efek hipoglikemik pada otak

17
PENDAHULUAN Hipoglikemia adalah suatu keadaan klinis yang terjadi akibat penurunan kadar glukosa darah dibawah rentang batas normal. Hipoglikemia dapat disebabkan oleh berbagai kelainan dan berat ringannya ditentukan pula oleh lamanya terjadi penurunan kadar glukosa darah serta berat ringan gejala yang timbul. Pada pasien DM, hipoglikemia terutama terjadi akibat pemberian obat-obat golongan sulfonilurea dan pemakaian insulin. Pengaruh buruk hipoglikemia terutama akan menyebabkan gangguan fungsi syaraf otak yang bila berlangsung lama akan meningkatkan morbiditas dan mortalitas. Kekawatiran akan terjadinya hipoglikemia dalam penatalaksanaan DM, terutama pada pasien usia lanjut menimbulkan permasalahan dalam kendali glukosa darah yang akan meningkatkan risiko komplikasi makro dan mikrovaskular akibat hiperglikemia. Otak merupakan organ yang sangat peka terhadap rendahnya kadar gula darah. Hal ini disebabkan karena glukosa merupakan sumber energi utama bagi otak. Otak memberikan respon terhadap kadar gula darah yang rendah melalui sistem saraf, yaitu dengan merangsang kelenjar adrenal untuk melepaskan epinefrin (adrenalin). Epinefrin akan Rosniati 06171026 1

Upload: mitaberkah

Post on 17-Feb-2015

52 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

makalah efek glikemik pada otak

TRANSCRIPT

Page 1: Efek Hipoglikemik Pada Otak

PENDAHULUAN

Hipoglikemia adalah suatu keadaan klinis yang terjadi akibat penurunan kadar

glukosa darah dibawah rentang batas normal. Hipoglikemia dapat disebabkan oleh

berbagai kelainan dan berat ringannya ditentukan pula oleh lamanya terjadi penurunan

kadar glukosa darah serta berat ringan gejala yang timbul. Pada pasien DM, hipoglikemia

terutama terjadi akibat pemberian obat-obat golongan sulfonilurea dan pemakaian insulin.

Pengaruh buruk hipoglikemia terutama akan menyebabkan gangguan fungsi syaraf otak

yang bila berlangsung lama akan meningkatkan morbiditas dan mortalitas. Kekawatiran

akan terjadinya hipoglikemia dalam penatalaksanaan DM, terutama pada pasien usia

lanjut menimbulkan permasalahan dalam kendali glukosa darah yang akan meningkatkan

risiko komplikasi makro dan mikrovaskular akibat hiperglikemia.

Otak merupakan organ yang sangat peka terhadap rendahnya kadar gula darah.

Hal ini disebabkan karena glukosa merupakan sumber energi utama bagi otak. Otak

memberikan respon terhadap kadar gula darah yang rendah melalui sistem saraf, yaitu

dengan merangsang kelenjar adrenal untuk melepaskan epinefrin (adrenalin). Epinefrin

akan merangsang hati untuk melepaskan gula agar kadarnya di dalam darah tetap terjaga.

Jika kadar gula darah menurun, maka akan terjadi gangguan fungsi otak.

Rosniati06171026 1

Page 2: Efek Hipoglikemik Pada Otak

TINJAUAN PUSTAKA

DEFINISI

Hipoglikemia adalah suatu keadaan dimana kadar gula darah (glukosa) secara

abnormal rendah. Dalam keadaan normal, tubuh mempertahankan kadar gula darah

antara 70-110 mg/dL. Kadar gula darah yang rendah dapat menyebabkan gangguan

fungsi berbagai sistem organ tubuh.

PENYEBAB

Hipoglikemia bisa disebabkan oleh:

Pelepasan insulin yang berlebihan oleh pankreas

Dosis insulin atau obat lainnya yang terlalu tinggi, yang diberikan kepada

penderita diabetes untuk menurunkan kadar gula darahnya

Penderita diabetes yang menggunakan insulin atau obat diabetes lain yang

terlambat atau tidak makan pada waktu seharusnya. Atau tidak makan makanan

dalam jumlah yang cukup. Atau melakukan aktivitas lebih keras dari biasanya

tanpa mengubah dosis insulin atau obat diabetes dan memperhatikan jumlah

asupan makanan.

Kelainan pada kelenjar hipofisa atau kelenjar adrenal

Gangguan pada penyimpanan karbohidrat atau pembentukan glukosa di hati 

Secara umum, hipogklikemia dapat dibagi menjadi hipoglikemia yang berhubungan

dengan obat dan hipoglikemia yang tidak berhubungan dengan obat. Sebagian besar

kasus hipoglikemia terjadi pada penderita diabetes dan berhubungan dengan obat.

Hipoglikemia yang tidak berhubungan dengan obat dapat dibagi lagi menjadi:

Hipoglikemia karena puasa, dimana hipoglikemia terjadi setelah berpuasa

Rosniati06171026 2

Page 3: Efek Hipoglikemik Pada Otak

Hipoglikemia reaktif, dimana hipoglikemia terjadi sebagai reaksi terhadap makan,

biasanya karbohidrat

Hipoglikemia paling sering disebabkan oleh insulin atau obat lain (sulfonilurea) yang

diberikan kepada penderita diabetes untuk menurunkan kadar gula darahnya. Jika dosis

insulin atau obat lebih tinggi dari makanan yang dimakan maka obat ini bisa terlalu

banyak menurunkan kadar gula darah.

Penderita diabetes berat menahun sangat peka terhadap hipoglikemia berat. Hal ini

terjadi karena sel-sel alfa pulau langerhans di pankreas tidak membentuk glukagon

secara normal dan kelanjar adrenalnya tidak menghasilkan epinefrin secara normal.

Padahal kedua hal tersebut merupakan mekanisme utama tubuh untuk mengatasi kadar

gula darah yang rendah.

Hipoglikemia juga dapat terjadi pada penderita dengan gangguan psikis yang secara

diam-diam menggunakan insulin atau obat hipoglikemik untuk dirinya. Pentamidin yang

digunakan untuk mengobati pneumonia akibat AIDS juga bisa menyebabka hipoglikemia.

Pemakaian alkohol dalam jumlah banyak tanpa makan dalam waktu yang lama bisa

menyebabkan hipoglikemia yang cukup berat sehingga menyebabkan stupor.

Puasa yang lama bisa menyebabkan hipoglikemia hanya jika terdapat penyakit lain

(terutama penyakit kelenjar hipofisa atau kelenjar adrenal) atau mengkonsumsi sejumlah

besar alkohol. Cadangan karbohidrat di hati bisa menurun secara perlahan sehingga tubuh

tidak dapat mempertahankan kadar gula darah yang adekuat. Pada orang-orang yang

memiliki gangguan hati, beberapa jam berpuasa bisa menyebabkan hipoglikemia. Bayi

dan anak-anak yang memiliki kelainan sistem enzim hati untuk memetabolisir gula bisa

mengalami hipoglikemia diantara jam-jam makannya.

Seseorang yang telah menjalani pembedahan lambung bisa mengalami hipoglikemia

diantara jam-jam makannya (hipoglikemia alimenter, salah satu jenis hipoglikemia

Rosniati06171026 3

Page 4: Efek Hipoglikemik Pada Otak

reaktif). Hipoglikemia terjadi karena gula sangat cepat diserap sehingga merangsang

pembentukan insulin yang berlebihan. Kadar insulin yang tinggi menyebabkan penurunan

kadar gula darah yang cepat. Hipoglikemia alimentari kadang terjadi pada seseorang yang

tidak menjalani pembedahan. Keadaan ini disebut hipoglikemia alimentari idiopatik.

Jenis hipoglikemia reaktif lainnya terjadi pada bayi dan anak-anak karena memakan

makanan yang mengandung gula fruktosa dan galaktosa atau asam amino leusin.

Fruktosa dan galaktosa menghalangi pelepasan glukosa dari hati; leusin merangsang

pembentukan insulin yang berlebihan oleh pankreas. Akibatnya terjadi kadar glukosa

darah yang rendah beberapa saat setelah memakan makanan yang mengandung zat-zat

tersebut. Hipoglikemia reaktif pada dewasa bisa terjadi setelah mengkonsumsi alkohol

yang dicampur dengan gula (misalnya gin dan tonik). Pembentukan insulin yang

berlebihan juga bisa menyebakan hipoglikemia. Hal ini bisa terjadi pada tumor sel

penghasil insulin di pankreas (insulinoma). Kadang tumor diluar pankreas yang

menghasilkan hormon yang menyerupai insulin juga bisa menyebabkan hipoglikemia.

Penyebab lainnya adalah penyakti autoimun, dimana tubuh membentuk antibodi yang

menyerang insulin. Kadar insulin dalam darah akan naik-turun secara abnormal karena

pankreas menghasilkan sejumlah insulin untuk melawan antibodi tersebut. Hal ini bisa

terjadi pada penderita atau bukan penderita diabetes. Hipoglikemia juga bisa terjadi

akibat gagal ginjal atau gagal jantung, kanker, kekurangan gizi, kelainan fungsi hipofisa

atau adrenal, syok dan infeksi yang berat. Selain itu, penyakit hati berat (misalnya

hepatitis virus, sirosis atau kanker) juga bisa menyebabkan hipoglikemia.

PATOFISIOLOGI EFEK HIPOGLIKEMIA PADA OTAK

Sistem syaraf pusat sangat tergantung dengan oksidasi glukosa sebagai sumber

energi utamanya. Gangguan suplai glukosa akan mengakibatkan gangguan fungsi otak

(neuroglikopenia), dan bila berlangsung lama akan menyebabkan kerusakan syaraf otak

yang irreversibel dan kematian. Pada orang dewasa sehat dengan BB 70 kg, kebutuhan

Rosniati06171026 4

Page 5: Efek Hipoglikemik Pada Otak

glukosa otak diperkirakan sebanyak 1 mg/kg/menit) atau sebanyak 100 g/hari. Ambilan

glukosa otak difasilitasi oleh 2 transporter glukosa yaitu GLUT 1 dan GLUT3 yang tidak

tergantung dengan insulin. Dalam keadaan hipoglikemia, sistem transportasi glukosa ini

mengalami gangguan. Sedangkan pada hipoglikemia kronik akan terjadi up regulasi

transporter glukosa, suatu fenomena penting yang berperan dalam terjadinya

hypoglycemia unawareness.

Dalam keadaan puasa, otak dapat menggunakan benda2 keton (β-hydroksi-butirat

dan aseto asetat) sebagai sumber energi alternatif. Ambilan benda2 keton oleh otak

proporsional dengan kadarnya didalam darah. Oksidasi benda2 keton dapat menjadi

sumber energi hanya bila kadarnya didalam sirkulasi mengalami peningkatan, seperti

terjadi dalam keadaan puasa yang lama. Jadi bila kadar glukosa darah rendah, sedangkan

kadar keton sangat tinggi, maka otak sebagian terlindung dari efek buruk hipoglikemia.

Namun bila kadar glukosa dan keton rendah, seperti terjadi pada hipoglikemi akibat

pemberian insulin dan gangguan oksidasi asam lemak, otak akan sangat rentan terhadap

gangguan metabolik. Kadar glukosa didalam sirkulasi ditentukan oleh keseimbangan

antara asupan glukosa (absorpsi + produksi) dan utilisasi/ penggunaannya oleh berbagai

jaringan. Dalam keadaan puasa, produksi glukosa tergantung pada ketersediaan substrat2

yang diperlukan bagi proses glikogenolisis dan glukoneogenesis. Sementara utilisasi

glukosa ditentukan oleh ambilan glukosa dan ketersediaan sumber energi alternatif

terutama bagi jaringan otot. Mekanisme utama yang berperan dalam pencegahan

hipoglikemia ditunjukkan dalam gambar dibawah ini. Dalam keadaan puasa (post

absorptive state), kadar insulin menurun, sehingga menurunkan ambilan glukosa oleh

hepar, otot dan lemak. Glikogenolisis didalam hati merupakan proses paling penting

untuk memenuhi kebutuhan glukosa dalam keadaan puasa selama 12 sampai 24 jam. Bila

puasa berlangsung lebih lama, setelah simpanan glikogen hati berkurang, akan terjadi

lipolisis dan pemecahan protein untuk mempertahankan kadar asam lemak, gliserol dan

asam amino didalam aliran darah. Asam lemak akan digunakan oleh otot sebagai sumber

energi dan oleh hati untuk memproduksi benda2 keton yang akan digunakan sebagai

Rosniati06171026 5

Page 6: Efek Hipoglikemik Pada Otak

sumber energi alternatif bagi jaringan2 tubuh lain. Gliserol dan asam amino akan diambil

oleh hati dan ginjal yang akan digunakan sebagai bahan utama bagi proses

glukoneogenesis. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa produksi glukosa pada laki-laki

sehat sekitar 1,8 mg/kg/menit selama dalam keadaan puasa sampai 40 jam. Kontribusi

proses glukoneogenesis terhadap produksi glukosa basal meningkat dari 41% setelah 12

jam sampai 92% setelah 40 jam puasa. Dalam keadaan puasa yang lama, ginjal

memproduksi 25% atau lebih dari total kebutuhan akan glukosa, terutama melalui proses

glukoneogenesis dari glutamine, laktat dan gliserol. Pada insufisiensi ginjal kronik yang

berat akan terjadi gangguan produksi glukosa renal sehingga akan menimbulkan

hipoglikemi puasa. Bila kadar glukosa plasma berada dibawah nilai ambang hipoglikemi,

akan terjadi pelepasan hormon2 kontra regulasi, sebagai usaha untuk meningkatkan

produksi glukosa. Nilai ambang ini diperkirakan pada kadar 67 mg/dl. Bagian

ventromedial hipothalamus merupakan organ utama yang berperan dalam respons kontra

regulasi.

Hormon2 kontra regulasi terbagi dalam 2 kelompok, yaitu :

Hormon2 kerja cepat yaitu katekolamin dan glukagon.

Hormon2 kerja lambat yaitu growth hormone dan kortisol.

Katekolamin (epinefrin dan norepinefrin) bekerja menghambat sekresi insulin dan

secara langsung merangsang proses glukoneogenesis di hepar dan ginjal, menghambat

utilisasi glukosa di jaringan perifer dan merangsang proses lipolisis. Selanjutnya proses

lipolisis akan menghasilkan substrat2 yang diperlukan untuk glikoneogenesis (yaitu

gliserol) dan sumber energi alternatif bagi otot (yaitu asam lemak dan benda2 keton).

Glukagon terutama bekerja merangsang produksi glukosa hati, namun sangat sedikit atau

bahkan tidak mempunyai efek terhadap utilisasi glukosa perifer atau stimulasi produksi

glukosa ginjal. Walaupun glukagon merangsang lipolisis dan ketogenesis, namun hanya

mempunyai efek minimal terhadap mobilisasi prekursor glukoneogenesis dari lemak.

Rosniati06171026 6

Page 7: Efek Hipoglikemik Pada Otak

Efek kontra regulasi dari kortisol dan growth hormone terjadi beberapa jam setelah

hipoglikemi. Jadi kedua hormon ini hanya berperan minimal dalam pencegahan

hipoglikemi akut, namun penting dalam pencegahan hipoglikemi akibat puasa yang lama.

Kortisol merangsang glukoneogenesis hati dan lipolisis, sehingga meningkatkan kadar

asam lemak bebas dan gliserol. Growth hormone juga mempunyai efek yang sama

terhadap lipolisis dan glukoneogenesis, serta secara bersamaan menekan utilisasi glukosa

di jaringan perifer. Kedua hormon diatas dapat meningkatkan lipolisis untuk

menghasilkan substrat penting bagi proses glukoneogenesis, serta asam lemak bebas dan

benda2 keton yang akan digunakan sebagai sumber energi alternatif.

KELUHAN DAN GEJALA

Factor utama mengapa hipoglikemia menjadi penting dalam pengelolaan diabetes

adalah ketergantungan jaringan saraf terhadap asupan glukosa terus menerus. Gangguan

(interruption) asupan glukosa yang berlangsung beberapa menit menyebabkan gangguan

fungsi system saraf pusat (SSP), dengan gejala gangguan kognisi, bingung (confusion),

dan koma. Seperti jaringan yang lain, jaringan saraf dapat memanfaatkan sumber energy

alternative yaitu keton dan laktat. Pada hipoglikemia yang disebabkan insulin,

konsentrasi keton di plasma tertekan dan mungkin tidak tercapai kadar yang cukup di

SSP, sehingga tidak dipakai sebagai sumber energy alternative.

Pada individu yang mengalami hipoglikemia, respon fisiologi terhadap penurunan

glukosa darah tidak hanya membatasi makin parahnya perubahan metabolism glukosa,

tetapi juga menghasilkan berbagai keluhan dan gejala yang khas. Terdapat keragaman

keluhan yang menonjol diantara pasien maupun pada pasien itu sendiri pada waktu yang

berbeda, wlaupun demikian pada umumnya keluhan biasanya timbul dalam pola tertentu,

sesuai komponen fisiologi dan respon fisiologi yang berbeda. Hal ini meliputi gejala

neutrogenik (otonomik) akibat dari persepsi perubahan fisiologis yang dipicu oleh respon

sistem saraf pusat terhadap hipoglikemia yang dimediasi simpatokromafin. Gejala-gejala

neurogenik adrenergik (dimediasi katekolamin) meliputi tremor, palpitasi, dan gelisah,

Rosniati06171026 7

Page 8: Efek Hipoglikemik Pada Otak

serta gejala neurogenik kolinergik seperti berkeringat, lapar dan parestesis. Juga terdapat

gejala-gejala neuoglikopenik, akibat langsung dari hilangnya glukosa dari neuron otak,

seperti lemah, sensasi hangat, kesulitan berpikir dan berbicara, serta perubahan tingkah

laku. Hipoglikemia berat yang lama dapat menyebabkan kejang, koma, bahkan kematian

(Table 1)

Table 1. keluhan dan gejala hipoglikemia akut yang sering dijumpai pada pasien

diabetes

Otonomik Neuroglikopenik Malaise

Berkeringat

Jantung berdebar

Tremor

Lapar

Bingung

Mengantuk

Sulit berbicara

Inkoordinasi

Perilaku yang

berbeda

Gangguan visual

Parastesia

Mual

Sakit kepala

Pada pasien diabetes yang masih relative baru, keluhan dan gejala yang terkait

dengan gangguan system saraf otonomik seperti palpitasi, tremor, atau berkeringat lebih

menonjol dan biasanya mendahului keluhan dan gejala disfungsi serebral yang

disebabkan oleh neuroglikopeni, seperti gangguan konsentrasi atau koma. Pada pasien

diabetes yang lama intensitas keluhan otonomik cenderung berkurang atau menghilang.

Hal tersebut menunjukkan kegagalan yang progresif aktivasi system saraf otonomik.

Rosniati06171026 8

Page 9: Efek Hipoglikemik Pada Otak

DIAGNOSIS

Hipoglikemia adalah keadaan penurunan kadar glukosa plasma <50 mg/dL pada

laki-laki dan <45 mg/dL pada perempuan, serta <40 mg/dL pada bayi dan anak. Harris

melaporkan bahwa gejala hipoglikemia terjadi jika kadar glukosa darah dibawah 70

mg/dL. Beberapa penulis mendefinisikan hipoglikemia sebagai penurunan kadar glukosa

darah >20 mg/dL atau 10-20% di bawah kadar glukosa darah puasa. Hipoglikemia dapat

menyebabkan defisiensi glukosa serebral yang dapat mengakibatkan gejala

neuroglukopenik seperti halusinasi dan sulit berkonsentrasi. Pada sistem saraf simpatis

dapat menyebabkan gejala simpatetik seperti palpitasi, gelisah, dan berkeringat.

Penyebabnya bisa ditentukan berdasarkan riwayat kesehatan penderita,

pemeriksaan fisik dan pemeriksaan laboratorium sederhana. Jika dicurigai suatu

hipoglikemia autoimun, maka dilakukan pemeriksaan darah untuk mengetahui adanya

antibodi terhadap insulin.

Untuk mengetahui adanya tumor penghasil insulin, dilakukan pengukuran kadar

insulin dalam darah selama berpuasa (kadang sampai 72 jam). Pemeriksaan CT scan,

MRI atau USG dapat dilakukan untuk menentukan lokasi tumor.

TERAPI HIPOGLIKEMIA

Glukosa oral, sesudah diagnosis hipoglikemik ditegakkan dengan pemeriksaan

glukosa darah kapiler, 10-20 g glukosa oral harus segera diberikan. Idealnya dalam

bentuk tablet atau jelly atau 150-200 ml minuman yang mengandung glukosa seperti jus

buah segar dan nondiet cola. Sebaiknya coklat manis tidak diberikan karena lemak dalam

coklat dapat menghambat absorbs glukosa, bila belum ada jadwal makan dalam 1-2 jam

perlu diberikan tambahan 10-20g karbohidrat kompleks.

Bila pasien mengalami kesulitan menelan dan keadaaan tidak terlalu gawat, pemberian

madu atau gel glukosa lewat mukosa rongga mulut (buccal) dapat dicoba.

Rosniati06171026 9

Page 10: Efek Hipoglikemik Pada Otak

Glucagon intramuscular. Glucagon 1mg im dapat diberikan oleh tenaga

nonprofessional yang terlatih dan hasilnya akan tampak dalam 10 menit. Kecepatan kerja

glucagon tersebut sama dengan pemberian glukosa intravena. Bila pasien sudah sadar

pemberian glucagon harus diikuti dengan pemberian glukosa oral 20 g dan dilanjutkan

dengan pemberian 40 g karbohidrat dalam bentuk tepung untuk mempertahankan

pemulihan. Pada puasa yang panjang atau hipoglikemia akibat alcohol, pemberian

glucagon mungkin tidak efektif. Efektifitas glukgon tergantung dari stimulasi

glikogenolisis yang terjadi.

Glukosa intravena, glukosa iv harus diberikan dengan berhati-hati. Pemberian

glukosa dengan konsentrasi 50% terlalu toksik untuk jaringan dan 75-100 ml glukosa

20% atau 150-200ml glukosa 10% dianggap lebih aman. Ekstravasi glukosa 50% dapat

menimbulkan nekrosis yang memerlukan amputasi.

DAFTAR PUSTAKA

Medica store. 2013. Hipoglikemik (kadar gula darah rendah). Indonesia: diunduh:

Rosniati06171026 10

Page 11: Efek Hipoglikemik Pada Otak

http://medicastore.com/penyakit/315/

Hipoglikemia_kadar_gula_darah_rendah.html (pada tanggal 22 maret 2013).

Sylvia A, Price dan Wilson Lorraine M., 2005. Patofisiologi konsep klinis proses-proses

penyakit. EGC. Jakarta. 1148-1151.

Cryer PE: Hypoglycaemia: the limiting factor in the glycaemic management of type I and

type II diabetes.Diabetologia 2002; 45:937–948.

Rosniati06171026 11