## Medika Kartika : Jurnal Kedokteran dan Kesehatan

## PROSES PENUAAN DALAM PERSPEKTIF KARDIOVASKULAR
(THE PROCESS OF AGING IN A CARDIOVASCULAR PERSPECTIVE)
Nizamuddin Ubaidillah 1*
1 Fakultas Kedokteran Universitas Jenderal Achmad Yani Cimahi Indonesia/ Departemen Kardiologi dan Kedokteran Vaskular RS TK II Dustira Cimahi, Jawa Barat,
Indonesia
Email korespondensi : nizamuddin ubaidillah@yahoo.com.au

## ABSTRAK
Peningkatan  morbiditas  dan  mortalitas  penyakit  yang  berkaitan  dengan  peningkatan  usia merupakan  masalah  yang  akan  dihadapi  dalam  beberapa  dekade  ke  depan.Hal  tersebut ditunjang  pula  dengan  terjadinya  pergeseran  pola  demografi  penduduk  pada  usia  tua  akan semakin  mendominasi  di  beberapa  benua  terutama Eropa,  Amerika,  dan  sebagian dari  Asia. Secara  epidemiologi  penyakit  kardiovaskuler  sampai  saat  ini  tetap  menjadi  penyakit  dengan angka mortalitas tertinggi. Penelitian Framingham telah mengungkapkan bahwa peningkatan usia bertindak sebagai salah satu faktor risiko yang akan meningkatkan insiden dan prevalensi penyakit  kardiovaskular.  Oleh  sebab  itu  pengetahuan  dasar  dari  segi  fisiologis  sistem kardiovaskular  merupakan  hal  penting  sebagai  dasar  pemahaman  terjadinya  peningkatan tersebut. Telaah pustaka ini mencoba menyajikan tentang perubahan fisiologis akibat penuaan pada sistem kardiovaskuler yang merupakan titik awal perubahan dalam pengaruh usia dalam kaitannya terhadap peningkatan insiden morbiditas dan mortalitas penyakit kardiovaskular.
Kata Kunci : fisiologis, penuaan, penyakit kardiovaskular

## ABSTRACT
Increased morbidity and mortality of diseases according to increasing age is a problem that will  be  faced  in  the  next  few  decades,  this  is  also  supported  by  a  shift  in  population demographic  patterns  where  old  age  will  increasingly  dominate  on  several  continents, especially  Europe,  America  and  parts  of  Asia.  Epidemiologically,  cardiovascular  disease remains  a  disease  with the  highest  mortality  rate.  Framingham's  research  has  assessed  and revealed that increasing age is a risk factor that will increase the incidence and prevalence of Cardiovascular Disease. Therefore a basic knowledge of the physiology of the cardiovascular system  is  important  as  a  basis  for  understanding  the  occurrence  of  this  increase  incidence and  prevalence.  This  literature  review  attempts  to  present  the  physiological  changes  due  to aging in the cardiovascular system which are the initial points of change in the effect of age in relation to an increased incidence of cardiovascular disease morbidity and mortality.
Keywords: Ageing, cardiovascular disease, physiology

## TELAAH PUSTAKA
DOI
DOI

## PENDAHULUAN
Peningkatan  usia  harapan  hidup  di
seluruh dunia menimbulkan suatu permasalahan berupa adanya gangguan dan penyakit  yang  terkait  dengan  proses penuaan, terutama
penyakit kardiovaskular. Hal tersebut terlihat dengan terjadinya peningkatan insiden dan prevalensi  penyakit  kardiovaskuler  yang signifikan  secara  global  dari  tahun  ke tahun.  Data  secara  global  memperlihatkan jumlah  total  kematian  akibat  penyakit kardiovaskular  sekitar  17  juta  pada  tahun 2008,  di  Asia  Selatan  menempati  urutan ke-3 tertinggi dalam kematian kardiovaskular. 1
Di  Amerika  Serikat,  usia  65  tahun ke  atas  menempati  porsi  13%  dari  jumlah populasi  dan  akan  bertambah  mencapai 20%  pada  tahun  2030  dengan  jumlah  70 juta orang. 2 Penelitian  yang  dilakukan oleh  NHLBI/ National  Heart  Lung  Blood
Institute memperlihatkan bahwa
peningkatan  usia  akan  meningkatkan insiden kematian akibat penyakit kardiovaskular  terutama  pada  usia  75 tahun  yang  mencapai  66%. 3 Di  Asia prevalensi Penyakit Jantung Koroner (PJK) pada  orang  dewasa  diperkirakan  mencapai 4,3%,  dimana  pada  tahun  2009  terdapat 16.419  angka  kematian  yang  disebabkan oleh Cardiovascular  Disease  (CVD) atau Penyakit  Kardiovaskular  dengan  7.752
akibat  PJK  dan  2.452  akibat  infark miokard  pada  orang  Asia  dan  kepulauan Pasifik. 4
Telaah pustaka ini mencoba menyajikan  tentang  perubahan  fisiologis akibat penuaan pada sistem kardiovaskuler yang  merupakan  titik  awal  perubahan dalam  pengaruh  usia  dalam  kaitannya terhadap  peningkatan  insiden  morbiditas dan mortalitas penyakit kardiovaskular.

## BAGIAN ISI

## a. Terminologi
Terminologi  tua  dalam  manusia mempunyai  beberapa  perspektif  yang berbeda  ditinjau  dari  kualifikasi  umurnya, World Health Organisation (WHO) mempunyai  batasan  bahwa  manusia  diatas 60  tahun  masuk  dalam  klasifikasi  ini meskipun kriteria atas hal ini masih belum diputuskan. 5 Dari  Ensiklopedi  Britannica menyebutkan  bahwa  kriteria  tua  adalah diatas  umur  60  atau  65  tahun. 6 Dalam pembahasan  ke  depan  definisi  yang dipakai  adalah  mengacu  pada  definisi WHO.
b. Fisiologi Penuaan
Proses  penuaan  akan  memengaruhi semua sistem organ, dan dengan demikian, pemahaman  atas  perubahan  ini  akan memungkinkan  kita  untuk  memahami lebih baik tentang dampak fungsional yang terjadi  pada  individu  dengan  lanjut  usia. Terjadi  banyak  perubahan  di  setiap  organ,
dan  perubahan  ini  bersifat  berdiri  sendiri dari  penyakit  yang  mengubah  penuaan. Tingkat  penurunan  fungsi  organ  sangat bervariasi yang terkait dengan usia.
Penuaan didefinisikan sebagai kegagalan untuk mempertahankan homeostasis dalam kondisi stres fisiologis. Semua spesies menunjukkan penuaan. Ada beberapa  teori  yang  berusaha  menjelaskan bagaimana  proses  penuaan  terjadi  seperti teori  radikal  bebas,  teori  mutasi  somatik, teori  pemendekan  telomere,  dan  teori penuaan neuroendokrin. 7
c. Fisiologi
Penuaan di Kardiovaskular Proses penuaan dimulai dari maturasi, perubahan deteriorasi, regenerasi, dan kompensasi yang berkembang  dari  waktu  ke  waktu  dan mengakibatkan  berkurangnya  kapasitas cadangan fisiologis serta terjadinya peningkatan  kerentanan  terhadap  penyakit tertentu yang berakibat terjadinya penurunan  kemampuan  untuk  bertahan hidup.    Penting  untuk  diketahui,  penuaan itu  sendiri  tidak  menyebabkan  penyakit namun  hal  itu  menurunkan  ambang ( threshold )  terjadinya  penyakit  serta  dapat meningkatkan  dan  mempercepat  efek penyakit bila telah dimulai proses penyakitnya. 8
Penuaan  dikaitkan  dengan  suatu proses  kompleks  dan  perubahan  yang  luas
baik pada struktur maupun fungsi kardiovaskuler.  Perubahan  timbul  bukan hanya secara struktur dan fungsi tetapi juga sampai  tingkat  sel  dan  molekuler  bahkan sampai  pada  tingkat  instabilitas  genomik serta  kromatin  remodeling  (Gambar  1). Jantung menjadi hipertrofi dan hiperesponsif terhadap rangsangan simpatis  (bukan  parasimpatis),  aorta  dan arteri besar lainnya menjadi membesar dan kaku dengan terjadinya peningkatan kecepatan  nadi  ( pulse  wave  velocity ), terjadi  disfungsi  endotel,  dan  proses biokimia aterosklerosis. Perubahan ini pula disebabkan  oleh  peningkatan  aktivitas angiotensin  II  di  dinding  arteri  yang  akan menyebabkan disfungsi endotel, proliferasi sel  otot  polos,  dan  peningkatan  glikasi serta kolagenisasi jaringan. 7,9
Perubahan molekuler ditandai dengan  peningkatan transforming  growth factor beta 1 (TGF-β1), matrix metalloproteinase tipe  II,  calpain  I,  dan EGF  8.  Selain itu terjadi pula peningkatan reaktivitas  dari  ROS  ( reactive  oxygen species )  yang  menyebabkan  penurunan bioavabilitas dari nitrogen oksida. Perubahan  molekuler  yang  lain  meliputi penuaan  seluler  dan  telomer,  instabilitas genomik dan modifikasi kromatin.
Baroreflek  dari  arteri  berubah  juga  sesuai dengan  usia  yang  baroreseptor    dari jantung  menunjukkan  hendaya  yang  lebih
berat  dibandingkan  dengan  baroreseptor dari  sistem  vaskular  perifer. Beberapa perubahan  yang  terjadi  pada  sistem vaskular/pembuluh  darah  meliputi  adanya
gangguan  angiogenesis,  penuaan  pada  sel induk, dan perubahan epigenetik . 7-9
Gambar 1 Ilustrasi  perubahan molekuler dari penuaan terhadap sistem kardiovaskular. Dikutip dari: Paneni,2017 9
Beberapa  penelitian  yang  terbaik dalam  penuaan  jantung  didapatkan  dari Framingham  Heart  Study dan Baltimore Longitudinal Study on Aging (BLSA) yang memperlihatkan adanya peningkatan
hipertrofi  ventrikel  kiri,  penurunan  fungsi diastolik, dan penurunan kapasitas maksimal  latihan.  Di  dalam  Tabel  1 terangkum  efek  penuaan  pada  sistem kardiovaskular. 7,10
Tabel 1 Efek penuaan normal pada sistem kardiovaskular 7,10,11

## Tingkat Struktural/Fungsional
Fungsi Sistolik
• Tidak ada perubahan pada kapasitas maksimal dari anyaman koroner
• Hipertrofi ventrikel kiri sedang
• Hendaya dalam  pembentukan tegangan dinding ventrikel • Penurunan derajat pemendekan miokardium
• Kenaikan kekakuan miokardium • Pemanjangan durasi kontraksi sistolik
• Peningkatan diameter ventrikel kiri
• Tidak  ada  perubahan  pada  volume  sekuncup,  denyut  nadi,  curah  jantung  dan fraksi ejeksi saat istirahat
• Penggunaan mekanisme Frank Starling yang dominan
• Penurunan  pada  denyut  jantung  maksimal  dan  ambilan  oksigen  maksimum  saat latihan
• Peningkatan kekakuan ventrikel
• Penurunan relaksasi ventrikel
Fungsi Diastolik • Keterlambatan relaksasi
• Penurunan laju pengisian puncak diastolik
• Penurunan laju pengisian awal selama fraksi atrial
• Penurunan rasio E/A ( early peak to atrial peak ) Fungsi Arteri
• Peningkatan kekakuan arteri
• Penurunan fungsi endotel
• Peningkatan tekanan darah sistolik
• Peningkatan tekanan pulsasi arteri

## Tingkat Molekuler/Seluler
Peningkatan kadar katekolamin Penurunan respons yang dimediasi oleh adrenoseptor β
Penurunan sensitivitas adrenoseptor β
Peningkatan  durasi  dari  transien  kalsium  mioplasmik  selama  kopling  eksitasi-kontraksi (pada tikus)
Pemanjangan dari potensi aksi transmembran ventrikel (pada tikus)
Oksidatif stres pada mitokondria
Perubahan epigenetik Instabilitas genomik Penuaan endothelial Peningkatan ECM ( Extracellular Matrix ) dan Apoptosis jaringan Perubahan regulasi neurohormonal

## PEMBAHASAN
Penuaan pada sistem
kardiovaskular  akan  dibagi  menjadi  2 pokok  pembahasan  yaitu:  penuaan  pada organ jantung dan penuaan pada vaskular.

## A. PENUAAN PADA JANTUNG
Secara  substansial  perubahan  akibat penuaan  terjadi  di  komposisi  miokardium, struktur  jantung  dan  fungsi  saat  istirahat maupun  latihan.  Secara  normal  perubahan tersebut terangkum pada Tabel 2. 8
Tabel 2 Perubahan normal akibat penuaan pada Jantung 8,12,13
• Peningkatan  massa  jantung,  massa  ventrikel  kiri  dan  ketebalan  dinding ventrikel kiri; hipertrofi ringan.
• Akumulasi kolagen dan fibrosis pada miokardium
• Penurunan ukuran dari ventrikel kiri, pemendekan dari aksis, dilatasi dari aorta, dilatasi atrium kiri dan penuaan septum
• Degenerasi kalsifikasi dan lemak dari katup dan annuli
• Kalsifikasi dan dilatasi arteri koroner.
• Sistem konduksi: fibrosis dan hilangnya sel spesial untuk sistem konduksi jantung; hilangnya 7,7% sel pacu jantung pada nodus sinoatrium,
• Deposisi serat amiloid → Cardiac Amyloidosis

## B. PENUAAN PADA VASKULAR
1. Perubahan Struktur A rteri Akibat Usia
Seiring  dengan  bertambahnya  usia, sejumlah  perubahan  ultrastruktural  terjadi di  aorta,  dan  semuanya  berkontribusi terhadap  peningkatan  kekakuan.  Elastin menjadi  terfragmentasi  di  lamina  elastis internal dan media yang mungkin diakibatkan oleh aktivasi matriks metaloproteinase yang tidak tepat.
Pengapuran  di  tunika  media  juga  terlihat. Kolagen  semakin  menjadi  saling  terkait yang  akhirnya  membuat  matriks  menjadi kaku, terutama di subendotelium. 8 Menurut studi Baltimore  Longitudinal  Study  on Aging (BLSA),  selama  proses  menua,  ada perubahan  struktural  makroskopik  dan mikroskopis  pada  pembuluh  darah  perifer yang  memengaruhi  suplai  darah  jaringan dan fungsi jantung.
Secara makroskopis perubahan utama  yang  diamati  adalah:  1)  pelebaran dan konvolusi dari arteri besar serta
2)  pembesaran  lumen  dan  penebalan dinding pembuluh darah. Secara mikroskopis,  sel  endotel  menjadi  tidak teratur bentuknya dan meninggi. Selain itu, hipertrofi, proliferasi, dan migrasi dari otot polos didapatkan pada ruang subendotelial yang  diinfiltrasi  oleh  deposit  kolagen. Selain  itu,  terjadi    juga  penurunan  dan fragmentasi elastin serta kalsifikasi. Jumlah  matriks  ekstraseluler  meningkat dan    menjadi  kaya  glikosaminoglikan, sehingga  terjadi  penurunan  kelenturan vaskular. 14

## 2. Penuaan dan Aterosklerosis
Perubahan  pada  matriks,  sel  otot polos tua tampaknya lebih gampang untuk berproliferasi  dan  bermigrasi.  Hal  tersebut tampak  dalam  salah  satu  penelitian  yang membandingkan  antara  sel  otot  polos muda  dan  sel  otot  polos  tua  pada  mencit. Penting dimengerti bahwa perubahan arteri akibat  penuaan  akan  berbeda  dengan  dari aterosklerosis. Proses penuaan akan membuat arteri menjadi kaku yang disebut
aterosklerosis  sedangkan  aterosklerosis selalu  mempunyai  komponen  inflamasi yang  teraktivasi.    Kolesterol  merupakan kofaktor  utama  terjadinya  aterosklerosis. Dapat  dikatakan  kadar  kolesterol  dalam darah  yang  abnormal  akan  mempunyai kecenderungan risiko tinggi induksi aterosklerosis.  Ada  hubungannya  antara penuaan dengan aterosklerosis yaitu perubahan  baik  struktur  dan  fungsi  pada arteri  yang  membuat  orang  tua  lebih mudah  dan    mempunyai  risiko  tinggi terjadi aterosklerosis. 8
Prevalensi penyakit vaskular akibat aterosklerosis  meningkat  seiring  dengan bertambahnya  usia.  Pada  berbagai  tempat, prevalensinya meningkat bermakna seiring dengan  pertambahan  usia,  tetapi  pola progresif  tersebut  berbeda  antar  fenotipe penyakit vaskular. Aterosklerosis merupakan  kontributor  utama  terjadinya penyakit  vaskular  dan  bertambah  seiring dengan  bertambahnya  usia.  Disfungsi vaskular meningkat seiring dengan bertambahnya  usia  karena  berkurangnya kelenturan  pembuluh  darah,  angiogenesis, sifat  antitrombotik  pembuluh  darah,  dan meningkatnya  proses  inflamasi.  Selain itu, disfungsi  vaskular  juga  dapat  disebabkan oleh senescence dari  sel  endotelium. 15
Aspek penting dari aterosklerosis pada usia tua,  khususnya  pada  disfungsi  endotelium adalah  dampak  dari  proses  menua  secara
fisiologis dan adanya faktor risiko kardiovaskular lainnya.
Atherosklerosis  merupakan  proses universal walaupun memperlihatkan perbedaan patofisiologis berdasarkan lokasi  anatomis.  Plak  aterosklerosis  pada ekstremitas  bawah  mengandung  banyak jaringan  fibrous  dan  dapat  menyebabkan struktur. Ketika terjadi kondisi hiperkoagulabilitas, hal ini akan menyebabkan  kejadian  akut.  Pada  arteri koroner,  plak  aterosklerosis  mengandung lipid core yang besar dan banyak foam cell yang  terbungkus  oleh fibrous  cap tipis sehingga  rawan  sekali  terjadi  ruptur. Apapun proses yang mendasari, konsekuensi akhirnya sama, yaitu ketidakseimbangan antara kebutuhan dengan pasokan jaringan akan oksigen dan nutrisi. 16

## KESIMPULAN
Penuaan  melibatkan  semua  aspek kardiovaskular  yang  meliputi  struktural, fungsional, seluler, dan molekuler sehingga menyebabkan perubahan struktur jantung  dan  vaskular.  Pada  perubahan molekuler melibatkan perubahan epigenetik,  radikal  bebas  mitokondria, penuaan endotel, dan instabilitas genomik. Berdasarkan  telaah  pustaka  ini  dapat disimpulkan bahwa perubahan yang kompleks  akibat  penuaan  pada  sistem
kardiovaskuler merupakan titik awal perubahan yang menyeluruh dalam kaitannya  terhadap  peningkatan  insiden morbiditas dan mortalitas penyakit kardiovaskular sehingga pada lansia tercipta  kerentanan  ( fragility )  terhadap risiko penyakit kardiovaskular.

## KONFLIK KEPENTINGAN
Penulisan  artikel  telaah  pustaka  ini tidak terdapat konflik kepentingan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih kepada  pihak  yang  telah  membantu penulisan karya ilmiah ini.

## DAFTAR PUSTAKA
1. WHO  Global  Fact  17  may  2017  in www.who.int/en/news-room/fact- sheets/detail/cardiovascular  -disease- (cvds) (waktu akses: 20 april 2021)
2. United  States  Bureau  of  The  Census: www.census.gov/topics/population/old er-aging.html  (waktu  akses:  20  april 2021)
3. Statistical  Fact  Sheet  2013  AHA  for
US  in  Heart  Disease  and  Stroke statistics-2013 update. Circulation.2013; 127:e6-e245 4. Statistical  Fact  Sheet  2013  AHA  for
Asia in
www.heart.org/idc/groups/heart- public/@wcm/@sop/@smd/document
s/downloadable/ucm_483965.pdf (waktu akses: 20 April 2021)
5. www.who.int/healthinfo/survey/aggei ngdefinolder/en (waktu akses:20
Oktober 2020)
6. www.britannica.com/EBchecked/topic /426737 (waktu akses: 20 april 2021)
7. Rafi  T.K  and  John  E.  Morley  in Physiology  of  ageing,  Chapter  3. Pathy;s  Principle  and  practice  of geriatric  medicine  5 th edition  2012. P.33-42
8. Dalane  W.  Kitzman,  George  Taffet  in Effect  of  aging  on  cardiovascular structure  and  function  chapter  47  in Jeffrey B. Halter, Joseph G.
Ouslander,  Mary  E.  Tinetti,  Stephanie Studenski,  Kevin  P.  High,  Sanjay Asthana  editors.  Hazzard  Geriatric medicine  and  gerontology.  6 th edition 2009 p. 883-896
9. Paneni F, Canestro C.D, Libby F, et.al.
The  Aging  cardiovascular  system: understanding  it  at  the  cellular  and clinical levels. Journal of the American  College  of  Cardiology, volume  69,  issue  15.  18  april  2017. Pages 1952-1967.
10. Dai,  D.F,  Chiao  Y.A,  Wessells  R.K, et.al. Cardiac Aging. Handbook of the biology of Aging, 2016. Pp 459-494
11. Fajemiroye J.O, Cunha L.C,
Rodriguez  R.S,  et.al.  Aging-induced
Biological changes and cardiovascular disease.  Hindawi  Biomed  Research International.  Volume  2018,  Article ID 7156435, 14 pages.
12. Triposkiadis  F,  Xanthopo  A  and Butler  J.  Cardiovascular  aging  and heart failure: JACC review topic of the week.  Journal  of  the  American College  of  Cardiology.  Volume  74. Issue  6.  13  August  2019.  Pages  804- 813 13. Vinod  Nikhra.  Aging  heart:  recent research  and  concepts.  Heart  and aging September 2017. DOI: 10.31031/GGS.2017.01.000501 14. Karavidas A,  Lazaros G, Tsiach JS D,
Pyrgakis V. Aging and the Cardiovascular System. Hellenic Journal 2012; 32: 2851-2906
15. Aiji  N,  et  al.  Association  between advanced  age  and  vascular  disease  in different  arterial  territories.  Journal  of the  american  college  of  cardiology. 2013;61:1736-1743
16. Manas  LR,  Rodriguez  MC,  Bouzan CA.  Peripheral  arterial  disease  in Sinclair  AJ,  Morley  JE,  Vellas  B. Editors. Pathy’s principle and practice of  geriatric  medicine  5 th edition.  UK.
Wiley Blackwell 2012. Pp 517-527.