BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Anatomi dan Fisiologi Pankreas dalam Metabolisme Glukosa - Gambaran Berat Jenis Dan Glukosa Pada Urin Penderita Diabetes Mellitus Tipe 2 di RSUP H. Adam Malik Medan Periode September - November 2014

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Anatomi dan Fisiologi Pankreas dalam Metabolisme Glukosa

  Pankreas merupakan organ retroperitoneal yang terletak di bagian posterior dari dinding lambung. Letaknya diantara duodenum dan limfa, di depan aorta abdominalis dan arteri serta vena mesenterica superior (Gambar 2.1). Organ ini konsistensinya padat, panjangnya ±11,5 cm, beratnya ±150 gram. Pankreas terdiri bagian kepala/caput yang terletak di sebelah kanan, diikuti corpus ditengah, dan cauda di sebelah kiri. Ada sebagian kecil dari pankreas yang berada di bagian belakang Arteri Mesenterica Superior yang disebut dengan Processus Uncinatus (Simbar, 2005).

Gambar 2.1 Anatomi Pankreas Sumber : Sobotta, 2007

  Jaringan penyusun pankreas (Guyton dan Hall, 2006) terdiri dari :  Jaringan eksokrin, berupa sel sekretorik yang berbentuk seperti anggur yang disebut sebagai asinus/Pancreatic acini (Gambar2.2), yang merupakan jaringan yang menghasilkan enzim pencernaan ke dalam duodenum.

   Jaringan endokrin yang terdiri dari pulau-pulau Langerhans/Islet of

  Langerhans (Gambar2.2) yang tersebar di seluruh jaringan pankreas, yang menghasilkan insulin dan glukagon ke dalam darah.

Gambar 2.2 Asinus dan pulau Langerhans Sumber : Guyton & Hall, 2006

  Pulau-pulau Langerhans tersebut terdiri dari beberapa sel (Mescher, 2010) yaitu:

  1. Sel α (sekitar 20%), menghasilkan hormon glukagon.

  2. Sel ß (dengan jumlah paling banyak 70%), menghasilkan hormon insulin.

  3. Sel δ (sekitar 5-10%), menghasilkan hormon Somatostatin.

  4. Sel F atau PP (paling jarang), menghasilkan polipeptida pankreas. Masuknya glukosa ke dalam sel otot dipengaruhi oleh 2 keadaan. Pertama, ketika sel oto melakukan kerja yang lebih berat, sel otot akan lebih permeabel terhadap glukosa. Kedua, ketika beberapa jam setelah makan, glukosa darah akan meningkat dan pankreas akan mengeluarkan insulin yang banyak. Insulin yang meningkat tersebut menyebabkan peningkatan transport glukosa ke dalam sel (Guyton dan Hall, 2006).

  Insulin dihasilkan didarah dalam dengan bentuk bebas dengan waktu paruh plasma ±6 menit, bila tidak berikatan dengan reseptor pada sel target, maka akan didegradasi oleh enzim insulinase yang dihasilkan terutama di hati dalam waktu 10-15 menit (Guyton dan Hall, 2006).

  Reseptor insulin merupakan kombinasi dari empat subunit yang berikatan dengan ikatan disulfida yaitu dua subunit- α yang berada di luar sel membran dan dua unit sel-ß yang menembus membran (Gambar 2.3). Insulin akan mengikat serta mengaktivasi reseptor α pada sel target, sehingga akan menyebabkan sel ß terfosforilasi. Sel ß akan mengaktifkan tyrosine kinase yang juga akan menyebabkan terfosforilasinya enzim intrasel lain termasuk insulin-receptors substrates (IRS) (Guyton dan Hall, 2006).

Gambar 2.3 Reseptor Insulin Sumber : Guyton dan Hall, 2006.

  Dalam tubuh kita terdapat mekanisme reabsorbsi glukosa oleh ginjal, dalam batas ambang tertentu. Kadar glukosa normal dalam tubuh kira-kira 100mg glukosa/100ml plasma dengan GFR/Glomerular Filtration Rate 125ml/menit. Glukosa akan ditemukan diurin jika telah melewati ambang ginjal untuk reabsorbsi glukosa yaitu 375 mg/menit dengan glukosa di plasma darah 300mg/100ml (Sherwood, 2011).

2.2 Diabetes Mellitus

2.2.1 Definisi

  Diabetes Mellitus (DM) adalah kumpulan penyakit metabolik dengan hiperglikemi yang bisa disebabkan oleh kekurangan insulin, kerja insulin yang menurun, atau keduanya. Hiperglikemi yang berlanjut hingga kronik pada penderita DM akan menyebabkan kerusakan , disfungsi, maupun kegagalan organ lain, khususnya mata, ginjal, jantung, dan pembuluh darah (American Diabetes Association, 2011).

2.2.2 Epidemiologi

  Berdasarkan hasil Riset Kesehatan Dasar / Riskesdas tahun 2013, seluruh sampel yang didampat akan dikelompokkan menjadi penyakit menular dan penyakit tidak menular. DM termasuk dalam kelompok yang tidak menular dengan total sampel untuk penderita DM, hipertiroid, hipertensi, jantung koroner, stoke

  , gagal ginjal kronis/GGK, batu ginjal dan penyakit sendi/rematik yang ≥15 tahun adalah berjumlah 722.329. Dengan perincian laki-laki 347.823 dan perempuan 374.506 (Gambar2.4) (Riskesdas, 2013).

Gambar 2.4 Jumlah Sampel Penyakit Tidak Menular Sumber : Riskesdas, 2013

  Berdasarkan hasil penelitian tersebut didapatkan bahwa kasus penderita DM di Indonesia terjadi peningkatan dari 1,1% pada tahun 2007 menjadi 2,1% pada tahun 2013. Pada hasil yang dicantumkan dalam Riskesdas, terdapat nilai prevalensi pada para responden yang diberi pertanyaan secara terstruktur. Responden ditanya apakah pernah didiagnosis oleh dokter, jika sudah pernah terdiagnosa maka akan diberi tanda D (Diagnosa). Jika belum terdiagnosis akan ditanya mengenai apakah sekarang sedang menderita gejala klinis penyakit diabetes. Gejala klinis yang ditanya kepada responden adalah apakah dalam 1 bulan terakhir ini ada merasa sering lapar, sering haus dan sering buang air kecil dalam jumlah banyak serta berat badan yang menurun, jika responden telah memiliki gejala maka akan diberi tanda G (Gejala). Jadi hasil yang diperoleh sebagai prevalensi penyakit adalah data yang diperoleh dari yang telah terdiagnosis dan yang memiliki gejala (D/G). Di Sumatera Utara sendiri didapatkan nilai D/G sebesar 2,3. Sedangkan untuk data Indonesia dapat dilihat pada tabel 2.1 (Riskesdas, 2013).

Tabel 2.1 Prevalensi Diabetes Mellitus Sumber : Riset Kesehatan Dasar, 2013.

  Pada tabel 2.1 didapati bahwa prevalensi DM pada wanita cenderung lebih tinggi daripada pria, dan pada perkotaan dijumpai lebih banyak kasus DM dibanding dengan pedesaan. Prevalensi DM juga cenderung lebih tinggi pada kelompok dengan tingkat pendidikan tinggi dan kuintil indeks kepemilikan yang tinggi.

2.2.3 Klasifikasi

  Menurut American Diabetes Association / ADA (2013), DM dikelompokkan menjadi :

  1. Diabetes tipe 1 (kerusakan sel beta pankreas, umumnya kearah defisiensi insulin absolut) a)

  Immune mediated

  b) Idiopatik 2.

  Diabetes tipe 2 (beragam dari predominan resistensi insulin disertai defisiensi insulin yang relatif sampai dengan predominan gangguan sekresi dengan resistensi insulin) 3. Tipe spesifik lain

  a) Kelainan genetik dari fungsi sel beta

   MODY3 (Kromosom 12, HNF-1α)  MODY1 (Kromosom 20, HNF-4α)  MODY2 (Kromosom 7, glukokinase)  Bentuk MODY yang sangat jarang (Kromosom 13, Faktor Promoter Insulin-1/IPF-1; MODY4)  Diabetes neonatus transien (umumnya pada ZAC/HYAMI pada

  6q24)  Diabetes neonatus permanen ( umumnya pada gen KCNJ11)  DNA Mitochondria dan lain-lain.

  b) Kelainan genetik dari fungsi insulin

   Resistensi insulin tipe A  Leprechaunism  Sindroma Rabson-Mendenhall

   Lipoatropik Diabetes dan lain-lain.

  c) Gangguan penyakit eksokrin pankreas

   Pankreatitis  Trauma/pankreatektomi  Neoplasia  Kista fibrotik  Hemokromatosis  Fibrokalkulus pankreatopati dan lain-lain

  d) Gangguan penyakit endokrin

   Akromegali  Sindroma Cushing  Glucagonoma  Feokromositoma  Hypertiroidisme  Somatostatinoma dan lain-lain.

  e) Obat-obatan atau zat toksik

   Vacor  Pentamidine  Asam nikotin  Glukokortikoid  Hormon tiroid  Diazoxide  ß-Adrenergic agonist  Thiazides  Dilantin  γ-Interferon dan lain-lain.

  f) Infeksi

   Rubella kongenital  Sitomegalovirus dan lain-lain.

  g) Immune-mediated diabetes yang tidak normal

   Sindroma Stiff-man  Antibodi reseptor anti-insulin dan lain-lain.

  h) Sindroma genetik lain yang kadang disertai diabetes

   Sindroma Down  Sindroma Klineferter  Sindroma Turner  Sindroma Wolfram  Ataksia Friedreich  Korea Huntington  Sindroma Laurence-Moon-Biedl  Distrofi miotonik  Porfiria  Sindroma Prader-Willi dan lain-lain.

4. Diabetes Mellitus Gestasional

2.2.4 Komplikasi

  Menurut Fowler (2008), komplikasi DM dibagi menjadi: 1.

  Komplikasi makrovaskuler yaitu aterosklerosis. Ateroskelerosis merupakan inflamasi kronis dan kerusakan endotelial arteri. Pada komplikasi ini juga akan meningkatkan risiko terjadinya gangguan kardiovaskular, yaitu dengan tersumbatnya arteri koroner oleh plak yang terlepas dari arteri tersebut.

2. Komplikasi mikrovaskuler, antara lain: a.

  Retinopati Diabetikum Retino Diabetikum ini disebabkan oleh peningkatan glukosa yang menyebabkan masuknya molekul glukosa ke retina melalui jalur poliol. Jalur ini memiliki enzim yang dinamakan Aldose reduktase. Enzim ini dicurigai sebagai penyebab komplikasi diabetes.

  b.

  Neuropati Diabetikum Neuropati perifer pada diabetes memiliki beberapa bentuk, termasuk didalamnya sensori, fokal/multifokal, dan neuropati otonomik. Sebanyak 80% pasien diabetes menjalani amputasi kaki akibat ulkus dan kerusakan yang disebabkan oleh hal ini.

2.3 Diabetes Mellitus Tipe 2

2.3.1 Faktor Risiko

  Menurut Valliyot et al (2013), faktor risiko DM tipe 2 terdiri dari: 1.

  Genetik Orang yang mempunyai riwayat keluarga yang menderita diabetes akan memiliki risiko sebesar 3 kali dibanding dengan pasien yang tidak memiliki riwayat dibetes dalam keluarga.

  2. Hipertensi Orang dengan hipertensi sistolik akan memiliki risiko 4,6 kali untuk menjadi diabetes.

  3. Usia Pada penelitian ini disebutkan bahwa kelompok orang usia diatas 50 tahun keatas akan memiliki risiko 5 kali lebih besar menderita diabetes dibanding dengan kelompok usia 20-30 tahun.

  Orang yang memiliki usia yang tua akan mengalami peningkatan tekanan darah sistolik secara progresif, yang disebabkan oleh penurunan elastisitas pembuluh darah, fibrosis pembuluh darah dan penurunan pengisian dalam vaskular.

  4. Rokok Pada penelitian ini didapatkan bahwa orang yang merokok meningkatkan risiko terkena diabetes.

  5. Aktivitas Fisik Orang yang kerja berat akan memiliki risiko 89% lebih kecil dibanding orang yang kerja ringan. Tetapi pekerjaan yang dilakukan juga harus didukung oleh aktivitas fisik yang dilakukan pada waktu luang. Misalnya orang yang menggunakan waktu luang tersebut dengan pesta makan dan dengan orang yang berolahraga.

  Selain faktor diatas, menurut Baliunas et al (2009) , alkohol dapat menjadi faktor protektif yang mencegah DM maupun faktor risiko yang meningkatkan risiko DM, tergantung dari kadar yang dikonsumsi. Pada laki-laki, alkohol akan menjadi faktor protektif pada kadar 22g/hari, dan akan menjadi faktor risiko dengan kadar diatas 60g/hari. Sedangkan pada perempuan, alkohol akan menjadi faktor protektif pada kadar 24g/hari, dan menjadi faktor risiko jika kadar diatas 50g/hari.

2.3.2 Patofisiologi

  Menurut Kohei (2010), patofisiologi Diabetes Mellitus tipe 2 disebabkan karena :  Resistensi insulin Resistensi insulin ini sering dihubungkan dengan faktor genetik dan faktor lingkungan(hiperglikemia, free fatty acids, dan lain-lain). Faktor genetik didalamnya tidak hanya termasuk dalam gangguan reseptor insulin dan

  insulin receptor substrate (IRS)-1 gene , tetapi juga disebabkan gangguan

  gen lain misalnya ß 3 reseptor adrenergik dan uncoupling protein (UCP).  Penurunan sekresi insulin Pada penelitian tersebut ditemukan bahwa terjadi penurunan respon tubuh terhadap sekresi insulin sebelum maupun sesudah makan. Penurunan sekresi insulin ini umumnya progresif, jika tidak diobati akan meyebabkan toksisitas glukosa dan toksisitas lemak. Dalam keadaan ini, sel ß pankreas akan mengalami penurunan. Pada penderita akan ditemukan kadar glukosa dalam plasma darah akan meningkat setelah makan dikarenakan oleh resistensi insulin dan penurunan sekresi pada fase awal, sehingga dalam waktu yang lama akan menyebabkan peningkatan kadar glukosa yang permanen.

2.3.3 Diagnosis

  Diagnosis menurut ADA(1997), diagnosis dengan pemeriksaan Fasting

  Plasma Glucose/FPG

  ≥7,0 mmol/L (126mg/dL), sedangkan WHO(2006), diagnosis dengan Oral Glucose Tolerance Test/OGTT 2 jam setelah makan dengan plasma glukosa ≥11,1 mmol/L (200mg/dL)( Olokoba et al, 2012).

2.4 Urinalisis

2.4.1 Pengertian Urin

  Urin adalah suatu larutan yang terdiri dari urea dan komponen kimia anorganik lain. Urin normalnya mengandung 95% air dan 5% pelarut, tetapi kandungannya bisa dipengaruhi oleh makanan yang dikonsumsi, aktivitas fisik, metabolisme tubuh, fungsi endokrin dan bahkan posisi tubuh (Strasinger dan Lorenzo, 2008).

  Urea merupakan suatu zat sisa yang dihasilkan di hepar dari perombakan protein dan asam amino. Hampir setengah dari urea akan dikeluarkan melalui urin (Strasinger dan Lorenzo, 2008).

  Adapun kandungan urin yang lain menurut Strasinger dan Lorenzo(2008), yaitu:  Organik a.

  Urea b. Kreatinin c.

  Asam urat d. Asam hipurat dan lain-lain

   Anorganik a.

  Sodium chloride (NaCl)

• b. )

  Kalium (K

  2-

  c. )

  4 Sulfat (SO 3-

  d.

  4 )

  Fosfat (PO

• e.

  4 )

  Ammonium (NH

  2+

  f. ) Magnesium (Mg

  2+

  g. ) Kalsium (Ca

2.4.2 Macam-Macam Pengambilan Spesimen

  Macam-macam pengambilan spesimen menurut Strasinger dan Lorenzo (2008) dibagi menjadi: 1.

  Urin sewaktu Merupakan spesimen urin yang paling umum dan paling mudah didapat, karena dapat diperoleh kapan saja.

2. Urin Pagi

  Urin ini merupakan urin yang paling ideal sebagai spesimen uji tapis. Cara pengambilan urin ini juga dapat mencegah false-

  negative pada tes kehamilan.

  Kelebihan urin pagi / 8-hour specimen dibanding urin sewaktu, yaitu urin pagi ini akan terhindar dari pelarut yang akan mengganggu pemeriksaan didalam spesimen urin sewaktu. Pengambilan urin dilakukan pada saat bangun pagi dan dibawa ke laboratorium dalam waktu <2 jam.

  3. Fasting specimen Pada pengambilan spesimen ini, pasien tidak diperbolehkan untuk mengonsumsi makanan apapun saat dimulainya periode puasa.

  Yang diharapkan dalam pemeriksaan ini adalah tidak ditemukan adanya hasil metabolik yang merupakan hasil metabolisme makanan.

  4. Urin 2-Jam Postprandial Urin 2-Jam Postprandial merupakan urin yang diperoleh pertama kali 2 jam setelah pasien mengonsumsi makanan. Urin ini digunakan untuk memeriksa glukosa, dan hasil dari pemeriksaan dapat digunakan untuk mengamati efek terapi pasien diabetes mellitus yang diberi terapi insulin.

  5. Glukosa Toleransi Test(GTT) Pada pengambilan spesimen ini, pasien harus melakukan puasa terlebih dahulu, kemudian akan diberi glukosa secara oral.

  Pemeriksaan kadar glukosa di urin dilakukan setelah ½ jam, 1 jam , 2 jam, 3 jam, dan bahkan 4 jam, 5 jam, dan 6 jam.

  6. Urin 24-jam Urin ini digunakan untuk pemeriksaan konsentrasi substansi yang akan berubah dalam variasi harian dan dengan aktivitas sehari-hari, seperti: olahraga, makanan dan metabolime tubuh.

  7. Urin Midstream Urin midstream dilakukan untuk pemeriksaan kultur bakteri, karena sedikit terkontaminasi oleh sel epitel. Pasien diinstruksikan untuk tidak mengonsumsi antibiotik apapun sebelum pemeriksaan dilakukan.

  8. Aspirasi Suprapubik Pengambilan urin dengan cara menusukkan jarum suntik kebagian suprapubik abdomen untuk memeriksa kultur bakteri.

  9. Spesimen Prostatitis Mirip dengan cara pengambilan urin midstream hanya saja ditambah dengan pengambilan three-glass collection.

  10. Spesimen Pediatrik Pemeriksaan ini harus dilakukan dengan hati-hati, yaitu dengan cara menggunakan kantong plastik yang hipoalergenik yang disambungkan kealat kelamin anak.

  11. Drug Specimen Collection Pemeriksaan ini bertujuan untuk memeriksa kandungan obat dalam urin.

2.5 Berat Jenis Urin

  Pemeriksaan berat jenis urin adalah pemeriksaan densitas / kekentalan urin. Urin mengandung air sebagai pelarut dan zat lain sebagai terlarut, maka tujuan pemeriksaan ini adalah untuk melihat ada seberapa banyak zat yang terlarut dalam urin (Strasinger dan Lorenzo, 2008).

  Menurut Gaw et al (2011), pemeriksaan berat jenis ini mencerminkan konsentrasi zat terlarut dalam urin, semakin tinggi nilai berat jenis urin berarti urin tersebut semakin pekat.

2.5.1 Metode Pengukuran

  1. Urinometer Pengukuran menggunakan urinometer dengan cara melihat berat apung dari urin terhadap skala yang telah dikalibrasi (Gambar 2.5) .

  Meskipun telah dikalibrasi, pemeriksaan dengan menggunakan urinometer juga harus memperhatikan temperatur spesimen untuk mendapatkan hasil pemeriksaan yang sesuai.

  2.Refraktometer Seperti pemeriksaan urinometer, yaitu dengan menilai konsentrasi zat terlarut dalam spesimen. Pemeriksaan ini menggunakan index refraktif.

  Index refraktif merupakan perbandingan dari kecepatan cahaya di udara dengan kecepatan cahaya dalam larutan.

Gambar 2.5 Urinometer Sumber : Strasinger dan Lorenzo, 2008

BAB III KERANGKA KONSEP DAN DEFINISI OPERASIONAL

  3.1 Kerangka Konsep Penelitian

  Berdasarkan tujuan penelitian diatas maka kerangka konsep dalam penelitian ini adalah Penderita Diabetes Gambaran Berat Jenis dan

  Mellitus Tipe 2 Glukosuria

Gambar 3.1 Kerangka Konsep Penelitian

  3.2 Definisi Operasional 1.

  Diabetes Mellitus tipe 2 adalah penyakit yang disebabkan karena kerja insulin yang tidak adekuat, sehingga menimbulkan kadar glukosa darah yang tinggi/ hiperglikemia(Sherwood, 2011).

  2. Glukosa dalam urin adalah glukosa yang terkandung dalam urin yang disebabkan kadar glukosa plasma yang tinggi melebihi ambang batas ginjal(375mg/min) (Sherwood, 2011). a. : dengan mengambil urin sewaktu pada Cara ukur pasien yang memiliki gejala polidipsi, poliphagi, dan poliuri.

  b. : Glucose Test Kit Alat ukur

  c. : Ordinal Skala pengukuran

  d. : Hasil pengukuran

  : 0 - 0.8 mmol/l (0 - 15 mg/dl)  Normal : >0.8 mmol  Tinggi 3.

  Berat jenis urin adalah konsentrasi zat yang terlarut dalam zat terlarut pada urin, semakin tinggi zat terlarut maka hasil berat jenis menjadi lebih tinggi. (Strasinger dan Lorenzo, 2008).

  a. : dengan menggunakan spesimen yang sama Cara ukur pada pemeriksaan glukosa urin b. : Urinometer

  Alat ukur

  c. : Ordinal Skala pengukuran

  d. : Hasil pengukuran

  : 1003  Normal – 1035

  : > 1035  Tinggi 4.

  Usia adalah lama hidup penderita diabetes mellitus tipe 2 berdasarkan tahun kelahiran.

  a. : dengan mengamati rekam medis Cara ukur

  b. : Rekam medis Alat ukur

  c. : Interval Skala pengukuran

  d. : Kelompok umur dalam tahun (15-24, 25 Hasil pengukuran

  34,35-44, 45-54, 55-64, 65-74, 75+) 5. Jenis Kelamin adalah jenis kelamin dari pasien diabetes mellitus tipe 2

  a. : dengan mengamati rekam medis Cara ukur

  b. : Rekam medis Alat ukur

  c. : Nominal Skala pengukuran

  d. : Laki-laki dan Perempuan Hasil pengukuran

  6. Pekerjaan adalah mata pencaharian atau profesi penderita diabetes mellitus tipe 2 a. : dengan mengamati rekam medis

  Cara ukur

  b. : Rekam medis Alat ukur

  c. : Nominal Skala pengukuran

  d. : Tidak bekerja, Pegawai, Wiraswasta, Hasil pengukuran

  Petani/Nelayan/Buruh dan lainnya 7. Pendidikan adalah jenjang sekolah terakhir yang ditempuh pasien diabetes mellitus tipe 2 a. : dengan mengamati rekam medis

  Cara ukur

  b. : Rekam medis Alat ukur

  c. : Ordinal Skala pengukuran

  d. : Tidak sekolah, tidak tamat SD, tamat SD, Hasil pengukuran tamat SMP, tamat SMA, tamat D1-D3/PT