Jurnal Cerebellum. Volume 4. Nomor 4. November 2018
Hubungan Kadar Serum Low Density Lipoprotein dengan Nyeri, Kekakuan dan Fungsi Fisik
pada Pasien Osteoartritis Lutut
Akbar Taufik1, I Ketut Sujana2, Arif Wicaksono3 1
Program Studi Kedokteran, FK UNTAN 2
Departemen Ilmu Penyakit Dalam, RSUD Sultan Syarif Mohamad Alkadrie Pontianak 2
Departemen Anatomi, Program Studi Kedokteran, FK UNTAN
Abstrak
Latar Belakang. Studi terbaru telah menunjukkan bahwa osteoartritis (OA) tidak hanya terkait dengan obesitas, melainkan juga gangguan metabolisme lemak. Analisis komparatif telah menunjukkan bahwa pasien OA memiliki kadar serum low density lipoprotein (LDL) yang lebih tinggi secara signifikan dibandingkan kontrol sehat. Terdapat juga bukti bahwa LDL kolesterol berperan dalam patologi OA. Metode. Penelitian ini merupakan penelitian analitik dengan desain potong lintang. Sebanyak 19 pasien OA lutut yang menjalani rawat jalan di klinik penyakit dalam dilibatkan dalam penelitian ini. Diagnosis OA lutut berdasarkan pada kriteria klinis American College of Rheumatology (ACR). Serum darah diambil dari setiap responden untuk menghitung kadar serum LDL. Responden juga mengisi kuesioner Western Ontario and Mcmaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC) Hasil. Kadar serum LDL memiliki hubungan yang bermakna dengan skor WOMAC nyeri (p=0,002), skor WOMAC kekakuan sendi (p=0,000), dan skor WOMAC aktivitas fisik (p=0,000). Kesimpulan. Dapat disimpulkan bahwa pasien OA lutut dengan kadar serum LDL lebih tinggi memiliki risiko lebih besar untuk mengalami gejala OA yang lebih berat. Kata kunci: Kadar Serum LDL, Osteoartritis Lutut, Nilai WOMAC
Background. Recent studies has showed that osteoarthritis (OA) has not been only associated with obesity, but also with lipid metabolism disorders. Comparative analysis has demonstrated that OA patients have significantly higher serum LDL levels compared with healthy controls. There is also evidence that low-density lipoprotein (LDL) cholesterol plays a role in the pathology of OA. Method. This research was analitic study with cross sectional design. A total of 19 patients with knee OA who attended internal medicine clinic were included in this study. The diagnosis was based on clinic criteria of the American College of Rheumatology (ACR) for knee OA. Blood serum was collected from each participant to calculate serum LDL levels. Participants also completed the Western Ontario and Mcmaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC) questionnaire. Result. Serum LDL levels correlated significantly with WOMAC pain score (p=0,001), WOMAC stiffness score (p=0,031) and WOMAC physical function score (p<0,001). Conclusion. It can be concluded that knee OA patients with a higher serum LDL levels are at a greater risk for worse symptoms.
Jurnal Cerebellum. Volume 4. Nomor 4. November 2018
PENDAHULUAN
Osteoartritis (OA) adalah penyakit kronis yang paling sering terjadi di negara industri, dengan perkiraan prevalensi berkisar 30% hingga 50%.1 Osteoartritis menyebabkan rasa nyeri dan penurunan fungsi sendi.1 Osteoartritis memiliki ciri berupa penipisan struktur kartilago, sklerosis tulang subkondral, peradangan sinovial dan pembentukan osteofit.2 Prevalensi penyakit rematik di Indonesia pada tahun 2013 yaitu sebesar 24,7%. Prevalensi rematik di Provinsi Kalimantan Barat yaitu sebesar 23,3% yang ditentukan dengan diagnosis atau gejala. Prevalensi rematik di Indonesia ditemukan lebih tinggi pada wanita (27,5%) daripada pria (21,8%).3
Osteoartritis (OA) telah lama dikaitkan dengan obesitas karena tekanan mekanis yang dibebankan pada kartilago sendi memicu kondrosit dalam produksi mediator inflamasi.4 Studi terbaru mengungkapkan bahwa OA tidak hanya berkaitan dengan obesitas, melainkan juga
berkaitan dengan gangguan metabolisme kolesterol yang bersifat lokal dan sistemik.5,6 Beberapa studi analisis serologis menunjukkan pasien OA memiliki kadar serum LDL lebih tinggi daripada kontrol normal.7,8 Peningkatan kadar LDL meningkatkan pengangkutan partikel oxidized low density lipoprotein
(ox-LDL) oleh makrofag sinovial.5
Ikatan ox-LDL dengan reseptornya,
Lectin like oxidized low density lipoprotein
receptor-1 (LOX-1) pada makrofag
sinovial dan kondrosit meningkatkan produksi reactive oxygen species (ROS) serta memicu pelepasan mediator inflamasi dalam sendi.9 Pelepasan mediator proinflamasi seperti sitokin memicu rasa nyeri pada sendi.10
Peningkatan kadar ox-LDL saat kondisi inflamasi sendi meningkatan pembentukan osteofit melalui aktivasi
Transforming growth factor-β (TGF-β) dan Bone morphogenetic proteins (BMP) pada makrofag sinovial.5,11 Pembentukan osteofit dapat menyebabkan kekakuan dan
Jurnal Cerebellum. Volume 4. Nomor 4. November 2018
penurunan fungsi sendi.10 Salah satu cara evaluasi nyeri, kekakuan dan fungsi fisik pada pasien OA lutut yang dikenal yaitu dengan kuesioner Western Ontario and McMaster Universities (WOMAC).12
Berdasarkan pemikiran di atas, penulis tertarik meneliti hubungan kadar serum LDL terhadap nilai indeks WOMAC pada pasien OA lutut di poli penyakit dalam RSUD Sultan Syarif Mohamad Alkadrie Kota Pontianak. Penulis belum menemukan penelitian mengenai hubungan kadar serum LDL terhadap nilai indeks WOMAC pada pasien OA di dunia dan Indonesia. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumber informasi baru mengenai hubungan kadar serum kolesterol terhadap nyeri, kekakuan dan fungsi fisik pada pasien OA.
METODE
Penelitian ini adalah penelitian analitik observasional dengan rancangan
cross sectional. Sampel penelitian adalah
pasien OA lutut yang menjalani rawat jalan di poli penyakit dalam RSUD Sultan Syarif Mohamad Alkadrie Kota Pontianak tahun 2016. Kriteria inklusi penelitian ini adalah pasien OA lutut berusia ≥40 tahun, dan memenuhi kriteria klinis OA lutut berdasarkan American College of Rheumatology (ACR). Kriteria eksklusi penelitian ini adalah pasien OA lutut yang memiliki riwayat fraktur dan operasi pada ekstrimitas bawah, menderita kelemahan dan kelumpuhan ekstrimitas bawah, menderita reumatoid artritis, gout, tiroid, sakit ginjal dan hati, memiliki riwayat penyalahgunaan alkohol dan merokok, mengkonsumsi obat penurun kadar kolesterol, serta menerima terapi steroid oral 2 minggu atau steroid intra artikular 3 bulan sebelum pengambilan darah.
Data yang dikumpulkan pada penelitian ini berasal dari data primer. Data primer yang diambil antara lain usia, jenis kelamin, data tentang nyeri, kekakuan dan fungsi fisik pasien OA, serta kadar serum kolesterol LDL. Variabel
Jurnal Cerebellum. Volume 4. Nomor 4. November 2018
bebas penelitian ini adalah kadar serum LDL (mg/dl). Variabel terikat penelitian ini adalah nilai indeks WOMAC dari jawaban kuesioner WOMAC. Data dianalisis secara univariat dan bivariat.
HASIL
Sembilan belas orang pasien OA lutut yang memenuhi kriteria inklusi penelitian dilakukan pengukuran kadar LDL kolesterol dan nilai indeks WOMAC, dimana sebanyak 15 orang (78.9%) berjenis kelamin perempuan dan sebanyak 4 orang (21.1%) berjenis kelamin laki-laki. Rerata usia pasien OA adalah 60,63 (SD 9,22) tahun dengan rentang usia antara 43 hingga 76 tahun. Rerata kadar kolesterol pasien OA lutut adalah 119,85 (SD 30,39) mg/dl.
Kelompok rentang usia terbanyak pada penelitian ini ialah usia 61-69 tahun yang berjumlah 7 orang (36,8%) lalu diikuti dengan rentang usia 52-60 tahun yang berjumlah 6 orang (31,6%).
Rerata nilai indeks WOMAC nyeri, kekakuan, dan fungsi fisik pada pasien OA lutut berturut-turut adalah 4,74 (SD 0,52), 2,74 (SD 0,39), dan 21,63 (2,35).
Hasil uji korelasi Pearson antara kadar LDL kolesterol dengan nilai indeks WOMAC aspek nyeri, kekakuan sendi, dan fungsi fisik menunjukkan korelasi berturut-turut yaitu positif kuat (0,678), sedang (0,494), serta kuat (0,798) dan bermakna secara statistik (p<0,05). Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar LDL seseorang maka semakin berat gejala nyeri, kekauan sendi dan fungsi fisik pada pasien OA lutut.
PEMBAHASAN
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa rerata usia pasien OA ialah 60,63 ± 9,22 tahun. Rerata usia ini lebih tinggi daripada rerata usia yang ditemukan oleh penelitian di AS (53.5 ± 14.4 tahun)13. Hasil rerata usia ini, justru tidak jauh berbeda, jika dibandingkan dengan data usia yang ditemukan pada penelitian lain
Jurnal Cerebellum. Volume 4. Nomor 4. November 2018
di AS (60.7 ± 9.3 tahun)14 serta di Turki (57.7 ± 8.6 tahun)15.
Faktor yang berpengaruh terhadap rerata usia yang lebih tinggi pada penelitian ini adalah anggapan pasien OA bahwa adanya nyeri dan disabilitas pada OA sebagai bagian dari proses alamiah penuaan sendi. Hal ini menyebabkan pasien OA mentoleransi gejala yang dirasakan serta lebih enggan untuk memeriksakan diri ke dokter sehingga diagnosis OA terlambat ditetapkan. Faktor lain yang mengakibatkan perbedaan rerata usia penelitian ini adalah perbedaan jenis kelamin, durasi gejala OA, perbedaan perilaku kesehatan, tingkat pendapatan dan tempat tinggal.16
Osteoartritis lutut pada penelitian ini lebih banyak diderita perempuan yaitu sejumlah 15 orang (78,9%) daripada laki-laki yaitu sejumlah 4 orang (21,1%). Studi mengungkapkan bahwa insidensi dan prevalensi OA lutut pada perempuan lebih tinggi daripada laki-laki dimana rasio OA lutut pada wanita terhadap pria adalah
4:1.17 Beberapa studi OA lutut menemukan lebih banyak pasien OA lutut perempuan daripada laki-laki seperti penelitian di Asia Pasifik (pria : wanita = 1770/2693 per 100.000 populasi)18 dan di Turki (wanita : pria = 52/12)15.
Insidensi OA lutut pada wanita meningkat secara drastis saat menopause dan pertambahan usia.19 Faktor hormonal diduga berperan dalam perkembangan OA. Studi menunjukkan efek protektif estrogen atau terapi pergantian hormon pada OA lutut radiografis.20 Wanita juga mengalami penurunan ruang sendi dan kerusakan kartilago yang lebih progresif daripada pria.22 Perbedaan prevalensi jenis kelamin ini juga disebabkan perbedaan kekuatan tulang, keselarasan, adanya kehamilan serta kekuatan ligamen dan neuromuskular. Wanita juga memiliki volume tulang rawan sendi lutut lebih rendah daripada pria, tapi belum jelas kaitannya dengan kerusakan kartilago.21
Hasil lain dari penelitian ini adalah kelompok rentang usia dengan proporsi
Jurnal Cerebellum. Volume 4. Nomor 4. November 2018
OA terbanyak pada penelitian ini ialah usia 61 – 69 tahun yang berjumlah 7 orang (36,8%) lalu diikuti dengan rentang usia 52 – 60 tahun yang berjumlah 6 orang (31,6%). Usia termuda pasien OA lutut ialah 43 tahun sedangkan usia tertua yakni 76 tahun. Temuan ini telah sesuai dengan penelitan lain yang menunjukkan prevalensi OA lutut simtomatis pada penduduk usia 55 – 64 tahun yaitu sebesar 32,8%.23 Penelitian lain juga menunjukkan prevalensi OA meningkat seiring usia dengan nilai sebesar 38.3% pada dewasa berusia 50 – 64 tahun16 dan 50% pada populasi dewasa berusia lebih dari 65 tahun.24
Osteoartritis jarang terjadi sebelum usia 40 tahun, tetapi meningkat seiring pertambahan usia.25 Sebagian besar penderita OA tidak menunjukkan gejala OA hingga terjadi kerusakan sendi lutut secara signifikan, yaitu setelah usia 50 – 60 tahun.23 Usia adalah salah satu dari prediktor terkuat OA.22,25 Usia tua sendiri tidak menyebabakan OA tetapi lebih
berperan dalam mendorong perkembangan OA bersama dengan faktor risiko OA lain.21
Usia adalah faktor risiko utama untuk perkembangan OA, kemungkinan akibat proses penuaan yang mengubah sel-sel dan jaringan sendi sehingga lebih rentan mengalami kerusakan.17 Kondrosit yang menua akan meningkatkan produksi sitokin serta menurunkan respon terhadap faktor pertumbuhan.23
Rerata kadar LDL pasien OA lutut adalah 119,85 ± 30,39 mg/dl. Hasil penelitian ini jauh lebih tinggi daripada hasil penelitian lain yaitu sebesar 114.1 ± 33.0 mg/dl15 dan 96.39 ± 4.93 mg/dl7.
Beberapa studi analisis komparatif serologis telah menunjukkan bahwa pasien OA memiliki kadar serum kolesterol LDL lebih tinggi daripada kontrol sehat yang memiliki kesesuaian umur, jenis kelamin dan IMT dengan pasien OA.7,8 Kadar serum lipid adalah faktor yang mempengaruhi difusi lipid ke dalam cairan sinovial sendi di samping derajat inflamasi
Jurnal Cerebellum. Volume 4. Nomor 4. November 2018
lokal dan sistemik, serta permeabilitas vaskular sinovial. Inflamasi meningkatkan permeabilitas dari sinovial sehingga memungkinkan protein dan lipid memasuki cairan sinovial.8 Kadar kolesterol tinggi dalam serum dapat menginduksi stress oksidatif, pembentukan radikal bebas dan mendorong peroksidasi lipid.8
Rerata nilai indeks WOMAC nyeri, kekakuan, dan fungsi fisik pada pasien OA lutut berturut-turut adalah 4,74 (SD 0,52), 2,74 (SD 0,39), dan 21,63 (2,35). Hasil penelitian ini sedikit lebih rendah dari penelitian lain yang menemukan nilai indeks WOMAC nyeri, kekakuan, dan fungsi fisik pada pasien OA lutut berturut-turut adalah 6,57 (4,52), 2,92 (2,04), dan 22,21 (16,38).26
Hasil uji korelasi Pearson antara kadar LDL dengan nilai indeks WOMAC aspek nyeri, kekakuan sendi, dan fungsi fisik menunjukkan korelasi berturut-turut yaitu positif kuat r=0,678, sedang r=0,494, dan kuat r=0,798 dan bermakna secara
statistik. Hal ini menunjukkan semakin tinggi kadar LDL seseorang maka semakin berat gejala nyeri, kekauan sendi dan fungsi fisik pada pasien OA lutut. Belum ada penelitian yang dilakukan di Indonesia dan dunia mengenai korelasi antara kadar LDL dengan nilai indeks WOMAC pada pasien OA lutut.
Kolesterol LDL teroksidasi (ox-LDL) berperan dalam patologi OA.27 Kolesterol LDL teroksidasi dapat diangkut oleh sel endotelial, fibroblas dan makrofag dalam sinovium melalui reseptor
scavenger (SR) yaitu LOX-1. Jenis sel yang berbeda dalam jaringan sendi dapat memberikan respon yang berbeda ketika mengangkut ox-LDL.27 Fibroblas yang mengangkut ox-LDL akan menginduksi produksi MMP-1 dan 3, yaitu suatu proteinase pendegradasi matriks kartilago.27 Ikatan ox-LDL dengan LOX-1 pada sel-sel endotelial mengakibatkan peningkatan ekspresi monocyte chemotactic protein 1 (MCP-1) yaitu suatu kemokin.27 Pengangkutan ox-LDL oleh
Jurnal Cerebellum. Volume 4. Nomor 4. November 2018
makrofag mengakibatkan produksi mediator proinflamasi seperti IL-6, IL-8, MCP-1, MMP-1, MMP-3, serta TGF-β.11
Osteofit yang terbentuk menyebabkan kekakuan dan penurunan fungsi sendi. Peningkatan produksi MCP-1, IL-6, IL-8, MMP-1 serta MMP-3 dapat menambah rasa nyeri pada sendi OA.10
Masing-masing proses tersebut dapat meningkatkan nilai dari aspek nyeri, kekakuan dan fungsi fisik dalam kuesioner indeks WOMAC.
KESIMPULAN
Terdapat hubungan positif bermakna antara kadar serum LDL dengan nilai indeks WOMAC pada pasien OA lutut yang menjalani rawat jalan di poli penyakit dalam RSUD Sultan Syarif Mohamad Alkadrie Kota Pontianak. Semakin tinggi kadar LDL seseorang maka semakin berat gejala nyeri, kekauan sendi dan fungsi fisik pada pasien OA lutut.
DAFTAR PUSTAKA
1. Nuesch E, Dieppe P, Reichenbach S, Williams S, Iff S, Jeuni P. All cause and disease specific mortality in patients with knee or hip osteoarthritis: population based cohort study. BMJ 2011;342:d1165.
2. Hunter DJ, Felson DT. Osteoarthritis. BMJ. 2006;332(7542):639-42.
3. Badan Penelitian dan Pengembangan
Kesehatan. Riset kesehatan dasar. Jakarta: Kementerian Kesehatan RI; 2013.
4. Martin KR, Kuh D, Harris TB, Guralnik JM, Coggon D, Wills AK. Body mass index,
occupational activity, and leisure-time
physical activity: an exploration of risk factors and modifiers for knee osteoarthritis in the
1946 British birth cohort. BMC
Musculoskelet Disord. 2013 Jul 24;14:219. 5. de Munter W, Slöetjes AW, Walgreen B,
Helsen MM, van den Berg WB, van Lent PL. High serum-cholesterol levels by either low density lipoprotein receptor deficiency or a cholesterol-rich diet results in synovial activation and osteophyte formation during experimental osteoarthritis. Osteoarthritis and Cartilage. 2013 Apr 1;21:S16–7.
6. Gkretsi V, Simopoulou T, Tsezou A. Lipid metabolism and osteoarthritis: Lessons from atherosclerosis. Progress in Lipid Research. 2011 Apr;50(2):133–40.
7. Mishra R, Singh A, Chandra V, Negi MP, Tripathy BC, Prakash J, Gupta V: A
comparative analysis of serological
parameters and oxidative stress in
osteoarthritis and rheumatoid arthritis.
Rheumatol Int 2012, 32:2377–82.
8. Oliviero F, Lo Nigro A, Bernardi D, Giunco S, Baldo G, Scanu A, Sfriso P, Ramonda R, Plebani M, Punzi L: A comparative study of serum and synovial fluid lipoprotein levels in patients with various arthritides. Clin Chim Acta 2012, 413:303–7.
9. Bondeson J, Blom AB, Wainwright S, Hughes C, Caterson B, van den Berg WB: The role of synovial macrophages and macrophage-produced mediators in driving inflammatory and destructive responses in osteoarthritis. Arthritis Rheum 2010, 62:647–57.
10. Miller RE, Miller RJ, Malfait A-M.
Osteoarthritis joint pain: The cytokine connection. Cytokine. 2014 Dec;70(2):185– 93.
11. Munter W de, Blom AB, Helsen MM, Walgreen B, Kraan PM van der, Joosten LA, et al. Cholesterol accumulation caused by low density lipoprotein receptor deficiency or a cholesterol-rich diet results in ectopic bone formation during experimental osteoarthritis.
Jurnal Cerebellum. Volume 4. Nomor 4. November 2018 Arthritis Research & Therapy. 2013 Nov
4;15(6):R178.
12. Bellamy N. WOMAC Osteoarthritis Index User Guide. Version V. Brisbane, Australia 2002.
13. Losina E, Weinstein AM, Reichmann WM, Burbine SA, Solomon DH, Daigle ME, et al. Lifetime risk and age of diagnosis of symptomatic knee osteoarthritis in the US. Arthritis Care Res. 2013 ;65(5).
14. Riddle DL, Moxley G, Dumenci L.
Associations between statin use and changes in pain, function and structural progression: a longitudinal study of persons with knee
osteoarthritis. Ann Rheum Dis. 2013
Feb;72(2):196–203.
15. Ertürk C, Altay MA, Sert C, Levent A, Yaptı M, Yüce K. The body composition of patients with knee osteoarthritis: relationship with clinical parameters and radiographic severity. Aging Clin Exp Res. 2015 Oct;27(5):673–9. 16. MacDonald KV, Sanmartin C, Langlois K,
Marshall DA. Symptom onset, diagnosis and management of osteoarthritis. Health Rep. 2014 Sep;25(9):10–7.
17. Litwic A, Edwards M, Dennison E, Cooper C. Epidemiology and Burden of Osteoarthritis. Br Med Bull. 2013;105:185–99.
18. Haq SA, Davatchi F. Osteoarthritis of the knees in the COPCORD world. Int J Rheum Dis. 2011 May;14(2):122–9.
19. Symmons D, Mathers C, Pfleger B. Global burden of osteoarthritis in the year 2000. Geneva:World Health Organization; 2003. 20. Cirillo DJ, Wallace RB, Wu L et al. Effect of
hormone therapy on risk of hip and knee joint replacement in the Women’s Health Initiative. Arthritis Rheum 2006;54:3194–204.
21. Johnson VL, Hunter DJ. The epidemiology of osteoarthritis. Best Practice & Research Clinical Rheumatology. 2014 Feb;28(1):5–15. 22. Pereira D, Peleteiro B, Araújo J, Branco J, Santos RA, Ramos E. The effect of osteoarthritis definition on prevalence and incidence estimates: a systematic review.
Osteoarthritis and Cartilage. 2011
Nov;19(11):1270–85.
23. Loeser RF. Age-Related Changes in the Musculoskeletal System and the Development of Osteoarthritis. Clin Geriatr Med. 2010 Aug;26(3):371–86.
24. Neogi T. The epidemiology and impact of pain in osteoarthritis. Osteoarthritis and Cartilage. 2013 Sep;21(9):1145–53.
25. Blagojevic M, Jinks C, Jeffery A, Jordan KP. Risk factors for onset of osteoarthritis of the knee in older adults: a systematic review and meta-analysis. Osteoarthritis and Cartilage. 2010 Jan;18(1):24–33.
26. Jinks C, Jordan K, Croft P. Measuring the population impact of knee pain and disability with the Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC). Pain. 2002 Nov;100(1–2):55–64.
27. Munter W de, Kraan PM van der, Berg WB van den, Lent PLEM van. High systemic levels of low-density lipoprotein cholesterol:
fuel to the flames in inflammatory
osteoarthritis? Rheumatology. 2015 Jul