Masuk atau Daftar

Alo! Masuk dan jelajahi informasi kesehatan terkini dan terlengkap sesuai kebutuhanmu di sini!
atau dengan
Facebook
Masuk dengan Email
Masukkan Kode Verifikasi
Masukkan kode verifikasi yang telah dikirimkan melalui SMS ke nomor
Kami telah mengirim kode verifikasi. Masukkan kode tersebut untuk verifikasi
Kami telah mengirim ulang kode verifikasi. Masukkan kode tersebut untuk verifikasi
Terjadi kendala saat memproses permintaan Anda. Silakan coba kembali beberapa saat lagi.
Selanjutnya

Tidak mendapatkan kode? Kirim ulang atau Ubah Nomor Ponsel

Mohon Tunggu dalam Detik untuk kirim ulang

Nomor Ponsel Sudah Terdaftar

Nomor yang Anda masukkan sudah terdaftar. Silakan masuk menggunakan nomor [[phoneNumber]]

Masuk dengan Email

Silakan masukkan email Anda untuk akses Alomedika.
Lupa kata sandi ?

Masuk dengan Email

Silakan masukkan nomor ponsel Anda untuk akses Alomedika.

Masuk dengan Facebook

Silakan masukkan nomor ponsel Anda untuk verifikasi akun Alomedika.

KHUSUS UNTUK DOKTER

Logout
Masuk
Download Aplikasi
  • CME
  • Webinar
  • E-Course
  • SKP
  • Diskusi Dokter
  • Penyakit & Obat
    Penyakit A-Z Obat A-Z Tindakan Medis A-Z
Patofisiologi Hipoglikemia general_alomedika 2018-12-10T08:26:46+07:00 2018-12-10T08:26:46+07:00
Hipoglikemia
  • Pendahuluan
  • Patofisiologi
  • Etiologi
  • Epidemiologi
  • Diagnosis
  • Penatalaksanaan
  • Prognosis
  • Edukasi dan Promosi Kesehatan

Patofisiologi Hipoglikemia

Oleh :
Sunita
Share To Social Media:

Secara umum, patofisiologi hipoglikemia berpusat pada kegagalan satu atau lebih respons homeostasis (Gambar 1) terhadap penurunan kadar gula darah.

Respons Neurohumoral terhadap Hipoglikemia

Ketika hipoglikemia terjadi, respons awal untuk melawan kondisi tersebut adalah penurunan sekresi insulin dari pankreas. Lalu, produksi glukagon oleh pankreas akan meningkat. Penurunan sekresi insulin dan peningkatan produksi glukagon akan terdeteksi oleh hati dan direspons dengan peningkatan glikogenolisis serta glukoneogenesis. Selanjutnya, epinefrin akan dihasilkan semakin banyak oleh kelenjar adrenal dan menimbulkan berbagai efek terhadap sel otot, lemak, dan ginjal untuk menurunkan pengeluaran glukosa dari tubuh. [6]

Apabila defisiensi glukagon terjadi, maka respons epinefrin akan meningkat. [7] Kelenjar adrenal dan sistem saraf perifer yang mendeteksi hipoglikemia akan memicu respons otonom yang diperantarai neurotransmiter seperti asetilkolin dan norepinefrin. Asetilkolin merangsang rasa lapar dan diaforesis, sedangkan norepinefrin akan memicu tremor dan palpitasi. Inilah yang kemudian dikenal sebagai respons penyelamatan pada hipoglikemia yang juga merupakan tanda klinis hipoglikemia yang paling mudah dikenali. [8]

Selain itu, hormon pertumbuhan dan kortisol juga dapat membantu dalam meningkatkan pembentukan glukosa melalui peningkatan glukoneogenesis. Keduanya juga dapat menghambat ambilan glukosa di perifer yang dirangsang oleh insulin serta meningkatkan lipolisis dan proteolisis. Namun, efek metabolik akut hormon pertumbuhan dan kortisol terhadap hipoglikemia masih lebih lemah dibandingkan efek epinefrin dan memerlukan proses hipoglikemia yang lama (3-5 jam) sebelum efek tersebut muncul. [9]

Gambar 1. Respons normal terhadap hipoglikemia (Sumber: karya pribadi dr. Sunita, 2018) Gambar 1. Respons normal terhadap hipoglikemia (Sumber: karya pribadi dr. Sunita, 2018)

Gangguan Respons Kontraregulatorik pada Hipoglikemia

Hipoglikemia timbul jika terjadi gangguan pada respons normal yang sudah disebutkan di atas.

Kegagalan Otonom Imbas Hipoglikemia (Hypoglycemia-Associated Autonomic Failure/HAAF)

Pada beberapa penyakit, gangguan respons kontraregulatorik terhadap hipoglikemia menjadi dasar kejadian hipoglikemia simptomatik yang tidak mampu dilawan mekanisme pertahanan tubuh. Sebagai contoh, pada pasien dengan diabetes melitus tipe 1 (T1DM) dan tipe 2 (T2DM) kronik terdapat defisiensi insulin kritis sehingga pertahanan pertama terhadap hipoglikemia telah hilang. Seiring perjalanan penyakit DM yang bertambah berat, kemampuan pelepasan glukagon dalam merespons hipoglikemia juga menurun. Beberapa teori yang diduga mendasari hilangnya kedua respons primer terhadap hipoglikemia ini antara lain kegagalan mekanisme deaktivasi sel beta pankreas, disfungsi sistem saraf otonom, dan defek pada jaras persinyalan di sel alfa pankreas. Sebagai akibatnya, hanya sistem saraf simpatik dan simpatoadrenal saja yang berfungsi dalam melawan efek hipoglikemia pada pasien T1DM dan T2DM kronik. [6]

Bukti ilmiah mengungkap bahwa respons epinefrin terhadap hipoglikemia juga menurun pada pasien dengan T1DM. Defisiensi epinefrin tersebut diduga berkaitan dengan riwayat hipoglikemia sebelumnya (hipoglikemia anteseden). Hipoglikemia anteseden ini terbukti menurunkan epinefrin secara akut hingga 30-50%, polipeptida pankreas, dan aktivitas saraf simpatik di otot pada orang sehat maupun penderita T1DM dan T2DM. [6,10] Efek penumpulan yang dipicu oleh hipoglikemia anteseden terhadap mekanisme kontraregulatorik dikenal dengan istilah kegagalan otonom imbas hipoglikemia (hypoglycemia-associated autonomic failure/HAAF).

HAAF dipengaruhi oleh penurunan respons neuroendokrin-saraf otonom dan perubahan ambang glikemik yang mengaktifkan pertahanan fisiologis terhadap penurunan  kadar glukosa darah. Pada individu normal, batas glukosa plasma yang memicu gejala hipoglikemia dan aktivasi saraf otonom adalah 50-80 mg/dL. Namun, pada individu dengan hiperglikemia kronik, gejala hipoglikemia dapat muncul bahkan pada  kadar glukosa darah 90-140 mg/dL (hipoglikemia relatif). Sebaliknya, pada individu dengan pengendalian glukosa plasma intensif namun memiliki riwayat hipoglikemia berulang, ambang batas timbulnya gejala hipoglikemia menjadi menurun. Akibatnya, pasien belum menunjukkan gejala hingga  kadar glukosa darah menjadi sangat rendah (<50 mg/dL). [6,8,10]

Mekanisme Seluler dan Molekuler HAAF

Beberapa kemungkinan mekanisme seluler dan molekuler yang memicu kejadian HAAF telah dipelajari. Penelitian Boyle et al mengindikasikan bahwa hipoglikemia berulang meningkatkan ambilan glukosa di otak pada individu sehat maupun dengan T1DM sehingga menurunkan rangsangan terhadap respon neuroendokrin kontraregulatorik pada episode hipoglikemia berikutnya. [11] Namun, kesimpulan tersebut dibantah oleh Fanelli et al yang melaporkan bahwa tidak terdapat bukti adanya peningkatan transpor glukosa dari darah ke otak pasca hipoglikemia anteseden. [12]

Hipotesis lainnya menyebutkan bahwa terdapat peran aktivasi aksis hipotalamus-pituitari-adrenal, peningkatan GABA (gamma amino butyric acid), dan perubahan sensor hipotalamus seperti glukokinase dan AMP kinase. Selain itu, uji eksperimental menunjukkan bahwa alkohol dan senyawa opioid dapat menekan respons neuroendokrin dan sistem saraf otonom pada hipoglikemia berikutnya. [13,14]

Efek Tidur dan Latihan Fisik terhadap Hipoglikemia

Tidur dan latihan fisik diketahui dapat menimbulkan manifestasi HAAF. Pada pasien T1DM, respons epinefrin menurun hingga 70% pada hipoglikemia nokturnal. [15] Selain itu, pasien dengan T1DM menjadi lebih sulit untuk bangun dari tidur dibandingkan individu yang sehat ketika mengalami suatu hipoglikemia (glukosa plasma < 40 mg/dL). Dalam penelitian Schultes et al dilaporkan bahwa respons bangun akibat hipoglikemia belum tentu muncul walaupun respons epinefrin masih baik, sehingga perlu dipikirkan adanya mekanisme persarafan lainnya yang terlibat dalam respons bangun akibat hipoglikemia ini. [16]

Selain itu, hipoglikemia juga dapat terjadi selama dan setelah latihan fisik.  Bukti ilmiah terbaru mengindikasikan adanya hubungan siklik antara latihan dan hipoglikemia yang saling menumpulkan respons saraf otonom terhadap stres. [17] Dengan kata lain, latihan fisik dapat menumpulkan respons saraf otonom pada kondisi hipoglikemia, dan sebaliknya. Fenomena ini dapat berlangsung sejak beberapa jam pasca olahraga dan bertahan hingga 24 jam setelahnya. [18]

Referensi

6. Cryer PE. Mechanisms of Hypoglycemia-Associated Autonomic Failure and Its Component Syndromes in Diabetes — Diabetes. Diabetes . 2005;54(12):3592–601. Available from: http://diabetes.diabetesjournals.org/cgi/content/abstract/54/12/3592
7. Cryer PE. Minireview: Glucagon in the pathogenesis of hypoglycemia and hyperglycemia in diabetes. Endocrinology. 2012;153(3):1039–48.
8. Sprague JE, Arbeláez AM. Glucose counterregulatory responses to hypoglycemia. Pediatr Endocrinol Rev . 2011 Sep;9(1):463-73; quiz 474-5. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22783644
9. Gerich J, Cryer P, Rizza R. Hormonal mechanisms in acute glucose counterregulation: The relative roles of glucagon, epinephrine, norepinephrine, growth hormone, and cortisol. Metabolism. 1980 Nov;29(11):1164–75. Available from: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0026049580900268
10. Cryer PE. Hypoglycemia in type 1 diabetes mellitus. Endocrinol Metab Clin North Am . 2010 Sep;39(3):641–54. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20723825
11. Boyle PJ, Kempers SF, O’Connor AM, Nagy RJ. Brain Glucose Uptake and Unawareness of Hypoglycemia in Patients with Insulin-Dependent Diabetes Mellitus. N Engl J Med . 1995 Dec 28;333(26):1726–32. Available from: http://www.nejm.org/doi/abs/10.1056/NEJM199512283332602
12. Fanelli CG, Dence CS, Markham J, Videen TO, Paramore DS, Cryer PE, et al. Blood-to-brain glucose transport and cerebral glucose metabolism are not reduced in poorly controlled type 1 diabetes. Diabetes . 1998 Sep;47(9):1444–50. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9726233
13. Sandoval DA, Gong B, Davis SN. Forebrain and hindbrain effects of ethanol on counterregulatory responses to hypoglycemia in conscious rats. Metabolism . 2007 Dec;56(12):1623–8. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17998012
14. McCrimmon R. The mechanisms that underlie glucose sensing during hypoglycaemia in diabetes. Diabet Med . 2008 May;25(5):513–22. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18312421
15. Jones TW, Porter P, Sherwin RS, Davis EA, O’Leary P, Frazer F, et al. Decreased Epinephrine Responses to Hypoglycemia during Sleep. N Engl J Med . 1998 Jun 4;338(23):1657–62. Available from: http://www.nejm.org/doi/abs/10.1056/NEJM199806043382303
16. Schultes B, Jauch-Chara K, Gais S, Hallschmid M, Reiprich E, Kern W, et al. Defective Awakening Response to Nocturnal Hypoglycemia in Patients with Type 1 Diabetes Mellitus. Groop LC, editor. PLoS Med . 2007 Feb 27;4(2):e69. Available from: http://dx.plos.org/10.1371/journal.pmed.0040069
17. Younk LM, Mikeladze M, Tate D, Davis SN. Exercise-related hypoglycemia in diabetes mellitus. Expert Rev Endocrinol Metab. 2011;6(1):93–108.
18. Ertl AC, Davis SN. Evidence for a vicious cycle of exercise and hypoglycemia in type 1 diabetes mellitus. Diabetes Metab Res Rev . 20(2):124–30. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15037987

Pendahuluan Hipoglikemia
Etiologi Hipoglikemia

Artikel Terkait

  • Hipoglikemia yang Tidak Terkait Diabetes Mellitus
    Hipoglikemia yang Tidak Terkait Diabetes Mellitus
  • Cegah Hipoglikemia pada Diabetes Mellitus Tipe 2
    Cegah Hipoglikemia pada Diabetes Mellitus Tipe 2
  • Rute Pemberian Glukosa untuk Hipoglikemia - Telaah Jurnal Alomedika
    Rute Pemberian Glukosa untuk Hipoglikemia - Telaah Jurnal Alomedika
  • Rute Pemberian Glukosa untuk Pertolongan Pertama Hipoglikemia
    Rute Pemberian Glukosa untuk Pertolongan Pertama Hipoglikemia
Diskusi Terkait
Anonymous
25 Agustus 2022
Penanganan Awal Hipoglikemi akibat Injeksi Insulin- Ask The Expert
Oleh: Anonymous
3 Balasan
Alo dr. Marlinda, Sp. PD, saya ingin bertanya pada pasien yang mendapat suntikan insulin berkala dan kemudian tiba-tiba mengalami hipoglikemi, adakah...
Anonymous
09 Desember 2021
Tata Laksana pada Pasien dengan Gula Darah yang Tidak Stabil
Oleh: Anonymous
3 Balasan
Alo dokter, saya memiliki pasien di klinik yang mengatakan beberapa bulan yang lalu gula darahnya mencapai 250. Pasien kemudian diobati oleh dokter lain di...
dr.Kurnia Agustina Sitompul, M.Gizi, Sp.GK
08 Januari 2021
Hipoglikemia pada lansia
Oleh: dr.Kurnia Agustina Sitompul, M.Gizi, Sp.GK
2 Balasan
ALO dr.HendraIjin bertanya dok, terkait dengan respons usia terhadap hipoglikemia. Apakah ada tips untuk menentukan seorang lansia diabetesi yg mengalami...

Lebih Lanjut

Download Aplikasi Alomedika & Ikuti CME Online-nya!
Kumpulkan poin SKP sebanyak-banyaknya, Gratis!

  • Tentang Kami
  • Advertise with us
  • Syarat dan Ketentuan
  • Privasi
  • Kontak Kami

© 2021 Alomedika.com All Rights Reserved.