## Artikel Penelitian

## RISK FACTORS FOR IMPAIRED BONE DENSITY IN MALE PATIENTS UNDERWENT HEMODIALYSIS DUE TO CHRONIC KIDNEY DISEASE
Patritius Kelik Dwi Santo Ismoyo 1 dan Sugeng Yuwana 1*
1 SMF/ Divisi Orthopaedi dan Traumatologi, Departemen Bedah, RSUP Dr. Sardjito/ Fakultas Kedokteran, Kesehatan Masyarakat dan Keperawatan Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta
*Corresponding  Author:  Sugeng  Yuwana,  SMF/  Divisi  Orthopaedi  dan  Traumatologi, Departemen  Bedah,  RSUP  Dr.  Sardjito/Fakultas  Kedokteran,  Kesehatan  Masyarakat  dan Keperawatan, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, Jl. Kesehatan no 1, Yogyakarta E-mail: sugengyuwana@yahoo.com

## ABSTRAK
Latar Belakang: Penyakit ginjal kronis (PGK) sering disertai dengan gangguan metabolisme mineral  yang  bisa  mengakibatkan  penurunan  kepadatan  tulang  seperti  osteopenia  dan osteoporosis.
Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui faktor risiko penurunan kepadatan tulang yang  dinilai  dengan bone  mineral  density (BMD)  pada  penderita  PGK  stadium  V  yang menjalani hemodialisis.
Metode: Penelitian cross  sectional ini  dilakukan  pada  pasien  Unit  Hemodialisa  RSUP  Dr. Sardjito Yogyakarta selama bulan Juni 2014. Subyek harus berusia lebih dari 18 tahun dan telah menjalani hemodialisis selama minimum 6 bulan. Kepadatan tulang lumbar spine, total hip dan femoral  neck dinilai  dengan  DEXA.  Data  umur  dan  etiologi  PGK  dilihat  dari  rekam  medis. Berat dan tinggi badan diukur dengan alat yang sudah dikalibrasi. Data dianalisis dengan piranti lunak OpenEpi.
Hasil: Penelitian ini melibatkan 30 pasien laki-laki dengan rerata (SB) usia 56,8 (13,8) tahun. Kepadatan  tulang lumbar  spine dan femoral  neck berhubungan  bermakna  dengan  durasi hemodialisis,  OR  (IK95%)  31,7  (3,8-856,0),  p=0,0003  dan  12,0  (1,9-111,0),  p=0,005  untuk yang sudah menjalani hemodialisis lebih dari 12 bulan. Obesitas hanya bersifat protektif untuk densitas total  hip, OR  (IK95%)  0,1  (0,004-0,9),  p=0,03.  Etiologi  PGK  tidak  mempengaruhi kepadatan tulang.
Kesimpulan: Kepadatan tulang dipengaruhi oleh durasi hemodialisis.
Kata kunci: Penyakit ginjal kronis, hemodialisis, Bone Mineral Density, DEXA

## ABSTRACT
Background: Chronic  kidney  disease  (CKD)  is  associated  with  impairment  of  mineral metabolism  that,  in  turn,  may  result  in  the  derangement  of  bone  density,  i.e.  osteopenia  or osteoporosis.
Purpose: The objective of this study is to assess the impairment of bone density in male patients underwent routine hemodialysis due to stage V CKD.
Methods: Subjects  in  this  cross  sectional  study  were  male  patients  underwent  routine hemodialysis  in  Hemodialysis  Unit  Dr.  Sardjito  General  Hospital  Yogyakarta  in  June  2014. Subjects were invited when they were over 18 years old and had undergone hemodialysis for at least 6 months. Bone density of lumbar spine, total hip and femoral neck were assessed using DEXA. We collected information on age and the etiology of the CKD from medical records. Body weight and height were measured using calibrated apparatus. Data were analyzed using OpenEpi.
Results: We invited 30 male patients with mean (SD) age of 56.8 (13.8) years. Bone density of lumbar spine and femoral neck were significantly associated with the duration of hemodialysis, i.e. OR (95% CI) of 31.7 (3.8-856.0), p=0.0003 and 12.0 (1.9-111.0), p=0.005, respectively for

## Artikel Penelitian
those  underwent  hemodialysis  of  more  than  12  months.  Obesity  was  only  protective  for  the bone density of the total hip, OR(95%CI) of 0.1 (0.004-0.9), p=0.03. There was no association between the etiology of the CKD and the decrease in bone density.
Conclusion: This study observed significant association between the duration of hemodialysis and bone density.
Keywords: Chronic Kidney Disease, hemodialysis, bone mineral density, DEXA

## PENDAHULUAN
Prevalensi  penyakit  ginjal  kronis (PGK) di Indonesia saat ini sekitar 0,2% dari seluruh  penduduk  Indonesia. 1 Meskipun prevalensinya  tidak  terlalu  tinggi,  penyakit ini  menduduki  tempat  kedua  total  jumlah pembiayaan  yang  harus  dikeluarkan  oleh BPJS  karena  PGK,  selain  memerlukan hemodialisis rutin, juga mempunyai banyak komplikasi. 2,3
Salah  satu  komplikasi  PGK  adalah gangguan  pada  metabolisme  tulang,  suatu kondisi yang disebut sebagai renal osteodystrophy. Di samping mengakibatkan deformitas bentuk tulang, renal osteodystrophy juga  meningkatkan  risiko terjadinya fraktur. Kejadian fraktur mengakibatkan semakin meningkatnya morbiditas dan mortalitas penderita PGK. 4,5
Renal  osteodystrophy merupakan gangguan  metabolisme  mineral,  terutama kalsium dan fosfat, akibat PGK.
Patofisiologi renal  osteodystrophy relatif
rumit,  salah  satu  diantaranya  melalui kegagalan  konversi  vitamin  D  menjadi vitamin D3 aktif yang pada keadaan normal berlangsung  di  ginjal.  Rendahnya  aktivitas vitamin  D3  akan  mengganggu  mineralisasi
tulang dan mengakibatkan terjadinya kerusakan  mikrostruktur  tulang  yang  akan meningkatkan risiko terjadinya fraktur low- energy. 4
Pada penelitian sebelumnya, menunjukkan peningkatan risiko 4 kali lipat fraktur  pelvis  pada  penderita  PGK  stadium V ( end stage renal disease ). Suatu keadaan yang  akan  sangat  meningkatkan  risiko mortalitas. 3,4,6
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui faktor risiko penurunan kepadatan tulang atau osteopenia/ osteoporosis  yang  dinilai  dengan bone mineral  density (BMD)  penderita  PGK stadium  V  ( end  stage  renal  disease )  yang menjalani  hemodialisis.  Penelitian  ini diharapkan  bisa  membantu  memberikan informasi  untuk  penyusunan  pedoman manajemen  risiko  osteoporosis  pada  pasien PGK.

## METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian  ini  merupakan  penelitian cross  sectional pada  penderita  penyakit gagal  ginjal  kronik  (PGK)  stadium  V  yang rutin  menjalani  hemodialisis.  Penelitian

## Artikel Penelitian
dilakukan  di  Unit  Hemodialisa  dan  di Departemen  Radiologi  RSUP  Dr.  Sardjito Yogyakarta selama bulan Juni 2014. Subyek penelitian  adalah  pasien  laki-laki  yang berusia  18  tahun  atau  lebih  yang  telah menjalani  hemodialisis  minimal  selama  6 bulan.  Pada  penelitian  ini  hanya  digunakan subyek laki-laki mengingat tingginya risiko osteoporosis pada wanita pasca menopause. Memilih hanya subyek laki-laki diharapkan dapat menyederhanakan analisis selanjutnya karena  tidak  perlu  dilakukan  kendali terhadap  status  menopause.  Subyek  akan dieksklusi apabila sudah pernah mengalami fraktur, telah menerima suplementasi kalsium,  kalsitonin,  bifosfonat  atau  pun terapi  hormonal.  Penderita  juga  akan dieksklusi bila merupakan penderita karsinoma dengan metastase ke tulang.
Data  demografi  seperti  usia  dan diagnosis penyakit etiologi PGK didapatkan dari rekam medis, sedangkan data berat dan tinggi badan diukur dengan timbangan injak dan  stadiometer  yang  telah  dikalibrasi sebelumnya.  Indeks  Massa  Tubuh  (IMT) dihitung dengan membagi berat badan dalam kilogram dengan kuadrat tinggi badan dalam meter.
Bone  mineral  density (BMD)  diukur dengan mesin DEXA GE Lunar Prodigy dan piranti  lunak  ENCORE  2002.  Pemeriksaan DEXA  dilakukan  oleh  seorang  radiografer yang sudah tersertifikasi untuk
menggunakan  alat  tersebut.  Nilai  T  pasien pada  vertebra  lumbalis  atau lumbal  spine , colum  femoris  atau femoral  neck dan keseluruhan pelvis atau total hip dibandingkan dengan standar nilai T dewasa muda  normal.  BMD  dikategorikan  sebagai osteoporosis  jika  nilai T  ≤  -2,5,  osteopenia jika nilai T antara -1,0 s/d -2,5, dan normal jika nilai T > dari -1,0.
Surat kelaikan etik penelitian didapatkan  dari  Komisi  Etik  Penelitian Kedokteran dan Kesehatan Fakultas Kedokteran UGM/RS Dr. Sardjito
Yogyakarta. Data dientri menggunakan MS Office Excel 2007 dan dianalisis menggunakan  piranti  lunak  OpenEpi  yang dapat diakses di www.OpenEpi.com.

## HASIL PENELITIAN
Penelitian ini melibatkan 30 laki-laki dengan PGK stadium V yang rutin menjalani hemodialisis.  Rerata  (simpang  baku,  SB) usia  subyek  penelitian  adalah  56,8  (13,8) tahun. Rerata (SB) tinggi badan 164,8 (5,3) cm, berat badan 64,8 (10,6) kg dan BMI 23,9 (3,6)  kg/m 2 .  Rerata  subyek  telah  menjalani hemodialisis selama 14,8 (10,9) bulan. Detil karakteristik umur, tinggi badan, berat badan, Body Mass Index (BMI), penyakit penyebab gagal  ginjal,  durasi  hemodialisis  dan  hasil BMD dapat dilihat pada Tabel 1.

## Artikel Penelitian
Tabel 1. Karakteristik Subyek Penelitian Karakteristik Frekuensi (%) Durasi hemodialisis (bulan) 6-12 16 (53,3) > 12 14 (46,7) Umur (tahun) < 60 16 (53,3) ≥ 60 14 (46,7) Indeks Massa Tubuh
(kg/m 2 ) Normal atau underweight 17 (56,7) Overweight atau obes 13 (43,3) Penyebab penyakit ginjal kronis (PGK) Glomerulonefritis 9 (30,0) Nefropati diabetes 11 (36,7) Uropati obstruktif 10 (33,3)
Tabel  2  menunjukkan  bahwa  tidak ada perbedaan signifikan hasil pemeriksaan BMD  berdasarkan  lokasi  rangka  tulang. Sedangkan  Tabel  3  menunjukkan  bahwa Etiologi  PGK  tidak  berhubungan  dengan risiko terjadinya osteopenia ataupun osteoporosis (Tabel 3).
Tabel 2. Gambaran Hasil Pemeriksaan bone mineral density (BMD)
Lokasi Normal, n(%) Osteopenia, n(%) Osteoporosis, n(%) Lumbal spine 20 (66,7) 7 (23,3) 3 (10,0) Total hip 20 (66,7) 7 (23,3) 3 (10,0) Femoral neck 14 (46,7) 12 (40,0) 4 (13,3)
Tabel 3. Hubungan antara etiologi penyakit ginjal kronik (PGK) dengan kejadian osteoporosis atau osteopenia
Etiologi Osteoporosis  Osteopenia Normal OR (IK95%)* p A. Lumbal spine Glomerulonefritis 0 3 6 0,8 (0,1-6,8) 0,89 Nefropati diabetik 2 2 7 0,8 (0,1-5,1) 0,78 Uropati obstruktif 1 2 7 1,0 (rujukan) B. Total hip Glomerulonefritis 1 2 6 0,9 (0,1-6,8) 0,89 Nefropati diabetik 1 3 7 0,8 (0,1-5,1) 0,78 Uropati obstruktif 1 2 7 1,0 (rujukan) C. Femoral neck Glomerulonefritis 0 4 5 1,2 (0,1-8,3) 0,83 Nefropati diabetik 3 4 4 0,6 (0,1-3,5) 0,57 Uropati obstruktif 1 4 5 1,0 (rujukan)
* OR ( odds ratio ) dan uji kai kuadrat dihitung dengan menggabungkan osteoporosis dengan osteopenia, serta setiap etiologi dibandingkan terhadap uropati obstrukstif sebagai rujukan; IK95%: interval kepercayaan 95%
Durasi menjalani hemodialisis (dalam  satuan  bulan)  berkorelasi  negatif dengan hasil BMD lumbal spine (Spearman correlation  r=  -0,80;  p<0,01)  dan femoral neck (r=-0,62;  p<0,01),  namun  tidak berkorelasi dengan BMD total hip (r=-0,33;
p>0,05).  Variabel  lain  yang  berkorelasi bermakna  dengan  BMD lumbal  spine dan femoral  neck adalah  usia,  sedangkan  BMI tidak berkorelasi  dengan BMD. Pada Tabel 3  dapat  dilihat  bahwa  durasi  mengalami hemodialisis merupakan faktor risiko

## Artikel Penelitian
terpenting rendahnya hasil BMD. Hubungan ini  terutama  penting  untuk  lokasi lumbar spine dan femoral neck .

## PEMBAHASAN
Telah  disepakati  secara  umum bahwa  rendahnya  kepadatan  tulang  ( low BMD) merupakan faktor penting terjadinya fraktur pada osteoporosis, namun pemeriksaan BMD pada penderita penyakit gagal  ginjal  kronik  stadium  V  rutin hemodialisis belum rutin dilakukan.
Kualitas  dan  kuantitas  tulang  pada penderita penyakit gagal ginjal kronik akan terganggu, disebabkan oleh pengaruh multifaktorial  pada  metabolisme  tubuh seperti  hiperparatiroid  sekunder,  defisiensi vitamin D, terapi imunosupresi sebelumnya, asidosis kronik dan lainnya sehingga terjadi osteopenia,  osteoporosis,  dan  peningkatan risiko fraktur. 5,7
Pada  penelitian  ini  didapatkan prevalensi penurunan massa tulang (osteopenia  dan  osteoporosis)  pada  BMD lumbar  spine (LS), femoral  neck (FN)  dan total  hip (TH)  adalah  33,3%;  53,3%  dan 33,3%. Hasil ini tidak berbeda jauh dengan penelitian yang dilakukan oleh Huang tahun 2009, yaitu penurunan massa tulang LS 46%, FN 73%, TH 49%) dan Taal tahun 1999. 8,9
Penelitian  yang  dilakukan  Gabay et  al. mengindikasikan terjadi pengurangan massa tulang  pada renal  osteodystrophy lebih
menonjol  pada femoral  neck dibandingkan tempat  lain  yang  diduga  disebabkan  oleh perbedaan  struktur  tulang.  Tulang  kortikal lebih sensitif dibandingkan tulang trabekular untuk mengalami pengurangan massa tulang pada penyakit gagal ginjal. Namun penelitian  lebih  lanjut  perlu  dilakukan apakah  perbedaan  ini  akibat  perbedaan karakteristik struktur tulang. 5,7
Penelitian  ini  mendapatkan  bahwa faktor risiko osteoporosis tradisional seperti penambahan  usia  dan  rendahnya  BMI, hanya  usia  penderita  yang  berpengaruh signifikan  terhadap  terjadinya  penurunan massa tulang. Taal et al. pada penelitiannya menyatakan bahwa umur berpengaruh pada tingkatan  massa  tulang.  Pertambahan  usia merupakan faktor resiko penting osteoporosis yang terjadi pada orang dewasa normal,  dengan  rata-rata  penurunan  1-2% massa  tulang/tahun  dimulai  sejak  usia  40 tahun, dan meningkat 2-8% dalam 5-8 tahun setelah memasuki masa menopause. 9
Beberapa  penelitian  menemukan  tidak adanya  kolerasi  antara  penambahan  usia dengan penurunan massa tulang pada wanita, namun  pada  pria  terdapat  kolerasi,  yang sesuai  dengan  penelitian  ini  dimana  semua peserta  penelitian  adalah  pria  dan  dengan semakin baiknya prosedur dialisis meningkatkan harapan hidup penderita PGK stadium  V,  sehingga  penambahan  usia merupakan faktor penting yang

## Artikel Penelitian
memperberat penurunan massa tulang. Pada populasi  normal  pria,  osteoporosis  baru dimulai tampak pada usia 75 tahun ke atas, namun pada penderita gagal ginjal proses ini diperkirakan  terjadi  lebih  awal.  Pada penelitian ini mulai terjadi penurunan massa tulang  (osteopenia  dan  osteoporosis)  mulai banyak  terjadi  pada  dekade  50-an,  dimana prevalensinya > 50% pada usia tersebut. 6,10
Pada  populasi  normal  terdapat korelasi antara berat badan atau BMI dengan level  kepadatan  tulang,  yang  mana bone formation distimulasi oleh peningkatan berat badan  dan  meningkatkan  konversi  periver jaringan adiposa menjadi hormon androgen estrogen. 11 Dua  penelitian  menyatakan terdapat  kolerasi  berat  badan  dengan kepadatan  tulang  pada  pasien  hemodialisis. Pada penelitian kami, BMI hanya mempengaruhi BMD total hip. 12,13
Lamanya durasi hemodialisis berpengaruh  signifikan  terhadap  terjadinya penurunan  massa  tulang  (osteopenia  dan osteoporosis),  terutama  pada lumbar  spine dan femoral neck. Semakin lama menjalani hemodialisis rutin semakin tinggi pula risiko penurunan  massa  tulang.  Hal  ini  sesuai dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan  oleh  Huang  tahun  2009  dimana didapatkan korelasi lamanya durasi hemodialisis  dengan  penurunan  massa tulang. 8
Hubungan antara lamanya hemodialisis  dengan  penurunan  massa tulang  sebenarnya  hanyalah proxy dari hubungan  antara  lamanya  menderita  PGK dengan  penurunan  massa  tulang.  PGK mengakibatkan peningkatan bone turn over sebagai  akibat  dari  hiperparatiroidisme sekunder  yang  disebabkan  oleh  gangguan homeostasis kalsium-fosfat & vitamin D. 14
Penelitian ini masih memiliki kekurangan,  diantaranya  jumlah  sampel yang terbatas, tidak adanya data laboratorium penunjang seperti hemoglobin, albumin,  hormone  paratiroid,  kalsium  dan fosfat.

## KESIMPULAN
Pada  penelitian  ini didapatkan prevalensi  penurunan  masa  tulang  yang cukup  tinggi  pada  penderita  penyakit  gagal ginjal  kronik  (PGK)  stadium  V  yang  rutin menjalani  hemodialisis,  dengan  regio  yang paling banyak mengalami penurunan adalah regio femoral neck. Durasi hemodialisis dan usia lanjut mempengaruhi penurunan massa tulang,  sedangkan  BMI  dan  penyakit penyebab  gagal  ginjal  tidak  mempengaruhi penurunan massa tulang.
Untuk  mengantisipasi  peningkatan risiko  fraktur  pada  penderita  PGK,  kami menyarankan  pemeriksaan  BMD  berkala, misalnya setiap tahun, agar dapat dilakukan tindakan  pencegahan  yang  diperlukan,

## Artikel Penelitian
seperti memperbaiki penatalaksanaan gangguan metabolisme mineral, penyuluhan risiko  jatuh,  dan  bila  perlu,  penggunaan protektor panggul.

## REFERENSI
1. Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. RISKESDAS 2013. http://labdata.litbang.depkes.go.id/ri set-badan-litbangkes/menu- riskesnas/menu-riskesdas/374-rkd- 2013. Diakses pada 9 Maret 2017.
2.  Pusat  Data  dan  Informasi  Kementerian Kesehatan Republik Indonesia (InfoDATIN), Situasi Penyakit Ginjal Kronis . 9 Maret 2017.  Dapat diakses di http://emojione.com.
3. Ensrud, K. Fracture Risk in CKD . Clin J Am Soc Nephrol 2013; 8: 1282 – 3 4. West, S., Lok, C., Sophie, J. Fracture Risk Assesment in Chronic Kidney Disease,  Prospective  Testing  Under Real World Environments (FRACTURE): a prospective study . J MBC Nephrology. 5. Malluche, H.H., Porter, S., Daniel, F. M.C. Differences  in  Bone  Quality  in  Low and High Turnover Renal
Osteodystrophy. Kidney Int 2011; 23:
525-32
6.  Stevens,  L.A.,  Viswanathan,  G.,  dan Weiner, D.E. CKD and ESRD in the
Eldery:  Current  Prevalence,  Future Projections, and Clinical Significance .  2011.  Adv  Chronic
Kidney Dis. 2011;17(4): 293-301.
7.  Gabay,  C.,  Ruedin,  P.,  Moe,  S.M. Osteoporosis  in  end-stage  renal disease .  Semin  Nephrol  1993;
13:115-23
8.  Huang,  G.  S.,  Chu,  T.S.,  Lou,  M.F. Factors  Associated  with  Low  Bone Mass in the Hemodialysis Patients - a  cross  sectional  correlation  study .
BMC  Musculoskeletal  Disorders. 2009; 10:60 9.  Taal,  W.M.,  Masud,  T.,  Green,  D. et  al. Risk  Factor  for  Reduced  Bone
Density  in  Haemodialysis  Patients. Nephrol  Dial  Transplant.  1999; 14:1922-28 10.  Chao,  S.H.,  Tsai,  K.S.,  Chieng,  P.U. et al . Bone  Mineral  Density  Profile  in
Uremic and Renal Transplant
Patients. Transplant Proc. 1994; 26:
2009 - 11
11. Dawson, H. B., Shipp, C., Sadowski, L. et  al. Bone  Density  of  the  Radius,
Spine and Hip in Relation to Precent of Ideal Body Weight in
Postmenopausal Women . Calcif
Tissue Int. 1987; 40: 310 - 4
12.  Stein,  M.S.,  Packham,  D.K.,  Ebeling, P.R.,  et  al. Prevalence  and  Risk Factor  for  Osteopenia  in  Dialysis Patients. Am J Kidney Dis. 1996; 28:
515-22
13.  Flodes,  A.J.,  Vernon,  E.,  Popovtzer, M.M. Reduced  Speed  of  Sound  in
Tibial Bone of Hemodialysed Patients:  Association  with  Serum PTH Level. Nephrol Dial. Transplant.
1996; 11:1318-21
14.  Cunningham, J., Locatelli, F., Rodrigues, M. Secondary Hyper-parathyroidism: Pathogenesis,  Disease  Progression and Therapeutic Options. Clin J Am Soc Nephrol. 2011; 6: 913–21