Bahasa Indonesia Guyton And Hall Textbook of Medical Physiology 75-85 End

PERAN INSULIN (DAN HORMON LAIN) DALAM "PERALIHAN" ANTARA METABOLISME KARBOHIDRAT DAN LIPID

Dari pembahasan sebelumnya, jelas bahwa insulin mendorong penggunaan karbohidrat sebagai sumber energi dan menekan penggunaan lemak. Sebaliknya, kekurangan insulin menyebabkan lemak digunakan sebagai sumber energi hampir sepenuhnya, menggantikan penggunaan glukosa, kecuali oleh jaringan otak. Selain itu, sinyal utama yang mengendalikan mekanisme peralihan ini adalah konsentrasi glukosa darah. Ketika konsentrasi glukosa rendah, sekresi insulin ditekan sehingga lemak digunakan hampir secara eksklusif sebagai sumber energi di seluruh tubuh kecuali di otak. Sebaliknya, ketika konsentrasi glukosa tinggi, sekresi insulin dirangsang sehingga karbohidrat digunakan sebagai pengganti lemak. Kelebihan glukosa darah disimpan dalam bentuk glikogen hati, lemak hati, dan glikogen otot. Oleh karena itu, salah satu peran fungsional terpenting insulin di dalam tubuh adalah mengendalikan jenis bahan bakar yang digunakan sel sebagai sumber energi dari waktu ke waktu.

Sedikitnya terdapat empat hormon lain yang juga berperan penting dalam mekanisme peralihan ini, yaitu hormon pertumbuhan dari hipofisis anterior, kortisol dari korteks adrenal, epinefrin dari medula adrenal, dan glukagon dari sel alfa pulau Langerhans pankreas. Glukagon akan dibahas pada bagian berikut dalam bab ini. Hormon pertumbuhan dan kortisol disekresikan sebagai respons terhadap hipoglikemia, dan keduanya menghambat penggunaan glukosa oleh sel sambil meningkatkan penggunaan lemak. Akan tetapi, efek kedua hormon ini berkembang secara lambat dan biasanya memerlukan waktu berjam-jam hingga mencapai efek maksimal.

Epinefrin sangat penting dalam meningkatkan konsentrasi glukosa plasma selama keadaan stres ketika sistem saraf simpatis teraktivasi. Namun, epinefrin bekerja berbeda dari hormon-hormon lain karena pada saat yang sama juga meningkatkan konsentrasi asam lemak plasma. Hal ini terjadi karena: (1) epinefrin memiliki efek kuat dalam menyebabkan glikogenolisis di hati sehingga melepaskan sejumlah besar glukosa ke dalam darah dalam hitungan menit; dan (2) epinefrin juga memiliki efek lipolitik langsung pada sel-sel adiposa karena mengaktifkan hormone-sensitive lipase pada jaringan adiposa, sehingga sangat meningkatkan konsentrasi asam lemak dalam darah. Secara kuantitatif, peningkatan kadar asam lemak jauh lebih besar dibandingkan peningkatan kadar glukosa darah. Oleh karena itu, epinefrin terutama meningkatkan penggunaan lemak pada keadaan stres seperti olahraga, syok sirkulasi, dan kecemasan.

Distributor pusat penjualan segala alat listrik tenaga surya. Toko online jual listrik tenaga matahari. Produsen Produk solar sel murah.www.tokosolarcell.net . daftar Paket harga penjualan listrik tenaga matahari

GLUKAGON DAN FUNGSINYA

Glukagon adalah hormon yang disekresikan oleh sel alfa pulau Langerhans ketika konsentrasi glukosa darah menurun. Hormon ini memiliki beberapa fungsi yang berlawanan secara langsung dengan fungsi insulin. Fungsi terpenting glukagon adalah meningkatkan konsentrasi glukosa darah, suatu efek yang berlawanan dengan insulin.

Seperti halnya insulin, glukagon merupakan polipeptida berukuran besar. Hormon ini memiliki berat molekul 3485 dan tersusun atas rantai yang terdiri dari 29 asam amino. Penyuntikan glukagon murni pada hewan menimbulkan efek hiperglikemik yang nyata. Hanya 1 μg/kg glukagon dapat meningkatkan konsentrasi glukosa darah sekitar 20 mg/100 ml darah, atau sekitar 25%, dalam waktu sekitar 20 menit. Oleh karena itu, glukagon juga dikenal sebagai hormon hiperglikemik.

EFEK TERHADAP METABOLISME GLUKOSA

Efek utama glukagon terhadap metabolisme glukosa adalah: (1) pemecahan glikogen hati (glikogenolisis), dan (2) peningkatan glukoneogenesis di hati. Kedua efek tersebut sangat meningkatkan ketersediaan glukosa bagi organ-organ tubuh lainnya.

Glukagon Menyebabkan Glikogenolisis dan Meningkatkan Konsentrasi Glukosa Darah

Efek glukagon yang paling nyata adalah kemampuannya menyebabkan glikogenolisis di hati, yang selanjutnya meningkatkan konsentrasi glukosa darah hanya dalam beberapa menit. Glukagon menjalankan fungsi ini melalui rangkaian proses berikut:

1. Glukagon mengaktifkan adenilat siklase pada membran sel hati.
2. Hal ini menyebabkan terbentuknya cyclic adenosine monophosphate (cAMP).
3. cAMP mengaktifkan protein regulator protein kinase.
4. Protein tersebut mengaktifkan protein kinase.
5. Protein kinase mengaktifkan phosphorylase b kinase.
6. Phosphorylase b kinase mengubah phosphorylase b menjadi phosphorylase a.
7. Phosphorylase a memacu degradasi glikogen menjadi glukosa-1-fosfat.
8. Glukosa-1-fosfat kemudian mengalami defosforilasi, dan glukosa dilepaskan dari sel-sel hati.

Rangkaian peristiwa ini sangat penting karena beberapa alasan. Pertama, mekanisme ini merupakan salah satu fungsi second messenger cAMP yang paling banyak dipelajari. Kedua, mekanisme ini menunjukkan suatu sistem kaskade, di mana setiap produk berikutnya dihasilkan dalam jumlah yang lebih besar daripada produk sebelumnya. Dengan demikian, mekanisme ini merupakan sistem amplifikasi yang sangat kuat. Mekanisme amplifikasi seperti ini digunakan secara luas di seluruh tubuh untuk mengendalikan banyak, bahkan sebagian besar, sistem metabolisme sel, yang sering kali menghasilkan amplifikasi respons hingga satu juta kali lipat. Mekanisme ini menjelaskan bagaimana hanya beberapa mikrogram glukagon dapat menyebabkan kadar glukosa darah meningkat dua kali lipat atau bahkan lebih hanya dalam beberapa menit.

Infus glukagon selama sekitar 4 jam dapat menyebabkan glikogenolisis hati yang begitu intensif sehingga seluruh cadangan glikogen hati menjadi habis.

Glukagon Meningkatkan Glukoneogenesis

Bahkan setelah seluruh glikogen hati habis di bawah pengaruh glukagon, infus hormon ini yang terus berlanjut tetap menyebabkan hiperglikemia. Hiperglikemia tersebut terjadi karena glukagon meningkatkan laju pengambilan asam amino oleh sel-sel hati, kemudian mengubah banyak asam amino menjadi glukosa melalui proses glukoneogenesis. Efek ini dicapai dengan mengaktifkan berbagai enzim yang diperlukan untuk transpor asam amino dan glukoneogenesis, terutama sistem enzim yang mengubah piruvat menjadi fosfoenolpiruvat, yaitu tahap pembatas laju dalam glukoneogenesis.

Efek Lain Glukagon

Sebagian besar efek glukagon lainnya hanya terjadi ketika konsentrasinya meningkat jauh di atas kadar maksimum normal dalam darah. Mungkin efek yang paling penting adalah aktivasi lipase sel adiposa, sehingga lebih banyak asam lemak tersedia bagi sistem penyedia energi tubuh. Glukagon juga menghambat penyimpanan trigliserida di hati, sehingga mencegah hati mengeluarkan asam lemak dari sirkulasi darah. Dengan demikian, lebih banyak asam lemak tersedia bagi jaringan tubuh lainnya.

Pada konsentrasi tinggi, glukagon juga: (1) meningkatkan kekuatan kontraksi jantung; (2) meningkatkan aliran darah pada beberapa jaringan, terutama ginjal; (3) meningkatkan sekresi empedu; dan (4) menghambat sekresi asam lambung. Dibandingkan efeknya terhadap glukosa, efek-efek tersebut kemungkinan jauh kurang penting dalam fungsi normal tubuh.

REGULASI SEKRESI GLUKAGON

Peningkatan Glukosa Darah Menghambat Sekresi Glukagon

Konsentrasi glukosa darah merupakan faktor paling kuat yang mengendalikan sekresi glukagon. Namun, perlu diperhatikan bahwa pengaruh glukosa darah terhadap sekresi glukagon berlangsung dalam arah yang tepat berlawanan dengan pengaruh glukosa terhadap sekresi insulin.

Hal ini diperlihatkan pada Gambar 79-10, yang menunjukkan bahwa penurunan konsentrasi glukosa darah dari nilai puasa normal sekitar 90 mg/100 ml darah hingga mencapai tingkat hipoglikemia dapat meningkatkan konsentrasi glukagon plasma beberapa kali lipat. Sebaliknya, peningkatan glukosa darah hingga mencapai tingkat hiperglikemia menurunkan konsentrasi glukagon plasma. Dengan demikian, pada keadaan hipoglikemia, glukagon disekresikan dalam jumlah besar. Selanjutnya, glukagon sangat meningkatkan pelepasan glukosa dari hati sehingga menjalankan fungsi penting dalam mengoreksi hipoglikemia.

Peningkatan Asam Amino Darah Merangsang Sekresi Glukagon

Konsentrasi asam amino yang tinggi, seperti yang terjadi setelah mengonsumsi makanan tinggi protein, terutama alanin dan arginin, merangsang sekresi glukagon. Efek ini sama dengan pengaruh asam amino terhadap sekresi insulin. Dengan demikian, dalam keadaan ini respons glukagon dan insulin tidak saling berlawanan. Pentingnya rangsangan asam amino terhadap sekresi glukagon adalah bahwa glukagon kemudian mempercepat konversi asam amino menjadi glukosa sehingga semakin banyak glukosa tersedia bagi jaringan.

Olahraga Merangsang Sekresi Glukagon

Selama olahraga yang sangat berat, konsentrasi glukagon dalam darah sering meningkat empat hingga lima kali lipat. Penyebab peningkatan ini belum sepenuhnya dipahami karena konsentrasi glukosa darah tidak selalu menurun. Efek menguntungkan glukagon adalah mencegah penurunan glukosa darah.

Salah satu faktor yang mungkin meningkatkan sekresi glukagon selama olahraga adalah meningkatnya kadar asam amino yang beredar dalam darah. Faktor lain, seperti stimulasi reseptor β-adrenergik pada pulau Langerhans, juga mungkin berperan.

SOMATOSTATIN MENGHAMBAT SEKRESI GLUKAGON DAN INSULIN

Sel delta pulau Langerhans mensekresikan hormon somatostatin, yaitu suatu polipeptida yang terdiri atas 14 asam amino dan memiliki waktu paruh yang sangat singkat, hanya sekitar 3 menit dalam sirkulasi darah. Hampir semua faktor yang berkaitan dengan asupan makanan merangsang sekresi somatostatin. Faktor-faktor tersebut meliputi: (1) peningkatan glukosa darah; (2) peningkatan kadar asam amino; (3) peningkatan kadar asam lemak; dan (4) peningkatan konsentrasi beberapa hormon gastrointestinal yang dilepaskan dari saluran cerna bagian atas sebagai respons terhadap asupan makanan.

Selanjutnya, somatostatin memiliki berbagai efek penghambatan sebagai berikut:

1. Somatostatin bekerja secara lokal di dalam pulau Langerhans untuk menekan sekresi insulin maupun glukagon.
2. Somatostatin menurunkan motilitas lambung, duodenum, dan kandung empedu.
3. Somatostatin menurunkan sekresi serta absorpsi di saluran cerna.

Berdasarkan seluruh informasi tersebut, telah diajukan bahwa peran utama somatostatin adalah memperpanjang periode penyerapan zat gizi makanan ke dalam darah. Pada saat yang sama, efek somatostatin yang menekan sekresi insulin dan glukagon mengurangi pemanfaatan zat gizi yang telah diserap oleh jaringan, sehingga mencegah habisnya cadangan zat gizi secara cepat dan membuatnya tersedia untuk jangka waktu yang lebih lama.

Somatostatin juga merupakan zat kimia yang sama dengan growth hormone inhibitory hormone, yang disekresikan di hipotalamus dan berfungsi menekan sekresi hormon pertumbuhan oleh hipofisis anterior.

RINGKASAN REGULASI GLUKOSA DARAH

Konsentrasi glukosa darah dalam keadaan normal diatur dalam rentang yang sempit, umumnya antara 80 hingga 90 mg/100 ml darah pada orang yang berpuasa setiap pagi sebelum sarapan. Konsentrasi ini meningkat menjadi sekitar 120 hingga 140 mg/100 ml selama satu jam pertama setelah makan, tetapi sistem umpan balik yang mengendalikan glukosa darah dengan cepat mengembalikannya ke tingkat normal, biasanya dalam waktu 2 jam setelah penyerapan karbohidrat selesai. Sebaliknya, pada keadaan kelaparan, proses glukoneogenesis di hati menyediakan glukosa yang diperlukan untuk mempertahankan kadar glukosa darah puasa.

Mekanisme yang menghasilkan pengendalian glukosa darah dengan tingkat ketelitian tinggi ini telah dibahas dalam bab ini dan dapat diringkas sebagai berikut:

1. Hati berfungsi sebagai sistem penyangga utama glukosa darah. Ketika kadar glukosa darah meningkat setelah makan dan sekresi insulin juga meningkat, sebanyak dua pertiga glukosa yang diserap dari saluran cerna dengan cepat disimpan di hati dalam bentuk glikogen. Selanjutnya, selama beberapa jam berikutnya, ketika konsentrasi glukosa darah dan sekresi insulin menurun, hati melepaskan kembali glukosa tersebut ke dalam darah. Dengan cara ini, hati mengurangi fluktuasi konsentrasi glukosa darah hingga sekitar sepertiga dibandingkan jika mekanisme tersebut tidak ada. Bahkan, pada pasien dengan penyakit hati berat, hampir tidak mungkin mempertahankan konsentrasi glukosa darah dalam kisaran yang sempit.
2. Insulin dan glukagon sama-sama berfungsi sebagai sistem pengendalian umpan balik yang penting untuk mempertahankan konsentrasi glukosa darah normal. Ketika konsentrasi glukosa meningkat terlalu tinggi, peningkatan sekresi insulin menyebabkan kadar glukosa darah kembali menurun menuju normal. Sebaliknya, penurunan glukosa darah merangsang sekresi glukagon; glukagon kemudian bekerja dengan arah yang berlawanan untuk meningkatkan kadar glukosa kembali menuju normal. Pada sebagian besar keadaan normal, mekanisme umpan balik insulin lebih penting dibandingkan mekanisme glukagon. Namun, pada keadaan kelaparan atau penggunaan glukosa yang berlebihan selama olahraga dan kondisi stres lainnya, mekanisme glukagon juga menjadi sangat penting.
3. Pada hipoglikemia berat, kadar glukosa darah yang rendah secara langsung merangsang hipotalamus sehingga mengaktifkan sistem saraf simpatis. Epinefrin yang disekresikan oleh kelenjar adrenal selanjutnya meningkatkan pelepasan glukosa dari hati, sehingga membantu melindungi tubuh dari hipoglikemia berat.
4. Dalam jangka waktu beberapa jam hingga beberapa hari, hormon pertumbuhan dan kortisol disekresikan sebagai respons terhadap hipoglikemia yang berkepanjangan. Kedua hormon ini menurunkan laju penggunaan glukosa oleh sebagian besar sel tubuh dan mengalihkan penggunaan energi ke lemak. Proses ini juga membantu mengembalikan konsentrasi glukosa darah menuju normal.

Pentingnya Regulasi Glukosa Darah

Mungkin timbul pertanyaan, "Mengapa sangat penting mempertahankan konsentrasi glukosa darah yang konstan, padahal sebagian besar jaringan dapat beralih menggunakan lemak dan protein sebagai sumber energi apabila glukosa tidak tersedia?"

Jawabannya adalah bahwa glukosa merupakan satu-satunya zat gizi yang dalam keadaan normal dapat digunakan oleh otak, retina, dan epitel germinal gonad dalam jumlah yang cukup untuk memenuhi kebutuhan energi secara optimal. Oleh karena itu, sangat penting mempertahankan konsentrasi glukosa darah pada tingkat yang memadai agar jaringan-jaringan tersebut memperoleh nutrisi yang diperlukan.

Sebagian besar glukosa yang dibentuk melalui glukoneogenesis selama periode antarwaktu makan digunakan untuk metabolisme di otak. Oleh karena itu, pankreas tidak boleh mensekresikan insulin selama periode ini. Jika insulin tetap disekresikan, persediaan glukosa yang terbatas akan masuk ke otot dan jaringan perifer lainnya sehingga otak kehilangan sumber nutrisi utamanya.

Konsentrasi glukosa darah juga tidak boleh meningkat terlalu tinggi karena beberapa alasan berikut:

1. Glukosa dapat memberikan tekanan osmotik yang besar pada cairan ekstraseluler. Peningkatan konsentrasi glukosa yang berlebihan dapat menyebabkan dehidrasi sel yang bermakna.
2. Konsentrasi glukosa darah yang terlalu tinggi menyebabkan glukosa keluar melalui urin.
3. Kehilangan glukosa melalui urin juga menyebabkan diuresis osmotik di ginjal, yang dapat menguras cairan dan elektrolit tubuh.
4. Peningkatan kadar glukosa darah dalam jangka panjang dapat merusak banyak jaringan, terutama pembuluh darah. Cedera vaskular yang berhubungan dengan diabetes melitus yang tidak terkontrol meningkatkan risiko infark miokard, stroke, penyakit ginjal stadium akhir, dan kebutaan.

DIABETES MELITUS

Diabetes melitus merupakan suatu sindrom gangguan metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein yang disebabkan oleh kurangnya sekresi insulin atau menurunnya sensitivitas jaringan terhadap insulin.

Terdapat dua tipe utama diabetes melitus:

1. Diabetes melitus tipe 1, yang juga disebut diabetes melitus bergantung insulin (insulin-dependent diabetes mellitus), disebabkan oleh kurangnya sekresi insulin.
2. Diabetes melitus tipe 2, yang juga disebut diabetes melitus tidak bergantung insulin (non-insulin-dependent diabetes mellitus), pada awalnya disebabkan oleh menurunnya sensitivitas jaringan sasaran terhadap efek metabolik insulin. Penurunan sensitivitas ini sering disebut sebagai resistensi insulin.

Pada kedua tipe diabetes melitus, metabolisme seluruh zat gizi utama mengalami perubahan. Dampak utama defisiensi insulin atau resistensi insulin terhadap metabolisme glukosa adalah terhambatnya pengambilan dan pemanfaatan glukosa secara efisien oleh sebagian besar sel tubuh, kecuali sel-sel otak. Akibatnya, konsentrasi glukosa darah meningkat, penggunaan glukosa oleh sel semakin menurun, sedangkan penggunaan lemak dan protein meningkat.

Diabetes Melitus Tipe 1: Defisiensi Produksi Insulin oleh Sel Beta Pankreas

Kerusakan sel beta pankreas atau penyakit yang mengganggu produksi insulin dapat menyebabkan diabetes melitus tipe 1. Infeksi virus atau gangguan autoimun diduga berperan dalam penghancuran sel beta pada banyak pasien diabetes tipe 1, meskipun faktor keturunan juga berperan penting dalam menentukan kerentanan sel beta terhadap kerusakan tersebut. Pada beberapa kasus, seseorang memiliki kecenderungan genetik mengalami degenerasi sel beta meskipun tidak terdapat infeksi virus maupun gangguan autoimun.

Di Amerika Serikat, diabetes tipe 1 umumnya mulai muncul pada usia sekitar 14 tahun sehingga sering disebut diabetes juvenil. Namun, diabetes tipe 1 dapat terjadi pada semua kelompok usia, termasuk orang dewasa, setelah terjadi gangguan yang menghancurkan sel beta pankreas. Penyakit ini dapat berkembang secara tiba-tiba dalam beberapa hari hingga beberapa minggu dengan tiga konsekuensi utama: (1) peningkatan kadar glukosa darah, (2) peningkatan penggunaan lemak sebagai sumber energi dan pembentukan kolesterol di hati, serta (3) berkurangnya cadangan protein tubuh. Sekitar 5% hingga 10% penderita diabetes melitus mengalami tipe penyakit ini.

Konsentrasi Glukosa Darah Meningkat hingga Sangat Tinggi pada Diabetes Melitus

Kekurangan insulin menurunkan efisiensi penggunaan glukosa oleh jaringan perifer dan meningkatkan produksi glukosa, sehingga kadar glukosa plasma meningkat menjadi 300 hingga 1200 mg/100 ml. Peningkatan glukosa plasma ini kemudian menimbulkan berbagai dampak merugikan di seluruh tubuh.

Peningkatan Glukosa Darah Menyebabkan Glukosa Keluar Melalui Urin

Kadar glukosa darah yang tinggi menyebabkan lebih banyak glukosa tersaring ke dalam tubulus ginjal daripada yang mampu direabsorpsi sehingga kelebihan glukosa akan diekskresikan melalui urin, sebagaimana dijelaskan pada Bab 28.

Keadaan ini umumnya terjadi ketika kadar glukosa darah melebihi sekitar 200 mg/100 ml, yaitu nilai yang disebut ambang ginjal (renal threshold) untuk munculnya glukosa dalam urin. Ketika kadar glukosa darah meningkat menjadi 300 hingga 500 mg/100 ml, seperti yang umum terjadi pada penderita diabetes berat yang tidak diobati, sebanyak 100 gram atau lebih glukosa dapat hilang melalui urin setiap hari.

Peningkatan Glukosa Darah Menyebabkan Dehidrasi

Kadar glukosa darah yang sangat tinggi, kadang-kadang mencapai 8 hingga 10 kali nilai normal pada diabetes berat yang tidak diobati, dapat menyebabkan dehidrasi sel yang berat di seluruh tubuh. Dehidrasi ini terjadi sebagian karena glukosa tidak mudah berdifusi melalui pori-pori membran sel sehingga peningkatan tekanan osmotik cairan ekstraseluler menarik air keluar dari sel secara osmosis.

Selain efek dehidrasi sel secara langsung akibat kelebihan glukosa, hilangnya glukosa melalui urin juga menyebabkan diuresis osmotik. Efek osmotik glukosa di tubulus ginjal sangat mengurangi reabsorpsi cairan. Akibat keseluruhannya adalah kehilangan cairan dalam jumlah besar melalui urin yang menyebabkan dehidrasi cairan ekstraseluler, yang selanjutnya menimbulkan dehidrasi kompensatorik cairan intraseluler. Oleh karena itu, poliuria (produksi urin berlebihan), dehidrasi intraseluler dan ekstraseluler, serta peningkatan rasa haus merupakan gejala klasik diabetes.

Hiperglikemia Kronis Menyebabkan Kerusakan Jaringan

Apabila kadar glukosa darah tidak terkontrol dalam jangka panjang pada diabetes melitus, pembuluh darah di berbagai jaringan mulai mengalami gangguan fungsi dan perubahan struktur yang mengakibatkan berkurangnya suplai darah ke jaringan. Kondisi ini selanjutnya meningkatkan risiko infark miokard, stroke, penyakit ginjal stadium akhir, retinopati dan kebutaan, serta iskemia dan gangren pada ekstremitas.

Hiperglikemia kronis juga menyebabkan kerusakan pada banyak jaringan lainnya. Sebagai contoh, neuropati perifer, yaitu gangguan fungsi saraf perifer, serta disfungsi sistem saraf otonom merupakan komplikasi yang sering ditemukan pada diabetes melitus kronis yang tidak terkontrol. Kelainan tersebut dapat menyebabkan gangguan refleks kardiovaskular, gangguan kontrol kandung kemih, penurunan sensasi pada ekstremitas, dan berbagai gejala lain akibat kerusakan saraf perifer.

Mekanisme pasti yang menyebabkan kerusakan jaringan pada diabetes belum sepenuhnya dipahami, tetapi kemungkinan melibatkan berbagai efek konsentrasi glukosa yang tinggi dan kelainan metabolik lainnya terhadap protein sel endotel, sel otot polos pembuluh darah, serta jaringan lainnya. Selain itu, hipertensi akibat kerusakan ginjal dan aterosklerosis akibat gangguan metabolisme lipid sering berkembang pada penderita diabetes, sehingga semakin memperberat kerusakan jaringan yang disebabkan oleh hiperglikemia.

Diabetes Melitus Menyebabkan Peningkatan Penggunaan Lemak dan Asidosis Metabolik

Peralihan metabolisme dari karbohidrat ke lemak pada diabetes meningkatkan pelepasan asam keto, seperti asam asetoasetat dan asam β-hidroksibutirat, ke dalam plasma lebih cepat daripada kemampuan jaringan untuk mengambil dan mengoksidasinya. Akibatnya, terjadi asidosis metabolik karena penumpukan asam keto yang, bersama dengan dehidrasi, dapat menyebabkan asidosis berat. Keadaan ini dengan cepat berkembang menjadi koma diabetik dan kematian apabila pasien tidak segera diberikan insulin dalam jumlah yang memadai.

Semua mekanisme kompensasi fisiologis yang biasa terjadi pada asidosis metabolik juga berlangsung pada asidosis diabetik, sebagaimana dibahas pada Bab 31. Mekanisme tersebut meliputi pernapasan yang cepat dan dalam sehingga meningkatkan pengeluaran karbon dioksida. Mekanisme ini membantu menyangga asidosis tetapi sekaligus mengurangi cadangan bikarbonat cairan ekstraseluler. Ginjal kemudian mengompensasi dengan menurunkan ekskresi bikarbonat dan menghasilkan bikarbonat baru yang dikembalikan ke dalam cairan ekstraseluler.

Meskipun asidosis berat hanya terjadi pada kasus diabetes yang paling parah dan tidak terkontrol, ketika pH darah turun di bawah sekitar 7,0, koma asidosis dan kematian dapat terjadi hanya dalam beberapa jam. Perubahan keseluruhan elektrolit darah akibat asidosis diabetik berat ditunjukkan pada Gambar 79-11.

Penggunaan lemak yang berlebihan oleh hati dalam jangka panjang menyebabkan peningkatan kadar kolesterol dalam sirkulasi darah dan penumpukan kolesterol pada dinding arteri. Kondisi ini menyebabkan arteriosklerosis berat dan berbagai lesi vaskular lainnya, sebagaimana telah dibahas sebelumnya.

Diabetes Menyebabkan Berkurangnya Cadangan Protein Tubuh

Kegagalan menggunakan glukosa sebagai sumber energi menyebabkan peningkatan penggunaan protein dan penurunan penyimpanannya, serta peningkatan penggunaan lemak. Oleh karena itu, penderita diabetes melitus berat yang tidak diobati mengalami penurunan berat badan yang cepat dan astenia (kelemahan atau kekurangan energi), meskipun mengonsumsi makanan dalam jumlah banyak (polifagia). Tanpa pengobatan, gangguan metabolik ini dapat menyebabkan penyusutan jaringan tubuh yang berat dan kematian dalam beberapa minggu.

Pengobatan Diabetes Melitus Tipe 1

Pengobatan yang efektif untuk diabetes melitus tipe 1 memerlukan pemberian insulin dalam jumlah yang cukup sehingga metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein pasien dapat mendekati keadaan normal.

Insulin tersedia dalam beberapa bentuk. Insulin reguler memiliki lama kerja sekitar 3 hingga 8 jam, sedangkan bentuk insulin lain yang dipresipitasi dengan seng atau berbagai turunan protein diserap lebih lambat dari tempat penyuntikan sehingga efeknya dapat berlangsung selama 10 hingga 48 jam.

Pada umumnya, pasien dengan diabetes tipe 1 berat diberikan satu dosis insulin kerja panjang setiap hari untuk meningkatkan metabolisme karbohidrat secara keseluruhan sepanjang hari. Selanjutnya, insulin reguler diberikan pada waktu-waktu tertentu ketika kadar glukosa darah cenderung meningkat, misalnya saat makan. Dengan demikian, setiap pasien memperoleh pola terapi yang disesuaikan secara individual.

Pada masa lalu, insulin untuk terapi diperoleh dari pankreas hewan. Namun, saat ini insulin manusia yang diproduksi melalui teknologi DNA rekombinan lebih banyak digunakan karena pada sebagian pasien dapat timbul respons imun dan sensitisasi terhadap insulin hewan, sehingga efektivitasnya menjadi berkurang.

Diabetes Melitus Tipe 2: Resistensi terhadap Efek Metabolik Insulin

Diabetes melitus tipe 2 jauh lebih sering ditemukan dibandingkan tipe 1, mencakup sekitar 90% hingga 95% dari seluruh kasus diabetes melitus. Pada sebagian besar kasus, penyakit ini mulai muncul setelah usia 30 tahun, terutama antara usia 50 hingga 60 tahun, dan berkembang secara bertahap. Oleh karena itu, sindrom ini sering disebut diabetes awitan dewasa (adult-onset diabetes).

Namun, dalam beberapa tahun terakhir terjadi peningkatan jumlah penderita diabetes tipe 2 pada usia yang lebih muda, bahkan di bawah 20 tahun. Kecenderungan ini tampaknya terutama berkaitan dengan meningkatnya prevalensi obesitas, yang merupakan faktor risiko terpenting diabetes tipe 2 pada anak maupun orang dewasa.

Obesitas, Resistensi Insulin, dan "Sindrom Metabolik" Biasanya Mendahului Terjadinya Diabetes Tipe 2

Berbeda dengan diabetes tipe 1, diabetes tipe 2 berhubungan dengan peningkatan konsentrasi insulin plasma. Hiperinsulinemia ini merupakan respons kompensasi sel beta pankreas terhadap resistensi insulin, yaitu berkurangnya sensitivitas jaringan sasaran terhadap efek metabolik insulin. Penurunan sensitivitas insulin mengganggu penggunaan dan penyimpanan karbohidrat sehingga meningkatkan kadar glukosa darah dan merangsang peningkatan kompensatorik sekresi insulin.

Perkembangan resistensi insulin dan gangguan metabolisme glukosa umumnya berlangsung secara bertahap, diawali dengan peningkatan berat badan berlebih dan obesitas. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa individu obesitas memiliki jumlah reseptor insulin yang lebih sedikit, terutama pada otot rangka, hati, dan jaringan adiposa, dibandingkan individu dengan berat badan normal. Akan tetapi, sebagian besar resistensi insulin tampaknya disebabkan oleh kelainan jalur pensinyalan yang menghubungkan aktivasi reseptor dengan berbagai efek seluler. Gangguan pensinyalan insulin ini kemungkinan berkaitan erat dengan efek toksik penumpukan lipid pada jaringan seperti otot rangka dan hati akibat kelebihan berat badan.

Resistensi insulin merupakan bagian dari rangkaian kelainan yang sering disebut sindrom metabolik. Beberapa karakteristik sindrom metabolik meliputi: (1) obesitas, terutama penumpukan lemak di daerah abdomen; (2) resistensi insulin; (3) hiperglikemia puasa; (4) kelainan profil lipid, seperti peningkatan trigliserida darah dan penurunan kolesterol high-density lipoprotein (HDL); serta (5) hipertensi. Seluruh karakteristik sindrom metabolik tersebut berhubungan erat dengan penumpukan jaringan adiposa berlebih di rongga abdomen di sekitar organ-organ viseral.

Peran resistensi insulin dalam menyebabkan beberapa komponen sindrom metabolik masih belum sepenuhnya jelas. Namun, telah diketahui bahwa resistensi insulin merupakan penyebab utama meningkatnya konsentrasi glukosa darah. Salah satu konsekuensi paling merugikan dari sindrom metabolik adalah penyakit kardiovaskular, termasuk aterosklerosis dan kerusakan berbagai organ di seluruh tubuh. Berbagai kelainan metabolik yang menyertai sindrom ini meningkatkan risiko penyakit kardiovaskular, sedangkan resistensi insulin meningkatkan kecenderungan berkembangnya diabetes melitus tipe 2, yang juga merupakan penyebab utama penyakit kardiovaskular.

Faktor Lain yang Dapat Menyebabkan Resistensi Insulin dan Diabetes Tipe 2

Meskipun sebagian besar pasien dengan diabetes tipe 2 mengalami kelebihan berat badan atau memiliki penumpukan lemak viseral yang bermakna, resistensi insulin yang berat dan diabetes tipe 2 juga dapat terjadi akibat kondisi didapat maupun genetik lainnya yang mengganggu pensinyalan insulin pada jaringan perifer (Tabel 79-2).

TABEL 79-2 Beberapa Penyebab Resistensi Insulin

• Obesitas/kelebihan berat badan (terutama penumpukan lemak viseral yang berlebihan)
• Kelebihan glukokortikoid (sindrom Cushing atau terapi steroid)
• Kelebihan hormon pertumbuhan (akromegali)
• Kehamilan, diabetes gestasional
• Sindrom ovarium polikistik
• Lipodistrofi (didapat atau genetik; berhubungan dengan penumpukan lipid di hati)
• Autoantibodi terhadap reseptor insulin
• Mutasi pada reseptor insulin
• Mutasi pada peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ)
• Mutasi yang menyebabkan obesitas genetik (misalnya mutasi reseptor melanokortin)
• Hemokromatosis (penyakit keturunan yang menyebabkan penumpukan zat besi pada jaringan)

Sebagai contoh, sindrom ovarium polikistik (polycystic ovary syndrome, PCOS) berhubungan dengan peningkatan nyata produksi androgen ovarium dan resistensi insulin. PCOS merupakan salah satu gangguan endokrin tersering pada wanita, yang memengaruhi sekitar 6% wanita selama masa reproduktifnya. Meskipun patogenesis PCOS masih belum pasti, resistensi insulin dan hiperinsulinemia ditemukan pada sekitar 80% wanita yang mengalaminya. Konsekuensi jangka panjangnya meliputi peningkatan risiko diabetes melitus, peningkatan kadar lipid darah, dan penyakit kardiovaskular.

Produksi glukokortikoid yang berlebihan (sindrom Cushing) atau produksi hormon pertumbuhan yang berlebihan (akromegali) juga menurunkan sensitivitas berbagai jaringan terhadap efek metabolik insulin dan dapat menyebabkan berkembangnya diabetes melitus. Penyebab genetik obesitas dan resistensi insulin, apabila cukup berat, juga dapat menyebabkan diabetes tipe 2 serta berbagai karakteristik lain dari sindrom metabolik, termasuk penyakit kardiovaskular.

Perkembangan Diabetes Tipe 2 pada Resistensi Insulin yang Berkepanjangan

Pada resistensi insulin yang berat dan berlangsung lama, bahkan peningkatan kadar insulin tidak lagi cukup untuk mempertahankan regulasi glukosa yang normal. Akibatnya, hiperglikemia sedang terjadi setelah konsumsi karbohidrat pada tahap awal penyakit.

Pada tahap lanjut diabetes tipe 2, sel beta pankreas menjadi "kelelahan" atau mengalami kerusakan sehingga tidak lagi mampu menghasilkan insulin dalam jumlah yang memadai untuk mencegah hiperglikemia yang lebih berat, terutama setelah mengonsumsi makanan yang kaya karbohidrat.

Diabetes melitus yang bermakna secara klinis mungkin tidak berkembang pada sebagian individu obesitas meskipun mereka mengalami resistensi insulin yang nyata dan peningkatan kadar glukosa darah pascamakan yang lebih tinggi daripada normal. Tampaknya pankreas pada individu-individu tersebut masih mampu menghasilkan insulin dalam jumlah yang cukup untuk mencegah gangguan metabolisme glukosa yang berat. Sebaliknya, pada sebagian individu obesitas lainnya, pankreas secara bertahap mengalami kelelahan akibat terus-menerus mensekresikan insulin dalam jumlah besar atau mengalami kerusakan akibat faktor-faktor yang berhubungan dengan penumpukan lipid di pankreas, sehingga akhirnya berkembang menjadi diabetes melitus yang nyata. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa faktor genetik berperan penting dalam menentukan apakah pankreas seseorang mampu mempertahankan produksi insulin dalam jumlah tinggi selama bertahun-tahun untuk mencegah gangguan metabolisme glukosa yang berat pada diabetes tipe 2.

Pengobatan Diabetes Tipe 2 Melalui Modifikasi Gaya Hidup, Peningkatan Sensitivitas Insulin, dan Peningkatan Sekresi Insulin

Pada banyak kasus, diabetes tipe 2 dapat diobati secara efektif, terutama pada tahap awal, melalui modifikasi gaya hidup yang bertujuan meningkatkan aktivitas fisik, membatasi asupan kalori, dan menurunkan berat badan, sehingga pemberian insulin eksogen tidak diperlukan.

Obat-obatan yang meningkatkan sensitivitas insulin, seperti tiazolidindion, obat yang menekan produksi glukosa di hati, seperti metformin, atau obat yang merangsang pelepasan insulin tambahan dari pankreas, seperti sulfonilurea, juga dapat digunakan. Namun, pada tahap lanjut diabetes tipe 2, pemberian insulin biasanya diperlukan untuk mengendalikan kadar glukosa plasma.

Obat golongan incretin yang meniru kerja GLP-1 telah dikembangkan untuk pengobatan diabetes tipe 2. Obat-obatan ini meningkatkan sekresi insulin dan dimaksudkan untuk digunakan bersama dengan obat antidiabetes lainnya. Pendekatan terapeutik lain adalah menghambat enzim dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4), yang berfungsi menginaktivasi GLP-1 dan GIP. Dengan menghambat kerja DPP-4, efek incretin dari GLP-1 dan GIP dapat diperpanjang sehingga meningkatkan sekresi insulin dan memperbaiki pengendalian kadar glukosa darah.

Pengobatan Diabetes Tipe 2 dengan Menghambat Sodium-Glucose Transporter 2 (SGLT2)

Sebagaimana dibahas pada Bab 28, sekitar 90% glukosa yang difiltrasi oleh kapiler glomerulus ginjal direabsorpsi di tubulus proksimal melalui sodium-glucose co-transporter 2 (SGLT2). Beberapa obat, yang disebut gliflozin, telah dikembangkan untuk mengobati diabetes tipe 2 dengan menghambat SGLT2. Penghambat SGLT2 secara nyata menurunkan reabsorpsi glukosa di ginjal sehingga sejumlah besar glukosa diekskresikan melalui urin dan kadar glukosa darah menurun.

Penghambat SGLT2 sering digunakan bersama obat lain yang meningkatkan sensitivitas insulin atau merangsang sekresi insulin, dan telah terbukti dalam berbagai uji klinis memberikan perlindungan yang bermakna terhadap penyakit kardiovaskular dan penyakit ginjal pada pasien diabetes.

Selain meningkatkan ekskresi glukosa, penghambat SGLT2 juga menyebabkan diuresis yang nyata akibat efek osmotik glukosa yang tetap berada di dalam tubulus ginjal. Diuresis ini dapat bermanfaat karena menyebabkan sedikit penurunan tekanan darah pada pasien diabetes tipe 2 yang sering mengalami hipertensi. Namun, efek tersebut juga dapat meningkatkan risiko dehidrasi dan hipotensi pada pasien yang sudah menggunakan diuretik atau obat antihipertensi lainnya.

Pengobatan Diabetes Tipe 2 dengan Pembedahan

Pada banyak orang yang mengalami obesitas berat dan diabetes tipe 2, terapi yang berfokus pada diet, olahraga, dan farmakoterapi tidak menghasilkan penurunan jaringan lemak maupun kadar glukosa darah yang memadai. Dalam kondisi tersebut, berbagai prosedur bedah bariatrik dapat dilakukan untuk mengurangi massa lemak dan memperbaiki pengendalian glukosa darah.

Dua prosedur yang paling banyak digunakan, yaitu operasi gastric bypass dan vertical sleeve gastrectomy (dibahas pada Bab 72), sering disebut sebagai bedah metabolik karena banyak pasien yang menjalani operasi tersebut mengalami remisi diabetes secara lengkap dan tidak lagi memerlukan obat antidiabetes.

Perbaikan kadar glukosa darah, profil lipid, dan tekanan darah sering kali terjadi dalam beberapa hari hingga beberapa minggu setelah operasi. Hal ini menunjukkan bahwa mekanisme manfaat metabolik dan kardiovaskular tersebut mungkin tidak hanya disebabkan oleh penurunan berat badan dan berkurangnya jaringan adiposa. Namun demikian, faktor-faktor fisiologis yang berperan dalam menghasilkan efek metabolik yang menguntungkan dari prosedur bedah tersebut masih belum sepenuhnya dipahami.

Fisiologi Diagnosis Diabetes Melitus

Tabel 79-3 membandingkan beberapa karakteristik klinis diabetes melitus tipe 1 dan tipe 2. Metode diagnosis diabetes yang umum digunakan didasarkan pada berbagai pemeriksaan kimia urin dan darah.

TABEL 79-3 Karakteristik Klinis Pasien dengan Diabetes Melitus Tipe 1 dan Tipe 2

SGLT2, sodium-glucose co-transporter 2.

Glukosa Urin

Pemeriksaan sederhana di klinik maupun pemeriksaan laboratorium kuantitatif yang lebih kompleks dapat digunakan untuk menentukan jumlah glukosa yang diekskresikan melalui urin. Secara umum, individu tanpa diabetes tidak mengekskresikan glukosa dalam jumlah yang dapat dideteksi, sedangkan penderita diabetes kehilangan glukosa dalam jumlah kecil hingga besar sesuai dengan tingkat keparahan penyakit dan jumlah karbohidrat yang dikonsumsi.

Konsentrasi Glukosa dan Insulin Darah Puasa

Konsentrasi glukosa darah puasa pada pagi hari normalnya berkisar antara 80 hingga 90 mg/100 ml, sedangkan 115 mg/100 ml dianggap sebagai batas atas normal.

Kadar glukosa darah puasa di atas nilai tersebut sering menunjukkan adanya diabetes melitus atau setidaknya resistensi insulin yang nyata dan pradiabetes.

Pada penderita diabetes tipe 1, kadar insulin plasma sangat rendah atau tidak terdeteksi baik saat puasa maupun setelah makan. Sebaliknya, pada penderita diabetes tipe 2, konsentrasi insulin plasma dapat beberapa kali lebih tinggi daripada normal dan biasanya meningkat lebih besar setelah pemberian beban glukosa standar pada uji toleransi glukosa.

Hemoglobin Terglikasi

Apabila kadar glukosa darah meningkat dalam waktu yang lama, glukosa akan berikatan dengan hemoglobin di dalam eritrosit membentuk hemoglobin terglikasi, yang sering disebut hemoglobin A1c (HbA1c). Semakin lama hiperglikemia berlangsung, semakin banyak glukosa yang berikatan dengan hemoglobin, dan setelah hemoglobin mengalami glikasi, ikatan tersebut akan bertahan sepanjang umur eritrosit.

Oleh karena itu, akumulasi HbA1c dalam eritrosit mencerminkan rata-rata konsentrasi glukosa yang dialami sel tersebut selama masa hidupnya. Karena umur rata-rata eritrosit sekitar 120 hari dan setiap eritrosit memiliki lama hidup yang berbeda-beda, pemeriksaan HbA1c terutama digunakan untuk menilai rata-rata kadar glukosa darah selama tiga bulan terakhir serta dapat digunakan sebagai pemeriksaan diagnostik diabetes melitus maupun untuk mengevaluasi pengendalian glikemik pada penderita diabetes.

Uji Toleransi Glukosa

Seperti diperlihatkan oleh kurva bagian bawah pada Gambar 79-12 yang disebut kurva toleransi glukosa, ketika seseorang yang berpuasa dan sehat mengonsumsi glukosa sebanyak 1 gram per kilogram berat badan, kadar glukosa darah meningkat dari sekitar 90 mg/100 ml menjadi 120 hingga 140 mg/100 ml, kemudian kembali turun hingga di bawah nilai normal dalam waktu sekitar 2 jam.

Pada penderita diabetes, kadar glukosa darah puasa hampir selalu melebihi 115 mg/100 ml dan sering kali lebih dari 140 mg/100 ml. Selain itu, hasil uji toleransi glukosa hampir selalu abnormal. Setelah mengonsumsi glukosa, penderita diabetes menunjukkan peningkatan kadar glukosa darah yang jauh lebih tinggi daripada normal, sebagaimana ditunjukkan oleh kurva bagian atas pada Gambar 79-12. Selanjutnya, kadar glukosa baru kembali ke nilai awal setelah 4 hingga 6 jam dan bahkan tidak turun di bawah nilai tersebut.

Penurunan kurva yang lambat dan kegagalannya turun di bawah nilai awal menunjukkan bahwa: (1) peningkatan sekresi insulin normal setelah konsumsi glukosa tidak terjadi, atau (2) individu tersebut mengalami penurunan sensitivitas terhadap insulin.

Diagnosis diabetes melitus biasanya dapat ditegakkan berdasarkan kurva tersebut, sedangkan diabetes tipe 1 dan tipe 2 dapat dibedakan melalui pengukuran kadar insulin plasma. Pada diabetes tipe 1, kadar insulin plasma rendah atau tidak terdeteksi, sedangkan pada diabetes tipe 2 kadar insulin plasma meningkat.

Bau Napas Aseton

Sebagaimana dijelaskan pada Bab 69, sejumlah kecil asam asetoasetat dalam darah, yang meningkat secara nyata pada diabetes berat, diubah menjadi aseton. Aseton bersifat mudah menguap dan akan dikeluarkan melalui udara ekspirasi. Oleh karena itu, diagnosis diabetes melitus tipe 1 sering kali dapat dicurigai hanya dengan mencium bau aseton pada napas pasien.

Selain itu, asam keto dapat dideteksi secara kimia dalam urin, dan pengukuran kadarnya membantu menentukan tingkat keparahan diabetes.

Namun, pada tahap awal diabetes tipe 2, asam keto biasanya tidak diproduksi dalam jumlah berlebihan. Ketika resistensi insulin menjadi sangat berat dan penggunaan lemak sebagai sumber energi meningkat secara drastis, barulah produksi asam keto meningkat pada penderita diabetes tipe 2.

Hubungan Pengobatan dengan Arteriosklerosis dan Penyakit Ginjal Kronis

Terutama akibat hipertensi serta tingginya kadar kolesterol dan lipid lain dalam sirkulasi darah pada penderita diabetes, aterosklerosis, arteriosklerosis, penyakit jantung koroner berat, penyakit ginjal kronis, dan berbagai lesi mikrosirkulasi berkembang jauh lebih mudah dibandingkan pada individu tanpa diabetes. Bahkan, penderita diabetes yang pengendalian penyakitnya buruk sejak masa kanak-kanak berisiko meninggal akibat penyakit jantung pada usia dewasa muda.

Pada masa awal pengobatan diabetes, pendekatan yang digunakan adalah membatasi konsumsi karbohidrat secara ketat untuk mengurangi kebutuhan insulin. Cara ini memang mencegah kadar glukosa darah meningkat terlalu tinggi dan mengurangi kehilangan glukosa melalui urin, tetapi tidak mampu mencegah berbagai gangguan metabolisme lemak.

Oleh karena itu, saat ini kecenderungannya adalah membiarkan pasien mengonsumsi diet dengan kandungan karbohidrat yang hampir normal sambil memberikan insulin dalam jumlah yang cukup untuk memetabolisme karbohidrat tersebut. Pendekatan ini menurunkan laju metabolisme lemak dan mengurangi tingginya kadar kolesterol dalam darah.

Karena komplikasi diabetes seperti aterosklerosis, meningkatnya kerentanan terhadap infeksi, retinopati diabetik, katarak, hipertensi, dan penyakit ginjal kronis berhubungan erat dengan kadar lipid dan glukosa darah, sebagian besar dokter juga meresepkan obat penurun lipid untuk membantu mencegah gangguan-gangguan tersebut.

Insulinoma: Hiperinsulinisme

Meskipun produksi insulin yang berlebihan jauh lebih jarang dibandingkan diabetes, keadaan ini kadang-kadang merupakan akibat adenoma pulau Langerhans. Sekitar 10% hingga 15% adenoma tersebut bersifat ganas, dan pada beberapa kasus metastasis dari pulau Langerhans menyebar ke seluruh tubuh sehingga menyebabkan produksi insulin dalam jumlah sangat besar baik oleh tumor primer maupun tumor metastatik. Bahkan, beberapa pasien memerlukan lebih dari 1000 gram glukosa setiap 24 jam untuk mencegah hipoglikemia.

Syok Insulin dan Hipoglikemia

Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, sistem saraf pusat pada keadaan normal memperoleh hampir seluruh energinya dari metabolisme glukosa, dan penggunaan glukosa ini tidak memerlukan insulin. Namun, apabila kadar insulin yang tinggi menyebabkan glukosa darah turun hingga tingkat yang sangat rendah, metabolisme sistem saraf pusat akan tertekan.

Oleh karena itu, pada pasien dengan tumor penghasil insulin atau pada penderita diabetes yang menyuntikkan insulin dalam jumlah berlebihan, dapat terjadi sindrom yang disebut syok insulin.

Ketika kadar glukosa darah turun hingga sekitar 50 sampai 70 mg/100 ml, sistem saraf pusat biasanya menjadi sangat mudah terangsang karena hipoglikemia pada tingkat ini meningkatkan aktivitas neuron. Kadang-kadang muncul berbagai bentuk halusinasi, tetapi lebih sering pasien mengalami rasa gugup yang hebat, seluruh tubuh gemetar, dan berkeringat.

Ketika kadar glukosa darah turun menjadi 20 hingga 50 mg/100 ml, kejang klonik dan hilangnya kesadaran sangat mungkin terjadi. Jika kadar glukosa turun lebih rendah lagi, kejang akan berhenti dan hanya tersisa keadaan koma.

Berdasarkan pengamatan klinis sederhana, kadang-kadang sulit membedakan koma diabetik akibat asidosis karena kekurangan insulin dengan koma hipoglikemik akibat kelebihan insulin. Namun, bau napas aseton dan pola napas yang cepat serta dalam yang ditemukan pada koma diabetik tidak dijumpai pada koma hipoglikemik.

Penatalaksanaan yang tepat untuk pasien dengan syok atau koma hipoglikemik adalah segera memberikan glukosa intravena dalam jumlah besar. Terapi ini biasanya dapat mengembalikan kesadaran pasien dalam waktu sekitar satu menit atau lebih. Selain itu, pemberian glukagon, atau meskipun kurang efektif, epinefrin, dapat merangsang glikogenolisis di hati sehingga kadar glukosa darah meningkat dengan sangat cepat.

Apabila pengobatan tidak segera diberikan, sering terjadi kerusakan permanen pada sel-sel neuron sistem saraf pusat.

DAFTAR PUSTAKA

Alicic RZ, Neumiller JJ, Johnson EJ, et al: Sodium-glucose cotransporter 2 inhibition and diabetic kidney disease. Diabetes 68:248, 2019.

Andersen A, Lund A, Knop FK, Vilsbøll T: Glucagon-like peptide 1 in health and disease. Nat Rev Endocrinol 14:390, 2018.

Bentsen MA, Mirzadeh Z, Schwartz MW: Revisiting how the brain senses glucose and why. Cell Metab 29:11, 2018.

Capozzi ME, DiMarchi RD, Tschöp MH, et al: Targeting the incretin/glucagon system with triagonists to treat diabetes. Endocr Rev 39:719, 2018.

Clemmensen C, Finan B, Müller TD, et al: Emerging hormonal-based combination pharmacotherapies for the treatment of metabolic diseases. Nat Rev Endocrinol 15:90, 2019.

DiMeglio LA, Evans-Molina C, Oram RA: Type 1 diabetes. Lancet 391:2449, 2018.

Gancheva S, Jelenik T, Álvarez-Hernández E, Roden M: Interorgan metabolic crosstalk in human insulin resistance. Physiol Rev 98:1371, 2018.

Haeusler RA, McGraw TE, Accili D: Biochemical and cellular properties of insulin receptor signalling. Nat Rev Mol Cell Biol 19:31, 2018.

Kahn CR, Wang G, Lee KY: Altered adipose tissue and adipocyte function in the pathogenesis of metabolic syndrome. J Clin Invest 129:3990, 2019.

Klip A, McGraw TE, James DE: Thirty sweet years of GLUT4. J Biol Chem 294:11369, 2019.

Lee YS, Wollam J, Olefsky JM: An integrated view of immunometabolism. Cell 172(1-2):22, 2018.

Mann JP, Savage DB: What lipodystrophies teach us about the metabolic syndrome. J Clin Invest 130:4009, 2019.

Müller TD, Finan B, Clemmensen C, et al: The new biology and pharmacology of glucagon. Physiol Rev 97:721, 2017.

Oram RA, Sims EK, Evans-Molina C: Beta cells in type 1 diabetes: mass and function; sleeping or dead? Diabetologia 62:567, 2019.

Pareek M, Schauer PR, Kaplan LM, et al: Metabolic surgery: weight loss, diabetes, and beyond. J Am Coll Cardiol 71:670, 2018.

Petersen MC, Shulman GI: Mechanisms of insulin action and insulin resistance. Physiol Rev 98:2133, 2018.

Rorsman P, Ashcroft FM: Pancreatic β-cell electrical activity and insulin secretion: of mice and men. Physiol Rev 98:117, 2018.

Ruegsegger GN, Creo AL, Cortes TM, Dasari S, Nair KS: Altered mitochondrial function in insulin-deficient and insulin-resistant states. J Clin Invest 128:3671, 2018.

Taylor R, Al-Mrabeh A, Sattar N: Understanding the mechanisms of reversal of type 2 diabetes. Lancet Diabetes Endocrinol 7:726, 2019.

Viner R, White B, Christie D: Type 2 diabetes in adolescents: a severe phenotype posing major clinical challenges and public health burden. Lancet 389:2252, 2017.

Wright EM, Loo DD, Hirayama BA: Biology of human sodium glucose transporters. Physiol Rev 91:733, 2011.

Yang Q, Vijayakumar A, Kahn BB: Metabolites as regulators of insulin sensitivity and metabolism. Nat Rev Mol Cell Biol 19:654, 2018.