7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Diabetes Mellitus
Diabetes mellitus merupakan suatu penyakit atau gangguan
metabolisme kronis dengan multi-etiologi (banyak penyebab) yang ditandai
dengan kadar glukosa darah yang tinggi disertai gangguan metabolisme
karbohidrat, lemak, dan protein sebagai akibat ketidakcukupan (insufisiensi)
fungsi insulin (Dewi, R.K., 2014).
1. Klasifikasi Diabetes Mellitus
Diabetes mellitus berdasarkan penyebabnya, menurut American
Diabetes Association/ World Health Organization (ADA/WHO),
diklasifikasikan menjadi 4 macam, yaitu:
a. DM Tipe 1
Disebabkan oleh kerusakan sel beta pankreas akibat reaksi
autoimun. Tipe ini hormon insulin tidak diproduksi. Kerusakan sel beta
tersebut dapat terjadi sejak anak-anak maupun setelah dewasa. Penderita
harus mendapat suntikan insulin setiap hari selama hidupnya sehingga di
kenal dengan istilah Insulin Dependent Diabetes Mellitus (IDDM) atau
DM yang tergantung pada insulin untuk mengatur metabolisme glukosa
dalam darah. Berdasarkan kondisinya, tipe ini merupakan DM yang
paling parah (Anies, 2006).
http://repository.unimus.ac.id
8
b. DM Tipe 2
Diabetes tipe 2 adalah diabetes yang kemungkinan tidak
tergantung insulin (Non-Insulin-Dependent Diabetes Mellitus/NIDDM).
Diabetes tipe 2 menjadi tergantung pada insulin ketika penyakit ini sudah
berkembang parah, sehingga tubuhnya sudah tidak mampu memproduksi
insulin. Insulin adalah kunci penentu tinggi rendahnya kadar glukosa
darah dan memberi perintah untuk mengambil glukosa guna menyusun
jaringan baru (fungsi anabolik). Akibat malfungsi dalam pengguna
insulin, jumlah glukosa yang diperoleh dari makanan akan tetap tinggal
di dalam aliran darah dan menyebabkan kadar glukosa darah menjadi
tinggi. Kondisi tersebut menyebabkan sel-sel tubuh tidak memiliki
glukosa yang cukup untuk digunakan sebagai energi, sehingga penderita
diabetes menjadi lemas (Lingga, L., 2012).
Diabetes tipe 2 biasanya dialami oleh individu yang berusia di
atas 30 tahun. Gaya hidup terutama pola diet yang tidak sehat mendorong
ketidakpekaan sel terhadap insulin sehingga keseimbangan glukosa darah
terganggu. Hal ini mengakibatkan kadar glukosa darah meningkat.
Diagnosis dini tentunya bermanfaat sebagai tindakan preventif untuk
mengatasi penyakit ini sebelum berkembang parah dan sulit ditangani.
Tes laboratorium dapat memastikan terjadi dan tidaknya diabetes tipe 2,
meskipun belum terdeteksi sebagai penderita diabetes tipe 2 dan masih
dalam tahap pra-diabetes, kewaspadaan penuh terhadap kemungkinan
http://repository.unimus.ac.id
9
terjadinya diabetes tipe 2 harus dilakukan.
Faktor resiko diabetes tipe 2 yaitu:
1. Banyaknya lemak dalam tubuh
Semakin banyak lemak pada jaringan tubuh, semakin tinggi pula
resistensinya terhadap insulin.
2. Perilaku pasif
Perilaku pasif akan membuat lemak dalam tubuh tidak terbakar dan
menumpuk. Sebaliknya aktivitas fisik akan membantu mengontrol dan
memperbanyak penggunaan glukosa untuk energi tubuh, sehingga sel
pun semakin sensitif terhadap insulin.
3. Faktor keturunan
Adanya keluarga dekat yang pernah mengidap diabetes, meningkatan
resiko terkena diabetes.
4. Usia
Usia yang bertambah meningkatkan resiko karena aktifitas fisik
cenderung menurun.
Diabetes tipe 2 dapat dicegah dengan menerapkan pola hidup sehat,
seperti makan makanan yang sehat yang rendah kalori dan lemak, sering
melakukan aktifitas fisik seperti berolahraga, dan menjaga berat badan
selalu ideal (Marisa, L., 2013).
http://repository.unimus.ac.id
10
c. DM Tipe spesifik
Disebabkan kelainan genetik spesifik, penyakit pankreas,
gangguan endokrin lain, efek obat-obatan, bahan kimia, infeksi virus, dan
lain-lain.
d. DM Gestasional
Jenis diabetes yang di alami oleh wanita selama masa kehamilan.
Hal ini ditunjukkan dengan kadar glukosa yang tinggi dalam darah
selama masa kehamilan.
2. Gejala Diabetes Mellitus
Secara umum gejala klasik atau gejala khas diabetes yaitu:
a. Sering sekali buang air kecil dengan volume yang banyak (poliuri), yaitu
lebih sering daripada biasanya, apalagi malam hari.
b. Sering sekali merasa haus (polidipsi)
c. Nafsu makan meningkat (polifagi) dan kurang tenaga
d. Berat badan turun dan menjadi kurus
Disamping gejala klasik, ada pula gejala lain diabetes. Gejala tersebut
biasanya disebabkan oleh komplikasi yang sudah terjadi yaitu kesemutan di
kaki, gatal, luka yang tidak sembuh-sembuh, dan gatal di daerah
selangkangan (Kariadi, S.H., 2009).
http://repository.unimus.ac.id
11
3. Kategori Diagnosis Diabetes Mellitus
Tabel 2. Kategori diagnosis diabetes mellitus
Sumber : American Diabetic Association & WHO, 2010
B. Glukosa Darah
1. Pengertian Glukosa Puasa
Glukosa terbentuk dari karbohidrat dalam makanan dan disimpan
sebagai glikogen di hati dan otot rangka. Insulin dan glukagon, dua hormon
yang berasal dari pankreas, dapat mempengaruhi kadar glukosa darah.
Insulin diperlukan untuk permeabilitas membran sel terhadap glukosa dan
untuk transportasi glukosa ke dalam sel. Tanpa insulin, glukosa tidak dapat
memasuki sel. Glukagon menstimulasi glikogenolisis (pengubahan glikogen
cadangan menjadi glukosa) dalam hati. Kadar glukosa puasa diukur saat
keadaan puasa (± 8-10 jam). Tujuan pemeriksaan glukosa puasa yaitu:
a. Memastikan diagnosis status prediabetes atau diabetes mellitus.
b. Memantau kadar glukosa darah pada diabetesi yang minum obat
antidiabetik (insulin).
Nilai rujukan kadar glukosa darah puasa dalam serum dan plasma pada
orang dewasa <100 mg/dL (Konsensus Pengendalian DM, 2011).
Kategori Glukosa Puasa(mg/dL)
Glukosa2 jam PP (mg/dL)
HbA1c (%)
NormalPra-diabetesDiabetes
<100100-125
>126
<140140-199
>200
<5,75,7-6,4
>6,5
http://repository.unimus.ac.id
12
2. Pengertian Glukosa 2 Jam Pospandrial (PP)
Pemeriksaan glukosa darah 2 jam PP biasanya dilakukan untuk
mengukur respons tubuh terhadap asupan tinggi karbohidrat 2 jam setelah
makan. Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui penyakit diabetes,
umumnya dianjurkan jika kadar glukosa darah puasa dalam batas normal
tinggi atau sedikit meningkat. Tujuan, metode, dan sampel sama dengan
glukosa darah puasa. Nilai rujukan kadar glukosa darah 2 jam PP dalam
serum dan plasma pada orang dewasa <140 mg/dL (Konsensus
Pengendalian DM, 2011)
3. Pengukuran Kadar Glukosa Darah
Pengukuran kadar glukosa darah secara kuantitatif dalam serum atau plasma
fluorida dalam penelitian ini menggunakan alat Architect C4000 metode
heksokinase.
Gambar 1. Alat Architect C4000 (tampak depan)(Training Manual Abbott Architect C4000)
http://repository.unimus.ac.id
13
Gambar 2. Tempat reagen pada alat Architect C4000
Gambar 3. Alat Architect C4000 (tampak atas)
http://repository.unimus.ac.id
14
Gambar 4. Skema alur pemeriksaan pada alat Architect C4000(Fritchie, P.P., 2014)
Metode heksokinase memiliki akurasi dan presisi yang sangat baik
dan merupakan metode referens. Metode ini menghitung kadar glukosa
melalui dua reaksi yakni:
a. Glucose + ATP HK G-6-P + ADP
Heksokinase mengkatalisasi phosphorylation dari glukosa dengan ATP
dan magnesium untuk membentuk glucoce-6-phosphate (G-6-P) dan
adenosine diphosphate (ADP).
b. G-6-P + NAD G-6-PDH Gluconate-6-P + NADH
Glucose-6-phosphate dehydrogenase mengoksidasi glucose-6-phosphate
menjadi 6-Phosphogluconate dan reduksi nicotinamide adenine
dinucleotida (NAD) menjadi nicotinamide adenine dinucleotida
(NADH). Satu micromole NADH dihasilkan dari satu micromole
http://repository.unimus.ac.id
15
glukosa. Kecepatan pembentukan NADH sebanding dengan kosentrasi
glukosa. NADH yang dihasilkan dideteksi secara spektrofotometri pada
panjang gelombang 340 nm (Kit Insert Glucose Architect, 2010).
Hasil pemeriksaan glukosa dalam sampel dipengaruhi oleh:
a. Suhu penyimpanan ( 8 jam: 15-25°C, 72 jam: 2-8°C)
b. Tahap pre analitik
Serum atau plasma harus segera dipisahkan dari sel darah dalam
waktu 1 jam setelah pengambilan darah, pemisahan serum yang dilakukan
lebih dari 1 jam akan menurunkan kadar glukosa pada sampel ±7% setiap
jamnya (5-10 mg/dL). Hal ini dapat dicegah dengan penggunaan NaF yang
bekerja menghambat hemolisis.
C. HbA1c
1. Pengertian HbA1c
Hemoglobin A (HbA) terdiri atas 91 sampai 95% dari jumlah
hemoglobin total. Molekul glukosa berikatan dengan HbA1 yang merupakan
bagian dari hemoglobin A. Proses pengikatan ini disebut glikosilasi atau
hemoglobin terglikosilasi atau hemoglobin A1. Dalam proses ini terdapat
ikatan antara glukosa dan hemoglobin. Pembentukan HbA1 terjadi dengan
lambat, yaitu selama 120 hari, yang merupakan rentang hidup sel darah
merah. HbA1 terdiri atas tiga molekul hemoglobin, HbA1a, HbA1b, dan
HbA1c sebesar 70% HbA1c dalam bentuk 70% terglikosilasi (mengabsorbsi
glukosa). Jumlah hemoglobin terglikosilasi bergantung pada jumlah glukosa
http://repository.unimus.ac.id
16
darah yang tersedia. Jika kadar glukosa darah meningkat selama waktu yang
lama, sel darah merah (SDM) akan tersaturasi dengan glukosa menghasilkan
glikohemoglobin.
Hemoglobin terglikosilasi mewakili kadar glukosa darah rata-rata
selama 2 sampai 3 bulan. Pemeriksaan ini digunakan terutama sebagai alat
ukur keefektifan terapi diabetik. Kadar glukosa darah puasa mencerminkan
kadar glukosa darah, saat pertama kali puasa, sedangkan HbA1c merupakan
indikator yang lebih baik untuk pengendalian diabetes mellitus. Namun
demikian, penurunan palsu kadar HbA1c dapat disebabkan oleh penurunan
jumlah sel darah merah. Peningkatan kadar HbA1c >8% mengindikasi
diabetes mellitus yang tidak terkendali dan penderita beresiko tinggi
mengalami komplikasi jangka panjang, seperti nefropati, retinopati,
neuropati, dan atau kardiopati.
Tujuan pemeriksaan HbA1c yaitu:
a. Memantau efektivitas terapi diabetik
b. Menatalaksanaan terapi diabetik
c. Memberikan informasi yang berkaitan dengan diabetes mellitus
d. Menentukan kepatuhan penderita terhadap terapi diabetik
2. Pengukuran Kadar HbA1c
Sampel yang direkomendasikan untuk pengukuran HbA1c adalah
darah dengan antikoagulan EDTA, meskipun dari hasil penelitian pada
antikoagulan lithium heparin, natrium sitrat, dan fluoride tidak menunjukan
http://repository.unimus.ac.id
17
perubahan yang signifikan dalam pengukuran HbA1c (Mailankot, M. et al,
2012). Pengukuran HbA1c dalam penelitian ini menggunakan alat Biorad
D10 dengan metode HPLC (High Performance Liquid Chromatography)
Gambar 5. Alat Biorad D10(Operation Manual Biorad D-10 Hemoglobin Testing System)
Gambar 6. Skema alur pemeriksaan alat Biorad D10(Operation Manual Biorad D-10 Hemoglobin Testing System)
R
Y R
B
G
OUT
DT2
DT3
NO
NC
T3
T4
T12
bubbledetectors
(3)proportioning valve
DT1
T6
T15
wash/diluent
S1
vacuumsensor
degasser
S3
S2
HP sensor
M
IN OUT
piston flushcircuit
HP pump
P1 P2
IN
syringe (1ml)
T13
3-wayvalve
NC NO
(back pressure tubing)
T14
S18
T10
sample loopSS1
7 way,3 positionHP valve
1
2 3
4
56
7
T7 T9
T11
S17
S12S13
CPC fastconnector
external waste
Bbuffer 2
T15
buffer 1
T15
WG
T1
T2
T5
G
W
B B
W
G G
W
P3
flowcell
P4
Hb detector cartridge module
SS2
S5S4
G
prob
e w
ash
cham
ber
probe
dilu
tion
cham
ber
Ysample rack
S8
internal waste bottle
vacuumsensor
S9
S16
R
S10S14S15
OUTSIDE INSIDE
B B
waste manifold 2
cartridgeheating
loop
chec
k va
lve
check valve
vacuumpump
probe washvalve
NOdilutionvalve
NO
S7S6
waste manifold 1
YG
liquid pump
BB
http://repository.unimus.ac.id
18
Mengukur persentase hemoglobin A1c dalam darah (whole blood)
dapat dilakukan dengan metode Kromatografi cair kinerja tinggi/HPLC
(High Performance Liquid Chromatography) penukar ion. Sampel secara
otomatis diencerkan pada D-10 dan diinjeksikan ke dalam Analytical
Cartridge. D-10 mengirimkan gradien buffer yang terprogram untuk
meningkatkan kekuatan ion terhadap cartridge, sehingga hemoglobin
dipisahkan berdasarkan interaksi ionik-nya terhadap bahan cartridge.
Hemoglobin yang terpisahkan kemudian melalui flow cell pada fotometer
filter yang akan mengukur perubahan absorbansi pada 415 nm. Perangkat
lunak D-10 mengolah data yang berasal dari masing-masing analisa.
Kalibrasi dua level digunakan untuk menghitung secara kuantitatif kadar
HbA1c. Hasil sampel dan kromatogram dibentuk untuk masing-masing
sampel. Area A1c dihitung menggunakan algoritma modifikasi Gaussian
secara eksponensial (EMG) yang memisahkan area puncak A1c yang labil
dan karbamilasi dari area puncak A1c (Kit Insert Biorad D-10, 2010).
http://repository.unimus.ac.id
19
Gambar 7. Format hasil HbA1c
(Operation Manual Biorad D-10 Hemoglobin Testing System)
Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil pemeriksaan HbA1c misalnya:
a. Lipemia, sebagai indikasi adanya trigliserida dengan konsentrasi >5680
mg/dL mempengaruhi pemeriksaan
b. Ikterik, sebagai indikasi adanya bilirubin dengan konsentrasi >20 mg/dL
mempengaruhi pemeriksaan
c. Hemoglobin F, >10% mempengaruhi pemeriksaan
d. Labile A1c (LA1c/CHb-1), >4% mempengaruhi pemeriksaan
http://repository.unimus.ac.id
20
e. Carbamylated hemoglobin (LA1c/CHb-2), >3,5% mempengaruhi
pemeriksaan
f. Penurunan sel darah merah ada penderita anemia, thalasemia, kehilangan
darah jangka panjang akan menurunkan kadar HbA1c palsu
Nilai rujukan HbA1c pada orang dewasa <5,7%, sasaran pengendalian
diabetes mellitus: 7%
Cut off Diagnosis:
Diabetes : >6,5%
Prediabetes : 5,7 – 6,4%
D. Hubungan Kadar Glukosa Darah Puasa Dan Glukosa 2 Jam PP Dengan
HbA1c Pada Penderita DM Tipe 2
Glukosa darah pada saat puasa dan pada dua jam sesudah makan
menggambarkan keadaan glukosa pada satu saat atau pada hari itu saja,
sedangkan HbA1c adalah protein yang terbentuk atas reaksi antara glukosa dan
hemoglobin dalam sel darah merah. Semakin tinggi HbA1c berarti semakin
tinggi kadar glukosa darah yang berlangsung selama usia sel darah, yaitu
sekitar 3 bulan. HbA1c merupakan gambaran tentang glukosa darah selama 2-3
bulan terakhir, jika pada kasus dengan hasil glukosa darah puasa dan glukosa
dua jam sesudah makan baik, sedangkan kadar HbA1c nya masih tinggi maka
kadar glukosa darah tidak terkontrol dengan baik. Semakin tinggi kadar HbA1c
pada penderita DM tipe 2, semakin beresiko terkena komplikasi. Penderita DM
tipe 2, HbA1c sebaiknya dipertahankan berada di bawah kadar 8%.
http://repository.unimus.ac.id
21
Pengetahuan yang baik tentang DM merupakan modal dasar untuk selamat dari
komplikasi (Tandra, H., 2008).
E. Kerangka Teori
DIABETES
MELLITUS
DM GestasionalDM Tipe SpesifikDM tipe 2DM tipe 1
a. Banyak lemakdalam tubuh
b. Perilaku pasif
c. Faktor keturunan
d. Usia
Glukosa darah
HbA1cGlukosa2 jam PP
2 jam PP
Glukosapuasa
a.Lipemia >5680 mg/dL
b.Ikterik >20 mg/dL
c.Hb F >10%
d.LA1c/CHb-1 >4%
e. LA1c/CHb-2 >3.5%
f.Penurunan sel darahmerah
HbA1c ↑Glukosa darah ↑
(Tidak terkontrol)
a. Suhu penyimpanan
b. Tahap pre analitik
http://repository.unimus.ac.id
22
F. Kerangka Konsep
G. Hipotesis
Terdapat hubungan antara hasil glukosa puasa dan glukosa 2 jam PP
dengan HbA1c pada penderita diabetes mellitus (DM) tipe 2.
HbA1c
Glukosa puasa
Glukosa 2 jam PP
http://repository.unimus.ac.id