Tulang Subkondral: Definisi, Biomekanik, Patofisiologi dan Peran Osteoarthritis

Ini didefinisikan sebagai jaringan tulang yang terletak tepat di bawah tulang rawan di sendi.

Anggap saja sebagai perancah yang mengatur dan menahan tulang rawan di tempatnya sehingga keseluruhannya bisa berfungsi dengan baik.

Spekulasi ilmiah sebelumnya menunjukkan bahwa tulang rawan adalah penyebab utama osteoartritis , tetapi penelitian saat ini menunjukkan bahwa tulang subkondral merupakan faktor penting dalam masalah ini.

Biomekanik dan patofisiologi tulang subkondral

Tidak seperti jaringan lain di dalam sendi, tulang subkondral sangat sensitif terhadap beban, dengan kemampuan untuk merespon dengan cepat terhadap latihan dan cedera.

Kekuatan yang ditimbulkan oleh kartilago artikular ditransmisikan ke tulang subkondral melalui lapisan kartilago yang terkalsifikasi, yang secara unik disesuaikan untuk mendistribusikan kekuatan dan meminimalkan tegangan geser pada lapisan kartilago artikular melalui hubungan bergelombang dengan tulang subkondral.

Lebih dalam di dalam tulang, kepatuhan tulang trabekula sangat penting bagi sendi untuk berubah bentuk selama pemuatan dan membantu menghilangkan energi ini melalui lapisan-lapisan sendi.

Berbagai lapisan sendi bekerja sama untuk memfasilitasi dukungan dan distribusi kekuatan: tulang rawan artikular didukung oleh tulang rawan yang terkalsifikasi, yang didukung oleh lempeng tulang subkondral, yang pada gilirannya didukung oleh tulang trabekula subkondral, dan akhirnya tulang kortikal.

Keseimbangan fungsi yang kompleks antara lapisan yang berbeda harus mengimbangi kecepatan dan beban terkoordinasi dari sendi, karena ini adalah dua faktor terpenting dalam kemampuan tulang untuk merespon tekanan yang diberikan.

Bentuk sendi dan perlekatan ligamen membatasi pergerakan sendi dan, dengan demikian, mempengaruhi pola respons yang diamati di dalam tulang subkondral.

Otot atau tendon yang membungkus sendi adalah kontributor utama beban permukaan, yang dihasilkan untuk melawan gaya rotasi sekunder dari gaya reaksi tanah yang bekerja pada lengan momen tungkai.

Namun, gaya yang dihasilkan tidak sama, karena lengan momen tendon biasanya lebih pendek daripada tungkai.

Karena itu, gaya yang dihasilkan dari tendon jauh lebih besar daripada gaya reaksi dari tanah, menghasilkan penguatan gaya kontak di dalam sendi dan pada tulang subkondral.

Sendi mampu merespons pembebanan berulang melalui proses pembentukan dan recaraling tulang yang adaptif.

Pecaralan tulang didefinisikan sebagai pembentukan dan resorpsi tulang pada lokasi yang berbeda secara anatomis untuk menghasilkan arsitektur fungsional dan mekanik yang spesifik.

Pecaralan tulang melibatkan pemahatan geometris tulang dengan pembentukan dan/atau resorpsi. Osteoklas dan osteoblas berfungsi secara independen, dan umumnya dicirikan oleh jumlah pembentukan tulang yang lebih besar daripada resorpsi.

Pecaralan terjadi baik secara makroskopis maupun mikroskopis, dengan variasi dalam ukuran dan bentuk sambungan serta mikroarsitektur yang diamati dari waktu ke waktu.

Pecaralan pada tulang subkondral biasanya bermanifestasi secara mikroskopis sebagai perubahan arsitektur mikro, dengan pengisian trabekula; Dan secara makroskopis sebagai penebalan tulang.

Perubahan ini mengubah sifat mekanik tulang, menghasilkan tulang yang lebih kaku dengan elastisitas yang berkurang dan kapasitas penyerapan goncangan yang berkurang. Tulang mungkin menebal sebagai respons terhadap peningkatan tuntutan fisik,

Recaraling tulang adalah aktivitas terkoordinasi osteoklas dan osteoblas untuk menghilangkan berkas tulang inferior secara biomekanik dan menggantinya dengan tulang baru.

Proses pembentukan dan resorpsi tulang digabungkan secara tidak sinkron, dengan kumpulan kecil tulang yang abnormal atau rusak diserap kembali oleh osteoklas, diikuti dengan perekrutan prekursor osteoblastik yang kemudian berdiferensiasi dan menggantikan tulang yang dihilangkan.

Yang penting, ada keterlambatan dalam penggantian tulang yang sakit, dengan proses osteoklastik yang terjadi dalam beberapa minggu, sementara penggantian tulang osteoblastik lebih lambat dan terjadi selama berbulan-bulan.

Ketika proses ini terjadi, keterlambatan dalam tulang baru menghasilkan osteoporosis relatif di tempat penggantian tulang, karena tulang pada awalnya melemah setelah osteoklas melepaskan tulang bagian bawah, sebelum penggantian osteoblastik dengan tulang baru.

Osteoporosis sementara ini paling terlihat antara 60 dan 120 hari setelah cedera awal, dan dokter harus menyadari bahwa tulang yang terkena memiliki risiko patah tulang yang lebih tinggi selama periode ini jika dikombinasikan dengan kurangnya aktivitas fisik.

Untuk alasan ini, aktivitas terkontrol, seperti berjalan dengan tangan atau membantu di paddock, umumnya direkomendasikan untuk mengurangi potensi patah tulang selama waktu ini.

Ketika kapasitas adaptif tulang terlampaui, terutama dalam kasus degradasi yang sesuai dari lapisan tulang rawan artikular, sklerosis, osteofit dan jaringan perbaikan fibrokartilaginosa terlihat di dalam unit osteokondral.

Tulang subkondral mengikuti sifat bawaan dari semua jaringan, karena ada ambang batas stres di mana proses adaptasi normal tidak dapat mengimbangi dan peristiwa patologis berkembang dan mengakibatkan kerusakan tulang subkondral.

Sklerosis dapat terlihat dengan kerusakan tulang subkondral, yang mengakibatkan penurunan elastisitas di dalam lempeng tulang subkondral dan tulang trabekular.

Penebalan di dalam tulang subkondral ini pada gilirannya mempengaruhi kemampuan tulang rawan artikular untuk mendukung beban mekanis, dengan meningkatkan tekanan transversal di dasar lapisan tulang rawan artikular, menghasilkan celah horizontal di dalam area tulang rawan yang dalam.

Dengan pembebanan lanjutan, celah ini dapat berkembang ke permukaan artikular tulang rawan, mengabadikan siklus perubahan OA di dalam sendi.

Titik di mana proses adaptasi ini menjadi patologis dipengaruhi oleh banyak faktor dan termasuk (tetapi tidak terbatas pada) lokasi (yaitu, di dalam dan di antara sendi), ukuran kuda, kecepatan, disiplin, dan jumlah latihan.

Secara klinis, perubahan ini menghasilkan persepsi nyeri, karena suplai saraf yang kaya di tulang subkondral merupakan salah satu mekanisme utama persepsi nyeri pada penyakit sendi.

Apa peran penting tulang subkondral dalam perkembangan osteoartritis?

Tulang subkondral mengalami perubahan yang signifikan dalam kepadatan mineral segera sebelum timbulnya osteoartritis.

Peningkatan aliran darah dan faktor lain seperti penebalan jaringan tulang sebelum tulang rawan mulai merosot dan karenanya aus.

Tulang subkondral juga menghasilkan protein pertumbuhan dan agen inflamasi yang disebut sitokin yang menciptakan perubahan negatif pada tulang rawan dan menyebabkan peradangan pada sendi.

Dalam beberapa kasus, komplikasi seperti kista tulang subkondral atau kantung cairan yang menempel pada sendi dapat membentuk penebalan pada tulang.

Mereka juga dapat membentuk peradangan dan kemungkinan kista, yang dapat meningkatkan tekanan cairan di sendi, yang bertanggung jawab atas sebagian besar rasa sakit yang terkait dengan osteoartritis .

Apa arti atau kegunaan temuan ini dalam pengobatan osteoartritis?

Karena tulang subkondral mengalami perubahan yang dapat diprediksi dan diamati sebelum timbulnya osteoartritis, pemantauan jaringan melalui sinar-X atau MRI dapat mengarah pada diagnosis yang lebih awal, jika tidak maka tidak mungkin untuk dideteksi.

Hal ini pada gilirannya mengarah pada intervensi medis sebelumnya, yang akan sangat berguna untuk pencegahan degenerasi, selain memperlambat timbulnya penyakit parah.

Osteoarthritis terkait erat dengan tulang subkondral, karena melalui ini perkembangan dan perkembangan penyakit ini dimulai, menjadi penyebab dari beberapa aspek yang memicu kondisi ini.

Selain itu, pemantauan ketat pada tulang subkondral akan membantu pasien untuk memiliki diagnosis dini karena dapat membebaskan mereka dari kemungkinan penderitaan selama bertahun-tahun.