Respon Terhadap Trauma Dan Perubahan Metabolik.docx

Respon terhadap trauma dan perubahan metabolik: metabolisme pasca trauma Turgay Şimşek , 1 Hayal Uzelli Şimşek , 2 dan Nuh Zafer Cantürk

3

Informasi penulis Catatan artikel Hak cipta dan Informasi lisensi Penafian Artikel ini telah dikutip oleh artikel lain di PMC.

Abstrak Go to:

PENGANTAR Respons terhadap trauma mencakup berbagai perubahan endokrin, metabolisme, dan imunologis. Tingkat keparahan perubahan ini terkait dengan jumlah stres yang terpapar. Dalam aktivasi sistem saraf pusat dan respons hormonal terhadap cedera, efek langsung dari mediator seperti TNF-α dan IL 1, yang dilepaskan dari jaringan traumatis, pada hipotalamus telah terkenal. Namun, banyak penelitian baru merujuk pada faktor nuklir kappa B (NF-kB) dalam hal ini. Dalam studi model luka bakar, dinyatakan bahwa melatonin, yang melindungi terhadap kerusakan hati, berperan dalam penekanan NF-kB yang diterima sebagai mediator respon inflamasi, dan pengobatan melatonin mengurangi NF hati yang meningkat secara signifikan. aktivitas -kB dan TNF-α ( 1 ). Malnutrisi protein mempengaruhi pertahanan terhadap infeksi dengan mengganggu respons peradangan.Glutamin, meskipun dianggap sebagai asam amino non-esensial, telah terbukti penting dalam kasus-kasus seperti trauma, pembedahan, atau sepsis di mana sintesis sitokin dimodulasi. Dalam sebuah penelitian, tercatat bahwa efek glutamin pada aktivasi makrofag dan sintesis TNF-α bergantung pada dosis, dan ini mempengaruhi jalur pensinyalan NF-kB secara negatif ( 2 ). Kakao telah terbukti menekan peradangan dengan menghambat NF-kB ( 3 ). Hormon stres dan pelepasan sitokin berperan dalam pembentukan reaksi stres pascatrauma. Semakin besar stres, semakin banyak reaksi dan dampak katabolik yang ditimbulkannya. Masalah utama dalam reaksi ini dan status metabolisme berikutnya adalah pengurangan efek anabolik normal dari insulin, yaitu perkembangan resistensi insulin ( 4 ). Reaksi katabolik intensif biasanya membahayakan tubuh. Keadaan katabolik yang terkait dengan penghancuran jaringan otot dan pengurangan penyimpanan energi akan memperpanjang waktu pemulihan. Pemulihan lebih cepat setelah operasi dicapai dengan menghilangkan efek metabolik negatif dengan

pengurangan respon katabolik dan mempertahankan keseimbangan metabolik sesegera mungkin. Untuk alasan ini, dukungan nutrisi dalam perawatan perioperatif sangat penting untuk penyembuhan. Go to:

TANGGAPAN METABOLIK TERHADAP TRAUMA Hubungan antara trauma dan respons metabolik dan mortalitas sudah diketahui. Tubuh merespon trauma dengan takikardia, peningkatan penggunaan oksigen, peningkatan laju pernapasan, suhu tubuh dan keseimbangan nitrogen negatif, yaitu katabolisme. Cuthbertson menunjukkan pada pasien trauma 50 tahun lalu bahwa respons karakteristik yang mengonsumsi protein dan lemak sebagai akibat dari hipermetabolisme dan melindungi cairan tubuh dan elektrolit terjadi terutama pada fase awal. Perubahan metabolik ini merupakan karakteristik pada pasien dengan infeksi parah. Namun, terkadang penyebab septik tidak dapat didiagnosis dalam skenario klinis seperti itu. Untuk mendefinisikan proses inflamasi umum ini, istilah Systemic Inflammatory Response Syndrome (SIRS) telah diperkenalkan oleh American College of Chest Physicians dan Society of Critical Care Medicine pada pertemuan konsensus. Banyak penulis telah mengusulkan jalur umum akhir yang dapat diterapkan untuk semua keadaan katabolik.Karena respons metabolik serupa dalam kondisi infeksi dan non-infeksi, tidak diketahui mana yang menyebabkan respons metabolik ini ( 5-7 ). Trauma bedah tidak secara signifikan mempengaruhi metabolisme energi pada orang dewasa ( 6 ). Cuthbertson et al. ( 8 ) melaporkan sekitar 20-25% peningkatan tingkat metabolisme setelah trauma, dan menyatakan bahwa ukuran respon metabolik dikaitkan dengan keparahan trauma. Perubahan metabolisme dikaitkan dengan perubahan suhu inti tubuh dan detak jantung. Peningkatan metabolisme energi pada periode pasca operasi dikonfirmasi oleh banyak penelitian baru-baru ini. Metabolisme telah terbukti meningkat sebesar 15-30%. Cuthbertson et al. ( 8 ) menetapkan bahwa respons pasca operasi dapat berubah dengan perubahan dalam manajemen pra operasi dan pasca operasi. Perubahan pasca operasi dalam metabolisme energi, termo-regulasi dan kebutuhan cairan dan energi bervariasi antara bayi baru lahir, anak-anak dan orang dewasa ( 6 ). Respon metabolik terhadap trauma pada manusia telah didefinisikan dalam 3 fase: 1. Fase Ebb atau penurunan laju metabolisme pada fase syok awal, 2. Fase aliran atau fase katabolik, 3. Fase anabolik (jika kehilangan jaringan dapat diganti dengan sintesis ulang begitu respons metabolik terhadap trauma dihentikan) ( 9 , 10 ). Fase Ebb berkembang dalam beberapa jam pertama setelah cedera (24-48 jam) ( 6 ). Ini ditandai dengan rekonstruksi perfusi jaringan normal tubuh dan upaya untuk

melindungi homeostasis. Pada fase ini, terjadi penurunan total energi tubuh dan ekskresi nitrogen urin. Peningkatan dini terdeteksi pada hormon endokrin seperti katekolamin dan kortisol. Secara umum, ada gangguan hemodinamik (hipotensi) karena penurunan volume sirkulasi yang efektif. Fase aliran dapat didefinisikan sebagai reaksi 'semua atau tidak sama sekali'. Ini berarti bahwa aliran media harus cukup tinggi untuk reaksi 'tabrak atau lari'. Maka, dicoba untuk mencegah situasi seperti pendarahan, dan infeksi. Meskipun respons ini diperlukan untuk bertahan hidup dalam jangka pendek, jika itu bertahan dalam jangka waktu yang lama atau jika responsnya parah itu menyebabkan timbulnya kerusakan tubuh (2-7. Hari). Sebagai hasil dari respon yang tahan lama ini, jaringan adiposa, kulit dan jaringan lainnya hancur.Oleh karena itu, respons terhadap stres dan bagaimana respons ini dapat dimodifikasi untuk merawat pasien harus diketahui sebagai bagian dari manajemen pasien kritis saat ini. Fase aliran adalah katabolisme periode awal yang memberikan respons kompensasi terhadap trauma awal dan penggantian volume, kecuali sebagian besar cedera ringan. Pada fase ini, respons metabolik berhubungan langsung dengan suplai energi dan substrat protein untuk melindungi perbaikan kerusakan jaringan dan fungsi organ kritis.Peningkatan konsumsi oksigen tubuh dan laju metabolisme adalah di antara respons-respons ini. Pada tahap katabolik awal, terutama katekolamin (adrenalin) bertanggung jawab atas peningkatan produksi dan konsumsi energi ( 10 ). Pembedahan memengaruhi metabolisme dan pemanfaatan substrat. Pasca operasi, pemanfaatan glukosa berkurang karena resistensi insulin, dengan peningkatan trigliserida dan asam lemak bebas memecah karena peningkatan sekresi katekolamin ( 11 ). Peningkatan penggunaan lipid tidak mempengaruhi manajemen glukosa ( 12 ). Namun, resistensi insulin relatif dapat dikurangi dengan pemuatan glukosa pra operasi ( 13 ). Tingkat hiperglikemia secara signifikan mempengaruhi hasil dan morbiditas pasca operasi ( 14 ). Respon metabolik terhadap stres dimediasi oleh hormon katabolik seperti glukagon, katekolamin dan kortikosteroid dan oleh resistensi insulin. Sitokin, radikal oksigen, dan mediator lokal lainnya juga terlibat dalam proses ini. Ini memiliki efek anabolik dan katabolik. Efek katabolik biasanya berkembang di jaringan perifer seperti otot, lemak, dan kulit. Ini digunakan untuk membuat respons yang diperlukan untuk penyembuhan luka. Asam amino memainkan peran utama dalam tidak hanya sintesis protein fase akut, yang sangat penting, tetapi juga dalam penyembuhan luka dan pemulihan yang sukses dari suatu penyakit.Asam amino ini termasuk yang diperlukan untuk sintesis protein serta asam amino spesifik tetapi tidak esensial seperti glutamin, alanin, dan bahkan arginin ( 9 ). Fase anabolik adalah periode akhir dari fase aliran. Transisi dari keadaan katabolik ke keadaan anabolik selama fase awal fase anabolik tergantung pada keparahan cedera. Transisi ini terjadi sekitar 3-8 hari setelah operasi elektif tanpa komplikasi. Namun, perlu berminggu-minggu setelah trauma parah dan

sepsis. Ini dikenal sebagai fase penarikan kortikoid dan ditandai dengan pengurangan ekskresi nitrogen bersih dan keseimbangan kalium-nitrogen yang tepat ( 10 ). Secara klinis, periode ini akan bertepatan dengan dimulainya diuresis dan permintaan asupan oral. Fase anabolik awal dapat memakan waktu beberapa minggu hingga beberapa bulan tergantung pada suplai nutrisi yang cukup dan kapasitas penyimpanan protein. Keseimbangan nitrogen positif memastikan peningkatan sintesis protein, dan peningkatan berat dan kekuatan otot yang cepat dan progresif. Mencapai keseimbangan nitrogen positif maksimum 4 g / hari menghasilkan sintesis protein sekitar 25 g / hari dan pertambahan massa tubuh 100 g / hari ( 10 ). Fase anabolik lanjut adalah fase akhir dari periode pemulihan, dan ditandai dengan restorasi protein dan lemak tubuh secara bertahap dan normalisasi keseimbangan nitrogen positif setelah respons metabolik terhadap trauma dihentikan. Mungkin butuh beberapa minggu hingga beberapa bulan setelah cedera serius ( 10 ). Go to:

PERUBAHAN METABOLIK SETELAH TRAUMA Kebutuhan oksigen dan energi meningkat sebanding dengan keparahan trauma. Sistem saraf simpatis dan katekolamin terutama bertanggung jawab atas peningkatan konsumsi energi. Sebagian besar konsumsi energi digunakan untuk mengkompensasi kerusakan potensial membran akibat endotoksin dan sitokin.Dipercaya bahwa 40% dari total konsumsi energi tubuh digunakan untuk pompa ion dan proses transportasi. Pada pasien bedah, pengetahuan tentang perubahan asam amino, lipid, dan metabolisme karbohidrat adalah penting dalam menentukan dukungan metabolisme dan nutrisi yang tepat ( 10 ).Ditekankan bahwa keparahan respon metabolik dan mortalitas dapat diprediksi oleh peningkatan kesenjangan anion, terutama pada pasien usia lanjut ( 15 ). METABOLISME LIPID: Asam lemak bebas adalah sumber energi utama setelah trauma. Trigliserida memberikan 50-80% energi yang dikonsumsi setelah trauma dan penyakit kritis. Energi yang diperlukan untuk peningkatan glukoneogenesis disediakan dari asam laktat atau asam amino di hati. Lipolisis dipercepat pada periode awal karena peningkatan ACTH, kortisol, katekolamin, glukagon, hormon pertumbuhan, dan kadar insulin dan penurunan aktivitas simpatis ( 9 , 10 ). Energi yang dilepaskan oleh oksidasi lemak dari lemak adalah sumber energi terpenting bagi sel-sel hati. Karena glukosa hanya teroksidasi sebagian, dan 80-90% dari energi yang dibutuhkan untuk glukoneogenesis berasal dari oksidasi lemak, koefisien pernapasan pasien adalah antara 0,8-1.

Toko lipid tubuh tahan lama dan dalam jumlah besar. Terlepas dari etiologinya, peningkatan laju lipolisis adalah kondisi yang diharapkan dalam respons metabolik pada pasien yang sakit kritis, namun demikian, jumlah asam lemak akibat lipolisis dapat melebihi kebutuhan energi. Jika pasien diberikan glukosa dalam dosis lebih dari yang dapat dioksidasi, ini akan menyebabkan steatosis lebih hati. Fenomena ini lebih sering terjadi pada pasien septik, diabetes, dan obesitas. Ketogenesis hati dirangsang kurang dalam situasi di mana kelaparan bersamaan dengan penyakit dibandingkan dengan kelaparan saja karena kadar insulin yang tinggi. Dengan cara ini, glukosa digunakan sebagai sumber energi dalam jaringan yang terluka perifer ( 9 ). Aktivitas lipoprotein lipase berkurang dalam lemak dan otot oleh aksi peningkatan sitokin proinflamasi (TNF) pada trauma dan sepsis. Selama fase pasang surut, kadar asam lemak plasma dan gliserol meningkat oleh lipolisis. Lipolisis berlanjut dalam fase aliran dan peningkatan asam lemak bebas menghambat glikolisis. Sintesis asam lemak dihambat dengan efek peningkatan glukagon dan asam lemak intraseluler.Namun, penghambatan tidak cukup dalam kasus trauma parah, syok hemoragik dan sepsis. Berbeda dengan apa yang terdeteksi pada puasa yang berkepanjangan, glikolisis dan proteolisis berlanjut. Tingkat ketogenesis setelah trauma berbanding terbalik dengan keparahan cedera. Ketogenesis berkurang pada trauma besar, syok, dan sepsis karena peningkatan insulin dan peningkatan penggunaan asam lemak bebas.Pada trauma minor, ketogenesis meningkat tetapi peningkatan ini tidak akan mencapai tingkat ketozis kelaparan ( 10 ). Go to:

METABOLISME ASAM PROTEIN DAN AMINO Stres bedah menghasilkan perubahan metabolisme protein tubuh total ( 6 ), ditandai dengan peningkatan katabolisme protein ( 16 ), keseimbangan nitrogen negatif ( 17 ), dan peningkatan pergantian protein ( 18 , 19 ). Perubahan bersih dalam katabolisme protein dan sintesis terkait dengan durasi dan tingkat cedera.Dalam respons metabolik terhadap proteolisis sistemik trauma dimulai terutama oleh aksi glukokortikoid, katabolisme meningkat dan ekskresi nitrogen urin meningkat hingga 30 g / hari. Ini berarti rata-rata 1,5% kehilangan massa harian ( 6 , 7 , 10 ). Menurut perhitungan ini, seorang individu yang trauma tanpa nutrisi oral akan kehilangan 15% dari massa tubuhnya dalam 10 hari. Oleh karena itu, asam amino tidak dapat diterima sebagai cadangan bahan bakar jangka panjang, dan kelebihan jumlah kehilangan protein tidak sesuai dengan kehidupan ( 10 ). Dengan glukoneogenesis setelah katabolisme protein posttraumatic, asam amino disediakan untuk sintesis protein fase akut, albumin, fibrinogen, glikoprotein, faktor komplemen dan molekul serupa ( 9 , 10 , 20 - 22 ). Dalam studi pada radioisotop berlabel asam amino, analisis protein mengungkapkan bahwa jaringan-jaringan pada

organ-organ seperti hati dan ginjal dipertahankan, sementara otot rangka secara khusus digunakan untuk tujuan ini ( 10 ). Operasi elektif dan trauma minor menyebabkan penurunan sintesis protein dan degradasi protein tingkat ringan. Trauma parah, luka bakar, dan sepsis berlanjut dengan peningkatan katabolisme protein ( 10 ).Lattermann et al. ( 23 ) mendeteksi katabolisme dengan penurunan sintesis protein dan peningkatan oksidasi asam amino dalam dua jam pertama setelah operasi, pada pasien yang menjalani kolektomi.Dalam penelitian lain, Carli et al. ( 24 ) menunjuk pada penurunan katabolisme protein intraoperatif dan dalam 2 jam pertama pasca operasi. Peningkatan kadar nitrogen urin dan keseimbangan nitrogen negatif dapat dideteksi pada tahap awal setelah cedera memuncak pada hari 7. Katabolisme protein dapat berlanjut hingga 3 hingga 7 minggu ( 10 ). Pria muda kehilangan lebih banyak nitrogen, sedangkan kehilangan ini lebih sedikit pada orang tua dan wanita. Sebelumnya kondisi fisik pasien, faktor-faktor seperti usia dan jenis kelamin mempengaruhi derajat proteolisis. Kortisol meningkat, resistensi insulin, hipoksia, dan asidosis dalam sel otot menyebabkan proteolisis dini ( 10 ). Katabolisme protein meningkat secara signifikan pada sepsis dan mencapai 260 gram sehari. Ini berarti kerusakan massa otot lebih dari 1 kg per hari. Dalam hal ini, jika pasien tidak menerima dukungan nutrisi, ia akan dengan cepat kehilangan jaringan otot, tidak dapat dipisahkan dari ventilator mekanik dan tidak dapat sembuh ( 9 ). Katabolisme protein dilakukan oleh degradasi otot rangka ( 6 ). Asam amino yang dilepaskan oleh otot tidak dapat digunakan lagi untuk sintesis protein pada orang yang sakit kritis. Oleh karena itu, keseimbangan nitrogen negatif terjadi ( 9 ). Peningkatan metabolisme protein diikuti oleh peningkatan fase aliran. Peningkatan metabolisme protein sejalan dengan perubahan dalam penyerapan oksigen dan detak jantung. Studi isotop saat ini memberikan pemahaman tentang perubahan metabolisme protein setelah operasi ( 6 ). Katabolisme otot dapat dikurangi dengan dukungan nutrisi selama fase aliran. Sintesis protein dapat distimulasi, tetapi penindasan total katabolisme otot tidak dimungkinkan. Pemulihan protein otot bersih dapat diperoleh selama periode anabolik penyakit hanya dengan olahraga yang cukup dan dukungan nutrisi. Selama periode ini, pergantian protein secara bertahap menurun. Kenaikan protein bukan karena peningkatan sintesis protein tetapi konsekuensi dari penurunan kerusakan. Pada periode posttraumatic, penyerapan glutamin dan alanin dari usus dan pelepasan dari sel-sel otot rangka ke dalam aliran darah meningkat ( 9 ). Go to:

METABOLISME KARBOHIDRAT Selama kelaparan, produksi glukosa dilakukan dengan menggunakan penyimpanan protein. Proteolisis pada periode ini terutama terjadi pada otot rangka, namun

degradasi protein juga diamati pada organ padat.Administrasi glukosa untuk pasien bedah selama puasa bertujuan untuk mengurangi proteolisis dan mencegah hilangnya massa otot. Infus harian 50 g glukosa meningkatkan oksidasi lemak dan menekan ketogenesis. Dalam kasus pemberian glukosa yang berlebihan akan terjadi produksi karbondioksida yang berlebihan, yang mengakibatkan efek buruk pada pasien dengan fungsi paru suboptimal. Pemberian glukosa selama puasa mengurangi pemecahan protein untuk glukoneogenesis, tetapi pengurangan ini tidak cukup untuk memenuhi persyaratan trauma dan sepsis. Situasi ini menjelaskan bahwa ada faktor hormonal dan proinflamasi lain yang efektif dalam degradasi protein dalam kondisi stres, dan dalam hal ini kerusakan otot tidak dapat dihindari. Pemberian insulin pada peningkatan stres mengurangi pemecahan protein dalam jaringan otot. Efek ini telah ditemukan terjadi dengan meningkatkan sintesis protein otot dan dengan mencegah degradasi protein dalam hepatosit. Manitol galaktosa, fruktosa, dan eksogen yang bersirkulasi (digunakan untuk kerusakan neurologis) tidak merangsang respons insulin. Meskipun diketahui bahwa fruktosa yang diberikan secara intravena melindungi nitrogen pada pasien yang menderita malnutrisi, efek dari fruktosa setelah cedera masih harus ditegakkan ( 10 ). Salah satu respons tubuh yang paling penting terhadap stimulasi traumatis selama penyakit kritis adalah menyediakan substrat yang cukup untuk organ dan sel di mana respirasi mitokondria tidak mungkin.Leukosit, makrofag, dan organ yang terancam punah tidak dapat melakukan respirasi mitokondria. Oleh karena itu, produksi glukosa endogen harus meningkat pada pasien trauma (peningkatan 150% dibandingkan dengan nilai kontrol). Dalam hal ini, glukosa adalah substrat penting karena dalam periode tertentu glikolisis oksigen tidak diperlukan dan pasokan energi berlanjut selama periode itu. Glukosa dapat digunakan dalam jaringan hipoksia dan sel-sel inflamasi dengan fitur ini. Glukosa juga penting dalam memulihkan luka (di mana mitokondria belum berkembang). "Lemak" tidak dapat mencapai di sini karena kapiler belum berkembang, dan mereka tidak dapat digunakan sebagai sumber energi.Karena itu, sel imun, fibroblas, jaringan granulasi, dan jaringan otak terutama menggunakan glukosa.Selain itu, metabolit glukosa dapat mencakup kelompok piruvat-NH2 dan ditransfer ke hati sebagai alanin ( 9 ). Tingkat keparahan cedera dan kerusakan jaringan setelah trauma sejajar dengan hiperglikemia. Pada periode awal fase Ebb, simpanan glikogen, terutama hati, digunakan hanya untuk periode 12-24 jam.Peningkatan bersih dalam produksi glukosa splanchnic telah diidentifikasi pada tingkat 50-60% pada pasien septik, dan 50-100% pada pasien luka bakar ( 10 ). Ini dikonsumsi dalam waktu yang lebih singkat pada pasien yang sakit kritis. Pada fase akhir trauma, fase aliran, asam amino, laktat, piruvat, dan gliserol digunakan untuk glukoneogenesis ginjal dan hati. Peningkatan sintesis glukosa endogen terjadi pada penyakit kritis. Situasi ini tidak dapat sepenuhnya dihambat oleh pemberian glukosa dan insulin

eksogen.Kejadian metabolik glukoneogenesis yang terjadi berbeda dengan kelaparan tidak dihambat ( 9 , 10 ).Glukoneogenesis adalah proses penting yang digerakkan oleh hormon stres dan sitokin. Perubahan metabolik pertama setelah trauma adalah glukoneogenesis. Peningkatan sintesis glukosa sangat penting untuk kelanjutan kehidupan manusia dalam kondisi kritis dan penting. Glukoneogenesis hati memberikan energi ke sel yang dapat memanfaatkan glukosa tanpa pasokan insulin seperti neuron, eritrosit, dan sel yang ada di luka. Resistensi insulin posttraumatic paling jelas pada otot rangka. Hiperglikemia yang dihasilkan juga membantu melindungi volume sirkulasi yang efektif dengan aksi osmotik ( 10 ). Secara kuantitatif, laktat adalah prekursor yang paling penting untuk glukoneogenesis. Laktat adalah hasil dari metabolisme glukosa anaerob dan mensirkulasi karbon glukosa antara jaringan perifer dan hati (siklus Cori). Kapasitas metabolisme laktat biasanya 150 gram, dan meningkat menjadi jumlah besar di bawah tekanan. Dalam siklus ini, kehilangan energi total adalah empat molekul ATP. Glukosa disintesis dari alanin dengan cara yang serupa. Alanin terutama terdiri dari gugus laktat dan amino dalam otot. Dengan cara ini, nitrogen yang terbentuk selama metabolisme asam amino dimasukkan ke aliran darah, dan produksi glukosa di hati dipastikan. Glukosa dapat disintesis dari gliserol yang dihasilkan dari kerusakan jaringan adiposa (lipolisis) ( 9 ). Go to:

EFEK FISIOLOGI TERHADAP STRES INSULIN DAN INSULIN DALAM Penurunan efek anabolik normal dari insulin, yaitu perkembangan resistensi insulin, adalah sumber utama dari serangkaian reaksi dalam menanggapi cedera dan keadaan metabolik akibatnya ( 4 ). Hinton et al. ( 25) dan Woolfson et al. ( 26 ) menunjukkan efek positif insulin dalam metabolisme stres 30 tahun yang lalu.Insulin adalah hormon anabolik paling penting dalam tubuh. Insulin mengatur metabolisme glukosa untuk menjaga kadar glukosa pada batas yang sangat ketat pada orang sehat. Insulin memberikan normalisasi kadar glukosa setelah asupan makanan dengan mengaktifkan penyerapan glukosa cepat dan menyimpannya sebagai glikogen di hati, otot, dan jaringan adiposa. Penyerapan ini dilakukan melalui GLUT4, yang merupakan transporter glukosa spesifik yang diaktifkan oleh insulin. Pembawa memberikan pengambilan glukosa aktif dan cepat di organ-organ ini dan di banyak organ dan sel lainnya, dan dapat menyebabkan peningkatan sementara penyerapan glukosa setelah konsumsi karbohidrat. Penyerapan ini juga menggunakan pembawa lain yang mempengaruhi kadar glukosa.

Insulin mengendalikan metabolisme protein dengan mengurangi degradasi protein otot, dan mendukung sintesis protein dengan adanya asam amino. Insulin juga mengontrol metabolisme lemak dengan merangsang pembentukan trigliserida dan menghambat pemecahannya. Insulin bekerja pada tingkat sel melalui reseptor spesifik, dalam sel-sel sensitif insulin seperti sel otot dan lemak. Jalur pensinyalan spesifik dalam sel-sel sensitif insulin diaktifkan untuk memberikan reaksi anabolik seperti penyimpanan glikogen, sintesis protein dalam otot, atau untuk memblokir lipolisis dalam sel-sel lemak. Dalam semua kondisi stres utama seperti operasi besar, efek insulin meningkat karena sekresi hormon stres seperti glukagon, katekolamin, kortisol dan hormon pertumbuhan dan reaksi inflamasi yang dihasilkan oleh sitokin. Asam amino, asam lemak bebas, dan glukosa dilepaskan ke aliran darah dari berbagai jaringan sebagai respons terhadap stres. Metabolisme substrat juga berubah dan lemak dikonsumsi dalam tubuh daripada glukosa. Reaksi-reaksi ini dapat dikoreksi dengan terapi insulin eksogen setelah operasi seperti operasi kolorektal. Telah dilaporkan bahwa dengan menanamkan jumlah insulin yang cukup untuk menjaga glukosa dalam batas normal, sisa metabolisme dinormalisasi ( 27 ). Dalam studi ini, nutrisi disediakan oleh nutrisi parenteral total. Ketika nutrisi diberikan dan efek insulin pada metabolisme kembali terbentuk, degradasi protein, kadar asam lemak bebas dan oksidasi substrat dinormalisasi. Dari sudut pandang klinis, infus insulin yang cukup untuk menormalkan kadar glukosa dapat digunakan sebagai tujuan akhir untuk mencapai reaksi ini. Dari sudut pandang klinis, infus insulin dapat digunakan untuk mencapai kontrol glukosa. Kontrol glikemik yang ketat akan meningkatkan hasil pasien yang sakit kritis ( 6 ). Resistensi insulin pasca operasi dapat dicegah dalam operasi elektif dengan praktik perioperatif spesifik ( 31 ) seperti pemberian karbohidrat preoperatif ( 28 ), blok epidural ( 29 ) dan operasi invasif minimal ( 30 ). Ada perbedaan yang signifikan antara kelaparan jangka pendek atau jangka panjang dan pasien sakit kritis dengan trauma atau sepsis dalam hal perubahan dan persyaratan metabolisme ( 9 ). Stres-hiperglikemia dan resistensi insulin sangat umum terjadi, terutama pada pasien yang sakit kritis dengan sepsis. Berbagai mekanisme patogen bertanggung jawab atas respons metabolik. Dengan demikian, pelepasan mediator proinflamasi dan hormon kontra-regulasi yang mungkin memainkan peran meningkat.Data saat ini menunjukkan bahwa sementara insulin menunjukkan efek sebaliknya, hiperglikemia dapat meningkatkan respons proinflamasi ( 32 ). Studi kohort menunjukkan hubungan antara hiperglikemia intraoperatif selama operasi elektif dan morbiditas pasca operasi, dan ini dapat digunakan sebagai penanda komplikasi tahap awal ( 31 ). Insiden sepsis telah meningkat secara dramatis dalam dekade terakhir. Alasan untuk ini adalah penggunaan terapi imunosupresif, peningkatan jumlah prosedur invasif, dan bertambahnya usia dalam populasi ( 33 ).Setiap tahun, sekitar 750 ribu kasus sepsis diterima di Amerika Serikat dan sekitar 225 ribu di antaranya fatal ( 34 ). Dengan penggunaan agen antimikroba dan kondisi perawatan intensif lanjut,

tingkat kematian tetap pada 30-40% selama tiga dekade terakhir ( 34 ). Data terbaru menunjukkan bahwa kontrol glikemik ketat dengan insulin dapat membangun keseimbangan antara mediator proinflamasi dan anti-inflamasi dan dapat meningkatkan kondisi pasien yang sakit kritis ( 32 ). Stres terkait penyakit kritis ditandai dengan aktivasi respons hormonal pada aksis hipotalamus-hipofisis-adrenal, kortisol dilepaskan dari kelenjar adrenal ( 35 ). Pelepasan kortisol dengan aktivasi poros ini adalah komponen utama adaptasi umum terhadap penyakit dan stres, dan berkontribusi untuk mempertahankan homeostasis sel dan organ. Selain peningkatan kortisol dalam respon stres, epinefrin, norepinefrin, glukagon, dan hormon pertumbuhan juga meningkat ( 36 ). Tingkat insulin biasanya normal atau menurun bersamaan dengan peningkatan resistensi insulin perifer ( 37 ). Sebagai akibat dari peningkatan aktivasi reseptor alfa pankreas, sekresi insulin ditekan ( 37 ). Selain resistensi insulin, IL1 dan TNF juga menekan sekresi insulin. Kadar insulin yang rendah atau normal, dan peningkatan hormon kontra-regulasi lainnya menyebabkan hiperglikemia stres. Ketika peningkatan hormon kontra-regulasi seperti glukagon, hormon pertumbuhan, katekolamin dan glukokortikoid, dan sitokin seperti IL1, IL6 dan TNF dikombinasikan dengan peningkatan katekolamin, dekstrosa dan dukungan nutrisi, mereka memainkan peran penting dalam resistensi insulin relatif ( 38 ) Sepsis ditandai oleh resistensi insulin ( 37 , 39 ). Resistensi insulin pada sepsis berbanding lurus dengan intensitas respons stres ( 37 ). Penyumbatan adrenergik alfa2 ditandai oleh penurunan resistensi insulin pada tikus septik ( 40 ). Glukokortikoid memperbaiki penyerapan glukosa yang dimediasi insulin pada otot rangka. Go to:

METABOLISME PADA PASIEN BEDAH Nutrisi yang memadai dari pasien yang kehilangan berat badan dan akan menjalani prosedur bedah sangat penting. Dukungan nutrisi tidak hanya diperlukan untuk bertahan hidup tetapi juga untuk mengurangi komplikasi pasca operasi, dan mempersingkat waktu pemulihan. Pasien-pasien ini umumnya meninggal bukan karena penyakit mereka saat ini, tetapi karena komplikasi sekunder karena kekurangan gizi. Dalam kelaparan, glukagon dan epinefrin merangsang glikogenolisis melalui jalur cAMP, sementara kortisol dan glukagon merangsang glukoneogenesis. Setelah 24 jam pertama puasa, simpanan glikogen hati dan ginjal akan habis, dan kebutuhan glukosa jaringan disediakan oleh degradasi protein dan glukoneogenesis. Untuk 5 hari pertama puasa, ada hingga 75 g / hari degradasi protein. Setelah hari kelima,

respons hormon stres menurun dan tingkat degradasi protein menurun hingga 15-20 g / hari ( 10 ). Go to:

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI RESPON BEDAH Usia: Respons metabolik dan endokrin yang diinduksi secara bedah biasanya berbeda pada anak-anak dibandingkan pada orang dewasa ( 41 ). Perbedaan bahkan antara neonatus cukup bulan dan prematur telah diidentifikasi. Seiring bertambahnya usia, respons hormonal pada periode pasca operasi berlangsung lebih lama ( 42 ). Nutrisi dan diet: Status gizi perioperatif dan terutama derajat diet memengaruhi respons metabolik terhadap pembedahan.Respon metabolik pasca operasi meningkat dengan dukungan nutrisi sebelum operasi. Pasien yang menerima dukungan nutrisi untuk periode yang lama memiliki lebih banyak resistensi insulin pasca operasi ( 13 ). Jenis cairan yang diberikan secara intraoperatif juga mempengaruhi respons metabolisme secara langsung atau tidak langsung. Anestesi: Jenis anestesi juga memengaruhi respons stres bedah. Anestesi umum dan lokal / regional telah digunakan untuk mengurangi respon inflamasi terhadap pembedahan. Beberapa penulis menyarankan bahwa kematian berkurang pada bayi baru lahir dengan operasi jantung utama dengan mengurangi respons metabolik dengan pemberian anestesi dalam dan analgesia pasca operasi ( 43 ). Dilaporkan dalam uji coba terkontrol secara acak bahwa respon endokrin terhadap pembedahan dan komplikasi pasca operasi berkurang pada prematur dengan penambahan fentanil pada anestesi umum ( 44 ). Blok epidural dengan agen anestesi lokal terutama mengubah respons metabolik terhadap stres bedah ( 45 ). Blok epidural secara signifikan mengurangi degradasi protein tanpa mempengaruhi sintesis protein seluruh tubuh pada orang dewasa, dalam 24 jam pertama setelah operasi. Blok epidural dengan bupivacain tidak memiliki efek pada protein, karbohidrat, atau metabolisme lipid ketika prosedur bedah tidak dilakukan ( 46 ). Blok epidural mengubah respons pasca operasi daripada secara langsung memengaruhi metabolisme ( 6 ). Metode bedah:

Insuflasi rongga perut dengan CO 2 atau gas lainnya memengaruhi respons terhadap metabolisme. Penting untuk menentukan perubahan metabolik yang terkait dengan CO 2 pneumoperitoneum. Insuflasi CO 2dapat menyebabkan respons lokal dan sistemik yang memengaruhi respons metabolik terhadap pembedahan. Seperti yang ditunjukkan pada contoh kolesistektomi, respons metabolik lebih jarang terjadi pada pembedahan invasif minimal ( 30 ). Carli et al. ( 48 ) mengidentifikasi temuan serupa pada kolektomi segmental laparoskopi. Histerektomi laparoskopi menghasilkan peningkatan IL6 dan CRP yang lebih sedikit dan lebih pendek dibandingkan dengan operasi terbuka. Oleh karena itu, itu menyebabkan lebih sedikit trauma jaringan dan lebih sedikit respons peradangan. Sintesis sitokin dari sel mesothelial lebih sedikit setelah laparoskopi dibandingkan dengan operasi terbuka ( 49 ). Stres operasional: Trauma bedah / tingkat stres adalah salah satu faktor yang mempengaruhi besarnya respon inflamasi dan metabolik terhadap pembedahan. Respons metabolik terhadap trauma yang didefinisikan oleh Cuthbertson telah dikonfirmasi pada bayi dan anakanak dengan temuan baru ( 47 ). Termoregulasi intraoperatif dan postoperatif sebagai respons terhadap pembedahan: Termoregulasi intraoperatif adalah salah satu penentu utama respons metabolik. Perubahan dalam termoregulasi juga memainkan peran penting dalam menentukan respons metabolik pasca operasi.Thermoregulasi bervariasi secara intraoperatif tergantung pada efek obat anestesi, rongga tubuh terbuka dan kehilangan sebagian besar mekanisme kontrol regulasi normal ( 8 ). Perbedaan anatomis dan fisiologis dalam termoregulasi bayi baru lahir, anak dan orang dewasa sebagian bertanggung jawab atas berbagai pola respons metabolik pasca operasi ( 6 ). Pengetahuan tentang respons tubuh terhadap trauma dan intervensi bedah dalam kasus-kasus stres utama seperti trauma dan sepsis, pengakuan perubahan kebutuhan metabolisme, memahami prioritas perubahan metabolik untuk bertahan hidup selama penyakit kritis, dan bertujuan mengurangi respons katabolik, yang merupakan kunci untuk pemulihan cepat setelah operasi, direkomendasikan untuk mengembalikan metabolisme seimbang dalam waktu sesingkat mungkin, dengan kehilangan minimum. Dokter harus mendapatkan informasi mengenai perawatan yang mungkin efektif dalam respons metabolik pasca-trauma. Go to:

Catatan kaki Tinjauan sejawat: Tinjauan sejawat eksternal. Kontribusi Penulis: Konsep - T.Ş., HUŞ., NZC; Desain - T.Ş., HUŞ., NZC; Pengawasan T.Ş., HUŞ., NZC;Tinjauan Sastra - T.Ş., HUŞ., NZC; Penulis - T.Ş., HUŞ., NZC; Ulasan Kritis - T.Ş., NZC Benturan Kepentingan: Tidak ada konflik kepentingan yang dideklarasikan oleh penulis. Pengungkapan Keuangan: Para penulis menyatakan bahwa penelitian ini tidak menerima dukungan keuangan.