa plasma harus dikonfirmasikan di laboratorium setiap 2- 4 jam. Frekuensi
monitor gas darah akan bergantung kepada kehebatan DKA (diabetic
ketoacidosis). Pada kasus-kasus yang hebat harus dilaksanakan setiap 2 jam
sekali sedikitnya selama 4 jam pertama. Kadar potasium serum harus diperiksa
setiap 2 jam selama 6 jam pertama, sedangkan urea dan elektrolite harus diukur
dalam interval setiap 4 jam sekali (Gambar 8).
Gambar 8. Pengobatan efektif kasus diabetic ketoacidosis yang hebat
Dua bentuk lainnya dari dekompensasi mertabolik yang hebat, dapat
terjadi pada diabetik. Bentuk-bentuk ini adalah hypersosmolar non-ketotic coma
(HONK) dan asidosis laktik. Tabel 2 memperlihatkan sifat sifat utama dari kondisi
ini dibandingkan dengan OKA.
Tabel 2. Sifat-sifat penting dari tiga bentuk dekompensasi (peruraian) metabolik
pada diabetes.
Sifat-sifat
Diabetic
Hyperosmolar
Asidosis laktat
ketoacidosis
non ketoticcoma
(DKA)
(HONK)
Glukosa plasma
Tinggi
Sangat tinggi
Bervariasi
Ketone
Ada
Tidak ada
Bervariasi
Asidosis
Sedang/hebat
Tidak ada
Hebat
Dehidrasi
Dominan
Dominan
Bervariasi
Hiperventilasi
Ada
Tidak ada
Ada
XI. PENGOBATAN DIABETIC KETOACIDOSIS
Penanganan DKA (diabetic ketoacidosis) memerlukan pemberian tiga
agent berikut:
- Cairan: pasien penderita DKA biasanya mengalami deplesi cairan yang hebat
dan adalah penting untuk mengekspansi nilai ECF nya dengan saline untuk
memulihkan sirkulasinya.
- Insulin. Insulin intravena paling umum dipergunakan. Insulin intramuskular
adalah alterantif hila pompa infusi tidak tersedia atau bila akses vena
mengalami kesulitan, misalnya pada anak anak kecil.
© 2003 Digitized by USU digital library
12
- Potassium. Meskipun ada kadar potassium serum normal, namun semua pasien
penderita DKA mengalami deplesi kalium tubuh yang mungkin terjadi secara
hebat.
Dalam kebanyakan kasus, terapi rehidrasi dan insulin akan mengatasi
asidosis metabolik, dan tidak acta terapi lanjutan akan diindikasikan. Namun
demikian, dalam kasus kasus yang paling parah, bila konsentrasi ion hidronRen
lebih tinggi dari 100 nmol/l, maka kaium bikarbonat dapat diindikasikan.
Penanganan diabetic ketoacidosis secara rinci diperlihatkan pada gambar
9, yakni 0.9% akan pulih kembali selama defisit cairan dan elektrolite pasien
semakin baik. Insulin intravena diberikan melalui infusi kontinu dengan
menggunakan pompa otomatis, dan suplement potasium ditambahkan kedalam
regimen cairan. Bentuk penanganan yang baik atas seorang pasien penderita
DKA (diabetic ketoacidosis) adalah melalui monitoring klinis dan biokimia yang
cermat.
Gambar 9. Penanganan diabetic ketoacidosis
Kepentingan skema cairan yang baik, seperti halnya dalam gangguan
keseimbangan cairan dan elektrolit yang serius, tidak boleh terlalu diandalkan.
Input saline fisiologis awal yang tinggi yakni 0.9% akan pulih kembali selama
defisit cairan dan elektrolite pasien semakin baik. Insulin intravena diberikan
melalui infusi kontinu dengan menggunakan pompa otomatis, dan suplement
potasium ditambahkan kedalam regimen cairan. Bentuk penanganan yang baik
© 2003 Digitized by USU digital library
13
atas seorang pasien penderita DKA (diabetic ketoacidosis) adalah melalui
monitoring klinis dan biokimia yang cermat.
DAFTAR PUSTAKA
Kitabchi AE, Management of Diabetic Ketoacidosis, Diabetic Care Update,
American Family Physician, Vol. 60. Number 2, 1999.
Murray, Robert K. Harpers biochemistry, Ed. 25, Appleton and Lange, 2000:603609.
Allan Graw, et.al, Clinical Biochemistry, Churchill Livingstone, Toronto, 1999; 5663.
Wall 8M, et.al., Hyperglycemic Crises in Patient With Diabetes Mellitus, Clinical
Diabetes, Spring 2001.
© 2003 Digitized by USU digital library
14