Osteoporosis

Pendahuluan

Tulang adalah suatu jaringan dan organ yang terstruktur dengan baik serta mempeunyai 5 fungsi utama, yaitu :

1. membentuk rangka badan
2. sebagai pengumpil dan tempat melekat otot
3. sebagai bagian dari tubuh untuk melindungi dan mempertahankan alat-alat dalam, misalnya otak, sumsum tulang belakang, buli-buli, jantung dan paru-paru
4. sebagai tempat deposit kalsium, fosfor, magnesium dan garam dan dapat berfungsi sebagai cadangan mineral tubuh, serta ikut membantu dalam regulasi komposisi mineral pada tubulus ginjal, khususnya konsentrasi ion kalsium plasma dan cairan ekstraselular.
5. sebagai jaringan hematopoetik untuk memperoduksi sel-sel darah merah, darah putih dan trombosit.

Stabilitas struktur dan komposisi tulang ditunjang oleh interaksi yang kompleks antara aktivitas seluler yang diatur oleh hormon serta faktor-faktor lokal pada tulang.  Gangguan pada sistim ini akan berakibat pada gangguan metabolisme tulang dan akan menimbulkan ganggua tulang yang bersifat umum

Komposisi dan struktur tulang

Komposisi tulang

Tulang sebagian besar tersusun atas matriks kolagen yang mengandung garam-garam mineral dan sel-sel tulang.  Matriks terdiri atas kolagen tipe I yang terdapat dalam substansi mukopolisakarida.  Dalam matriks terdapat pula sebagian kecil protein non kolagen yang berbentuk proteoglikan dan protein spesifik pada tulng, yaitu osteonectin yang berfungsi dalam mineralisasi tulang serta osteokalsin (Gla protein) yang fungsing belum jelas diketahui.  Osteokalsin diprouksi oleh osteoblas di mana konsentrasi protein ini dapat digunakan untuk mengukur aktivitas osteoblastik tulang.  Mariks yang tidak mengandung mineral disebut osteoid dan terdapat sebagai lapisan yang tipis, di mana pembentukan aktif tulang baru terjadi.  Meningkatnya proporsi osteoid pada tulang menunjukkan adanya kelainan pada tulang, misalnya pada penyakit rakhitis dan oeteomalasia.

 

Mineral tulang

Hampir separuh dari volume tulang diisi oleh mineral tulang, terutama oleh kalsium dan fosfat dalam bentuk kristal hidroksiapatit.  Komponen mineral ini berada pada osteoid dalam bentuk kalsifikasi, yang terletak antara tulang dan osteoid.

Sel-sel tulang

Sel-sel tulang terdiri atas :

1. osteoblas
1. Osteoblas bertanggung jawab atas pembentukan tulang, terbentuk dari sel-sel mesenkim lokal yang berbentuk kuboid pada permukaan bebas dari trabekula tulang dan sistim Haversian di mana pembentukan tulang baru terjadi.  Sel osteoblas ini banyak mengndung alkali fosfatase dan bertanggung jawab atas produksi dan mineralisasi matriks tulang.
2. Osteosit
1. Osteosit berada pada lakuna tulang, berhubungan dengan osteosit lainnya dan permukaan sel melalui prosesus sitoplasma.  Fungsi osteosit masih belum jelas dan diduga berperan dalam resorpsi tulang (dalam proses osteolitik-osteolisis) dan trasnpor ion kasium di bawah pengaruh hormon paratiroid.
3. Osteoklas
1. Osteoklas merupakan mediator utma dalam proses resorpsi tulang.  Sel osteoklas adalah sel dengan inti banyak yang beraal dari sel monosit dalam sum-sum tulang.  Apabila terjadi resorpsi matriks organik maka osteoklas dapat terlihat dalam suatu saluran yang disebut howsheeps lacunae.

Struktur tulang

Tulang imatur ( woven bone) adalah tulang dengan serat-serat kolagen yang tidak teratur baik dan sel-selnya tidak mempunyai orientasi yang khusus.  Tulang matur (lamelar bone) adalah tulang dengan serat kolagen yang teratur, tersusun secara paralel membentuk lapisan yang multiple disebut lamelae dengan sel osteosit di antara lapisan-lapisan tersebut.

Tulang matur terdiri dari dua struktur yag berbeda bentuknya, yaitu :

1. tulang kortikal yang bersifat kompak
2. tulang trabekular yang bersifat spongiosa

Remodeling tulang

Tulang baru dapat terbentuk dari dua cara yang berbeda, yaitu :

1. Melalui osifikasi dan proliferasi tulang rawan yang disebut osifikasi endokondral, terutama terlihat pada lempeng epifisis atau pada suatu penyembuhan tulang.
2. Melalui osifikasi langsung pada jaringan lunak yang disebut osifikasi membranosa yang dapat terlihat pada pembentukan tulang subperiosteal yang baru.

Regulasi Metabolisme Tulang

Lebih dari 98% kalsium dan lebih dari 85% fosfor tubuh tersimpan dalam tulang serta mempunyai kapasitas yang kecil dalam penggantiannya. Sejumlah kecil mineral dapat mengalami penggantian secara cepat baik dalam bentuk kristal atau dalam cairan ekstraseluler dimana konsentrasi kalsium dan fosfat tergantung dari absorbsinya pada usus dan ekskresinya pada ginjal. Terjadinya perubahan kadar mineral plasma akan diatasi melalui pengaturan absorbsinyapada tubulus ginjal.

Kalsium mempunyai hubungan yang erat dalam pembentukan dan resoprsi tulang.  Keseimbangan antara absorbsi, ekskresi, sirkulasi ekstraseluler dan penggantian kalsium di dalam tulang dikontrol oleh faktor-faktor sistemik dan lokal

1. kalsium
1. kalsium merupakan mineral esensial bagi kealngsungan fungsi dan proses fisiologis normal sel, misalnya pada proses penghantaran impuls saraf dan kontraksi otot.  Konsentrasi normal kalsium dalam daran da cairan ekstraseluler 8,8 – 10,4 mg/100 ml.  Umumnya kalsium terikat dengan protein dan sebagian dalam bentuk ion yang efektif untuk metabolisme sel dan proses homeostasis tubuh.  Untuk mencukup ketbutuhan kasium tubuh, makanan sehari-hari harus mengandung kalsium sebanyak 400-800 mg, di mana sebanyak 50% akan masuk dalam sirkulasi yang asorbsinya dai intestinal dimungkinkan oleh adanya metabolit vitamin D.  Ekskresi kalsium dalam urine bervariasi antara 100 – 400 mg/24 jam dan bila kadar kalsium darah berkurang, tubuh akan berusaha mengimbangi dengan jalan meningktkan reabsorbsi kalsium pada tubulus ginjal sehingga akibatnya ekskresi akan berkurang
2. Fosfor
1. Fosfor diperlukan untuk berbagai proses metabolisme yang penting.  Konsentrasi fosfor di dalam darah hampir seluruhnya dalam bentuk ion fosfat organik sebanyak 2,8 – 4 mg/100 ml.  Ekskresi fosfat sangat efisien, tapi sebanyak 90% diresorpsi kembali ke dalam tubulus proksimalis ginjal di bawah pengaruh hormon paratiroid
3. Hormon paratiroid
1. Hormon ini berperan dalam regulasi metabolisme kalsium tubuh yang bertujuan untuk mempertahankan konsentrasi kalsium ekstraseluler.  Efek hormon paratiroid pada tubulus renalis adalah menurunkan reabsorbsi fosfor dan meningkatkan reabsorbsi kalsium sehingga ekskresi foafor meningkat dan ekskresi kalasium berkurang pada urin.  Pada tulang,hormon paratirois akan meningkatkan resorpsi tulang oleh sel osteoklas dan pelepasan kalsium serta fosfat dalam darah
4. Kalsitonin
1. Kalsitonin diproduksi oleh sel C tiroid dan mempunyai fungsi yang berlawanan dengan hormon tiroid
5. Vitamin D
1. Vitamin D berfungsi dalam remodelling tulang serta mobilisasi kalsium dari usus halus dan tulang.  Secara alamiah, vitamin D yang aktif dalam tubuh dalam bentuk Vitami D3 (kolekalsiferol) yang berasal dari dua sumber yaitu langsung dari diet dan secara tidak langsung =terjadi dari perubhan prekursor vitami D3 pada kulit di bawah pengaruh sinar ultravioleh.  Kebutuhan sehari-hari tubuh terhadap vitamin D sebesar 400 IU

 

Penyakit metabolik tulang

Penderita dengan kelainan metabolik tulang biasanya menunjukkan gejala dan tanda osteopenia yaitu menurunnya massa tulang (osteoporosis) dan menurunnya mineralisasi tulang (osteomalasia).  Kelainan metabolik pada tulang dapat menyebabkan nyeri, fraktur dan deformitas pada tulang dan mungkin pula terdapat gejala sistemk dari hiperkalsemia berupa anoreksia, nyeri abdomen, depresi, batu ginjal atau kalsifikasi yang bersifat metastatik.  Pada foto rontgen dapat ditemukan fraktur stress, kompresi pada vertebra, penipisan kosteks tulang atau hilangnya struktur trabekula/densitas tulang.  Kelainan ini sering ditemukan pada penderita lanjut usia.  Setiap penderita yang dicurigai mengalami gangguan metabolik tulang dilakukan pemeriksaan sebagai berikut :

1. anamnesis
1. yang perlu ditanyakan pada penderita adalah lamanya penyakit, kemungkinan adanya hubungan dengan penyakit sebelumnya serta riwayat penggunaan obat-obatan dan opertasi sebelumnya.  Keadaan lain yang mungkin berhubungan dengan kelainan ini adalah retardasi ertumbuhan, malabsorbsi intestinal, pecandu alkohol dan rokok
2. Gambaran klinis
1. Gambaran klinis yang dapat ditemukana dalah rambut rontok, atrofi testis, adanya gangguan fisik seperti pada penyakit rakhitis dan muka penderita memperlihatkan gambaran yang khas, yaitu muka bulan (moon face) yang menunjukkan adanya hiperkortisonisme. Mungkin pula ditemukan kifosis pada daerah torak akibat osteoporosis.
3. Pemeriksaan radiologis
1. Pada foto rontgen terlihat penurunan densitas tulang, tetapi gambaran ini baru jelas setelah terjadi penurunan mineralisasi masaan tulang lebih dari 30%.  Mungkin pula ditemukan tanda-tanda fraktur, baik fraktur baru ataupun ama, terutama pada tulang belakang, tulang iga, dan ramus pubis.  Pada vertebra ditemukan adanya fraktur kompresi serta pembentukan tulang baji (wedging) pada beberapa bagiam.  Selain itu mungkin pula ditemukan gambaran khas penyakit tulang seperti rakhitis, hiperparatiroidisme, penyakit akibat metastasis pada tulang atau mielomamultiple.
4. Penilaian radiologis massa tulang
1. Ada beberapa metode yang dapat digunaan untuk menilai massa tulang pada pemeriksaan radiologis, yaitu :

                       i.   Indekskortikal

1. indeks kortikal ditetapkan denganmengukur tebalnya tulang kosteks dan dibandingkan dengan diameter tulang

                     ii.   Indeks trabekular

1. penilaian massa tulang dilakukan dengan melihat distribusi dari trabekular tulang pada foto rontgen

                   iii.   Absorbsi foton

1. Penilaian massa tulang dilakukan berdasarkan absorbsi foton pada tulang

                     iv.   Kuantifikasi dengan Computed Tomography

1. Penilaian dilakukan dengan menggunakan CT-scan

5. Pemeriksaan biokimia
1. Pemeriksaan biokimia yang dapat dilakukan untuk menilai adanya kelainan metabolik pada tlang adalah:

                       i.   Pemeriksaan kadar osteokalsin (Gla protein)

                     ii.   Pemeriksaan aktivitas hormon paratiroid

                   iii.   Pemeriksaan kadar vitamin D plasma melalui pengukuran aktivitas 25-HCC plasma

                     iv.   Pemeriksaan ekskresi kalsium dan fosfat urin

                       v.   Pemeriksaan ekskresi hidroksiprolin urin

                     vi.   Pemeriksaan ekskresi pyridinium compound

6. Pemeriksaan biopsi tulang
1. Pemeriksaan ini adalah pemeriksaan histologis untuk menilai volume tulang, formasi osteoid dan distribusi relatif dari resorpsi dan formasi embentukan tulang.

 Osteoporosis

Osteoporosis merupakan kelainan metabolik tulang dimana terdapat penurunan masa tulang tanpa disertai kelainan pada matrik tulang.

Insiden

Kelainan ini 2 – 4 kali lebihsering pada wanita dibandingkan pria.  Dari seluruh penderita, satu diantara 3 wanita yang berumur di atas 60 tahun dan satu di antara enam pria yang berumur diatas 75 akan mengalami patah tulang akibat kelainan ini.

Etiologi

Osteoporosis merupakan hasil interaksi kompleks yang menahun antara faktor genetik dan faktor lingkungan.  Faktor-faktor risiko terjadinya osteoporosis adalah :

1. umur; leih sering terjadi pada usia lnjut
2. Ras; kulit putih mempunyai risiko paling tinggi
3. Faktor keturunan; ditemukan riwayat keluarga dengan keropos tulang
4. Adanya kerangka tubuh yang lemah dan skoliosis vertebra.  Keadaan ini terutama terjadi  pada wanita antara 50 – 60 tahun dengan densitas tulang yang rendah dan di atas umur 70 tahun dengan BMI yang rendah. (BMI = Body Mass Index yaitu berat badan dibagi kuadrat tinggi badan)
5. Aktifitas fisik yang kurang
6. Tidak pernah melahirkan
7. Menopause dini (menopause yang terjadi pada umur 46 tahun)
8. Gizi (antara lain protein), kandungan garam pada makanan, perokok berat, peminum alkohol dan pemnum kopi yang berat.  Kekurangan protein dan kalsium dalam masa kanak-kanak dan remaja menyebabkan tidak tercapainya massa tulang yang maksimal pada waktu dewasa.
9. Hormonal, yaitu kadar estrogen plasma yang kurang
10. Obat misalnya kortikosteroid.
11. kerusakan tulang akibat kelelahan fisik (fatique damage) misalnya jogging yang berlebihan tanpa diimbangi gizi yang cukup
12. jenis kelamin; tiga kali lebih sering pada wanita dibandingkan pria.  Perbedaan ini mungkin disebabkan oleh faktor hormonal dan rangka tulang yang lebih kecil.

 Jenis-Jenis osteoporosis

Dikenal beberapa jenis osteoporosis, yaitu:

1. osteoporosis primer, terbagi atas 2 tipe :
1. Tipe 1 : timbul pada wanita pasca menopause
2. Tipe 2 : terjadi pada usia lanjut, baik pada pria maupun wanita
2. Osteoporosis sekunder.  Terutama disebabkan leh penyakit-penyakit tulang erosif (misalnya mieloma multiple, hipertiroidism, hiperparatiroidism) dan akibat obat-obatan yang toksik untuk tulang (misalnya glukokortikoid).  Jenis ini ditemukan pada kurang lebi 2 – 3 juta penderita.
3. Osteoporosis idiopatik, yaitu osteoporosis yang tidak diketahui penyebabnya, jauh lebih jarang terjadi dibandingkan jenis lainnya dan ditemukan pada :
1. Usia kanak-kanak (juvenil)
2. Remaja (adolescen)
3. Wanita pra menopause
4. Pria usia pertengahan

 

Gambaran klinis

Gambaran klinis yang dapat ditemukan adalah :

1. nyeri tulang.  Terutama terasa pada tulang belakang yang intensitas serangannya meningkat pada malam hari
2. deformitas tulang.  Dapat terjadi fraktur traumatik pada vertebra dan menyebabkan kifosis anguler yang dapat menyebabkan medula spinalis tertekan sehingga dapat terjadi paraparesis.

 Diagnosis

Pada dasarnya penderita osteoporosis yang datang ke dokter dibagi dalam dua keadaan, yaitu :

Sebelum terjadi patah tulang

Penderita (terutama wanita tua) biasanya datang dengan nyeri tulang terutama tulang belakang, bungkuk dan sudah menopause.

Untuk menegakkan diagnosis yang akurat dilakukan beberapa pemeriksaan, yaitu :

• Pemeriksaan non invasif, yang dapat dilakukan adalah :
• Pemeriksaan analisis aktifasi neutron yang bertujuan untuk memeriksa kalsium total dan massa tulang
• Pemeriksaan absorpsiometri
• Pemeriksaan komputer tomografi (CT)
• Biopsi.  Pemeriksaan ini bersifat invasif dan berguna untuk memberikan informasi mengenai keadaan osteoklas, osteoblas, ketebalan trabkula dan kualitas mineralisasi tulang.  Biopsi dilakukan pada tulang sternum atau krista iliaka.
• Pemeriksaan laboratorium.  Pemeriksaan kimia darah dan kimia urin biasanya dalam batas normal, sehingga pemeriksaan ini tidak anyak membantu kecuali pada pemeriksaan biomarker osteocalcin (GLA protein) dan osteonectin untuk melihat proses mineralisasi serta untuk membedakannya dengan nyeri tulang olehkausa yang lain

Sesudah terjadi patah tulang

Penderita biasanya datang denga keluhan tiba-tiba punggung terasa sangat sakit (nyeri punggung akut), sakit pada pangkal paha atau bengkak pada pergelangan tangan setelah jatuh.  Dengan pemeriksaan radiologis dapat dilihat gambaran patah tulang pada tempat-tempat tersebut.

Penatalaksanaan

Penanganan yang dapat dilakukan pada penderita osteoporosis meliputi :

• Diet
• Pemberian kalsium dosis tinggi
• Pemberian vitamin D dosis tinggi
• Pemasangan penyangga tulang belakang (spinal brace) untuk mengurangi nyeri punggung
• Pencegahan
• Menghindari faktor-faktor risiko osteoporosis misalnya rokok, mengurangi konsumsi alkohol, berhati-hati dalam aktivitas fisik
• Penanganan tehadap deformitas serta fraktur yang terjadi