Sepsis (infeksi) Trauma (termasuk luka bakar) Tindakan bedah
Setelah respon sistemik teraktivasi, perubahan fisiologis dan metabolik yang mengikuti adalah sama dan bisa memicu terjadinya syok septik.
Stres Metabolik
Neurotransmiter dan hormon yang mempengaruhi pusat makan dan pusat kenyang di hipotalamusMenurunkan nafsu makan
( anoreksigenik)Meningkatkan nafsu makan
( oreksigenik ) α - melanocyte-stimulating hormon ( α – MSH) LeptinSerotoninNorepinefrinHormon pelepas-kortikotropinInsulinKolesistokinin (CCK)Peptida mirip-glukagon (GLP)Cocaine-and amphetamine-relguated transcrip (CART)Peptida YY ( PYY)
Neuropeptida Y ( NPY)Agouti related protein (AGRP)Hormon pemekat-melanin (MCH)Oreksin A dan BEndorfinGalanin (GAL)Asam amino ( asam glutamat dan γ- aminobutirat)KortisolGhrelin
Keadaan inflamasi sitokin adalah peptida yang bersifat katabolik anoreksia
Kolesistokinin (CCK): katabolik febrigenesis yang menimbulkan anoreksia, meningkatkan metabolisme dan temperatur
Leptin akan memicu pengeluaran sitokin dan peptida katabolik lain anoreksia
MSH dan corticotropin releasing factor: memicu mekanisme adaptif katabolik
Infeksi, demam dan anoreksia
Hypermetabolic Response to Stress—Cause
Algorithm content developed by John Anderson, PhD, and Sanford C. Garner, PhD, 2000.
Immediate Physiologic and Metabolic Changes after Injury or Burn
ADH, Antiduretic hormone; NH3, ammonia.
Keadaan hiperkatabolik: dipicu oleh karena diproduksinya berbagai mediator akibat adanya trauma, sepsis, dan sakit lanjut
Munculan: kehilangan protein yang progresif, gangguan metabolisme karbohidrat, peningkatan oksidasi lemak, peningkatan volume ekstraseluler
organ failure tapi juga berperan dalam proses
perbaikan dan menurunkan infalamasi
Keadaan hiperkatabolik
Moore dkk menemukan terjadi peningkatan ekskresi nitrogen, kalium dan fosfor di urin setelah terjadi trauma
Zat gizi yang sama yang ada di otot Moore dkk berkesimpulan terdapat dua fase
setelah terjadi trauma: fase ebb dan fase flow
Respon metabolik pada Trauma dan keadaan sakit
Hypermetabolic Response to Stress—Pathophysiology
Algorithm content developed by John Anderson, PhD, and Sanford C. Garner, PhD, 2000.
Setelah trauma terdapat 2 fase Ebb Phase : respon seketika setelah trauma Flow Phase: Fase setelah ebb phase
berakhir
Trauma
Instabilitas hemodinamik, ekstremitas dingin, hipometabolik
Waktu: bervariasi, 12-24 jam, paling lama 3 hari
Tergantung cukupnya resusitasi cairan Cardiac output menurun Konsumsi oksigen berkurang Penggunaan substrat menurun Penurunan fungsi sel
Ebb Phase:
Peningkatan cardiac put Peningkatan expenditure, Peningkatan ekskresi nitrogen Peningkatan hormon katekolamin, kortisol
dan glukagon Peningkatan mobilisasi asam amino dan
asam lemak dari perifer Bertujuan mempercepat perbaikan
Flow Phase:
Respon metabolik yang dapat mengubah penggunaan energi dan protein
Untuk menjaga fungsi organ Dan memperbaiki kerusakan jaringan Peningkatan konsumsi oksigen, tingkat
metabolisme
Fase Flow
Terjadi peningkatan signifikan produksi glukosa dan uptake sekunder glukoneogenesis, dan
— Peningkatan level hormon— Peningkatan uptake asam amino hepatik— Sintesa Protein— Percepatan pemecahan protein otot
Hormonal and Cell-Mediated Response
Skeletal Muscle Proteolysis
From Simmons RL, Steed DL: Basic science review for surgeons, Philadelphia, 1992, WB Saunders.
Metabolic Response to Trauma
Fatty DepositsLiver & Muscle (glycogen)
Muscle (amino acids)
Fatty Acids
Glucose
Amino Acids
Endocrine Response
Metabolic Response to Trauma
10 20 30 40
28
24
20
16
12
8
4
0
Nitro
gen
Excr
etio
n (g
/day
)
DaysLong CL, et al. JPEN 1979;3:452-456
Severity of Trauma: Effects on Nitrogen Losses and Metabolic Rate
Adapted from Long CL, et al. JPEN 1979;3:452-456
Basal Metabolic Rate
Cirugíamayor
Cirugíaelectiva
InfecciónSepsisgrave
Quemaduramoderada a grave
Nitro
gen
Loss
in U
rine
MajorSurgery
ElectiveSurgery
InfectionSevereSepsis
Moderate to SevereBurn
Metabolic Changes in Starvation
From Simmons RL, Steed DL: Basic science review for surgeons, Philadelphia, 1992, WB Saunders.
Starvation vs. Stress Respon Metabolik thd stress berbeda dg
respon terhadap kelaparan. Starvation = penurunan energi expenditure,
menggunakan energi alternatif, penurunan protein wasting, penggunaan cadangan glikogen pada 24 jam pertama
Late starvation = fatty acids, ketones, and glycerol provide energy for all tissues except brain, nervous system, and RBCs
Energy Expenditure in Starvation
Long CL et al. JPEN 1979;3:452-456
010 20 30 40
Partial Starvation
Days
Nitro
gen
Excr
etio
n (g
/day
)12
8
4
Total Starvation
Normal Range
Metabolic Response to Trauma
Time
Ener
gy E
xpen
ditu
re
Ebb Phase
Flow Phase
Cutherbertson DP, et al. Adv Clin Chem 1969;12:1-55
Aldosterone—corticosteroid menyebabkan retensi sodium
Antidiuretic hormone (ADH)—merangsang absorpsi air di tubular renal
Mempertahankan air dan garam untuk menunjang sirkulasi volume darah
Hormonal Stress Response
ACTH—bekerja di cortex adrenal untuk melepas cortisol (menggerakkan asam amino dari otot skeletas).
Katekolamin – epinefrin dan norepinefrin dari medulla renal untuk menstimulasi glikogenolisis hepatik, mobilisasi lemak, glukoneogenesis.
Hormonal Stress Response—cont’d
Interleukin-1, interleukin-6, and tumor necrosis factor (TNF)
Dilepas oleh fagosit dalam respon jaringan yang rusak, infeksi, inflamasi, dan beberapa obat serta bahan kimia.
Sitokin
Pada fase flow, pemakaian energi meningkat, seiring peningkatan tingkat metabolisme
Konsumsi oksigen bertambah, seiring bertambahnya oksidasi zat gizi mayor (karbohidrat, lemak dan asam amino)
Peningkatan sesuai dengan besarnya trauma: minimal hingga dua kali lipat pada luka bakar 40%
Pemakaian energi
Dasar penatalaksanaan: menjaga hemodinamik, optimalisasi strategi ventilasi, pemberian cairan, mengontrol fungsi organ, dan pemberian nutrisi
Peningkatan tingkat metabolisme mobilisasi simpanan energi
Glikogen (cadangan karbohidrat): menurun dalam 24 jam setelah trauma
simpanan lemak dan protein menjadi sumber energi utama
glukoneogenesis
Peningkatan ekskresi nitrogen dalam bentuk urea, sesuai besarnya trauma
Juga dalam bentuk kreatinin, ammonia, asam urat, dan asam amino
kehilangan massa otot signifikan setelah trauma
Cadangan lemak juga termobilisasi dan teroksidasi pada keadaan hipermetabolik
Peningkatan hormon glukokortikoid, katekolamin, dan glukagon
Protein adalah salah satu cadangan energi Pada trauma, cadangan ini termobilisasi Terjadi pengeluaran asam amino dari dari
perifer dan peningkatan ekskresi nitrogen Peningkatan sesuai luas dan beratnya
trauma Terjadi keseimbangan nitrogen negatif Sesuai juga dengan peningkatan konsumsi
oksigen
Metabolisme Protein
Kehilangan protein jika tidak cepat dikoreksi akan menyebabkan hilangnya massa otot dan berikutnya disfungsi atau kegagalan organ
Terjadi peningkatan pemecahan protein terutama myofibrilar protein, berkurangnya sintesis protein dan pencegahan pengambilan protein
Melibatkan: glukortikoid, sitokin, Tumor Necrosis Factor (TNF), interleukin-1 (IL-1)
Pada sepsis dan trauma terjadi hiperglikemia
Oleh karena adanya glukoneogenesis di hepar dan penurunan uptake glukosa oleh karena penurunan insulin
Pada fase ebb, insulin berkurang tapi meningkat setelah fase flow namun tetap relatif rendah dibanding normal
Metabolisme glukosa
Gangguan metabolisme glukosa mengurangi uptake glukosa oleh otot rangka dan perubahan glukosa menjadi asam lemak di jaringan adiposa
Terjadi keadaan resistensi insulin perifer Adanya kortisol dan katekolamin gagal
menghambat lajunya glukoneogenesis dan glikogenolisis
Hal ini perlu untuk menjaga ketersediaan glukosa untuk organ seperti: SSP, ginjal, jaringan luka dan sel darah yang penting untuk kelangsungan hidup
Selama respon stress, sumber glukosa lain adalah glikolisis anaerob pada otot dan jaringan hipoksis (luka) yang memproduksi laktat
Laktat dapat diubah menjadi glukosa dengan Cory Cycle yang meningkat pada luka bakar dan trauma
Pada luka bakar: laktat adalah substrat glukoneogenik terpenting
Lemak adalah sumber energi utama, dari cadangan energi dalam tubuh
Pada stress dan trauma, mobilisasi dan penggunaan lemak dapat menjaga agar cadangan protein tidak cepat berkurang
Leptin, hormon yang men-stimulasi oksidasi asam lemak, berhubungan dengan sitokin adalah stress-related hormone
Metabolisme lemak
Leptin dan sitokin peningkatan asam lemak bebas dan trigliserida pada darah
Pada stress dan trauma, lebih banyak terjadi oksidasi lemak sebagai sumber energi
Yang ditandai penurunan Respiratory Quotient oksidasi lemak. RQ Normal; 0,85
Peningkatan jumlah asam lemak dapat menjadi sumber energi untuk berbagai jaringan, kecuali darah dan otak
Hypermetabolic Response to Stress—Medical and Nutritional Management
Algorithm content developed by John Anderson, PhD, and Sanford C. Garner, PhD, 2000. Updated by Maion F. Winkler and Ainsley Malone, 2002.