PATOGENESIS DAN PATOFISIOLOGIS OSTEOPOROSIS

Pembentukan matriks tulang dihambat pirofosfat (2 asam fosforik yang teresterifikasi). Pirofosfat ini akan dipecah oleh alkali fosfatase sehingga pembentukan tulang terjadi. Enzim ini dibentuk oleh osteoblast sebagai parameter dari aktivitas osteoblast.

Vitamin D3 kita dapat dari intake, juga dari dehidrokolesterol yang diubah oleh UV dari matahari. Vitamin D3 oleh estrogen akan diubah menjadi 25-(OH)-D3 (hidroksikolekalsiferol). Oleh PTH senyawa ini diubah menjadi 1,25-(OH)2-D3 (kalsitriol). Senyawa ini akan membantu absorpsi Ca2+ dan HPO42- dari usus. Ca2+ dan HPO42- akan diubah oleh alkali fosfatase menjadi mineral hidroksi apatit yang terdapat di tulang.

Proses ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:1. Hormon insulin

Kekurangan hormone ini akan menyebabkan pembentukan osteoid terhambat (osteoblast à osteoid à osteosit)dalam kasus diabetes mellitus

2. Glukokortikoid Glukokortikoid menghambat pembentukan osteoid

3. Aktivitas fisikAktivitas fisik memberikan rangsangan untuk remodeling tulang yang normal karena merangsang pembentukan osteoidContohnya dalam kasus rigid cast, tetraplegia, microgravity pembentukan osteoid dan mineral hridroksi apatit akan terhambat

4. Hormon kalsitoninHormon ini disekresikan oleh kelenjar tiroid sebagai respon terhadap hiperkalsemia sehingga menyebabkan aktivasi osteoblast sehingga pembentukan tulang terjadi.

5. Hormon paratiroidKerja hormon ini anatagonis dengan hormon kalsitonin disekresikan oleh kelenjar paratiroid sebagai respon terhadap hipokalsemia sehingga menyebabkan aktivasi osteoclast sehingga resorpsi tulang terjadi.

Yang terjadi pada orang lanjut usia sehingga terjadi osteoporosis: penurunan aktivitas replikasi dari sel osteoprogenitor penurunan aktivitas osteoblast penurunan aktivitas biologic dari matrix-bound growth factor penurunan aktivitas fisik

Patogenesis dan patofisiologi osteoporosis juga berhubungan dengan remodeling tulang. Prosesnya sebagai berikut:

Ketika kadar kalsium dalam darah tinggi, mediator kimia yang dihasilkan adalah PDGF dan FGF yang akan merangsang osteoblast. Sel ini untuk pembentukan matriks organic tulang. Osteoblast ini berasal dari preosteoblast jenis osteoprogenitor (sel induk). Jika osteoblast terkurung oleh matriks yang disekresikan oleh dirinya sendiri maka ia akan menjadi osteoid namun sel ini belum terkalsifikasi, jika sudah mengalami kaslifikasi maka menjadi osteosit. Membran osteoblast memiliki reseptor PTH. Jika berikatan PTH berikatan dengan reseptor, osteoblast akan mensekresikan osteoclast stimulating hormone. Selain itu osteoblast juga mensekresikan enzim prokolagenase dan activator plasminogen. Aktivator plasminogen menkatalisis konversi plasminogen serum menjadi plasmin protease yang akan membebaskan kolagenase dari prokolagenase yang akan menghancurkan osteoid sehingga matriks dapat dicapai osteoclast.

Maka peran osteoblast dapat dibagi menjadi: mensekresikan alkaline phosphatase mensekresikan osteoclast stimulating hormone (jika telah berikatan dengan

PTH)Osteoclast berasal dari dua, preosteoclast jenis osteoprogenitor dan monosit.

Perkembangannya dari monosit dipengaruhi oleh hormone estrogen karena ia meningkatkan

sintesis OPG. Diketahui bahwa sel stroma dan osteoblas menyintesis dan mengekspresikan pada membran selnya suatu anggota famili TNF yang disebut “ligan RANK”. Ligan RANK ini 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 sel 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 (M-CSF), yang melekat ke suatu reseptor khusus di makrofag. Bersama-sama, ligan RANK dan M-CSF bekerja untuk mengubah makrofag menjadi osteoklas yang mencerna tulang. Oleh karena itu, pengaktifkan reseptor RANK merupakan stimulus utama terjadinya resorpsi tulang. Aktivitas osteoklastogenik di jalur ligan RANK-RANK diatur oleh osteoprotegerin (OPG) yang juga disekresikan oleh stroma/osteoblas. OPG adalah suatu “decoy receptor” yang dapat mengikat ligan RANK sehingga ligan ini tidak dapat berikatan dengan RANK. Osteoclast dapat mencerna tulang karena ia akan mensekresikan enzim kolagenase dan asam hidrolase yang menyebabkan matriks tulang membebaskan substansi dasar yang mengapur.

Menopause

estrogen ↓

Bone marrow stroma cell+cell mononuklear Reabsorpsi kalsium di ginjal Absorpsi kalsium osteoclastSel endotelosteoblast

HIL-1, TNF-α, IL-6, M-CSF

NO

TGF-β ↓

Diferensiasi dan maturasi osteoklas

Hipokalsemia

PTH meningkat

Resorpsi tulang

osteoporosis

Gejala Klinis

Sebenarnya hanya osteoporosis sendiri bersifat asimptomatis. Hanya dapat diidentifikasi pada pemeriksaan radiograf. Hanya fraktur yang terlihat sebagai tanda-tanda klinis. Kalau fraktur terjadi pada vertebra mengakibatkan penurunan tinggi badan (hanya beberapa inci), kifosis, pergerakan terbatas, nyeri pada punggung. Fraktur yang terjadi pada bagian lumbar bisa mengakibatkan timbul gejala pada daerah perut seperti distensi, satiety dini, konstipasi

Sumber

Robbin Pathology Basis of Disease edisi 7