Permeabilitas merupakan suatu parameter material di dalam jaringan cartilago yang menggambarkan tahanan friksional dari solid matriks yang memiliki porous material sehingga cairan bisa mengalir melewatinya. Permeabilitas jaringan yang rendah akan menghasilkan lebih besar tahanan terhadap gerakan cairan dibawah pengaruh beban, begitu pula sebaliknya. Dibandingkan dengan spon biasa, maka cartilago sendi yang normal memiliki permeabilitas yang sangat rendah.
Ada 2 cara mekanikal untuk mengalirkan cairan melalui media yang berporous seperti cartilago sendi (Mow and Torzilli, 1975) yakni :
1) Cairan dapat dipaksa mengalir melalui solid matriks yang berporous dengan cara mengaplikasikan tekanan gradient yang tinggi yakni tekanan pada sisi atas cartilago lebih besar daripada tekanan pada sisi bawah cartilago
2).Jika cartilago sendi berada dibawah balok kaku yang berporous, kemudian dilakukan kompresi maka cairan akan mengalir juga. Dalam keadaan ini, gerakan cairan disebabkan oleh compressi yang menghasilkan peningkatan tekanan secara lokal, dan menghasilkan gaya yang menyebabkan eksudasi cairan dari jaringan tersebut .
Kedua mekanisme ini bekerja secara simultan pada cartilago sendi selama gerakan sendi. Hal ini telah ditunjukkan secara experimental oleh Mansour and Mow (1976), bahwa permeabilitas dari cartilago normal akan menurun secara dramatis pada saat terjadi peningkatan tekanan dan deformasi.
Dengan demikian, cartilago sendi mempunyai suatu mekanisme regulator feedback mekanikal yang bertujuan untuk mencegah pelepasan total dari cairan interstitial. Sistem regulator biomekanis ini mempunyai implikasi yang dalam terhadap jaringan normal yang membutuhkan nutrisi, lubrikasi (peminyakan) sendi, kapasitas menahan beban dan kelelahan jaringan.
Pada umumnya, selama terjadi kondisi patologis maka continuitas dari solid matriks (collagen dan proteoglycan) menjadi terganggu oleh adanya stress mekanikal atau efek biochemis dari aksi enzim yang abnormal. Dengan demikian, permeabilitas jaringan akan menjadi lebih besar pada jaringan yang osteoarthritis daripada jaringan yang normal (karena terjadi kerusakan pada jaringan serabut collagen dan hilangnya makromolekul proteoglycan).
Selama aktivitas fungsional seperti melompat maka cairan interstitial tidak sempat tertekan keluar sehingga jaringan cartilago akan bersifat lebih elastis atau kurang elastis. Dengan demikian, akan terjadi perubahan bentuk pada saat pembebanan dan dengan segera akan kembali ke bentuk semula pada saat tanpa beban. Jika beban terjadi dengan perlahan dan tetap konstan terhadap jaringan cartilago (seperti selama berdiri dalam waktu yang lama), maka deformasi jaringan akan terus meningkat pada saat cairan tertekan keluar.
April 30, 2024