Dokumen tersebut membahas tentang ketoasidosis diabetik (KAD), suatu komplikasi akut diabetes yang ditandai dengan keton tinggi, glukosa tinggi, asidosis metabolik, dan gangguan elektrolit. KAD disebabkan oleh defisiensi insulin akibat berbagai faktor seperti infeksi dan ketidakpatuhan terapi. Komplikasi ini berpotensi fatal jika tidak ditangani dengan tepat.

1. http://www.exomedindonesia.com/referensi-kedokteran/artikel-ilmiah-kedokteran/endokrinologi-
metabolik-penyakit-dalam/2011/04/12/ketoacidosis-diabetik/
Definisi
Ketoasidosis diabetik (KAD) merupakan salah satu bentuk komplikasi akut selain
Hyperglycemic Hyperosmolar State (HHS).1-6 Komplikasi ini sering terjadi pada pasien Diabetes
Tipe I, namun demikian pada dewasa dengan Diabetes Tipe II komplikasi ini dapat juga terjadi.1-
4
Secara klinis KAD adalah kondisi akut yang parah akibat diabetes yang tidak terkontrol
ditandai dengan kadar keton lebih dari 5 mEq/L, glukosa lebih besar dari 250 mg/dL, pH darah
kurang dari 7,2, dan kadar bikarbonat lebih rendah atau sama dengan 18 mEq/L.1,2
[Hidepost=0]
Epidemiologi
Kejadian KAD mencapai 46-50 per 10.000 pasien DM setiap tahunnya dengan mortalitas
mencapai 5-10%, dan bisa lebih tinggi di negara-negara dengan pelayanan kesehatan minimal.1,3
Angka kematian akibat KAD ini tidak banyak berubah dalam 20 tahun terkahir meskipun dunia
kedokteran mengalami berbagai kemajuan.4 Mortalitas pada KAD tidak hanya terkait dengan
morbiditas yang menyebabkannya seperti infark miokardial, stroke, dan sepsis namun juga
karena komplikasi terminal KAD yaitu aritmia dan edema cerebri.3,4
Ketoacidosis diabetik yang ditangani dengan baik jarang menyebabkan komplikasi residual.2
Pada beberapa penelitian outcome pasien yang baik didapatkan dengan perawatan ruang ICU
selama 1-2 hari pertama masuknya pasien ke rumah sakit.2 Angka kejadian KAD juga lebih
tinggi pada perempuan dengan alasan yang belum diketahui hingga sekarang.2
Etiologi
Ketoacidosis diabetik lebih sering terjadi pada pasien DM tipe I akibat ketidakpatuhan
penggunaan insulin, namun demikian komplikasi ini sering juga terjadi pada pasien DM tipe II.
Pada pasien DM tipe II komplikasi ini muncul akibat penyakit dasar yang memicu peningkatan
hormon kontra insulin yaitu infeksi, stroke, pancreatitis akut, iskemia mesenteric, infark
miokardial, penggunaan obat-obatan (beta-bloker, thiazide, dan phenytoin), dan penggunaan
steroid.1-5
Dari berbagai pemicu KAD pada DM tipe II tersebut infeksi merupakan penyebab tersering
bahkan pada 25-30% kasus infeksi merupakan manifestasi utama yang menjadi dasar diagnosis
diabetes.5 Pada pasien DM tipe II yang mengunakan insulin, ketidakpatuhan juga sering menjadi
penyebab terjadinya KAD.5 Tabel berikut menunjukkan berbagai etiologi KAD.4
Tabel 1. Etiologi KAD

2. Patogenesis
Proses patogenesis yang mendasari ketoasidosis diabetik dan hyperglycemic hyperosmolar state
(HHS) pada dasarnya sama yaitu defisiensi relatif atau absolut insulin terhadap hormon kontra
regulatornya.1-6 Ketika insulin berkurang dalam tubuh karena penyebab tertentu hormon kontra
regulatornya seperti kortisol, katekolamin, dan glucagon secara relatif atau absolut akan
meningkatkan produksi glukosa hati melalui glikogenolisis dan peningkatan glukoneogenesis.1-6
Pada HHS defisiensi insulin tidak menyebabkan ketosis, penyebabnya hingga saat ini belum
diketahui, namun diperkirakan akibat kadar asam lemak bebas yang rendah dan insulin yang
cukup tinggi di aliran vena porta pada pasien HHS.4
Hiperglikemia
Hypercortisolemia menyebabkan peningkatan proteolisis sehingga dihasilkan sejumlah asam
amino untuk gluneogenesis. Peningkatan kadar katekolamin yang terjadi bersamaan dengan
penurunan kadar insulin menyebabkan penurunan penggunaan glukosa di jaringan perifer.
Peningkatan kadar glukosa di sirkulasi dan penurunan utilisasinya di jaringan perifer menjadi
penyebab hiperglikemia pada pasien DKA atau HHS.
Hiperglikemia menyebabkan glukosa berlebihan dikeluarkan dari urin melalui ginjal. Glukosuria
menyebabkan diuresis osmotik sehingga caian dalam tubuh akan terkuras sampai pasien
mengalami dehidrasi. Diuresis akibat hiperglikemia bisa mencapai 5-7 liter pada pasien KAD
dan 7-12 liter pada pasien HHS artinya kehilangan cairan mencapai 10-15% berat total berat
badan. Volume plasma yang berkurang akan menyebabkan ginjal kekurangan perfusi sehingga
fungsinya berkurang. Fungsi yang berkurang diantaranya clearance glukosa plasma, akibatnya
hiperglikemia akan semakin parah, fenomena ini lebih jelas terjadi pada HHS.
Pada kasus tertentu kadar gula darah pasien dapat norma, kondisi ini dinamakan KAD
euglikemik dan terjadi pada sekitar 10% total kasus KAD. Euglikemik KAD khususnya ditemui
pada ibu hamil yang mengalami KAD. Secara umum tingkat mortalitas pada ibu hamil dengan
KAD euglikemik tidak meningkat namun demikian tingkat mortalitas pada anaknya meningkat
hingga mencapai 35%.
Ketosis
Peningkatan hormon kontra regulator insulin juga memiliki efek terhadap lipid yaitu terjadinya
lipolisis melalui aktivasi Hormone-Sensitive lipase. Hormon ini bekerja dengan memecah
trigliserida menjadi asam lemak. Asam lemak yang terbentuk beredar dalam sirkulasi dan

3. dirubah oleh hati menjadi badan keton melalui proses ketogenesis. Patogenesis komplikasi DM
akut dapat dilihat digambar berikut.
Gambar 1. Patogenesis komplikasi akut Diabetes Mellitus4
Proses ketogenesis diawali oleh tingginya kadar glucagon. Glukagon yang tingi menyebabkan
diaktifkannya enzim carnitine palmitoltransferase I yang bekerja untuk memfasilitasi masuknya
asam lemak ke dalam sel di organ mitokondria. Dalam mitokondria asam lemak akan diubah
menjadi asetil koenzim A oleh enzim carnitine palmitoltransfearse II. Asetil koenzim A yang
berlebihan akan dirubah menjadi asam asetoasetat dan asam b-hidroksibutirat, keduanya
merupakan asam derivat keton yang bisa menyebabkan asidosis pada pasien KAD. Reaksi
biokimia pembentukan badan keton pada KAD dapat dilihat pada gambar berikut
Gambar 2. Reaksi biokimia pembentukan keton pada KAD5
Asam asetoasetat akan mengalami dekarboksilasi spontan dalam sirkulasi menjadi aseton dengan
perbandingan linear artinya semakin banyak asam asetoasetat semakin banyak pula aseton yang
terbentuk. Asam b-hidroksibutirat dapat berubah menjadi asam asetoasetat begitupun sebalinya.
Dengan demikian ketosis pada KAD disebabkan oleh 3 zat yaitu asam asetoasetat, asam b-
hidroksibutirat, dan aseton. Benda-benda keton tersebut difiltrasi melalui urin dan sebagian

4. dieksresikan melalui urin sehingga keberadaanya bisa di deteksi melalui urin khususnya asam
asetoasetat dan asam b-hidroksibutirat. Ketoasidosis diabetik sering disertai dengan dehidrasi
berat yang mengakibatkan berkuranganya filtrasi benda keton sehingga retensi keton dalam
sirkulasi bertambah.
Asidosis
Ketosis pada pasien KAD menyebabkan peningkatan kadar ion hidrogen (H+) yang bersifat
asam. Pada awalnya kenaikan kadar H+ mampu di buffer oleh sistem buffer fisiologis tubuh yaitu
bikarbonat. Benda keton yang diketahui berperan menimbulkan asidosis hanya 2 yaitu asam
asetoasetat dan asam b-hidroksibutirat. Pada kondisi ketosis dimana H+ sudah terlalu banyak
dilepas maka bikarbonat sebagai buffer fisiologis tidak lagi dapat menetralkan H+ yang
jumlahnya terlalu banyak akibatnya terjadilah asidosis metabolik.
Benda-benda keton dengan mudah melepaskan H+ sehingga mereka selalu beredar dalam bentuk
anion, akibatnya jika terjadi asidosis pada KAD akan nampak tampilan yang khas yaitu asidosis
metabolik dengan anion gap yang tinggi. Nilai anion gap dapat diukur dengan persamaan
berikut.
Anion Gap = Na+ – (Cl- + HCO3-)
Semakin banyak H+ kadar HCO3- plasma semakin berkurang karena digunakan sebagai buffer
maka sesuai persamaan tersebut anion gap akan semakin tinggi.
Metabolik asidosis menyebabkan terangsangnya reseptor perifer dan pusat respirasi di batang
otak untuk meningkatkan kecepatan respirasi sehingga pasien mengalami hiperventilasi
(Kussmaul-Kien Breathing). Tujuan mekanisme ini adalah menurunkan tekanan parsial
karbondioksida dalam darah (PCO2) yang memfasilitasi pengeluaran badan keton melalui
pernafasan.
Elektrolit
Diuresis yang diinduksi oleh hiperglikemia juga menyebabkan natrium klorida dibuang dalam
jumlah besar sehingga tubuh mengalami gangguan elektrolit. Jumlah natrium yang terbuang
dapat mencapai 5-13 mmol/kg berat badan dan kalium terbuang mencapai 3-7 mmol/kg berat
badan . Pada fase awal KAD hiperglikemia menyebabkan cairan di intraselular tertarik ke ruang
ekstraseluler sehingga natrium intravaskuler akan terdilusi dan mempermudah kehilangan
natrium melalui diuresis, namun demikian kehilangan air tetap lebih banyak dibandingkan
kehilangan natrium. Pada fase akhir KAD jumlah cairan intraseluler dan ekstraseluler yang
berkurang akan berimbang kerena perbedaan tekanan osmotik begitu juga dengan natrium.
Dengan demikian maka sebaiknya nilai natrium dikoreksi dengan menambahkan 1,6 mmol untuk
setiap peningkatan nilai glukosa sebanyak 5,6 mmol/L (100-105 mg/dl) jika nilai glukosa darah
telah mencapai 5,6 mmol/L (100-105 mg/dl).5
Ketoasidosis diabetik dan Hyperglycemic Hyperosmolar State juga dapat menyebabkan
gangguan konsentrasi kalium berupa berkurangnya kalium 3-15 mmol/kg berat badan.

5. Hiperglikemia dalam sirkulasi menyebabkan kalium berpindah ke ruangan ekstraseluler dan
terbuang bersama air melalui diuresis yang meningkat. Dalam kondisi asidosis perpindahan
(shifting) kalium ke ekstraseluler juga akan bertambah karena banyak H+ yang berpindah ke
intraseluler. Pada KAD proses perpindahan kalium juga dipercepat oleh peningkatan proteolisis
dan insulinopenia. Hipokalemia juga dapat diperparah oleh intake yang buruk karena umumnya
pasien KAD berkurang jumlah makannya dan selalu muntah.
Selain 2 elektrolit utama tersebut KAD juga menyebakan berkurangnya elektrolit lain seperti
magnesium, kalsium, dan fosfat. Proses penyebab deplesi ion-ion tersebut sama yaitu
peningkatan diuresis osmotic hingga rata-rata mencapai 1-2 mmol/kg berat badan. Deplesi
berbagai elektrolit dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 2. Presentasi umum kehilangan elektrolit dan cairan pada KAD dan HHS
Referensi:
1. Powers AC. Diabetes Mellitus. In Harrison’s Principle of Internal Medicine, 16th ed. USA:
McGraw Hill. 2005. Pp2152-2180.
2. Hamdy O. Diabetic Ketoacidosis. www.medscape.com. Cited in March 10, 2011. September 1,
2009.
3. Van Zyl DG. Diagnosis & treatment of diabetic ketoacidosis. South African Journal of Family
Practice, 2008, Vol 50, No.1. www.sajfp.com. Cited in March 10, 2011.
4. Wallace TM & Matthews DR. Recent advances in the monitoring and management of diabetic
ketoacidosis. Oxford Journal of Medicine, 2004, 97 (12): 773-780. www.qjmed.oxfordjournal.org.
Cited in March 10, 2011.
5. Chiasson JL, Aris-Jilwan N, Belanger R, Bertrand S, Beauregard H, & Ekoe JM, et al. Diagnosis &
treatment of diabetic ketoacidosis and the hyperglycemic hyperosmolar state. Canadian
Medical Association Journal, April 1, 2003, 168 (7): 859-866. www.CMAJ.org. cited in March 10,
2011.
6. Kitabchi AE & Wall BM. Management of Diabetic Ketoacidosis. American Academy of Family
Physicians, August 1999. www.AAFP.com. Cited in March 10, 2011.
7. American Diabetes Association. Hyperglycemic crises in Diabetes. In Diabetes Care, Vol 27, Jan
2004. USA: Position Statement, Supp 1.www.ADA.org. Cited in March 10, 2011