osteoporosis

Osteoporosis adalan gangguan tulang yang ditandai dengan penurunan massa tulang dan

kemerosotan mikroarsitektur yang menyebabkan tulang menjadi rapuh dan mudah patah.

Kernerosotan mikroarsitektur tampak sebagai spikulum tulang yang semakin sedikit dan tipis

serta adanya" topangan'' horizontal abnormal yang tidak menyatu untuk membentuk

trabekula. Perubahan struktural inilah yang menyebabkan tulang rapuh. Penyakit mungkin

bersifat lokal( seperti pada osteoporosis disuse yang timbul pada ekstremitas yang lama tidak

digerakkan) , atau mungkin mengenai seluruh kerangka tubuh. Osteoporosis generalisata

umumnya timbul sebagai penyakit primer, atau sekunder akibat beragam keadaan. Jika

digunakan kata osteoporosis tanpa kualifikasi, hal ini biasanya berarti osteoporosis senilis

primer atau pascamenopause. Osteoporosis primer merupakan keadaan yang sangat sering

ditemukan dan mengenai lebin dari 15 juta orang di Amerika Serikat. Jika morbiditas dan

mortalitas yang berkaitan dengan fraktur terkait-osteoporosis disertakan dalam analisis, biaya

perawatan medis pasien yang menderita osteoporosis mencapai lebih dari $ 13 milyar per

tahun, Osteoporosis senilis teradi pada orang dewasa dari kedua Jenis kelamin dan meningkat

keparahannya sering dengan usia. Osteoporosis pasca menopause, seperti dituniukkan oleh

namanya, mengenai perempuan setelah menopause. Bentuk penyakit ini jauh lebih sering

ditemukan dan merupakan penyebab penting fraktur pada perempuan lanjut usia

Patogenesis.

Pada orang dewasa terdapat suatu keseimbangan dinamis antara pembentukan dan

penyerapan tulang. Osteoporosis timbul jika keseimbangan ini bergeser ke arah penyerapan

tulang oleh osteoklas. Masih belum diketahui pasti bagaimana ketidakseimbangan ini bisa

terjadi. Namun, banyak kemajuan yang menarik dalam penelitian mengenai mekanisme

molekular pertumbuhan dan remodeling tulang telah memberikan petunjuk mengenai

masalah ini. Yang menjadi hal pokok dalam pemahaman ini adalah ditemukannya anggota

baru famili reseptor faktor nekrosis tumor(TNF) dan ligannya yang memengaruhi fungsi

osteoklas.

Sekarang diketahui bahwa sel stroma dan osteoblas menyintesis dan mengekspresikan pada

membran selnya suatu anggota famili TNF yang disebut "ligan RANK". Seperti diisyaratkan

oleh namanya, ligan RANK berikatan dengan suatu molekul reseptor yang dikenal dengan

singkatan RANK (receptor activator for nuclear factor KB). Nama ini berasal dari

kemampuan RANK mengaktifkan jalur transkripsi NFKB. Sementara ligan RANK dihasilkan

oleh osteoblas dan stroma, reseptornya (RANK) diekspresikan oleh makrofag. Diferensiasi

makrofag menjadi osteoklas mensyaratkan bahwa ligan RANK yang diekspresikan di

permukaan sel stroma atau osteoblas berikatan dengan reseptor RANK di makrofag. Selain

itu, sel stroma juga menghasilkan suatu sitokin yang disebut macrophage colony-stimulating

factor, yang melekat ke suatu reseptor khusus di makrofag. Bersama-sama, ligan RANK dan

macrophage colony stimulating factor bekerja untuk mengubah makrofag menjadi osteoklas

yang mencerna tulang. Oleh karena itu, pengaktifan reseptor RANK merupakan stimulus

utama terjadinya resorpsi tulang. Aktivitas osteoklastogenik dijalur ligan RANK-RANK

diatur oleh sebuah molekul yang disebut osteoprotegerin (OPG), yang juga disekresikan oleh

sel stroma osteoblas. OPG adalah suatu "decoy receptor" (reseptor pemikat) yang dapat

mengikat ligan RANK sehingga ligan ini tidak dapat berikatan dengan RANK. Jika ligan

RANK berikatan dengan OPG dan bukan dengan reseptor RANK di prekursor osteoklas,

pembentukan osteoklas dan fungsi penyerapan tulang terganggu. Berdasarkan temuan baru

ini, sekarang diakui bahwa disregulasi RANK, ligan RANK, dan OPG adalah faktor utama

dalam patogenesis osteoporosis, disregulasi ini dapat dipicu melalui banyak cara, termasuk

defisiensi estrogen. Oleh karena itu, saat ini diperkirakan osteoporosis bukan satu penyakit

tersendiri, tetapi lebih merupakan sekelompok penyakit dengan ekspresi morfologik yang

sama, yaitu penurunan massa tulang total dan densitasnya. Sebagian faktor utama yang

berkaitan dengan timbulnya osteoporosis akan diringkaskan berikut ini.

Pada keadaan normal, massa tulang meningkat secara tetap pada masa bayi dan anak,

mencapai puncaknya pada masa dewasa muda. Massa tulang puncak ini merupakan

determinan penting untuk risiko osteoporosis di kemudian hari. Massa puncak ini umumnya

ditentukan oleh faktor genetik, meskipun faktor eksternal, termasuk aktivitas fisik, diet, dan

status hormon, juga berperan. Laki-laki mencapai densitas tulang yang lebih tinggi daripada

perempuan dan orang berkulit hitam memiliki massa tulang puncak yang lebih besar daripada

orang berkulit putih. Dengan demikian, perempuan berkulit putih adalah kelompok paling

rentan terhadap osteoporosis dan berbagai penyulitnya

Perubahan terkait usia dalam kepadatan tulang terjadi pada semua orang dan jelas berperan

menyebabkan osteoporosis pada kedua jenis kelamin. Seperti diisyaratkan diatas, tulang

adalah suatu jaringan yang dinamis dan terus menerus mengalami remodeling seumur hidup.

Remodeling ini ditandai dengan periode resorpsi tulang dan pembentukan tulang baru secara

bergantian. Densitas tulang maksimum biasanya dicapai pada usia tiga puluhan. Setelah itu,

kepadatan tulang mulai menurun. Kecepatan penurunan ini besarnya sekitar 0,7% per tahun

meskipun kecepatan ini sangat berlainan dari orang ke orang dan dari satu tulang ke tulang

lainnya. Penurunan terbesar terjadi di daerah yang mengandung banyak tulang(trabekular)

cancellous seperti tulang belakang dan leher femur. Oleh karena itu, tempat inilah yang

sering mengalami fraktur pada pengidap osteoporosis. Penurunan massa tulang terkait usia

tampaknya terutama disebabkan oleh penurunan aktivitas osteoblas serta peningkatan

aktivitas osteoklas yang berkaitan dengan usia. Setelah dekade ketiga, pada setiap siklus

remodeling tulang, pembentukan tulang baru tidak dapat mengompensasi kehilangan tulang

sehingga secara bertahap terjadi pengurangan tulang.

Faktor hormon berperan penting dalam timbulnya osteoporosis, terutama pada perempuan

pascameno pause. Munculnya menopause diikuti oleh penurunan pesat massa tulang.

Sebaliknya, pemberian estrogen kepada perempuan pascamenopause mengurangi ke-

hilangan tulang dan menyebabkan penurunan insidensi fraktur. Penelitian awal mengenai

efek estrogen pada tulang berfokus pada pengendalian sitokin yang memengaruhi resorpsi

tulang dan pembentukan tulang baru. Penurunan estrogen menyebabkan peningkatan kadar

interleukin produksi interleukin 1(IL-1), o(IL-6), dan faktor nekrosis tumor(TNF) oleh

monosit dan elemen sumsum tulang lainnya. Sitokin ini meningkatkan penyerapan tulang

terutama dengan meningkatkan jumlah prekursor osteoklas di sumsum tulang. Penelitian

terakhir menunjukkan bahwa estrogen memengaruhi diferensiasi osteoklas melalui jalur

reseptor RANK. Estrogen merangsang pembentukan OPG sehingga menghambat

pembentukan osteoklas, estrogen juga menumpulkan responsivitas prekursor osteoklas

terhadap ligan RANK; peningkatan kadar IL-1 dan TNF(ditemukan pada defisiensi estrogen)

merangsang pembentukan ligan RANK dan macrophage colony stimulating factor, keduanya

meningkatkan pembentukan osteoklas. Bukti mengisyaratkan bahwa defisiensi estrogen, serta

proses penuaan normal, juga dapat menyebabkan penurunan aktivitas osteoblastik sehingga

pembentukan tulang baru juga menurun. Oleh karena itu, berkurangnya tulang pada defisiensi

estrogen dapat disebabkan oleh kombinasi peningkatan resorpsi tulang dan penurunan

pembentukan tulang. Defisiensi testosteron terdapat pada sekitar sepertiga laki-laki dengan

osteoporosis senilis Hal ini juga tampaknya berperan dalam peningkatan pertukaran tulang

melalui efek lokal pada produksi seperti sitokin. Namun, efek ini tidak sama besarnya seperti

efek yang ditimbulkan oleh defisiensi estrogen.

Faktor genetik adalah salah satu bagian penting dari teka-teki osteoporosis. Seperti telah

disinggung, densitas tulang maksimum yang dicapai seseorang ditentukan terutama oleh

pengaruh genetik. Meskipun masih banyak faktor genetik yang bertanggung jawab dalam

perkembangan normal tulang yang perlu diidentifikasi salah satu penentu densitas tulang

maksimum tampaknya adalah molekul reseptor vitamin D ( VDR). Varian tertentu gen VDR

dilaporkan berkaitan dengan penurunan densitas tulang maksimum, mungkin karena terjadi

gangguan pada efek vitamin D terhadap pembentukan tulang. Namun, peran keseluruhan

polimorfisme ini dalam patogenesis osteoporosis masih belum jelas. Faktor mekanis,

terutama penyangga beban, merupakan rangsangan penting bagi remodeling normal tulang,

dan penurunan aktivitas fisik menyebabkan percepatan kehilangan tulang. Hal ini secara

dramatis dibuktikan oleh berkurangnya tulang diekstremitas yang lumpuh atau mengalami

imobilisasi dan oleh penurunan substansial massa tulang pada astronot yang tinggal dalam

kondisi gaya tarik nol untuk jangka lama. Gaya hidup yang umumnya santai pada banyak

orang dewasa jelas berperan mempercepat osteoporosis. Peran diet, termasuk asupan kalsium

dan vitamin D dalam pembentukan, pencegahan, dan terapi osteoporosis masih belum

sepenuhnya dipahami. Densitas maksimum seseorang sebagian ditentukan oleh asupan

kalsium total dalam makanan, terutama sebelum pubertas. Tampaknya asupan kalsium dari

makanan pada perempuan dewasa muda jauh rendah dibandingkan dengan laki-laki usia

sepadan dan keadaan tersebut mungkin salah satu faktor yang mempermudah terjadinya

osteoporosis di kemudian hari pada perempuan. Sebagai ringkasan, osteoporosis adalah suatu

penyakit multifaktor. Pengurangan tulang terkait-usia yang terutama disebabkan bleh

penurunan pembentukan tulang, umum terjadi pada semua bentuk osteoporosis generalisata

primer. Pada perempuan pascamenopause, pengurangan ini diperparah oleh peningkatan

resorpsi tulang, serta oleh penurunan lebih lanjut sintesis tulang akibat berkurangnya kadar

estrogen. Oleh karena itu, pada osteoporosis terjadi, baik penurunan pembentukan tulang

maupun peningkatan kehilangan tulang. Meskipun kedua faktor ini berperan dalam sebagian

besar kasus osteoporosis, kontribus relatif masing-masing terhadap pengurangan tulang

mungkin berbeda-beda, bergantung pada usia, jenis kelamin, status gizi, dan pengaruh

genetik

Setelah menopause, maka resorpsi tulang akan meningkat, terutama pada dekade awal setelah

menopause, sehingga insidens fraktur, terutama fraktur vertebra dan radius distal meningkat.

Penurunan densitas tulang terutama pada tulang trabekular, karena memiliki permukaan yang

luas dan hal ini dapat dicegah dengan terapi sulih estrogen. Petanda resorpsi tulang dan

formasi tulang, keduanya meningkat menunjukkan adanya peningkatan bone turnover.

Estrogen juga berperan menurunkan produksi berbagai sitokin oleh bone marrow stromal

cellsl dan sel-sel mononuklear, seperti IL-1, IL-6 dan TNF-a yang berperan meningkatkan

kerja osteoklas. Dengan demikian penurunan kadar estrogen akibat menopause akan

meningkatkan produksi berbagai sitokin tersebut sehingga aktivitas osteoklas meningkat.

Selain peningkatan aktivitas osteoklas, menopause juga menurunkan absorpsi kalsium di usus

dan meningkatkan ekskresi ginjal. Selain itu, menopause juga menurunkan sintesis berbagai

protein yang membawa 1,25(oH)2D, sehingga pemberian estrogen akan meningkatkan

konsentrasi 1,25(OH)2D di dalam plasma. Tetapi pemberian estrogen transdermal tidak akan

meningkatkan sintesis protein tersebut, karena estrogen transdermal tidak diangkut melewati

hati. Walaupun demikian, estrogen transdermal tetap dapat meningkatkan absorpsi kalsium di

usus secara langsung tanpa dipengaruhi vitamin D. Untuk mengatasi keseimbangan negatif

kalsium akibat menopause, maka kadar PTH akan meningkat pada wanita menopause,

sehingga osteoporosis akan semakin berat.