Nyeri dan ketidak mampuan pada kondisi osteoartritis akan bertambah dengan munculnya kelemahan dan atropi otot. Sedangkan otot-otot ini adalah merupakan komponen yang penting dalam membantu menstabilisir persendian, sementara kelemahan otot-otot seperti quadriceps, pes anserinum, iliotibialis dan hamstring dapat mengakibatkan semakin parahnya cidera. Sebaliknya dengan latihan stabilisasi akan terjadi penguatan otot-otot sehingga dapat mengurangi
atropi otot dan membantu melindungi serta memperbaiki problem yg muncul akibat instabilitas atau nyeri yang diakibatkan oleh kelemahan.
Penurunan protein yang rata-rata tinggi di sekililing lutut yang mengalami cidera dapat mengganggu stabilitas. Akan tetapi akibat dari latihan stabilitasi, maka otot-otot stabilisator aktif pada sendi lutut dapat memperbaiki kekuatan, ukuran, daya kenyal, serta mencegah peradangan. Berkurangnya nyeri akan menimbulkan peningkatan kemampuan menyangga beban tubuh sehingga meningkatkan kemampuan fungsional (Kakarlapudi and Bickerstaff, 2000).
Terapi latihan adalah modalitas fisioterapi yang digunakan untuk mengembalikan dan meningkatkan kapasitas muskuloskeletal atau kardiopulmoner dengan memanfaatkan gerakan anggota tubuh (Kisner and Colby, 2013).
Aplikasi terapi latihan untuk penderita osteoartritis seharusnya dimulai dengan latihan yang dapat meningkatkan kapasitas fungsional, baru kemudian mengarah ke kebugaran fisik sehingga penderita dapat beraktivitas tanpa keluhan nyeri dan tidak mudah lelah. Diawali dengan latihan fleksibilitas untuk mencegah kontraktur sendi, kemudian dilanjutkan latihan penguatan yang fokus pada gerak fungsional untuk meningkatkan daya tahan dan kecepatan kontraksi otot, serta dapat dilanjutkan dengan latihan aerobik (Sisto and Malanga, 2006).
Disimpulkan potensi manfaat aktivitas fisik dan olahraga pada OA (Mohammad, et al, 2003) sebagai berikut;
1) Meminimalkan atau memperlambat proses patologis yang terjadi di OA sendi. Latihan membantu dalam meningkatkan gizi minor kartilago dan
remodeling, meningkat aliran darah sinovial, menurunkan pembengkakan, dan meningkatkan kekuatan otot. Dengan demikian, efek latihan termasuk memperlambat proses degenerasi tulang rawan, mengurangi kekakuan tulang, penurunan efusi sendi dan meningkatkan kekuatan otot.
2) Mengurangi gangguan yang terjadi dari OA dengan mengurangi faktor gangguan utama. Latihan membantu dalam mengurangi rasa sakit, meningkatkan kekuatan dan daya tahan, dan meningkatkan jangkauan gerak dan elastisitas jaringan ikat.
3) Mengurangi batasan fungsional dengan meningkatnya kecepatan berjalan/gait, dan aktivitas fisik dan penurunan aktivitas sehari-hari, kurang tidur dan kelelahan, depresi/kecemasan merupakan faktor umum yang terkait dengan kondisi OA.
4) Osteoartritis dapat berhubungan dengan beberapa masalah cacat seperti penurunan aktivitas sosial, penurunan kualitas hidup, peningkatan risiko kesehatan, penurunan produktivitas kerja. Dengan meningkatnya status kesehatan, kebugaran fisik, dan kualitas hidup dapat meminimalkan masalah disabilitas tersebut.
Terapi latihan untuk penderita osteoartritis lutut terutama ditujukan untuk pada otot-otot seperti quadriceps, pes anserinus, iliotibial dan hamstring sebagai penggerak utama sendi lutut. Otot ini sangat penting bagi stabilitas dan mobilitas sendi lutut. Untuk mencapai hal tersebut, program terapi latihan yang diberikan harus mencakup latihan penguatan dan peregangan. Efek terapi sesaat yang diperoleh dari latihan ini adalah peningkatan alirah darah otot, relaksasi otot dan
pengurangan nyeri. Latihan yang dilakukan secara berkelanjutan akan menghasilkan peningkatan kekuatan dan fleksibilitas otot sehingga otot mampu berfungsi secara optimal dalam menjaga stabilitas dan mobilitas sendi serta mencegah cidera (Elizabeth, 2013).
Latihan stabilitas lutut ini bertujuan untuk menstimulasi kerja otot keempat sisinya yaitu: dapat meningkatkan kekuatan otot, memperbaiki alignment sehingga memberikan gaya yang seimbang pada jaringan yang mengalami kompresi pada lutut, mencegah re-injuri dan dapat meningkatkan stabilitas lutut (Mohammad, et al, 2003).
2.5.1. Mekanisme pemberian latihan stabilisasi lutut dalam penurunan disabilitas akibat osteoartritis.
Latihan stabilisasi fungsional sebagai salah satu modalitas fisioterapi, dapat digunakan untuk meningkatkan kekuatan otot yaitu dengan memberikan latihan strengthening. Karena dengan memberikan latihan strengthening maka akan terjadi penambahan jumlah sarkomer dan serabut otot (filamen aktin dan miosin yang diperlukan dalam kontraksi otot), sehingga dengan terbentuknya serabut-serabut otot yang baru maka kekuatan otot dapat meningkat dan memperoleh stabilitas aktif daripada sendi tersebut. Dan di dalam sendi, latihan beban dapat meningkatkan aksi pemompaan yang membantu dalam meningkatkan intra-artikular difusi nutrisi dan merangsang penyembuhan atau perbaikan kartilago (Mohammad, et al, 2003).
Latihan fungsional (beberapa mungkin merujuk kepada mereka sebagai latihan close chain kinetik) telah terbukti memiliki banyak manfaat lebih dari open chain kinetik: karena mereka memberikan beban axial pada sendi, latihan lebih dari satu sendi pada saat yang sama, melibatkan kedua konsentrik dan eksentrik kontraksi otot, mensimulasikan kegiatan sehari-hari, meningkatkan kontraksi otot dan meminimalkan gaya geser pada sendi lutut. Manfaat lain yang diusulkan meliputi peningkatan proprioception dan koordinasi ekstremitas bawah dan meningkat membawa ke kegiatan fungsional, termasuk kembali lebih cepat untuk kegiatan sehari-hari dan kegiatan fisik canggih seperti kegiatan olahraga (Mohammad, et al, 2003)
Sebagai manfaat dari latihan penguatan otot maka latihan akan merangsang serabut afferen tipe Ia dan II yang berdiameter besar (Proprioseptor), sehingga aktivitas dari serabut afferen tersebut dapat menurunkan spasme otot disamping memperbaiki sistem pendarahan darah tepi dan getah bening oleh adanya pumping action sehingga mengatasi terjadinya pembengkakan, penurunan spasme otot dan mampu mengurangi nyeri pada level sensorik yang dapat mengganggu gerakan dan fungsi sendi, dengan demikian akan memperbaiki kekuatan dan fungsi jaringan (tissue) sekeliling persendian berikut akan mengurangi resiko cidera kronik pada persendian.
Berarti semua struktur fungsional seperti otot, ligamen, tendon, kapsul, dan proprioceptors sebagai bagian dari sendi. Telah terbukti bahwa latihan sangat bermanfaat dalam meningkatkan kekuatan otot, rentang gerak sendi, proprioception, dan feed back.
Kontraksi otot yang dilakukan terus-menerus akan meningkatkan kecepatan potensial aksi dan impuls saraf yang berasal dari medula spinalis. Impuls saraf ini akan diatur sebagian oleh sinyal-sinyal yang dijalarkan dari otak ke motor neuron yang ada di anterior medula spinalis yang sesuai, dan sebagian lagi oleh sinyal-sinyal yang berasal dari gelendong otot yang terdapat dalam otot itu sendiri. Pengaruh dari adanya kontraksi juga akan merangsang perbaikan sirkulasi arteri perifer akibat pelepasan subtansi kimia yang menyebabkan terjadinya vasodilatasi, dan efek kontraksi juga menjadi fungsi pompa vena atau pompa otot, dan pompa ini cukup efisien mendorong aliran vena menuju ke jantung (Guyton and Hall, 2011).
Pemberian latihan stabilisasi yang teratur dan termonitor akan meningkatkan fungsi syaraf dan perbaikan sirkulasi darah yang berdampak pada peningkatan fleksibilitas otot, meningkatkan kekuatan otot dan memperbaiki stabilitas dan mobilitas sendi lutut pada penderita osteoartritis, sehingga menghasilkan pengurangan disabilitas.
Manfaat exercise dilihat secara komprehensif ada tiga level berikut: pertama, di tingkat mikro atau bagian dalam dari sendi yang meliputi kartilago, jaringan sinovial, dan tulang subchondral; Kedua, pada tingkat fungsional dari sendi, dimana sendi dianggap sebagai unit fungsional yang meliputi struktur fungsional seperti otot sekitarnya, ligamen, tendon, kapsul, proprioceptors, dll; dan ketiga, pada tingkat seluruh sistem tubuh dari sudut pandang kardiovaskular, muskuloskeletal, neurofisiologis, imunologi dan / atau sistem psikologis (Mohammad, et al, 2003).
2.5.2. Pelaksanaan latihan stabilitas lutut.
Pada pelaksanaan pelatihan stabilitas sendi lutut ini, bertujuan untuk peningkatan kekuatan otot di sekitar lutut yaitu quadriceps, pes anserinus, iliotibial dan hamstring, namun pada pelaksanaan program latihan dimulai dengan latihan peregangan untuk ruang lingkup gerak sendi dan fleksibilitas penderita osteoartritis.
Beberapa faktor harus diperhatikan dalam pemberian latihan peregangan untuk memperbaiki lingkup gerak sendi (LGS) dan fleksibilitas penderita osteoartritis. Pertama, sendi harus digerakkan sampai LGS maksimal yang mampu dicapai minimal sekali dalam sehari. Prinsip ke dua, peregangan seluruh otot-otot besar yang melewati sendi setiap hari tanpa menimbulkan penekanan berlebih pada sendi (Sisto and Malanga, 2006).
Sebagian besar penelitian yang berkaitan dengan intervensi latihan untuk penyakit OA memperkenalkan program latihan yang berkisar durasi 30-45 menit per sesi, 2 sampai 3 kali per minggu, dengan intensitas detak jantung dari 50% sampai 80% dari HR maksimum. Rentang parameter ini sejalan dengan pedoman ACSM, yang menyarankan sesi latihan harus mencakup 10 menit pemanasan, 20 sampai 60 menit kegiatan inti dan 5 sampai 10 menit pendinginan (Mohammad, et al, 2003, Franklin et al, 2000)
1. Latihan Peregangan ( Latihan Pemanasan dan Latihan Pendinginan)
Latihan ini merupakan bentuk latihan stabilisasi untuk pemanasan dan pendinginan pada saat latihan inti hendak dilakukan.
Peregangan otot quadriceps femoris dilakukan pada posisi tengkurap, kemudian penderita diminta menekuk lutut secara aktif dengan mengkontraksikan otot hamstring semaksimal mungkin untuk mengasilkan efek inhibisi resiprokal pada otot quadriceps. Selanjutnya diberikan dorongan/tarikan pasif lebih lanjut ke arah fleksi lutut sampai batas LGS fleksi maksimal. Selama latihan ini harus dihindari terjadinya nyeri berlebihan di dalam sendi lutut karena hal ini merupakan tanda adanya kompresi sendi yang mungkin disebabkan adanya formasi osteofit (Sisto and Malanga, 2006).
Gambar 2.7. Latihan peregangan otot quadriceps femoris (Sumber; Sisto and Malanga, 2006)
Peregangan otot hamstring dilakukan pada posisi terlentang, tungkai yang bersangkutan lurus sedangkan tungkai yang lain sedikit ditekuk untuk menghindari ketegangan berlebihan pada pinggang. Peregangan dilakukan dengan mengangkat tungkai (fleksi sendi panggul) sampai terasa ada peregangan di paha atau lutut bagian belakang dengan tetap mempertahankan posisi ekstensi penuh sendi lutut. Tiap gerakan peregangan dipertahankan selama 30 detik (Sisto and Malanga, 2006).
Gambar 2.8. Latihan peregangan otot hamstring (Sumber; Sisto and Malanga 2006)
Dosis latihan: 1). Durasi : 6 detik kemudian relaks, 2). Repetisi: 10 kali, 3). Frekuensi: 3 kali per minggu
2. Latihan penguatan otot (Latihan Inti)
Latihan penguatan untuk penderita osteoartritis sendi lutut pada awalnya memang harus difokuskan pada otot quadriceps femoris dan hamstring, namun dalam perkembangan selanjutnya harus melibatkan semua otot tungkai.
a. Latihan isometrik
Latihan diawali dengan kontraksi isometrik yang ditujukan untuk mengurangi nyeri dan menambah kepercayaan diri penderita untuk mengkontraksikan ototnya. Latihan isometrik dilakukan pada posisi tidur terlentang, tungkai lurus di atas permukaan yang datar. Untuk otot quadriceps penderita diminta menekan lututnya ke arah tempat tidur, sedangkan untuk otot hamstring dengan menekan tumit ke arah tempat tidur.
Gambar 2.9 latihan isometrik (Sumber; Kisner and Colby, 2013) Dosis latihan: 1). Durasi: 6 detik kemudian relaks, 2). Repetisi : 10 kali, 3). Frekuensi: 3 kali per minggu
b. Latihan Closed chain exercise dengan quads and wall sits
Latihan ini harus dilakukan dengan hati-hati karena sendi lutut menyangga berat badan. Untuk mengurangi pembebanan sendi maka latihan dilakukan pada posisi semiflexi sendi lutut. Jenis latihannya antara lain adalah quads dan wall sits. Teknik latihan ini mempunyai manfaat tambahan yaitu untuk melatih proprioseptif sendi yang sering juga mengalami gangguan pada penderita osteoartritis sendi lutut.
Pasien di mulai dengan posisi tegak kemudian langkah maju kedepan tanpa berjalan kemudian kembali lagi di posisi tegak (Gambar 2.10a). Pasien dengan posisi trunk tegak bersandar pada dinding kemudian posisi lutut flexi 30° sampai 45° dan dibagian medial lutut yang semiflexi di berikan bola, lalu beri tekanan kedua lutut ke arah medial (Gambar 2.10b)
Gambar 2.10 Latihan closed chain, (a) quads, (b) wall sits (Sumber; Sisto and Malanga, 2006)
Dosis latihan: 1). Durasi: 6 detik kemudian relaks, 2). Repetisi: 10 kali, 3). Frekuensi: 3 kali per minggu
c. Latihan Closed chain exercise resisted mini-squats
Latihan penguatan merupakan peran dasar dari musculoskeletal, kekuatan dari sebuah otot tergantung dari luas atau besarnya diameter otot tersebut. Pada proses ini serabut otot tidak bertambah namun masing-masing otot bertambah dalam massanya. Stimulus untuk menambah kekuatan otot terjadi saat tegang (tension) selama kontraksi ( Kisner and Colby, 2013).
Latihan resisted mini-squats; closed-chain pelatihan short-arc. Resistence elastis terhadap ekstensi lutut disediakan untuk gerak short-arc. penting untuk penguatan otot quadriceps femoris. Pasien di mulai dengan posisi lutut flexi 30° sampai 45° dan kemudian diextensikannya. Kemudian menggunakan resistensi elastis ditempatkan di bawah kedua kaki, dengan kedua ujungnya di pegang. pasien harus menjaga trunk tegak, dan menurunkan pinggul seolah-olah duduk
dengan tanpa pindah lutut. Lutut harus menjaga keselarasan dengan jari-jari kaki untuk mencegah valgus dan tidak harus bergerak maju melampaui jari-jari kaki untuk memastikan aktivasi gluteal dan juga kekuatan pada sendi patellofemoral.
Gambar 2.11 Latihan resisted mini-squats closed-chain short-arc training (Sumber; Kisner and Colby, 2013)
Dosis latihan: 1). Durasi: 6 detik kemudian relaks, 2). Repetisi: 10 kali, 3). Frekuensi: 3 kali per minggu
d. Latihan dengan Pembebanan
Pada penelitian ini latihan penguatan kekuatan otot yang dilakukan adalah dengan metode isotonik dengan pembebanan sub-maksimal untuk kekuatan otot extensor dan flexor knee pada kondisi osteoarthritis knee untuk penurunan nyeri.
Latihan isotonic adalah suatu jenis latihan dinamis dengan kontraksi otot yang menggunakan resisten/ beban tetap dan terjadi perubahan panjang otot pada lingkup gerak sendi. Latihan isotonic dapat diberikan dalam bentuk latihan dengan tetap dan berubah-ubah, eksentrik dan konsentrik (American Geriatric Society, 2001).
Pada latihan penguatan otot hamstring dilakukan dengan pemberian pembebanan pada tungkai bawah untuk stabilitas otot-otot fleksor lutut dengan posisi pasien berdiri. Maksimal resistence terjadi ketika lutut di (Kisner and Colby, 2013)
Gambar 2. 12 Latihan dengan pembebanan (Sumber; Kisner and Colby 2013)
Dosis latihan: 1). Durasi: 6 detik kemudian relaks, 2). Repetisi: 10 kali, 3). Frekuensi: 3 kali per minggu
Latihan peningkatan kekuatan otot penggerak sendi lutut tidak hanya menyebabkan terjadinya kontraksi otot-otot berkembang menjadi kuat tetapi juga dapat mengurangi adanya tekanan pada persendian yang dapat mengurangi nyeri pada penderita osteoartritis lutut. Ketika otot berkembang lebih kuat maka secara otomatis otot tersebut akan memberikan control dengan baik terhadap gerakan (momentum) tulang belakang maupun anggota gerak tubuh lainnya dalam melakukan gerakan dengan kekuatan. Latihan peningkatan kekuatan otot juga memungkinkan mendapatkan adanya koordinasi gerakan, skill serta kekuatan tubuh yang terkontrol dengan baik selama melakukan aktivitas fungsional.
Latihan penguatan otot dibagi dalam 2 kelompok fundamental sistem kerja otot yaitu secara static dan dinamik. Kekuatan maksimal dari seluruh otot dapat dicapai dengan menggunakan semua tipe latihan, derajat, intensitas, panjang dan frekwensi dari tegangan otot yang dihasilkan akan menentukan peningkatan kekuatan otot. Latihan penguatan yang teratur akan menghasilkan hipertropi otot dan juga power otot. Menurut Mohmmad, et al, (2003) menyatakan bahwa agar kekuatan otot dapat dicapai dengan maksimal maka latihan tersebut dapat dikombinasikan dengan pembebanan. Latihan peningkatan kekuatan otot pada penderita osteoarthritis yang umumnya lanjut usia adalah latihan isotonik dengan pembebanan yang bertahap (progressive resistance exercise/ PRE).
Karakteristik yang harus dipenuhi pada latihan isotonik resistance exercise untuk dapat meningkatkan kekuatan otot pada kondisi osteoartritis lutut, meliputi (1) kekuatan menunjukan tenaga yang dihasilkan kontraksi otot dan secara langsung berhubungan dengan sejumlah tegangan yang dihasilkan pada kontraksi otot, (2) kontraksi otot harus diberikan beban/ tahanan sehingga meningkatkan level tegangan yang akan berkembang akibat hypertropi dan recruitment motor unit, (3) latihan penguatan ditujukan pada otot dan grup otot serta control dengan pemberian beban dan jumlah repetisi yang relative sedikit, (4) pada latihan resistance exercise mempunyai tujuan akhir yang sama yaitu untuk nyeri pada osteoarthritis knee dengan cara meningkatkan kekuatan otot sehingga stabilitas sendi secara aktif dapat diperbaiki, (5) desain latihan dapat ditentukan berdasarkan tujuan yang hendak dicapai dengan cara mengontrol intensitas, durasi dan jumlah
repetisi. Latihan penguatan bertujuan untuk mengurangi nyeri dengan cara memberikan stabilitas sendi pada kondisi osteoartritis lutut.
Penelitian tentang Efektivitas fisioterapi manual dan latihan pada osteoartritis sendi lutut menghasilkan kesimpulan bahwa pasien osteoartritis yang mendapat fisioterapi manual dan latihan yang termonitor menunjukkan perbaikan fungsi serta penurunan nyeri dan kekakuan sendi (Deyle, 2000).
2.6. Koreksi Alignment dan Mekanismenya dalam menurunkan Disabilitas