Adaptasi sistem homeostasis tulang-tulang rawan tampaknya sangat penting, karena memungkinkan terjadinya gerakan fisiologis pada aktivitas sehari-hari. Dalam kondisi tertentu, di mana terjadi ketidakseimbangan dalam sistem ini, akan terjadi degenerasi tulang rawan. Hal ini akan mengarah ke serangkaian kejadian yang pada puncaknya terjadi suatu kondisi yakni osteoartritis (OA).  Jika tidak mendapat penanganan yang baik, hal ini dapat mengakibatkan kerusakan total sendi artikular. Hal itu menyebabkan hilangnya mobilitas dan fungsi sendi secara total.

Konsekuensi Degenerasi Tulang Rawan Artikular

Banyak yang menganggap osteoartritis yang terjadi karena tulang rawan artikular yang mengalami degenerasi bergantung pada usia. Dalam banyak laporan, kasus penipisan tulang rawan muncul sebagai ciri khas. 

Perubahan struktural tersebut telah dikaitkan dengan perubahan sifat biomekanik. Ia berdampak tidak hanya pada tulang rawan tetapi juga jaringan di sekitarnya seperti tulang subkondral dan tulang kanselus. Oleh karena itu, tidak mengherankan bahwa tulang rawan yang paling tebal biasanya terlihat di area dengan tekanan kontak tertinggi.

Sebaliknya, pada area degradasi tulang rawan, tulang rawan artikular tampak lebih aus, yang mengakibatkan penipisan jaringan ini yang dapat diamati. Hal ini, pada gilirannya, menyebabkan transmisi gaya mekanis yang tidak normal, dan terkadang berlebihan, yang sebelumnya diserap oleh tulang rawan artikular ke dalam wilayah tulang subkondral.

Ketidakseimbangan Beban Mekanis sebagai Pemicu Osteoartritis

Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa penipisan lempeng tulang subkondral berhubungan langsung dengan kerusakan tulang rawan. Akibatnya, gangguan mikroarsitektur normal menjadi jelas, mengubah sifat mekanis jaringan ini dan mengakibatkan pemindahan beban mekanis yang berlebihan ke tulang kanselus.

Penelitian menunjukkan bahwa tulang kanselus menyerap lebih dari 75% beban tubuh manusia, yang membuat jaringan ini berpotensi mengalami kerusakan. Karena beban mekanis dianggap sebagai pengatur penting homeostasis rangka dan jaringan, gangguan pada salah satu jaringan ini dapat menyebabkan ketidakseimbangan dalam unit osteokondral. Hal ini menyebabkan apa yang dianggap sebagai degradasi tulang rawan. Hal ini akhirnya menyebabkan osteoartritis.         

Telah dilakukan penelitian hubungan antara ketebalan tulang rawan artikular, tulang subkondral, dan tulang kanselus dengan perilaku biomekanik unit osteokondral. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi peran dominan dari struktur-struktur ini.

Pendekatan Biomekanik dalam Evaluasi Medial dan Lateral Tibial Plateau

Temuan ini dapat membantu dalam merancang struktur dengan morfologi, bahan, dan prosedur perbaikan tulang rawan yang kompatibel untuk ahli bedah. Dengan menggunakan kaki belakang sapi, pengukuran ketebalan tulang rawan artikular dilakukan, dan uji lekukan dan tekukan tiga titik dilakukan.

Studi ini menemukan bahwa ketebalan tulang berpengaruh terhadap ketebalan tulang rawan medial tibial plateau (bagian atas tulang kering (tibia) yang terletak di sisi dalam) yang berdampak pada lateral tibial plateau (tibia) yang terletak di sisi luar).

Studi ini merupakan salah satu yang pertama melaporkan hubungan antara sifat biomekanik tulang rawan artikular dengan ketebalan tulang subkondral dan kanselus. Hubungan ini dikaji dalam kaitannya dengan perilaku biomekanik tulang osteokondral pada medial tibial plateau dan lateral tibial plateau.

Hal ini menunjukkan bahwa di medial tibial plateau, ketebalan tulang subkondral dan kanselus memengaruhi “kekuatan lentur dan modulus unit osteokondral. Sementara ketebalan tulang rawan artikular memengaruhi “kekuatan lentur dan modulus di lateral tibial plateau unit tulang osteokondral.

Temuan ini memberikan informasi dasar yang penting tentang hubungan antara ketebalan tulang rawan artikular, tulang subkondral dan kanselus. Temuan ini juga memberikan informasi mengenai respons mekanis di daerah anterior, tengah, dan posterior medial tibial plateau dan lateral tibial plateau. Ia dapat menginformasikan solusi perawatan dan prosedur optimal untuk kerusakan tulang rawan.

Penulis: Farah Amira Mohd Ghazali, Devi Rianti*, Hasan Basri, Akbar Teguh Prakoso, Anita Yulianti, Mohammed Rafiq Abdul-Kadir, T. Kamarul, Andreas Öchsner and Ardiyansyah Syahrom*

* Corresponding Author

Detail artikel ilmiah dapat diakses pada : https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/14644207251325995