BAB V UJI FUNGSI PANKREAS
A. PENDAHULUAN
Topik kuliah Uji Fungsi Pankreas membahas tentang fisiologik normal sistern pankreas dan gangguan atau penyakit yang melibatkan pankreas. Topik ini juga membahas tentang uji fungsi pankreas melalui uji glukosa darah, yang diperlukan untuk diagnosis penyakit diabetes mellitus (DM) serta memahami kompleksitas DM dan penyakit-penyakit pankreas lain. Pokok bahasan kuliah ini secara umum dapat digunakan untuk membantu mahasiswa memahami gangguan penyakit metabolisme berbagai macam uji glukosa darah. Topik kuliah ini secara keseluruhan dapat diselesaikan dalam tiga kali tatap muka (kurang lebih 3 jam). Setelah mengikuti pokok bahasan ini diharapkan mahasiswa dapat endokrin, gangguan fungsi endoknn dan uji fungsi endokrin. Sehingga mahasiswa dapat menginterpretasikan hasil uji untuk membantu diagnosis suatu gangguan/penyakit yang berhubungan dcngan sistem endokrin pankreas.
Universitas Gadjah Mada
1
C. PENYAJIAN FISIOLOGIS PANKREAS ENDOKRIN
I. FISIOLOGI PANKREAS ENDOKRIN
INSULIN 1. Insulin disekresikan oleh sel β dibawah stimuli hiperglyeemia 2. Insulin mempengaruhi setiap organ-organ tubuh dengan peningkatan anabolik dari metabolisme karbohidrat, lemak, protein dan asam nukleat 3. Insulin berperan dalarn transfer glukosa, asam amino, asam lemak, potasiurn dan magnesium ke target sel 4. Insulin mempengaruhi hipoglisemia dan hipokalemia 5. Target sel insulin terutama adalah sel-sel otot, hepatosit dan sel-sel lemak
GLUKAGON 1. Glukagon disekresikan oleh sel α pankreas dibawah stimuli hipoglasemia 2. Glukagon meningkatkan mobilisasi energi menghasilkan metabolit sebagai akibal stimulasi glikogenolisis, glukoneogenesis dan lipolisis, sehingga mengakibatkan peningkatan konsentrasi glukosa darah
Faktor-faktor yang menyebabkan peningkatan konsentrasi glukosa darah 1. Glucagon -
menghambat sekresi insulin dan glikogenesis
-
merangsang glikogenolisis, glukoneogenesis dan lipolisis
2. Kortison -
menghambat transport glukosa melalut membran sel
-
merangsang glukoneogenesis dan glikogenesis
3. Epinephrine -
menghambat glikogenesis
-
merangsang glukoneogenesis dan glikogenolisis
4. Digesti dan absorbsi intestinal -
menyebabkan peningkatan konsentrasi glukosa darah 2-4 jam setelah pemberian pakan (pada hewan berlambung tunggal)
-
pada rummansia konsentrasi gukosa darah hanya sedikit meningkat atau tidak meningkat karena pada diet karbohidrat akan difermentasi menjadi asam lemak volatil, sumber utama glukosa pada ruminansia berasal dan glukoneogenesis
5. Insulin hanya merupakan faktor metabolik fisiologis dalam menurunkan konsentrasi glukosa darah Universitas Gadjah Mada
2
II. KERUSAKAN PANKREAS -
Nekrosis pankreas akut
-
Pankreatitis kronis dan akut
-
Abses
-
Trauma
Uji untuk mengetahui kerusakan pankreas:
A. Serum Amilase -
Sumber amilase : pankreas, mukosa usus, hati dan kelenjar Iudah
-
Kadar amilase darah anjing dipertahankan oleh amilase yang berasal dari pankreas
-
Metode analisis: 1. Saceharogenic: mengukur pengurangan kadar glukosa atau peningkatan kerja amilase memecah amilum/ pati dalam serum 2. Kit diaiznostik: Amylochrornc (Roache Diagnostik)
-
Aktivitas amilase serum pada aniing meningkat pada kondisi: 1. Nekrosis pankreas -
meningkat 12 jam setelah gangguan
-
meningkat maksimai 24 jam setelah gangguan
2. Pankreatitis akut: rneningkat 4-5 x normal 3. Obstruksi usus 4. Kegagalan ginjal: -
serum amilase ↑
-
BUN↑
-
Amilase dikeluarkan melalul urin dengan kadar yang tinggi sekali sekitar 2-3 x normal
-
Uremia prerenal berkaitan dengan shock dan aliran darah ke ginjal
-
Berat jenis urin menciri> 1.027 (n=1.010)
B. Serum lipase -
Sumber lipase: pankreas (lebih spesifik), mukosa usus
-
Serum lipase spesifik untuk deteksi penyakit pankreas dibanding amilase
-
Metode untuk uji gangguanpankreas: 1. Lipase mengkatalisis proses hidrolisis trigliserida menjadi asam lemak dan glycerol Universitas Gadjah Mada
3
2. Substrat yang digunakan minyak kelapa atau tributirin 3. Serum diinkubasi dengan substrat, asam lemak yang dihasilkan dititrasi dengan reagen alkalis C. Interpretasi -
Nekrosis pankreas; terjadi peningkatan lipase
-
Gangguan ginjal: lipase dieksresikan oleb ginjal sehingga terjadi peningkatan
-
Obstruksi usus
-
Untuk menghindari kesalahan dalam hasil pemeriksaan koleksi spesimen harus diperhati kan: -
Pada temperatur kamar spesimen tahan sampai 7 hari
-
Pada 40 C tahan sampai 3 minggu
-
Hemolysis menyebabkan Hb menghambat aktivitas ensim
C. Pemeriksaan lain untuk uji kerusakan pankreas •
Darah dan urin: hiperglisemia, glikosuria, hiperlipemia
Universitas Gadjah Mada
4
RENCANA KEGIATAN PEMBELAJARAN MINGGUAN
Pertemuan
: Minggu ke-10
Waktu
: 50 menit
Pokok bahasan
: 10. Uji Fungsi Pankreas (lanjutan)
Subpokok bahasan
: 1. Pancreatic Insufficiency 2. Diabetes Mellitus 3. Macam-macam Penyakit Pankreas
Tujuan khusus
: 1. Mahasiswa mengetahui uji glukosa darah, yang diperlukan untuk membantu diagnosis penyakit diabetes mellitus (DM) serta memahami kompleksitas terjadinya DM dan penyakit-penyakit pankreas lain. 2. Mahasiswa memahami gangguan penyakit metabolisme melalui berbagai macam uji glukosa darah.
Metode
: Kuliah dan diskusi
Media
: OHP
Universitas Gadjah Mada
5
•
Leukosit: leukositosis, Iimpfopenia, eosinopenia, monositosis
•
Hematokrit : terjadi peningkatan PCV dan TPP, karena kehilangan cairan akibat
•
Hipokalsemia
III. PANCREATIC INSUFFICIENCY (JUVENILATROPHY atau FIBROSIS)
A. Pemeriksaan feses karena kekurangan ensim 1. Pemeriksaan tisik feses: •
Makanan tidak terdigesti
•
Feses bulky
•
Semipadat atau konsistensi lunak
•
Warna pucat-kuning hiijgga clay
•
Steatorrhea
2. Pemeriksaan mikroskopis Fat (steatorrhea) •
Aduk sedikit feses dengan air/ larutan NaCl di atas glas slide campur dengan larutan sudan III (70% alkohol dan aseton sama banyak) atau sudan IV
•
Dengan pengecatan new methylene blue (lebih baik)
•
Pemeriksaan dengan pembesaran lemah (10 X)
•
Lemak netral akan berwarna orange/ merah berupa globulus-globulus yang bervariasi bentuk-bentuk ukuran, menunjukkan adanya kekurangan lipase
IV. DIABETES MELLITUS •
Merupakan penyakit metabolisme kronis karena adanya gangguan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein.
•
Penyebab : relatif atau absolut karena kekurangan insulin yang diperlukan oleh jaringan. 1. Kekurangan insulin biasanya karena kerusakan sel beta pankreas pada pulau Langerhans. 2. Adanya antagonis terhadap insulin yaitu : antibodi anti insulin.
Evaluasi metabolisme glukosa darah:
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan selama uji glukosa darah: a. Pengambilan dan penyimpanan darah:
Universitas Gadjah Mada
6
-
darah diambil dengan minimal puasa 12 jam atau 1 hari supaya tidak ada pengaruh makanan.
-
semua peralatan untuk ambil darah steril — bebas organisme & bahan kimia.
b. Serum: -
pilihan terbaik
-
hindari hemolisa, segera pisahkan serum secepat mungkin maksimal 30 menit setelah ambil darah, eritrosit melakukan proses glikolisis sehingga dapat mengurangi kadar glukosa dalam darah
c. Plasma: -
harus segera dipisahkan dari eritrosit dengan cara sentrifus secepat mungkin setelah ambil darah.
d. Whole blood: -
baik untuk pemeriksaan langsung tanpa penundaan, kadar biasanya 20-30 mg lebih rendah bila digunakan serum/ plasma
e. Antikoagulan -
Sodium Florida : dosis 5 - 10 mg / ml efektif untuk menghambat aktivitas ensim
-
f.
Kombinasi NaF dan EDTA -
EDTA 1 mg / ml efektif untuk. memindahkan Ca dan koagulasi
-
Na F 2.5 mg / ml mencegah glikolisis maksimum 48 jam dalam suhu ruangan.
Penyimpanan / pengawet -
adanya glikolisis menyebabkan perubahan kadar glukosa darah
-
selama penyimpanan perlu dikontrol dan proses glikolisis, kerja ensim glikolisis dapat juga disebabkan oleh kerja bakteri.
a) Sodium Fluorida -
Mencegah/ rnenghambat proses glikolisis dengan menghambat kerja ensim glikolitik, tapi tidak menghambat pertumbuhan bakteri kontaminan yang melakukan proses glikolisis.
b) Thymol -
ditambahkan pada antikoagulansia dan pengawet yang lain untuk mengatasi bakteri.
-
pada
serum,
thimol
dapat
menyebabkan
positif
palsu
terhadap
ferrycianida.
Universitas Gadjah Mada
7
Pengukuran konsentrasi glukosa darah
Prosedur :
-
secara kolorimetrik
-
test dilakukan 20-30 menit setelah pengambilan darah, karena sel-sel darah juga secara normal menggunakan glukosa
-
untuk mencegah oksidasi glukosa, digunakan antikoagulan sodium fluoride (NaF), sampel disimpan di -20°C
-
hewan dipuasakan 12 jam sebelum pemeriksaan
-
pada DM terjadi lipemia. maka untuk mengurangi lipemia sampel darah perlu diencerkan, atau dilakukan sentrifugasi agar lemak mengendap dibawah
Penyebab terjadinya hiperglisemia: 1. Diabetes Mellitus 2. Stress sistemik pada ruminansia 3. Bovine milk fever 4. Postprandial hiperglysemia 5. exertional hiperglysemia
Diabetes Mellitus •
Patogenesis:
1. Insulin ↓→ permeabilitas sel terhadap glukosa ↓→ hiperglikemia → glukosuria → banyak kehilangan elektrolit dan nitrogen dalam urin → poliuna, poliolipsia, poliphagia → berat badan ↓→ jika terjadi gejala asidosis akan mengalami muntah, anorexia, kelemahan, depresi. 2. Insulin ↓→ terjadi pembebasan asam amino dan asam lemak bebas → glukoneogenesis ↑ dan ketogenesis ↑→ ketonemia dan ketonuria → sistemik asidosis → ketoasidosis. insulin↓ ↓ permeabilitas sel terhadap glukose↓ ↓ Hiperglisemia ↓ Glucosuria
↓ asam amino dan asam lemak bebas dilepas ↓
↓
glukonoegenesis↑ dan ketogenesis↑ ↓ ketonemia dan ketonuria ↓ Universitas Gadjah Mada
8
↓
asidosis sistemik ↓
elektrolit dan nitrogen hilang melalui urin
ketoasidosis
↓ Permulaan : -
poliuria
-
polidipsia
-
polifagia
-
berat badan turun
-
muntah
-
anoreksia
-
lernah, depresi
melanjut :
glukose --------------------- energi ↓ mobilisasi lemak ↓ asam Iemak↑ ↓ acetyl CoA ↓ benda-benda ketont ↓ basa difiksasi Poliuria → NH3↓ Na+↓K+↓ ↓ -
detisit elektrolit
-
dehidrasi → koma
-
acidosis
Stadium hiperglisemia pada DM 1. Stadium preklinik, ditandai dengan hiperglisemia postprandial yang lama 2. Presisten hiperglisemia, tetapi level gula kurang dari ambang ginjal (140-170 rng/dl) -
nondiabetik (diuji dengan GTT)
-
diabetik (diuji dengan GTT)
Universitas Gadjah Mada
9
3. Presisten hiperglisemia dengan nilai Iebih besar dan ambang ginjal akan terjadi glikosuria dapat digunakan sebagai diagnosa DM ditandai dengan: -
Hiperglisemia
-
Glikosuria
-
Ketonuria
-
Ketonemia
Oral Glucose Tolerance Test (GTT)
Fungsi: 1. GTT secara oral digunakan untuk evaluasi absorpsi intestinal 2. GTT oral atau intravena digunakan untuk uji hewan dengan persisten hiperglisemia dengan nilai dibawah ambang ginjal, tapi tidak digunakan untuk nilai diatas ambang ginjal 3. GTT oral atau intravena digunakan untuk evaluasi hewan yang mengalami hipoglisemia yang terkena tumor sel beta
Oral GTT pada anjing:
1. Konsentrasi glukosa darah diukur setelah 12 jam puasa 2. Dosis glukosa yang diberikan lg/2.2 kg berat badan 3. Konsentrasi glukosa darah harus mencapai 160 mg/dl setelah interval 30-60 menit dan akan kembali ke level normal 120-18- menit pada hewan yang normal. Pada kondisi mutah atau lambung kosong akan menyebabkan penurunan jumlah glukosa yang diabsorbsi 4. Hewan dengan malabsorpsi intestinal gagal mencapai level 160 mg/dl dalam waktu 60 menit 5. Hiperinsulinismis (tumor sel beta) menyebabkan puncak konsentrasi glukosa lebih rendah dan normal dan akan kembali ke nilai hipoglisemia 1-2 jam setelah pemberian glukosa
Universitas Gadjah Mada
10
Intravena GTT pada anjing: 1. Penggunaan intravena dengan dosis rendah, 0.25 g glukosa/2.2 kg berat badan 2. Hewan dipuasakan dulu 24 jam 3. Diambil dua macam sampel, sebelum intravena dan setelah interval 2-3 jam 4. Tidak ada fase absorpsi 5. Fase 2 dan 3 mirip oral GTT, kurva lebih pendek 6. Konsentrasi glukosa darah harus kembali kekeadaan normal lebih cepat yaitu setelah 90 menit 7. Kegagalan untuk kembali ke level normal selama 90 menit menandakan adanya DM
Intravena GTT pada kucing: 1. Dosis yang digunakan 0.5 g glukosa/kg berat badan 2. Nilai glukosa darah harus kembali ke normal setelah 120-180 menit 3. Kegagalan untuk kembali kenormal dalam waktu tersebut mengindikasikan adanya DM
Pada Sapi: digunakan intravena GTT
Uji respon glukagon pada anjing: 1. Tujuan dari uji ini adalah usaha untuk melepaskan insulin melalui pengaruh hiperglisemia dan glukagon. Hasilnya digunakan untuk interpretasi pasien dengan gangguan (tumor) sel beta Universitas Gadjah Mada
11
2. Hewan dipuasakan 12 jam, ambil darah untuk mengukur konsentrasi glukosa darah, diberikan 0.03 mg glukagon/kg berat badan secara intravena 3. Peningkatan awal konsentrasi glukosa darah pada anjing dengan tumor sel beta kemungkinan hanya ringan bila dibanding kontrol karena anjing hanya mempunyai cadangan sedikit glikogen 4. Hasil akan lebih konsisten jika pada kondisi tumor sel beta terjadi hipoglisemia (< 50 mg/dl) pada 45-90 menu setelah penyuntikan glukagon 5. Hewan dengan tumor sel beta gagal untuk merespon efek insulinogenik dan glucagon tidak terlihat terjadi hipoglisemia
Insulin Tolerance Test: 1. Hewan dipuasakan 12 jam 2. Suntikan secara intramuskuler atau subkutan 0,1 unit kristal zink insulin / kg berat 3. Ambil darah dengan interval ½ jam, sampai 3 jam 4. Dalam keadan normal, setelah 20-30 menit, konsentrasi glukose turun menjadi. 50% pada glukose puasa. Glukose puasa akan kembali sesudah 1½ -2 jam 5. kondisi abnormal: 1) Glukose gagal mencapai 50% atau kurang dan 30 menit untuk mencapai maksimal hipoglisemia, menandakan insulin resistan, hal mi dapat terjadi path kondisi: -
hiperfungsi pituitari
-
hiperfungsi adrenal
2) Hipoglisemia lama, dalam waktu 2 jam tidak kembali kekeadaan normal, menandakan hipoglisemia tidak responsive: -
hipoadrenal
-
hipeninsulin
-
hipopituitari
Macam-macam Penyakit Pankreas:
1. Acute Pancreatic Necrosis -
Sakit mendadak
-
Peningkatan amilase beberapa jam d
-
Peningkatan amylase dalam urin
-
Peningkatan lipase
-
Feses berdarah dengan butir-butir lemak
-
Leukositosis sedang
-
Peningkatan kreatinin dalam darah Universitas Gadjah Mada
12
-
Peningkatan PCV
-
Jika glukose darah meningkat terjadi glukosuria
2. Chronic Pancreatitis -
Perubahan pada feses, merupakan indikasi yang penting
-
Serum lipase dan amylase meningkat
-
Glucose darah meningkat, menyebabkan glukosuria
-
Tripsin dalam feses negative
-
Sifat fisik feses : -
Lunak
-
Banyak
-
Pucat
-
Berbuih
-
Bau sangat busuk
-
Butir-butir lemak
3. Pancreatic Fibrosis -
Tripsin dalam feses sangat menurun
-
Butir-butir lemak, serabut otot sangat meningkat
-
Produksi tripsin sangat menurun
-
Serum lipase, amylase, glukose darah masih dalam keadaan normal
Pathogenesis pankreatis 1)
tripsin Aktifkan
Elastase ↓ Serabut elastic Pembuluh darah
aktifkan
fosfolipase-a ↓
↓
lesitin
sefalin
↓
↓
Lisolesitin
Pendarahan
lisosefalin
lapisan fosfolipid Membrane cell ↓ Nekrosis -
Sel acini
-
Jaringan lemak
Universitas Gadjah Mada
13
Enzim Asam lemak Ca++
Sabun ↓ Hipo Ca
2) Activated trypsin (dalam pankreas) ↓ Kallekrenin bebas ↓ ↓sistolik ↓diastolik ↓heart rate ↑vascular permeability Vasodilatation Chemataxis WBC
Pemeriksaan laboratorik penyakit pankreas Penyakit
Faeces
Faeces
Serum
Serum
Faeces
Blood
Fat
Amyl.
Lipase
Tryps.
Gluc.
Lain-lain
Prot Acute
Darah
Fat+
↑bbrp
↑
+
N→↑
WBC↑
Pancr.
Jam
BUN↑
Necrosis
N 2-6
PCV↑
Hari Chronic
Pucat
Fat+
Pancr.
Fetid
Prot+
↑
↑
-
Kadang-
Glucosuria
kadang↑
Lunak Frothy Pancr.
Pucat
Fat++
Fibrosis
Fetid
Otot
N
N
-
N
Universitas Gadjah Mada
14
Lunak Frothy Pancr.
Granular
Fat++
N
N
-
N
Acinar
Pucat
Otot
Atrophy
Fetid
Pancr.
N
-
N/↑
N/↑
-
↓
N
-
N
N
-
↑
Hypoglycemia
Neopl. Diabetes Mellitus
Gholesterolemia Glucosuria Ketonuria
Universitas Gadjah Mada
15
C. PENUTUP
Topic mata kuliah ini secara keseluruhan dapat difahami intisarinya dengan cara mahasiswa mengerjakan soal-soal berikut ini :
1. Jelaskan bahan pengawet dan antikoagulan yang digunakan untuk menjaga stabilitas sampel yang akan digunakan untuk uji glukosa darah 2. Jelaskan sebab-sebab terjadinya hiperglisemia 3. Jelaskan pathogenesis terjadinya diabetes mellitus (DM) pada anjing 4. Jelaskan stadium-stadium hiperglisemia pada diabetes mellitus (DM) 5. Jelaskan prinsip kerja oral glukosa tolerance test (oral GTT) dan intravena 6. Jelaskan pathogenesis pankreatis pada anjing
Agar mahasiswa dapat menilai kemampuan diri dalam memahami setiap materi yang diberikan dalam setiap topik mata kuliah (BAB), maka mahasiswa harus dapat menyelesaikan soal-soal latihan tersebut. Seandainya ada kesulitan dapat didiskusikan didalam kuliah dan dapat melihat kunci cara penyelesaian soal.
Kunci penyelesaian soal latihan (lihat halaman) 1. (61,62), 2. (62), 3. (63,64) 4. (64), 5. (65,66), 6. (68,69)
Universitas Gadjah Mada
16
