BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Definisi
Hiperglikemia menurut definisi berdasarkan kriteria diabetes melitus yang dikeluarkan oleh International Society for Pediatrics and Adolescent Diabetes
ISPAD adalah KGD sewaktu ≥11.1 mmolL 200 mgdL ditambah dengan
gejala diabetes atau KGD puasa tidak mendapatkan masukan kalori setidaknya dalam 8 jam sebelumnya
≥7.0 mmolL 126 mgdL.
14
Definisi lain hiperglikemia menurut World Health Organization WHO adalah KGD
≥126 mgdL 7.0 mmolL, dimana KGD antara 100 dan 126 mgdL 6,1 sampai 7.0 mmolL dikatakan suatu keadaan toleransi abnormal
glukosa.
3,15
Keadaan kritis didefinisikan sebagai semua kondisi yang memerlukan penanganan khusus untuk kegagalan sistim organ vital.
12,16,17
Stres hiperglikemia didefinisikan sebagai suatu keadaan hiperglikemia pada pasien dengan keadaan kritis.
4,15,18
2.2. Hiperglikemia pada keadaan kritis
Hiperglikemia yang terjadi pada keadaan kritis adalah suatu stres hiperglikemia. Awalnya stres hiperglikemia didefinisikan sebagai kadar
glukosa plasma lebih dari 200 mgdL, namun setelah adanya Leuven
Universitas Sumatera Utara
Intensive Insulin Therapy Trial, KGD lebih dari 110 mgdL sudah dianggap sebagai stres hiperglikemia.
13,15,19
Hiperglikemia pada masa kritis dianggap menguntungkan karena menyediakan suplai glukosa untuk energi yang adekuat untuk organ-organ
tubuh yang bergantung glukosa seperti otak, jantung dan sel-sel darah, selain itu hiperglikemia juga mengkompensasi kehilangan volume dengan
meningkatkan pergerakan cairan intraseluler ke dalam kompartemen intravaskular dan membebaskan ikatan air dengan glikogen.
2
Hiperglikemia selain juga disebabkan oleh keadaan stres, pada pasien kritis, penggunaan
obat-obatan, seperti kotekolamin, kortikosteroid, dekstrosa intravena, dan pemberian nutrisi diduga juga berpengaruh pada angka kejadian serta gejala
klinis hiperglikemia.
3,12
Selain efek positifnya, hiperglikemia yang menetap atau berkepanjangan pada masa kritis dapat meningkatkan risiko kematian akibat
gagal jantung, infark miokard, stroke iskemik, hemoragik dan lainnya yang berakhir dengan gagal fungsi organ multipel.
1,2,6
2.3. Patofisiologi hiperglikemia pada keadaan kritis
Pada keadaan kritis, terdapat stres dimana terjadi aktivasi sistim aksis hipothalamus-pituatary-adrenal HPA dengan dilepaskannya kortisol dari
kelenjar adrenal. Peningkatan kortisol mengakibatkan peningkatan dari pelepasan epinefrin, norepinefrin, glukagon dan growth hormone. Aktivasi
Universitas Sumatera Utara
tersebut merupakan komponen yang esensial dalam adaptasi terhadap suatu penyakit dan stres untuk memelihara homeostasis sel dan organ. Milieu
metabolik hiperglikemia yang disebabkan oleh stres terjadi pada pasien nondiabetik dengan keadaan kritis sangat kompleks. Kombinasi dari
berbagai faktor, termasuk adanya pelepasan yang berlebihan dari hormon counter regulatory seperti glukagon, growth hormone, katekolamin,
glukokortikoid, dan sitokin seperti interleukin IL -1, IL-6, dan tumor necrosis factor-
α TNF–α ditambah dengan pemberian katekolamin, dektrosa dan nutrisi sebagai terapi penunjang pada pasien dengan keadaan kritis, serta
terjadinya defisiensi insulin relatif, dan lemahnya pengambilan glukosa perifer memegang peranan penting dari terjadinya hiperglikemia pada
keadaan stres.
10,18,21
Glukagon adalah mediator hormonal primer dari glukoneogenesis. Pada pasien dengan keadaan kritis, kadar glukagon serum meningkat secara
signifikan, hal ini disebabkan oleh stimulasi adrenergik oleh katekolamin dan oleh sitokin. Sitokin seperti TNF-
α dan IL-1 dan katekolamin secara independen dan sinergis juga berperan dalam meningkatkan produksi
glukosa hati. Kadar insulin biasanya normal ataupun menurun, walaupun didapatkan resistensi insulin perifer. Diduga pelepasan insulin terhambat
akibat peningkatan aktivasi dari reseptor pankreatik alfa. Penyebab resistensi insulin adalah IL-1 dan TNF –
α yang menghambat pelepasan insulin. Katekolamin juga berperan dalam menginhibisi pengikatan insulin dengan
Universitas Sumatera Utara
transporter insulin. Glukokortikoid mengganggu pengambilan glukosa pada otot-otot rangka dan growth hormone menghambat jalur insulin dengan
mengurangi reseptor.
5,12,16,17
Pada anak dengan keadaan kritis, belum ada data yang jelas mengenai respon terhadap stres dan efek dari hiperglikemia pada jaringan, karenanya
mekanisme hiperglikemia yang dapat menyebabkan kerusakan jaringan pada dewasa, dianggap sama dengan yang terjadi pada anak.
3,18,21
Mekanisme yang menyebabkan kerusakan sel akibat hiperglikemia adalah akibat penumpukan intraseluler dari spesimen oksigen reaktif
Reactive Oxygen Specimen=ROS. KGD yang tinggi meningkatkan perbedaan potensial akibat tingginya proton pada rantai respiratori
mitokondria, yang mengakibatkan perpanjangan hidup dari superoxide- generating electron transport intermediates, sehingga terjadilah penumpukan
ROS. Saat terjadi penumpukan ini, terjadi 4 mekanisme yang menyebabkan kerusakan sel, yaitu:
12,18
1. Peningkatan aliran jalur polyol: hiperglikemia menyebabkan peningkatan konversi glukosa menjadi sorbitol polialkohol, bersaman dengan
penurunan nicotineamid adenosine dinucleotide phosphate NADPH dan glutation, meningkatkan sensitivitas sel terhadap stres oksidatif.
Universitas Sumatera Utara
2. Peningkatan pembentukan advance glycation end product AGE: pembentukan dari AGE bertentangan dengan intergritas target sel dalam
modifikasi fungsi protein atau dengan menginduksi produksi receptor- mediated dari reactive oxygen species, yang dapat menyebabkan
perubahan pada ekspresi gen. 3. Aktivasi dari isoform protein kinase C PKC: hiperglikemia menyebabkan
peningkatan konversi glukosa menjadi sorbitol, yang dimetabolisir menjadi fruktosa oleh sorbitol dehidrogenase, meningkatkan rasio
NADHNAD+. Hal ini menyebabkan triose fosfat yang teroksidasi dan sintesis de novo dari diacylglycerol DAG. Peningkatan DAG
mengaktifkan PKC. 4. Peningkatan aliran jalur hexosamine :pada hiperglikemia, glukosa
semakin banyak memasuki hexosamine-pathway. Produk akhir dari jalur ini, UDP-N-acetylglucosamine, adalah substart yang diperlukan untuk
faktor transkripsi intraseluler, yang mempengaruhi ekspresi dari banyak gen. Jalur ini berhubungan dengan disfungsi endotelial dan
mikrovaskular. Mekanisme ini dapat dilihat pada gambar 2.1.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1. Mekanisme hiperglikemia menyebabkan kerusakan sel
1
2.4. Kadar gula darah yang bermakna