Patogenesis osteoporosis pada anak

Osteoporosis pada anak adalah penyakit tulang sistemik yang ditandai dengan penurunan kepadatan mineral tulang (BMD), mikroarsitektur tulang yang abnormal, dan peningkatan kerentanan terhadap patah tulang patologis. Berbeda dengan orang dewasa, osteoporosis pada anak-anak terutama terjadi akibat kelainan osteogenesis dan remodeling tulang selama periode pertumbuhan aktif dan puncak pembentukan massa tulang.

1. Ciri-ciri pembentukan jaringan tulang pada masa kanak-kanak

Pembentukan massa tulang pada anak-anak merupakan proses biologis kompleks yang diatur oleh interaksi faktor seluler, humoral, dan mekanis:

• Pada fase pertumbuhan intensif, proses pembentukan tulang mendominasi, yang memastikan pertumbuhan linear kerangka dan penebalan lapisan tulang kortikal.
• Puncak massa tulang tercapai pada usia 18–20 tahun, setelah itu proses pembentukan dan resorpsi tulang mencapai titik jenuh. Terganggunya proses ini pada masa kanak-kanak akan menghambat tercapainya puncak massa tulang yang memadai, sehingga menciptakan prasyarat untuk osteoporosis.

2. Mekanisme seluler dan molekuler

Jaringan tulang mengalami perombakan terus-menerus, yang dilakukan melalui interaksi dua jenis sel utama:

• Osteoblas adalah sel yang mensintesis matriks organik (osteoid) yang kaya akan kolagen tipe I dan meningkatkan mineralisasinya.
• Osteoklas merupakan sel berinti banyak yang bertanggung jawab atas penyerapan matriks mineralisasi.

Mekanisme patogenetik utama pada osteoporosis pada anak-anak adalah pergeseran keseimbangan menuju peningkatan aktivitas osteoklas dan/atau penghambatan osteoblastogenesis.

2.1. Sistem RANK/RANKL/OPG

• RANKL (Receptor Activator of Nuclear Factor κB Ligand), yang diekspresikan oleh osteoblas dan osteosit, merangsang diferensiasi prekursor osteoklas menjadi osteoklas aktif.
• Osteoprotegerin (OPG), yang diproduksi oleh osteoblas, merupakan penghambat alami RANKL dan menghalangi pengikatan reseptor RANK pada osteoklas.
• Pada osteoporosis, terjadi penurunan ekspresi OPG dan/atau ekspresi berlebihan RANKL, yang menyebabkan peningkatan osteoklastogenesis.

2.2. Jalur pensinyalan Wnt/β-catenin

• Jalur ini mengaktifkan osteoblas dan merangsang pembentukan tulang.
• Inhibitor sinyal Wnt seperti costeokerin dan DKK-1 memblokir osteogenesis, sehingga mendorong perkembangan osteoporosis.

2.3. Mekanisme yang diinduksi glukokortikoid

• Glukokortikoid secara langsung menekan proliferasi dan diferensiasi osteoblas, menginduksi apoptosisnya dan mendorong aktivasi osteoklas yang berkepanjangan.
• Anak-anak yang menerima GCS dalam jangka waktu lama akan mengalami apa yang disebut osteoporosis glukokortikoid sekunder.

3. Pengaturan hormonal metabolisme tulang

Pada masa kanak-kanak, regulasi hormonal memainkan peran kunci dalam patogenesis osteoporosis:

• Estrogen dan androgen merangsang pembentukan tulang, menghambat apoptosis osteoblas, dan menekan aktivitas osteoklas. Defisiensi keduanya pada hipogonadisme atau pubertas tertunda menyebabkan penurunan BMD.
• Hormon paratiroid (PTH) dalam konsentrasi fisiologis merangsang osteogenesis (efek anabolik), tetapi pada hiperparatiroidisme meningkatkan resorpsi tulang.
• Vitamin D dan kalsium memastikan mineralisasi osteoid yang memadai; kekurangannya menyebabkan terganggunya homeostasis kalsium dan osteomalasia.

4. Klasifikasi etiopatogenetik osteoporosis pada anak

• Osteoporosis primer (idiopatik):
  • Osteoporosis idiopatik juvenil merupakan penyakit langka yang tidak diketahui etiologinya dan muncul pada masa prapubertas.
  • Osteogenesis imperfekta adalah kelainan genetik kolagen tipe I.
• Osteoporosis sekunder:
  • Endokrinopati (hipogonadisme, hipertiroidisme, hiperkortisisme).
  • Imobilisasi kronis (cerebral palsy, cedera tulang belakang).
  • Obat-obatan (glukokortikoid, antikonvulsan).
  • Penyakit radang kronis (artritis idiopatik juvenil, penyakit celiac).

5. Perubahan mikroarsitektur pada jaringan tulang

Pada osteoporosis pada anak terjadi hal-hal berikut:

• Tulang kortikal tipis dengan banyak area berpori.
• Pengurangan tulang trabekular: trabekula menjadi tipis dan tersebar, jumlah dan konektivitasnya berkurang, yang menyebabkan hilangnya kekuatan mekanis tulang.

Kesimpulan

Patogenesis osteoporosis pada anak bersifat multikomponen dan mencakup gangguan interaksi seluler (osteoblas dan osteoklas), regulasi hormonal, dan jalur pensinyalan molekuler. Poin kuncinya adalah gangguan pembentukan dan remodeling jaringan tulang selama masa pertumbuhan aktif, yang menghambat tercapainya massa tulang puncak. Kondisi ini memerlukan diagnosis dini dan koreksi tepat waktu, karena osteoporosis pada masa kanak-kanak secara signifikan meningkatkan risiko fraktur osteopenik dan merupakan predisposisi perkembangan osteoporosis di masa dewasa.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]