Pendahuluan
Frailty merupakan sindrom geriatri yang ditandai oleh menurunnya cadangan fisiologis serta meningkatnya kerentanan terhadap stresor internal maupun eksternal. Pada keadaan ini, gangguan yang tampak ringan pada orang dewasa sehat dapat memicu penurunan fungsional yang besar pada lansia yang frail. Dalam praktik klinis, frailty penting karena berkaitan dengan meningkatnya risiko jatuh, rawat inap, disabilitas, komplikasi prosedur, penurunan kualitas hidup, dan mortalitas. Meskipun demikian, pengenalan frailty masih menghadapi tantangan. Banyak pendekatan yang tersedia, tetapi sebagian di antaranya memerlukan penilaian klinis yang cukup luas, waktu yang tidak singkat, atau keterampilan tertentu. Karena itu, berkembang kebutuhan untuk menemukan parameter objektif yang dapat membantu mengidentifikasi lansia yang berisiko mengalami frailty.
Phase angle (PhA) merupakan parameter mentah bioimpedansi yang diperoleh dari hubungan antara resistance dan reactance. Berbeda dengan hasil estimasi komposisi tubuh yang sangat bergantung pada model dan asumsi, phase angle berasal langsung dari pengukuran bioelektrik. Secara biologis, nilai ini dipandang mencerminkan integritas membran sel, distribusi cairan intra- dan ekstraseluler, serta besarnya kompartemen massa sel tubuh. Nilai phase angle cenderung menurun pada penuaan, malnutrisi, penyakit kronis, dan berbagai keadaan katabolik. Oleh sebab itu, perhatian terhadap phase angle dalam kedokteran geriatri semakin meningkat.
Dalam konteks frailty, daya tarik utama phase angle adalah kemampuannya untuk menangkap perubahan biologis yang berada di antara tingkat molekuler, jaringan, dan manifestasi klinis. Frailty bukan sekadar kumpulan gejala, melainkan hasil dari akumulasi gangguan multisistem yang memengaruhi otot, energi seluler, inflamasi, metabolisme, dan kemampuan adaptasi organ. Dengan demikian, phase angle berpotensi menjadi jembatan antara perubahan biologis tersebut dengan temuan klinis yang lebih nyata. Artikel ini membahas hubungan biologis phase angle dengan frailty, bukti klinis yang tersedia, prinsip penilaian kemampuan diagnostiknya, faktor-faktor yang dapat memengaruhi interpretasi, serta potensi phase angle sebagai komponen utama model diagnostik kombinasi untuk pasien geriatri.
Dasar biologis hubungan phase angle dengan frailty
Secara fisiologis, phase angle dihitung dari arc tangent reactance terhadap resistance dan biasanya dinyatakan dalam derajat. Resistance terutama dipengaruhi oleh jumlah dan distribusi cairan tubuh, sedangkan reactance mencerminkan sifat kapasitif membran sel. Pada individu dengan sel yang lebih utuh, membran sel berfungsi lebih baik sebagai kapasitor dan menghasilkan reactance yang relatif lebih besar. Sebaliknya, ketika massa sel menurun, membran menjadi kurang kukuh, atau distribusi cairan bergeser ke arah ruang ekstraseluler, nilai phase angle cenderung turun.
Hubungan tersebut menjadi relevan dalam frailty karena proses penuaan biologis sering disertai penurunan massa otot, infiltrasi lemak intramuskular, inflamasi kronik derajat rendah, disfungsi mitokondria, dan perubahan homeostasis cairan. Otot rangka merupakan komponen penting dari cadangan fungsional lansia. Ketika kualitas otot menurun, bukan hanya kekuatan yang berkurang, tetapi juga efisiensi metabolik, respons terhadap latihan, dan kemampuan pulih setelah stresor. Pada tingkat seluler, kondisi katabolik kronik dan stres oksidatif menyebabkan penurunan kualitas membran serta gangguan energi seluler, yang secara teori dapat tercermin sebagai penurunan phase angle.
Frailty juga berkaitan dengan perubahan distribusi cairan tubuh. Lansia yang lebih frail sering menunjukkan penurunan massa bebas lemak, meningkatnya proporsi cairan ekstraseluler terhadap cairan intraseluler, serta perubahan jaringan yang menyertai inflamasi, imobilitas, atau penyakit kronis. Pergeseran ini berpotensi meningkatkan resistance relatif dan menurunkan sifat reaktif jaringan, sehingga menurunkan phase angle. Oleh karena itu, walaupun phase angle bukan ukuran tunggal untuk satu proses biologis tertentu, nilai ini dapat dipandang sebagai ringkasan bioelektrik dari kualitas jaringan dan cadangan fisiologis yang relevan terhadap frailty.
Penting ditekankan bahwa phase angle tidak menggantikan konsep frailty itu sendiri. Frailty tetap merupakan fenomena multidimensional. Namun, sebagai parameter objektif, phase angle dapat memberikan informasi tambahan mengenai kerentanan biologis yang mendasari manifestasi klinis frailty. Dari sudut pandang inilah phase angle menarik untuk dinilai lebih jauh sebagai kandidat parameter diagnostik.
Bukti klinis hubungan phase angle dengan frailty
Sebagian besar studi observasional menunjukkan bahwa nilai phase angle lebih rendah pada lansia frail dibandingkan pada lansia robust, sedangkan kelompok pre-frail umumnya berada di posisi antara keduanya. Pola ini sesuai dengan logika biologis bahwa semakin besar akumulasi gangguan jaringan dan berkurangnya cadangan fisiologis, semakin rendah pula parameter bioelektrik yang mencerminkan integritas sel dan kompartemen massa sel. Dalam studi komunitas maupun populasi klinis, phase angle juga sering berhubungan dengan kekuatan genggam, performa berjalan, status nutrisi, serta luaran buruk lainnya.
Meskipun demikian, pembacaan bukti klinis memerlukan kehati-hatian. Pertama, definisi frailty yang dipakai antar penelitian tidak selalu sama. Beberapa penelitian menggunakan Fried Frailty Phenotype, sebagian menggunakan instrumen lain. Perbedaan definisi ini dapat memengaruhi interpretasi hasil dan menyebabkan nilai cut-off yang dilaporkan tidak selalu dapat dibandingkan secara langsung. Kedua, karakteristik populasi penelitian juga sangat beragam, misalnya lansia komunitas, pasien rawat jalan geriatri, pasien rawat inap, atau kelompok dengan penyakit kronis tertentu. Ketiga, perangkat bioimpedansi, frekuensi pengukuran, konfigurasi elektroda, serta protokol pemeriksaan dapat berbeda.
Karena berbagai sumber heterogenitas tersebut, phase angle tidak seharusnya dipahami sebagai angka yang memiliki makna universal yang sama pada semua populasi. Sebaliknya, phase angle harus dilihat sebagai penanda yang konteksnya dipengaruhi oleh usia, jenis kelamin, komposisi tubuh, status hidrasi, penyakit penyerta, serta cara pemeriksaan. Meski demikian, konsistensi pola umum bahwa phase angle cenderung lebih rendah pada kondisi frailty memberikan dasar yang kuat untuk menilai nilai diagnostiknya secara lebih formal. Dalam konteks inilah, analisis distribusi antar kelompok, analisis regresi, dan terutama analisis ROC menjadi penting untuk menilai seberapa baik phase angle dapat membedakan lansia frail dan non-frail.
Keterkaitan phase angle dengan komponen Fried Frailty Phenotype
Apabila Fried Frailty Phenotype digunakan sebagai baku acuan, frailty ditentukan melalui lima komponen, yaitu kelemahan otot, lambat berjalan, kelelahan, aktivitas fisik rendah, dan penurunan berat badan tidak diinginkan. Dari sudut biologis, masuk akal bila phase angle berkaitan dengan sebagian besar komponen tersebut. Nilai phase angle yang lebih rendah sering ditemukan pada kondisi dengan massa dan kualitas otot yang lebih buruk. Karena itu, hubungan dengan kekuatan genggam dan kecepatan berjalan merupakan salah satu temuan yang paling sering dilaporkan.
Keterkaitan dengan kelelahan dan aktivitas fisik rendah juga dapat dipahami. Penurunan integritas sel, berkurangnya massa sel tubuh, dan gangguan produksi energi berpotensi menurunkan kapasitas fungsional sehingga lansia lebih mudah merasa lelah dan kurang aktif. Pada komponen penurunan berat badan, hubungan dengan phase angle kemungkinan tidak hanya merefleksikan perubahan berat total, tetapi lebih penting lagi perubahan kualitas jaringan, khususnya penurunan massa bebas lemak dan cadangan fisiologis.
Namun, phase angle tidak identik dengan seluruh komponen Fried. Seseorang dapat memiliki kecepatan berjalan yang lambat karena faktor neurologis, osteoartritis berat, atau penyakit paru kronis, meskipun phase angle tidak terlalu rendah. Demikian pula, penurunan berat badan dapat terjadi akibat sebab akut yang tidak selalu mencerminkan perubahan integritas sel secara kronik. Oleh sebab itu, hubungan antara phase angle dan komponen Fried harus dipahami sebagai hubungan biologis yang bermakna, tetapi tidak selalu sempurna atau satu arah. Ini pula alasan mengapa phase angle lebih masuk akal dinilai sebagai bagian dari proses identifikasi frailty, bukan sebagai pengganti penuh evaluasi klinis.
Menilai kemampuan diagnostik phase angle
Ketika tujuan penelitian bergeser dari sekadar menunjukkan asosiasi menuju penilaian kemampuan diagnostik, pertanyaan utamanya berubah: seberapa baik phase angle membedakan lansia frail dan non-frail? Pada tahap ini, perbandingan rerata atau median saja tidak cukup. Diperlukan penilaian sensitivitas, spesifisitas, dan area under the curve (AUC) dari kurva receiver operating characteristic (ROC).
Kurva ROC menggambarkan hubungan antara sensitivitas dan satu dikurangi spesifisitas pada berbagai titik cut-off. Semakin jauh kurva dari garis diagonal, semakin baik kemampuan diskriminasinya. AUC yang lebih besar menunjukkan performa klasifikasi yang lebih baik. Pada phase angle, analisis ROC sangat bermanfaat karena nilai ini bersifat kontinu dan tidak memiliki satu batas universal yang berlaku untuk semua populasi. Peneliti dapat mengevaluasi titik cut-off yang paling sesuai dengan tujuan klinis, misalnya lebih mengutamakan sensitivitas tinggi untuk keperluan skrining, atau menyeimbangkan sensitivitas dan spesifisitas untuk aplikasi diagnostik.
Meski demikian, cut-off terbaik secara statistik belum tentu menjadi cut-off terbaik secara klinis. Pemilihan titik ambang juga perlu mempertimbangkan prevalensi frailty pada populasi sasaran, konsekuensi klinis dari salah klasifikasi, dan kemudahan implementasi dalam praktik. Jika tujuan awal adalah skrining awal, cut-off yang lebih sensitif mungkin lebih disukai. Jika tujuannya membantu penegakan diagnosis pada populasi rujukan geriatri, maka pendekatan yang lebih seimbang dapat dipertimbangkan. Dengan demikian, analisis ROC bukan akhir, tetapi jembatan menuju interpretasi klinis yang lebih matang.
Mengapa nilai cut-off dapat berbeda antar penelitian
Salah satu temuan yang hampir pasti akan dijumpai dalam literatur adalah adanya variasi nilai cut-off phase angle antar penelitian. Variasi ini bukan kelemahan semata, melainkan cerminan bahwa phase angle dipengaruhi oleh banyak faktor. Jenis kelamin merupakan salah satu determinan penting. Secara umum, laki-laki cenderung memiliki nilai phase angle yang lebih tinggi daripada perempuan, kemungkinan karena perbedaan massa otot, kompartemen cairan, dan struktur tubuh. Dengan demikian, cut-off yang sama untuk kedua jenis kelamin belum tentu optimal.
Usia juga berperan. Dalam populasi yang lebih tua, nilai phase angle cenderung lebih rendah, sehingga titik ambang untuk mendeteksi frailty mungkin ikut bergeser. Selain itu, status hidrasi dapat memengaruhi resistance dan reactance, sehingga perubahan cairan akut atau kronik berpotensi mengubah interpretasi phase angle. Penyakit kronis seperti gagal jantung, penyakit ginjal, kanker, penyakit paru kronik, dan inflamasi sistemik juga dapat memengaruhi kualitas jaringan dan distribusi cairan secara bermakna.
Perbedaan alat serta protokol pengukuran tidak boleh diabaikan. Multi-frekuensi dan satu frekuensi dapat menghasilkan konteks interpretasi yang berbeda. Posisi pasien, waktu istirahat, kondisi puasa, riwayat aktivitas fisik sebelum pemeriksaan, serta keberadaan edema akan memengaruhi hasil. Karena itu, artikel ilmiah yang baik harus menekankan bahwa nilai cut-off dari satu studi tidak boleh langsung diterapkan sebagai angka pasti untuk semua pasien. Yang lebih penting adalah melakukan validasi pada populasi sasaran yang jelas, dengan prosedur pengukuran yang konsisten dan dapat direplikasi.
Potensi phase angle dalam model diagnostik kombinasi
Walaupun phase angle menjanjikan, ada alasan kuat untuk tidak menempatkannya sebagai satu-satunya penentu frailty. Frailty merupakan sindrom kompleks yang lahir dari interaksi banyak sistem. Oleh sebab itu, pendekatan yang lebih realistis adalah menilai phase angle sebagai komponen utama dalam model diagnostik kombinasi bersama variabel objektif lain yang relevan secara biologis dan tersedia dalam praktik klinis.
Kerangka konseptual yang layak mencakup beberapa kelompok variabel. Kelompok pertama adalah parameter bioelektrik itu sendiri, seperti phase angle, resistance, dan reactance. Kelompok kedua adalah faktor demografis, terutama usia dan jenis kelamin, yang diketahui memengaruhi nilai dasar phase angle. Kelompok ketiga mencakup antropometri dan komposisi tubuh, seperti indeks massa tubuh, lingkar betis, atau persentase massa otot. Kelompok keempat adalah biomarker hematologi dan inflamasi, misalnya hemoglobin, rasio neutrofil-limfosit, dan C-reactive protein. Kelompok kelima berkaitan dengan biokimia dan status nutrisi, seperti albumin, vitamin D, atau prealbumin. Kelompok keenam meliputi penyakit kronis serta fungsi organ, misalnya kreatinin atau laju filtrasi glomerulus estimasi.
Pendekatan seperti ini memiliki beberapa keuntungan. Pertama, model kombinasi memungkinkan phase angle ditempatkan pada konteks biologis yang lebih kaya. Kedua, peneliti dapat menilai apakah phase angle memberikan nilai tambah diagnostik di atas variabel dasar seperti usia dan jenis kelamin. Ketiga, model kombinasi lebih fleksibel untuk disesuaikan dengan ketersediaan data di pusat layanan masing-masing. Namun demikian, pengembangan model seperti ini memerlukan kehati-hatian metodologis. Variabel yang terlalu banyak berisiko menyebabkan overfitting, sedangkan variabel yang saling berkorelasi kuat dapat menimbulkan kolinearitas. Selain itu, karena frailty pada penelitian ini akan menggunakan Fried Frailty Phenotype sebagai acuan, maka komponen-komponen pembentuk Fried tidak semestinya dimasukkan kembali sebagai prediktor utama model, agar tidak terjadi kebocoran informasi.
Dengan kata lain, pengembangan model diagnostik kombinasi harus dimulai dari rasional biologis dan kelayakan klinis, lalu diuji secara statistik melalui diskriminasi, kalibrasi, validasi internal, dan bila mungkin validasi eksternal. Di sinilah phase angle dapat menempati posisi strategis: bukan sekadar parameter tambahan, tetapi kandidat inti yang diuji kontribusinya terhadap identifikasi frailty.
Implikasi bagi penelitian pada populasi geriatri Indonesia
Dalam populasi geriatri Indonesia, penelitian tentang phase angle dan frailty mempunyai nilai strategis yang besar. Karakteristik lansia Indonesia dapat berbeda dari populasi referensi internasional dalam hal komposisi tubuh, status nutrisi, beban penyakit kronis, akses layanan kesehatan, hingga variasi status sosial ekonomi. Karena itu, cut-off dan model diagnostik yang dikembangkan di negara lain tidak seharusnya diadopsi begitu saja. Penelitian lokal diperlukan untuk menilai apakah phase angle benar-benar mempunyai kemampuan diskriminasi yang baik terhadap frailty, berapa nilai ambang yang paling sesuai, dan variabel objektif apa saja yang paling bermakna bila dikombinasikan dengan phase angle.
Pendekatan penelitian yang berbasis Fried Frailty Phenotype sebagai baku acuan memiliki kekuatan karena menyediakan definisi operasional yang jelas untuk robust, pre-frail, dan frail. Dari titik inilah, phase angle dapat dievaluasi sebagai kandidat penanda diagnostik. Bila performanya cukup baik, langkah berikutnya adalah mengembangkan model diagnostik yang tetap sederhana, praktis, dan dapat diterapkan di fasilitas pelayanan kesehatan. Dalam proses ini, pemilihan variabel tambahan sebaiknya mempertimbangkan keseimbangan antara rasional biologis, ketersediaan pemeriksaan, biaya, dan kemudahan implementasi.
Tujuan akhirnya bukan sekadar menghasilkan angka cut-off, melainkan menyediakan kerangka penilaian yang membantu identifikasi lansia berisiko tinggi secara lebih objektif. Jika hal ini tercapai, phase angle dapat berkontribusi bukan hanya pada ranah penelitian, tetapi juga pada praktik klinis geriatri di Indonesia.
Kesimpulan
Phase angle merupakan parameter bioelektrik mentah yang secara biologis berkaitan dengan integritas membran sel, distribusi cairan tubuh, dan besarnya kompartemen massa sel. Pada lansia, nilai phase angle cenderung menurun seiring penuaan, penurunan kualitas otot, gangguan energi seluler, inflamasi kronik, dan berkurangnya cadangan fisiologis. Karena proses-proses tersebut juga berperan dalam terjadinya frailty, phase angle memiliki dasar biologis yang kuat untuk dipertimbangkan sebagai kandidat parameter objektif dalam identifikasi frailty.
Bukti klinis yang tersedia secara umum menunjukkan bahwa phase angle lebih rendah pada kelompok frail dibandingkan kelompok robust, dengan posisi kelompok pre-frail berada di antaranya. Namun, phase angle tidak boleh dipahami sebagai angka universal yang berdiri sendiri. Interpretasinya dipengaruhi oleh usia, jenis kelamin, status hidrasi, komposisi tubuh, penyakit kronis, jenis alat, dan protokol pengukuran. Karena itu, nilai cut-off harus divalidasi pada populasi sasaran.
Dalam kerangka diagnostik, phase angle sebaiknya tidak hanya dilihat sebagai parameter asosiasi, tetapi sebagai kandidat utama yang dapat diuji melalui analisis sensitivitas, spesifisitas, AUC, dan pengembangan model diagnostik kombinasi. Dengan pendekatan seperti ini, phase angle berpotensi menjadi salah satu fondasi objektif untuk mengidentifikasi frailty pada lansia, terutama bila dipadukan dengan variabel biologis lain yang dipilih secara rasional dan tervalidasi dengan baik.
Daftar pustaka
- Kyle UG, Bosaeus I, De Lorenzo AD, et al. Bioelectrical impedance analysis—part I: review of principles and methods. Clin Nutr. 2004;23(5):1226–1243.
- Norman K, Stobäus N, Pirlich M, Bosy-Westphal A. Bioelectrical phase angle and impedance vector analysis—clinical relevance and applicability of impedance parameters. Clin Nutr. 2012;31(6):854–861.
- Bosy-Westphal A, Jensen B, Braun W, Pourhassan M, Gallagher D, Müller MJ. Quantification of whole-body and segmental skeletal muscle mass using phase-sensitive 8-electrode medical bioelectrical impedance devices. Eur J Clin Nutr. 2017;71(9):1061–1067.
- Marini E, Campa F, Buffa R, et al. Phase angle and bioelectrical impedance vector analysis in the assessment of body composition in athletes. Sports Med. 2020;50(5):1019–1034.
- Uyar M, Erdoğan T, Güngör H, et al. Phase angle is associated with frailty in community-dwelling older adults. Arch Gerontol Geriatr. 2023; doi:10.1016/j.archger.2023.105256.
- Dittmar M, Reber H, Kahraman B, Volkert D. Role of phase angle in older adults with focus on the geriatric syndromes sarcopenia and frailty. Z Gerontol Geriatr. 2023;56(Suppl 2):141–149.
- Arai R, Shibasaki K, et al. Screening for pre-frailty using phase angle derived from bioelectrical impedance analysis in community-dwelling older adults. 2026.
- Dent E, Morley JE, Cruz-Jentoft AJ, et al. Physical frailty: ICFSR international clinical practice guidelines for identification and management. J Nutr Health Aging. 2019;23(9):771–787.
- Cruz-Jentoft AJ, Bahat G, Bauer J, et al. Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age Ageing. 2019;48(1):16–31.
- Fried LP, Tangen CM, Walston J, et al. Frailty in older adults: evidence for a phenotype. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2001;56(3):M146–M156.
Cara Mengutip Artikel Ini
Gunakan sumber asli dan tautan permanen saat mengutip artikel ini.
ELFA MM. Phase Angle dan Frailty pada Lansia: Hubungan Biologis, Bukti Klinis, dan Potensinya sebagai Parameter Diagnostik [Internet]. MELSCAP Academic Publishing. 2026 Nov 10. Available from: https://drmeldy.com/2026/11/10/phase-angle-frailty-lansia-potensi-diagnostik/
Nomor MELSCAP adalah identitas artikel internal, bukan DOI.