Osteoarthritis

Skenario A Blok 21 Tahun 2013

A 66-year-old woman comes to MH hospital because she has suffered from pain on the right knee since four years ago. She also complains of stiffness for approximately 15 minutes when she awakes in the morning, and in the afternoon her pain worsens. Walking up the stairs in her house, however, causes a good deal of pain, which is not relieved by ibuprofen (600mg three times daily) or by acetaminophen (1000mg three times daily). Knee radiograph done six weeks ago show osteophyte and severe narrowed joint space.

Physical Examination:

Body weight: 70 kg, height: 150 cm, there is coarse crepitus with flexion /extension of the right knee. Both knees are in slight varus angulation (bow-legged). On palpation thre of the right knee. The joint margins of both knees and exquisite tenderness to digital pressure at the medial upper tibia on the right.

Rawan Sendi Normal

Komposisi rawan sendi normal mengandung hanya satu jenis sel yang sangat spesifik yaitu kondrosit yang berperan dalam mensintesis dan memelihara matriks ekstraseluler. Matriks rawan sendi terutama mengandung kolagen, proteoglikan dan air. Kolagen merupakan molekul protein yang sangat kuat; ada beberapa tipe kolagen pada matriks ekstraseluler tetapi sebagian besar ialah kolagen tipe B. Kolagen berfungsi sebagai kerangka bagi rawan sendi yang akan membatasi pengembangan berlebihan agregat proteoglikan.

Di dalam rawan sendi normal, komponen matriks ekstraseluler walaupun lambat secara terus menerus mengalami pergantian (turn-over), molekul tua akan diganti yang baru.

Proteoglikan mengalami turn-over yang lebih cepat dibandingkan kolagen, karena proteoglikan lebih peka terhadap enzim degradasi. Pada turn-over normal akan dilepaskan sejumlah besar fragmen proteoglikan yang menunjukkan bahwa bagian yang terputus (cleavage) adalah pada inti protein di tempat yang berdekatan dengan domain G1 dan G2 sehingga memisahkan ikatan HA dari regio pembawa glikosaminoglikan. Degradasi makromolekul ini dikontrol oleh enzim proteolitik yang disintesis oleh kondrosit. Enzim proteolitik yang berperan pada proses ini ialah Metaloprotease 1 (MMP1 atau kolagenase) dan Metaloprotease 3 (MMP 3 atau stromelisin). Aktivitas enzim tersebut dikontrol oleh inhibitor endogen yang dikenal sebagai Tissue Inhibitor of Metalloproteinase (TIMP). Kecepatan degradasi ditentukan pula oleh kadar enzim sintesis dan aktivitas dalam jaringan. Pada keadaan normal, proses degradasi dan sintesis harus terkoordinasi secara reguler agar jumlah makromolekul tetap terpelihara. Berbagai faktor berperan dalam menjaga keseimbangan antara proses degradasi dan sintesis matriks makromolekuler ini, tetapi secara in vivo kontrol mekanisme ini belum diketahui secara pasti. Berbagai faktor anabolik dan katabolik diketahui mempunyai kemampuan untuk mempengaruhi metabolisme kondrosit dalam turn-over matriks rawan sendi. Sitokin, seperti interleukin-1 (IL-1) dan tumor necrosis factor-α (TNF-α) merangsang sintesis enzim proteolitik dan menginduksi degradasi kolagen dan proteoglikan yang secara simultan menghambat sintesa proteoglikan. Sitokin ini terutama disintesis oleh makrofag, yang lebih nyata pada keadaan inflamasi sendi. Hormon pertumbuhan seperti transforming growth factor (TGF-β) dan Insulin-like growth factor-1 (IGF-1) sebaliknya mempunyai efek anabolik terhadap metabolisme kondrosit. Peranannya sangat unik karena tidak hanya menstimulasi sintesis proteoglikan tetapi punya efek melawan aksi IL-1 pada metabolisme kondrosit dengan menghambat efek katabolik padsa rawan sendi.

Etiopatogenesis / patofisiologi

Etiopatogenesis osteoartritis sampai saat ini belum dapat dijelaskan melalui satu teori yang pasti. Telah diketahui bahwa tidak ada satupun pemeriksaan tunggal yang dapat menjelaskan proses kerusakan rawan sendi pada OA. Etiopatogenesis OA diduga merupakan interaksi antara faktor intrinsik dan ekstrinsik dan OA merupakan keseimbangan di antara faktor etiologik dan proses jaringan. (Isbagio, 2000)

Beradasarkan patogenesisnya, OA dibedakan menjadi dua, yaitu OA primer dan OA sekunder. Osteoartritis primer disebut juga OA idiopatik, yaitu OA yang kausanya tidak diketahui dan tidak ada hubungannya dengan penyakit sistemik maupun proses perubahan lokal pada sendi. OA sekunder adalah OA yang didasari oleh adanya kelainan endokrin, inflamasi, metabolik, pertumbuhan, herediter, jejas mikro dan makro serta mobilisasi yang terlalu lama. Osteoartritis primer lebih sering ditemukan dibandingkan OA sekunder.

Para pakar yang meneliti penyakit ini berpendapat bahwa OA merupakan penyakit gangguan homeostatis dari metabolisme kartilago dengan kerusakan struktur proteoglikan kartilago yang penyebabnya belum jelas diketahui. Jejas mekanis dan kimiawi pada sinovia sendi yang terjadi multifaktorial, antara lain karena faktor umur, stress mekanis atau penggunaan sendi yang berlebihan, defek anatomis, obesitas, genetik, humoral, dan faktor kebudayaan. Jejas mekanis dan kimiawi ini diduga merupakan faktor penting yang merangsang terbentuknya molekul abnormal dan produk degradasi kartilago di dalam cairan sinovial sendi yang mengakibatkan terjadi inflamasi sendi, kerusakan khondrosit dan nyeri. Osteoartritis ditandai dengan fase hipertrofi kartilago yang berhubungan dengan suatu peningkatan terbatas dari sintesis matriks makromolekul oleh khondrosit sebagai kompensasi perbaikan (repair). Osteoartritis terjadi sebagai hasil kombinasi antara degradasi rawan sendi, remodelling tulang, dan inflamasi cairan sendi.
Peningkatan degradasi kolagen akan mengubah keseimbangan metabolisme rawan sendi. Kelebihan produk hasil degradasi matriks rawan sendi ini cenderung berakumulasi di sendi dan menghambat fungsi rawan sendi serta mengawali suatu respons imun yang menyebabkan inflamasi sendi. Rerata perbandingan antara sintesis dan pemecahan matriks rawan sendi pada pasien OA kenyataan lebih rendah dibanding normal, yaitu 0,29 dibanding 1.

Peran makrofag di dalam cairan sendi juga penting, yaitu apabila dirangsang oleh jejas mekanis, material asing hasil nekrosis jaringan atau CSFs, akan memproduksi sitokin aktivator plasminogen (PA) yang disebut katabolin. Sitokin tersebut adalah IL-1, IL-6, TNF α dan β, dan interferon (IFN) α dan τ. Sitokin-sitokin ini akan merangsang khondrosit melalui reseptor permukaan spesifik untuk memproduksi CSFs yang sebaliknya akan mempengaruhi monosit dan PA untuk mendegradasi rawan sendi secara langsung.pasien OA mempunyai kadar PA yang tinggi pada cairan sendinya. Sitokin ini jug mempercepat resorbsi matriks rawan sendi.
Interleukin-1 mempunyai efek multipel pada sel cairan sendi, yaitu meningkatkan sintesis enzim yang mendegradasi rawan sendi yaitu stromelisin dan kolagenosa, menghambat proses sintesis dan perbaikan normal khondrosit. Pada percobaan binatang ternyata pemberian human recombinant IL-1a sebesar 0,01 ng dapat menghambat sintesis glukoaminoglikan sebanyak 50% pada hewan normal. Khondrosit pasien OA mempunyai reseptor IL-1 kali lipat lebih banyak dibanding individu normal, dan khondrosit sendiri dapat memproduksi IL-1 secara lokal.
Faktor pertumbuhan dan sitokin tampaknya mempunyai pengaruh yang berlawanan selama perkembangan OA. Sitokin cenderung merangsang degradasi komponen matriks rawan sendi, sebaliknya faktor pertumbuhan merangsang sintesis, padahal IGF-1 pasien OA lebih rendah dibandingkan individu normal pada umur yang sama. (Soeroso, Isbagio, Kalim, Broto, Pramudiyo, 2007).

Mekanisme Nyeri

1.      Pada rawan sendi pasien OA juga terjadi proses peningkatan aktivitas fibrogenik dan penurunan aktivitas fibrinolitik. Proses ini menyebabkan terjadinya penumpukan trombus dan komplek lipid pada pembuluh darah subkondral yang menyebabkan terjadinya iskemia dan nekrosis jaringan subkhondral tersebut. (fibrinogen ditambahkan trombosit akan menjadi bekuan darah di pembuluh darah dan fibrinogen ditambahkan LDL & kolesterol akan membentuk endapan aterosklerosis) Ini mengakibatkan dilepaskannya mediator kimiawi seperti prostaglandin dan interleukin yang selanjutnya menimbulkan bone angina lewat subkhondral yang diketahui mengandung ujung saraf yang dapat menghantarkan rasa sakit. Penyebab rasa sakit itu dapat juga berupa akibat dari dilepasnya mediator kimiawi seperti kinin dan prostaglandin yang menyebabkan radang sendi

2.      peregangan tendo atau ligamentum serta spasmus otot-otot ekstra artikuler akibat kerja yang berlebihan.

3.     Sakit pada sendi juga diakibatkan oleh adanya osteofit yang menekan periosteum dan radiks saraf yang berasal dari medulla spinalis

4.   kenaikan tekanan vena intrameduler akibat stasis vena intrameduler karena proses remodelling pada trabekula dan subkondral.

5.     Nyeri gerak dapat juga diakibatkan dari pergesekan antar tulang yang telah kehilangan rawan sendinya, terutama saat ekstensi.

Mekanisme kaku pagi

1.    Karena adanya desakan cairan pada keadaan imobilisasi (tidur/istirahat), desakan ini mendesak daerah inflamasi. Hal ini ketika terbangun dari tidur akan menyebabkan kaku sekitar beberapa menit . Setelah digerakan cairan akan menyebar kembali sehingga kaku akan menghilang. Lamanya kaku tergantung dari derajat inflamasi. (biasanya <30 menit).

2.   Karena viskositas cairan sendi yang meningkat pada keadaan inflamasi sehingga membuat kaku pada sendi

3.    Pada keadaan istirahat suhu sendi turun sehingga membuat pembuluh darah menjadi vasokonstriksi dan menurunkan supply nutrisi ke sendi.  

Nyeri tidak hilang dengan pengobatan

Interaksi kedua obat tersebut baik untuk nyeri yang sudah parah, juga dosis yang diberikan juga sudah sesuai. Dalam hal ini kemungkinan kesalahannya karena kedua obat itu bekerja dengan cara menghambat enzim sikolooksigenase untuk mengubah as. Arakhidonat menjadi PGG₂ sehingga prostaglandin tidak terbentuk. Prostaglandin ini berperan dalam nyeri dan inflamasi. Namun, dalam kasus ini nyeri tidak hanya diakibatkan oleh kerja prostaglandin, melainkan dari jejas mekanik yang ditimbulkan oleh proses osteoarthritis. Sehingga nyeri tidak hilang.

Obat yang digunakan

Dosis untuk ibuprofen dewasa : 200-400 mg untuk 3-4 x/hari ---- Max 800 mg/minum / 3200 mg/hari 4x minum

Kasus ini 600 x 3 = 1800 mg/hari à sesuai dengan dosis

Dosis untuk asetaminofen : 300-1000 mg/kali max 4g/hari

Kasus ini 1000 mg x 3 = 3000/hari à sesuai dosis

Kombinasi dari kedua obat ini untuk kasus nyeri yang berat seharusnya menunjukan interaksi obat yang saling menguatkan.

First line terapi            : ibuprofen

Second line terapi       : kombinasi ibuprofen dan asetaminofen

Lini ketiga                   : injeksi steroid intraartikuler

Lini terakhir                : intervensi bedah

Interpretasi dan mekanisme pemeriksaan radiologi

Kemungkinan kasus ini berada pada derajat à 3 atau 4

Derajat pemeriksaan radiologi osteoarthritis menurut Kellgren dan Lawrence

·         Derajat 0 (KL-0)Tidak terdapat perubahan gambaran radiologik (normal)

·         Derajat I (KL-I) Menunjukkan gambaran kemungkinan adanya osteofit tanpadisertai penyempitan celah sendi

·     Derajat II (KL-II)Memberikan gambaran adanya osteofit yang nyata, sedangkan penyempitan celah sendi tidak ada atau meragukan

·       Derajat III (KL-III) Osteofit tampak berukuran sedang disertai penyempitan celah sendi, sedikit skeloris, dan kemungkinan terdapat deformitas

·    Derajat IV (KL-IV) Osteofid yang besar dan terdapat penyempitan celah sendi yang nyata/berat, dengan sklorosis berat dan deformitas nyata

Mekanisme terbentuknya osteofit

Adanya degradasi dari rawan sendi yang sangat meningkat pada penderita osteoarthritis akan dikompensasi dengan proses reparasi dari muara tulang subkondral. Proses ini dipengaruhi oleh hormone pertumbuhan (IGF1, growth hormone, TGF-β, dan Coloni Stimulating Factor – CSF) yang meninduksi kondrosit sel untuk mensintesis DNA, kolagen dan proteoglikan. Proses ini terjafi secara berlebihan sehingga tampak berupa tulang yang timbul secara tidak rata yang dikenal dengan nama osteofit.

Mekanisme penyempitan celah sendi , Asimetris (pada bagian medial)

Maquet menjelaskan bahwa pada keadaan normal gaya berat badan akan melalui medial sendi lutut dan akan diimbangi oleh otot-otot paha bagian lateral sehingga resultannya akan jatuh pada bagian sentral sendi lutut. Sebaliknya, pada keadaan obesitas resultan tersebut akan bergeser ke medial sehingga beban yang diterima sendi lutut akan tidak seimbang. Hal ini dapat menyebabkan ausnya tulang rawan karena bergesernya titik tumpu badan. Beban mekanis akan menyebabkan sendi bagian medial terus terdorong dan menyebabkan penyempitan celah sendi

Stress mekanis menjadi factor yang merangsang molekul abnormal dan produk degradasi di cairan synovial yang akan menyebabkan terjadinya inflamasi dan akhirnya terjadinya degradasi pada rawan kartilago yang akan menambah penyempitan celah sendi.

Pemeriksaan fisik :

Obesitas

IMT = 70/1,5x1,5 = 31,11 (kelebihan berat badan tingkat berat)

Klasifikasi BMI Berdasarkan Depkes RI

IMT < 17.0                  : kekurangan berat badan tingkat berat = kategori kurus

IMT 17.0 - 18.5           : kekurangan berat badan tingkat ringan = kategori kurus

IMT 18.5 - 25.0           : kategori normal

IMT > 25.0 - 27.0       : kelebihan berat badan tingkat ringan = kategori gemuk

IMT > 27.0                  : kelebihan berat badan tingkat berat = kategori gemuk

Klasifikasi BMI Berdasarkan WHO

< 16.0 : kurang energi tingkat berat   

16.0-17.5         : kurang energi tingkat sedang

>17.5-18.5       : kurang energi tingkat ringan

>18.5-20.0       : kurang energy

>20.0-25.0       : normal

>25.0-30.0       : kegemukan

>30.0               : obes

Mekanisme :           

Hubungan Antara Obesitas Dengan Kejadian Osteoartritis Lutut

Seiring dengan bertambahnya usia, seseorang dapat meningkatkan risiko terjadinya osteoartritis lutut. Maquet menjelaskan bahwa pada keadaan normal gaya berat badan akan melalui medial sendi lutut dan akan diimbangi oleh otot-otot paha bagian lateral sehingga resultannya akan jatuh pada bagian sentral sendi lutut. Sebaliknya, pada keadaan obesitas resultan tersebut akan bergeser ke medial sehingga beban yang diterima sendi lutut akan tidak seimbang. Hal ini dapat menyebabkan ausnya tulang rawan karena bergesernya titik tumpu badan. Oleh karena itu kelebihan berat badan pada umur 36- 37 tahun membuat satu faktor risiko bagi osteoartritis lutut pada usia lanjut.

Krepitus kasar

Rasa gemeretak saat sendi yang sakit digerakkan. Krepitus kasar dan jelas terdengar mempunyai nilai diagnostik bermakna.

Mekanisme

Pada tulang rawan sendi (kartilago) dilumasi oleh cairan sendi sehingga mampu menghilangkan gesekan antar tulang yang terjadi ketika cairan sendi (sinovial) mengurangi gesekan antar kartilago pada permukaan sendi sehingga mencegah terjadinya nyeri dan bunyi gemeretak kartilago akibat gesekan. Protein yang disebut dengan lubricin merupakan protein pada cairan sendi yang berfungsi sebagai pelumas. Protein ini akan berhenti disekresikan apabila terjadi cedera dan peradangan pada sendi. Cairan sinovial yang berkurang membuat celah sendi menjadi sempit. Menyempitnya celah sendi tersebut menyebabkan tulang yang membentuk sendi tersebut bergesekan dan menimbulkan bunyi ketika digerakkan.

Mekanisme Varus angulation (bow-legged)

Gaya berat badan pada keadaan obesitas yang yang menggeser resultan gaya ke medial sendi, sehingga membuat daerah medial lebih rentan untuk mendapatkan stress mekanik. Stress mekanik ini akan memicu terjadinya inflamasi didaerah tersebut, sehingga proses degenerative di daerah medial yang membuat celah sendi bagian medial menjadi sempit ditambah gaya berat ini akan menyebabkan kaki menjadi varus (membengkok).

Exquisite Tendernerness (hiperalgesia)

Karena sensasi nyeri yang dialami oleh pasien, sehingga pasien menjadi sensitive terhadap sentuhan.

Kriteria diagnosis

Klinik & Laboratorik	Klinik & Radiografik	Klinik
Nyeri lutut + minimal 5 dari 9 kriteria berikut : - Usia > 50 tahun - Kaku pagi < 30 menit - Krepitus - Nyeri tekan - Pembesaran tulang - Tidak panas pada perabaan - LED < 40 mm/jam - RF < 1:40 - Analisis cairan sendi normal	Nyeri lutut + minimal 1 dari 3 kriteria berikut : - Usia > 50 tahun - Kaku pagi < 30 menit - Krepitus + - Osteofit	Nyeri lutut + minimal 3 dari 6 kriteria berikut : - Usia > 50 tahun - Kaku pagi < 30 menit - Krepitus - Nyeri tekan - Pembesaran tulang - Tidak panas pada perabaan

Penatalaksanaan

1.      Terapi non-farmakologis

·                     - Edukasi dan penerangan

·                     - Terapi fisik dan rehabilitasi

·                     - Penurunan berat badan

2.      Terapi farmakologis

·                    - Analgesik oral non-opiat

·                    -  Analgesik topical

·                    -  OAINS

·                    -  Chondroprotective

·                    -  Steroid Intra-artikuler

3.      Terapi bedah

·                    - Malaligment, deformitas lutut Valgus-Varus

·                    - Arhtroscopic debridement dan joint lavage

·                    - Osteotomi

·                    -  Artroplasti sendi total