⁠Sarcopenia, dan Osteoporosis pada PPOK: Pendekatan Rehabilitatif

Oleh : Dr. dr. Tresia U Tambunan, Sp.KFR, K.R(K)

Penyakit Paru Obstruktif Kronis (PPOK) ditandai dengan hambatan aliran udara progresif dan respons peradangan abnormal pada paru-paru. Selain menyerang sistem pernapasan, PPOK memiliki dampak ekstrapulmoner substansial termasuk kekakuan pembuluh darah, atrofi otot rangka, hipertensi sistemik, dan osteoporosis.¹ Osteoporosis adalah gangguan skeletal sistemik dengan berkurangnya massa tulang dan kerusakan jaringan tulang, mengakibatkan tulang rapuh dan meningkatkan risiko patah tulang. Densitas Mineral Tulang (DMT) diukur menggunakan skor T yang menunjukkan standar deviasi (SD) di atas atau di bawah DMT rata-rata dewasa muda (20-35 tahun) untuk mengklasifikasi risiko osteoporosis dan fraktur.^2,3

Studi menunjukkan lebih dari sepertiga pasien PPOK (37,62%) menderita osteoporosis.⁴ Faktor risiko meliputi terapi glukokortikoid, inflamasi sistemik, sarkopenia, berat badan rendah, merokok, konsumsi alkohol, dan rendahnya aktivitas fisik.⁵ Fraktur vertebra terjadi pada 40% pasien PPOK dengan angka mortalitas fraktur panggul osteoporotik mencapai 33%, terutama pada usia di atas 75 tahun dengan komorbiditas.^6,7 Gambar 1 dan 2 merangkum interaksi multilevel antara faktor risiko paling umum yang memicu osteoporosis pada pasien PPOK.

Strategi Rehabilitasi Terintegrasi

Manajemen rehabilitasi medis berperan fundamental dalam penatalaksanaan sarkopenia dan osteoporosis pada pasien PPOK melalui strategi holistik meliputi edukasi gizi, modifikasi gaya hidup, program latihan fisik, konseling diet, dan suplementasi.⁸ Program rehabilitasi paru (PR) terbukti meningkatkan toleransi latihan dan kualitas hidup, mengurangi gejala seperti dispnea, serta menurunkan insidensi sarkopenia dari 21,82% menjadi 7,27%.⁹ International Osteoporosis Foundation menganjurkan modalitas latihan meliputi aktivitas weight-bearing, latihan resistensi progresif, penguatan otot, keseimbangan, dan tai chi dengan target prevensi osteoporosis (70,6%), reduksi insiden jatuh (61,8%), dan pencegahan kehilangan massa tulang (47,1%).³

Protokol Latihan Aerobik

Latihan aerobik merupakan komponen fundamental yang memberikan dampak positif terhadap kepadatan mineral tulang, meningkatkan toleransi latihan, mengurangi sesak napas, dan memperbaiki komposisi serat otot. Frekuensi 3-5 kali per minggu, intensitas moderat hingga vigorous (40-60% VO2 Reserve, RPE 4-6 skala 1-10, atau 12-14 skala Borg), durasi 20-60 menit per hari yang dapat dilakukan kumulatif dengan periode intermiten.^9,10 

Teknik pursed lip breathing atau positive expiratory pressure harus diintegrasikan untuk mencegah hiperinflasi dinamis dan kolaps bronkiolus yang memperburuk dispnea. Pada PPOK berat, interval training optimal dengan intensitas progresif hingga 150% dari baseline kapasitas puncak, memberikan stimulus pada otot perifer dengan respons kardiorespirasi minimal dan akumulasi laktat terbatas.¹⁰ Intensitas latihan dapat ditentukan menggunakan 6-minute walk test, rating of perceived exertion, dan mengamati heart rate.¹¹

Protokol Latihan Resistensi

Latihan resistensi vital karena menargetkan otot-otot besar pada region panggul dan vertebra, memberikan stimulus mekanik langsung untuk menstimulasi pembentukan tulang dan meningkatkan massa otot skeletal. Frekuensi 2-3 kali per minggu dengan intensitas moderat (60-70% dari 1RM atau 8-12 RM), 2-3 set dengan 8 repetisi per set. Untuk ekstremitas superior, intensitas lebih rendah (30-40% dari 1RM) karena otot lebih cepat mengalami fatigue.^12–14 Jenis latihan meliputi weighted lunges (quadriceps dan gluteus), abduksi dan adduksi hip (otot pinggul), fleksi dan ekstensi hip (hip flexors dan extensors), plantar dan dorsifleksi (otot betis), ekstensi punggung (paraspinal dan erector spinae untuk stabilitas vertebra), latihan abdomen (stabilitas core), serta squats atau angkat beban (ekstremitas inferior). Latihan dapat menggunakan free weights, resistance band, atau mesin resistensi.^12–14 Latihan resistensi terbukti meningkatkan grip strength sebesar 9%, memperbaiki fungsi fisik, dan meningkatkan skeletal muscle mass.¹⁵ Latihan resistensi menekan ekspresi miostatin (regulator negatif pertumbuhan otot skeletal) dan meningkatkan myogenin yang memperbaiki performa otot serta mencegah perburukan disfungsi muskuloskeletal.¹⁶

Protokol Latihan Fleksibilitas dan Keseimbangan

Latihan keseimbangan dan fleksibilitas penting untuk prevensi jatuh.⁸ Pasien PPOK mengalami gangguan keseimbangan akibat disfungsi muskuloskeletal, gangguan kognitif, tremor, gangguan visual, dan kelemahan otot respirasi. Program latihan 2-5 kali per minggu, durasi 20-30 menit per sesi meliputi Tai Chi (meningkatkan kontrol postural dan mencegah jatuh), yoga (meningkatkan fleksibilitas, body awareness, dan utilisasi protein), serta latihan proprioseptif.^12–14,17 Asesmen risiko jatuh harus dilakukan untuk mengembangkan program latihan efektif menargetkan faktor-faktor yang dapat dimodifikasi.

Contoh latihan spesifik: berjalan dengan base of support lebar (stabilitas), berjalan dengan tumit dan jari kaki (kontrol ankle), lompat kecil (bagi yang tidak berisiko fraktur tinggi), pemindahan beban tubuh antar kaki (weight shifting), unipedal support atau berdiri satu kaki (kekuatan keseimbangan), dan latihan koordinasi ekstremitas (integrasi sensorimotor). Latihan proprioseptif menggunakan balance board atau trampolin untuk menciptakan permukaan tidak stabil yang memaksa penyesuaian postural kontinyu. Latihan di kolam renang setinggi prosesus xiphoideus memberikan resistensi ekstra dengan risiko cedera lebih rendah karena buoyancy air.^12,14 Latihan proprioseptif menggunakan balance board atau trampolin untuk menciptakan permukaan tidak stabil. Kombinasi resistance training dengan balance dan aerobic training merupakan intervensi paling efektif dalam meningkatkan kualitas hidup.¹⁷

Suplementasi Nutrisi Dasar

Suplementasi tinggi whey protein dan vitamin D mempertahankan kekuatan otot respirasi dan meningkatkan fat-free mass, mengurangi risiko sarkopenia dan osteoporosis.¹⁸ Suplementasi vitamin D (2000 IU sekali sehari selama 12 bulan) dapat meningkatkan massa otot dan grip strength. Tenaga kesehatan harus meresepkan PR secara tepat untuk pasien dengan komorbiditas sarkopenia dan PPOK, menyesuaikan program latihan sesuai kapabilitas masing-masing pasien dan mengintensifkan regimen secara progresif (progressive overload) sesuai toleransi.¹⁹

Modifikasi Spesifik untuk Osteoporosis

Pemilihan jenis latihan aerobik disesuaikan dengan stratifikasi risiko osteoporosis berdasarkan T-score untuk mencegah fraktur:^10,12,20

1) Risiko Rendah (T-score > -1 SD atau DMT normal): Aktivitas high-impact seperti tenis, voli, basket, jogging, dan lompatan vertikal dengan intensitas 4x berat badan (50 lompatan per sesi, 3-5 set, 10-20 repetisi per set, istirahat 1-2 menit antar set).

2) Risiko Moderat (T-score -1 hingga -2,5 SD): Aktivitas weight-bearing serupa namun dengan intensitas diturunkan menjadi 2x berat badan untuk mengurangi risiko cedera tulang.

3) Risiko Tinggi (T-score < -2,5 SD atau osteoporosis berat): Aktivitas moderate-impact dengan intensitas 2-3x berat badan seperti naik-turun tangga, berjalan tanpa jogging, berlari lambat, lompat tali, side steps, atau menari.

Kontraindikasi Gerakan untuk Osteoporosis

Pada pasien dengan osteoporosis, aspek penting yang harus dihindari adalah gerakan fleksi vertebra berlebihan dan rotasi trunk karena meningkatkan risiko fraktur kompresi vertebra, khususnya pada osteoporosis berat. American Association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation menekankan kehati-hatian terhadap gerakan fleksi, rotasi, serta latihan angkat beban dengan intensitas berlebihan.¹³

Modalitas Spesifik untuk Sarkopenia

Inspiratory Muscle Training (IMT)

IMT efektif meningkatkan fungsi otot inspirasi, performa latihan, dan mengurangi dispnea pada pasien PPOK dengan sarkopenia. Analisis enam studi randomized trials dengan 169 pasien menunjukkan hasil positif.²¹ IMT sangat bermanfaat untuk pasien dengan dispnea signifikan dan kelemahan otot inspirasi. Program training harus dipersonalisasi dengan peningkatan resistensi bertahap dan penilaian rutin kekuatan otot inspirasi untuk tracking progress dan adjustment intensitas sesuai kebutuhan. 

Neuromuscular Electrical Stimulation (NMES)

NMES menggunakan elektroda yang diaplikasikan pada kulit untuk menstimulasi otot spesifik secara eksternal, menyebabkan kontraksi otot. NMES merupakan alat berharga untuk pasien sarkopenia karena portabilitasnya, beban ventilatori rendah, efek samping minimal, dan kesesuaian untuk pasien immobile yang tidak mampu melakukan latihan aktif. NMES dapat digunakan sebagai terapi rutin di rumah untuk mempertahankan massa otot.²²

Prinsip Progresi dan Keamanan

Intensitas latihan harus disesuaikan dengan status fungsional individual dan derajat keparahan PPOK. Pada subjek geriatri, latihan intensitas rendah tidak cukup efisien dalam meningkatkan massa otot dan densitas tulang. Intensitas moderat hingga tinggi dikombinasikan dengan latihan penguatan memiliki dampak signifikan. Intensitas latihan aerobik berkorelasi dengan konsentrasi plasma irisin, myokin yang meningkatkan fungsi bioenergetik otot skeletal dan komunikasi bidireksional antara tulang dan otot melalui regulasi osteocalcin.² Data menunjukkan latihan terstruktur dan tersupervisi aman. Penelitian pada lansia (rerata usia 70 tahun) menunjukkan perbaikan waktu berdiri maksimum yang menurunkan risiko jatuh tanpa peningkatan insiden cedera atau fraktur, menunjukkan bahwa latihan yang terstruktur dan tersupervisi adalah aman untuk populasi ini.¹⁶

Kesimpulan

Pasien PPOK menghadapi risiko tinggi sarkopenia dan osteoporosis dengan insiden jatuh yang meningkatkan kejadian fraktur, berpotensi menyebabkan disabilitas hingga mortalitas. Rehabilitasi berbasis latihan merupakan modalitas terapi non-invasif yang aman dan efektif untuk meningkatkan kapasitas fungsional dan kualitas hidup. Program rehabilitasi komprehensif yang mencakup latihan aerobik weight-bearing, latihan resistensi yang menargetkan otot-otot besar pada region panggul dan vertebra, latihan fleksibilitas dan keseimbangan, IMT, NMES, serta suplementasi nutrisi (whey protein, vitamin D, leucine, HMB, probiotics, omega-3) direkomendasikan untuk memutus siklus patologis antara disfungsi paru, inaktivitas fisik, kehilangan massa otot dan tulang, serta risiko jatuh dan fraktur yang berujung pada disabilitas dan mortalitas.

Daftar Pustaka

1. Agustí A, Celli BR, Criner GJ, Halpin D, Anzueto A, Barnes P, et al. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease 2023 Report: GOLD Executive Summary. European Respiratory Journal. 2023 Apr 1 [cited 2026 Mar 10]; doi:10.1183/13993003.00239-2023

2. Lippi L, Folli A, Curci C, D’Abrosca F, Moalli S, Mezian K, et al. Osteosarcopenia in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Diseases: Which Pathophysiologic Implications for Rehabilitation? Int J Environ Res Public Health. 2022 Nov 2; :14314. doi:10.3390/ijerph192114314

3. Kanis JA, Cooper C, Rizzoli R, Reginster JY, Scientific Advisory Board of the European Society for Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis (ESCEO) and the Committees of Scientific Advisors and National Societies of the International Osteoporosis Foundation (IOF). European guidance for the diagnosis and management of osteoporosis in postmenopausal women. Osteoporos Int. 2019 Jan; :3–44. doi:10.1007/s00198-018-4704-5

4. Bitar AN, Syed Sulaiman SA, Ali IAH, Khan I, Khan AH. Osteoporosis among Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease: Systematic Review and Meta-analysis of Prevalence, Severity, and Therapeutic Outcomes. J Pharm Bioallied Sci. 2019; :310–20. doi:10.4103/jpbs.JPBS_126_19

5. Li Y, Gao H, Zhao L, Wang J. Osteoporosis in COPD patients: Risk factors and pulmonary rehabilitation. Clin Respir J. 2022 July; :487–96. doi:10.1111/crj.13514

6. Guzon-Illescas O, Perez Fernandez E, Crespí Villarias N, Quirós Donate FJ, Peña M, Alonso-Blas C, et al. Mortality after osteoporotic hip fracture: incidence, trends, and associated factors. J Orthop Surg Res. 2019 July 4; :203. doi:10.1186/s13018-019-1226-6

7. Sarkar M, Bhardwaj R, Madabhavi I, Khatana J. Osteoporosis in chronic obstructive pulmonary disease. Clin Med Insights Circ Respir Pulm Med. 2015; :5–21. doi:10.4137/CCRPM.S22803

8. de Sire A, Lippi L, Aprile V, Calafiore D, Folli A, D’Abrosca F, et al. Pharmacological, Nutritional, and Rehabilitative Interventions to Improve the Complex Management of Osteoporosis in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease: A Narrative Review. J Pers Med. 2022 Oct 1; :1626. doi:10.3390/jpm12101626

9. Khan MH, Fatima M, Adnan A, Jawaid A, Hassan SM, Talal M, et al. Sarcopenia in chronic obstructive pulmonary disease: mechanisms, diagnosis, and management strategies. Ann Med Surg (Lond). 2025 July 16; :5106–21. doi:10.1097/MS9.0000000000003584

10. Clini E, Holland AE, Pitta F, Troosters T, editors. Textbook of Pulmonary Rehabilitation [Internet]. 2018 [cited 2026 Mar 10]. doi:10.1007/978-3-319-65888-9

11. Giesige CR, Wallace LM, Heller KN, Eidahl JO, Saad NY, Fowler AM, et al. AAV-mediated follistatin gene therapy improves functional outcomes in the TIC-DUX4 mouse model of FSHD. JCI Insight. :e123538. doi:10.1172/jci.insight.123538

12. Liguori G. Acsm’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription 11E PrintBook and Digital Access Card Packa. 2023.

13. Garvey C, Bayles MP, Hamm LF, Hill K, Holland A, Limberg TM, et al. Pulmonary Rehabilitation Exercise Prescription in Chronic Obstructive Pulmonary Disease: Review of Selected Guidelines: AN OFFICIAL STATEMENT FROM THE AMERICAN ASSOCIATION OF CARDIOVASCULAR AND PULMONARY REHABILITATION. J Cardiopulm Rehabil Prev. 2016; :75–83. doi:10.1097/HCR.0000000000000171

14. Beck BR, Daly RM, Singh MAF, Taaffe DR. Exercise and Sports Science Australia (ESSA) position statement on exercise prescription for the prevention and management of osteoporosis. J Sci Med Sport. 2017 May; :438–45. doi:10.1016/j.jsams.2016.10.001

15. Stoever K, Heber A, Eichberg S, Brixius K. Influences of Resistance Training on Physical Function in Older, Obese Men and Women With Sarcopenia. J Geriatr Phys Ther. 2018; :20–7. doi:10.1519/JPT.0000000000000105

16. Hong AR, Kim SW. Effects of Resistance Exercise on Bone Health. Endocrinol Metab (Seoul). 2018 Dec; :435–44. doi:10.3803/EnM.2018.33.4.435

17. Shen Y, Shi Q, Nong K, Li S, Yue J, Huang J, et al. Exercise for sarcopenia in older people: A systematic review and network meta‐analysis. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2023 Apr 14; :1199–211. doi:10.1002/jcsm.13225

18. Paoli A, Cerullo G, Bianco A, Neri M, Gennaro F, Charrier D, et al. Not Only Protein: Dietary Supplements to Optimize the Skeletal Muscle Growth Response to Resistance Training: The Current State of Knowledge. J Hum Kinet. 2024 Apr 15; :225–44. doi:10.5114/jhk/18666

19. Agergaard J, Trøstrup J, Uth J, Iversen JV, Boesen A, Andersen JL, et al. Does vitamin-D intake during resistance training improve the skeletal muscle hypertrophic and strength response in young and elderly men? - a randomized controlled trial. Nutr Metab (Lond). 2015; :32. doi:10.1186/s12986-015-0029-y

20. Gloeckl R, Marinov B, Pitta F. Practical recommendations for exercise training in patients with COPD. Eur Respir Rev. 2013 June 1; :178–86. doi:10.1183/09059180.00000513

21. Ries AL, Bauldoff GS, Carlin BW, Casaburi R, Emery CF, Mahler DA, et al. Pulmonary Rehabilitation: Joint ACCP/AACVPR Evidence-Based Clinical Practice Guidelines. Chest. 2007 May; :4S-42S. doi:10.1378/chest.06-2418

22. Passey SL, Hansen MJ, Bozinovski S, McDonald CF, Holland AE, Vlahos R. Emerging therapies for the treatment of skeletal muscle wasting in chronic obstructive pulmonary disease. Pharmacol Ther. 2016 Oct; :56–70. doi:10.1016/j.pharmthera.2016.06.013