efek terapi transcutaneous electric nerve stimulation (tens) pada

IV
Komisi Tesis
EFEK TERAPI TRANSCUTANEOUS ELECTRIC NERVE
STIMULATION (TENS) PADA KERUSAKAN TULANG
RAWAN FEMUR KELINCI KETEBALAN PENUH
Gamal Ramadiputra
Departement Orthopaedi & Traumatology
Rumah Sakit Hasan Sadikin
Fakultas Kedokteran Universitas Padjdjaran
Latar Belakang
Usia harapan hidup di Indonesia meningkat
Lansia rentan terjadi masalah kesehatan
Pelayanan kesehatan tidak memadai
Hipertensi, Osteoporosis, OA
Lansia tidak produktif
Latar Belakang
• 1 dari 5 penduduk Amerika Serikat / sekitar 50 juta orang
didiagnosa OA (2010)
• Curl, dkk.: Menemukan 19.827 kerusakan tulang rawan pada
53.569 pasien yang menjalani arthroskopi
• Piasecki DP., dkk.: Terdapat defek pada tulang rawan femur
pada atlit yang mengalami cedera anterior cruciate ligament
Latar Belakang
 Tulang rawan sering terjadi cedera terutama akibat trauma
dan proses degeneratif
 Degeneratif OA, target utama  Tulang rawan sendi
 OA  sulit untuk disembuhkan
 OA Tersering  sendi patellofemoral
 Kerusakan dimulai dari tulang rawan hialin sendi
 Lesi awal  kerusakan tulang rawan terus berkembang
Latar Belakang
Harun, Brighton, dkk:
Efek stimulasi listrik dan medan elektromagnetik terhadap
ekspresi gen yang mengkode protein ECM  deposisi tulang
rawan
Kirsch dan Mercola:
Rangsangan listrik  memulihkan bioelektrisitas alami sel
setelah cedera
Baker, Okihana, Shimomura, Takei, Akai, Snyder, dkk:
stimulasi listrik pd tulang rawan matur  kolagen tipe II &
proteoglicans (PG)
Latar Belakang
Stimulasi mikro:
Jumlah sel fibroblast
Perbaikan tulang rawan sendi
dengan memproduksi
fibrocartilage
Jaringan fibrosa
di daerah subchondral, di bawah tulang
rawan sendi yang rusak
konsentrasi glikosaminoglikan pada tulang rawan hewan

Produksi, ketahanan dan organisasi ekstra seluler matriks
(ECM)
Oksigenasi dan penyerapan nutrisi oleh sel
Latar Belakang
Elektroterapi pada Osteoarthritis:
 Menghilangkan rasa sakit
 Mengurangi bengkak
 Mengurangi spasme otot
 TENS:
 Murah
 Mudah
 Portable
 Efek samping minimal
Tema Sentral
• Tulang rawan sendi tidak memiliki pasokan pembuluh darah,
sehingga pada kerusakan tulang rawan sendi sulit untuk
sembuh.
• Dilakukan studi menggunakan metode terapi transcutaneous
electric nerve stimulation (TENS) yang mempunyai efek
meningkatkan kuantitas kolagen tipe II dan proteoglicans (PG).
Selain itu, stimulasi arus listrik mikro juga meningkatkan jumlah
sel fibroblast serta ekstra seluler matriks (ECM), yang membantu
proses penyembuhan tulang rawan sendi.
• Dilakukan percobaan pada kelinci yang dirusak lapisan tulang
rawan femurnya dengan ketebalan penuh, kemudian dinilai
secara histopatologis dari ketebalan tulang rawan, proliferasi
fibroblast dan formasi kolagen, sebagai ukuran keberhasilannya.
Rumusan Masalah
“Apakah terapi transcutaneous electric
nerve stimulation (TENS) dapat
membantu penyembuhan kerusakan
tulang rawan femur kelinci?”
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa efek
terapi transcutaneous electric nerve stimulation
(TENS) untuk penyembuhan tulang rawan
Kegunaan Penelitian
Secara Teoritis:
Untuk
memberikan
informasi
bahwa
efek
terapi
transcutaneous electric nerve stimulation (TENS) dapat
menjadi pilihan terapi untuk penyembuhan kerusakan tulang
rawan dan diharapkan dapat digunakan secara luas untuk
pengobatan pada penderita osteoarthritis.
Secara Praktis:
Sebagai bahan pertimbangan, terapi transcutaneous electric
nerve stimulation (TENS) dapat menjadi salah satu terapi
pada penderita osteoarthritis.
Kajian Pustaka
 Tulang rawan sering terjadi cedera terutama akibat trauma dan proses degeneratif
 Penyakit tulang rawan terbanyak  OA  kualitas hidup
mahal
 Diagnosis Kerusakan Tulang Rawan  Arthroskopi & MRI
 Tersering  sendi patellofemoral
 Degeneratif OA, target utama  Tulang rawan sendi
& biaya pengobatan
Osteoarthritis
• Definisi
• Penyakit sendi degeneratif kronik yang berkaitan dengan kerusakan tulang
rawan sendi
• Bersifat progresif lambat, ditandai dengan adanya degenerasi tulang rawan
sendi
• Klasifikasi
• OA Primer (idiopatik)
• Belum diketahui penyebabnya, tidak berhubungan dengan penyakit sistemik
maupun proses perubahan lokal pada sendi
• Dihubungkan pada penuaan
• Bertambahnya usia  volume air di tulang rawan meningkat  susunan protein
tulang mengalami degenerasi
Osteoarthritis
OA Sekunder
• Disebabkan oleh penyakit atau kondisi lainnya baik lokal maupun
generalisata:
• Post-traumatik
• Kelainan kongenital dan pertumbuhan
• Kelainan tulang dan sendi
• Penyakit deposit kalsium
• Kelainan endokrin, metabolik, inflamasi
• Imobilitas yang terlalu lama
• Obesitas
Klasifikasi OA Menurut Kellgren & Lawrence
Patogenesis
• Tulang rawan sendi dibentuk oleh sel kondrosit dan matriks
ekstraseluler, terutama terdiri dari:
• Air (65%-80%)
• Proteoglikan
• Kolagen
• Kondrosit mensintesis:
• Kolagen tipe II  penguat sendi
• Proteoglikan  elastisitas jaringan
Patogenesis
• Osteoartritis selama ini dipandang sebagai akibat dari suatu proses
penuaan yang tidak dapat dihindari
• Gangguan homeostasis dari metabolisme kartilago  kerusakan struktur
proteoglikan
Jejas mekanis & kimiawi
Molekul abnormal & produk degradasi kartilago
di dalam cairan sinovial sendi
Inflamasi sendi, kerusakan kondrosit & nyeri
Patogenesis
Patogenesis
Pada OA, sel kondrosit:
• Gagal mensintesis matriks yang berkualitas
• Gagal memelihara keseimbangan antara degradasi dan sintesis matriks
ekstraseluler
• Memproduksi kolagen tipe I, III, VI, dan X berlebihan
• Gagal mensintesis proteoglikan
Patogenesis
• Faktor pro inflamasi dalam rongga sendi:
• Nitric Oxide (NO)
• IL-1
• TNF-α
• Hal tersebut menginduksi kondrosit  transkripsi gen
produksi protease, kemokin, dan eikosanoid
matriks terhambat & apoptosis sel

 sintesis
IL-1
sintesis kolagen tipe II & IX
sintesis kolagen tipe I & III
kualitas matriks tulang rawan sendi
Patogenesis
Penyembuhan Tulang Rawan
• Tulang rawan = avaskular  proses perbaikan terbatas 
diperberat dengan respon inflamasi
rawan  berreplikasi (proliferasi sel)
memproduksi matriks baru untuk memperbaiki diri
• Tulang
&
• Cedera tulang rawan sendi yang tidak menembus tulang
subchondral  lebih sulit sembuh
yang menembus tulang subchondral 
pembentukan fibrocartilage  mengisi permukaan sendi
yang cedera
• Cedera
Kajian Pustaka
Harun, Brighton, dkk:
Efek stimulasi listrik dan medan elektromagnetik terhadap
ekspresi gen yang mengkode protein ECM  deposisi tulang
rawan
Kirsch dan Mercola:
Rangsangan listrik  memulihkan bioelektrisitas alami sel
setelah cedera
Baker, Okihana, Shimomura, Takei, Akai, Snyder, dkk:
stimulasi listrik pd tulang rawan matur  kolagen tipe II &
proteoglicans (PG)
Kajian Pustaka
Stimulasi mikro:
Jumlah sel fibroblast
Perbaikan tulang rawan sendi
dengan memproduksi
fibrocartilage
Jaringan fibrosa
di daerah subchondral, di bawah tulang
rawan sendi yang rusak
konsentrasi glikosaminoglikan pada tulang rawan hewan

Produksi, ketahanan dan organisasi ekstra seluler matriks
(ECM)
Oksigenasi dan penyerapan nutrisi oleh sel
Transcutaneous Electric Nerve Stimulation (TENS)
• Elektro analgesia  menghilangkan rasa sakit
•  memberikan rangsangan listrik dalam berbagai parameter
biofisik
• Lima parameter yang dapat disesuaikan:
• Gelombang
• Durasi pulsa
• Frekuensi
• Intensitas
• Posisi elektroda
• Parameter ini dapat disesuaikan secara individual atau pun
kombinasikan  memberikan terapi yang terbaik
Transcutaneous Electric Nerve Stimulation (TENS)
Penempatan elektroda:
• Di daerah yang nyeri
• Dermatom
• Titik akupunktur
• Tempat yg memicu nyeri
Kerangka Pemikiran
Premis
• Premis 1:
Karena sifat avaskularnya, tulang rawan sendi yang mengalami kerusakan,
memiliki kemampuan yang sangat terbatas untuk penyembuhan.
• Premis 2:
Stimulasi listrik pada tulang rawan menunjukkan peningkatan kuantitas
kolagen tipe II dan proteoglicans (PG).
• Premis 3:
Efek mikro stimulasi pada tulang rawan hewan yang diberikan perlakuan,
mengalami peningkatan jumlah sel fibroblast & glikosaminoglikan,
dibandingkan dengan kelompok hewan kontrol.
• Premis 4:
Pulse electric and magnetic field (PEMF) pada in vivo, mengatur ekspresi
gen growth factor TGF-β, dimana TGF-ß merangsang sintesis prostaglandin
dan kolagen II.
Premis
• Premis 5:
Stimulasi listrik pada tulang rawan dapat meningkatkan produksi, ketahanan
dan integrasi jaringan ekstra seluler matriks (ECM).
• Premis 6:
Efek dari stimulasi listrik dan medan elektromagnetik terhadap ekspresi gen
yang mengkode protein ECM, mengakibatkan peningkatan deposisi tulang
rawan.
Hipotesis
• “Efek terapi transcutaneous electric
nerve stimulation dapat membantu
penyembuhan tulang rawan sendi lutut
kelinci yang dirusak dengan ketebalan
penuh”
TERIMAKASIH
Kerangka
Penelitian
Penentuan Besar Sampel
• Ferdere:
( t - 1) ( n – 1) > 15
• Keterangan: t : Jumlah perlakuan
•
n : Jumlah sampel
T=2
( 2 – 1) ( n – 1) > 15  n = 16
10% drop out  tiap kelompoknya 17 lutut kelinci, jumlah
seluruh sampel = 34 lutut kelinci
Subchondral