xxi progresif, ekspansi klonal kondrosit pada area-area yang mengalami deplesi, induksi stres
oksidatif pada tingkat molekular, dan akhirnya apoptosis sel Mahajan et al, 2005. Bila ada keadaan-keadaan sebagai pencetus, hal ini akan menyebabkan degenerasi
matriks dan tulang rawan dan replikasi kondrosit aktif dengan peningkatan biosintesis. Hal ini mengakibatkan suatu keadaan homeostasis yang dikenal dengan OA terkompensasi,
dimana perbaikan dan degenerasi dalam keadaan seimbang. Setelah beberapa tahun, proses perbaikan menjadi berkurang. Hal ini mengakibatkan proses degradasi tulang rawan yang
tidak terbendung yang menyebabkan OA progresif. Pada saat ini, OA diketahui sebagai proses penyakit yang mengenai seluruh struktur sendi termasuk tulang rawan, membran
sinovial, tulang subkondral, ligamen dan otot-otot periartikular. Semua perubahan diatas menimbulkan proses inflamasi, nyeri dan kerusakan struktural yang mengakibatkan
hilangnya fungsi yang normal Lotz, 2014. Sumber-sumber biomarker pada OA dapat dilihat pada gambar 9 di bawah ini.
Gambar 9. Sumber-sumber biomarker pada OA
2.4.1 Perubahan struktural
xxii Perubahan utama yang terjadi yaitu berkurangnya proteoglikan, fibrilasi, penggumpalan
kolagen, migrasi atau multiplikasi kondrosit dan hilangnya tulang rawan. Awalnya terbentuk area seperti tekstur koral yang terlokalisir pada permukaan diikuti oleh
gangguan sepanjang serat kolagen pengelupasan tangensial, fibrilasi vertikal. Dengan terbentuknya celah pada tulang rawan, matriks disekitarnya kehilangan material
metakromatis yang mengindikasikan hilangnya proteoglikan. Proliferasi kondrosit lokal terjadi sebagai upaya untuk memperbaiki diri sendiri atau
self-repair
yang menyebabkan iregularitas dari bentuk hyalin tulang rawan fibrus Lotz et al, 2014.
Berikutnya terjadi pembentukan tulang baru pada tulang subkondral dan tepi sendi osteofit. Kista subartikular menonjol bila tulang rawan diatasnya tipis atau tidak ada.
Fragmen tulang dan tulang rawan yang terlepas akan membentuk
loose bodies
, mengalami disolusi atau bergabung dengan sinovium dan mengalami proliferasi lokal.
Sinovium menjadi tebal dan mengalami hipertrofi dan kapsul berkerut dengan infiltrasi folikel limfoid, limfosit dan makrofag. Kalsifikasi terjadi dengan adanya deposit kristal
kalsium pada tulang rawan dengan dugaan uptake sekunder pada sinovium. Selain hilangnya tulang dan tulang rawan pada beberapa bagian sendi, efek pembentukan tulang
dan tulang rawan baru meningkatkan ukuran sendi dan remodeling Lotz et al, 2014.
2.4.2 Perubahan Metabolik dan Biokimia pada Tulang Rawan
Peningkatan hidrasi dan pembengkakan dengan hilangnya kekuatan regangan diamati pada OA stadium dini, sedangkan peningkatan sintesis kolagen tipe 1 dan penurunan
konsentrasi proteoglikan diamati pada OA stadium lanjut. Pembengkakan awal dari jaringan fibrus kolagen dengan hilangnya kolagen tipe 2,
pemecahan yang spesifik dari kolagen dan hilangnya kekuatan regangan dengan peningkatan isi dari kolagen tipe 4. Kolagen tipe 3 dan 10 juga disintesis. Peningkatan
ekstraktabilitas dan penurunan ukuran monomer karena pemecahan spesifik oleh
xxiii
aggrecanase
dan
metalloproteinase.
Terjadi peningkatan pada sitokin proinflamasi,
aggrecanase
, MMPs
matrix metalloproteinase
, katepsin dan penurunan keseluruhan inhibitor TIMP, etc. Dari ketiga MMPs utama 1,8, dan 13 yang mendegradasi kolagen,
MMPs-13 yang paling penting karena mendegradasi kolagen tipe 2 yang ekspresinya meningkat cukup besar pada OA.
Aggrecanase
termasuk dalam keluarga protease ekstraselular yang dikenal sebagai disintegrin dan metaloprotease dengan motif
thrombospondin
ADAMTS. ADAMTS-4 dan ADAMTS-5 muncul sebagai enzim utama pada degradasi tulang rawan pada arthritis.
IL-1 beta
yang disintesis oleh sel mononuklear termasuk sel sinovial pada sendi yang mengalami inflamasi
dipertimbangkan oleh beberapa investigator sebagai mediator utama pada degradasi matriks tulang rawan dan menstimulasi sintesis dan sekresi dari banyak enzim degradatif
pada tulang rawan termasuk
latent collagenase, stronelysin, gelatinase
dan
tissue plasminogen activator
. Keseimbangan antara enzim aktif dan laten dikontrol sedikitnya oleh 2 enzim inhibitor: TIMP dan
plasminogen activator inhibitor-1
PAT-1, yang akhirnya diatur oleh
TGF-beta
. Bagaimanapun juga, keseimbangan antara sintesis dan degradasi proteoglikan penting dalam patogenesis kerusakan tulang rawan Lotz et al,
2014.
2.4.3 Faktor Pertumbuhan dan Sitokin