Atherosclerosis adalah suatu proses dimana terjadi penimbunan lemak dan matriks tunika intima, yang diikuti oleh pembentukan jaringan ikat pada dinding pembuluh darah. Atherosclerosis merupakan suatu proses penyakit dengan penyebab multifaktorial selain kolesterol, dalam hal ini factor genetic berperan menentukan alur terjadinya proses tersebut, lokasi arteri yang terkena, gradiasi atherosclerosis dan akselerasinya sehingga tidak sama untuk semua orang.

Patobiologi Endothel Pembuluh Darah

Endothelium merupakan sel yang melapisi permukaan bagian dalam dari lumen pembuluh darah. Sel tersebut juga merupakan komponen yang membentuk pembuluh paling kecil yang disebut kapiler. Sel endotel menghasilkan vasodilator seperti nitic oxide (NO) dan prostaglandin (PGI), sebaliknya juga menghasilkan vasokonstriktor seperti endotelin-1 (ET-1) dan tromboksan (TXA2). Disamping itu sel endotel juga menghasilkan factor trombogenik seperti sitokin pro-trombogenik, tissue factor, trombospondin, fibronectin, platelet activator dan von Willebrand factor (vWf), sebaliknya juga menghasilkan antitrombogenik seperti trombomodulin, heparin, tissue plasminogen activator (tPA), prostasiklin dan urokinase. Selain itu sel endotel juga memiliki kemampuan untuk membersihkan darah dari berbagai hasil metabolism yang merugikan tubuh. Atherosclerosis terjadi karena ada ketidakseimbangan homeostatis endotel yang dipicu multifactor dan saling berkaitan satu sama lain.

Peran Lipoprotein pada Atherosklerosis (Hipotesis Lipoprotein Termodifikasi)

Studi postmortem pada pembuluh darah aorta menunjukkan bahwa besarnya kerusakan tunika intima memiliki korelasi positif dengan tingginya kadar kolesterol LDL (LDL-c) dan very low density lipoprotein (VLDL), dan berbanding terbalik dengan level kolesterol HDL (HDL-c).

Semakin tinggi konsentrasi LDL dalam darah semakin tinggi kemungkinan mengalami modifikasi, seperti LDL yang teroksidasi (oxLDL) atau glycated LDL (glyLDL). Lipoprotein yang termodifikasi ini memiliki sifat pro-atherogenik yaitu menyebabkan apoptosis sel endotel, sel oto polos pembuluh darah, makrofag dan juga menghambat bersihan badan apoptotic (apoptotic bodies). Jadi terdapat hubungan erat antara inflamasi dan lipid yang teroksidasi; inflamasi kronis yang dipengaruhi oxLDL dapat mempromosi jejas endotel lebih lanjut (teori jejas endotel-endothelial injury theory), yang dalam jangka waktu lama menyebabkan zat vasoaktif “yang buruk” melebihi yang baik, sehingga keadaan ini akan diikuti disrupsi endotel yang memungkinkan terjadi interaksi antara berbagai komponen darah dengan dinding arteri.

Dalam kondisi hipertrigliseridemia dan HDL-c rendah misalnya pada resistensi insulin dan sindrom metabolik, small dense LDL (sdLDL) menjadi dominan di dalam sirkulasi dan kolesterol ini tidak mudah diambil oleh reseptor LDL.  HDL rendah menyebabkan menurunnya transport kolesterol dari darah ke hati untuk diekskresi. Akhir-akhir ini ditemukan bahwa HDL mengandung komponen antiinflamasi seperti Paraoxanase (PON1 dan PON2) yang resisten terhadap stress oksidatif. Hipertrigliseridemia selain meningkatkan sdLDL, juga dilaporkan meningkatkan oxLDL

OxLDL dapat mempromosi cytokine gene expression di dalam endotel melalui transcription nuclear factor kappa-B (NF-kB), yang mana juga meningkatkan meningkatkan respon shear stress. Makrofag yang berubah menjadi sel busa (foam cell) mensekresi berbagai macam mitogenik dan sitokin proinflamasi seperti IL-1, TNF-α, platelet-derived growth factor (PDGF), fibroblast growth factor (FGF) dan transforming growth factor-β (TGF-β).

PDGF mempromosi proliferasi sel otot polos dan bermigrasi dari tunika media ke tunika intima. Sitokin yang terbentuk dapat mempromosikan autocrine growth factor dari endotel dan sel otot polos menyebabkan sekresi kolagen protein seperti matrix metalloproteinase (MMP-1 dan MMP-2) dari sel otot polos membentuk bagian dari fibrous cap. Selain itu endotel juga memproduksi inhibitor of metalloproteinase (TMMP-1 dan TMMP-2). Plak menjadi tidak stabil mungkin disebabkan karena overreaktif dari MMP-1 dan MMP-2 dibawah pengaruh IL-1 dan TNF melebihi aktivitas TMMP-1 dan TMMP-2

Peran Aktivitas Fisik dalam Meningkatkan HDL-c

Sebuah penelitian kecil, dilakukan pada pria dengan kadar HDL-c rendah (< 1 mmol/L atau < 40 mg/dL; n=7) atau normal (> 1,1 mmol/L atau > 4,4 mg/dL; n=10). Rata-rata kadar trigliserida pada kelompok rendah HDL-c adalah 1,81 mmol/L atau 160 mg/dL, sedangkan pada kelompok normal HDL-c adalah 1,19 mmol/L atau 105 mg/dL.  Subjek penelitian melakukan latihan fisik dibawah pengawasan selama 4 jam per hari selama seminggu. Rata-rata HDL-c meningkat 12% (0,13 mmol/L atau 5,1 mg/dL) pada kelompok normal HDL-c, namun hanya 6% (o,05 mmol/L atau 1,9 mg/dL) pada kelompok rendah HDL-c. Disamping itu, kadar trigliserida menurun dan klirens lemak intravena dan aktivitas lipase lipoprotein posthepatik (LPL) meningkat hanya pada kelompok normal HDL-, menunjukkan bahwa individu dengan kadar HDL-c rendah terdapat gangguan kemampuan mengubah metabolisme trigliserida dengan latihan fisik.

Mekanisme dimana latihan fisik dapat meningkatkan HDL-c masih belum sepenuhnya difahami namun dipercaya berhubungan, paling tidak pada keadaan peningkatan aktivitas LPL. Aktivitas LPL diketahui positif berhubungan dengan kadar HDL-c dan latihan fisik diketahui meningkatkan aktivitas LPL.

Peran Aktivitas Fisik Dalam Menurunkan Risiko Kardiovaskuler

Gaya hidup santai merupakan factor risiko utama penyakit jantung kororner. Menurut Riegel dan Bennet (200), berjalan merupakan latihan fisik paling ideal untuk dewasa yang lebih tua, karena selain aman, juga murah dan mudah dilakukan. Thompson et all (2003), mengatakan bahwa latihan aerobic rutin telah dilaporkan dapat meningkatkan fungsi kardiovaskuler dan membantu pencegahan dan control hiperlipidemia, hipertensi dan diabetes mellitus.

Latihan fisik sendiri atau dengan kombinasi modifikasi diet dapat memperbaiki gangguan lemak, resisten insulin dan inflamasi pada beberapa populasi. Disamping itu penelitian menunjukkan bahwa latihan dalam jangka waktu lama meningkatkan fungsi endotel, meningkatkan availibilitas nitric oxide (NO) dan menurunkan hipertensi pada pasien dengan penyakit kardiovaskuler. Latihan fisik juga dapat menginduksi ekspresi antioksidan dan mediator anti-inflamasi pada dinding vaskuler yang secara langsung menghambat pembentukan atkerosklerosis.

Latihan memainkan peranan penting dalam menurunkan kadar kolesterol. Latihan fisik dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu: latihan anaerobic dan latihan aerobic. Pada latihan anaerobic, system tubuh akan menggunakan glikogen untuk meningkatkan energi dalam tubuh. Namun latihan aerobic menggunakan oksigen untuk meningkatkan energy. Dengan kata lain, latihan aerobic merupakan latihan yang dapat dilakukan dalam jangka waktu yang panjang. Jadi jika kita ingin menurunkan kadar kolesterol, kita harus melakukan latihan aerobic. Berdasarkan Powers dan Howley (2001) dosis latihan biasanya dicirikan dengan intensitas, frekuensi, durasi dan jenis aktivitas/latihan.

Sumber:

Kabo P., Atherosklerosis dan Atherotrombosis, Dalam: Bagaimana Menggunakan Obat-obat Kardiovaskuler Secara Rasional, 2010, Balai Penerbit FKUI, Jakarta. Hal. 27-30.

Thompson P. D., and Rader D. J., Does Exercise Increase HDL Colesterol in Those Who Need It the Most?, AHAJOURNALS, 2001; 21; 1097-8. Available on: http://atvb.ahajournals.org/cgi/content/full/21/7/1097 (online)