Post on 29-Jul-2018
i
ABSTRAK
PEMBERIAN GLUKOSA ORAL PRAOPERASI MENURUNKAN RESPON
STRES METABOLIK PASCAOPERASI PADA PASIEN YANG MENJALANI
OPERASI MAYOR BEDAH ONKOLOGI DENGAN ANESTESI UMUM
Pendahuluan: Puasa, anestesi dan pembedahan dapat memicu respon stres
metabolik yang dapat menimbulkan kondisi hiperglikemia dan peningkatan dari
hormon counter regulatory (katekolamin, glukagon dan kortisol). Peningkatan kadar
kortisol, mengakibatkan terjadinya resistensi insulin dan hiperglikemia yang
memiliki efek yang signifikan terhadap proses penyembuhan dan menyebabkan
peningkatan morbiditas dan mortalitas pada pasien yang menjalani pembedahan.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah pemberian glukosa
secara oral praoperasi dapat menurunkan respon stress metabolik pascaoperasi pada
pasien yang menjalani operasi mayor, selain itu juga untuk mengetahui efek
frekuensi pemberian glukosa oral praoperasi terhadap respon stress metabolik yang
ditimbulkan.
Bahan dan Metode: Lima puluh empat pasien yang akan menjalani operasi mayor
bedah onkologi dipilih secara acak, dimasukkan kedalam 3 kelompok secara
consecutive sampling. Tiap kelompok terdiri dari 18 orang yang dibagi menjadi
kelompok perlakuan 1 yaitu diberikan larutan glukosa oral malam dan pagi
preoperasi, perlakuan 2 yaitu diberikan hanya pagi hari preoperasi dan kelompok
kontrol hanya diberikan air mineral. Pagi sebelum minum larutan glukosa diperiksa
kadar gula darah dan kortisol basal, selanjutnya diperiksa kembali kadar gula darah
dan kortisol pascaoperasi. Untuk mengetahui perbedaan antar kelompok dilakukan
uji Post Hoc dengan uji LSD, dan data yang tidak berdistribusi normal dengan uji
Mann Whitney.
Hasil: Peningkatan kadar glukosa darah kelompok perlakuan 1 lebih rendah secara
bermakna dibandingkan dengan kelompok kontrol dengan nilai p=0,041.
Peningkatan kadar kortisol lebih rendah secara bermakna pada kelompok 1 baik
dibandingkan dengan kelompok 2 maupun kelompok kontrol dengan masing-masing
nilai p<0,001.
Simpulan: Pemberian glukosa oral praoperasi dapat menurunkan peningkatan kadar
gula darah dan kadar kortisol pascaoperasi dibandingkan dengan pasien yang
dipuasakan praoperasi. Pemberian glukosa oral sebanyak dua kali (malam dan pagi
hari) praoperasi lebih efektif dalam menurunkan peningkatan kadar kortisol
pascaoperasi dibandingkan dengan pasien yang diberikan glukosa oral satu kali
(hanya pagi hari) praoperasi.
Kata kunci: Glukosa oral praoperasi, respon stres, kortisol, glukosa darah.
ii
ABSTRACT
PREOPERATIVE ORAL GLUCOSE LOADING ATTENUATE METABOLIC
STRESS RESPONSE IN PATIENT UNDERGOING MAJOR ONCOLOGY
SURGERY UNDER GENERAL ANESTHESIA
Background : Fasting, anesthesia and surgery lead to metabolic stress response.
Increase of cortisol level lead to insulin resistance and hyperglicemic state has
significant effect to the wound healing and increase morbidity and mortality to the
patient undergoing surgery. The aim of this research is to prove that preoperative oral
glucose loading can decrease metabolic stress response in patient undergoing major
oncology surgery and to know the difference effect on preoperative oral glucose that
given twice and once time to decrease metabolic stress response in patient undergoing
major oncology surgery.
Methods and materials : Fifty four patients undergoing major oncology surgery
were randomly selected with consecutive sampling method. Patient was divided into
3 groups and each groups consisted of 18 peoples, groups one was given oral glucose
solution preoperatively at night and early morning, groups two the oral glucose was
given only in the mornings preoperatively and the control groups were given only
mineral water preoperatively at night and early morning. The blood glucose and
cortisol level was measured at the morning before surgery and after surgery. The
difference between the groups was analysed by LSD test, and data that were not
normally distributed was analysed by Mann Whitney test.
Result : The increase of blood glucose level significantly lower on groups 1
compared to control groups (p=0,041). The increase of cortisol level significantly
lower on groups 1 compared to both of groups 2 (p<0,001) and control groups
(p<0,001).
Conclusion : Preoperative oral glucose loading reduce the increase of blood glucose
level and cortisol level postoperatively compared with patients who fasted
preoperatively. Then, giving an oral glucose twice (evening and morning)
preoperatively more effective to attenuate the increase of blood glucose and cortisol
level postoperatively compared with patients who given oral glucose only in the
morning preoperatively.
Keyword : Preoperative oral glucose, stress response, cortisol, blood glucose.
iii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL........................................................................................ i
HALAMAN PRASARAT GELAR................................................................. ii
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING................................................... iii
LEMBAR PENETAPAN PENGUJI................................................................ iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT................................................. v
UCAPAN TERIMA KASIH............................................................................ vi
ABSTRAK…………........................................................................................ xii
ABSTRACT……….......................................................................................... xiii
DAFTAR ISI ...................................................................................................... xiv
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xviii
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xix
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................... xx
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xxi
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1
1.1. Latar Belakang ............................................................................. 1
1.2. Rumusan Masalah......................................................................... 4
1.3. Tujuan Penelitian......................................................................... 5
1.4. Manfaat Penelitian....................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 6
2.1.Metabolisme Glukosa.................................................................... 6
2.1.1 Peran Penting Glukosa Dalam Metabolisme Karbohidrat 7
2.1.2. Transport Glukosa Melalui Membran Sel ......................... 8
2.1.3. Insulin Meningkatkan Difusi Terfasilitasi Glukosa .......... 9
2.1.4. Glikogenesis Dan Glikogenolisis……………………….... 9
2.1.5. Pelepasan Energi Melalui Jalur Glikolisis………………. 11
iv
2.2. Respon Neuroendokrin dan Metabolik Terhadap Pembedahan 11
2.2.1. Perubahan Endokrin dan Metabolik…………………….. 11
2.2.2. Modifikasi Respon Stres…………………………... ........ 16
2.3.Fisiologi Puasa Dan Peran Insulin Terhadap Respon Stres ........... 17
2.3.1.Fisiologi Puasa Semalam ..................................................... 17
2.3.2. Pengaruh Pengaturan Metabolisme Pada Onset Stres……. 19
2.4. Glukosa Praoperasi Dan Metabolisme Pascaoperasi ................... 22
2.4.1. Glukosa Praoperasi dan Outcome Klinis………………… 22
2.4.2. Pengaruh Glukosa Praoperasi Terhadap Pengosongan
Lambung Dan Potensi Benefit…………………………… 28
BAB III KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN .............. 30
3.1.Kerangka Konsep .......................................................................... 30
3.2.Bagan Kerangka Konsep ............................................................... 31
3.3. Hipotesis Penelitian ...................................................................... 31
BAB IV METODE PENELITIAN .................................................................... 32
4.1. Rancangan Penelitian…………………………………………… 32
4.2. Lokasi Dan Waktu Penelitian…………………………………… 33
4.3. Penentuan Sumber Data………………………………………… 33
4.4. Perhitungan Besar Sampel……………………………………… 34
4.5. Variabel Penelitian……………………………………………… 35
4.6. Definisi Operasional Variabel....................................................... 36
4.7. Instrumen Penelitian .................................................................... 38
4.8. Prosedur Penelitian ....................................................................... 39
4.9. Analisis Data ................................................................................. 40
BAB V HASIL PENELITIAN........................................................................... 42
5.1. Karakteristik Sampel…………………………………………… . 42
5.2. Perbandingan Kadar Glukosa Darah dan Kortisol Praoperasi dan
Pascaoperasi Berdasarkan Kelompok Perlakuan……………… .. 46
v
5.3. Perbandingan Peningkatan Kadar Glukosa Darah dan Kortisol Antar
Kelompok ...................................................................................... 49
BAB VI PEMBAHASAN .................................................................................. 53
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 58
7.1. Kesimpulan…………………………………………… ............... 58
7.2. Saran…………………………………… ..................................... 58
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 59
LAMIRAN-LAMPIRAN ................................................................................... 61
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Interkonversi tiga monosakarida utama pada sel hepar ................ 7
Gambar 2.2 Skema representasi respon biologi dan kaskade endokrin terhadap
pembedahan................................................................................... 15
Gambar 3.1 Bagan Kerangka Konsep Penelitian . ............................................ 31
Gambar 4.1 Rancangan Penelitian .................................................................... 32
Gambar 4.2 Bagan Alur Penelitian. .................................................................. 39
Gambar 5.2.1 Grafik Peningkatan Kadar Glukosa Darah Praoperasi dan
Pascaoperasi .................................................................................. 49
Gambar 52.2 Grafik Peningkatan Kadar Kortisol Praoperasi dan
Pascaoperasi .................................................................................. 50
Gambar 5.3.1 Grafik Perbandingan Peningkatan Kadar Glukosa Darah
Praoperasi dan Pascaoperasi Antar Kelompok ............................. 52
Gambar 5.3.1 Grafik Perbandingan Peningkatan Kadar Kortisol Praoperasi
dan Pascaoperasi Antar Kelompok ............................................... 52
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 5.1.1 Karakteristik Sampel Berdasarkan Kelompok Perlakuan ............. 45
Tabel 5.1.2 Karakteristik Hemodinamik Berdasarkan Kelompok ................... 46
Tabel 5.2 Perbandingan Kadar Glukosa Darah dan Kortisol Praoperasi dan
Pascaoperasi Berdasarkan Kelompok Perlakuan ............................ 48
Tabel 5.3 Perbandingan Peningkatan Kadar Glukosa Darah dan Kortisol
Praoperasi dan Pascaoperasi Antar Kelompok ............................... 50
viii
DAFTAR SINGKATAN
ACTH : Adrenocorticotropic hormone
AMP : Adenosine Mono Phosphate
ASA : American Society of Anaesthesiology
ATP : Adenosine Tri Phosphate
AVP : Arginin-vasopresin
BMI : Body Mass Index
cm : Sentimeter
CRP : C-reactive protein
EBV : Estimated Blood Volume
ERAS : Enhanced Recovery After Surgery
GH : Growth Hormone
GLUT-4 : Glucose Transporter type 4
GOMP 1 : Glukosa Oral Malam Pagi – 1
GOMP 2 : Glukosa Oral Malam Pagi – 2
GOP 1 : Glukosa Oral Pagi – 1
GOP 2 : Glukosa Oral Pagi – 2
HbA1c : Hemoglobin A1c
HPA : Hypothalamic-pituitary-adrenal
IGF-1 : Insulin-like growth factor 1
IL-1 : Interleukin-1
IL-2 : Interleukin-2
IL-4 : Interleukin-4
IL-5 : Interleukin-5
ix
IL-6 : Interleukin-6
IL-10 : Interleukin-10
IL-13 : Interleukin-13
INF-γ : Interferon gamma
IVGTT : Intravenous Glucose Tolerance Test
kg : Kilogram
KK 1 : Kelompok Kontrol - 1
KK 2 : Kelompok Kontrol - 2
LSD : Least Significant Different
mg/dL : Miligram perdesiliter
nmol/l : Nanomol perliter
NK : Natural Killer
NSAID : Nonsteroid Antiinflamation Drugs
RSUP : Rumah Sakit Umum Pusat
Th 1 : T helper 1
Th 2 : T helper 2
TNF-α : Tumor Necrozing Factor-α
µg/kg : Mikrogram perkilogram
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN 1 Surat Kelaikan Etik Penelitian Jadwal Penelitian .................... 62
LAMPIRAN 2 Surat Ijin Penelitian Rumah Sakit ............................................ 63
LAMPIRAN 3 Permuted Block Randomisation. .............................................. 64
LAMPIRAN 4 Jadwal Penelitian ...................................................................... 65
LAMPIRAN 5 Rincian Informasi. .................................................................... 66
LAMPIRAN 6 Informed consent ...................................................................... 68
LAMPIRAN 7 Lembar Penelitian .................................................................... 72
LAMPIRAN 8 Pencatatan Hasil Evaluasi ........................................................ 74
LAMPIRAN 9 Rancangan Anggaran Biaya Penelitian .................................... 75
LAMPIRAN 10 Hasil Analisa Stastistik Data Penelitian .................................. 76
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Pembedahan merupakan suatu kondisi yang merupakan kombinasi dari
anestesi, medikasi, trauma jaringan, kehilangan darah, dan perubahan temperatur.
Semua hal tersebut dapat menyebabkan perubahan metabolik dan secara
bersamaan menyebabkan terjadinya respon stres pascaoperasi (Hager, P., 2008).
Respon stres terhadap pembedahan dan anestesi mempengaruhi homeostasis
glikemik pada beberapa tingkatan. Hal yang terjadi pada pasien yang menjalani
pembedahan adalah peningkatan dari hormon counter regulatory (katekolamin,
glukagon dan kortisol) yang memiliki efek anti-insulin dan mendorong terjadinya
aktivitas katabolik. Dipihak lain akibat defek yang tidak dapat dijelaskan dari sel
beta pankreas, selama pembedahan, kadar plasma insulin menurun dan respon
insulin terhadap glukosa terganggu. Perubahan hormonal dan metabolik ini
menyebabkan terjadinya hiperglikemia dan resistensi insulin pada semua pasien
yang menjalani pembedahan baik yang memiliki penyakit diabetes mellitus
maupun yang tidak (Jovanovski-Srceva, M. dkk., 2015). Respon stres
pembedahan juga menyebabkan pelepasan sitokin seperti interleukin-6 (IL-6) dan
Tumor Necrozing Factor-α (TNF-α) yang secara independen dapat menimbulkan
terjadinya resistensi insulin (Ljungqvist, O., 2005).
Kortisol merupakan hormon steroid gologan glukokortikoid yang
diproduksi oleh sel dalam zona fasikulata pada kelejar adrenal sebagai respon
2
terhadap stimulasi Adrenocorticotropic hormone (ACTH). Hormon ini bekerja
dengan meningkatkan kadar gula darah melalui mekanisme glukoneogenesis,
menekan kerja sistem imun, dan meningkatkan metabolisme lemak, protein dan
karbohidrat (Guyton, A.C.; Hall, J.E., 2006). Kadar hormon kortisol dalam
sirkulasi merupakan prediktor yang sangat kuat dari peningkatan resistensi insulin
akibat respon stres pasca pembedahan (Gjessing, P.F., 2014). Peningkatan kadar
kortisol, mengakibatkan terjadinya resistensi insulin dan hiperglikemia yang
memiliki efek yang signifikan terhadap proses penyembuhan dan menyebabkan
peningkatan morbiditas dan mortalitas pada pasien yang menjalani pembedahan
(Jovanovski-Srceva, M. dkk., 2015).
Di sisi lain, puasa preoperatif dengan tujuan untuk mengurangi resiko
terjadinya aspirasi paru rutin dikerjakan untuk pasien pembedahan elektif.
Disebutkan bahwa puasa lebih dari 4 jam dapat mengakibatkan terjadinya
perubahan rasio insulin glukagon. Keadaan ini selanjutnya menyebabkan respon
stres terhadap trauma pembedahan dan memiliki pengaruh besar pada kontrol
glikemik dan resistensi insulin (Jovanovski-Srceva, M. dkk., 2015). Beberapa
tahun terakhir terdapat revisi guideline dari beberapa negara seperti Amerika,
Kanada maupun Eropa yang merekomendasikan pengurangan durasi puasa
praoperasi dengan pemberian air putih ataupun larutan glukosa hingga beberapa
jam sebelum operasi elektif dapat meningkatkan kenyamanan dan keamanan
pasien (Ludwig dkk., 2013). Hal ini juga didukung oleh penelitian yang dilakukan
oleh Yu Yang dkk tahun 2012 menunjukkan bahwa pengosongan lambung
3
komplit dalam waktu 120 menit pada pemberian larutan isoosmolar kaya
karbohidrat per oral, aman diberikan pada 2-3 jam sebelum induksi anestesi.
Penelitian yang membandingkan puasa dengan pemberian glukosa
intravena menunjukkan bahwa pasien yang diberikan glukosa dosis kecil
intraoperasi dapat menekan ketogenesis dan menurunkan resistensi insulin
pascaoperasi tanpa menyebabkan hiperglikemia (Fujino dkk, 2014), namun
disebutkan bahwa pemberian glukosa intravena berkaitan dengan osmolalitas
cairan yang cukup tinggi yang dapat menyebabkan iritasi bila diberikan melalui
vena perifer (Ljungqvist, 2009). Penelitian lainnya yang membandingkan puasa
dengan pemberian glukosa oral, menyebutkan bahwa pada pasien yang diberikan
glukosa oral praoperasi memiliki kadar gula darah dan status resistensi insulin
yang lebih rendah ( Yang dkk, 2012). Pada penelitian Mathur dkk tahun 2009 di
New Zealand, yang dilakukan pada pasien yang menjalani pembedahan mayor
abdomen elektif, yang membandingan kelompok pasien yang diberikan glukosa
oral preoperatif pada malam dan pagi 2 jam sebelum induksi dibandingkan dengan
kelompok plasebo didapatkan hasil penurunan kadar kortisol yang bermakna pada
kelompok yang diberikan glukosa oral preoperatif dibandingkan dengan
kelompok plasebo pada hari pertama pascaoperasi (Mathur, S. dkk, 2010).
Penelitian yang dilakukan oleh Komala tahun 2014 di RSUP Sanglah Denpasar
didapatkan bahwa pemberian glukosa oral preoperatif dapat menjaga kestabilan
gula darah yang terlihat pada penurunkan kondisi hiperglikemi pascaoperasi,
dimana pada penelitian tersebut kejadian hiperglikemia pada kelompok glukosa
sebanyak 46,7% dan pada kelompok kontrol 53,3%, dengan nilai p 0,715.
4
Walaupun secara statistik hasil penurunan kondisi hiperglikemi tersebut tidak
berbeda secara bermakna dibandingkan dengan kondisi puasa. Keterbatasan pada
penelitian ini adalah penelitian ini tidak menilai adanya resistensi insulin secara
langsung, sehingga hasil yang diperoleh tidak mampu untuk menunjukkan
pengaruh langsung dari pemberian glukosa oral praoperasi terhadap derajat
resistensi insulin pada pasien yang menjalani operasi mayor, dimana resistensi
insulin juga dipengaruhi oleh reaksi stress psikologis, selain karena trauma dan
inflamasi (Komala, T. A. K., 2014).
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah pemberian glukosa
secara oral praoperasi dapat menurunkan respon stres metabolik dalam hal ini
kadar glukosa darah dan kortisol pascaoperasi pada pasien yang menjalani operasi
mayor bedah onkologi, selain itu juga untuk mengetahui efek frekuensi pemberian
glukosa oral praoperasi terhadap respon stres metabolik yang ditimbulkan.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah tersebut di atas dapat dirumuskan
suatu permasalahan :
1. Apakah pemberian glukosa oral praoperasi dapat menurunkan derajat respon
stres metabolik pascaoperasi pada pasien yang menjalani operasi mayor
bedah onkologi dengan anestesi umum ?
2. Apakah pemberian glukosa oral malam dan pagi praoperasi memberikan efek
menurunkan derajat respon stres metabolik pascaoperasi pada pasien yang
menjalani operasi mayor bedah onkologi dengan anestesi umum ?
5
1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1. Tujuan umum
Untuk mengetahui efektivitas pemberian glukosa peroral dalam
menurunkan respon stres metabolik pascaoperasi pada pasien yang menjalani
operasi mayor.
1.3.2. Tujuan khusus
1. Mengetahui bahwa pemberian glukosa oral praoperasi dapat memberikan
peningkatan yang lebih rendah pada kadar kortisol pascaoperasi pada pasien
yang menjalani operasi mayor bedah onkologi dengan anestesi umum.
2. Mengetahui frekuensi pemberian glukosa oral praoperasi yang memberikan
efek peningkatan yang lebih rendah pada kadar kortisol pascaoperasi pada
pasien yang menjalani operasi mayor bedah onkologi dengan anestesi umum.
1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Aplikasi klinis
Apabila penelitian ini membuktikan bahwa pemberian glukosa oral
praoperasi dapat menurunkan respon stres metabolik pascaoperasi, maka dapat
digunakan sebagai protokol praoperasi untuk pasien-pasien yang akan menjalani
operasi.
1.4.2 Pengembangan ilmu
Penelitian ini diharapkan dapat membuktikan adanya manfaat pemberian
glukosa oral praoperasi terhadap pasien yang akan menjalani operasi mayor.