SISTEM ENDOKRIN
Diabetes melitus merupakan salah satu penyakit atau gangguan pada sistem endokrin. Sistem endokrin bekerja sama dengan sistem syaraf menjaga kondisi tubuh agar tetap stabil (steady-state). Sistem endokrin berperan dalam membantu mengatur proses pertumbuhan, metabolisme, penggunaan nutrisi oleh sel dan jaringan, menjaga keseimbangan cairan dan tingkat metabolisme sel. Sistem endokrin terdiri dari jaringan dan kelenjar yang menghasilkan beberapa hormon. Kelenjar endokrin melepaskan sejumlah hormon ke jaringan sekitarnya. Hormon-hormon tersebut kemudian berdifusi dan beredar melalui sistem peredaran darah. Hormon tersebut kemudian bekerja dengan mempengaruhi aktivitas organ target.
Suatu hormon dapat memiliki efek luas pada seluruh bagian tubuh. Respon akibat stimulasi sistem syaraf umumnya bersifat cepat dan singkat. Namun tidak demikian halnya dengan hormon. Hormon dapat memberikan respon dalam beberapa jam atau bahkan lebih lama, dan efek yang bertahan relatif lama pula.
Anatomi Sistem Endokrin
Struktur utama sistem endokrin terdiri dari beberapa kelenjar yang bekerja saling mempengaruhi satu sama lain.
Kelenjar Adrenal
Kelenjar adrenal terdiri dari dua kelenjar kecil yang terletak diatas kedua ginjal. Keduanya memiliki fungsi yang berbeda. Medula adrenal terkait erat dengan sistem syaraf otonom dan simpatik, yang mensekresikan hormon epinefrin dan norepinefrin katekolamin.
Korteks adrenal mensekresikan 3 tipe hormon, yang ketiganya merupakan hormon steroid, yaitu hormon glukokortikoid, mineralokortikoid dan androgenik. Hormon-hormon tersebut mempengaruhi metabolisme tubuh, bahan kimia darah, karakteristik tubuh, dan pertahanan terhadap stres.
Hipotalamus
Hipotalamus berfungsi mengaktifkan dan mengontrol bagian dari sistem syaraf yang terlibat dalam pengaturan fungsi tubuh, sistem hormon dan fungsi lain seperti pengaturan tidur dan metabolisme.
Ovarium dan Testis
Kedua memiliki fungsi pengaturan karakteristik perempuan (ovarium) dan laki-laki (testis).
Pankreas
Pankreas mensekresikan hormon insulin yang berperan dalam pengaturan dan penggunaan glukosa oleh tubuh. Pankreas juga berperan dalam sistem pencernaan.
Kelenjar hipofisis (kelanjar master/"master gland")
Fungsi utama kelanjar ini adalah mengontrol kelenjar endokrin lainnya. Kelenjar hipofisis mensekresikan banyak hormon yang sekresinya dikendalikan oleh hipotalamus.
Kelenjar Timus
Berperan dalam sistem kekebalan tubuh
Kelenjar Tiroid
Menghasilkan hormon yang mengatur metabolisme tubuh secara umum, termasuk tiroksin (T4), triiodotironin (T3), "C-cells" dan kalsitonin.
Anatomi Pankreas
Pankreas adalah kelenjar yang terletak pada lipatan duodenum di rongga perut. Pankreas terdiri dari 3 segmen, yaitu:
- Kepala pankreas yang terletak pada vena kava, umumnya berada disekitar saluran empedu dan menempel pada duodenum.
- Segmen tubuh memanjang yang melintang pada perut dan berada dibelakang bagian perut
- Ekor sempit yang memanjang hingga ke limpa.
Pankreas dikendalikan melalui dua mekanisme. Serat simpatik yang memberikan sensasi nyeri, mengontrol pembuluh darah dan sekresi enzim. Serat parasimpatik mengontrol pankreas eksokrin dan fungsi endokrin. Sel eksokrin disebut juga sel ancini berperan membantu pencernaan protein, karbohidrat dan lemak dengan mengeluarkan jus pankreas yang mengandung enzim pencernaan. Sel endokrin terletak di pulau langerhans, yang merupakan 1% dari seluruh sel pankreas. Pulau langerhans melepaskan sekret secara langsung ke sistem sirkulasi darah.
Patofisiologi Pulau Langerhans
Ada sekitar 500.000 sampai 1.000.000 pulau langerhans yang tersebar pada seluruh pankreas. Pada bagian inilah fungsi-fungsi endokrin terjadi. Pulau langerhans memiliki tiga tipe sel, yaitu sel alfa, sel beta dan sel delta. Masing-masing sel tersebut mensekresikan hormon yang memiliki peranan penting.
- Sel alfa menghasilkan dan mensekresikan glukagon. Pelepasan glukagon terjadi akibat adanya stimulasi yang berupa rendahnya kadar glukosa darah, kebutuhan akan gizi, konsumsi makanan, impuls syaraf ( misal stres), somatostatin, peningkatan glikogenolisis dan faktor lainnya. Efek utama glukagon adalah peningkatan konsentrasi glukosa darah.
- Sel beta menghasilkan dan mensekresikan insulin. Insulin meningkatkan sintesis glikogen, penyimpanan lemak, sintesis protein (pembentukan jaringan), menurunkan glikogenolisis, dan menurunkan tingkat glukosa darah dengan meningkatkan transport glukosa ke dalam sel dan jaringan.
- Sel delta menghasilkan dan mensekresikan somatostatin. Rangsangan terhadap pelepasan somatostatin dapat berupa konsumsi makanan dan impuls syaraf (seperti stres). Efek somatostatin adalah mengurangi sekresi insulin dan atau glukagon, tetapi juga menghambat pelepasan hormon pertumbuhan.
Diabetes Melitus (DM)
DM adalah gangguan sistem endokrin yang paling umum yang mempengaruhi banyak organ dan berpotensi menyebabkan banyak komplikasi. DM merupakan gangguan metabolisme karbohidrat kompleks, lemak dan protein yang terutama disebabkan oleh kekurangan relatif atau lengkap sekresi insulin oleh sel beta pankreas dan atau adanya resistensi insulin di jaringan tubuh. Insulin adalah protein kecil yang disekresikan oleh sel beta pankreas saat kadar glukosa darah meningkat. Fungsi utama insulin adalah:
- Meningkatkan transpor glukosa ke dalam sel
- Meningkatkan metabolisme glukosa
- Meningkatkan penyimpanan glikogen dalam hati
- Mengurangi kadar glukosa darah hingga ke level normal
Glukagon adalah protein yang dirilis oleh sel alfa pankreas saat kadar glukosa darah turun. Ada 2 fungsi utama glukagon yaitu:
- Merangsang konversi glikogen menjadi glukosa dihati
- Meningkatkan level glukosa darah dengan merangsang pelepasan glukosa simpanan
Dalam kondisi normal tubuh mempertahankan kadar glukosa darah pada level 4,0-7,0 mmol/L.
DM adalah penyakit sistemik dengan banyak komplikasi jangka panjang termasuk kebutaan, penyakit ginjal, kerusakan syaraf, kerusakan pada sistem sirkulasi (plak aterosklerosis), penyakit jantung dan stroke.
Klasifikasi DM
- Disebut juga dengan istilah IDDM (insulin dependent DM)
- Ditandai dengan sekresi insulin oleh sel beta pankreas dalam jumlah yang tidak memadai, bahkan pada beberapa pasien tidak mensekresikan insulin sama sekali
- Bersifat menurun
- Terjadi pada sekitar 1 dari 10 kasus DM (10%) dan dapat terjadi kapan saja sejak lahir dan biasanya hingga remaja
- Memerlukan pengobatan seumur hidup dengan suntikan insulin, olahraga, pengaturan pola makan.
- Disebut juga dengan istilah NIDDM (non-insulin dependent DM)
- Biasanya terjadi pada orang dewasa lebih dari 40 tahun atau orang-orang dengan kelebihan berat badan (obesitas)
- Dikarakteristik oleh adanya penurunan sekresi insulin oleh sel beta pankreas dan atau terjadinya resistensi insulin
- Pasien ini umumnya memerlukan antidiabetik oral, dan beberapa diantaranya juga memerlukan terapi suntikan insulin, olahraga, dan pengaturan pola makan.
Gangguan Toleransi Glukosa
- Gangguan toleransi glukosa disebut juga pra-DM
- Ditandai dengan penurunan masuknya glukosa ke dalam sel
- Dapat ditentukan melalui uji toleransi glukosa oral
- DM yang terjadi selama masa kehamilan
- Merupakan faktor resiko terjadinya DM tipe 2
PATOFISIOLOGI HIPOGLIKEMIA
Hipoglikemia atau disebut juga dengan istilah syok insulin adalah kondisi dimana kadar glukosa darah turun hingga berada dibawah level normal. Hipoglikemia dapat terjadi pada pasien DM dengan terapi suntikan insulin maupun antidiabetik oral yang dapat terjadi secara tiba-tiba. Hipoglikemia biasanya terjadi setelah penderita DM melakukan olahraga berat, kesalahan dosis obat, muntah, melewatkan waktu makan setelah melakukan suntikan insulin, hamil dan menyusui. Hipoglikemia adalah kondisi darurat medis yang terjadi akibat berbagai macam penyebab, seperti:
- Dosis insulin atau antidiabetik oral yang terlalu tinggi
- Penurunan jumlah asupan makanan
- Aktivitas fisik yang berlebihan dan atau tidak biasa
- Stres emosional
- Penyakit hati
- Insufisiensi adrenal atau hipofisis
- Hipotiroidisme
Kurangnya glukosa akan dengan cepat mempengaruhi sistem syaraf karena neuron tidak dapat menggunakan lemak atau protein sebagai sumber energi. Manivestasi langsung dari hipoglikemia yang berupa penurunan kadar glukosa darah tidaklah berhubungan dengan tingginya kadar insulin. Hipoglikemia yang tidak segera diatasi dapat menyebabkan kehilangan kesadaran, kejang, dan kematian.
Penurunan kadar glukosa darah menyebabkan transpor glukosa ke otak juga menurun, sehingga mengakibatkan neuroglikopenia. Hipoglikemia juga menyebabkan sel memecah asam amino dan asam lemak menjadi adenosin trifosfat (ATP) untuk menghasilkan energi, namun sel otak tidak bisa menggunakan ATP sebagai energi. Hipoglikemia juga menyebabkan stimulasi sistem syaraf otonom sebagai berikut:
- Pankreas; syaraf simpatik dan epinefrin dengan cepat merangsang pelepasan glukagon, epinefrin juga menghambat sekresi insulin.
- Kelnjar adrenal; syaraf simpatis merangsang sekresi epinefrin
- Perubahan adrenergik; kelaparan, kelemahan, diaforesis, takikardia, pucat, gelisah, tremor, gugup dan kambuhan hipoglikemia
- Perut; hipotalamus merangsang rasa lapar, syaraf parasimpatis merangsang sekresi asam lambung dan meningkatkan kontraksi lambung.
- Hati; syaraf simpatik secara langsung merangsang proses glikogenolisis, epinefrin, glukagon, kortisol dan hormon pertumbuhan yang meningkatkan glikogenolisis. Glukagon juga merangsang glikogenolisis.
- Otot; hipotalamus merangsang hipofisis untuk mensekresikan hormon pertumbuhan yang bersama epinefrin dan kortisol menghambat penggunaan glukosa.
PATOFISIOLOGI KETOASIDOSIS DM
Ketoasidosis adalah komplikasi yang serius pada pasien dengan DM. Hal ini terjadi ketika tingkat insulin tidak memadai untuk memenuhi tuntutan metabolisme tubuh. Hiperglikemia akibat insufisiensi insulin. Ketoasidosis terjadi karena kadar glukosa darah yang meningkat sementara sel-sel mengalami defisit glukosa. Pada kondisi ini tubuh akan mengeluarkan glukosa melalui urin sehingga menyebabkan diuresis osmotik yang signifikan dan dehidrasi yang serius yang ditandai dengan perasaan kering, kulit dan membran mukosa yang hangat. Deplesi glukosa yang berlangsung terus mengakibatkan dihasilkannya asam dan keton sehingga darah menjadi asidosis (pH darah menurun). Lebih lanjut ketoasidosis dapat menyebabkan koma. Berbeda dengan hipoglikemia yang biasanya memiliki onset yang cepat, ketoasidosis DM terjadi dalam beberapa hari. Ketoasidosis jarang terjadi pada DM tipe 2.
Defisit insulin dapat terjadi melalui beberapa tahap berikut:
Tahap awal
- Defisit insulin menyebabkan penurunan transpor dan penggunaan glukosa pada banyak sel tubuh
- Level glukosa darah meningkat (hiperglikemia)
- Kelebihan glukosa kemudian dibuang melalui urin (glukosuria) sehingga level filtrasi glukosa melebihi kapasitas pengangkutan tubulus ginjal untuk menyerapnya kembali
- Adanya glukosa dalam urin menyebabkan tekanan osmotik dalam filtrat, sehingga meningkatkan volume urin yang dibuang (poliuria) dan mengakibatkan banyaknya kehilangan cairan dan elektrolit dari jaringan
- Hilangnya banyak cairan melalui urin dan tingginya kadar glukosa dalam darah menyebabkan pelepasan molekul air dari sel-sel dan mengakibatkan terjadinya dehidrasi
- Dehidrasi menyebabkan rasa haus yang berlebihan (polidipsia)
- Kurangnya zat gizi yang memasuki sel menyebabkan rangsangan nafsu makan (polifagia)
Jika defisit insulin parah dan atau berkepanjangan maka proses diatas akan berlanjut dan berkembang ke tahap yang lebih membahayakan. Hal ini sering terjadi pada pasien DM tipe 1.
Efek Progresif
- Kurangnya glukosa dalam sel menyebabkan katabolisme lemak dan protein yang menyebabkan kelebihan asam lemak dan metabolitnya (keton) sehingga darah menjadi lebih asam (ketoasidosis)
- Keton berikatan dengan bufer bikarbonat dalam darah yang menyebabkan kadar bikarbonat dalam darah menurun akibatnya pH darah juga menurun (lebih asam)
- Beberapa keton diekskresikan melalui urin (ketonuria), dehidrasi semakin parah, tingkat filtrasi glomerulus menurun, ekskresi asam lebih terbatas, mengakibatkan ketoasidosis metabolik, dan berpotensi mengancam jiwa.
Hyperglikemic Hyperosmolar Non-Ketotic Coma (HHNK)
HHNK adalah koma diabetik dimana jumlah badan keton berada dalam level normal. Hyperglikemia dan hiperosmolaritas yang parah dan dehidrasi berat tanpa disertai tanda-tanda umum ketoasidosis. Hiperglikemia ini menyebabkan hiperosmolaritas, diuresis osmotik, dehidrasi dan kekurangan elektrolit. Ada beberapa faktor yang menyebabkan HHNK diantaranya:
- Diabetes tipe 2
- Infeksi
- Infark miokard
- CVA
- Ketidakmampuan mempertahankan cairan misal pada kasus imobilitas
- Penyakit jantung atau ginjal
- Insulin yang tidak memadai (stres, infeksi, trauma, luka bakar)
- Penggunaan obat (glukokortikoid dan simpatomimetik)
- Pemberian suplemen parenteral maupun enteral
- Nyeri abdomen akut misal: pankreatitis akut, diverkulitis, pendarahan gastrointestinal
Kasus neurologikal yang dapat terjadi pada HHNK:
Yang bersifat Fokus (focal):
- Focal Kejang
- Paralisis Todd's
- Hemiparesis
- Aphasia
- Refleks Babinski
- Hiperrefleksia
Ynag bersifat menyebar (Diffuse):
- Kejang
- Letargi
- Kebingungan
- Pinsan
- Koma
- Delirium (mengngigau)
TANDA DAN GEJALA DIABETIC EMERGENCIES
Hipoglikemia
- Kelemahan dan pusing
- Sakit kepala
- Kebingungan
- Kelelahan, apatis
- Penurunan daya ingat
- Inkoordinasi, ganguan keseimbangan gerak
- Susah berbicara
- Mudah tersinggung, gugup, agresif
- Kejang dan koma
- Lemah, denyut jantung cepat
- Kulit dingin dan berkeringat
- Tremor
- Pupil berdilatasi
- Onset cepat
- Denyut jantung dari normal menjadi takikardia
- Pernafasan normal kemudian melemah
- Kadar glukosa darah kurang dari 4,0 mmol/L
Ketoasidosis
- Poliuria
- Polidipsia
- Mual dan muntah
- takikardia
- Pernafasan Kusmaul
- Kulit kering dan hangat
- Penurunan berat badan
- Koma
- Letargi dan kebingungan
- Demam dan nyeri abdomen
- Kadar bikarbonat serum rendah
- pH darah rendah
- Tampak seperti terjadi keracunan
- Oset lambat
- Dehidrasi
- Hipotensi
- Kejang
