IDA AYU RATNA DEWI ARRISNA ARTHA K G. MULYADI RIDIA...IDA AYU RATNA DEWI ARRISNA ARTHA K G. MULYADI...
123
KNEE FLEXION MOMENT DAN KADAR SERUM MATRIX METALLOPROTEINASE-3 (MMP-3) YANG TINGGI MERUPAKAN FAKTOR RISIKO TERJADINYA NYERI LUTUT ANTERIOR PADA PELARI REKREASIONAL IDA AYU RATNA DEWI ARRISNA ARTHA K G. MULYADI RIDIA
Transcript of IDA AYU RATNA DEWI ARRISNA ARTHA K G. MULYADI RIDIA...IDA AYU RATNA DEWI ARRISNA ARTHA K G. MULYADI...
KNEE FLEXION MOMENT DAN KADAR SERUM
MATRIX METALLOPROTEINASE-3 (MMP-3) YANG
TINGGI MERUPAKAN FAKTOR RISIKO
TERJADINYA NYERI LUTUT ANTERIOR PADA
PELARI REKREASIONAL
IDA AYU RATNA DEWI ARRISNA ARTHA
K G. MULYADI RIDIA
ii
ABSTRAK
KNEE FLEXION MOMENT DAN KADAR SERUM MATRIX
METALLOPROTEINASE-3 (MMP-3) YANG TINGGI MERUPAKAN
FAKTOR RISIKO TERJADINYA NYERI LUTUT ANTERIOR PADA
PELARI REKREASIONAL
Nyeri lutut anterior adalah keluhan nyeri atau tidak nyaman yang dirasakan
pada sisi anterior lutut, di daerah retro atau peripatellar. Sering terjadi akibat
gerakan knee flexion berulang dengan beban, seperti berlari. Faktor yang
berpengaruh pada nyeri lutut anterior pada pelari , yaitu malalignment dari
ekstremitas bawah, ketidakseimbangan otot ekstremitas bawah dan overaktivitas
Karena faktor tersebut akan mempengaruhi beban sendi lutut. Knee flexion moment
pada bidang sagittal yang meningkat memerlukan kekuatan otot quadriceps dan
hamstring yang besar, yang menyebabkan peningkatan stress pada sendi
patellofemoral sehingga menyebabkan degenerasi tulang rawan sendi. Marker Matrix
Metalloproteinase-3 memiliki peranan sensitif terhadap degenerasi tulang rawan dari
beban mekanis .
Penelitian dengan rancangan analisis case control consecutive sampling pada
23 pelari nyeri lutut anterior dan 23 pelari tanpa nyeri lutut anterior. Karakteristik
sampel disamakan dari Usia, Indeks Massa Tubuh, Weekly mileage, Running surface,
flexibility, Q-angle, Stride length, foot strike, dan jenis sepatu. Knee flexion moment
dihitung dengan Gait analysis dan serum MMP-3 diperiksa dengan ELISA. Data
diolah dengan uji analisis Chi Square ( kelompok sampel yang tinggi bila nilai data
diatas median) dengan nilai signifikan p < 0.05.
Dari hasil pemeriksaan dan analisis statistik didapatkan hubungan yang
signifikan antara knee flexion moment sebagai faktor risiko nyeri lutut anterior
dengan nilai p=0,003 dengan Odd Ratio (OR) sebesar 6,476 (CI 95%: 1,789-23,444);
dan antara serum MMP-3 sebagai faktor risiko nyeri lutut anterior dengan nilai
p=0,001 dengan Odd Ratio (OR) sebesar 12,96 (CI 95%: 13,19 - 52,62).
Dapat disimpulkan bahwa knee flexion moment dan kadar serum MMP-3
yang tinggi mempunyai resiko lebih sering terjadinya nyeri lutut anterior pada pelari
Kata kunci : Nyeri lutut anterior, Knee flexion moment, Serum MMP-3, Pelari
iii
ABSTRACT
HIGH KNEE FLEXION MOMENT AND SERUM LEVEL OF MATRIX
METALLOPROTEINASE-3 (MMP-3) IS A RISK FACTOR OF ANTERIOR KNEE
PAIN IN RECREATIONAL RUNNERS
Background : Anterior knee pain is pain or discomfort on anterior side of the knee,
on retro or peripatellar. Often occurs due to repetitive knee flexion motions with load
in runners. Factors that affect anterior knee pain, the malalignment of the lower
limb, lower extremity muscle imbalance and overactivity. Because of these factors
will affect knee joint load. Knee flexion moment in sagittal field increased require
great force of quadriceps and hamstring muscle, which increase stress on
patellofemoral joint that cause cartilage degradation. Matrix Metalloproteinase-3
has a sensitive role against cartilage degeneration of the mechanical loading..
Method : This study was a case-control design with consecutive sampling at 23
runners with anterior knee pain and 23 runners without anterior knee pain. Equated
sample characteristics of Age, Body Mass Index, Weekly mileage, Running surface,
Flexibility, Q- angle, Stride length, Foot strike, Shoe type. Knee flexion moment is
calculated by Gait analysis and examined serum levels of MMP-3 by ELISA. Data
processed by Chi Square analysis (higher when the sample group of data values
above the median) with significant p <0.05.
Result : From statistical analysis, was found significantly relationship between knee
flexion moment as a risk factor of anterior knee pain with a value of p = 0.003 with
Odd Ratio (OR) 6,476 (CI 95%: 1,789-23,444); and serum MMP-3 as a risk factor of
anterior knee pain with a value of p = 0.001 with Odd Ratio (OR) 12,96 (CI 95%:
13,19 - 52,62).
Conclusion : It can be concluded that the knee flexion moment and serum levels of
MMP-3 has a higher risk of frequent occurrence of anterior knee pain in
runnersknee pain and serum levels of MMP-3 have a higher risk of anterior knee
pain in runners.
Keywords : Anterior Knee Pain, Knee flexion moment, Serum MMP-3, Runners
iv
DAFTAR ISI
SAMPUL DALAM ................................................................................................. ii
ABSTRAK .............................................................................................................. ii
ABSTRACT ........................................................................................................... iv
DAFTAR ISI ........................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x
DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix
DAFTAR SINGKATAN ........................................................................................ x
SAMPUL LAMPIRAN ........................................................................................ xiv
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ................................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 4
1.3.1 Tujuan umum .......................................................................................... 4
1.3.2 Tujuan khusus ......................................................................................... 4
1.4 Manfaat Penelitian ......................................................................................... 4
1.4.1 Manfaat Akademik/Ilmiah ...................................................................... 4
1.4.2 Manfaat praktis ....................................................................................... 4
BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA PEMIKIRAN, DAN HIPOTESIS .. 5
2.1 Anatomi dan Fisiologi Sendi Lutut ............................................................... 5
v
2.2 Biomekanik Sendi Lutut .............................................................................. 10
2.3 Biomekanika berlari .................................................................................... 14
2.3.1Gait Cycle (Siklus Langkah).................................................................. 14
2.3.2 Kinematika ............................................................................................ 19
2.3.3 Kinetika ................................................................................................. 20
2.3.3.1 Pusat dari tekanan .......................................................................... 20
2.3.3.2 Data Raw force plate ..................................................................... 21
2.3.3.3 Sagittal Plane Joint Moments and Powers .................................... 21
2.3.3.4 Coronal Plane Joint Moments and Powers .................................... 23
2.4 Berlari .......................................................................................................... 24
2.5 Runner’s Knee ............................................................................................. 26
2.5.1 Gejala Klinis ......................................................................................... 27
2.5.2 Etiopathofisiologi.................................................................................. 27
2.5.2.1 Malalignment ................................................................................. 28
2.5.2.1.1 Malalignment dari Ekstremitas Bawah ................................... 28
2.5.2.1.2 Malalignment dari Patella........................................................ 29
2.5.2.2 Ketidakseimbangan otot-otot ekstremitas bawah / muscle imbalance
.................................................................................................................... 30
2.5.2.3 Overaktivitas .................................................................................. 32
2.5.3 Patologi ................................................................................................. 35
2.5.4 Diagnostik ............................................................................................. 36
2.6 Matriks Metalloproteinase (MMP) .............................................................. 37
2.6.1 MMP-3 .................................................................................................. 40
vi
2.6.2 MMP-3 dan Knee Flexion Moment ...................................................... 40
2.6.3 MMP-3 dan nyeri .................................................................................. 42
2.7 Kerangka Berpikir ....................................................................................... 45
2.8 Kerangka Konsep ........................................................................................ 48
2.9 Hipotesis ...................................................................................................... 48
BAB III BAHAN/SUBJEK/OBJEK DAN METODE PENELITIAN ................. 49
3.1 Bahan/Subjek/Objek Penelitian ................................................................... 49
3.1.1 Populasi dan Sampel Penelitian ............................................................ 49
3.1.2 Kriteria Pemilihan Subyek Penelitian ................................................... 49
3.1.3 Perkiraan Besar Sampel ........................................................................ 51
3.1.4 Tehnik Penentuan Sampel .................................................................... 52
3.2 Metode Penelitian ........................................................................................ 52
3.2.1 Rancangan Penelitian ............................................................................ 52
3.2.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................................ 54
3.3 Variabel Penelitian ...................................................................................... 54
3.3.1 Variabel bebas....................................................................................... 54
3.3.1 Variabel tergantung............................................................................... 54
3.3.1 Variabel kendali .................................................................................... 54
3.4 Definisi Operasional Variabel ..................................................................... 54
3.5 Instrumen Penelitian .................................................................................... 59
3.6 Alur Penelitian ............................................................................................. 59
3.7 Pengolahan dan Analisis Data ..................................................................... 63
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ...................................... 65
vii
4.1 Analisis Deskriptif ....................................................................................... 65
4.1.1 Data Karakteristik Sampel Penelitian ................................................... 66
4.2. Uji Normalitas Data .................................................................................... 70
4.3. Faktor Risiko Nyeri Lutut Anterior ............................................................ 70
4.3.1. Faktor Resiko Knee Flexion Moment dengan Nyeri Lutut Anterior ... 71
4.3.2 Kadar MMP-3 dengan Nyeri Lutut Anterior ........................................ 72
4.4 Deskripsi Umum Karakteristik Sampel Penelitian ..................................... 72
4.4.1 Karakteristik berdasar Usia, IMT, Lama berlari, Kecepatan, Weekly . 73
4.4.2 Karakterisitik berdasar Rearfoot angle, quadriceps flexibility, hamstring
flexibility, dan q-angle ................................................................................... 74
4.5 Faktor Resiko Knee Flexion Moment dengan Nyeri Lutut Anterior ........... 75
4.6 Faktor Resiko Kadar MMP3 dengan Nyeri Lutut Anterior........................ 76
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 78
5.1 Simpulan ...................................................................................................... 78
5.2 Saran ............................................................................................................ 78
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 79
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Meniskus lutut ..................................................................................... 7
Gambar 2.2. Ligamen pada sendi lutut ................................................................... 9
Gambar 2.3. Axis of lower limb............................................................................ 12
Gambar 2.4 Biomekanik sendi lutut...................................................................... 13
Gambar 2.5 Gait Cycle .......................................................................................... 18
Gambar 2.6 Running Gait Cycle ........................................................................... 19
Gambar 2.7 Kinematika Sendi Lutut .................................................................... 20
Gambar 2.8 Hubungan antara permukaan sendi patellofemoral dan patella ........ 30
Gambar 2.9 Etiologi Runner’s Knee ..................................................................... 35
Gambar 2.10 Struktur Matrix Metalloproteinase .................................................. 37
Gambar 2.11 Struktur anggota famili Matrix Metalloproteinase ......................... 39
Gambar 2.12 Patofisiologi nyeri dan aksi-reaksi tingkat seluler pada sendi
synovial ................................................................................................................. 44
Gambar 2.13 Kerangka Berpikir Penelitian .......................................................... 47
Gambar 2.13 Kerangka Konsep Penelitian ........................................................... 48
Gambar 3.1 Bagan Rancangan Penelitian ............................................................. 53
Gambar 3.2 Anterior Knee Pain Score .................................................................. 55
Gambar 3.3 Bagan alur penelitian ......................................................................... 63
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Distribusi Pelari dengan Nyeri Lutut Anterior Berdasarkan Jenis Kelamin
....................................................................................................................... 66
Tabel 4.2 Karakteristik Nyeri Lutut Anterior pada Pelari Rekreasional berdasarkan
Umur, IMT, Lama Berlari, jarak Tempuh, Kecepatan dan Stride length ............... 67
Tabel 4.3 Karakteristik Nyeri Lutut Anterior pada Pelari Rekreasional
berdasarkan Rear Foot Angle, Quadriceps dan Hamstring Flexibility dan Q-Angle
............................................................................................................................... 68
Tabel 4.4. Normalitas Data dengan uji Shapiro-Wilk ............................................ 70
Tabel 4.5. Tabulasi Silang antara Variabel Knee Flexion Moment dengan ........... 71
Nyeri Lutut Anterior .............................................................................................. 71
Tabel 4.6 Tabulasi Silang antara Variabel Kadar MMP-3 Serum dengan.............. 72
Nyeri Lutut Anterior .............................................................................................. 72
x
DAFTAR SINGKATAN
ACL : Anterior Cruciate Ligament
CI : Confidence Interval
COM : Center of Mass
COMP : Cartilage Oligomeric Matrix Protein
ECM : Extra Cellular Matrix
ELISA : Enzyme Link Immunosorbent Assay
FP : Force Patella
FJ : Force Joint
GF : Growth Factor
GRF : Grand Reaction Force
IL : Interleukin
IMT : Indeks Massa Tubuh
ITB : Iliotibial Band
MMPs : Matrix Metalloproteinase
MMP-3 : Matrix Metalloproteinase-3
mRNA : messenger Ribonukleat Acid
OR : Odds Ratio
PCL : Posterior Cruciate Ligament
PFPS : Patellofemoral Pain Syndrome
SLE : Systemic Lupus Erythematous
TIMP :Tissue Inhibitor of Matrix Metalloproteinase
TNF : Tumor Necrosis Factor
VL : Vastus Lateralis
xi
VMO : Vastus Medialis Oblique
Q-Angle : Quadriceps Angle
W : Weight
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Penjelasan Persetujuan Penelitian ..................................................... 86
Lampiran 2 Surat Persetujuan Peserta dalam Penelitian ....................................... 89
Lampiran 3 Kuesioner Penelitian .......................................................................... 90
Lampiran 4 Protokol Penelitian ............................................................................ 93
Lampiran 5 Surat Kelaikan Etik ............................................................................ 95
Lampiran 6 Data Dasar Penelitian ........................................................................ 96
Lampiran 7 Hasil Analisis Data (SPSS 21)........................................................... 99
Lampiran 8 Dokumentasi Penelitian ................................................................... 111
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Berlari merupakan salah satu bentuk olahraga yang paling populer, baik
sebagai olahraga rekreasional maupun sebagai olahraga kompetisi. Olahraga lari
mudah dilakukan dimana saja oleh semua kalangan masyarakat. Selain memiliki
efek baik untuk kesehatan, tidak sedikit pula cedera yang diakibatkan saat berlari.
Olahraga lari sangat populer di Amerika Serikat. Sekitar 40 juta pelari
berlari secara rutin setiap tahunnya, dengan lebih dari 10 juta pelari berlari
sedikitnya 100 hari dalam setahun.(1)
. Di Indonesia sendiri belum ada studi
epidemiologi yang mendata jumlah pelari baik secara profesional maupun pelari
rekreasional yang rutin berlari setiap tahunnya.
Walaupun berlari dikaitkan dengan banyak keuntungan dan hal positif
guna menjaga kesehatan, namun aktifitas ini juga berhubungan erat dengan
tingginya risiko cedera, dimana cedera yang terbanyak terjadi adalah cedera akibat
berlari secara berlebihan / overuse injury (2)
. Cedera yang paling sering dialami
pelari yaitu cedera pada daerah lutut, yang mana secara khusus yaitu cedera pada
bagian anterior lutut (patellofemoral pain syndrome), Iliotibial band fricition
syndrome, tibial stress syndrome, plantar fascitis, Achilles tendonitis dan cedera
meniskus(3)
.
2
Cedera akibat penggunaan berlebihan (overuse injury) pada daerah lutut
yang paling sering dialami oleh pelari atau yang disebut sebagai Runner’s Knee
atau disebut juga sebagai Patellofemoral Pain Syndrome (PFPS) merupakan suatu
keluhan nyeri atau tidak nyaman (discomfort) pada daerah retro atau peripatellar,
yang biasanya dikeluhkan pelari setelah berlari pada jarak tertentu(4,5)
. Dari
kunjungan pasien di klinik-klinik olahraga, ditemukan 35 % nyeri lutut anterior
pada pelari, terjadi pada rentang usia 15-35 tahun dengan prevalensi sebanyak
19.6% dari seluruh cedera pada pelari perempuan, sementara hanya 7.4% pada
pelari pria (6)
. Tingginya resultan gaya yang dibebankan kepada sendi lutut / Knee
Joint Load (terutama pada bidang frontal) pada gerakan repetitif seperti berlari
diyakini dapat meningkatkan risiko timbulnya cedera akut pada atlet / pelari
dalam hal ini yang berkontribusi terhadap timbulnya nyeri lutut pada pelari (7)
.
Beberapa studi lainnya menyatakan bahwa secara kategorikal, faktor risiko
terjadinya cedera dapat dibagi menjadi tiga, yaitu secara biomekanik, terutama
akibat biomekanika berlari yang salah, secara fisiologis, dimana berupa kondisi
antropometrik dan kekuatan pelari yang bervariasi, dan riwayat latihan
sebelumnya, yang mencakup jumlah mileage/jarak tempuh pelari yang berbeda-
beda dan riwayat periode lamanya seorang pelari telah berlari (8)
.
Cedera lutut pada pelari mempengaruhi struktur tulang rawan sendi lutut,
Dalam studi cross-sectional yang melibatkan pasien dengan cedera lutut
menunjukkan cairan sinovial mengalami peningkatan kandungan fragmen
aggrecan dan marker-marker metabolisme matrix kartilago yang menunjukkan
adanya degradasi dari struktur sendi dan kartilago (9)
. Diantara marker penanda
3
metabolisme matriks kartilago, famili enzim matrix metalloproteinase (MMPs)
berperan pada remodeling jaringan baik dalam kondisi normal maupun patologis.
Diantara subkelas MMPs, MMP-3 memiliki peranan kunci dalam proses
degradasi matriks kartilago, yang mana dapat merepresentasikan adanya
kerusakan awal pada struktur sendi. MMP-3 juga berkontribusi terhadap properti
mekanis dari kartilago dan sensitif terhadap beban (9,10)
.
Dari latar belakang inilah penulis ingin mengetahui apakah karakteristik
beban lutut dan adanya ketidakseimbangan metabolisme kartilago yang diukur
dari perubahan kadar marker MMP-3 yang diukur dalam serum berpengaruh
terhadap terjadinya nyeri lutut anterior pada pelari rekreasional.
1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang masalah yang diuraikan diatas, untuk membuktikan
adanya peranan Knee Flexion Moment dan biomarker serum MMP-3, sebagai
faktor risiko terjadinya nyeri lutut anterior pada pelari rekreasional, maka disusun
rumusan masalah sebagai berikut:
1. Apakah Knee Flexion Moment yang tinggi merupakan faktor risiko nyeri
lutut anterior pada pelari rekreasional?
2. Apakah kadar serum MMP-3 yang tinggi merupakan faktor risiko nyeri
lutut anterior pada pelari rekreasional?
4
1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan umum
Untuk mengetahui peranan Knee Flexion Moment dan MMP-3 terhadap
risiko terjadinya nyeri lutut anterior pada pelari.
1.3.2 Tujuan khusus
1. Untuk membuktikan Knee Flexion Moment yang tinggi merupakan faktor
risiko nyeri lutut anterior pada pelari rekreasional.
2. Untuk membuktikan kadar serum MMP-3 yang tinggi merupakan faktor
risiko nyeri lutut anterior pada pelari rekreasional.
1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat Akademik/Ilmiah
Apabila penelitian ini terbukti, diharapkan hasilnya dapat menambah
khasanah ilmu pengetahuan mengenai teori biomekanik Knee Flexion Moment
dan peran biomarker serum MMP-3 sebagai pathogenesis nyeri lutut anterior pada
pelari.
1.4.2 Manfaat praktis
Apabila pada penelitian ini terbukti, Knee Flexion Moment dan kadar
MMP-3 yang tinggi dapat merupakan petanda terjadinya nyeri lutut anterior pada
pelari yang dapat menjadi prediktor fase awal kerusakan kartilago, sehingga dapat
dilakukan tindakan pencegahan maupun managemen awal sebagai antisipasi
kerusakan kartilago.
5
BAB II
KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA PEMIKIRAN DAN HIPOTESIS
2.1 Anatomi dan Fisiologi Sendi Lutut
Stuktur sendi lutut sangat kompleks dengan berbagai macam jaringan di
sekitarnya. Sendi lutut adalah merupakan salah satu sendi besar yang menahan
axial loading cukup berat (11)
. Sendi lutut merupakan sendi sinovial “hinge type“
dengan pergerakan fleksi, ekstensi, dikombinasikan dengan pergeseran dan
berputar atau rotasi (12)
. Sebagai sendi sinovial, sendi lutut memiliki suatu
membran sinovium dengan cairan sinovial sebagai suatu lubrikan yang
mengurangi friksi beban kerja dari sendi. Stabilitas sendi lutut tergantung pada
kekuatan dari otot dan tendon di sekeliling sendi lutut, ligamen yang
menghubungkan femur dan tibia, serta otot yang berperan besar dalam menjaga
stabilitas sendi lutut adalah otot quadricep femoris, khususnya serat inferior dari
vastus medial dan lateral (11,13)
.
Anatomi dari sendi lutut terbagi dalam beberapa struktur jaringan yaitu
komponen tulang, komponen jaringan lunak, dan jaringan saraf serta jaringan
pembuluh darah (11).
1. Komponen tulang dari sendi lutut antara lain femur, patella, tibia, dan fibula.
2. Komponen jaringan lunak
3. Sendi lutut adalah sendi yang terdiri dari dua buah sendi condyloid dan satu
buah sendi sellar (artikulasi patellofemoral). Sendi lutut tertutup dalam
6
kapsul sendi yang memiliki suatu resesus posterolateral dan posteromedial
yang memanjang ke arah distal permukaan subkondral dari tibial plateu.
Condylus femoral lateral dan medial berartikulasi dengan facet tibial.
a. Kapsul Sendi
Kapsul sendi khusus berisi lapisan fibrous external (kapsul fibrous) dan
membran synovial internal yang melapisi permukaan internal dari celah
artikular yang tidak dilapisi kartilago artikular. Lapisan fibrous
menempel ke femur pada bagian superior, sebelah proksimal dari margin
artikular kondilus. Di bagian inferior lapisan fibrous berlekatan dengan
margin dari permukaan artikular tibia (tibial plateau) kecuali pada tempat
di mana tendon popliteus menyilang tulang. Tendon quadriceps, patella,
dan ligamen patellar berperan sebagai kapsul di bagian anterior.
b. Membran sinovial
Membran sinovial yang tebal melapisi bagian internal dari kapsul fibrous
dan berlekatan ke perifer dari patella dan tepi meniskus. Membran
synovial melapisi dari aspek posterior sendi ke anterior menuju regio
intercondylar, menutupi ligament cruciate dan lapisan lemak
infrapatellar.
c. Meniskus (14)
Meniskus merupakan suatu diskus fibrokartilago berbentuk bulan sabit
yang berada di antara condylus femur dan tibial plateau. Meniskus bagian
medial berbentuk seperti huruf “C” dan kurang mobile karena terfiksir
oleh ligamen coronary dan kapsul. Sedangkan meniskus lateral
7
berbentuk sirkular dan lebih mobile sehingga lebih sering mengalami
robekan pada cedera ligamen crutiatum anterior(15)
.
Meniskus berguna sebagai shock absorber, membantu stabilitas
dan kongruitas sendi, lubrikasi sendi, nutrisi sendi, dan propioseptif.
Meniskus memiliki tiga lapisan yaitu lapisan superfisial, lapisan
permukaan, dan lapisan dalam. Meniskus membantu konkafitas dari
facets, proteksi permukaan artikular, dan membantu rotasi dari sendi
lutut(15)
Terdapat tiga zona pada meniskus yaitu zona red, zona red/white,
dan zona white. Sepertiga bagian perifer dari meniskus memiliki vaskular
yang berasal dari perivaskular plexus sehingga bisa diperbaiki,
sedangkan duapertiga bagian dalam dinutrisi oleh cairan sinovial.
Gambar 2.1 Meniskus lutut (14)
8
d. Ligamen (16)
Ligamen memegang peranan dalam mempertahankan stabilitas
sendi lutut. Terdapat limaligamen ekstrakapsular yang memperkuat
kapsul sendi yaitu : ligamen patella, ligamen kolateral fibula, ligamen
kolateraltibialis, ligamen poplitea oblique, dan ligamen poplitea arkuata.
Selain itu terdapat dua ligamen intraartikular dalam sendi lutut
yaitu ligamen cruciatum(17)
. Ligamen crutiatum memiliki peran krusial
terhadap stabilitas anteroposterior sedangkan ligamen kolateral berperan
terhadap stabilitas valgus/varus. Setiap ligamen crutiate memiliki dua
buah bundel. Ligamen crutiate anterior (ACL) memiliki bundle
anteromedial dan posterolateral, sedangkan ligamen cruciatum posterior
(PCL) memiliki bundel anterolateral dan posteromedial. Ligamen
cruciatum menghubungkan femur dan tibia, meyilang di dalam kapsul
sendi tapi berada diluar celah artikular. Ligamen cruciatum melintang
satu sama lain secara oblique seperti huruf X.
Selama rotasi medial dari tibia pada femur, ligamen cruciatum
berputar satu sama lain sehingga jumlah rotasi medial terbatas sekitar
10°. Karena terlepas satu sama lain selama rotasi lateral, hampir 60°
rotasi lateral yang mungkin ketika lutut fleksi >90°. Titik persimpangan
dari ligamen cruciatum berfungsi sebagai poros gerakan berputar di sendi
lutut. Ketika sendi lutut fleksi pada sudut yang benar, tibia tidak dapat
ditarik anterior karena dipegang oleh ACL. Saat fleksi lutut dengan
loading, PCL adalah faktor utama untuk menstabilkan tulang femur
9
( ketika berjalan menurun) (18)
.
Gambar 2.2. Ligamen pada sendi lutut (14)
e. Otot dan tendon
Otot dan tendon pada sendi lutut memberikan stabilitas dinamis. Otot
pada betis bawah terdiri dari empat kompartemen yaitu anterior, lateral,
posterior superficial, posterior profundus(13)
f. Saraf
Saraf dari sendi lutut adalah cabang artikular dari saraf femoral, tibia, dan
fibula communis, serta saraf obturator dan saphena . Tetapi tiga macam
saraf yang penting dalam anatomi sendi lutut yaitu saraf tibial, saraf
common peroneal, dan saraf kutaneous
g. Vaskular
Vaskularisasi daerah lutut berhubungan dengan vaskularisasi daerah
cruris. Arteri yang menyuplai sendi lutut adalah 10 pembuluh darah yang
membentuk anastomosis genicular periarticular di sekitar lutut yaitu :
cabang genicular dari femoral, poplitea, serta cabang anterior dan
10
posterior rekuren dari arteri rekuren tibialis anterior dan arteri fibula
sirkumfleks.
h. Bursa (11)
Terdapat 12 bursa di sekitar sendi lutut karena sebagian tendon berjalan
sejajar dengan tulang. Bursa prepatellar subkutan dan bursa infrapatellar
terletak di permukaan cembung sendi, yang memungkinkan kulit untuk
dapat bergerak bebas selama gerakan lutut. Empat bursa berkomunikasi
dengan rongga artikular sendi lutut yaitu: bursa suprapatellar (di dalam
quadriceps distal), bursa popliteus, bursa anserine, dan bursa
gastrocnemius.
2.2 Biomekanik Sendi Lutut (11,19)
Biomekanik adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang aksi dari suatu
gaya atau tekanan (force) baik internal ataupun eksternal pada suatu benda
hidup(20)
. Dalam melihat biomekanik terdapat banyak unsur yang perlu
dipahami seperti force, kinetik, kinematik, range of movement (ROM), dan
lain-lain.
Sendi lutut merupakan suatu sendi yang termasuk kurang stabil.
Stabilitas sendi lutut dijaga oleh struktur-struktur disekitarnya yang
membentuk stabilizer statis dan stabilizer dinamis (21)
. Stabilizer dinamis
akan mengkompensasi jika stabilizer statis cedera (misalkan pada cedera
ACL). Stabilizer statis dan dinamis dikelompokkan menjadi bagian medial
dan lateral yaitu :
11
a. Statis (Medial) : ligamen kolateral medial superficial dan profunda,
ligament oblique posterior
b. Statis (Lateral) : ligamen kolateral lateral, iliotibial band (ITB) dan
ligament arcuata
c. Dinamis (Medial) : semimembranosus, vastus medial, medial
gastrocnemius, dan PES tendon
d. Dinamis (Lateral) : popliteus, biceps femoris, gastrocnemius lateral
Axis anatomis (Anatomical Axis) adalah sudut yang dibentuk oleh
perpotongan garis yang berasal dari pusat lutut ke atas menuju pusat shaft
femur dan garis kebawah dari pusat lutut menuju ke pusat shaft tibia. Pada
keadaan normal, axis anatomis femur dan tibia membentuk sudut valgus 6 ± 2
derajat. Axis mekanik (Mechanical Axis) ekstremitas bawah didefinisikan
sebagai garis yang ditarik pada radiografi anteroposterior kaki saat berdiri,
dari pusat caput femoral ke pusat “dome” talar. Sumbu mekanik ini biasanya
terproyeksi melalui pusat sendi lutut, digambarkan sebagai "netral". Ketika
sumbu mekanik terletak pada sisi lateral pusat lutut, lutut dalam keselarasan
(alignment) valgus mekanik. Dalam keselarasan varus mekanik, sumbu
mekanik ekstremitas terletak pada sisi medial pusat lutut. Axis anatomis ini
tidak dapat menentukan adanya malunion atau abnormalitas lain dari femur
proximal, shaft femur, distal tibial, kaki atau ankle. Sedangkan axis mekanis
dapat menentukan hal tersebut. Sehingga axis mekanikal digunakan sebagai
rencana untuk prosedur rekonstruksi osteoartritis lutut (22)
. Pasien dengan
alignment yang normal saat berdiri tegak dengan kedua kaki, garis gaya
12
tumpuan berat dar pusat caput femur melalui pusat sendi lutut dan melalui
pusat ankle (15)
.
Gambar 2.3. Axis of lower limb (15)
Gerakan lutut yang terjadi selama postur berjalan normal adalah fleksi,
ekstensi, abduksi, adduksi, dan rotasi di sekitar sumbu panjang ekstremitas.
Fleksi lutut yang terjadi di sumbu transversal adalah fungsi dari geometri
artikular lutut dan kekuatan tahanan ligamen. Axis fleksi bervariasi secara
heliks pada lutut yang normal, dengan rata-rata 2 mm translasi ke posterior
kondilus femoralis medialpada tibia selama fleksi dan 21 mm translasi dari
kondilus femoralis lateral(23)
.
Fleksi dan ekstensi adalah gerakan sendi lutut yang utama selain
beberapa rotasi yang terjadi ketika lutut fleksi. Fleksi dari lutut merupakan
suatu kombinasi dari rolling and sliding femur pada tibia dengan rasio yang
bervariasi. Ketika kaki sepenuhnya mengalami ekstensi dengan kaki di atas
13
bidang datar, lutut secara pasif terkunci karena rotasi medial femur pada
tibia. Posisi ini membuat ekstremitas bawah menjadi penampang solid dan
lebih adaptatif dengan tahanan berat. Ketika lutut terkunci, otot paha dan
otot betis mengalami relaksasi sebentar tanpa membuat sendi lutut menjadi
tidak stabil. Untuk membuka sendi lutut yang terkunci, popliteus
berkontraksi dan memutar femur ke lateral sekitar 5° pada tibial plateau
sehingga fleksi lutut dapat terjadi. Meniskus harus mampu bergerak di tibial
plateau sebagai titik kontak antara femur dan tibia (24)
.
Selama berjalan normal force (gaya) sekitar 3 kali berat badan akan
ditransmisikan melalui sendi lutut dengan porsi terbesar loading dibebankan
ke sisi medial dari lutut walaupun kedua tibial plateau sesungguhnya
mentransmisikan beban yang diberikan. Dengan adanya aktivitas yang lebih
berat seperti naik turun tangga, beban yang ditransmisikan akan menjadi 4
sampai 5 kali berat badan(25)
.
Gambar 2.4 Biomekanik sendi lutut (22)
14
Agar tungkai bagian bawah untuk berada dalam kesetimbangan, tiga
kekuatan utama harus berperan: GRF (Ground Reaction Force) (W);
ketegangan pada tendon patela (FP); dan gaya kompresif di tibial plateau dari
sendi lutut (Fj). Di sini FP diasumsikan bekerja pada 2,5 cm dari pusat O lutut.
Untuk memenuhi saat kesetimbangan sekitar pusat sendi lutut O, momen
fleksi (berlawanan) yang disebabkan oleh gaya reaksi darat + (W) x (7.5)
harus sama momen ekstensi (searah jarum jam) yang disebabkan oleh
kekuatan tendon patela - (Fp) x (2,5). Dengan demikian, besarnya kekuatan
tendon patela FP adalah 3 W. Dengan menggunakan segitiga kekuatan, gaya
reaksi sendi Fj ditentukan menjadi 3,5 W. Dengan demikian, kekuatan yang
besar untuk mengangkat berat badan dapat dibuat bahkan saat tungkai menaiki
tangga dengan beban yang diasumsikan mencapai 4 sampai 5 kali berat
badan(26)
.
2.3 Biomekanika berlari
2.3.1Gait Cycle (Siklus Langkah)
Gait Cycle merupakan unit dasar pengukuran dalam analisis langkah
(gait analysis). Terdapat dua fase dalam gait cycle, yakni stance phase dan
swing phase. Stance phase merupakan bagian dari siklus gait dimana kaki
mengalami kontak dengan tanah. Fase ini mengambil 62% dari keseluruhan
siklus, yang diawali dengan initial foot strike dan diakhiri dengan toe-off.
Swing phase terjadi ketika kaki berada di udara dan mengambil 38% dari
keseluruhan siklus, yang diawali oleh fase toe-off dan diakhiri oleh foot
15
strike pada sisi ipsilateral yang kedua kalinya. Satu siklus gait dihitung saat
satu kaki kontak dengan tanah berakhir ketika kaki yang sama kontak lagi
dengan tanah(27)
. Setiap fase dari kedua fase ini dibagi lagi menjadi beberapa
komponen yang lebih kecil. Secara klasik, terminologi yang digunakan
membagi Stance phase menjadi empat komponen, yaitu heel strike, foot flat,
midstance dan push-off atau toe-off. Sedangkan swing phase dibagi menjadi
tiga komponen, yaitu acceleration phase, midswing dan deceleration.
Mengacu kepada terminologi gait cycle yang baru, gait cycle dapat dibagi
menjadi enam periode, yaitu Initial Contact, Single Limb Support, Second
Double Limb support, Initial Swing, Mid-Swing, dan Terminal Swing(28,29)
.
Periode I: Initial Contact / Initial Double Limb Support (0-12% dari gait
cycle)
Periode ini diawali dengan foot strike yang pertama dan diakhiri oleh
toe-off pada sisi kontralateral. Center of mass (COM) mulai meningkat
sepanjang periode ini seiring dimulainya pergerakan tungkai bawah. Periode
ini ditandai oleh rapid loading dengan absorpsi beban (shock absorption),
terutama yang berasal dari lutut, dan menyebabkan perlambatan momentum
tubuh ke arah depan. Panggul mulai mengalami fleksi kemudian ekstensi
seiring dengan kaki kontralateral menyentuh tanah. Kontrasnya, lutut
mengalami ekstensi penuh dan kemudian fleksi selama periode ini. Ankle
berganti posisi dari netral menjadi plantarfleksi hingga kaki menjadi datar
saat menyentuh tanah.
16
Periode II: Single Limb Support (12-50% dari gait cycle)
Periode ini diawali dengan toe-off dan diakhiri dengan foot strike pada
kaki sisi kontralateral. Panggul kembali mengalami ekstensi selama periode
ini seiring pergerakan tungkai dari anterior menuju posterior tubuh. Lutut
berekstensi maksimal dan mulai mengalami fleksi. Ankle mengalami
dorsofleksi selama periode ini namun pada akhir periode secara aktif
mengalami plantarfleksi.
Periode III: Second Double Limb Support (50-62% dari gait cycle)
Periode ini disebut juga pre-swing, diawali dari foot strike dan diakhiri
dengan toe-off. COM berada pada nilai terendahnya saat awal periode ini
dimana kedua kaki mengalami kontak dengan tanah sebelum kemudian
meningkat lagi saat tungkai kontralateral berada pada permulaan double
limb support. Saat berat badan ditransfer ke tungkai kontralateral, tungkai
sisi ipsilateral mulai berayun ke sisi depan tubuh yang berakibat fleksi
panggul dan lutut. Ankle mengalami plantarfleksi selama fase ini sebagai
persiapan mengangkatnya tungkai.
Periode IV: Initial Swing (62-75% dari gait cycle)
Merupakan permulaan interval dari second single limb support.
Diawali saat kaki mengangkat dari tanah (toe-off) dan berakhir saat kaki
yang mengayun terangkat sepenuhnya dari tanah dan sisi kontralateral
sepenuhnya berdiri pada kaki kontralateral. COM mencapai puncaknya
menuju akhir dari periode ini begitu kaki sisi kontralateral berada pada
pertengahan single limb support. Ankle berlanjut ke plantarfleksi namun
17
mulai mengalami dorsofleksi supaya sepenuhnya dapat terangkat dari tanah.
Fleksi lutut berlanjut secara cepat dan mencapai puncaknya pada akhir
periode ini, yang mana akhirnya mengakibatkan fleksi hip.
Periode V: Mid-Swing (75-85% dari gait cycle)
Periode ini merupakan sepertiga tengah dari swing phase. Dimulai
dari foot clearance dimana kedua kaki bersebelahan dan diakhiri ketika kaki
yang berayun berada di depan tubuh dan tibia berada dalam posisi vertikal.
COM berkurang selama periode ini ketika tungkai kontralateral berada pada
pertengahan periode single limb support. Panggul berlanjut mengalami
fleksi, lutut secara cepat mulai berekstensi sebagai respon terhadap
gravitasi. Ankle berlanjut mengalami dorsifleksi hingga kembali ke posisi
netral.
Periode VI: Terminal Swing (85-100%)
Merupakan periode sepertiga akhir dari swing phase. Dimulai ketika
tibia berada pada posisi vertikal dan diakhiri dengan initial contact (foot
strike). COM mencapai nilai terendah pada akhir dari periode ini seiring
dengan dimulainya double limb support. Ekstensi lutut berlanjut, diiringi
fleksi maksimal panggul pada awal periode ini dan kemudian mengalami
ekstensi sebelum periode double limb support. Ankle tetap berada dalam
posisi dorsofleksi hingga mencapai netral.
18
Gambar 2.5Gait Cycle (28)
Saat berlari, fase toe-off terjadi sebelum 50% dari siklus berakhir. Pada
siklus ini tidak dijumpai periode dimana kedua kaki mengalami kontak
dengan tanah secara bersamaan. Kedua kaki melayang secara bersamaan
sepanjang siklus, baik saat awal dan akhir dari swing phase, yang disebut
dengan double float. Durasi toe-off bergantung dari kecepatan seseorang
berlari. Semakin cepat seseorang berlari, semakin sedikit waktu yang
dipakai untuk stance phase. Toe-off terjadi pada 39% dari siklus berlari.
Pada pelari cepat, toe-off hanya terjadi sebanyak 22% dari siklus (30,31)
Terlepas dari kecepatan saat berlari, periode acceleration dan
deceleration saat berlari dapat disebut dengan absorption dan propulsion.
Fase ini tidak bertepatan dengan Initial contact dan toe-off, dimana
keduanya berada diluar fase. Saat periode absorption, pusat massa tubuh
jatuh pada puncak tertinggi saat double float. Periode ini dibagi menjadi
Initial contact absorption pada swing phase dan absorption stance phase.
Kecepatan pusat massa tubuh juga berkurang kecepatannya secara
horizontal selama periode ini. Setelah stance phase, pusat massa tubuh
didorong ke depan dan ke atas saat propulsion stance phase. Ekstremitas
19
kemudian menuju ke swing phase setelah toe-off (propulsion swing phase).
Setelah itu, periode absorption dimulai (32)
.
Gambar 2.6 Running Gait Cycle (30)
2.3.2 Kinematika
Kinematika merupakan gambaran deskripsi gerakan dan tidak
memperhitungkan kekuatan yang disebabkan oleh gerakan itu. Dapat
digambarkan secara grafik variabel kinematik sebagai fungsi dari persentase
total gait cycle atau waktu. Salah satu yang harus diperhatikan, adalah cara
pengukuran sudut seperti apa yang mewakili gerakan tertentu ketika
membaca grafik tersebut. Sebagai contoh adalah, sudut pinggul merupakan
posisi absolut dari segmen paha yang relatif terhadap bidang vertikal atau
sudut yang dibentuk diantara orientasi paha dan pelvis (33)
.
20
Gambar 2.7 Kinematika Sendi Lutut (34)
2.3.3 Kinetika (35)
Kinetika dalam berlari termasuk penyerapan beban dan kontrol dari
vertical collapse selama fase penerimaan beban, kontrol keseimbangan dan
postur bagian atas tubuh, dan kontrol perubahan arah terhadap pusat massa
tubuh.
2.3.3.1 Pusat dari tekanan
Salah satu metode untuk mengevaluasi aplikasi kekuatan tungkai
adalah penilaian pusat tekanan dan pemetaan distribusi tekanan. Variabilitas
yang signifikan terlihat khususnya antara midfoot dan rearfoot. Pemetaan
distribusi tekanan dapat direpresentasikan secara grafis dalam banyak cara.
Tekanan awalnya difokuskan di margin lateral tumit. Kemudian bergerak,
berpindah pada aspek medial tumit dan kaki depan di mana dua puncak
tekanan yang besarnya hampir sama dijumpai di bawah metatarsal pertama
21
dan kedua. Tentu saja hal ini dapat berbeda secara signifikan oleh
pemakaian sepatu yang dapat membedakan aplikasi tekanan untuk struktur
anatomi kaki yang berbeda (36)
2.3.3.2 Data Raw force plate
Data Raw force plate dapat dianalisa dan digambarkan relatif di
laboratorium analisis koordinat. Tipe analisis ini telah banyak dilaporkan.
Beberapa studi merekomendasikan representasi skematik dari jenis
komponen vertical dari ground reaction force pada pelari dengan
rearfootstrike.
2.3.3.3 Sagittal Plane Joint Moments and Powers
Dengan menggabungkan kinematika dengan mengukur ground
reaction force, net joint moment and power dapat dihitung. Metode
matematis yang digunakan untuk perhitungan ini adalah inverse dynamic.
Selama berlari, pola ankle moment sama dengan saat berjalan. Kontak awal
adalah dengan tumit. Forefoot diturunkan ke tanah di bawah kendali
kontraksi eksentrik otot tibialis anterior. Mulai timbulnya ankle moment
adalah saat ankle mengalami plantar flexion yang terjadi pada 5 - 10% dari
siklus berlari. Sebaliknya, selama berlari tidak terjadi dorsofleksi saat awal
karena kontak awal adalah pada forefoot diikuti dengan dorsofleksi segera
(35,37,38). Energi total yang diserap di bagian pergelangan kaki lebih besar
dalam berlari cepat. Periodeabsorbsi diikuti oleh periode generasi baik
berjalan, berlari, atau lari cepat. Daya yang dihasilkan memberikan energi
22
untuk propulsi ke depan. Besarnya kekuatan generasi ankle secara langsung
berhubungan dengan kecepatan pelari (37)
.
Pola pada knee moment saat berlari sama dengan berlari cepat. Untuk
mempersiapkan Initial contact, hamstring menjadi dominan di paruh kedua
swing phase yang memproduksi knee flexion momen tdan juga mengontrol
ekstensi lutut yang cepat. Tak lama setelah kontak awal, quadriceps menjadi
dominan memproduksi extensor knee moment (37,39)
. Besarnya puncak saat
lutut ekstensi cenderung lebih besar saat berlari dibanding lari cepat. Hal ini
terkait dengan besarnya derajat fleksi lutut yang sesuai dengan beban yang
diperoleh lutut ketika berlari (39)
.
Dalam berlari, fleksi lutut diikuti kontak awal dan kontraksi
quadriceps secara eksentrik. Hal ini dipandang sebagai kekuatan absorbsi
dan mencerminkan peran penting meniscus sebagai shock absorbant. Dalam
berlari cepat, plantar flexors ankle menyerap banyak gaya dari kontak
dengan tanah. Oleh karena itu, sedikit kekuatan diserap di lutut. Dalam
berlari dan juga lari cepat, ekstensi lutut terjadi di paruh kedua stance phase.
Otot quadriceps berkontraksi secara konsentris dan dihasilkan daya propulsi
(39). Pada swing phase, daya yang dihasilkan oleh otot yang melintasi lutut
sangat sedikit. Sebaliknya otot menyerap kekuatan untuk mengontrol
pergerakan kaki saat swing phase. Kontraksi rektus femoris secara eksentrik
dalam permulaanswing phasedilakukan untuk mencegah fleksi lutut yang
berlebihan. Selama akhir swing phase, hamstring berkontraksi secara
23
eksentrik untuk mengontrol momentum tibia dan mencegah lutut ekstensi
berlebihan (37)
.
Pola momentum hip sama bentuknya untuk semua gerakan ke depan.
Hanya saja sebelum dan setelah kontak awal didominasi oleh ekstensor hip.
Sebaliknya, fleksor hip dominan di paruh kedua stance phasemelalui paruh
pertama swing phase. Kedua fleksor dan ekstensor dari hip bertanggung
jawab untuk meningkatkan generasi kekuatan dalam berlari. Puncak fleksi
hip terjadi pada paruh kedua dari swing phase. Setelah puncak fleksi terjadi,
ekstensor hip berkontraksi secara konsentris untuk mengeksekstensikan hip
dalam persiapan untuk kontak awal (39)
. Ekstensor hip terus menghasilkan
tenaga melalui paruh pertama stance phase dan panggul terus berekstensi.
Kemudian, fleksor hip menjadi dominan dan kecepatan tungkai berkurang
dan berputar mundur bersiap untuk memulai swing phase (37)
.
2.3.3.4 Coronal Plane Joint Moments and Powers
Meskipun besaran momen bidang koronal penting, otot-otot dan
ligamen yang menciptakan mereka berfungsi terutama sebagai stabilisator.
Oleh karena itu, daya yang dihasilkan dan diserap jauh lebih sedikit
daripada di bidang sagittal. Selama stance phase, momen hip abductor
diproduksi terus menerus terutama oleh gluteus medius. Adduksi hip terjadi
dalam tahap absorbsi karena ground reaction force jatuh ke sisi medial hip
dan momen hip abduksi berkurang dari saat momen hip adduksi eksternal
akibat beban gravitasi dan percepatan (40)
. Kontraksi gluteus medius secara
24
eksentrik dilakukan untuk mengontrol gerakan ini. Selama fase propulsi,
kontraksi gluteus medius secara konsentris mengabduksi hip dan
menghasilkan kekuatan (39)
.
2.4 Berlari
Berlari merupakan salah satu bentuk olahraga yang paling populer,
baik sebagai olahraga rekreasional maupun sebagai olahraga kompetisi
karena mudah dilakukan dimana saja oleh semua kalangan masyarakat. Di
Amerika Serikat sekitar 40 juta pelari berlari secara rutin setiap tahunnya,
dengan lebih dari 10 juta pelari berlari sedikitnya 100 hari dalam setahun (1)
.
Di Indonesia sendiri belum ada studi epidemiologi yang mendata jumlah
pelari baik secara profesional maupun pelari rekreasional yang rutin berlari
setiap tahunnya.
Walaupun berlari dikaitkan dengan banyak keuntungan dan hal positif
guna menjaga kesehatan, namun aktifitas ini juga berhubungan erat dengan
tingginya risiko cedera, dimana cedera yang terbanyak terjadi adalah cedera
akibat berlari secara berlebihan/overuse injury (2)
.
Berbagai penelitian telah mengemukakan bahwa berlari sebagai
aktifitas yang paling membebani anggota tubuh, terutama ekstremitas bawah
untuk menopang berat badan (weight-bearing activities) Banyak jurnal
menyebutkan kejadian cedera yang terjadi pada pelari dengan insiden
pertahunnya sebesar 19.4% - 79.3%, dimana lutut menjadi bagian tubuh
yang paling sering mengalami cedera, dengan prevalensi sebanyak 15-25%
25
dari keseluruhan kejadian cedera (1,41,42)
. Kejadian cedera lebih banyak
didapat pada pelari laki-laki yang berlari sedikitnya 6 hari dalam seminggu
dengan jarak tempuh lebih dari 30 mil setiap minggunya (43)
. Di kalangan
pelari marathon, pelari laki-laki dilaporkan cenderung mengalami masalah
hamstring dan tungkai bawah, dimana pada pelari perempuan cenderung
mengalami keluhan pada bagian panggul(3)
.Dari kunjungan pasien di klinik-
klinik olahraga, ditemukan kejadian nyeri lutut pada pelari pada rentang usia
15-35 tahun dengan prevalensi sebanyak 19.6% dari seluruh cedera pada
pelari perempuan, sementara hanya 7.4% pada pelari pria (6)
.
Sebuah studi retrospektif pada tahun 2006 yang melibatkan 2886
pelari dilaporkan bahwa tingkat cedera pada pelari profesional secara
keseluruhan mencapai 46%, dimana melibatkan jaringan lunak/soft tissue
injury pada daerah tungkai bawah/betis, tendon Achilles dan hamstring (44)
.
Namun secara keseluruhan tanpa memperhitungkan jenis kelamin, cedera
yang paling sering dialami pelari yaitu cedera pada daerah lutut, yang mana
secara khusus yaitu cedera pada bagian anterior lutut (patellofemoral pain
syndrome), Iliotibial band fricition syndrome, tibial stress syndrome,
plantar fascitis, Achilles tendonitis dan cedera meniskus.
Pada studi kasus yang menggunakan hamster, didapatkan, bahwa
berlari dengan kecepatan sedang dapat melindungi kartilago dari proses
degradasi yang dapat berujung pada terjadinya osteoarthritis. Namun
demikian, berlari secara berlebihan dengan beban tinggi dapat menyebabkan
terkikisnya kartilago, yang akan memicu terjadinya osteoarthritis (45)
.
26
2.5 Runner’s Knee
Runner’s knee merupakan terminologi nonspesifik yang banyak
digunakan untuk menggambarkan cedera umum pada daerah lutut yang
dialami pelari. Kondisi ini disebut juga sebagai sindroma nyeri
patellofemoral (patellofemoral pain syndrome), anterior knee pain, sindrom
nyeri peripatellar (peripatellar pain syndrome), medial retinaculitis,patellar
malalignment syndrome, dan patellofemoral arthralgia (46)
. Terminologi
“anterior knee pain” sendiri sebenarnya mencakup seluruh masalah yang
terkait dengan nyeri pada sisi anterior lutut. Dengan mengekslusikan
keluhan nyeri pada anterior lutut yang disebabkan kelaian intra-artikular,
peripatellar tendisitis atau bursitis, plica syndrome, Sinding Larsen’s
disease, Osgood Schlatter’s disease, neuromas, dan kelainan patologis
lainnya yang jarang ditemui, dapat disimpulkan, pasien-pasien dengan
kelainan klinis anterior knee pain dapat didiagnosis dengan Patellofemoral
Pain Syndrome (47)
. Terminologi Patellofemoral Pain Syndrome (PFPS)
dalam hal ini tepat digunakan, mengingat tidak adanya temuan spesifik yang
dapat membedakan apakah nyeri berasal dari struktur dari patella atau femur
pada regio ini (48)
. Terkadang kondisi ini disalah artikan sebagai
chondromalacia patella, yang sebenarnya lebih tepat ditujukan setelah
adanya temuan patologis yang lebih spesifik (46,49)
.
27
2.5.1 Gejala Klinis
Runner’s knee banyak dijumpai pada pelari tanpa riwayat cedera
langsung pada lutut sebelumnya, namun secara gradual mengalami keluhan
atau perasaan tidak nyaman pada daerah lutut setelah berlari pada jarak
tertentu. Perasaan tidak nyaman biasanya timbul setelah berlari dengan
intensitas berat, misalnya setelah melakukan interval running, setelah
mengikuti perlombaan, berlari dengan jarak lebih jauh dibanding biasanya,
atau berlari melintasi perbukitan (hill running). Hill running (terutama
dengan lintasan menurun) memicu timbulnya nyeri, yang juga timbul saat
menaiki atau menuruni tangga(46)
. Nyeri meningkat secara progresif apabila
atlet memaksakan melanjutkan latihan. Setelah kondisi dirasa memburuk,
posisi duduk dengan lutut fleksi lebih dari 90 derajat akan menyebabkan
rasa tidak nyaman, yang akan menghilang setelah lutut diluruskan (disebut
juga dengan “movie sign“) (50)
.
2.5.2 Etiopathofisiologi
Postulat biomekanis dasar yang digunakan untuk menjelaskan
penyebab Runner’s Knee yaitu adanya pronasi berlebihan pada sendi
subtalar pada pertengahan stance phase dari siklus berlari, yang
menyebabkan internal rotasi pada tibia dan eksternal rotasi pada femur.
Pada lutut, gerakan abnormal ini berakibat pada tertariknya patella dari
alignment normalnya, sehingga menyebabkan cedera (19)
. Predisposisi untuk
mengalami cedera ini bertambah seiring dengan overpronasi fungsional
28
pada pelari. Faktor tambahan lainnya juga perlu untuk dipertimbangkan
menjadi penyebab runner’s knee namun masih membutuhkan penunjang
yang perlu dibuktikan secara empirik.
Secara garis besar ada tiga faktor yang memiliki kontribusi besar
terhadap bertambahnya risiko terjadinya Runner’s Knee, yaitu malalignment
dari ekstremitas bawah, dan atau patella, ketidakseimabangan otot-otot
ekstremitas bawah, dan overaktivitas. (48)
2.5.2.1 Malalignment
2.5.2.1.1 Malalignment dari Ekstremitas Bawah
Malalignment dari ekstremitas bawah diyakini memberi kontribusi
besar terhadap perkembangan Runner’s Knee. Alignment dari ekstremitas
bawah dalam hal ini yaitu anteversi femoral neck, genu valgum,
hiperekstensi dari lutut, Q-angle, tibia varum, dan pronasi berlebihan dari
rearfoot (51)
. Namun Fulkerson dan Hungerfold tidak menemukan adanya
hubungan langsung antara derajat Q-angle yang tinggi dan patellofemoral
pain (52,53)
. Tingginya Q-angle mungkin merupakan faktor yang
berkontribusi menyebabkan Runner’s Knee pada orang yang berpotensi
mengalami Runner’s Knee, namun hal ini tetap memerlukan studi klinis
lebih lanjut .
29
2.5.2.1.2 Malalignment dari Patella
Bentuk patella yang tidak simetris, hubungannya dengan permukaan
femoral, konfigurasi trochlea dan hubungan satu dengan yang lainnya sering
menjadi pembahasan penyebab terjadinya Runner’s Knee. Tiga bentuk
malalignment dari patella, yaitu subluksasi tanpa tilting, subluksasi dengan
tilting, dan tilting tanpa subluksasi sering menjadi pembahasan terjadinya
Runner’s Knee (48)
. Penelitian yang dilakukan oleh Insall et al., menyatakan
bahwa abnormalitas patellar tracking yang dievaluasi dengan pemeriksaan
radiografis merupakan penyebab mayor terjadinya nyeri patellar (47)
.
Penelitian yang dilakukan oleh Dilon et al., dengan menggunakan
cinematografi berkecepatan tinggi mengungkapkan ditemukannya
perbedaan yang signifikanpada pola gait antara kelompok sampel wanita
usia pertengahan dengan anterior knee pain dibandingkan dengan kelompok
kontrol tanpa keluhan (54)
. Pada studi lainnya yang dilakukan oleh Powers et
al., kelompok sampel dengan Runner’s Knee maupun tidak, diminta
melakukan pemeriksaan gait analysis (stride characteristics dan joint
motion) selama berjalan di tangga. Dibandingkan dengan kelompok kontrol,
terjadi penurunan kecepatan berjalan akibat kompensasi dari gait primer
pada kelompok sampel dengan anterior knee pain dalam fungsinya pada
stride length dan ritme berjalan.(55)
Namun hal ini tidak dapat
mengekslusikan bahwa sendi patellofemoral yang dinamis mengakibatkan
peningkatan risiko terjadinya overuse sendi tersebut pada beberapa individu.
Kombinasi dari malalignment dan defisit fungsi otot diyakini dapat menjadi
30
penyebab meningkatnya risiko anterior knee pain. Investigasi lebih lanjut
dibutuhkan untuk memperjelas teori patofisiologi ini.
Gambar 2.8 Hubungan antara permukaan sendi patellofemoral dan patella (48)
2.5.2.2 Ketidakseimbangan otot-otot ekstremitas bawah / muscle imbalance
Muscle tightness pada quadriceps atau hamstring telah diyakini
menjadi faktor penting berkaitan dengan gangguan mekanisme ekstensor
lutut. Bagaimanapun, pengukuran range of motion dari sendi panggul, lutut,
dan ankle tidak menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara
pasien dengan anterior knee pain dan individu yang sehat (48)
.
Ketidakseimbangan otot yang disertai dengan penurunan kekuatan otot
akibat hipotrofi atau adanya inhibisi pada otot ekstremitas bawah diyakini
merupakan penyebab potensial anterior knee pain. Namun demikian, belum
dapat dibedakan apakah penurunan kekuatan otot ini merupakan penyebab
ataukah sebagai akibat dari anterior knee pain (56)
.
31
Penurunan kekuatan ekstensor lutut merupakan hal lumrah yang
sering ditemui pada penderita anterior knee pain, dan ragam jenis
kelemahannya telah dilaporkan (53,56)
. Bennett dan Stauber(57)
, Werner (58)
dan
Thomeé et al.,(56)
menyebutkan adanya kelemahan selektif pada kekuatan
otot eksentrik. Aktifitas elektromyogram pada quadriceps menunjukkan
gambaran aktifitas yang lebih tinggi dan kurang efisien pada tungkai yang
nyeri ketimbang tungkai yang tidak nyeri (59)
. Meskipun demikian, Mȍller et
al., dan Thomeé et al., mengemukakan bahwa pasien dengan anterior knee
pain memiliki aktifitas EMG yang lebih rendah dibanding pasien kontrol
selama akhir ekstensi lutut pada posisi duduk(48). Souza dan Gross
mempelajari pasien dengan anterior knee pain, dan Voight dan Wieder juga
mempelajari pasien-pasien dnegan gangguan mekanisme ekstensor lutut,
mengungkapkan bahwa hubungan abnormal antara pola aktifasi Vastus
Medialis (VMO) dan Vastus Lateralis (VL) dapat mengganggu kedinamisan
sendi patellofemoral(60)
.
Banyak latihan terapi anterior knee pain ditekankan pada VMO sebab
tarikan ototnya pada sisi medial patella. Walaupun demikian, Cerny
melaporkan bahwa baik latihan yang secara selektif mengaktifasi VMO
maupun patellar taping tidak dapat memperbaiki VMO:VL rasio jika
dibanding dengan latihan serupa (48)
. Powers et al., juga mengungkapkan
tidak ditemukannya perbedaaan atau terhentinya aktifitas otot-otot vastus
pada pasien dengan anterior knee pain (61)
.
32
2.5.2.3 Overaktivitas
Pentingya peranan tingkat aktivitas fisik dan overuse diyakini menjadi
pencetus dalam perkembangan dan penyebab Runner’s Knee. Kejadian
Runner’s Knee lebih dikaitkan dengan peningkatan aktivitas fisik dan
overloading ketimbang malalignment dari sendi patellofemoral (62)
. Fairbank
menyatakan bahwa pelari dengan anterior knee pain secara signifikan lebih
terlibat dalam olahraga kompetitif dibandingakan dengan kelompok kontrol
pada usia sebaya yang diambil dari populasi normal, dan bahwa nyeri yang
timbul berkaitan dengan peningkatan aktivitas fisik (55)
. Thomeé et al.,
mengungkapkan bahwa seluruh pasien yang mengalami keluhan secara tiba-
tiba / insidious berhubungan dengan adanya peningkatan aktivitas fisik
dalam suatu periode, dan kelompok ini secara signifikan lebih terlibat dalam
kegiatan olahraga kompetitif dibanding kelompok kontrol (48)
. Hal ini
mendukung temuan Fairbank bahwa pasien-pasien dengan level aktivitas
yang tinggi tidak mengalami nyeri lebih berat saat melakukan aktivitas
ringan (55)
.
Secara anatomis, etiopathofisiologi Runner’s Knee dapat dibedakan
menjadi lokal, distal, dan proksimal (61)
. Faktor lokal merupakan faktor-
faktor yang berkaitan dengan sendi patellofemoral dan struktur di
sekitarnya, di antaranya meliputi tulang subkondral, infrapatellar fat pad,
tendon quadriceps, patellar ligament, synovium, retinakulum medial dan
lateral, dan medial dan lateral patellar ligament (63)
. Area kontak patella
yang meningkat seiring dengan bertambahnya fleksi lutut tidak serta merta
33
diimbangi dengan peningkatan reaksi gaya sendi patellofemoral pada posisi
weight-bearing, sehingga berakibat pada meningkatnya stress pada sendi
patellofemoral. Studi dengan menggunakan kadaver dan model
menunjukkan vastus medial oblique (VMO) berperan penting sebagai
medial stabilizer patella (61)
.
Penyebab Runner’s Knee oleh adanya ganguan struktur pada bagian
distal distal, meliputi posisi eksternal rotasi pada kaki selama stance phase
(61). Pelari dengan Runner’s Knee dilaporkan mengalami peningkatan eversi
rearfoot saat berjalan dan berlari, yang mana akan menimbulkan
peningkatan pada fleksi dan abduksi lutut, yang diasosiasikan dengan
bertambahnya beban pada sendi patellofemoral. Sebuah studi prospektif
melaporkan bahwa peningkatan mobilitas midfoot saat bergerak dari sendi
subtalar pada posisi netral menuju static relaxed stance mungkin dapat
mmenimbulkan berkembangnya Runner’s Knee (64)
.
Pada regio proksimal, adanya gangguan pada panggul pada bidang
frontal dan transversal menjadi penyebab terjadinya Runner’s Knee.
Penelitian dengan menggunakan cadaver dan MRI menunjukkan bahwa
adanya internal rotasi femur yang berlebihan memicu patellar tracking ke
arah lateral dan meningkatkan stress sendi patellofemoral (65)
. Studi
menemukan adanya kelemahan pada gerakan abduksi dan eksternal rotasi
pada kelompok wanita sehat jika dibandingkan dengan kelompok laki-laki
sehat. Begitu pula pada wanita dengan Runner’s Knee, menunjukkan adanya
kelemahan serupa jika dibandingkan dengan wanita sehat. Pada kelompok
34
wanita sehat, menunjukkan adanya gerakan hip adduksi yang lebih besar
saat melakukan aktifitas fungsional jika dibandingkan dengan kelompok
pria sehat, dan begitu pula pada wanita dengan Runner’s Knee,
menunjukkan gerakan adduksi yang lebih besar jika dibanding dengan
kelompok wanita sehat(6,66)
. Hal ini merupakan bukti bahwa pelari yang
nantinya akan mengalami Runner’s Knee mengalami adduksi dan internal
rotasi hip yang lebih besar(66)
. Ditemukan juga bukti yang menunjukkan
adanya keterlambatan aktifitas gluteus medius relatif terhadap otot-otot
vastus selama melakukan kegiatan menaiki tangga pada individu-individu
yang mengalami Runner’s Knee(67)
.
Selain faktor-faktor biomekanis yang sudah disebutkan diatas,
teradapat pula factor-faktor genetic yang memang menjadi bawaan dan
predisposisi terjadinya Runner’s Knee. Faktor-faktor genetik yang dapat
menyebabkan terjadinya Runenr’s Knee termasuk diantaranya pronasi dari
kaki yang berlebihan, merupakan kompensasi mekanis dari salah satu hal
ini, yaitu tibia vara, forefoot equinus dengan triceps surae yang tegang,
subtalar varus, forefoot varum, atau keduanya, dan torsi internal femoral
(65).
Faktor lingkungan yang dapat berperan dalam timbulnya keluhan
termasuk yaitu inklinasi permukaan lari dan pemilihan sepatu lari yang tidak
tepat. Ketika pelari berlari pada permukaan yang tidak rata, kaki pada sisi
atas dipaksa untuk melakukan pronasi secara berlebihan, lutut menjadi
valgus, dan menarik patella keluar dari alignment normalnya (7,68)
. Sepatu
35
dengan lengkung dan material sol yang lembek pada bagian tengahnya
secara lemah menunjang tumit dapat menyebabkan pronasi sendi subtalar
secara berlebihan. Peningkatan jarak tempuh (mileage) secara ekstrim atau
berlari dengan lintasan berbukit-bukit yang terjal juga dapat menjadi
predisposisi terjadinya runner’s knee (7)
.
Gambar 2.9 Etiologi Runner’s Knee (46)
2.5.3 Patologi
Secara histologis perubahan yang terjadi adalah ditemukannya rongga
pseudocystic pada daerah perbatasan diantara tulang dan fibrokartilago yang
mengalami mineralisasi. Sangat penting membedakan runner’s knee dari
chondromalacia patella (46)
. Chondromalacia merupakan lesi intra-artikular
yang disebabkan oleh perlunakan patologis permukaan inferior patella.
Gejala yang ditimbulkan berupa lutut seperti terkunci, terdengar bunyi pop,
“giving way“,dan seringkali pada pelari dengan keluhan chondromalacia
36
patella memiliki riwayat trauma pada daerah lutut, atau pernah mengalami
cedera meniskus (19)
.
Pemeriksaan menunjukkan krepitus yang dapat terdengar ketika
pasien melakukan fleksi dan ekstensi pada lututnya, dan palpasi dapat
menyebabkan timbulnya nyeri pada permukaan bawah patella. Saat
pemeriksaan yang mencetuskan nyeri dilakukan pada kompresi, krepitasi
dan nyeri pada palpasi, artikular kartilago akan mengalami
abnormalitas(4,65)
.
2.5.4 Diagnostik
Untuk menegakkan diagnostik “Runner’s knee“, pelari setidaknya
harus merasakan nyeri tajam yang terlokalisir pada daerah sepanjang
inferomedian, inferolateral, atau batas inferior dari patella, daerah pada
insersi medial atau lateral dari retinakulum, atau pada origo patellar
ligament (65)
.
Keluhan yang dirasakan oleh pelari hendaknya tidak disebabkan oleh
adanya penyakit atau disfungsi lutut atau tulang lainnya, atau khususnya
adanya krepitus pada daerah retropatellar, yang mana mengindikasikan
adanya chondromalacia dari patella. Gejala lainnya yaitu nyeri saat aktivitas
menekuk lutut yang berulang, seperti naik tangga, berlari, loncat dan
jongkok. Juga nyeri setelah duduk lama, dan suara krepitasi saat menaiki
tangga ataupun setelah duduk dalam waktu lama. Kompresi patella dengan
femur sebagai penahan dengan lutut fleksi 20º akan menyebabkan nyeri (69)
.
37
2.6 Matriks Metalloproteinase (MMP)
Pada tahun 1962, MMPs pertama kali diperkenalkan oleh Jerome
Gross dan Charles M. LaPiere ketika mereka sedang mempelajari
degenerasi kolagen triple-helical selama metamorfosis tadpole tail (45)
.
MMPs merupakan senyawa zinc dan endopeptida calcium-dependent, yang
disintesis dari pro-MMPs inaktif yang kemudian diaktivasi saat pembelahan
oleh enzim proteinase ekstraseluler (70)
. MMPs terdiri dari tiga domain, yaitu
N-terminal propeptidases, catalytic domain dan C-terminal domain(71)
.
Enzim MMP memegang peranan penting pada pemecahan matriks
ekstraseluler (ECM), yang juga didapat pada proses remodeling jaringan
normal yang fisiologis seperti perkembangan embrio dan reproduksi (72)
.
Beberapa MMPs telah teridentifikasi, namun demikian hanya beberapa tipe
tertentu yang memiliki peranan terhadap proses pemecahan kolagen,
diantaranya adalah MMP-1, MMP-3, dan MMP-13.
Gambar 2.10 Struktur Matrix Metalloproteinase(72)
38
Matrix metalloproteinases (MMPs) merupakan famili dari
sekurangnya dua puluh jenis endopeptidase zinc-dependent yang berperan
penting dalam berbagai macam proses proteolitik. Peranannya yang pertama
kali dikenali yakni dalam pemecahan komponen extracellular matrix (ECM)
(10). Substrat-substrat lainnya yang dikenal kemudian termasuk diantaranya
adalah proteinase yang lain, faktor kemotaksis, (chemotactic factor), growth
factor, reseptor permukaan sel, dan molekul-molekul adhesi sel (72)
. Kerja
dari substrat tersebut yakni membuka jalan kepada metalloproteinase untuk
mempengaruhi berbagai proses kerja sel, diantaranya diferensiasi tingkat
seluler, migrasi, proses signaling, bertahan hidup / survival, hingga
apoptosis(73)
. Mengacu pada spesifisitas dan struktur substrat, MMPs
dikategorikan menjadi collagenase (MMP-1, MMP-8, MMP-13, dan MMP-
18), gelatinase (MMP-2 dan MMP-9), stromelysin (MMP-3, MMP-10 dan
MMP-11), membran-type MMPs (MMP-14 atau MTI-MMP, MMP-15 atau
MT2-MMP, MMP-16 atau MT3-MMP, MMP-17 atau MT4-MMP, MMP-
24 atau MT5-MMP, dan MMP-25 atau MT6-MMP), dan jenis MMP
lainnya(9,72,74)
39
Gambar 2.11 Struktur anggota famili Matrix Metalloproteinase (72)
Dengan keterlibatan MMP dalam tissue turnover, aktifitasnya
dipengaruhi secara ketat melalui bermacam mekanisme, termasuk di
antaranya adalah transkripsi dan translasi dari gen protease dan aktifasi
enzim bentuk proform. Kebanyakan dari MMPS di translasi sebagai
prekursor inaktif yang otomatis membutuhkan konversi / aktifasi menjadi
enzim bentuk aktif dibawah pengaruh berbagai faktor seperti MMPs jenis
lainnya, serine protease atau radikal bebas.
40
2.6.1 MMP-3
Kelompok gen MMP3 merupakan anggota kluster gen MMP yang
terletak di kromosom 11q22. Enzim ini diperkirakan memiliki berat molekul
42 kilodalton (72)
. Enzim ini mendegradasi kolagen tipe II, III, IV, V, dan X
serta proteoglycans, fibronectin, laminin, dan elastin. MMP-3 juga
mengaktivasi MMP lainnya, yaitu MMP-1, MMP-7, dan MMP-9, sehingga
menjadikan MMP-3 marker/petanda yang krusial pada proses remodeling
jaringan penunjang (75–77)
.
2.6.2 MMP-3 dan Knee Flexion Moment
Beberapa studi mencoba membandingkan respon fisiologis sel
artikular pada kondisi sendi yang diberi beban dibandingkan dengan sendi
yang tidak diberi beban. Penelitian oleh Bevill et al. dimana dilakukan studi
perbandingan efek mechanical load pada beberapa regio sendi yang
berbeda, memberi hasil bahwa pada sisi yang diberi mechanical load terjadi
peningkatan hitung jumlah molekul kartilago, termasuk diantaranya Coll-II
dan MMP-3 jika dibandingkan pada area tanpa pembebanan sebagai grup
kontrol(78)
. Lin et al. pada studi in vitro nya menginvestigasi efek
mechanical load pada metabolisme chondrocytes yang menyelimuti tulang
subkondral. Mereka melakukan kultur pada osteoblast dan chondrocytes
yang diberi beban, dibandingkan dengan yang tanpa beban, dan ditemukan
peningkatan yang signifikan dari ekspresi gen MMP-3, MMP-1, dan MMP-
13 pada grup yang diberi beban (79)
.
41
Berbeda-bedanya besar beban yang diberikan juga dilaporkan
merupakan salah satu faktor yang memberikan kontribusi didapatkan
perbedaan kadar ekspresi MMP-3. Pada studi terbaru Akamine et al.
ditemukan pengaruh bedanya besar beban pada kerangka / scaffold kolagen,
dimana MMP-3 dapat dilepas ke dalam jaringan interstitial sebagai akibat
dari pemberian beban yang berlebihan pada kerangka kolagen (80)
. Studi
yang dilakukan oleh Lin et al. mengungkapkan bahwa siklus beban sebesar
15 KPa dapat meningkatkan ekspresi MMP-3. Mereka menduga perubahan
yang terjadi pada metabolisme kartilago dapat dipicu oleh osteoblast yang
mengalami stres, termasuk disini jika terjadi pembebanan berlebih pada
sendi yang bersangkutan seiring dengan meningkatnya knee joint load, yang
apabila terus berlanjut dapat menyebabkan terjadinya fase awal dari
osteoarthritis (79)
. Kompresi mekanis yang dapat mengakibatkan terjadinya
cedera juga dilaporkan dapat meningkatkan kadar mRNA MMP-3 sebanyak
10 kali lipat pada jaringan artikular kartilago femoropatellar groove sapi
dalam 24 jam pertama setelah stimulasi tersebut diberikan (81)
.
Cara pemberian beban yang berbeda-beda dapat berakibat pada
berbedanya ekspresi MMP-3. Nicodemus et al. mengemukakan bahwa
pemberian beban secara kontinyu menghasilkan ekspresi MMP-3 yang
menurun setengahnya, dimana pemberian beban secara terus-menerus /
intermittent pada sel yang sama berakibat pada peningkatan ekspresi MMP-
3 sebanyak 8 kali lipat (82)
. Walaupun demikian, pemberian beban secara
intermittent memiliki peranan penting pada regulasi kadar MMP-3. Pada
42
studi yang dilakukan oleh Zielinska ditemukan bahwa dynamic compressive
load selama 2 jam dengan frekuensi 1 Hertz (Hz) dapat meningkatkan
ekspresi MMP-3 dengan perbedaan yang signifikan jika dibandingkan
dengan grup non-dynamic compressive load. Manifestasi ini menunjukkan
pentingnya cara perlakuan selama aplikasi beban (45)
.
Integritas sumber darimana sel tersebut diekstraksi juga menjadi
materi penting yang harus dipertimbangkan. Salter dan Millward
melaporkan bahwa chondrocytes yang diekstrasi dari individu yang sehat
secara mengejutkan menunjukkan penurunan respon kadar MMP-3 terhadap
beban, dimana kadar tersebut tidak berbeda secara signifikan pada sampel
yang telah mengalami cedera sebelumnya (83)
. Studi lain di Massachussets
mencoba mengukur peningkatan ekspresi enzim pendegradasi (enzymatic
degradative expression) dan degradasi yang distimulasi oleh sitokin
(cytokine-stimulate degradation) pada kartilago sapi. Kartilago yang
diekstrasi dipaparkan pada kompresi yang berpotensi cedera, dan agen
degradatif pada turnover kartilago, kemudian ekspresi mRNA MMP-3nya
dibandingkan pada kedua grup. Hasil menunjukkan bahwa ekspresi mRNA
MMP-3 meningkat 10 kali lipat pada grup kartilagonya diberikan beban
yang berpotensi cedera, dibandingkan dengan grup kontrol (81)
.
2.6.3 MMP-3 dan nyeri
Pengaruh MMP-3 terhadap rangsang nyeri belum dipahami
peranannya secara langsung. MMP dapat berperan penting pada proses
tercetusnya rangsang nyeri yang dipicu oleh inflamasi dan lesi saraf melalui
43
jalurnya yang kompleks terhadap cytokines, chemokines, growth factor dan
adhesi molekul terhadap reseptor nociceceptor yang responsif. Interleukin-1
beta (IL-1ß), TNF, dan nerve growth factor sebagai contoh, mencetuskan
terjadinya potensial aksi melalui kanal arus sodium dan kalsium pada
terminal nociceptor periferal (84)
. Setelah terjadi kerusakan neural, mediator
inflamasi yang sama dilepaskan oleh sel imun periferal dan microglia di
dalam spinal cord dan berkontribusi terhadap nyeri neuropati yang diaktifasi
oleh neuron nociceptive (85)
Berkaitan dengan penelitian yang kami lakukan, setelah terjadi trauma
akut pada daerah lutut, yang disebabkan akibat pembebanan sendi secara
abnormal atau berlebihan, akan memicu terjadinya respon biologis yang
didominasi oleh aktifitas katabolisme (75)
. Bersamaan dengan terjadinya
trauma akut, flare-flare sitokin dilepas, menyerupai gambaran yang
ditemukan pada proses penyembuhan luka, dan mengandung tumor necrosis
factor (TNF)-, interleukin (IL)-1ß, IL-6, IL-8, IL-1 receptor antagonist
(IL-1Ra), dan IL-10 (86)
. Kerusakan kartilago ditunjukkan dari pelepasan
proteoglikan dan fragmen kolagen setelah tejadinya cedera, yang dilepas
dan mencapai puncaknya pada minggu pertama, namun dapat bertahan
selama beberapa bulan dalam cairan sinovial. Matrix metalloproteinase
yang lain seperti MMP-3, tissue inhibitor of matrix
metalloproteinase(TIMP)-1 dan cartilage oligomeric matrix protein
(COMP) juga ditemukan tetap tinggi kadarnya dalam cairan sinovial setelah
cedera (70)
.
44
Gambar 2.12 Patofisiologi nyeri dan aksi-reaksi tingkat seluler pada sendi synovial(86,87)
Pada kondisi dimana beban pada lutut berlebihan, terjadi aktifasi kondrosit
dalam jumlah besar untuk memproduksi protease pendegradasi ECM
(MMPs, aggrecanase), sitokin pro-inflammatory (IL-1), dan growth factor
katabolic (FGF-2). Protein-protein ini dapat disekresi ke dalam cairan
synovial dan bekerja pada synoviocytes. Fragmen-fragmen yang berasal dari
degradasi ECM juga muncul pada cairan synovial dan berfungsi sebagai
catabolic inducers (73).Pada kondisi dimana terjadi beban berlebihan pada
lutut, sebagian kondrosit mengalami perubahan menjadi hiperftrofik, yang
dimanifestasikan pada ekspresi kolagen tipe X (70,88)
.
Synoviocytes (ditandai dengan keluarnya fibroblast dan macrophage) juga
mengaktifkan sintesis protease dan sitokin yang dapat memberikan efek
negatif pada articular kartilago dan synovium. Perubahan patofisiologis
45
pada synoviocytes membuka jalan pada munculnya angiogenesis dan
innervasi yang berujung pada timbulnya nyeri.(86)
2.7 Kerangka Berpikir
Berlari merupakan salah satu bentuk olahraga yang paling membebani
anggota tubuh, terutama ekstremitas bawah untuk menopang berat badan
(weight-bearing activities). Walaupun berlari dikaitkan dengan banyak
keuntungan dan hal positif guna menjaga kesehatan, namun aktifitas ini juga
berhubungan erat dengan tingginya risiko cedera, dimana cedera yang
terbanyak terjadi adalah cedera akibat berlari secara berlebihan/overuse
injury (2)
. Di Amerika Serikat sekitar 40 juta pelari berlari secara rutin setiap
tahunnya, dengan lebih dari 10 juta pelari berlari sedikitnya 100 hari dalam
setahun (1)
. Di Indonesia sendiri belum ada studi epidemiologi yang mendata
jumlah pelari baik secara profesional maupun pelari rekreasional yang rutin
berlari setiap tahunnya.
Jurnal menyebutkan kejadian cedera pada pelari dengan insiden
pertahunnya sebesar 19.4% - 79.3%, dimana lutut menjadi bagian tubuh
yang paling sering mengalami cedera, dengan prevalensi sebanyak 15-25%
dari keseluruhan kejadian cedera (1,41,42)
. Dari kunjungan pasien di klinik-
klinik olahraga, ditemukan kejadian nyeri lutut pada pelari pada rentang usia
15-35 tahun dengan prevalensi sebanyak 19.6% dari seluruh cedera pada
pelari perempuan, sementara hanya 7.4% pada pelari pria (6)
Secara
keseluruhan tanpa memperhitungkan jenis kelamin, cedera yang paling
sering dialami pelari yaitu cedera pada daerah lutut, yang mana secara
46
khusus yaitu cedera pada bagian anterior lutut (patellofemoral pain
syndrome), Iliotibial band fricition syndrome, tibial stress syndrome,
plantar fascitis, Achilles tendonitis dan cedera meniskus (11)
.
Tingginya resultan gaya yang dibebankan kepada sendi lutut/ Knee
Joint Load (terutama knee flexion moment) pada gerakan repetitif seperti
berlari diyakini dapat meningkatkan risiko timbulnya cedera akut pada atlet
/ pelari dalam hal ini yang berkontribusi terhadap timbulnya nyeri lutut pada
pelari (7)
.
Dalam studi cross-sectional yang melibatkan pasien dengan cedera
lutut menunjukkan cairan sinovial mengalami peningkatan kandungan
fragmen aggrecan dan marker-marker metabolisme matrix kartilago yang
menunjukkan adanya degradasi dari struktur sendi dan kartilago (9)
. Diantara
marker penanda metabolisme matriks kartilago, famili enzim matrix
metalloproteinase (MMPs) berperan pada remodeling jaringan baik dalam
kondisi normal maupun patologis. Diantara subkelas MMPs, MMP-3
memiliki peranan kunci dalam proses degradasi matriks kartilago, yang
mana dapat merepresentasikan adanya kerusakan awal pada struktur sendi.
MMP-3 juga berkontribusi terhadap properti mekanis dari kartilago dan
sensitif terhadap beban (10)
47
Gambar 2.13 Kerangka Berpikir Penelitian
BERLARI
Weight Bearing Activiity
Overactivity / Overuse
Knee Flexion Moment
Perubahan Metaboisme
Matrix Kartilagio
MMP-3
Peningkatan Beban Sendi
Lutut
Nyeri Lutut anterior
Malalaignment
Running Surface Teknik Berlari
Muscle Imbalance
Lama berlari dan jarak
tempuh
48
2.8 Kerangka Konsep
Gambar 2.14 Kerangka Konsep Penelitian
2.9 Hipotesis
1. Knee Flexion Moment yang tinggi merupakan faktor risiko terjadinya nyeri
lutut anterior pada pelari rekreasional.
2. Kadar serum MMP-3 yang tinggi merupakan faktor risiko terjadinya nyeri
lutut anterior pada pelari rekreasional..
Pelari
Rekreasional
Variabel Kendali:
IMT
UMUR
JENIS KELAMIN
WEEKLY MILIAGE
TEKNIK LARI
RUNNNG SURFACE
JENIS SEPATU
Q ANGLE
STRIDE LENGTH
STRIKE
HAMSTRING FLEXIBILITY
QUADRICEPS FLEXIBILITY
MMP-3↑,
knee flexion moment ↑
MMP-3 ↓,
knee flexion moment ↓
Nyeri Lutut Anterior (+) Nyeri Lutut Anterior (-)
Variabel Bebas
Variabel Tergantung
Variabel Kendali
49
BAB III
BAHAN/SUBJEK/OBJEK DAN METODE PENELITIAN
3.1 Bahan/Subjek/Objek Penelitian
3.1.1 Populasi dan Sampel Penelitian
3.1.1.1 Populasi Penelitian
• Populasi target dari penelitian ini adalah pelari secara umum.
• Sedangkan populasi terjangkau adalah pelari rekreasional yang diperiksa
pada periode bulan Desember 2016 sampai dengan bulan Maret 2017
• Sampel dipilih secara random dari populasi terjangkau
3.1.1.2 Sampel Penelitian
Sampel penelitian adalah semua pelari rekreasional yang diperiksa
Knee Flexion Moment dan kadar MMP-3 serumnya pada periode bulan
Desember 2016 sampai dengan bulan Januari 2017 dan bersedia
berpartisipasi ke dalam penelitian dengan menandatangani informed
consent.
3.1.2 Kriteria Pemilihan Subyek Penelitian
1 Kriteria inklusi
1. Pelari rekreasional dengan keluhan nyeri lutut pada sisi anterior, setelah
atau saat berlari, dan terdapat salah satu dari gejala berikut
a. Nyeri pada lutut sisi anterior saat atau setelah menaiki tangga
atau memanjat, lompat, atau jongkok.
b. Nyeri pada lutut sisi anterior setelah duduk dalam waktu lama
50
c. Krepitasi pada lutut sisi anterior saat atau setelah menaiki
tangga atau memanjat, lompat, atau jongkok
2. Pelari rekreasional yang berumur 20 – 35 th.
3. Pelari rekreasional dengan IMT 18.5 – 25 kg/m2
4. Pelari rekreasional dengan weekly mileage 10 - 20 km / minggu
5. Pelari rekreasional yang berlari diatas permukaan yang berbahan aspal
6. Pelari dengan Quadriceps Flexibility 120 – 140 derajat
7. Pelari rekreasional dengan Hamstring flexibility 0 – 25 derajat
8. Pelari rekreasional dengan Q-angle 10 -20 derajat
9. Pelari rekreasional dengan stride length 50 – 70 cm
10. Pelari rekreasional dengan forefoot strike
11. Pelari rekreasional dengan normal arch type
12. Pelari rekreasional yang menggunakan sepatu lari motion control/ stability/
cushioned
2 Kriteria eksklusi
1. Pelari rekreasional dengan penyakit radang sendi/ arthritis (Rheumatoid
Arthritis, Osteoarthritis, SLE)
2. Pelari rekreasional dengan riwayat cedera pada ligament sendi lutut
sebelumnya
3. Pelari rekreasional yang pernah menjalani operasi di bagian lutut
sebelumnya
4. Pelari rekreasional yang sedang hamil
5. Pelari rekreasional yang sedang mengkonsumsi obat-obatan kortikosteroid
51
3.1.3 Perkiraan Besar Sampel
Besar sampel pada penelitian ini ditentukan secara consecutive
sampling yaitu dengan mendata pasien-pasien sesuai dengan kriteria inklusi
dan eksklusi hingga memenuhi jumlah yang memenuhi syarat analisis.
Perhitungan besar sampel menggunakan formula studi kasus kontrol analitik
komparatif kategorikal tidak berpasangan dengan rumus sebagai berikut:(89)
[ √ √
]
[ √ √
]
[ √ √
]
[
]
[
]
= 22.2
Keterangan:
n = Jumlah sampel dalam satu kelompok (kasus/kontrol)
Zα = 1.96; untuk α = 0.05
Zβ = 0.842; untuk β = 0.20
Q = 1 – P
P1 = proporsi nyeri lutut pada orang normal = 60% (90)
P2 = proporsi nyeri lutut pada pelari berkisar antara 15 - 25% (1), pada
penelitian ini digunakan 20 %
P = (P1+P2)/2 = (0,8+0,4)/2 = 0,6
52
P1-P2 = ditetapkan sebesar 0,4
Q1 = 1 – P1 = 1 – 0,60 = 0,4
Dengan penghitungan berdasarkan rumus di atas, didapatkan nilai n = 22.20
yang jika dibulatkan menjadi 22.
Hal ini berarti minimal di setiap kelompok memiliki anggota 22 sampel,
sehingga didapatkan jumlah keseluruhan sampel dalam studi ini adalah 44
sampel.
3.1.4 Tehnik Penentuan Sampel
Sampel diambil secara berturut-turut dengan menggunakan teknik
consecutive sampling dari sekelompok pelari rekreasional pada periode
bulan Desember 2016 sampai dengan bulan Maret 2017 yang memenuhi
kriteria inklusi sampai jumlah sampel yang diperlukan terpenuhi.
Kelompok kasus adalah pelari rekreasional yang memiliki keluhan
nyeri lutut anterior Sedangkan kelompok kontrol adalah pelari rekreasional
yang tidak memiliki nyeri lutut anterior dan sendi lutut sehat secara
fungsional menurut Kujala Functional Score.
3.2 Metode Penelitian
3.2.1 Rancangan Penelitian
Penelitian/ ini merupakan suatu penelitian observasional analitik
dengan pendekatan studi kasus dan kontrol (case control study) untuk Knee
Flexion moment dan kadar serum MMP-3 yang tinggi merupakan faktor
risiko terjadinya nyeri lutut anterior pada pelari rekreasional. Rancangan
penelitian ini disederhanakan sebagai berikut:
53
Gambar 3.1 Bagan Rancangan Penelitian
Faktor risiko 1 Knee Flexion Moment yang tinggi
Faktor risiko 2 Kadar serum MMP-3 yang tinggi.
Kelompok kasus adalah pelari rekreasional yang mengalami nyeri lutut
anterior yang ditentukan dengan klinis adanya nyeri lutut pada sisi anterior,
setelah atau saat berlari.
Sedangkan kelompok kontrol adalah pelari rekreasional yang tidak
mengalami nyeri lutut anterior dan sendi lutut sehat secara fungsional menurut
Kujala Functional Score.
3.2.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Rumah Sakit Umum Pusat Sanglah Denpasar,
Faktor Risiko (+)
MMP-3↑
Knee Flexion
Moment↑
Faktor Risiko (-)
MMP-3 ↓
Knee Flexion
Moment ↓
Faktor Risiko (+)
MMP-3 ↑
Knee Flexion
Moment↑
Faktor Risiko (-)
MMP-3 ↓
Knee Flexion
Moment ↓
Pelari dengan nyeri lutut anterior
(KASUS)
Pelari tanpa nyeri lutut anterior
(KONTROL)
54
dari bulan Desember 2016 sampai dengan bulan Maret 2017.
3.3 Variabel Penelitian
3.3.1 Variabel bebas
Kadar MMP-3, dan Knee Flexion Moment
3.3.2 Variabel tergantung
Nyeri lutut Anterior
3.3.3 Variabel kendali
Umur, Index Massa Tubuh, Weekly mileage, running surface, jenis sepatu,
Q angle, stride length, fore foot strike, harmstring flexibility, quadriceps
flexibility, Qangle.
3.4 Definisi Operasional Variabel
a) Pelari rekreasional adalah orang yang melakukan aktifitas lari untuk
kesehatan dan rutin berlari setidaknya 10km/minggu.
b) Nyeri lutut Anterior adalah keluhan nyeri atau tidak nyaman
(discomfort) yang dirasakan pada sisi anterior lutut, di daerah retro
atau peripatellar, yang dikaitkan dengan nyeri pada patellofemoral dan
atau peripatellar, biasanya dikeluhkan pelari saat atau setelah berlari.
Terdapat salah satu atau lebih dari gejala berikut, nyeri pada lutut sisi
anterior saat atau setelah menaiki tangga atau memanjat, lompat, atau
jongkok. Nyeri pada lutut sisi anterior setelah duduk dalam waktu
lama, dan krepitasi pada lutut sisi anterior saat atau setelah menaiki
tangga atau memanjat, lompat, atau jongkok.
55
Kujala Score digunakan untuk mengevaluasi karakteristik yang
lebih baik pada sampel penelitian dan untuk membedakan dengan
sampel kontrol benar tidak ada gejala dan sehat secara fungsional.
Gambar 3.2 Anterior Knee Pain Score (91)
c) Matrix Metalloproteinasi-3 adalah kelompok gen MMP3 merupakan
anggota kluster gen MMP yang terletak di kromosom 11q22,
memiliki peranan kunci dalam proses degradasi matrix kartilago,
berkontribusi terhadap properti mekanis dari kartilago dan sensitif
56
terhadap beban. Kadar MMP-3 diukur di Laboratorium Pathologi
Klinik RSUP Sanglah Denpasar dengan teknik ELISA, menggunakan
human MMP-3 kit dari Quantikine, R&D System, Inc (Ameriksa
foreSerikat). Satuan yang digunakan adalah ng/mL. Nilai kadar serum
MMP-3 dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok kadar serum
MMP-3 tinggi dan kelompok kadar serum MMP-3 rendah. Nilai cut-
off ditentukan oleh nilai rata-rata atau median tergantung dari
normalitas data.
d) Knee Flexion Moment dihitung sebagai integral dari lutut saat flexi
(Nm/kg.m) terhadap waktu (milidetik) pada bidang sagittal. Dihitung
dengan menggunakan Gait Analysis System. Nilai Knee Flexion
Moment dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok Knee Flexion
Moment tinggi dan kelompok Knee Flexion Moment rendah. Nilai cut-
off ditentukan oleh nilai rata-rata atau median tergantung dari
normalitas data.
e) Umur adalah usia resmi yang diketahui dari tanggal kelahiran yang
didapat dari wawancara atau dari dokumen resmi seperti akte
kelahiran, kartu keluarga, KTP dan SIM.
f) Tinggi badan: diukur dengan alat ukur tinggi badan dengan Merk
Health Scale dari seri ZT-120 dalam keadaan berdiri tegak, tanpa alas
kaki, dengan satuan centimeter (cm).
g) Berat badan: diukur dengan alat timbangan dengan Merk Health Scale
dengan seri ZT-120, dalam keadaan busana seminimal mungkin
dengan satuan kilogram (kg).
57
h) Indeks Massa Tubuh (IMT) diperoleh melalui perhitungan dengan
rumus :
IMT = BB(kg)/TB(m)2
Pengukuran berat badan dan tinggi badan dilakukan sesuai dengan
prosedur standar.
Berdasarkan WHO nilai IMT dikelompokkan menjadi underweight
bila IMT < 18,5 kg/m2, Normal bila IMT 18,5 -24,9 kg/m
2 dan
overweight bila ≥ 25 kg/m2
i) Weekly mileage adalah jumlah jarak selama berlari dalam satu minggu
yang dihitung dalam satuan kilometer (km). Diketahui dengan cara
wawancara.
j) Running surface adalah permukaan tempat berlari yang dalam studi
ini adalah permukaan yang berbahan aspal. Diketahui dengan cara
wawancara.
k) Q angle adalah sudut pertemuan dari garis imajiner femur dengan
axis tendon patella. Diukur dengan menggunakan goniometer, dalam
satuan derajat.
l) Hamstring flexibility adalah fleksibilitas otot hamstring untuk
mencapai gerak sendi lutut yang normal. Diukur dengan
menggunakan goniometer, dalam satuan derajat.
m) Quadriceps flexibility adalah fleksibilitas otot quadriceps untuk
mencapai gerak sendi lutut yang normal. Diukur dengan
menggunakan goniometer, dalam satuan derajat.
58
n) Stride length adalah jarak antara letak kaki yang sama saat melangkah.
Diukur dengan menggunakan meter ukur, dalam satuan sentimeter
(cm).
o) Strike adalah benturan awal kaki saat berlari, terdapat tiga jenis strike,
yaitu heel strike (tumit membentur alas lari), midstrike (telapak kaki
membentur alas lari), forefoot strike (ujung kaki membentur alas
lari).Diketahui dengan cara melihat saat sedang berlari.
p) Rear foot angle adalah sudut yang dibentuk oleh titik tengah dari
sepertiga distal tungkai bawah, dan titik tengan dari calcaneus.
Terdapat tiga jenis yaitu neutral, varus dan valgus. Diukur dengan
menggunakan goniometer, dalam satuan derajat.
q) Arch Type adalah sudut yang dibentuk oleh telapak kaki. Diketahui
dengan cara wet feet test, yaitu dengan memasukkan telapak kaki ke
dalam baskom berisi air yang berwarna, kemudian menapakkan kaki
yang basah tersebut pada selembar kertas dan dievaluasi gambar cetak
kaki yang dihasilkan. lower arch atau flat foot bila bagian tengah
cetakan kaki (antara ibu jari dan tumit) penuh atau tidak terdapat
lengkungan kaki, normal arch bila bagian tengah cekungan kaki
terlihat dalam ukuran sedang, dan higher arch bila bagian tengah
cetakan kaki terlihat sangat kurus, terdapat lengkungan yang dalam.
r) Jenis sepatu yang dipakai pelari yaitu
A. Motion control : Jenis ini ditujukan untuk kaki yang jatuh terlalu ke
dalam atau overpronate. Sepatu lari dengan fitur Motion Control
didesain untuk mengurangi dan mengontrol efek dari gerakan kaki,
59
selain juga berfungsi sebagai peredam. Sepatu bertipe ini
merupakan jenis sepatu yang paling kaku, dan biasanya lebih berat,
namun memiliki durability dan stabilitas yang baik.
B. Cushioned : atau bantalan sangat berguna untuk tipe kaki yang
jatuh tegak lurus. Artinya kaki tidak terlalu ke dalam maupun
keluar. Bantalan pada sepatu lari ini didesain untuk meredam
benturan antara kaki ketika menginjak jalanan
C. Stability : Sepatu dengan tipe bisa dibilang sebagai perpaduan
antara Motion Control dan Cushioned. Tentunya tipe sepatu lari
Stability berfungsi untuk menjaga posisi kaki agar tidak bergeser di
dalam sepatu.
3.5 Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian yang digunakan adalah :
1. Lembar kuisioner penelitian
2. Spuit 5 cc
3. Kapas alkohol
4. Tabung darah dengan tutup berwarna hijau
5. Kit pemeriksaan MMP-3 serum
6. Goniometer
7. Timbangan beserta meter ukur
8. Gait analytic system
3.6 Alur Penelitian
Alur penelitian adalah sebagai berikut:
60
3.6.1 Penapisan Subyek Penelitian
Dilakukan penapisan subyek pada pelari yang bersedia untuk diikut sertakan
dalam penelitian dengan menandatangani informed consent, lalu dilakukan
anamnesis yang meliputi nama, umur, jenis kelamin, pekerjaan, tempat
tinggal, running mileage per minggu, jenis sepatu yang dipakai saat berlari,
riwayat trauma dan riwayat pernah menjalani operasi di daerah lutut
sebelumnya berdasarkan lembar kuisioner penelitian. Pemeriksaan fisik
kemudian dilanjutkan dengan pemeriksaan data antropometri berupa tinggi
badan, berat badan, Q-angle, hamstring flexibility, quadriceps flexibility
diukur dengan instrumen yang sudah disediakan. Data kemudian dicatat
dalam bentuk tabel induk. Diambil pelari yang telah memenuhi kriteria
inklusi dan eksklusi.
3.6.2 Pemilihan kasus dan kontrol
Pelari diobservasi saat dan setelah berlari, apabila didapatkan nyeri lutut
anterior saat atau setelah berlari dan dalam wawancara terdapat nyeri pada
lutut sisi anterior saat atau setelah menaiki tangga atau memanjat, lompat,
atau jongkok, atau nyeri pada lutut sisi anterior setelah duduk dalam waktu
lama, atau krepitasi pada lutut sisi anterior saat atau setelah menaiki tangga
atau memanjat, lompat, atau jongkok, dijadikan sebagai kasus, dan
sebaliknya jika tidak didapatkan nyeri lutut dan sendi lutut sehat secara
fungsional menurut Kujala Functional Score dijadikan sebagai kontrol.
3.6.3 Pemeriksaan Knee Flexion Moment dengan 3D gait analysis
Marker anatomis retroreflektif dipasang pada bilateral iliac crest, medial dan
lateral femoral epicondyle, dan medial dan lateral maleolus. Peserta
61
melakukan lari dengan menggunakan treadmill yang mengandung kekuatan
platform AMTI (500 Hz) yang dihubungkan dengan AMTI 6-channel
amplifier (AMTI, Watertown, MA) dan mikro IBM. Pelari diuji dalam
sepatu latihan normal mereka pada saat mereka berlaripada kecepatan 7.00
dan inklinasi 0.00. Percobaan dilakukan sebelum pukul 10.00, setelah
peserta makan pagi sekurangnya 2 jam sebelum dilakukan percobaan.
Penggunaan kecepatan berjalan konstan untuk semua pelari membantu
mengontrol pengaruh kecepatan berjalan pada sendi kinetik. Nilai puncak
untuk masing-masing subjek berasal dari rata-rata keseluruhan dari tiga
percobaan. Sebuah percobaan yang dapat diterima adalah salah satu di mana
pelari berlari pada kecepatan 6 sampai 7,5-min per mil (± 3,5%) dan
menghubungi platform force dengan pijakan kaki normal. Sebuah sistem
kontrol fotolistrik Lafayette Model 63501 dihubungkan dengan timer digital
dengan photocells yang diposisikan 7,3m yang direkam terpisah melalui
interval digunakan untuk menghitung kecepatan berjalan.
Pengambilan gambar 3 dimensi kecepatan tinggi (200 Hz) dilakukan dengan
menggunakan enam kamera analisis gerak sistem Hi-Res (Gerak Analisis
Corporation, Santa Rosa, CA). Data mentah koordinat dari sistem tiga-
dimensi yang dihaluskan menggunakan Butterworth low-pass filter digital
dengan batas frekuensi sebesar 6Hz. Video berfungsi merapikan data
koordinat, reaksi tanah, dan gaya gravitasi serta inersia bertugas sebagai
masukan untuk menghitung variabel sementara ekstremitas bawah
kinematic kinetic dengan menggunakan Orthotrak software.
62
3.6.4 Pengambilan dan pemeriksaan sampel MMP-3
Setelah kasus dan kontrol diidentifikasi dan ditetapkan, selanjutnya akan
dilakukan pengambilan sampel darah vena yang dilakukan oleh petugas
laboratorium RSUP Sanglah Denpasar. Darah vena akan diambil sebanyak 5
cc dan diletakkan dalam tabung darah. Pengambilan sampel dilakukan
setelah peserta melakukan uji lari dan beristirahat selama 30 menit. Sampel
darah kemudian akan dikirim ke Laboratorium Patologi Klinik RSUP
Sanglah untuk dilakukan pemeriksaan dengan menggunakan metode
radioimmunoassay ELISA. Sampel bahan berupa serum sebanyak 0,5 ml
dengan stabilitas dua hari bila disimpan pada suhu 2-80C, dan jika disimpan
selama dua bulan sampel bahan dipertahankan pada -200C. Dari hasil
pemeriksaan kadar MMP-3 kemudian ditetapkan nilai median.
63
Gambar 3.3 Bagan alur penelitian
3.8 Pengolahan dan Analisis Data
Data penelitian dicatat dalam lembar penelitian dan diolah dengan
bantuan komputer menggunakan SPSS for Windows® version 21 dengan
langkah –langkah analisis sebagai berikut.
64
3.8.1 Normalitas Data
Dari data yang terkumpul, diuji normalitasnya dengan menggunakan
uji Shapiro-Wilk dengan sample kurang dari 50 dengan tingkat kemaknaan
= 0,05.
3.8.2 Analisis Karakteristik Kasus dan Kontrol
Data diolah secara deskriptif untuk mengetahui karakteristik
sampel. Karakteristik yang dianggap dapat mempengaruhi hubungan
antara knee flexion moment dan MMP-3 terhadap kejadian nyeri lutut
anterior adalah usia, Index Massa Tubuh, lama berlari, jarak tempuh,
kecepatan, stride length, hamstring flaxibility, quadriceps flexibility, Q-
angle, dan rearfoot angle. Kesetaraan kasus dan kontrol dengan cara
membandingkan rerata.
3.8.3 Analisis Faktor Risiko Nyeri Lutut Anterior
Dilakukan analisis bivariate (Chi Square) terhadap variabel bebas
Knee Flexion Moment dan serum MMP-3 sebagai faktor risiko terjadinya
nyeri lutut anterior pada pelari rekreasional yang dilakukan dengan
menghitung Odd Ratio. Penghitungan nilai Odd Ratio dilakukan dengan
membuat tabulasi silang pasangan kasus dan kontrol. Dan tingkat
signifikansi Odd Ratio diuji dengan Chi Square dengan tingkat kemaknaan
= 0,05.
65
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis Sampel
Penelitian dimulai pada bulan Desember 2016 sampai dengan Maret
2017 setelah mendapatkan keterangan kelaikan etik (Ethical Clearance) dari
Komisi Etika Penelitian Fakultas Kedokteran Universitas Udayana/Rumah
Sakit Umum Pusat Sanglah Denpasar melalui surat Nomor
563/UN.14.2/KEP/2016 tertanggal 19 Desember 2016 dengan Nomor :
1122.02.1.2016.
Pada penelitian ini didapatkan sebanyak 46 sampel yang memenuhi
kriteria inklusi dan tidak memenuhi kriteria eksklusi. Sebanyak 23 sampel
pelari rekreasional ini mengalami keluhan nyeri lutut anterior dan sebanyak
23 sampel pelari rekreasional lainnya tidak mengalami keluhan nyeri lutut
anterior.
4.1.1 Analisis Deskriptif
Data sampel yang diperoleh kemudian dianalisis berdasarkan jenis
kelamin, usia, IMT, lama berlari, jarak tempuh, kecepatan berlari, Stride
length, Quadriceps dan Hamstring Flexibility dan Q-angle yang disajikan
secara deskriptif untuk mengetahui karakteristik sampel penelitian.
66
4.1.1 Data Karakteristik Sampel Penelitian
Karakteristik pada sampel yang dianggap dapat mempengaruhi
hubungan antara knee flexion moment dan kadar MMP-3 terhadap kejadian
nyeri lutut anterior pada pelari adalah usia, IMT, lama berlari, jarak tempuh,
kecepatan berlari, Stride length, quadriceps dan hamstring flexibility dan Q-
angle.
Subyek pada penelitian ini dengan keluhan nyeri lutut anterior
memiliki karakteristik sebagian besar perempuan dengan persentase 56,53
%, berumur sekitar 28 tahun dengan IMT sekitar 22,6 kg/m2 dengan standar
deviasi 5,94. Lama berlari mereka sekitar 5,87 tahun dengan kecepatan
sekitar 6,43 km/jam dan stride length sekitar 62,57, dan jarak tempuh 14,87
km/ minggu (Tabel 5.1 dan 5.2).
Tabel 4.1 Distribusi Pelari dengan Nyeri Lutut Anterior Berdasarkan Jenis Kelamin
Pelari
Total
Nyeri Lutut
Anterior
Tidak Nyeri
Lutut Anterior
n (%) n (%)
LaLaki-laki 10 (43,47) 17 (73,91) 27 (58,69)
PePerempuan 13 (56,53) 6 (26,09) 19 (41,31)
Total 23 (100) 23 (100) 46 (100)
67
Tabel 4.2 Karakteristik Nyeri Lutut Anterior pada Pelari Rekreasional berdasarkan Umur,
IMT, Lama Berlari, jarak Tempuh, Kecepatan dan Stride length
* : Uji Independent t-Test
Karakteristik ini secara statistik tidak menunjukkan perbedaan yang
bermakna sehingga tidak memiliki efek terhadap variabel penelitian.
Beberapa karakteristik terkait biomekanik pelari adalah Rear foot angle
pada subyek penelitian ini sebagian besar 10-10 (valgus), dengan
quadriceps flexibility 120-120 dan hamstring flexibility 15-20 dan Q-Angle
sekitar 15-15. Karakteristik lain ini juga tidak memiliki efek terhadap
variabel penelitian (Tabel 4.3).
Karakteristik
Pelari
p* Nyeri Lutut Anterior
(n=23)
Tidak Nyeri Lutut
Anterior
(n=23)
Rerata Simpang Baku
Rerata Simpang Baku
Usia 28,52 6,44 26,22 5,94 0,214
IMT 23,93 2,80 22,54 3,74 0,160
Lama Berlari 5,87 1,94 6,30 2,25 0,486
Jarak tempuh 14,87 5,96 10,91 4,25 0,207
Kecepatan 6,43 1,24 6,57 1,27 0,726
Stride Length 62,57 7,57 56,52 8,85 0,170
68
Tabel 4.3 Karakteristik Nyeri Lutut Anterior pada Pelari Rekreasional berdasarkan Rear
Foot Angle, Quadriceps dan Hamstring Flexibility dan Q-Angle
Pelari
p*
Nyeri Lutut Tidak Nyeri Lutut
n (%) n (%)
ReRear Foot Angle
0,262
0-0 (netral) 1 (4,35) 0 0
0-0 (netral) 1 (4,35) 0 0
0-0 (netral) 0 0 4 (17,39)
0-10 (valgus) 0 0 1 (4,35)
0-5 (valgus) 0 0 1 (4,35)
0-5 (varus) 0 0 2 (8,69)
10-10 (valgus) 8 (34,79) 3 (13,04)
10-15 (valgus) 3 (13,04) 1 (4,35)
10-5 (valgus) 3 (13,04) 1 (4,35)
15-10 (valgus) 1 (4,35) 2 (8,69)
15-10 (varus) 0 0 1 (4,35)
15-15 (valgus) 2 (8,69) 1 (4,35)
5-0 (valgus) 1 (4,35) 0 0
5-10 (valgus) 1 (4,35) 1 (4,35)
5-5 (valgus) 2 (8,69) 3 (13,04)
5-5 (varus) 0 0 1 (4,35)
6-4 (varus) 0 0 1 (4,35)
Total 23 100 23 100
Quadriceps
Flexibility
0,453 0
120-120 3 (13,04) 1 (4,35)
125-120 2 (8,69) 1 (4,35)
125- 120 2 (8,69) 1 (4,35)
125-125 2 (8,69) 2 (8,69)
130 -125 2 (8,69) 2 (8,69)
125 - 130 2 (8,69) 2 (8,69)
130 - 130 1 (4,35) 2 (8,69)
69
135 -130 2 (8,69) 2 (8,69)
130 - 135 2 (8,69) 2 (8,69)
135 - 135 2 (8,69) 1 (4,35)
135-140 1 (4,35) 2 (8,69)
140 - 135 1 (4,35) 3 (13,04)
140- 140 1 (4,35) 2 (8,69)
Total 23 100 23 100
Hamstring
Flexibility
0,500
5-10 1 (4,35) 2 (8,69)
10-5 2 (8,69) 2 (8,69)
10-10 2 (8,69) 4 (17,39)
10-15 1 (4,35) 3 (13,04)
15-10 2 (8,69) 2 (8,69)
15 – 15 2 (8,69) 3 (13,04)
15 - 20 3 (13,04) 1 (4,35)
20-15 1 (4,35) 2 (8,69)
20-20 2 (8,69) 1 (4,35)
25-20 2 (8,69) 1 (4,35)
20-25 3 (13,04) 1 (4,35)
25-25 2 (8,69) 1
(4,35)
Total 23 100 23 100
Q-Q- Angle
0,249
10-10 4 (17,39) 10 43,48
15-15 5 (21,74) 7 30,43
16-16 5 (21,74) 1 (4,35)
18-18 4 (17,39) 1 (4,35)
18/16 0 0 1 (4,35)
20-18 1 (4,35) 1 (4,35)
20-20 3 (13,04) 2 (8,69)
Total 23
100 23
100
* : Uji Chi Square
70
4.2 Uji Normalitas Data
Untuk mengetahui distribusi normalitas data maka dilakukan uji shapiro-
wilk dengan tingkat kemaknaan α = 0,05. Dari hasil pengujian didapatkan
semua variabel berdistribusi normal sesuai dengan tabel analisis sebagai
berikut (Tabel 4.4).
Tabel 4.4. Normalitas Data dengan uji Shapiro-Wilk
Pelari
Nyeri Lutut
(n=23)
Tidak Nyeri Lutut
(n=23)
p p
Umur 0,504 0,111 Normal
IMT 0,479 0,328 Normal
Lama Berlari 0,324 0,212 Normal
Jarak tempuh 0,264 0,343 Normal
Kecepatan 0,417 0,286 Normal
Stride Length 0,256 0,376 Normal
Knee Flexion Moment 0,276 0,170 Normal
MMP-3 0,052 0,050 Normal
4.3 Faktor Risiko Nyeri Lutut Anterior
Pada penelitian ini dilakukan analisis bivariate dengan Chi Square
terhadap variabel bebas Knee Flexion Moment dan kadar MMP-3 serum
sebagai faktor risiko terhadap kejadian nyeri lutut anterior (Runner’s Knee)
pada pelari rekreasional dengan menghitung Odd ratio (OR). Penghitungan
nilai OR dilakukan dengan membuat tabulasi silang terhadap kelompok
sampel dengan nyeri lutut anterior dan kelompok sampel tanpa nyeri lutut.
71
Cut-off point untuk variabel Knee Flexion Moment dan kadar MMP-3 serum
didapatkan dengan menggunakan median dari seluruh sampel. Dari hasil
analisis didapatkan cut-off point Knee Flexion Moment adalah 93,315 dan
cut-off point untuk kadar MMP-3 serum adalah 1,445.
4.3.1 Faktor Resiko Knee Flexion Moment dengan Nyeri Lutut Anterior
Tabel 4.5. Tabulasi Silang antara Variabel Knee Flexion Moment dengan
Nyeri Lutut Anterior
OR = 6,476 (p= 0,003, CI 95%: 1,789-23,444)
Hasil analisis Knee Flexion Moment dengan kejadian nyeri lutut
anterior pada pelari rekreasional didapatkan Odd Ratio (OR) sebesar 6,476
(CI 95%: 1,789-23,444) dengan nilai p<0,05 (p=0,003). Ini berarti bahwa
pelari rekreasional yang memiliki Knee Flexion Moment yang tinggi
merupakan faktor risiko nyeri lutut anterior (Runner’s Knee) dengan risiko
sebesar 6 kali daripada yang memiliki Knee Flexion Moment rendah.
Perbedaan risiko tersebut secara statistik bermakna dengan nilai p < 0,05
(Tabel 4.5).
Kelompok
Total OR 95% CI p Nyeri Lutut
Anterior
Tanpa
Nyeri Lutut
Anterior
Knee
Flexion
Moment
Tinggi 17 7 24
6,476 1,789-
23,444 0,003 Rendah 6 16
22
Total 23 23 46
72
4.3.2 Faktor Resiko Kadar MMP-3 dengan Nyeri Lutut Anterior
Tabel 4.6 Tabulasi Silang antara Variabel Kadar MMP-3 Serum dengan
Nyeri Lutut Anterior
Kelompok
Total OR 95% CI p Kasus Kontrol
MMP-3
Tinggi 18 5 23
12,96 3,19 -
52,62
0,00
1 Rendah 5 18 23
Total 23 23 46
OR = 12,96 (p = 0,001, CI 95%: 13,19 - 52,62)
Hasil analisis kadar MMP-3 serum dengan kejadian nyeri lutut
anterior pada pelari rekreasional didapatkan Odd Ratio (OR) sebesar 12,96
(CI 95%: 13,19 - 52,62) dengan nilai p<0,05 (p=0,001). Ini berarti bahwa
pelari rekreasional yang memiliki kadar MMP-3 serum yang tinggi
merupakan faktor risiko nyeri lutut anterior (Runner’s Knee) dengan risiko
sebesar 13 kali daripada yang memiliki kadar MMP-3 rendah. Perbedaan
risiko tersebut secara statistik bermakna dengan nilai p < 0,05 (Tabel 4.6).
4.4 Deskripsi Umum Karakteristik Sampel Penelitian
Pada penelitian ini didapatkan sebanyak 46 sampel yang memenuhi
kriteria inklusi dan tidak memenuhi kriteria eksklusi. Sebanyak 23 sampel
pelari ini mengalami keluhan nyeri lutut anterior dan sebanyak 23 sampel
pelari lainnya tidak mengalami keluhan nyeri lutut anterior. Data sampel
yang diperoleh kemudian dianalisis berdasarkan jenis kelamin, usia, IMT,
lama berlari, jarak tempuh, kecepatan berlari, Stride length, Quadriceps dan
73
Hamstring Flexibility dan Q-angle yang disajikan secara deskriptif untuk
mengetahui karakteristik sampel penelitian.
4.4.1 Karakteristik berdasar Usia, IMT, Lama berlari, Kecepatan, Weekly
mileage, dan Stride length.
Subyek pada penelitian ini dengan keluhan nyeri lutut anterior
memiliki karakteristik sebagian besar perempuan dengan persentase 56,53
%, berumur sekitar 28 tahun dengan IMT sekitar 22,6 kg/m2 dengan standar
deviasi 5,94. Hal ini sesuai dengan yang diungkapkan oleh Boling tahun
2010. Dari kunjungan pasien di klinik-klinik olahraga, ditemukan 35 %
nyeri lutut pada pelari, terjadi pada rentang usia 15-35 tahun dengan
prevalensi sebanyak 19.6% dari seluruh cedera pada pelari perempuan,
sementara hanya 7.4% pada pelari pria (6)
. Efek dari IMT pada beban sendi
lutut adalah IMT yang berlebihan menyebabkan peningkatan pada gaya
kompresif tibiofemoral.
Lama berlari mereka sekitar 5,87 tahun dengan kecepatan sekitar 6,43
km/jam dan stride length sekitar 62,57, dan jarak tempuh 14,87 km/ minggu.
faktor risiko terjadinya cedera dapat dibagi menjadi tiga, yaitu secara
biomekanik, terutama akibat biomekanika berlari yang salah, secara
fisiologis, dimana berupa kondisi antropometrik dan kekuatan pelari yang
bervariasi, dan riwayat latihan sebelumnya, yang mencakup jumlah
mileage/jarak tempuh pelari yang berbeda-beda dan riwayat periode
lamanya seorang pelari telah berlari (8)
.
74
Beberapa teori lainnya yaitu, Semakin panjang stride length, semakin
besar beban yang diterima (67)
. Kejadian Runner’s Knee lebih dikaitkan
dengan peningkatan aktivitas fisik dan overloading ketimbang malalignment
dari sendi patellofemoral (62)
. Ini sesuai dengan weekly mileage yang besar,
meningkatkan gaya pada patellofemoral dan gaya kompresif pada
tibiofemoral, dan meningkatkan resiko dari cedera overuse, membutuhkan
kekuatan otot yang lebih besar sehingga menghasilkan beban yang lebih
besar terhadap sendi lutut (61)
.. Pelari dengan heel strike lebih beresiko
sebanyak 2,5 kali lebih banyak terkena cedera (65)
.
Pada penelitian ini, Karakteristik ini secara statistik tidak
menunjukkan perbedaan yang bermakna sehingga tidak memiliki efek
terhadap variabel penelitian.
4.4.2 Karakterisitik berdasar Rearfoot angle, quadriceps flexibility,
hamstring flexibility, dan q-angle
Beberapa karakteristik terkait biomekanik pelari adalah Rear foot
angle pada subyek penelitian ini sebagian besar 10-10 (valgus), dengan
quadriceps flexibility 120-120 dan hamstring flexibility 15-20 dan Q-Angle
sekitar 15-15. Karakteristik lain ini juga tidak memiliki efek terhadap
variabel penelitian.
Secara garis besar ada tiga faktor yang memiliki kontribusi besar
terhadap bertambahnya risiko terjadinya Runner’s Knee, yaitu malalignment
dari ekstremitas bawah, dan atau patella, ketidakseimabangan otot-otot
ekstremitas bawah, dan overaktivitas. (48)
.
75
Malalignment dari ekstremitas bawah diyakini memberi kontribusi
besar terhadap perkembangan Runner’s Knee. Alignment dari ekstremitas
bawah dalam hal ini yaitu anteversi femoral neck, genu valgum,
hiperekstensi dari lutut, Q-angle, tibia varum, dan pronasi berlebihan dari
rearfoot. Q angle lebih dari 20 derajat dihubungkan dengan nyeri lutut,
karena menempatkan gaya yang besar ke sendi lutut dengan memposisikan
patella lebih ke lateral saat quadriceps berkontraksi (51)
. Namun Fulkerson
dan Hungerfold tidak menemukan adanya hubungan langsung antara derajat
Q-angle yang tinggi dan patellofemoral pain (52,53)
. Muscle tightness pada
quadriceps atau hamstring telah diyakini menjadi faktor penting berkaitan
dengan gangguan mekanisme ekstensor lutut yang berhubungan dengan
peningkatan beban di sendi patellofemoral dan tibiofemoral (48)
.
Pada penelitian ini, Karakteristik ini secara statistik tidak
menunjukkan perbedaan yang bermakna sehingga tidak memiliki efek
terhadap variabel penelitian.
4.5 Faktor Resiko Knee Flexion Moment dengan Nyeri Lutut Anterior
Begitu pula dengan hasil penelitian kami pada kelompok Knee
Flexion Moment dengan Nyeri Lutut Anterior. Kami menemukan adanya
hubungan signifikan antara Knee Flexion Moment dengan Nyeri Lutut
Anteiror, dimana hasil Chi Square Test dari hubungan menunjukkan nilai
p=0,003 (p≤0,05), sehingga terdapat hubungan yang signifikan antara
Knee Flexion Moment dengan Nyeri Lutut. Nilai Odd Ratio adalah 6,476
(OR = 6,476, CI 95% = 1,789-23,444) sehingga pelari dengan nilai Knee
76
Flexion Moment yang tinggi memiliki risiko 6 kali lebih besar untuk
mengalami nyeri lutut anterior.
Hipotesis ini menyerupai penelitian yang dikerjakan oleh Myer (7)
yang menyatakan bahwa beban tinggi yang diberikan kepada sendi lutut
(Knee Joint Moment/ Knee Joint Load) terutama akibat gerakan repetitif
seperti berlari dapat meningkatkan timbulnya cedera, yang dalam hal ini
berupa nyeri pada lutut yang dialami pelari, knee flexion moment juga
berhubungan dengan lesi tulang sendi patelofemoral, peningkatan knee
flexion moment dihubungkan dengan kebutuhan kekuatan otot quadriceps
yang besar sehingga menyebabkan gaya dan stress yang lebih tinggi di
sendi patellofemoral. Secara biomekanik, teori patofisiologi terjadinya
nyeri lutut anterior dijelaskan oleh Zaffagnini sebagai akibat dari pronasi
berlebihan pada sendi subtalar pada pertengahan stance phase yang
menyebabkan internal rotasi secara berlebihan pada tibia dan tertariknya
patella dari alignment normalnya (19)
.
Namun penelitian kami tidak dilakukan pemeriksaan knee joint
load pada permukaan bidang lari yang beragam sebagi perbandingan
pemberian beban pada berbagai bidang.
4.6 Faktor Resiko Kadar MMP3 dengan Nyeri Lutut Anterior
Kami menemukan adanya hubungan signifikan antara kadar serum
MMP3 dengan nyeri lutut anterior, dimana hasil Chi Square Test tersebut
menunjukkan nilai p=0,001 (p≤0,05), sehingga terdapat hubungan yang
signifikan antara kadar serum MMP3 tinggi dengan nyeri lutut. Hasil Odd
77
Ratio yang didapatkan sebesar OR=12,96 (OR = 12,96, CI 95% = 3,19-
52,62), sehingga pelari dengan kadar MMP3 serum tinggi mempunyai
risiko lebih sering terjadinya nyeri lutut anterior sebesar 12,96 kali atau
sebesar 13 kali.
Hasil temuan kami pada penelitian ini menyerupai dengan penelitian
yang dikerjakan oleh Chu et al (70)
., mereka menemukan bahwa kadar
Matrix Metalloproteinase seperti MMP3 ditemukan akibat dari pelepasan
proteoglikan dan fragmen kolagen setelah terjadinya cedera. Pada kondisi
dimana terjadi beban berlebihan pada lutut, sebagian kondrosit mengalami
perubahan menjadi hiperftrofik, yang dimanifestasikan pada ekspresi
kolagen tipe X (70,88)
. Synoviocytes (ditandai dengan keluarnya fibroblast
dan macrophage) juga mengaktifkan sintesis protease dan sitokin yang
dapat memberikan efek negatif pada articular kartilago dan synovium.
Perubahan patofisiologis pada synoviocytes membuka jalan pada
munculnya angiogenesis dan innervasi yang berujung pada timbulnya
nyeri (86)
. Teori yang sama menyatakan ada kondisi dimana beban pada
lutut berlebihan, terjadi aktifasi kondrosit dalam jumlah besar untuk
memproduksi protease pendegradasi ECM (MMPs, aggrecanase), sitokin
pro-inflammatory (IL-1), dan growth factor katabolic (FGF-2). Protein-
protein ini dapat disekresi ke dalam cairan synovial dan bekerja pada
synoviocytes. Fragmen-fragmen yang berasal dari degradasi ECM juga
muncul pada cairan synovial dan berfungsi sebagai catabolic inducers (73)
78
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
1. Knee Flexion moment yang tinggi merupakan faktor risiko terjadinya nyeri
lutut anterior pada pelari rekreasional.
2. Kadar serum MMP-3 yang tinggi merupakan faktor risiko terjadinya nyeri
lutut anterior pada pelari rekreasional.
5.2 Saran
1. Dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan desain multivariate
analysis untuk mendapatkan hasil dan peran data karakteristik pada marker
MMP3 dan Knee Flexion moment.
2. Dilakukan penelitian dengan sampel menggunakan substrat cairan sinovial
untuk mendapatkan gambaran inflamasi secara lokal guna memberi
gambaran lebih akurat.
79
DAFTAR PUSTAKA
1. Messier SP, Legault C, Schoenlank CR, Newman JJ, Martin DF, Devita P.
Risk factors and mechanisms of knee injury in runners. Med Sci Sports
Exerc. 2008;40(11):1873–9.
2. Fields KB, Sykes JC, Walker KM, Jackson JC. Prevention of running
injuries. Curr Sports Med Rep. 2010;9(3):176–82.
3. Fredericson M, Misra AK. Epidemiology and Aetiology of Marathon
Running Injuries. Sports Med. 2007;37(4):437–9.
4. Taylor P, Ho K, Hu HH, Colletti PM, Powers CM. Running-induced
patellofemoral pain fluctuates with changes in patella water content. Eur J
Sport Sci. 2014;14(6):628–34.
5. Wirtz AD, Willson JD, Kernozek TW, Hong D. The Knee Patellofemoral
joint stress during running in females with and without patellofemoral pain.
Knee. Elsevier B.V.; 2012;19(5):703–8.
6. Boling M, Padua D, Marshall S, Guskiewicz K, Pyne S, Beutler A. Gender
differences in the incidence and prevalence of patellofemoral pain
syndrome. Scandinavain J Med Sci Sport. 2010;25(20):725–30.
7. Myer GD, Ford KR, Barber KD, Goodman A, Ceasar A, Rauh MJ, et al.
Clinical Biomechanics The incidence and potential pathomechanics of
patellofemoral pain in female athletes. Clin Biomech. Elsevier Ltd;
2010;25(7):700–7.
8. King A J. Association Between Overuse Injury and Biomechanics in
Distance Runners. Wake Forest University; 2013.
9. Tchetverikov I, Lohmander LS, Verzijl N, Huizinga TWJ, TeKoppele JM,
Hanemaaijer R, et al. MMP protein and activity levels in synovial fluid
from patients with joint injury, inflammatory arthritis, and osteoarthritis.
Ann Rheum Dis. 2005;64(5):694–8.
10. Lohmander LS, Brandt KD, Mazzuca SA, Katz BP, Larsson S, Struglics A,
et al. Use of the plasma stromelysin (matrix metalloproteinase 3)
concentration to predict joint space narrowing in knee osteoarthritis.
Arthritis Rheum. 2005;52(10):3160–7.
11. Flandry F, Hommel G. Normal Anatomy and Biomechanics of the Knee.
Sport Med Arthrosc Rev. 2011;19(2):82–92.
12. Ángel M, Navarro-zarza JE, Villase P, Canoso JJ, Vargas A, Chiapas-gasca
K, et al. Clinical Anatomy of the Knee. Reumatol Clin. 2012;8(52):39–45.
13. Bs ACW, Johanson NA. Clinical Anatomy of the Quadriceps Femoris and
Extensor Apparatus of the Knee. Clin Orthop Relat Res.
2009;467(12):3297–306.
14. Makris EA, Hadidi P, Athanasiou KA. The knee meniscus: Structure-
function, pathophysiology, current repair techniques, and prospects for
regeneration. Biomaterials. 2011;32(30):7411–31.
15. Mclean SG, Lucey SM, Rohrer S, Brandon C. Clinical Biomechanics Knee
joint anatomy predicts high-risk in vivo dynamic landing knee
80
biomechanics. Clin Biomech. Elsevier Ltd; 2010;25(8):781–8.
16. Bowman KF, Sekiya JK. Anatomy and Biomechanics of the Posterior
Cruciate Ligament , Medial and Lateral Sides of the Knee. Sport Med
Arthrosc Rev. 2010;18(4):222–9.
17. Claes S, Vereecke E, Maes M, Victor J, Verdonk P, Bellemans J. Anatomy
of the anterolateral ligament of the knee. J Anat. 2013;223(4):321–8.
18. Helito CP, Demange MK, Bonadio MB, Gobbi RG, Eduardo L, Tı P, et al.
Anatomy and Histology of the Knee Anterolateral Ligament. Orthop J
Sport Med. 2013;1(7):1–5.
19. Zaffagnini S, Dejour D, Grassi A, Bonanzinga T, Marcheggiani Muccioli
GM, Colle F, et al. Patellofemoral anatomy and biomechanics: current
concepts. Joints. 2013;1(2):15–20.
20. Brown SR, Brughelli M, Hume PA. Knee Mechanics During Planned and
Unplanned Sidestepping : A Systematic Review and Meta-Analysis. Sports
Med. 2014;44(11):1573–88.
21. Ullrich K. Posterolateral aspect and stability of the knee joint . I . Anatomy
and function of the popliteus muscle-tendon unit : an anatomical and
biomechanical study. Knee Surg, Sport Traumatol, Arthrosc.
2002;10(2):86–90.
22. Moyer RF, Birmingham TB, Chesworth BM, Kean CO, Giffin JR.
Alignment, body mass and their interaction on dynamic knee joint load in
patients with knee osteoarthritis. Osteoarthr Cartil. 2010;18(7):888–93.
23. Schnurr C, Eysel P, Trier O. Anatomie der Gonarthrose – Auswirkungen
auf die Endoprothesenplanung Anatomy of Knee Arthritis – Consequences
for the Planning of TKAs. Z Orthop Unfall. 2011;149(6):653–8.
24. Nagura T, Dyrby CO, Alexander EJ, Andriacchi TP. Mechanical loads at
the knee joint during deep flexion. J Orthop Res. 2002;20(4):881–6.
25. Aramanidis KIK, Rampatzis ADA. Evidence of Mechanical Load
Redistribution at the Knee Joint in the Elderly when Ascending Stairs and
Ramps. Ann Biomed Eng. 2009;37(3):467–76.
26. Burlakov E V, Alatov D V, Makushin VD, Sablukova LL. Biomechanical
Analysis of Load on Intercondylar Surface of the Knee Joint in Frontal
Projection. Biomed Eng (NY). 2008;42(2):77–81.
27. Miller RH, Edwards WB, Deluzio KJ. Gait & Posture Energy expended
and knee joint load accumulated when walking , running , or standing for
the same amount of time. Gait Posture. Elsevier B.V.; 2015;41(1):326–8.
28. Mummolo C, Mangialardi L. Quantifying Dynamic Characteristics of
Human Walking for Comprehensive Gait Cycle. J Biomech Eng.
2013;135(091006):1–10.
29. Ren L, Jones RK, Howard D. Predictive modelling of human walking over
a complete gait cycle. J Biomech. 2007;40(7):1567–74.
30. Jordan K, Challis JH, Newell KM. Speed influences on the scaling
behavior of gait cycle fluctuations during treadmill running. Hum Mov Sci.
2007;26(1):87–102.
31. Jordan K, Challis JH, Newell KM. Walking speed influences on gait cycle
variability. Gait Posture. 2007;26(1):128–34.
81
32. Moe-nilssen R, Helbostad JL. Estimation of gait cycle characteristics by
trunk accelerometry. J Biomech. 2004;37(1):121–6.
33. J.L. Astephen KJD. Changes in frontal plane dynamics and the loading
response phase of the gait cycle are characteristic of severe knee
osteoarthritis application of a multidimensional analysis technique. Clin
Biomech. 2005;20:209–17.
34. Modeling M, Haight DJ, Reiser R, Greene D. The Effects of Walking
Speed on Knee Joint Loading Estimated via Musculoskeletal Modeling.
School of Biomedical Engineering. 2012.
35. Dugan SA, Bhat KP. Biomechanics and analysis of running gait. Phys Med
Rehabil Clin N Am. 2005;16(3):603–21.
36. Tom N, Novacheck T. The biomechanics of running. Gait Posture.
1998;7(1):77–95.
37. Lee M, Roan M, Smith B, Lockhart TE. Gait analysis to classify external
load conditions using linear discriminant analysis. Hum Mov Sci. Elsevier
B.V.; 2009;28(2):226–35.
38. Ullock STHB, Illiams KEWW, Arakjy SASD, Ester MARKEL, Obler
STKT, Ones BRHJ. Injury Reduction Effectiveness of Selecting Running
Shoes Based on Plantar Shoes. J Strength Cond Res. 2009;23(3):685–97.
39. Winby CR, Lloyd DG, Besier TF, Kirk TB. Muscle and external load
contribution to knee joint contact loads during normal gait. J Biomech.
Elsevier; 2009;42(14):2294–300.
40. Meardon SA, Hamill J, Derrick TR. Running injury and stride time
variability over a prolonged run. Gait Posture. Elsevier B.V.;
2011;33(1):36–40.
41. Ferreira AC, Dias JMC, Fernandes R de M, Sabino GS, dos Anjos MTS,
Felício DC. Prevalence and associated risks of injury in amateur street
runners from Belo Horizonte, MG. Rev Bras Med do Esporte.
2012;18(4):252–5.
42. Brunet ME, Cook SD, Brinker MR, Dickinson JA. A survey of running
injuries in 1505 competitive and recreational runners. J Sports Med Phys
Fitness. 1990;30(3):307–15.
43. Van Gent RN, Siem D, Van Middeloop M, Van Os AG, Bierma-Zeinstra
SMA, Koes BW. Incidence and determinants of lower extremity running
injuries in long distance runners: A systematic review. Sport en Geneeskd.
2007;40(4):16–29.
44. McKean KA, Manson NA, Stanish WD. Musculoskeletal injury in the
masters runners. Clin J Sport Med. 2006;16(2):149–54.
45. Mohammadreza Bahar B.Sc.PT. The relationship between dynamic knee
joint load and matrix metalloproteinases in people with and without knee
osteoarthritis. The Faculty of Rehabilitation Science University of British
Columbia Vancouver. 2013.
46. Pretorius DM, Hons BS, Noakes TD, Ffa GI, Pretorius DM, Hons BS, et al.
Runner’s Knee: What Is It and How Effective Is Conservative
Management? Physician Sportsmed ISSN. 2016;14(12):71–82.
47. JN I. Current Concept Review: Patellar Pain. J Bone Jt Surg.
82
1982;64A(4):147–52.
48. Thomeé R, Augustsson J, Karlsson J, Thomee R. Patellofemoral pain
syndrome: a review of current issues. Sport Med. 1999;28(4):245–62.
49. Petersen W, Go AEA, Goesele-Koppenburg, Best R, Bru, Ingo Volker
Rembitzki G-PB, Liebau C. Patellofemoral pain syndrome. Knee Surg
Sport Traumatol Arthrosc. 2014;22(10):2264–74.
50. Hunter L, Louw QA, Niekerk S Van. Effect of Running Retraining on Pain
, Function , and Lower-Extremity Biomechanics in a Female Runner With
Iliotibial Band Syndrome. J Sport Rehabil. 2014;23(2):145–57.
51. Klingman RE, Liaos SM, Hardin KM. The effect of subtalar joint posting
on patellar glide position in subjects with excessive rearfoot pronation. J
Orthop Sports Phys Ther. 1997;25(3):185–91.
52. Karlsson J, Thomee R, Sward L. Eleven year follow-up of patello-femoral
pain syndrome. Clin J Sport Med. 1996;6(1):22–6.
53. Kannus P, Niittymaki S. Which factors predict outcome in the nonoperative
treatment of patellofemoral pain syndrome? A prospective follow-up study.
Med Sci Sport Exerc. 1994;26(3):289–96.
54. Dillon PZ, Updyke WF, Allen WC. Gait analysis with reference to
chondromalacia patellae. J Orthop Sports Phys Ther. 1983;5(3):127–31.
55. Powers CM, Perry J, Hsu A HH. Are patellofemoral pain and quadriceps
strength associated with locomotor function? Phys Ther. 1997;77:1063-
74(10):1063–75; discussion 1075–8.
56. Thomee R, Renström P, Karlsson J, Grimby G. Patellofemoral pain
syndrome in young women. Scand J Med Sci Sports. 1995;5(4):237–44.
57. Bennett JG, Stauber WT. Evaluation and treatment of anterior knee pain
using eccentric exercise. Med Sci Sports Exerc. 1986;18(5):526–30.
58. Werner S. An evaluation of knee extensor and knee flexor torques and
EMGs in patients with patellofemoral pain syndrome in comparison with
matched controls. Knee Surgery, Sport Traumatol Arthrosc. 1995;3(2):89–
94.
59. Calder KM, Acker SM, Arora N, Beattie KA, Callaghan JP, Adachi JD, et
al. Knee Power Is an Important Parameter in Understanding Medial Knee
Joint Load in Knee Osteoarthritis. Arthritis Care Res (Hoboken).
2014;66(5):687–94.
60. Souza RB. Differences in Hip Kinematics, Muscle Strength, and Muscle
Activation Between Subjects With and Without Patellofemoral Pain. J
Orthop Sport Phys Ther. 2009;39(1):12–9.
61. Davis IS, Powers CM. Patellofemoral pain syndrome: proximal, distal, and
local factors - An International Research Retreat. J Orthop Sports Phys
Ther. 2010;40(3):A1–48.
62. Messier SP, Gutekunst DJ, Davis C, DeVita P. Weight loss reduces knee-
joint loads in overweight and obese older adults with knee osteoarthritis.
Arthritis Rheum. 2005;52(7):2026–32.
63. Biedert RM, Sanchis-Alfonso V. Sources of anterior knee pain. Clin Sports
Med. 2002;21(3):335–47.
64. Callaghan MJ, Baltzopoulos V. Gait analysis in patients with anterior knee
83
pain. Clin Biomech (Bristol, Avon). 1994;9(2):79–84.
65. Dye SF. The Pathophysiology of Patellofemoral Pain. Clin Orthop Relat
Res. 2005;(436):100–10.
66. Ireland ML, Willson JD, Ballantyne BT, Davis IM. Hip Strength in
Females With and Without Patellofemoral Pain. J Orthop Sport Phys Ther.
2003;33(11):671–6.
67. Cowan SM, Crossley KM, Bennell KL. Altered hip and trunk muscle
function in individuals with patellofemoral pain. Br J Sports Med.
2009;43(8):584–8.
68. Besier TF, Fredericson M, Gold GE, Beaupré GS, Delp SL. Knee muscle
forces during walking and running in patellofemoral pain patients and pain-
free controls. J Biomech. 2009;42(7):898–905.
69. Stefanyshyn DJ, Stergiou P, Lun V, Meeuwisse WH, Nigg BM. Knee Joint
Moments and Patellofemoral Pain Syndrome in Runners Part I: A Case
Control Study; Part II: A Prospective Cohort Study. Proceedings of the 4th
Symposium on Footwear Biomechanics. 1999.
70. Chu XQ, Wang JJ, Dou LD, Zhao G. Cartilage oligomeric matrix protein
and matrix metalloproteinase-3 expression in the serum and joint fluid of a
reversible osteoarthritis rabbit model. Genet Mol Res. 2015;14(4):14207–
15.
71. Liacini A, Sylvester J, Li WQ, Zafarullah M. Inhibition of interleukin-1-
stimulated MAP kinases, activating protein-1 (AP-1) and nuclear factor
kappa B (NF-kB) transcription factors down- regulates matrix
metalloproteinase gene expression in articular chondrocytes. Matrix Biol.
2002;21(3):251–62.
72. O. Zitka1, J. Kukacka2, S. Krizkova1, D. Huska1, V. Adam1, M. Masarik3
RP and RK. Matrix Metalloproteinases. Curr Med Chem.
2010;17(31):3751–68.
73. Sun S, Bay-Jensen A-C, Karsdal M a, Siebuhr AS, Zheng Q,
Maksymowych WP, et al. The active form of MMP-3 is a marker of
synovial inflammation and cartilage turnover in inflammatory joint
diseases. BMC Musculoskelet Disord. 2014;15:93.
74. Lakhan SE, Avramut M. Matrix Metalloproteinases in Neuropathic Pain
and Migraine : Friends , Enemies , and Therapeutic Targets. Pain Res Treat.
2012;2012(Article ID 953906):1–10.
75. Mamehara A, Sugimoto T, Sugiyama D, Morinobu S, Tsuji GOH. Serum
Matrix Metalloproteinase-3 as Predictor of Joint Destruction in Rheumatoid
Arthritis , Treated with Non-biological Disease Modifying Anti-Rheumatic
Drugs. Kobe J Med Sci. 2010;56(3):E98–107.
76. Nerusu KC, Warner RL, Bhagavathula N, Mcclintock SD, Johnson KJ,
Varani J. Matrix metalloproteinase-3 ( stromelysin-1 ) in acute
inflammatory tissue injury. Exp Mol Pathol. 2007;83(2):169–76.
77. Wilhelmso SM, Shaollii Z, Housleys TJ, Seperacks PK, Baumanns AP,
Gunja-smithv Z, et al. Matrix Metalloproteinase-3 (Stromelysin-1). J Biol
Chem. 1993;268(29):21906–13.
78. Bevill SL, Briant PL, Levenston ME, Andriacchi TP. Central and
84
peripheral region tibial plateau chondrocytes respond differently to in vitro
dynamic compression. Osteoarthr Cartil. Elsevier Ltd; 2009;17(8):980–7.
79. Lin Y-Y, Tanaka N, Ohkuma S, Iwabuchi Y, Tanne Y, Kamiya T,
Kunimatsu R, Huang Y-C, Yoshioka M, Mitsuyoshi T, Tanimoto K,
Tanaka E TK. Applying an excessive mechanical stress alters the effect of
subchondral osteoblasts on chondrocytes in a co-culture system. Eur J Oral
Sci. 2010;118(2):151–8.
80. Akamine Y, Kakudo K, Kondo M, Ota K, Muroi Y, Yoshikawa H, et al.
Prolonged matrix metalloproteinase-3 high expression after cyclic
compressive load on human synovial cells in three- dimensional cultured
tissue. Int J Oral Maxillofac Surg. International Association of Oral and
Maxillofacial Surgery; 2012;41(7):874–81.
81. Patwari P, Cook MN, Dimicco MA, Blake SM, James IE, Kumar S, et al.
Proteoglycan Degradation After Injurious Compression of Bovine and
Human Articular Cartilage In Vitro Interaction With Exogenous Cytokines.
Arthritis Rheum. 2003;48(5):1292–301.
82. Nicodemus GD, Bryant SJ. Mechanical loading regimes affect the anabolic
and catabolic activities by chondrocytes encapsulated in PEG hydrogels.
Osteoarthr Cartil. Elsevier Ltd; 2010;18(1):126–37.
83. Wright MO, Davies LW, Nuki G, Salter DM, Al MET.
Mechanotransduction via Integrins and Interleukin-4 results in Altered
Aggrecan adn Matrix Metalloproteinase-3 Gene Expression in Normal, but
nit Osteoarthritic, Human Articular Chondrocytes. Arthritis Rheum.
2000;43(9):2091–9.
84. Parks WC, Wilson CL, López-boado YS, Forest W. Matrix
Metalloproteinsases as Modulators of Inflammation and Innate Immunity.
Nat Rev Immunol. 2004;4(August):1–13.
85. Rosenberg GA. Matrix Metalloproteinases in Neuroinflammation. Glia.
2002;39(3):279–91.
86. Abramson SB, Attur M. Developments in the scientific understanding of
osteoarthritis. Arthritis Res Ther. 2009;11(3):1–9.
87. Lee AS, Ellman MB, Yan D, Kroin JS, Cole BJ, van Wijnen AJ, et al. A
current review of molecular mechanisms regarding osteoarthritis and pain.
Gene. Elsevier B.V.; 2013;527(2):440–7.
88. Heiderscheit BC, Chumanov ES, Michalski MP, Wille CM, Ryan MB.
Effects of step rate manipulation on joint mechanics during running. Med
Sci Sports Exerc. 2011;43(2):296–302.
89. Machin, David. Campbell, Michael J. Tan, Say-Beng. Tan S-H. Sampel
Size Tables for Clinical Studies. Third Edit. London, UK: John Wiley and
Sons; 2009. 264 p.
90. Paradowski PT, Bergman S, Sundén-Lundius A, Lohmander LS, Roos EM.
Knee complaints vary with age and gender in the adult population.
Population-based reference data for the Knee injury and Osteoarthritis
Outcome Score (KOOS). BMC Musculoskelet Disord. 2006;7:38.
85
91. Kujala UM, Jaakkola LH, Koskinen SK, Taimela S, Hurme M, Nelimarkka
O. Scoring of patellofemoral disorders. Arthrosc J Arthrosc Relat Surg.
1993;9(2):159–63.
86
LAMPIRAN 1
PENJELASAN PERSETUJUAN PENELITIAN
Judul : KNEE FLEXION MOMENT DAN KADAR SERUM MATRIX
METALLOPROTEINASE-3 YANG TINGGI MERUPAKAN FAKTOR RISIKO
TERJADINYA NYERI LUTUT ANTERIOR PADA PELARI
REKEREASIONAL
Peneliti Utama : dr. Ida Ayu Ratna Dewi Arrisna Artha
Latar belakang penelitian :
Berlari merupakan salah satu bentuk olahraga yang paling populer, baik
sebagai olahraga rekreasional maupun sebagai olahraga kompetisi. Olahraga lari
mudah dilakukan dimana saja oleh semua kalangan masyarakat. Selain memiliki
efek baik untuk kesehatan, tidak sedikit pula cedera yang diakibatkan saat berlari.
Olahraga lari sangat populer di Amerika Serikat. Sekitar 40 juta pelari
berlari secara rutin setiap tahunnya, dengan lebih dari 10 juta pelari berlari
sedikitnya 100 hari dalam setahun. Di Indonesia sendiri belum ada studi
epidemiologi yang mendata jumlah pelari baik secara profesional maupun pelari
rekreasional yang rutin berlari setiap tahunnya.
Walaupun berlari dikaitkan dengan banyak keuntungan dan hal positif
guna menjaga kesehatan, namun aktifitas ini juga berhubungan erat dengan
tingginya risiko cedera, dimana cedera yang terbanyak terjadi adalah cedera akibat
berlari secara berlebihan / overuse injury. Cedera yang paling sering dialami
pelari yaitu cedera pada daerah lutut, yang mana secara khusus yaitu cedera pada
bagian anterior lutut (patellofemoral pain syndrome), Iliotibial band fricition
87
syndrome, tibial stress syndrome, plantar fascitis, Achilles tendonitis dan cedera
meniskus.
Cedera akibat penggunaan berlebihan (overuse injury) pada daerah lutut yang
paling sering dialami oleh pelari atau yang disebut sebagai Runner’s Knee atau disebut
juga sebagai Patellofemoral Pain Syndrome (PFPS) merupakan suatu keluhan nyeri atau
tidak nyaman (discomfort) pada daerah retro atau peripatellar, yang biasanya dikeluhkan
pelari setelah berlari pada jarak tertentu(4,5) Dari kunjungan pasien di klinik-klinik
olahraga, ditemukan 35 % nyeri lutut anterior pada pelari, terjadi pada rentang usia 15-35
tahun dengan prevalensi sebanyak 19.6% dari seluruh cedera pada pelari perempuan,
sementara hanya 7.4% pada pelari pria Tingginya resultan gaya yang dibebankan kepada
sendi lutut / Knee Joint Load (terutama pada bidang frontal) pada gerakan repetitif seperti
berlari diyakini dapat meningkatkan risiko timbulnya cedera akut pada atlet / pelari dalam
hal ini yang berkontribusi terhadap timbulnya nyeri lutut pada pelari. Beberapa studi
lainnya menyatakan bahwa secara kategorikal, faktor risiko terjadinya cedera dapat dibagi
menjadi tiga, yaitu secara biomekanik, terutama akibat biomekanika berlari yang salah,
secara fisiologis, dimana berupa kondisi antropometrik dan kekuatan pelari yang
bervariasi, dan riwayat latihan sebelumnya, yang mencakup jumlah mileage/jarak tempuh
pelari yang berbeda-beda dan riwayat periode lamanya seorang pelari telah berlari.
Cedera lutut pada pelari mempengaruhi struktur tulang rawan sendi lutut, Dalam
studi cross-sectional yang melibatkan pasien dengan cedera lutut menunjukkan cairan
sinovial mengalami peningkatan kandungan fragmen aggrecan dan marker-marker
metabolisme matrix kartilago yang menunjukkan adanya degradasi dari struktur sendi dan
kartilago. Diantara marker penanda metabolisme matriks kartilago, famili enzim matrix
metalloproteinase (MMPs) berperan pada remodeling jaringan baik dalam kondisi normal
maupun patologis. Diantara subkelas MMPs, MMP-3 memiliki peranan kunci dalam
88
proses degradasi matriks kartilago, yang mana dapat merepresentasikan adanya kerusakan
awal pada struktur sendi. MMP-3 juga berkontribusi terhadap properti mekanis dari
kartilago dan sensitif terhadap beban
Dari latar belakang inilah peneliti ingin mengetahui apakah karakteristik beban
lutut dan adanya ketidakseimbangan metabolisme kartilago yang diukur dari perubahan
kadar marker MMP-3 yang diukur dalam serum berpengaruh terhadap terjadinya nyeri
lutut anterior pada pelari rekreasional.
Bila masih ada hal – hal lain yang perlu ditanyakan, dapat menghubungi dokter
Ida Ayu Ratna Dewi Arrisna Artha di Sub bagian Orthopaedi & Traumatologi RSUP
Sanglah, Jalan Pulau Bali, Denpasar. Nomor telepon yang bisa dihubungi adalah
081236007938. Bersamaan ini kami sertakan formulir persetujuan untuk mengikuto
penelitian.
89
LAMPIRAN 2
SURAT PERSETUJUAN PESERTA DALAM PENELITIAN
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : ……………………………………………………………………
Umur : ……………………………………………………………………
Jenis kelamin : ……………………………………………………………………
Pekerjaan : ……………………………………………………………………
Alamat : ……………………………………………………………………
No. KTP : ……………………………………………………………………
No. Tlp/HP : ……………………………………………………………………
Setelah mendapat penjelasan yang cukup serta memahami dan menyadari manfaat dan
resiko penelitian yang berjudul :
KNEE FLEXION MOMENT DAN KADAR MATRIX
METALLOPROTEINASE-3 SERUM YANG TINGGI MERUPAKAN
FAKTOR RISIKO TERJADINYA NYERI LUTUT ANTERIOR PADA
PELARI REKREASIONAL
Dengan sukarela menyetujui diikutsertakan dalam penelitian diatas serta mematuhi segala
ketentuan-ketentuan penelitian yang sudah saya pahami, dengan catatan apabila suatu
waktu merasa dirugikan dalam bentuk apapun, berhak membatalkan persetujuan ini.
Denpasar, 2016
Mengetahui : Yang menyetujui,
Penanggung jawab penelitian Peserta penelitian,
(dr. Ida Ayu Ratna Dewi Arrisna Artha) (…………………………….)
Saksi pihak peneliti Saksi pihak peserta penelitian
(…………………………) (………………..……………)
90
LAMPIRAN 3
KUESIONER PENELITIAN
KNEE FLEXION MOMENT DAN KADAR SERUM MATRIX
METALLOPROTEINASE YANG TINGGI MERUPAKAN
FAKTOR RISIKO TERJADINYA NYERI LUTUT ANTERIOR
PADA PELARI REKREASIONAL
IDENTITAS
1. NAMA LENGKAP :
2. TEMPAT/TGL LAHIR :
3. NO TELP/ HP :
4. EMAIL
5. ALAMAT :
RIWAYAT BERLARI
1. Sudah berapa lama berlari ?
a. <5 tahun
b. 5 – 10 tahun
c. > 10 tahun
2. Jarak tempuh untuk dalam seminggu?
a. < 10 km
b. 10 – 20 km
c. >20 km
3. Kecepatan yang biasanya digunakan saat lari?
a. < 6 menit/km
b. 6- 7.30 menit/km
c. 7.31 – 8 menit/km
d. >8 menit/km
4. Tempat / alas saat lari ?
91
a. Aspal
b. Tanah
c. Paving
5. Rutin melakukan pemanasan dan pendinginan sebelum dan sesudah lari?
a. Ya
b. Tidak
6. Olahraga rutin yan dilkukan selain lari ?
Sebutkan
7. Apa sepatu yang biasa anda gunakan saat lari ?
Sebutkan
RIWAYAT NYERI LUTUT ANTERIOR
1. Apakah ada keluhan nyeri lutut saat atau sesudah berlari ?
a. Ya, kapan sebutkan
b. Tidak
2. Apakah ada keluhan nyeri lutut sisi depan saat atau setelah naik/turun
tangga, atau setelah duduk dalam waktu lama, atau setelah memanjat,
melompat, atau jongkok?
a. Ya, kapan sebutkan
b. Tidak
3. Jika ada nyeri, apa yang anda lakukan sehingga nyeri berkurang?
Sebutkan
4. Apakah pernah menderita trauma di daerah lutut
a. Ya, kapan sebutkan
b. Tidak
5. Apakah pernah menjalani operasi di daerah lutut
a. Ya, kapan sebutkan
b. Tidak
6. Apakah pernah menderita infeksi (akut atau kronis)
a. Ya, kapan sebutkan
92
b. Tidak
7. Mengkonsumsi obat-obat kortikosteroid ± 6 bulan
a. Ya, kapan sebutkan
b. Tidak
8. Apakah anda sedang hamil (untuk wanita)
a. Ya, kapan
b. Tidak
STATUS FISIK DAN DATA ANTROPOMETRI
1. Tinggi Badan : cm
2. Berat Badan : kg
3. BMI / IMT : kg/m2
4. Stride Length : cm
5. Hamstring Flexibility : derajat
6. Quadricep Flexibility : derajat
7. Q-angle : derajat
8. Rearfoot Angle : derajat
9. Foot Strike :
10. Arch Type :
PEMERIKSAAN LABORATORIUM
Kadar MMP-3 ng/mL
PEMERIKSAAN KNEE FLEXION MOMENT
Besar Knee flexion moment Nm/kg.m
93
LAMPIRAN 4 : PROTOKOL PENELITIAN
1. Pelari yang bersedia untuk diikut sertakan dalam penelitian dengan
menandatangani informed consent, lalu dilakukan anamnesis yang
meliputi nama, umur, jenis kelamin, pekerjaan, tempat tinggal, running
mileage per minggu, jenis sepatu yang dipakai saat berlari, riwayat
trauma dan riwayat pernah menjalani operasi di daerah lutut sebelumnya
berdasarkan lembar kuisioner penelitian.
2. Dilakukan Pemeriksaan fisik kemudian dilanjutkan dengan pemeriksaan
data antropometri berupa tinggi badan, berat badan, Q-angle, hamstring
flexibility, quadriceps flexibility , rearfoot angle, diukur dengan
instrumen yang sudah disediakan.
3. Pelari diobservasi saat dan setelah berlari, apabila didapatkan nyeri lutut
anterior saat atau setelah berlari dan dalam wawancara terdapat nyeri
pada lutut sisi anterior saat atau setelah menaiki tangga atau memanjat,
lompat, atau jongkok, atau nyeri pada lutut sisi anterior setelah duduk
dalam waktu lama, atau krepitasi pada lutut sisi anterior saat atau setelah
menaiki tangga atau memanjat, lompat, atau jongkok, dijadikan sebagai
kasus, dan sebaliknya jika tidak didapatkan nyeri lutut dan sendi lutut
sehat secara fungsional menurut Kujala Functional Score dijadikan
sebagai kontrol.
4. Dilakukan pemeriksaan knee flexion moment dengan gait analysis.
Peserta melakukan lari dengan menggunakan treadmill dalam sepatu
latihan normal , berlari pada kecepatan 7.00 dan inklinasi 0.00.
94
Percobaan dilakukan sebelum pukul 10.00, setelah peserta makan pagi
sekurangnya 2 jam sebelum dilakukan percobaan.
5. Pengambilan dan pemeriksaan sampel MMP-3. pengambilan sampel
darah vena yang dilakukan oleh petugas laboratorium RSUP Sanglah
Denpasar. Darah vena akan diambil sebanyak 5 cc dan diletakkan dalam
tabung darah. Pengambilan sampel dilakukan setelah peserta melakukan
uji lari dan beristirahat selama 30 menit. Sampel darah kemudian akan
dikirim ke Laboratorium Patologi Klinik RSUP Sanglah untuk
dilakukan pemeriksaandengan menggunakan metode radioimmunoassay
ELISA.
95
LAMPIRAN 5 : SURAT KELAIKAN ETIK
96
LAMPIRAN 6 : DATA DASAR PENELITIAN
Nama No
Sampel
Jenis
Kelamin
Usia
(Tahun) BMI
Q Angle
(Derajat)
Hamstring
Flexibility
(Derajat)
Quadriceps
Flexibility
(Derajat)
Stride
Length
(Cm)
Rear Foot
Angle (Derajat)
Lama
Berlari
(Tahun)
Weekly
Mileage
(Km/Wk)
Pace
(Menit/Km)
Knee
Flexion
Moment
(Nm/Kg.M)
MMP3
(Ng/Ml)
Kasus 16 Perempuan 25 20,41 10-10 40-40 25-25 55 10-10 (Valgus) 5 5 7 119,926 5,047
Kontrol 3 Laki-Laki 23 23,781 10-10 18 10 40-40 50 6-4 (Varus) 5 10 7 89,661 1,673
Kasus 87 Perempuan 24 19,01 25-25 20-18 50-50 54 10-5 (Valgus) 10 10 7 66,724 1,013
Kontrol 56 Laki-Laki 17 22,311 10-10 30-24 40-35 70 15-15 (Valgus) 5 10 6 77,513 0.893
Kasus 24 Laki-Laki 22 27,04 20-20 16-18 60-50 55 10-10 (Valgus) 5 10 4 70,243 1,032
Kontrol 12 Laki-Laki 20 22,981 18-18 10-10 50-50 65 5-5 (Valgus) 5 5 4 79,821 1,425
Kasus 33 Perempuan 33 22,581 10-10 15-20 70-60 55 5-5 (Valgus) 5 10 7 99,773 2,073
Kontrol 68 Laki-Laki 23 20,346 10-10 20-25 40-35 45 10-10 (Valgus) 5 5 7 112,943 1,46
Kasus 112 Laki-Laki 23 28,066 18-18 34-30 40-35 70 15-15 (Valgus) 5 10 7 100,558 2,469
Kontrol 91 Laki-Laki 28 24,74 10-10 10-12 50-50 55 5-5 (Varus) 5 10 6 100,772 1,46
Kasus 32 Perempuan 26 24,449 10-10 50-55 45-50 65 0-0 (Netral) 10 5 6 92,763 1,852
Kontrol 36 Perempuan 22 17,222 20-20 20-30 50-55 70 5-10 (Valgus) 10 5 6 99,712 0.419
Kasus 57 Perempuan 22 26,041 17-17 20-35 50-50 60 15-15 (Valgus) 5 5 4 89,661 1,272
Kontrol 14 Laki-Laki 21 24,792 20-20 45-40 55-50 70 15-10 (Varus) 10 20 7 77,997 0.699
Kasus 39 Perempuan 22 22,191 20-20 15-15 25-30 55 10-10 (Valgus) 5 5 7 65,166 0.829
Kontrol 89 Laki-Laki 34 26,397 15-15 25-25 50-45 50 10-10 (Valgus) 5 10 6 79,517 1,,316
Kasus 96 Laki-Laki 24 22,052 20-20 10 20 50-50 75 10-10 (Valgus) 5 10 7 140,632 5,181
97
Kontrol 53 Perempuan 22 15,625 18/20 30-30 20-25 55 15-10 (Valgus) 5 5 7 60,113 0.479
Kasus 129 Laki-Laki 35 25,18 17-17 30-25 35-30 65 0-0 (Netral 5 5 7 95,632 2,279
Kontrol 100 Laki-Laki 22 16,721 10-10 45-60 45-40 60 5-5 (Valgus) 5 5 6 90,813 1,658
Kasus 24 Perempuan 31 23,448 25-25 55-50 65-50 60 10-5 (Valgus) 5 5 7 65,882 0.971
Kontrol 10 Laki-Laki 21 24,508 10-10 20-35 50-50 50 0-0 Netral 5 10 6 81,991 1,104
Kasus 19 Perempuan 34 22,468 20-20 20-15 60-55 75 15-10 (Valgus) 5 20 7 146,681 6,675
Kontrol 70 Perempuan 29 21,453 15-15 20-20 50-50 50 15-10 (Valgus) 5 10 6 90,882 0.813
Kasus 104 Perempuan 26 23,407 25-25 10-10 45-45 75 10-10 (Valgus) 5 20 7 155,638 5,892
Kontrol 3 Laki-Laki 28 19,918 20-15 40-50 55-60 70 5-5 (Valgus) 5 10 7 81,018 1,432
Kasus 74 Laki-Laki 26 24,538 10-10 30-20 30-40 65 10-15 (Valgus) 5 10 6 139,662 6,211
Kontrol 55 Laki-Laki 23 19,713 15-15 15-15 50-40 55 10-15 (Valgus) 5 10 6 71,99 0.855
Kasus 20 Perempuan 33 23,889 25-20 25-25 30-30 65 10-15 (Valgus) 5 20 7 104,613 5,9
Kontrol 130 Perempuan 27 20,444 15-15 25-30 45-45 50 0-0 Netral 5 5 7 77,944 0.754
Kasus 7 Perempuan 23 23,875 20-20 50-35 50-45 70 5-0 (Valgus) 10 20 7 95,002 5,295
Kontrol 88 Laki-Laki 34 22,816 10-10 25-20 50-55 70 0-5 (Valgus) 5 10 6 89,871 1,498
Kasus 72 Perempuan 31 22,352 20-20 25-25 40-40 55 10-10 (Valgus) 5 10 7 80,331 0.447
Kontrol 96 Laki-Laki 21 24,567 10-10 10-10 35-40 40 0-5 (Varus) 10 10 6 78,225 1,281
Kasus 154 Perempuan 26 18,938 15-15 30-30 40-45 55 10-10 (Valgus) 5 20 6 138,442 6,026
Kontrol 54 Laki-Laki 21 21,887 10-10 15-15 50-50 55 0-0 Netral 10 20 4 99,458 1,537
Kasus 123 Perempuan 29 21,799 15-15 10-10 40-40 70 10-15 (Valgus) 5 10 4 103,886 2,123
Kontrol 106 Perempuan 29 22,038 15-15 10-10 30-30 55 0-0 Netral 10 10 7 80,238 0.664
98
Kasus 46 Laki-Laki 31 26,297 20-15 20-15 65-60 65 5-5 (Valgus) 5 10 7 133,671 1,611
Kontrol 26 Laki-Laki 27 29,068 10-10 25-20 35-40 55 10-10 (Valgus) 5 5 9 98,543 0.764
Kasus 8 Perempuan 50 25,909 15-15 35-30 60-75 65 10-5 (Valgus) 10 20 4 100,862 5,958
Kontrol 81 Perempuan 33 22,038 15-15 10-10 30-30 60 0-10 (Valgus) 10 10 7 79,054 0.758
Kasus 53 Laki-Laki 28 24,447 15-15 20-20 40-45 50 10-10 (Valgus) 5 5 8 125,887 5,224
Kontrol 66 Laki-Laki 26 22,283 17-17 35-35 70-75 50 10-5 (Valgus) 5 5 9 187,203 0.977
Kasus 58 Perempuan 30 27,777 15-15 20-20 50-50 70 10-5 (Valgus) 10 10 7 171,717 3,806
99
LAMPIRAN 7 : HASIL ANALISIS DATA (SPSS 21)
Group Statistics
nyeri_lutut N Mean Std. Deviation
Std. Error
Mean
Usia Ada 23 28.52 6.438 1.342
Tidak ada 23 26.22 5.939 1.238
Tinggi_Badan Ada 23 1.70 .067 .014
Tidak ada 23 1.69 .070 .015
Berat_Badan Ada 23 68.74 9.466 1.974
Tidak ada 23 64.87 12.532 2.613
BMI Ada 23 23.93226 2.801731 .584201
Tidak ada 23 22.53943 3.743880 .780653
Stride_length Ada 23 62.57 7.567 1.578
Tidak ada 23 56.52 8.847 1.845
Lama_Berlari Ada 23 5.87 1.938 .404
Tidak ada 23 6.30 2.245 .468
Jarak_tempuh Ada 23 10.87 5.964 1.244
Tidak ada 23 8.91 4.252 .887
kecepatan Ada 23 6.43 1.237 .258
Tidak ada 23 6.57 1.273 .265
Independent Samples Test
Levene's Test
for Equality of
Variances t-test for Equality of Means
F Sig. t df
Sig. (2-
tailed)
Mean
Differenc
e
Std.
Error
Differ
ence
95% Confidence
Interval of the
Difference
Lower Upper
Usia Equal
variances
assumed
.017 .898 1.262 44 .214 2.304 1.826 -1.376 5.985
Equal
variances
not
assumed
1.262 43.71
7 .214 2.304 1.826 -1.377 5.986
Tinggi_Ba
dan
Equal
variances
assumed
.012 .913 .755 44 .454 .015 .020 -.025 .056
Equal
variances
not
assumed
.755 43.88
3 .454 .015 .020 -.025 .056
100
Berat_Bad
an
Equal
variances
assumed
.161 .690 1.182 44 .244 3.870 3.275 -2.730 10.47
0
Equal
variances
not
assumed
1.182 40.93
9 .244 3.870 3.275 -2.744
10.48
4
BMI Equal
variances
assumed
.667 .418 1.428 44 .160 1.3928 .97504 -.5722 3.357
897
Equal
variances
not
assumed
1.428 40.75
8 .161 1.3928 .97504 -.5766
3.362
322
Stride_len
gth
Equal
variances
assumed
.341 .562 2.490 44 .017 6.043 2.427 1.151 10.93
6
Equal
variances
not
assumed
2.490 42.96
8 .017 6.043 2.427 1.148
10.93
9
Lama_Ber
lari
Equal
variances
assumed
2.021 .162 -.703 44 .486 -.435 .618 -1.681 .811
Equal
variances
not
assumed
-.703 43.08
1 .486 -.435 .618 -1.682 .812
Jarak_tem
puh
Equal
variances
assumed
3.308 .076 1.281 44 .207 1.957 1.527 -1.122 5.035
Equal
variances
not
assumed
1.281 39.77
4 .208 1.957 1.527 -1.131 5.044
kecepatan Equal
variances
assumed
.009 .923 -.352 44 .726 -.130 .370 -.876 .615
Equal
variances
not
assumed
-.352 43.96
3 .726 -.130 .370 -.876 .615
101
Uji Normalitas Data
Tests of Normality
Nyeri_lu
tut
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic df Sig.
Umur Ya .125 23 .200* .856 23 .504
Tidak .154 23 .165 .930 23 .111
TB Ya .106 23 .200* .973 23 .757
Tidak .155 23 .163 .961 23 .477
BB Ya .114 23 .200* .976 23 .826
Tidak .151 23 .190 .923 23 .079
BMI Ya .118 23 .200* .961 23 .479
Tidak .122 23 .200* .952 23 .328
a. Lilliefors Significance Correction
*. This is a lower bound of the true significance.
Tests of Normality
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic df Sig.
KJL .190 50 .000 .904 50 .001
MMP_3 .256 50 .000 .758 50 .000
a. Lilliefors Significance Correction
Uji Perbandingan Jenis Kelamin terhadap Nyeri Lutut
Jenis_kelamin * Nyeri_lutut Crosstabulation
Count
Nyeri_lutut
Total Ya Tidak
Jenis_kelamin Laki-laki 10 17 27
Perempuan 13 6 19
Total 23 23 46
Chi-Square Tests
Value df
Asymp. Sig. (2-
sided)
Exact Sig. (2-
sided)
Exact Sig. (1-
sided)
Pearson Chi-Square .511a 1 .475
Continuity Correctionb .128 1 .721
Likelihood Ratio .514 1 .473
Fisher's Exact Test .722 .361
102
Linear-by-Linear
Association .500 1 .480
N of Valid Casesb 46
a. 0 cells (.0%) have expected count less than 5. The minimum expected count is 5.00.
b. Computed only for a 2x2 table
Uji Perbandingan Karakteristik Umur, TB, BB, dan BMI antara Kasus dengan kontrol
Group Statistics
Nyeri_lutut N Mean Std. Deviation Std. Error Mean
Umur Ya 23 29.22 6.135 1.279
Tidak 23 26.43 5.907 1.232
TB Ya 23 1.714 .0715 .0149
Tidak 23 1.690 .0705 .0147
BB Ya 23 70.217 9.0826 1.8939
Tidak 23 65.130 11.8613 2.4733
BMI Ya 23 24.3152 2.54203 .53005
Tidak 23 22.9810 3.61874 .75456
Independent Samples Test
Levene's
Test for
Equality of
Variances t-test for Equality of Means
F Sig. t df
Sig. (2-
tailed)
Mean
Differen
ce
Std.
Error
Differen
ce
95% Confidence
Interval of the
Difference
Lower Upper
Um
ur
Equal variances
assumed .042 .838 1.567 44 .124 2.783 1.776 -.796 6.361
Equal variances not
assumed
1.567 43.93 .124 2.783 1.776 -.796 6.362
TB Equal variances
assumed .138 .712 1.184 44 .243 .0248 .0209 -.0174 .0670
Equal variances not
assumed
1.184 43.99 .243 .0248 .0209 -.0174 .0670
BB Equal variances
assumed .142 .708 1.633 44 .110 5.0870 3.1151 -1.1911 11.3650
Equal variances not
assumed
1.633 41.19 .110 5.0870 3.1151 -1.2031 11.3771
BM
I
Equal variances
assumed 1.202 .279 1.447 44 .155 1.33417 .92212 -.52425 3.19259
Equal variances not
assumed
1.447 39.46 .156 1.33417 .92212 -.53030 3.19865
103
kecepatan_berlari * Nyeri_lutut
Crosstab
Count
Nyeri_lutut
Total Ya Tidak
kecepatan_berlari 5:30 - 6:00 min/km 3 10 13
6:30 - 7:00 min/km 10 7 17
7:00 - 8:00 min/km 2 0 2
8:00 - 9:00 min/km 2 3 5
Kurang dari 5:00 min/km 3 2 5
Lebih dari 7:00 min/km 3 1 4
Total 23 23 46
Chi-Square Tests
Value df Asymp. Sig. (2-sided)
Pearson Chi-Square 7.699a 5 .174
Likelihood Ratio 8.731 5 .120
N of Valid Cases 46
a. 8 cells (66.7%) have expected count less than 5. The minimum expected count is 1.00.
Total_kilometer_dalam_1_minggu * Nyeri_lutut
Crosstab
Count
Nyeri_lutut
Total Ya Tidak
Total_kilometer_dalam_1_mingg
u
10 - 20 km 8 12 20
Kurang dari 10 km 8 9 17
Lebih dari 20 km 7 2 9
Total 23 23 46
Chi-Square Tests
Value df Asymp. Sig. (2-sided)
Pearson Chi-Square 3.637a 2 .162
Likelihood Ratio 3.806 2 .149
N of Valid Cases 46
104
Chi-Square Tests
Value df Asymp. Sig. (2-sided)
Pearson Chi-Square 3.637a 2 .162
Likelihood Ratio 3.806 2 .149
a. 2 cells (33.3%) have expected count less than 5. The minimum expected count is 4.50.
Lama_Berlari * Nyeri_lutut
Crosstab
Count
Nyeri_lutut
Total Ya Tidak
Lama_Berlari 5 - 10 tahun 3 7 10
Kurang dari 5 tahun 19 16 35
Lebih dari 10 tahun 1 0 1
Total 23 23 46
Chi-Square Tests
Value df Asymp. Sig. (2-sided)
Pearson Chi-Square 2.857a 2 .240
Likelihood Ratio 3.289 2 .193
N of Valid Cases 46
a. 2 cells (33.3%) have expected count less than 5. The minimum expected count is .50.
Rear_foot_angle * nyeri_lutut
Crosstab
Count
nyeri_lutut
Total Ada Tidak ada
Rear_foot_angle 0-0 (netral 1 0 1
0-0 (netral) 1 0 1
0-0 netral 0 4 4
0-10 (valgus) 0 1 1
0-5 (valgus) 0 1 1
0-5 (varus) 0 2 2
10-10 (valgus) 8 3 11
10-15 (valgus) 3 1 4
105
10-5 (valgus) 3 1 4
15-10 (valgus) 1 2 3
15-10 (varus) 0 1 1
15-15 (valgus) 2 1 3
5-0 (valgus) 1 0 1
5-10 (valgus) 1 1 2
5-5 (valgus) 2 3 5
5-5 (varus) 0 1 1
6-4 (varus) 0 1 1
Total 23 23 46
Chi-Square Tests
Value df Asymp. Sig. (2-sided)
Pearson Chi-Square 19.139a 16 .262
Likelihood Ratio 24.740 16 .075
N of Valid Cases 46
a. 32 cells (94.1%) have expected count less than 5. The minimum expected count is
.50.
Quadriceps_flexibility * nyeri_lutut
Crosstab
Count
nyeri_lutut
Total Ada Tidak ada
Quadriceps_flexibility 20-25 0 1 1
25-25 1 0 1
25-30 1 0 1
30-30 1 2 3
30-40 1 0 1
35-30 1 0 1
35-40 0 2 2
40-35 1 2 3
40-40 2 2 4
40-45 2 0 2
45-40 0 1 1
45-45 1 1 2
45-50 1 0 1
50-40 0 1 1
50-45 1 1 2
106
50-50 3 5 8
50-55 0 2 2
55-50 0 1 1
55-60 0 1 1
60-50 1 0 1
60-55 2 0 2
60-75 1 0 1
65-50 1 0 1
65-60 1 0 1
70-60 1 0 1
70-75 0 1 1
Total 23 23 46
Chi-Square Tests
Value df
Asymp. Sig. (2-
sided)
Pearson Chi-Square 25.167a 25 .453
Likelihood Ratio 34.456 25 .099
N of Valid Cases 46
a. 52 cells (100.0%) have expected count less than 5. The minimum expected
count is .50.
Hamstring_flexibility_Right_Left * nyeri_lutut
Crosstab
Count
nyeri_lutut
Total Ada Tidak ada
Hamstring_flexibility_Right_Le
ft
10 20 1 0 1
10-10 2 4 6
10-12 0 1 1
15-15 1 3 4
15-20 1 0 1
16-18 1 0 1
18 10 0 1 1
20-15 2 0 2
20-18 1 0 1
20-20 1 1 2
20-25 0 1 1
20-30 0 1 1
107
20-35 1 1 2
25-20 0 2 2
25-25 2 1 3
25-30 0 1 1
30-20 1 0 1
30-24 0 1 1
30-25 1 0 1
30-30 2 1 3
34-30 1 0 1
35-30 1 0 1
35-35 0 1 1
40-40 1 0 1
40-50 0 1 1
45-40 0 1 1
45-60 0 1 1
50-35 1 0 1
50-55 1 0 1
55-50 1 0 1
Total 23 23 46
Chi-Square Tests
Value df Asymp. Sig. (2-sided)
Pearson Chi-Square 28.333a 29 .500
Likelihood Ratio 38.449 29 .113
N of Valid Cases 46
a. 60 cells (100.0%) have expected count less than 5. The minimum expected count is
.50.
Q_angle * nyeri_lutut
Crosstab
Count
nyeri_lutut
Total Ada Tidak ada
Q_angle 10-10 4 10 14
15-15 5 7 12
17-17 2 1 3
18-18 1 1 2
18/20 0 1 1
20-15 1 1 2
108
20-20 6 2 8
25-20 1 0 1
25-25 3 0 3
Total 23 23 46
Chi-Square Tests
Value df
Asymp. Sig. (2-
sided)
Pearson Chi-Square 10.238a 8 .249
Likelihood Ratio 12.356 8 .136
N of Valid Cases 46
a. 14 cells (77.8%) have expected count less than 5. The minimum expected
count is .50.
Nilai Mean dan Median KJL dan MMP3
Statistics
KJL MMP_3
N Valid 50 50
Missing 0 0
Mean 100.9996 2.1942
Median 95.3150 1.4450
Std. Deviation 28.69668 1.90222
Percentiles 25 79.7450 .8835
50 95.3150 1.4450
75 114.6875 2.3275
Uji Chi-Square dan Odd Ratio Antara MMP3 dengan Nyeri Lutut
Kat_MMP3 * Nyeri_lutut
Crosstab
Count
Nyeri_lutut
Total Ya Tidak
Kat_MMP3 Tinggi 18 5 23
Rendah 5 18 23
Total 23 23 46
Chi-Square Tests
109
Value df
Asymp. Sig. (2-
sided)
Exact Sig. (2-
sided)
Exact Sig. (1-
sided)
Pearson Chi-Square 14.696a 1 .000
Continuity Correctionb 12.522 1 .000
Likelihood Ratio 15.600 1 .000
Fisher's Exact Test .000 .000
Linear-by-Linear
Association 14.376 1 .000
N of Valid Casesb 46
a. 0 cells (.0%) have expected count less than 5. The minimum expected count is 11.50.
b. Computed only for a 2x2 table
Risk Estimate
Value
95% Confidence Interval
Lower Upper
Odds Ratio for Kat_MMP3 (Tinggi /
Rendah) 12.960 3.192 52.619
For cohort Nyeri_lutut = Ya 3.600 1.610 8.050
For cohort Nyeri_lutut = Tidak .278 .124 .621
N of Valid Cases 46
Uji Chi-Square dan Odd Ratio Antara KJL dengan Nyeri Lutut
Kat_KJL * Nyeri_lutut
Crosstab
Count
Nyeri_lutut
Total Ya Tidak
Kat_KJL Tinggi 17 7 24
Rendah 6 16 22
Total 23 23 46
Chi-Square Tests
Value df
Asymp. Sig. (2-
sided)
Exact Sig. (2-
sided)
Exact Sig. (1-
sided)
Pearson Chi-Square 8.712a 1 .003
Continuity Correctionb 7.057 1 .008
Likelihood Ratio 9.013 1 .003
Fisher's Exact Test .007 .004
110
Linear-by-Linear
Association 8.523 1 .004
N of Valid Casesb 46
a. 0 cells (.0%) have expected count less than 5. The minimum expected count is 11.00.
b. Computed only for a 2x2 table
Risk Estimate
Value
95% Confidence Interval
Lower Upper
Odds Ratio for Kat_KJL (Tinggi /
Rendah) 6.476 1.789 23.444
For cohort Nyeri_lutut = Ya 2.597 1.253 5.384
For cohort Nyeri_lutut = Tidak .401 .204 .787
N of Valid Cases 46
111
LAMPIRAN 8 : Dokumentasi Penelitian
