Perbandingan Perubahan Level Interleukin-1β Di Dalam Gingival Crevicular Fluid Pada Sisi Tekanan Dan Tarikan Pada Awal Pergerakan Gigi Secara Ortodonti

(1)

PERBANDINGAN PERUBAHAN LEVEL INTERLEUKIN-1

β

DI

DALAM

GINGIVAL CREVICULAR FLUID

PADA SISI TEKANAN

DAN TARIKAN PADA AWAL PERGERAKAN GIGI SECARA

ORTODONTI

Penelitian

In Vivo

TESIS

Oleh :

LINA HADI

057028002

PENDIDIKAN DOKTER GIGI SPESIALIS ORTODONTI

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

PERBANDINGAN PERUBAHAN LEVEL INTERLEUKIN-1

β

DI

DALAM

GINGIVAL CREVICULAR FLUID

PADA SISI TEKANAN

DAN TARIKAN PADA AWAL PERGERAKAN GIGI SECARA

ORTODONTI

Penelitian

In Vivo

TESIS

Untuk memperoleh gelar Spesialis Ortodonti dalam Program

Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Ortodonti pada Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara

Oleh :

LINA HADI

057028002

PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER GIGI SPESIALIS ORTODONTI FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2009

(3)

PERSETUJUAN TESIS

Judul Tesis : PERBANDINGAN PERUBAHAN LEVEL

INTERLEUKIN -1β DI DALAM GINGIVAL

CREVICULAR FLUID PADA SISI TEKANAN DAN TARIKAN PADA AWAL PERGERAKAN GIGI SECARA ORTODONTI

Penelitian In Vivo Nama Mahasiswa : Lina Hadi

Nomor Induk Mahasiswa : 057028002

Program Spesialis : Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Ortodonti

Menyetujui Komisi Pembimbing :

(F.Susanto A,drg.,FICD.,Sp.Ort (K)) (Erna Sulistyawati,drg., Sp.Ort) Pembimbing Utama Pembimbing Anggota

Ketua PPDGS-1 Ortodonti

(Nurhayati Harahap, drg., Sp.Ort (K)) NIP : 19481230 197802 2 002

(4)

Telah diuji

Pada Tanggal : 17 September 2009

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : F.Susanto A, drg., FICD, Sp.Ort (K)

Anggota : - Erna Sulistyawati, drg., Sp.Ort

- Amalia Oeripto, drg., MS, Sp.Ort (K)

- S.Hamzah Daliemunthe, drg., Sp.Perio

(5)

PERNYATAAN

PERBANDINGAN PERUBAHAN LEVEL INTERLEUKIN-1

β

DI

DALAM

GINGIVAL CREVICULAR FLUID

PADA SISI TEKANAN

DAN TARIKAN PADA AWAL PERGERAKAN GIGI SECARA

ORTODONTI

Penelitian

In Vivo

TESIS

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Medan, Oktober 2009

( Lina Hadi ) NIM : 057028002

(6)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penelitian ini dapat diselesaikan dan disajikan dalam bentuk tesis yang berjudul Perbandingan Perubahan Level Interleukin-1β di dalam Gingival

Crevicular Fluid pada Sisi Tekanan dan Tarikan pada Awal Pergerakan Gigi

Secara Ortodonti.Penulisan tesis ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Spesialis dalam Ilmu Ortodonti Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

Dalam penyusunan tugas penelitian ini, peneliti banyak memperoleh bantuan dari berbagai pihak, pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

Yang terhormat Bapak Prof. Chairuddin P. Lubis, DTM&H, Sp.A(K) dan Prof. Ismet Danial Nasution, drg., Ph.D., Sp.Pros (K), yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Ortodonti di Departemen Ortodonti Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara Medan.

Yang terhormat Erna Sulistyawati, drg., Sp.Ort selaku Ketua Departemen Ortodonti dan Nurhayati Harahap, drg., Sp.Ort (K) selaku Ketua Program Studi Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Ortodonti di Departemen Ortodonti Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

Yang terhormat F.Susanto Adiwinata, drg., FICD., Sp.Ort (K) selaku pembimbing utama dan Erna Sulistyawati, drg., Sp.Ort selaku pembimbing anggota tesis ini, yang dengan sabar mendidik dan memberikan bimbingan serta motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini dalam bentuk tulisan karya

(7)

ilmiah ini dengan baik. Penulis sangat berterima kasih atas waktu dan bimbingan yang telah diberikan.

Yang terhormat Prof. Trimurni Abidin, drg., M.Kes., Sp.KG (K) selaku konsultan dalam metodologi penelitian dan Endang Winiati Bachtiar, drg., M.Biomed., Ph.D selaku konsultan dalam penelitian di Laboratorium Oral Biologi Universitas Indonesia dan Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Indonesia yang telah memberikan izin pemakaian Laboratorium.

Yang terhormat seluruh staf pengajar Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis FKG USU Nurhayati Harahap, drg., Sp.Ort (K); Muslim Yusuf, drg., Sp.Ort; Erna Sulistyawati, F. Susanto A, drg., Sp.Ort (K) drg., Sp. Ort; Amalia Oeripto, drg., MS, Sp.Ort (K), yang telah memberikan ilmu pengetahuan baik di bidang Ortodonti maupun etika sehingga peneliti sadar dan menjadi dokter yang berpendidikan dan berbudi pekerti serta beretika.

Yang terhormat S.Hamzah Daliemunthe, drg., Sp.Perio selaku dosen pembimbing sewaktu peneliti menjalani pendidikan di S1 Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara dan sebagai dosen penguji pada penelitian ini. Pada kesempatan ini penulis dengan hati tulus mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya atas waktu dan bimbingan yang diberikan beliau.

Yang tercinta kedua orang tua yang telah membesarkan dan membimbing dengan penuh cinta kasih, suami, dan anak-anakku beserta seluruh keluarga atas doa dan pengorbanan serta dukungan yang telah diberikan selama ini, peneliti sangat menghargai dan berterima kasih.

Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada teman-teman sejawat peserta Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Ortodonti, seluruh karyawan di lingkungan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara, khususnya bagian

(8)

Ortodonti serta kepada semua pihak yang telah membantu dan tidak tersebutkan satu persatu.

Akhir kata, semoga penelitian ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya dalam bidang Ortodonti. Penulis mohon maaf apabila terdapat kesalahan dan kekurangan selama mengikuti pendidikan ini.

Medan, Oktober 2009 Penulis

( Lina Hadi) NIM : 057028002

(9)

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL--- i

PERSETUJUAN--- ii

PERNYATAAN--- iv

KATA PENGANTAR --- v

DAFTAR ISI--- DAFTAR TABEL--- DAFTAR GAMBAR --- DAFTAR LAMPIRAN --- ABSTRAK ---ABSTRACT ---BAB I.PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang --- 1

1.2. Permasalahan --- 4

1.3. Tujuan Penelitian --- 5

1.4. Hipotesis Penelitian --- 5

1.5. Manfaat Penelitian --- 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Mekanisme Biologis Pada Pergerakan Gigi Ortodontik--- 7

2.2. Separator--- 14

2.3. Interleukin -1 --- 15

2.4. Gingival Crevicular Fluid (GCF)--- 21

2.5. Kerangka Teori --- 23

2.6. Kerangka Konsep --- 24

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Jenis Penelitian --- 25

3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian --- 25

3.3. Populasi dan Sampel --- 25

3.4. Variabel dan Definisi Operasional --- 27

3.5. Bahan, Alat, dan Cara--- 28

3.6. Prosedur Penelitian--- 35

3.7. Analisa Data --- 36

3.8. Alur Penelitian --- 37

BAB IV HASIL PENELITIAN 4.1. Hasil dan Analisis Hasil Penelitian --- 38

(10)

BAB V PEMBAHASAN --- 41

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan --- 46 6.2. Saran --- 46

DAFTAR KEPUSTAKAAN--- 48

LAMPIRAN --- 51

RIWAYAT HIDUP---

(11)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1. Perbedaan level IL-1 antara sisi tarikan dan tekanan --- 38 Tabel 2. Perbedaan level IL-1 sebelum, setelah 30 menit dan 3 hari aplikasi

tekanan mekanis--- 39

(12)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Struktur normal dari gigi dan jaringan pendukungnya --- 1 Gambar 2.Perubahan morfologis pada sisi tarikan selama pergerakan gigi secara Ortodonti --- 10 Gambar 3. Perubahan morfologis pada sisi tekanan menunjukkan respon Jaringan dan selular yang berhubungan dengan resorpsi akar selama pergerakan gigi secara ortodonti --- 11 Gambar 4. Keterlibatan sitokin didalam remodeling jaringan yang

menyebabkan pergerakan gigi --- 5 Gambar 5. Regulasi teoritis dari osteoklastogenesis oleh osteoblas. Aktivator

reseptor dari RANKL menginduksi osteoklas yang belum matang (0C)

Gambar 6. Pengambilan GCF dengan filter paper strip. Strip masuk ke dalam sulkus dan cairan meresap ke filter paper strip

(13)

ABSTRAK

Pada tahap awal pergerakan gigi secara ortodonti selalu melibatkan reaksi inflamasi akut, yang ditandai dengan vasodilasi periodontal dan migrasi leukosit keluar dari kapiler. Sel-sel bermigrasi ini menghasilkan berbagai sitokin. Sitokin merupakan unit fungsional yang berperan penting dalam remodeling jaringan, yang selalu bersama-sama dengan molekul sinyal sistemik dan lokal lainnya, menimbulkan sintesa dan sekresi substansi oleh sel-sel targetnya, yang meliputi beberapa biomarker resorpsi tulang yaitu IL-1 , IL-6, TNF-α, EGF, 2 microglobulin dan lain-lain. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh aplikasi tekanan mekanis terhadap level IL-1 di dalam Gingival Crevicular Fluid (GCF), level IL-1 dalam GCF sebelum aplikasi tekanan mekanis, 30 menit dan 3 hari sesudah aplikasi tekanan mekanis, perbedaan pengaruh aplikasi tekanan mekanis pada sisi tekanan dan tarikan pada level IL-1 dalam GCF sehari sebelum aplikasi tekanan mekanis, 30 menit dan 3 hari sesudah aplikasi tekanan mekanis yang ringan pada periodonsium (dalam penelitian ini memakai elastik separator yang digunakan di Klinik Spesialis Ortodonti FKG-USU). Total 48 sampel dari delapan subyek (4 perempuan dan 4 laki-laki; usia berkisar 8,9-13,8 tahun), berpartisipasi dalam penelitian ini. Banyak biomarker resorpsi tulang tetapi disini peneliti hanya meneliti level IL-1 .

Analisis data untuk membandingkan perubahan relatif antara pengukuran dari GCF sebelum aplikasi elastik separator, 30 menit dan 3 hari sesudah aplikasi elastik separator dilakukan dengan One Way ANOVA. Sedangkan Uji-t dipakai untuk membandingkan perubahan dari sisi tekanan dan tarikan. Uji One Way ANOVA menunjukkan tidak ada perbedaan bermakna antara ketiga pemeriksaan yaitu pada sebelum (P=0,877), 30 menit (P=0,525) dan 3 hari (P=0,519) sesudah aplikasi tekanan mekanis. Uji-t menunjukkan tidak ada perbedaan yang bermakna antara sisi tarikan (P=0,898) dan sisi tekanan (P=0,540). Pada sisi tekanan terjadi penurunan level IL-1 setelah 30 menit aplikasi tekanan mekanis dan meningkat kembali setelah 3 hari aplikasi tekanan mekanis sedangkan pada sisi tarikan terjadi peningkatan level IL-1 setelah 30 menit aplikasi tekanan mekanis, kemudian menurun setelah 3 hari berikutnya.

(14)

ABSTRACT

In the initial of Orthodontic tooth movement always involves an acute inflamation reaction, with periodontal vasodilatation and migration of leucocyt out of the cappilary.

The migration of these cells produce the cytokines. Cytokine is a fungsional unit which play an important roles in remodelling, always together with the local and systemic molecul, which arouse several bone resorption biomarker that is 1 , IL-6, TNF-α, EGF, 2 microglobulin etc.

The purpose of this study was to know the effects of the application of light force on periodontium (in this study using elastic separator from Orthodontic Specialist Clinic Faculty University of North Sumatra) can be reflected from the changes of level IL-1 in the initial tooth movement that is before, 30 minute dan 3 days after application of elastic separator dan the comparison between the tension and pressure sides. Total of 48 sample from 8 subject (4 boys and 4 girls; age between 8,9-13,8) had attended in this study. We have a lot of biomarker bone resorpsion, but here we only investigate the level of IL-1 .

The data analysis was to compare the relative changes among the measurement of GCF before the application of elastic separator, 30 minute and 3 days after the application of elastic separator with One Way ANOVA. Whereas t-test is used to compare the changes between the pressure and tension sides. One Way ANOVA showed there was no statistically significant difference before (P=0,877), 30 minute (P=0,525) dan 3 days (P=0,519) after application of elastic separator. T-test showed there was no statistically significant difference between tension (P=0,898) and pressure (P=0,540). Level IL-1 become lower 30 minute after the application of force and become higher at the pressure side whereas at the tension side level of IL-1 higher after 30 minute of force application, then become lower after 3 days.

(15)

ABSTRAK

(16)

ABSTRACT

In the initial of Orthodontic tooth movement always involves an acute inflamation reaction, with periodontal vasodilatation and migration of leucocyt out of the cappilary.

(17)

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Sebelum akhir tahun 1960-an perawatan ortodonti pada pasien dewasa tidaklah umum dan bahkan ditolak.Beberapa dekade terakhir banyak orang dewasa berminat mencari perawatan ortodonti karena masyarakat lebih sadar akan kesehatan daripada sebelumnya dan sebagian besar ingin memperbaiki penampilan wajahnya. Beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan pada perawatan terutama pasien dewasa adalah bahwa pasien dewasa lebih banyak penyakit sistemik seperti diabetes mellitus dan kehilangan tulang akibat penyakit periodontal1,2,3,4,5

Gaya yang dilepas piranti ortodonti, menekan mahkota gigi dan diteruskan melalui akar gigi ke ligamen periodontal dan tulang alveolar, sehingga permukaan tulang alveolar yang mendapatkan tekanan mengalami proses resorpsi dan pada sisi yang berlawanan mengalami tarikan atau proses aposisi. Kedua proses ini dinamakan remodeling berdasarkan prinsip atau hukum Wolff. Remodeling tulang alveolar merupakan hal yang sangat menentukan dalam perawatan ortodonti dan merupakan proses untuk menjaga keseimbangan jaringan pendukung gigi. Dalam perawatan ortodonti, perlu dipertimbangkan : Oklusi, Stabilisasi, dan Estetis. Untuk itu klinisi perlu meningkatkan pengetahuan, khususnya mekanisme biologis pada pergerakan gigi secara ortodonti yang memegang peranan penting terhadap keberhasilan suatu perawatan. 4,6,7,8

Mekanisme biologis yang menstimulasi resorpsi tulang secara fisiologis berhubungan dengan sitokin yang merupakan suatu kumpulan mediator protein. Proses remodeling dimulai dari proses resorpsi tulang sehingga perlu dipahami lebih

(18)

lanjut peranan sitokin pada proses resorpsi tulang yang dapat digunakan sebagai biomarker perawatan ortodontik. Satu cara untuk mengevaluasi perubahan-perubahan ini adalah dengan menganalisa komposisi Gingival Crevicular Fluid (GCF).9

Penelitian-penelitian telah dilakukan mengenai suatu variasi dari substansi yang terlibat dalam remodeling tulang. Perubahan-perubahan di dalam komposisi GCF sebagai konsekuensi dari bakteri yang menyebabkan inflamasi juga telah dievaluasi. Mekanisme remodeling tulang selama perawatan ortodonti berhubungan dengan pelepasan mediator inflamasi pada satu sisi, seperti PGE2 dan Interleukin-1 ( IL-1 ) , dan produksi neuropeptida dari sisi lainnya, seperti Substance P. 10,11,12,13

Terjadi peningkatan osteocalcin dan piridinium dari kolagen tulang dalam GCF dari gigi yang telah dirawat ortodonti (Griffiths dkk.,1988). Selama perawatan ortodonti, level dari mediator yang berbeda dalam GCF, yakni IL-1 , IL-6, TNF-α, EGF, dan 2 microglobulin, menunjukkan peningkatan yang signifikan (Uematsu dkk.,1996). Grieve (1994) menemukan hasil yang sama pada PGE dan IL-1. Lowney dkk. (1995) menemukan peningkatan TNF- α dalam GCF dari gigi yang menerima tekanan mekanis ortodonti. Sitokin meliputi chemokines, interleukins, interferons dan TNF. Sitokin dapat menstimulasi chemokines dan sitokin pro-inflamatory atau anti inflamasi yakni interferon (Julkunen 2003). 11-14

IL-1 adalah sitokin dengan efek pro-inflamatory. IL-1 diekspresikan dalam dua isoform : IL-1α dan IL-1 . IL-1 mempertinggi resorpsi tulang dan menghambat pembentukan tulang (Nguyen dkk. 1991). Hasil penelitian mengenai level IL-1 diharapkan dapat memberikan gambaran bagaimana jaringan periodontal bereaksi terhadap tekanan mekanis. Saito dkk. 1991 menyatakan IL-1 meningkat signifikan pada sisi tarikan setelah aplikasi tekanan mekanis. 15,16,17,18

(19)

Alat-alat yang dipakai pada perawatan ortodonti dapat menyebabkan penumpukan plak bakteri dan penumpukan debris makanan, yang menghasilkan gingivitis. Oleh karena itu , klinisi wajib memperhatikan kesehatan periodontal sebelum, selama, dan sesudah pemakaian piranti ortodonti. Sebagai contoh yang paling sederhana pada aplikasi elastik separator, biasanya elastik separator disisipkan diantara gigi sehingga didapatkan ruang untuk pemasangan band pada gigi molar yang digunakan sebagai penjangkar. Di Klinik Spesialis Ortodonti Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara memakai elastik separator dari Orto Organizer tipe Blue Regular 400-355 bentuk ring. 18,19 Ngan dkk.1994 menemukan bahwa rasa sakit mencapai puncak pada 2 hari setelah pemakaian separator. Begitu juga dengan penelitian Marris 2004, Bondemark dkk. 2004 yaitu terjadi peningkatan rasa sakit pada pengunyahan pada hari kedua dibandingkan dengan hari pertama.

21,22,23

Dari pengamatan peneliti, terlihat kurangnya perhatian oleh para klinisi mengenai pemakaian elastik separator dan berdasarkan penelitian Mc.Devitt dkk.2003 bahwa trauma oklusal merupakan faktor penyebab utama periodontal bone loss

bahkan pada daerah yang rendah plak dan inflamasinya.20 Peneliti menyadari banyak penelitian mengenai elastik separator, tetapi semuanya dihubungkan dengan rasa nyeri akibat pemakaiannya. Masih diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai durasi pemakaian elastik separator sehingga klinisi mendapatkan informasi yang tepat mengenai kapan waktu pelepasan separator sehingga periodontal bone loss akibat trauma oklusal dari karet separator dapat dicegah karena pada pengunyahan pasien yang memakai elastik separator juga terjadi trauma oklusal dari elastik tersebut.26

Pada penelitian dapat diketahui durasi yang diperlukan elastik separator tersebut untuk mendapatkan ruang penempatan molar band sehingga dapat menjadi

(20)

masukan bagi mahasiswa PPDGS kapan waktu yang tepat untuk pemasangan molar

band setelah aplikasi elastik separator tersebut supaya tidak terjadi bone loss yang

irreversible akibat pemakaian terlalu lama karena adanya tekanan oklusal dari pengunyahan dan penumpukan plak. Menurut Peter Loh, 2003, hanya diperlukan waktu 2 sampai 3 hari untuk memisahkan kontak area dari gigi yang bersebelahan sehingga band dapat dipasangkan. Sedangkan menurut Proffit, 2000, elastik separator tidak boleh dipakai lebih dari 2 minggu. 6,19,20

Hasil penelitian mengenai level IL-1 dapat memberikan gambaran bagaimana jaringan periodontal bereaksi terhadap kekuatan mekanis. Meskipun laporan-laporan ini penting, penulis menyadari hanya sedikit penelitian yang mengevaluasi level IL-1 di dalam GCF, dan juga masih kurang penelitian mengenai perbandingan perubahan yang terjadi pada sisi tekanan dan tarikan yang diberikan pada periodonsium selama tahap awal pergerakan gigi secara ortodonti yang direfleksikan dengan perubahan komposisi GCF pada level IL-1 .

1.2.Permasalahan

Berdasarkan uraian di atas dapat dirumuskan pertanyaan penelitian sebagai

berikut :

1.2.1. Apakah tekanan mekanis yang ringan mempengaruhi level IL-1 di dalam GCF?

1.2.2. Apakah ada perbedaan level IL-1 di dalam GCF sebelum aplikasi tekanan mekanis , 30 menit dan 3 hari sesudah aplikasi tekanan mekanis?

1.2.3. Bagaimana perbandingan level IL-1 di dalam GCF pada sisi tekanan dan sisi tarikan sebelum aplikasi tekanan mekanis , 30 menit dan 3 hari sesudah aplikasi tekanan mekanis?

(21)

1.3.Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah :

1.3.1. Untuk mengetahui pengaruh aplikasi tekanan mekanis terhadap level IL-1 di dalam GCF.

1.3.2. Untuk mengetahui level IL-1 dalam GCF sebelum aplikasi tekanan mekanis, 30 menit dan 3 hari sesudah aplikasi tekanan mekanis.

1.3.3. Untuk melihat perbedaan pengaruh aplikasi tekanan mekanis pada sisi tekanan dan tarikan pada level IL-1 dalam GCF sehari sebelum aplikasi tekanan mekanis, 30 menit dan 3 hari sesudah aplikasi tekanan mekanis.

1.4. Hipotesis

Ada peningkatan level IL-1 di dalam GCF pada sisi tekanan dan tarikan pada pergerakan gigi secara ortodonti.

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian adalah :

1.5.1. Memberi tambahan informasi bagi klinisi terutama di Klinik Spesialis Ortodonti

FKG USU dalam menggunakan tekanan mekanis yang sesuai dan memahami dasar biologis pada perawatan ortodonti.

1.5.2. Dapat digunakan sebagai panduan durasi aplikasi elastik separator sebelum pemasangan molar band.

1.5.3. Diharapkan dengan memahami respon jaringan terhadap tekanan mekanis piranti ortodonti, penyakit periodontal dapat dihindari.

(22)

1.5.4. Sebagai dasar penelitian lebih lanjut bagaimana pengaruh IL-1 dan mediator

kimiawi lainnya di dalam GCF dalam proses remodeling dengan penggunaan piranti yang berbeda dengan level dan duration of force yang berbeda pula. 1.5.5. Sebagai masukan untuk klinisi dalam mempertimbangkan pemakaian jenis piranti

yang dapat menggerakkan gigi dengan cepat dan tidak menimbulkan kerusakan jaringan periodontal.

(23)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Mekanisme Biologis Pada Pergerakan Gigi Secara Ortodonti

Perawatan ortodonti dilakukan berdasarkan suatu prinsip bahwa bila suatu tekanan diberikan cukup lama pada gigi, terjadi pergerakan gigi karena tulang di sekitar gigi berubah atau remodeling. Elemen jaringan yang mengalami perubahan sewaktu pergerakan gigi, yang pertama adalah ligamen periodontal berserta sel-selnya, serat pendukung, kapiler dan persyarafan, sedang yang kedua adalah tulang alveolar dan sementum. Setiap gigi melekat pada tulang alveolar dengan perantaraan ligamen periodontal yang pada keadaan normal tebalnya lebih kurang 0,5 mm. Pada gigi, ligamen periodontal melekat pada sementum dan perlekatan pada tulang adalah pada lamina dura, yang merupakan lapisan tulang yang padat (Proffit dan Fields, 1993). Perlekatan pada sementum terletak lebih ke apikal daripada perlekatan ligamen pada tulang alveolar. Dengan demikian, serabut ligamen periodontal tersusun miring, sehingga ligamen periodontal dapat menahan pergerakan gigi pada fungsi normal (gambar 1).6,7

Dalam mekanisme biologis pada pergerakan gigi secara ortodonti harus dipertimbangkan faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pergerakan gigi, pertimbangan penjangkaran, penyebab relaps, dan resorpsi akar. Semua prinsip biologis yang berhubungan erat dan mendasari pergerakan gigi secara ortodontik dapat dikarakteristikkan sebagai remodeling jaringan. Proses pegerakan gigi secara ortodonti adalah untuk mendapatkan perubahan dinamis dalam bentuk dan komposisi dari tulang dan jaringan lunak yang lebih baik. Gigi dan jaringan periodontal (dentin, sementum, ligamen periodontal [PDL], dan tulang alveolar) semuanya mempunyai

(24)

mekanisme perbaikan aktif dan akan beradaptasi di bawah tekanan yang normal pada piranti ortodonti. 7

Gambar 1 : Struktur normal dari gigi dan jaringan pendukungnya 28

Pada level paling dasar, gaya ekstrinsik menghasilkan area tekanan dan tarikan yang terlokalisir pada jaringan yang bersebelahan dengan gigi dan respon yang cepat sesuai dengan prinsip hukum Wolff tentang remodeling tulang. Ketika digunakan piranti cekat untuk mengaplikasikan tekanan mekanis pada gigi, pergerakan gigi yang terprediksi dapat diantisipasi, hal ini disertai oleh penambahan mobiliti gigi sementara dan kadang-kadang adanya resorpsi ringan pada gambaran radiografis. Tipe migrasi gigi alami lainnya yang umumnya tidak dikehendaki adalah pergeseran gigi ke mesial atau distal yang disebabkan oleh persistensi atau kehilangan dini gigi susu. Setiap penemuan klinis umum dapat dijelaskan dengan pemahaman prinsip dasar biologis yang lebih baik yaitu menentukan pergerakan gigi.7

Walaupun sebagian besar ruangan periodontal diisi oleh ikatan serabut kolagen, terdapat juga elemen seluler yang merupakan sel-sel mesenkhim yang tidak berdiferensiasi (Undifferentiated mesenchymal cells) berikut vaskularisasi dan persyarafan serta cairan jaringan. Elemen seluler dan cairan jaringan memegang peranan penting dalam fungsi gigi normal dan dalam pergerakan gigi secara ortodonti.

(25)

Sel-sel kolagen ligamen periodontal terus-menerus diperbaharui selama fungsi normal. Hal ini dilakukan oleh fibroklas yang menghancurkan kolagen yang sudah terbentuk dan fibroblas yang berfungsi untuk membentuk kolagen yang baru.

Pembaharuan tulang dan sementum juga terus-menerus terjadi walaupun dalam skala kecil. Osteoklas dan sementoklas berfungsi untuk menghancurkan tulang dan sementum, sedang pembentukan tulang dan sementum baru dilakukan oleh osteoblas dan sementoblas. Cairan jaringan (tissue fluid) yang terdapat pada ruang ligamen periodontal berasal dari sistem vaskuler. Dalam fungsi pengunyahan yang normal cairan jaringan ini berperan sebagai “shock absorber”.

Selama pengunyahan normal, gigi dan struktur periodontal menerima gaya berkala (intermittent) yang besar. Gigi berkontak sekitar 1-2 detik dengan besar gaya yang diterima sekitar 1-2 kg pada pengunyahan makanan yang lembut. Pada pengunyahan makanan keras, besar gaya yang diterima meningkat sampai 50 kg. Pada jenis pembebanan ini, gaya itu akan disalurkan ke tulang alveolar yang akan sedikit melengkung sebagai respons terhadap adanya gaya tersebut. Gigi akan sedikit bergerak dalam soketnya karena melengkungnya tulang alveolar dan sedikit cairan jaringan pada ruang periodontal akan terperas.7,21,22

(26)

Gambar 2. Perubahan morfologis pada sisi tarikan selama pergerakan gigi secara ortodonti. A. Perubahan awal ditandai tarikan dari serabut-serabut PDL, di sini terlihat orientasi linear dari sel nuklei yang bersebelahan dengan gigi. B. Perubahan selanjutnya menunjukkan deposisi tulang pada serabut-serabut PDL yang tertarik, tegak lurus pada gigi dan dinding soket (panah). T = tooth root (akar gigi); Bn = alveolar bone (tulang alveolar). C. Organisasi tiga dimensi dari tulang dapat dilihat dengan menggunakan scanning electron micrograf dari tulang alveolar pada dinding soket setelah pencabutan gigi dan PDL. Gambaran micrograf menyoroti soket dengan dinding soket tarikan di sebelah kanan

Bila gaya yang besar terus-menerus dikenakan pada gigi, cairan jaringan dengan cepat akan terperas dan gigi akan bergerak pada ruang periodontal. Dengan demikian gigi akan menekan ligamen periodontal ke tulang dan akan terasa sakit. Rasa sakit ini akan terasa sekitar 3-5 detik. Walaupun ligamen periodontal mempunyai daya adaptasi yang baik terhadap tekanan mekanis dengan waktu yang singkat, kemampuan adaptasi ini akan hilang bila seluruh cairan jaringan terperas keluar.

Tekanan mekanis yang lama durasinya, walaupun sangat kecil menghasilkan respon fisiologis yang berbeda dalam merubah tulang dan pergerakan gigi secara ortodonti yang dapat dipengaruhi oleh aplikasi tekanan yang terus-menerus. Sebagai tambahan, tekanan natural dari lidah, bibir maupun pipi mempunyai potensi yang sama dengan tekanan ortodonti dalam menggerakkan gigi. Erupsi gigi membuktikan bahwa tekanan yang timbul di dalam ligamen periodontal dapat menyebabkan pergerakan gigi.

Mekanisme erupsi gigi tergantung pada aktivitas metabolism dalam ligamen periodontal, yang mungkin berhubungan dengan formasi, persilangan (cross linkage)

(27)

dan pemendekan serabut-serabut kolagen. Proses ini berlanjut terus sampai tua dengan kapasitas yang menurun.

Pergerakan gigi secara ortodonti adalah peristiwa biologis. Hal ini melibatkan suatu urutan proses tranduksi sinyal yang hasilnya adalah remodel atau pembentukan ulang tulang alveolar. Peran dari aktivitas gen antara osteoblas dan osteoklas mengatur adaptasi tulang alveolar dengan tekanan mekanis ortodonti . Perubahan morfologis dari sisi tarikan dan tekanan akibat perawatan ortodonti terlihat pada gambar 2 dan 3. 7,21,22

Gambar 3. Perubahan morfologis pada sisi tekanan menunjukkan respon jaringan dan selular yang berhubungan dengan resorpsi akar selama pergerakan gigi secara ortodonti. A. Perubahan awal ditandai daerah tertentu yang mengalami nekrosis pada PDL (hyalinisasi), terlihat gambaran jelas dari PDL. B. Perubahan selanjutnya menunjukkan pemindahan dari jaringan nekrotik PDL dan sekitarnya, termasuk sementum akar dan dentin oleh osteoklas, sementoblas, dan makrofag (panah). Sisa jaringan nekrotik dari PDL terlihat pada daerah merah muda pada pertengahan bawah dari micrograf. PDL yang vital terlihat sebagai gambaran yang tinggi seluler di atas dan bawah daerah nekrosis.

Mekanisme yang mentransfer rangsang mekanik menjadi peristiwa molekuler dan tetap menjadi tanda tanya bagi peneliti dalam jangka waktu lama. Mekanisme yang baru-baru ini ditemukan mengenai mekanisme komunikasi sitoplasma yang mungkin dapat menjelaskan sinyal-sinyal antara perawatan ortodonti dan respon sel tulang. Maka, sel tersebut dapat mengetahui beban mekanis dan mengaktifkan peristiwa molekuler ekspresi genetik. Kemajuan dalam biologi molekuler akan

(28)

membuat lebih mudah untuk dapat mengatur manipulasi remodeling tulang, kontrol pergerakan gigi lebih mudah dan lebih dapat diperkirakan dimasa yang akan datang. Intervensi obat-obatan dan pengubahan genetik adalah contoh aplikasi klinis yang dijanjikan peneliti dalam ilmu-ilmu dasar.27,28

2.1.1. Kontrol Biologis Gerakan Gigi

Peranan stimulus tekanan mekanik ortodonti terhadap respon gerakan gigi dikontrol oleh dua elemen yaitu keadaan listrik secara biologis dan aliran darah yang diterangkan dalam teori utarna pergerakan gigi secara ortodontik. Teori Piezoelectric

menghubungkan gerakan gigi pada perubahan tulang alveolar.

Teori yang lain adalah teori tekanan dan tarikan (Pressure-Tension Theory) yang menghubungkan gerakan gigi pada perubahan seluler yang disebabkan perubahan aliran darah pada ligamen periodontal akibat dari tekanan dan tarikan yang disebabkan oleh adanya gaya ortodonti. Tekanan atau tarikan pada ligamen periodontal akan memperkecil atau memperbesar diameter pembuluh darah dan dengan sendirinya akan mempengaruhi jalannya aliran darah.

Kedua teori ini tidak berlawanan tapi juga tidak saling mendukung. Dapat dikatakan bahwa kedua mekanisme ini memerankan peranan dalam kontrol biologis pergerakan gigi.

(29)

2.1.2. Teori Piezoelectric

Piezoelectricity adalah suatu fenomena yang terlihat pada material inorganik yang berkristal, dimana deformasi struktur kristal akan menghasilkan suatu aliran listrik karena adanya perpindahan elektron pada kristal-kristal tersebut. Bila suatu gaya dikenakan pada tulang yang dapat menyebabkan pelengkungan (bending) tulang, maka sinyal piezoelectric dapat terlihat. Efek piezoelectric ini terjadi karena migrasi elektron-elektron dalam latis kristal dari mineral tulang ketika kristal ini berubah karena adanya tekanan.

2.1.3. Teori Tekanan-Tarikan

Teori ini dapat menerangkan hal-hal yang terjadi yang berhubungan dengan pergerakan gigi. Aliran darah akan berkurang bila ligamen periodontal mendapat tekanan dan akan bertambah atau tetap saja kalau ligamen periodontal mendapat tarikan. Perubahan pada aliran darah akan merubah keadaan kimia darah. Proporsi relatif metabolit yang lain juga akan berubah dan perubahan kimia ini akan menyebabkan perubahan seluler yang akan menyebabkan gigi berpindah dari tempatnya.

Walaupun teori piezoelectric dan teori tekanan-tarikan ini dapat diaplikasikan sebagai kontrol biologis pergerakan gigi, teori tekanan-tarikan lebih dapat digunakan sebagai basis dari pergerakan gigi secara ortodonti. Kedua teori ini juga menerangkan sifat

Adaptive Respons dari tulang terhadap gaya yang mengenai itu. 6,7,21

2.1.4. Inflamasi

Inflamasi merupakan serangkaian perubahan-perubahan imunologis melibatkan sitokin-sitokin sebagai mediator inflamasi yang dihasilkan oleh sel fibroblas. Respon inflamasi distimulasi oleh pelepasan dan aktivasi beberapa mediator. Inflamasi telah diklasifikasikan ke dalam akut dan kronis, dengan

(30)

menggunakan durasi sebagai kriteria. Proses inflamasi akut ditandai oleh tiga tahap utama (Scott et al. 1994):

1. Vasodilasi dan peningkatan aliran darah ke daerah tersebut.

2. Peningkatan permeabilitas vascular dengan kebocoran plasma dari

mikrosirkulasi.

3. Migrasi phagocytic leukosit dari mikrosirkulasi ke dalam jaringan sekeliling. 24 Proses inflamasi akut pada awal gerakan gigi secara ortodonti pada dasarnya bersifat eksudatif, di mana plasma dan leukosit bermigrasi dari kapiler di daerah regangan paradental. Satu atau dua hari kemudian, fase inflamasi akut berakhir dan digantikan oleh proses kronis yang pada pokoknya bersifat proliferatif, yang melibatkan fibroblast, sel endothelial, osteoblast dan sel sumsum tulang alveolar. Selama periode ini, leukosit terus bermigrasi ke dalam jaringan paradental yang meregang dan memodulasi proses remodeling.

Inflamasi kronis berlangsung sampai janji-temu klinik berikutnya, saat ortodontis mengaktifkan alat penggeser-gigi, dengan demikian dimulai periode inflamasi akut lainnya dan dapat menimpa kembali inflamasi kronis yang sudah terjadi. Untuk pasien, periode inflamasi akut terkait dengan sensasi nyeri dan penurunan fungsi (mengunyah). Refleksi dari fenomena ini bisa ditemukan pada cairan crevicular gingival (GCF) gigi yang sedang bergerak, di mana kenaikan yang signifikan dalam akonsentrasi mediator inflamasi, seperti sitokin dan prostaglandin, terjadi untuk sementara. 24

2.2. Separator

Di dalam perawatan ortodonti dengan memakai pesawat cekat, biasanya perlu dipasangkan band pada gigi molar. Untuk memudahkan pemasangan band melewati

(31)

kontak interdental diperlukan aplikasi separator. Pada aplikasi separator pasien akan merasa tidak nyaman. Gigi terpisah dan medapatkan sedikit ruang pada interdental untuk memudahkan pemasangan band. Ada beberapa tipe separator yaitu : separator

brass wire, ring, dan dumbell.6,19

2.3. Interleukin-1β

Interleukin-1, dideskripsikan sebagai lymphocyte activating factor (LAF) untuk efek thymocyte-nya, merupakan sitokin polipeptide dengan dua bentuk molekul. Dua bentuk molekul dari IL-1 berasal dari dua gen yakni IL-1 α dan IL-1 . Keduanya mempunyai berat molekul 15 kD tetapi berbeda dalam isoelektrik. Inhibitor IL-1 secara struktural berbeda pada IL-1 dan penting di dalam aksi regulasi IL-1 .

Semula Sitokin disebut juga limfokin ketika masih dikira hanya disekresikan oleh T sel, baru kemudian diketahui sel-sel lain seperti makrofag juga dapat mensekresinya. Bagaimanapun, ketika menyebut sitokin limfosit, istilah limfokin masih digunakan.

Sitokin merupakan hasil “soluble polypeptide” dari sel pada sistem imun. Yang diproduksi makrofag adalah monokin dan limfosit menghasilkan limfokin.

Beberapa fakta mengenai sitokin :

1. Sitokin dapat memodifikasi sel-sel lain begitu juga dengan sel-sel yang memproduksinya. Ini disebut regulatory cytokines. Beberapa sitokin memacu proliferasi sel-sel seperti neutrofil, makrofag dan fibroblas, sedangkan yang lainnya menyebabkan differensiasi sel-sel seperti T sel dan B sel.

2. Sebagian sitokin dapat mencapai sirkulasi umum dan memberi efek sistemik seperti demam, produksi ACTH dan pelepasan neutrofil sumsum tulang.

(32)

3. Sitokin nama lainnya adalah ”interleukin” yang dibagi atas nomor-nomor. Sitokin diberi nama berdasarlkan efek biologisnya bila sekuen asam amino tidak diketahui (contoh, tumour necrosis factor, macrophage inhibition factor). Oleh karena itu sitokin mempunyai lebih dari satu efek biologis, nama-nama diskriptif dapat disalah artikan.

4. Limfokin diproduksi sebagai respon dari stimulasi antigen limfosit, dan bebas dari antigen spesifik yang mengawali respon.

Pada reaksi imunologik atau reaksi inflamasi banyak substansi serupa hormon dilepaskan oleh limfosit T dan B maupun oleh sel-sel lain, berfungsi sebagai sinyal interselular untuk mengatur respons inflamasi lokal maupun sistemik terhadap rangsangan dari luar. Sekresi substansi itu dibatasi sesuai kebutuhan (self-limitting).

Substansi-substansi tersebut secara umum dikenal dengan nama sitokin, substansi yang dilepaskan oleh limfosit disebut limfokin sedangkan yang disekresikan oleh monosit disebut monokin. Sitokin ini berperan dalam pengendalian haemopoesis maupun limfopoesis dan juga berfungsi dalam mengendalikan respons imun dan reaksi inflamasi dengan cara mengatur pertumbuhan, serta mobilitas dan diferensiasi leukosit maupun sel-sel lain. Selain itu sitokin juga diketahui berperan dalam patofisiologi berbagai jenis penyakit.

Tidak hanya destruksi tulang terinflamasi diatur oleh produksi sitokin lokal akan tetapi begitu juga remodeling tulang normal. Secara fisiologi, tulang mengalami resorpsi dan aposisi tulang yang terus-menerus. Keseimbangan negatif antara resorpsi dan pembentukan tulang sering karena resorpsi yang berlebihan, adalah dasar dari banyaknya penyakit tulang. Diantara faktor-faktor yang dihasilkan secara lokal untuk mengatur remodeling tulang fisiologis adalah PGs, IL-1, TNF-α dan kemungkinan IL-6 (Rodan, 1992). Resorpsi dilaksanakan oleh osteoklas yang

(33)

merupakan sel-sel multinucleated khusus berasal dari hemopoietic sedangkan pembentukan tulang dilaksanakan oleh osteoblas. Strategi utama dalam ortodonti klinis adalah aplikasi kekuatan mekanik untuk menghasilkan remodeling jaringan periodontal yang terorganisasi dengan sebuah tujuan yakni pergerakan gigi. Kekuatan ortodonti disalurkan dari akar gigi ke periodontium dimana sel-sel distimulasi untuk remodeling matriks yang mengelilingi mereka. Pergerakan ortodonti disebabkan resorpsi tulang di tempat-tempat tekanan dan aposisi tulang di tempat-tempat tarikan (Reitan, 1954; Rygh, 1973, 1976; Brudvik dan Rygh, 1993). Sitokin seperti IL-1α, IL-1β, dan TNF-α telah diimplikasikan dalam proses tersebut. (Davidovitch dkk, 1988; Saito dkk, 1991) (Gambar 4).24,25,26

Gambar 4 : Keterlibatan sitokin didalam remodeling jaringan yang menyebabkan pergerakan gigi (Davidovitch,1988)29

(34)

Ada beberapa sifat umum yang dimiliki oleh setiap jenis sitokin, yaitu

1. Sekresi sitokin pada umumnya terjadi singkat dan membatasi diri; sitokin tidak pernah disimpan, sebagai molekul yang preformed dan sintesis sitokin biasanya diawali dengan transkripsi gen yang terjadi akibat stimulasi. Aktivasi transkripsi ini biasanya berlangsung sesaat, dan mRNA yang menyandi sebagian besar sitokin bersifat tidak stabil sehingga sintetis sitokin juga hanya sesaat. Produksi beberapa sitokin dikendalikan oleh pemrosesan RNA dan mekanisme paskatranskripsi, misalnya pelepasan produk aktif dari precursor inaktif. Segera setelah disintesis sitokin dengan cepat disekresikan dan menghasilkan aktivitas yang diperlukan.

2. Setiap jenis sitokin biasanya diproduksi oleh lebih dari satu jenis sel, dapat bereaksi terhadap berbagai jenis sel (pleiotropic) dan memberikan dampak yang berbeda pada satu jenis sel sasaran yang sama.

3. Sitokin sering mempengaruhi sintesis dan aktivitas sitokin lainnya. Kemampuan satu jenis sitokin untuk mempengaruhi sitokin lainnya memungkinkan terjadinya suatu kaskade di mana sitokin kedua atau ketiga dapat memperantarai efek sitokin pertama, tetapi mungkin juga 2 (dua) sitokin bekerja sebagai antagonis satu dengan lain, atau berinteraksi untuk menghasilkan efek yang lebih besar dari yang diharapkan.

4. Aktivitas sitokin dapat lokal maupun sistemik. Sebagian besar sitokin beraksi dekat dengan tempatnya diproduksi baik dalam sel yang memproduksinya (autocrine action) maupun pada sel yang letaknya berdekatan (paracrine action). Bila diproduksi dalam jumlah banyak, sitokin dapat masuk dalam sirkulasi dan bekerja sistemik (endocrine action);

5. Sitokin merupakan mediator respons imun yang sangat poten dan mampu berinteraksi dengan reseptor pada permukaan sel. Sitokin mengawali aksinya dengan

(35)

berikatan reseptor sitokin pada membran sel sasaran dengan afinitas sangat tinggi. Ekspresi reseptor dipengaruhi oleh sinyal-sinyal eksternal, misalnya stimulasi sel T atau sel B akan meningkatkan ekspresi reseptor sitokin, dengan demikian turut mengatur kepekaan sel tersebut terhadap sitokin.

6. Respons seluler terhadap sebagian besar sitokin terdiri atas perubahan ekspresi gen pada sel sasaran yang berakibat ekspresi fungsi baru atau proliferasi sel sasaran. Pengecualian dalam hal ini adalah chemokine yang mengakibatkan migrasi sel tanpa menambah ekspresi gen, dan TNF yang menginduksi kematian sel tanpa memerlukan sintesis protein baru.

Reseptor sitokin diklasifikasikan dalam beberapa tipe sesuai kesamaan (homolog) struktur domain reseptor yang mengikat sitokin. Berdasarkan homologi ini reseptor sitokin dikelompokkan dalam 5 kelompok, yaitu reseptor tipe I, tipe II, Ig Super Famili (IgSF) reseptor TNF dan reseptor-α heliks transmembran. Reseptor sitokin sangat berperan dalam menghasilkan transkripsi gen yang diperlukan dalam sinyal eksternal dari membran sel sasaran yang diteruskan ke nukleus.

(36)

Gambar 5. Regulasi teoritis dari osteoklastogenesis oleh osteoblas. Aktivator reseptor dari RANKL menginduksi osteoklas yang belum matang (0C)

Integritas skeletal adalah akibat dari interaksi dinamis antara osteoblas untuk aposisi tulang dan osteoklas dalam terjadinya resorpsi tulang. Tingkat remodeling didefinisikan selain dari pembentukan tulang dari osteoblas, juga melibatkan aktivasi precursor osteoklas. Meskipun demikian, dasar komunikasi antara osteoblas dan osteoklas tidak jelas sehingga terbagi atas beberapa kelompok secara terpisah, yang mengidentifikasikan keberadaan faktor intermediary pada permukaan osteoblas yang bertanggung jawab atas induksi osteoklastogenesis. Faktor ini adalah anggota superfamili Tumour Necrosis Factor (TNF) dan diistilahkan Reseptor Aktivator dari Nuclear Factor kB Ligand (RANKL). Pengikatan RANKL pada reseptor cognate, Receptor Activator of Nuclear Factor kB (RANK), yang diekspresikan pada permukaan sel-sel progenitor osteoklas, menimbulkan osteoklastogenesis dan mengaktifkan osteoklas (dalam keberadaan Macrophage Colony Stimulating Factor/M-CSF), menyebabkan peningkatan resorpsi tulang. Meskipun demikian RANKL juga berpotensi untuk mengikat Osteoprotegerin (OPG), sejenis protein reseptor decoy yang dapat larut secara kompetitif terikat pada protein RANKL yang mengikat membran permukaan sel dan menghambat aktivasi RANKL dari

(37)

osteoklastogenesis. Oleh karena itu interaksi RANKL-OPG mengurangi resorpsi tulang (Gambar 5)

2.4. Gingival Crevicular Fluid (GCF)

GCF adalah suatu campuran yang berasal dari serum dan berfungsi sebagai

vehicle dari mekanisme pertahanan tubuh. Setelah mulainya pembentukan plak, permeabilitas vaskuler jaringan konektif meningkat, yang dapat dideteksi secara klinis melalui peningkatan aliran GCF . Dalam GCF crevice gingival sehat dilepaskan hanya dalam jumlah kecil. Kuantifikasi volume GCF telah digunakan untuk menyatakan status terinflamasinya jaringan periodontal. Volume GCF meningkat pada gingivitis, dan periodontitis (Nakamura 2000), akan tetapi aliran yang meningkat tidak merefleksikan aktivitas penyakit periodontal.

Komposisi GCF telah dibuktikan mengikuti dan merefleksikan kesehatan dan penyakit gingiva yang berdekatan (Cimasoni 1983). Kualifikasi GCF yang dikumpulkan dapat digunakan untuk merefleksikan aktivitas inflamasi jaringan periodontal. Pada pasien-pasien periodontitis, konsentrasi GCF MMP-8 yang meninggi secara berulang dapat mengindikasikan tempat-tempat pada resiko progresi periodontitis dan juga pasien-pasien dengan respon yang kurang baik terhadap pengobatan periodontal konvensional (Mantyla dkk., 2003).

GCF dapat dikumpulkan melalui beberapa tehnik: dengan filter paper strips,

micropipette tube dan capillary tubing. Filter paper strips adalah metode yang umum digunakan (Gambar 6). Waktu sampling biasanya 30 detik atau kurang (Mantyla dkk. 2003, 2006), akan tetapi 3 hingga 5 menit juga telah digunakan dalam studi-studi penelitian GCF (Apajalahti dkk. 2003).25

(38)

Gambar 6. Pengambilan GCF dengan filter paper strip. Strip masuk ke dalam sulkus dan cairan meresap ke filter paper strip9

Ada beberapa cara penempatan filter paper strip (Gambar 7). Pada penelitian ini dipakai metode intracrevicular superficial karena tidak invasif sehingga lebih aman dan mudah terserap.

Gambar 7. Ilustrasi cara penempatan paper untuk diambil GCF nya (a). metode extracrevicular (b). metode intracrevicular superficial (c) metode intracrevicular deep

(39)

2.5. Kerangka Teori

Tekanan yang dilepas piranti ortodonti

Tekanan diaplikasikan ke mahkota gigi

Tekanan diteruskan melalui akar gigi ke ligamen periodontal dan tulang alveolar

2 (Dua) elemen Kontrol

Teori Piezoelektric Teori Tekanan-Tarikan

Aliran darah pada sisi tekanan ↓

Aliran darah pada sisi tarikan ↑

Pelepasan mediator kimia : - IL-1 - EGF

- IL-6 - 2 microglobulin - TNFα

- SP

- IFN-γ

Aktivasi dari sel-sel : - Fibroblas

- Osteoblas - Osteoklas

- undifferentiates cells

Remodelling tulang alveolar

(40)

2.6. Kerangka Konsep

Tekanan mekanik alat ortodontik (elastik separator)

Ligamentum peridontal mengalami tekanan dan tarikan

Proses inflamasi

Sel leukosit migrasi keluar dari kapiler ligamentum periodontal

BAB 3

level IL-1β ? Mengaktifkan dan menstimulasi pembentukan

osteoklas

Stimulasi resorpsi tulang

Pergerakan gigi

30 menit 3 hari Sebelum aplikasi

elastik separator

Sesudah aplikasi elastik separator

(41)

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Jenis Penelitian

Eksperimental murni

3.2. Tempat Penelitian dan Waktu Penelitian

3.2.1. Tempat Penelitian : - Klinik Spesialis Ortodonti FKG-USU - Laboratorium Oral Biologi FKG UI 3.2.2. Waktu Penelitian : - 1 (satu ) bulan

3.3. Populasi dan Sampel

3.3.1. Populasi Penelitian

Pasien yang akan dirawat giginya dengan pesawat ortodonti cekat. 3.3.2. Sampel Penelitian

Perkiraan besar sampel dilakukan dengan menggunakan rumus Snedecor dan Cochran (Budiarto, 2002)

n = Zα2 P(1-P) / d2

= 1,96 x 0,2 (1-0,2) / 0,05 = 0,39 x 0,8 / 0,05

= 0,31 x 0,05 = 6,27

Untuk mengurangi bias besar n ditambah 20% sehingga : 6,27 + (6,27 x 20% ) = 7,52 (digenapkan menjadi 8) Besar sampel yang diperlukan adalah 8 subyek.

(42)

n = besar sampel p = proporsi variabel

Zα = simpangan rata-rata distribusi normal standar dengan α = 0,05 d = kesalahan sampling yang masih dapat ditoleransi

3.3.2.1. Kriteria Sampel

Kriteria Inklusi : - Molar kedua belum erupsi - Kesehatan umum baik

- Tidak dalam terapi antibiotika pada 6 bulan terakhir - Tidak menggunakan obat anti inflamasi pada bulan

pelaksanaan penelitian

- Periodonsium sehat dengan kedalaman probing ≤ 3 mm - Tidak ada bone loss

Kriteria Eksklusi : - Pasien yang loss follow up

(43)

3.4. Variabel dan Definisi Operasional

3.4.1. Hubungan Antar Variabel

VARIABEL BEBAS VARIABEL TERGANTUNG

- Tekanan mekanis dari elastik - Level IL-1 pada GCF

sebelum aplikasi elastik separator, 30 menit dan 3 hari setelah aplikasi elastik separator

dari elastik separator tipe ring

- Waktu pemakaian 30 menit dan 3 hari

VARIABEL KENDALI VARIABEL TAK TERKENDALI

- Usia - Terjadi reaksi alergi

- Jenis kelamin laki-laki dan

perempuan

- Pengunyahan pasien yang

menyebabkan lepasnya elastik separator selama penelitian berlangsung

- Level of force (elastik separator) - Suhu penyimpanan

- Metode pengambilan GCF

- Sterilisasi alat, bahan penelitian dan media

- Ketrampilan peneliti

3.4.1.1. Variabel Bebas (Variabel Independen)

- Tekanan mekanis dari elastik separator tipe ring - Waktu pemakaian elastik separator

3.4.1.2. Variabel Tergantung

- Level IL-1 pada GCF sebelum aplikasi elastik separator; 30 menit dan 3 hari

setelah aplikasi elastik separator 3.4.1.3. Variabel Kendali

- Usia

- Jenis kelamin laki-laki dan perempuan

- Level of force (elastik separator), jenis separator yang dipakai adalah tipe

(44)

- Suhu penyimpanan sampel

- Waktu pengambilan GCF yaitu sebelum aplikasi elastik separator, 30 menit dan 3 hari setelah aplikasi elastik separator

- Metode pengambilan GCF

- Sterilisasi alat, bahan penelitian dan media - Ketrampilan peneliti

3.4.1.4. Variabel Tak Terkendali - Terjadi reaksi alergi

- Pengunyahan pasien yang menyebabkan lepasnya elastik separator selama penelitian berlangsung

3.4.2. Definisi Operasional

- IL-1 adalah sitokin dan salah satu mediator inflamasi akibat pemakaian elastik separator yang diambil dari GCF dengan memakai filter paper point

- Level IL-1 adalah banyaknya kadar IL-1 di dalam GCF yang diukur sebelum aplikasi elastik separator , 30 menit dan 3 hari setelah aplikasi elastik separator

- GCF adalah cairan yang diambil dari sulkus gingiva dengan kedalaman 1 mm selama 30 detik

- GCF pada sisi tekanan adalah GCF pada sisi distal molar pertama permanen - GCF pada sisi tarikan adalah GCF pada sisi mesial molar pertama permanen

(45)

3.5. Bahan , Alat dan Cara

3.5.1. Bahan

- Phosphate- buffered saline (PBS,PH 7,2)

- Phenylmethylsulfonyl+fluoride (PMSF)

- Filter paper point (gambar 8)

- Cotton roll dan cotton pellet

Gambar 8 : Filter paper point ukuran 25 dipakai untuk mengambil GCF 3.5.2. Alat

- Elastik separatordari Ortho Organizer tipe Blue Regular 400-355 bentuk ring

- Separator plier

- Kaca mulut - Pinset - Sonde - Scaler

- Probe

- Kulkas - Stopwatch

(46)

3.5.3. Cara

Pada penelitian ini dipakai tehnik Elisa. Human IL-1 ELISA adalah enzyme linked immunosorbent assay untuk mendeteksi kuantitas IL-1 manusia. Human IL-1 ELISA adalah untuk penelitian dan bukan untuk keperluan prosedur diagnostik atau terapeutik (Gambar 9). Protokol penelitian di laboratorium adalah sebagai berikut :

1. Tentukan nomor dari microwell yang dipakai untuk menguji sampel. Setiap sampel dinilai duplikat supaya lebih akurat (Gambar 10)

2. Tabung eppendorf di microcentrifuge 2000 rpm selama 5 menit (Gambar 11)

3. Tabung eppendorf (48 tabung) yang sudah di centrifuge dibuka satu-persatu , ambil 50 μl cairan ke microwell. Satu tabung eppendorf untuk 2 microwell, sehingga

microwell berjumlah 96. Shaker 96 microwell selama 2 jam (Gambar 12 dan 13) 4. Tambah Biotin Conjugate 50 μl (Gambar )

5. Shaker selama 2 jam.

6. Cuci pakai Wash Buffer Elisa untuk membuang zat-zat yang tidak diperlukan. IL-1 sudah attached di dasar microwell (yang tidak attached akan lepas)

7. Kemudian ditambah Streptavioline HRP 100 μl 8. Shaker 1 jam

9. Inkubasi selama 20 menit

10. Lalu IL-1 yang sudah attached di dasar microwell dikomputerisasi dan diperoleh data

(47)

Gambar 9. Human IL-1 beta Elisa

A. B. C.

Gambar 10A. Setiap tabung diberi nomor dari nomor 1 sampai 48 10B dan C. Assay Record Template. Setiap sampel dinilai duplikat.

Gambar 11. Alat microcentrifuge. Tabung eppendorf di microcentrifuge 2000 rpm selama 5 menit

(48)

Gambar 12. Alat eppendorf untuk mengambil cairan penelitian

Gambar 13. Tabung eppendorf yang sudah di centrifuge dibuka satu-persatu , ambil 50 μl cairan ke microwell. Satu tabung eppendorf untuk 2 microwell, sehingga

(49)

Gambar 14. Sampel yang terdapat di microwell, masing-masing ditambah Biotin

Conjugate 50 μl dan kemudian di shaker selama 2 jam

Gambar 15. Setelah di shaker selama 2 jam, lalu dicuci dengan Wash Buffer Elisa

untuk

membuang zat-zat yang tidak diperlukan, kemudian ditambah Streptavioline

(50)

A. Gambar 16A. Alat shaker (dari depan) B. Alat shaker (dari atas)

A B

Gambar 17A. Mesin Pengukur level IL-1 (dari depan) B. Dari atas. Mesin tersebut

dihubungkan dengan komputer dan dapat dikomputerisasi lalu

diperoleh

hasil (data)

(51)

3.6. Prosedur Penelitian

Delapan subyek (4 perempuan dan 4 laki-laki; usia berkisar 8,9-13,8 tahun), berpartisipasi dalam penelitian ini. Pasien menjalani perawatan ortodonti karena gigi yang berjejal pada satu atau kedua rahang dengan molar kedua permanen belum erupsi. Penelitian mendapatkan izin dari Komite Etik Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara dan inform consent dari orang tua atau wali pasien. Kunjungan pertama adalah 14 hari sebelum aplikasi elastik separator, pasien di-instruksikan untuk menjaga oral hygiene, scaling dan polishing, serta pemeriksaan kedalaman probing periodontal pada keempat sisi molar pertama permanen dan ada atau tidaknya pendarahan antara 15 detik setelah probing. Kunjungan kedua adalah untuk aplikasi elastik separator (Gambar 18) pada mesial molar pertama permanen. Setiap gigi yang diikutsertakan pada penelitian ini diisolasikan dengan cotton roll dan dibersihkan dengan cotton pellet serta permukaan gigi dikeringkan dengan semprotan angin. GCF diambil dengan filter paper point sebelum aplikasi elastik separator dan 30 menit sesudah aplikasi elastik separator. Kunjungan ketiga adalah pengambilan GCF 3 hari sesudah aplikasi elastik separator. Pengambilan GCF (Gambar 19) dilakukan pada sisi mesial dan distal. Sampel dimasukkan ke dalam tabung

eppendorf (Gambar 20) dan segera dibekukan pada -20oC sampai hari penganalisaan menggunakan tehnik Elisa.

(52)

Gambar 19. Pengambilan GCF memakai filter paper point dengan metode

intracrevicular superficial

A B

Gambar 20 A. Sampel dimasukkan dalam tabung eppendorf yang berisi cairan PMSF

dan PBS kemudian segera dibekukan.

B. Sebannyak 48 tabung eppendorf yang berisi sampel disusun ke dalam rak

eppendorf

3.7. Analisa Data

(53)

3.8

Pemeriksaan periodontal (menentukan 8 subyek yang termasuk kriteria inklusi)

Scaling dan Polishing

Instruksi Oral Hygiene

14 hari kemudian

Sebelum aplikasi elastik separator

(mesial dan distal)

Sampel dimasukka l= 48 tabung) yang

berisi 100 UL cairan PBS yang diberi PMSF

Dibekukan -20oC sampai hari penganalisaan

Ekstrak IL- dari GCF

ELISA

Data

. Alur Penelitian

Pengambilan GCF

Sesudah aplikasi elastik separator 30 menit

3 hari n ke dalam tabung eppendorf (total 48 sampe

(54)

BAB 4

HASIL PENELITIAN

kkan perbedaan tetapi tidak signifikan ntara sisi tarikan dan tekanan (tabel 1).

Hasil Penelitian dan Analisis Hasil Penelitian

Dari 8 subyek yang diperiksa dari sisi tarikan (mesial) dan tekanan (distal), pada pemeriksaan GCF sebelum aplikasi elastik separator, menunjukkan sisi tekanan lebih tinggi dari sisi tarikan. Pada pemeriksaan GCF setelah 30 menit aplikasi elastik separator menunjukkan sisi tarikan lebih tinggi dari sisi tekanan dan sesudah 3 hari aplikasi elastik separator menunjukkan sisi tekanan lebih tinggi dari sisi tarikan. Level IL-1 menunju

Pemeriksa Sisi n X + SD P

Sebelum Tarikan Tekanan 8 8 259,0+36,45

261,688+31,55 0,877 Setelah 30 menit Tarikan Tekanan 8 8 268,000+60,83

253,813+22,88 0,525 8 258,688+34,29

Sesudah 3 hari Tarikan

Tekanan 8 271,063+40,34 0,519 Tabel 1. Perbedaan level IL-1 antara sisi tarikan dan tekanan

Level IL-1 pada sisi tarikan meningkat setelah 30 menit aplikasi elastik separator dan kemudian menurun sesudah 3 hari aplikasi elastik separator, sedangkan pada sisi tekanan sebaliknya yaitu level IL-1 pada sisi tekanan menurun setelah 30 menit aplikasi elastik separator dan kemudian meningkat sesudah 3 hari aplikasi

lastik separator (tabel 2). e

(55)

Sisi an

Pemeriksa n

X + SD P Tarikan

t hari

Sebelum

Setelah 30 meni Sesudah 3 8 8 8 259,001+36,45 268,000+60,83 258,688+34,29 0,898 Tekanan Sebelum Setelah 30menit 8 8 261,688+31,55

252,813+22,88 0,540 Sesudah 3 hari 8 271,063+40,34

Tabel 2. Perbedaan level IL-1 sebelum, setelah 30 menit dan 3 hari aplikasi tekanan mekanis

Gambar 21 . Grafik perubahan level IL-1 sisi mesial atau tarikan.

Grafik perubahan level IL-1 pada sisi tarikan (mesial) pada pemeriksaan awal ( sebelum aplikasi elastik separator), kemudian diperiksa pada 30 menit sesudah aplikasi elastik separator dan 3 hari sesudah aplikasi elastik separator (gambar 8). Terjadi peningkatan level IL- 1 setelah 30 menit aplikasi tekanan mekanis

Pemeriksaan

3 hari setelah aplikasi 30 menit setelah

Sebelum 268. 0 266. 0 264. 0 Me a n o f IL 1 -β 262. 0 260. 0 258. 0

(56)

kemudian menurun setelah 3 hari berikutnya dan penurunannya sedikit di bawah sebelum aplikasi elastik separator.

Gambar 22 . Grafik perubahan level IL-1 sisi distal atau tekanan.

asi tekanan mekanis dan meningkat kembali setelah 3 hari aplikasi tekanan ekanis. Kenaikan level IL- 1 jauh diatas level IL- 1 sebelum aplikasi elastik eparator.

level IL-1

Grafik perubahan level IL-1 pada sisi tekanan (distal) pada pemeriksaan awal (sebelum aplikasi elastik separator), 30 menit dan 3 hari sesudah aplikasi elastik separator (Gambar ). Pada sisi tekanan terjadi penurunan level IL- 1 setelah 30 menit aplik

m s

Pemeriksaan

3 hari setelah aplikasi 30 menit setelah aplikasi

Sebelum aplikasi 275.0 0 0 260.0 255.0 270. 265. Me a n o f IL 1 -β 250.0

(57)

BAB 5

k lagi hanya sebatas struktur kimia atu fisika, melainkan juga fu

gan buntelan-buntelan serat PDL menghasilkan peningkatan

PEMBAHASAN

Biologi molekular dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari fungsi dan organisasi jasad hidup (organisme) ditinjau dari struktur dan regulasi molekular unsur atau komponen penyusunnya. Istilah biologi molekular pertama kali digunakan oleh William Astbury pada tahun 1945 untuk menjelaskan struktur kimia dan fisika makromolekul biologis. Dengan perkembangan biologi modern, cakupan biologi molekular kini tida

ngsi dan organisasi makromolekul tersebut didalam organisme serta interaksi antarkomponen selular. 30

Penelitian histologik klasik tentang pergerakan gigi oleh Sandstedt (1904), Oppenheim (1911) dan Scwarz (1932) mendorong mereka mengajukan hipotesa bahwa gigi bergerak dalam ruang periodontal dengan menghasilkan “sisi tekanan” dan “sisi tarikan”. Hipotesa ini menjelaskan bahwa, pada sisi tekanan, PDL menunjukkan ketidakteraturan dan penurunan produksi serat. Di sini, replikasi sel ternyata berkurang disebabkan penyempitan vascular. Di sisi tarikan , stimulasi yang dihasilkan peregan

replikasi sel. Peningkatan aktivitas proliferatif ini akhirnya menyebabkan peningkatan produksi serat. 31,32

Konsep tekanan-tarikan pada gerakan gigi ortodontik dievaluasi terutama dengan studi histologik periodontium. Diajukan bahwa perubahan lebar pada PDL menyebabkan perubahan populasi sel dan peningkatan aktivitas seluler. Terjadi gangguan nyata serat-serat collagen pada PDL, dengan bukti kerusakan sel dan jaringan. Tanda pertama hyalinisasi adalah keberadaan nucleus pyknotik pada sel-sel,

(58)

yang diikuti dengan daerah aselularitas atau zona bebas-sel. Penyelesaian masalah dimulai saat elemen-elemen seluler seperti makrofage, osteoclast dari daerah yang tidak rusak di dekatnya menginvasi jaringan nekrotik. Sel-sel ini juga meresorpsi sisi bawah

tulang terdiri kehilangan massa tulang pada daerah tekanan PDL dan

ila gaya mekani

tulang yang persis berdekatan dengan daerah PDL nekrotik dan melenyapkannya bersama-sama dengan jaringan nekrotik. 33

Ulasan yang diberikan menunjukkan bahwa inflamasi mungkin bertanggungjawab setidaknya sebagian atas perekrutan seluler dan remodelling

jaringan di daerah pemberian gaya. Proses ini menyebabkan resorpsi frontal (di mana osteoclast dihadapkan pada margin tulang alveolar yang berdekatan dengan PDL yang mengalami tekanan, yang menghasilkan resorpsi tulang langsung). Tahap ketiga

remodelling

aposisi pada daerah tarikan. Fenomena ini membentuk tema utama hipotesa tekanan-tarikan. 33

Sampai saat ini belum ada satupun hipotesa memberikan bukti konklusif tentang sifat rinci dari mekanisme biologik gerakan gigi. Studi histologik, histokimia dan immunohistokimia di abad 20 dan awal abad 21 menunjukkan bahwa banyak fenomena, baik fisika maupun biologi, terlibat dalam pergerakan gigi. B

k diberikan, sel-sel dan juga matriks ekstraseluler PDL dan tulang alveolar, bereaksi secara bersamaan, yang menghasilkan remodelling jaringan. 31,32,33

Pada penelitian Dudic dkk. dengan subyek delapan belas orang anak (usia rata-rata 10,8) yang baru memulai perawatan ortodonti diikutsertakan dalam penelitian. Elastik separatordiisersi di bagian mesial pada kedua molar pertama atas dan bawah. Salah satu molar antagonis berperan sebagai kontrol. GCF dikumpulkan dari sisi mesial dan distal dari tiap molar, sebelum peletakan separator (-7d, 0d) dan segera setelahnya (1 min, 1h, 1d dan 7d). Level IL-1 , SP dan PGE2 ditentukan

(59)

dengan enzyme-linked immunosorbent assay. Pada pergerakan gigi secara ortodonti, level GCF dari IL-1 , SP dan PGE2 signifikan lebih tinggi daripada gigi kontrol pada kedua sisi tension dan compression, dan pada hampir semua tindakan setelah insersi

separator. Peningkatan yang relatif terhadap nilai awal pada umumnya lebih tinggi pada sisi tension. Untuk gigi kontrol, ketiga mediator yang digunakan pada level awal selama percobaan.hasilnya menyatakan bahwa level IL-1 , SP dan PGE2 dalam GCF

erefleksi

dalam bentuk brass wire, dan

m kan aktifitas biologis dalam periodonsium selama pergerakan gigi

ortodonti.

Pada penelitian ini didapat hasil bahwa tidak ada perbedaan bermakna antara sisi tekanan dan tarikan pada sebelum, 30 menit dan 3 hari sesudah aplikasi tekanan mekanis. Hal ini mungkin disebabkan oleh adanya peran biomarker yang lain selain IL-1 dan kemungkinan adanya teori lain selain teori tekanan-tarikan yaitu teori

piezoelectric dan teori pembengkokan tulang. Pada sisi tekanan terjadi penurunan level IL-1 setelah 30 menit aplikasi tekanan mekanis dan meningkat kembali setelah 3 hari aplikasi tekanan mekanis.Tekanan mekanis yang dipakai adalah elastik separator, dan elastik menggunakan gaya ringan dan berkesinambungan (light continuous force), perlu diteliti bagaimana bila dipakai gaya yang berat dan terputus-putus (heavy and intermittent). Sedangkan pada sisi tarikan terjadi peningkatan level IL-1 setelah 30 menit aplikasi tekanan mekanis, kemudian menurun setelah 3 hari berikutnya. Perlu diteliti proses apa yang terjadi pada 2 hari atau lebih dari 3 hari. Disini peneliti menggunakan durasi 30 menit karena dengan waktu tersebut (hitungan menit) sudah terjadi pergerakan gigi, dan durasi 3 hari karena dengan pemakaian elastik 3 hari sudah didapat ruangan yang cukup untuk pemasangan molar band. Terbuka kemungkinan untuk meneliti separator

(60)

dumbell. Merupakan kesempatan untuk meneliti biomarker lain misalnya prostaglandin, tumour necrosis factor dan lain-lain.

Setelah pengambilan GCF pada hari ke-3, peneliti mengeluarkan elastik separator dari gigi pasien, kemudian dimulai perawatan ortodonti dengan dipasangkan (banding) molar band dan breket seperti biasanya. Hal ini berarti dengan durasi 3 hari saja, elastik separator sudah bisa dilepas karena sudah didapat ruangan yang adekwat. Pada penelitian ini dipakai elastik separator yang hanya dapat menggerakkan gigi sekitar 1 mm dan hasil penelitian ini mungkin berbeda bila GCF yang diambil dengan durasi pemakaian, kekuatan gaya serta jarak yang berbeda. Jarak juga harus diperhitungkan karena tebal ligamen periodontal sekitar 0,5 mm, pergerakan gigi dengan elastik separator diperkirakan hanya diantara ligamen periodontal atau sedikit diluarnya. Diperlukan penelitian lanjutan denga

n menggunakan alat lain misalnya

n yang ditemukan secara klinis selama percobaan eksperimental, namun kelihatannya m kan aktifitas biologis yang berperan selama perawatan ortodont

dengan coil spring atau power chain dengan menggerakkan gigi lebih jauh misalnya dalam kasus penutupan ruang bekas pencabutan.

Suatu prosedur sederhana yang rutin, seperti peletakan elastic separator, dapat merubah komposisi GCF, pelepasan IL-1 , SP dan PGE2, selama pergerakan gigi inisial, dalam jumlah yang cukup terdeteksi dalam GCF. Jumlah total yang signifikan lebih tinggi ditemukan segera setelah peletakan separator, jumlah ini meningkat setelah satu hari dan menurun sebagian 7 d kemudian. Level IL-1 , SP dan PGE2 dipengaruhi oleh gaya ortodonti yang menyebabkan remodelling tulang dan levelnya signifikan lebih besar pada sisi tension daripada sisi compression. Level substansi-sunstansi yang meningkat ini tidak kelihatan berkaitan dengan inflamasi gingiva dimana tidak ada perubaha

erefleksi i.

(61)

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

erbedaan bermakna antara

mekanis.

tekanan terjadi penurunan level IL-1 setelah 30 menit aplikasi

dokteran Gigi ersitas Sumatera Utara cukup 3 hari karena dengan durasi pemakaian ini

erbeda, untuk mengetahui pada durasi

lan dan

6.1. Kesimpulan

1. Uji One Way ANOVA menunjukkan tidak ada p

ketiga pemeriksaan yaitu pada sebelum (P=0,877), 30 menit (P=0,525) dan 3 hari (P=0,519) sesudah aplikasi tekanan

2. Uji-t menunjukkan tidak ada perbedaan yang bermakna antara sisi tarikan (P=0,898) dan sisi tekanan (P=0,540).

3. Pada sisi tarikan terjadi peningkatan level IL-1 setelah 30 menit aplikasi tekanan mekanis, kemudian menurun setelah 3 hari berikutnya.

4. Pada sisi

tekanan mekanis dan meningkat kembali setelah 3 hari aplikasi tekanan mekanis

5. Penggunaan elastik separator dari Orto Organizer tipe Blue Regular 400-355 bentuk ring di Klinik Spesialis Ortodonti Fakultas Ke

Univ

sudah didapat ruangan yang cukup untuk banding molar band.

6.2. Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan sampel yang lebih besar, dan dengan aplikasi gaya dan durasi yang b

(duration of force) dan gaya (level of force) berapa IL-1 mencapai level tertinggi pada sisi tekanan dan tarikan.

2. Masih diperlukan banyak penelitian mengenai perubahan yang terjadi pada tahap awal pergerakan gigi, sehingga dapat diambil kesimpu

(62)

dikembangkan mekanoterapi yang baik sehingga perawatan ortodonti dapat menjadi lebih efektif dan efisien tanpa merusak jaringan periodontal.

3. Penggunaan elastik separator dari Orto Organizer tipe Blue Regular 400-355 bentuk ring di Klinik Spesialis Ortodonti Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara sebaiknya tidak lebih dari 3 hari supaya tidak terjadi resorpsi yang tidak diinginkan. Terbuka kesempatan untuk meneliti lebih lanjut apa yang terjadi di jaringan periodontal bila elastik separator dipakai lebih dari durasi tersebut.

(63)

DAFTAR KEPUSTAKAAN

1. Alexander RGW. Contemporary Concepts and Philosophies. The Alexander

ta,1993 : 132-5

iples and Techniques. Mosby, 3 ed,

s and Paediatric Dentistry. Churchill

cs. Mosby Inc, St.Louis,

etic Strategies in Clinical Orthodontics.

cs. Year Book Medical Publishers, Inc.,

2000, 2003; 31: 9-42

n Gingival Crevicular Fluid During

74-77

niversity of Medicine Graduate School, Kyoto,

dontal disease. J Clin

vel Reactions to orthodontic force. Am J Orthop 2006; 129: 469e.32

Discipline. USA, 1986 : 297

2. Dewanto H. Aspek-Aspek Epidemologi Maloklusi. Gajahmada University Press. Yogyakar

3. Saunders WB. Adult Tooth Movement in General Dentistry. USA, 1975: 93

4. Graber TM. Orthodontics : Current Princ rd

2000 : 839-916

5. Millet D, Welbury R. Orthodontic Livingstone, Sydney Toronto, 2000 : 72

6. Profitt WR, Fields HW. Contemporary Orthodonti

Missouri US , 3 ed, 2000 : 296-304 7. Nanda R. Biomechanical and Esth

Elsevier Saunders, St. Louis, Missouri, 2005: 17-37 8. Moyers RE, Handbook of Orthodonti

University of Michigan. 1988 : 475

9. Uitto VJ. Gingival Crevice Fluid. Blackwell Munksgaard. Denmark, Periodontology

10.Dudic A, et.al. Composition Changes i

Orthodontic Tooth Movement : Comparison Between Tension and Compression

Sides. Eur J Oral Sci 2006; 114 : 418-22

11.Deinzer R, et.al. After Effects of Stress on Crevicular Interleukin-1 . J Clin Perodontol 2000; 27:

12.Yamamoto, et.al. Mechanical stress induces expression of cytokines in human periodontal ligament cells. U

Japan, 2006 : 171-5

13.Engebretson SP, et.al. GCF IL- 1 profiles in perio Periodontol 2002; 29: 48-53

(64)

15.Masella RS, Meister M. Current concepts in the biologic of orthodontic tooth movement. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2006; 129: 458-68

16.Saito M,et.al. Interleukin 1 beta and prostaglandin E are involved in the

tory cytokines by human

orthodontic tooth movement and effect of

6; 63-70

a, Philippines, 2004: 42-3

edriksson K, Iiros S. Separation effects and perception of

, 1993: 80-2

se to

clusal Contact, Interleukin-1

1307

tics response of periodontal cells to mechanical stress in vivo and in vitro. Am J Orthod Dentofac Orthop 1 99; 99: 226-40

17.Imatani T, Kato T, Okuda K. Production of inflamma

gingival fibroblasts stimulated by cell-surface preparations or Porphyromonas gingivalis. Oral Microbiol Immunol 2001: 16: 65-72

18.Nishiyama Y, Yamaguchi M, Kojima T, et.al. Levels og RANKL and OPG in gingival crevicular fluid during

compression force on releases from periodontal ligament cells in vitro. Orthod Craniofacial Res 9, 200

19.Bhalajhi SI, Orthodontics, The Art And Science . Arya Publishing House, New Delhi, 1998: 374

20.Loh P. A Clinical Handbook For The Straight-Wire Technique. Department of Education and Culture, Manil

21.Krishnan V. Orthodontic pain : from causes to management – a review. Eur J of Orthod, 207: 29(2): 170-9

22.Marris CK. Effects of preoperative ibuprofen, anxiety and gender on post separator placement pain. University of Fluorida, 2004: 1-19

23.Bondemark L, Fr

pain and discomfort from two types of orthodontic separators. World J Orthod 2004; 5: 172-176

24.Trowbridge HO, Emling RC. Inflammation, A Review of the Process. Quintessence Publishing Co,Inc., Moscow

25.Yamaguchi M, Kazuaka. Inflammation in Periodontal Tissues in Respon Mechanical Forces, Japan, 2005: 388-94

26.McDevitt MJ, et.al. Impact of Increased Oc

Genotype, and Periodontitis Severity on Gingival Crevicular Fluid IL-1 Levels. J Periodontol 2003; 74:

1302-27.Kokich VG,Kokich VO. Interrelationship or Orthodontics with Periodon and Restorative Dentistry. 2005: 348

(65)

28.Masella RS, Chung PL. Thinking Beyond the Wire: Emerging Biologic Relationships in Orthodontics and Periodontology. Semin Orthod 2008: 14:

d Effects of IL-1 and TNF-α in Different Experimental

tic 115:355-62

3.Ardo K, Sunariani J. The role of interleukin-1 , interleukin-6, tumour necrosis factor-α and interferon- in bone remodelling process during orthodontic

versity of Airlangga.2003:316-20

290-304

29.Bletsa A. Expression an

Models of Dental Inflammation. University of Bergen, 2006: 25 30.Yuwono T. Biologi Molekular. Erlangga.Universitas Gajah

Mada.Jakarta.2008:1-5

31.Saraswati W, Joelijanto R. The role of tumor necrosis factor-α dan

prostaglandin E2 as inflammatory mediators in periodontal disease. School of Dentistry Airlangga University.2003:430-3

32.Garlet TP, Coelho U, Silva JS, Garlet GP. Cytokine expression pattern in compression and tension sides of the periodontal ligament during orthodon tooth movement in humans. Eur J Oral Sci 2007;

treatment. Uni

(66)

(67)

Singkatan

IL-1 Interleukin-1

GCF Gingival Crevicular Fluid SP Substance P

PGE2 Prostaglandin E2

TNF-α Tumour Necrosis Factor- α

PPDGS Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis PDL Ligamen Periodontal

IgSF Imunoglobulin Super Famili

eor Factor kB Legand

-CSF Macrophage Colony Stimulating Factor BS Phosphate Buffered Saline

PMSF Phenylmethylsulfonyl+fluoride RANKL Reseptor Aktivator of Nucl

RANK Receptor Activator of Nuclear Factor kB OPG Osteoprotegerin

MMP Matrik Metalloproteinase M

(68)

T-Test (Pemeriksaan aw an Level IL-1beta antara Tarikan dan Tekanan)

[DataSet2] D:\DATAPPDS07\Lina Hadi Orto\Data Lina Hadi 13-09-09.sav

T-Test (pemeriksaan + 30 menit, perbedaan antara tarikan dan tekanan)

[DataSet2] D:\DATAPPDS07\Lina Hadi Orto\Data Lina Hadi 13-09-09.s

al, perbeda

Group Statistics

8 259.000 36.4545 12.8886

8 261.688 31.5492 11.1543

Sisi tarikan dan tekanan Sisi tarikan

Std. Error

N Mean Std. Deviation Mean

IL-1beta

Sisi tekanan

Independent Samples Test

.959 .344 -.158 14 .877 -2.6875 17.0451 -39.2456 33.8706

-.158 13.717 .877 -2.6875 17.0451 -39.3164 33.9414 Equal variances assumed Equal variances not assumed IL-1beta F Sig. Levene's Test for Equality of Variances

t df Sig. (2-tailed) Mean Difference

Std. Error

Difference Lower Upper 95% Confidence

Interval of the Difference t-test for Equality of Means

Independent Samples Test

6.613 .022 .661 14 .519 15.1875 22.9759 -34.0909 64.4659

.661 8.942 .525 15.1875 22.9759 -36.8392 67.2142

Equal variances assumed Equal variances not assumed IL-1beta F Sig.

Levene's Test for Equality of Variances

t df Sig. (2-tailed)

Mean Difference

Std. Error

Difference Lower Upper

95% Confidence Interval of the

Difference

(1)

T-Test (pemeriksaan + 3 hari, perbedaan antara tarikan dan tekanan)

[DataSet2] D:\DATAPPDS07\Lina Hadi Orto\Data Lina Hadi 13-09-09.sav

Group Statistics

Oneway (perbedaan tarikan, awal, + 30 menit dan + 3 hari)

[DataSet2] D:\DATAPPDS07\Lina Hadi Orto\Data Lina Hadi 13-09-09.sav

8 258.688 34.2886 12.1229 8 271.063 40.3400 14.2623 Sisi tarikan dan tekanan

Sisi tarikan

Std. Error N Mean Std. Deviation Mean IL-1beta

Sisi tekanan

Independent Samples Test

.117 .737 -.661 14 .519 -12.3750 18.7184 -52.5220 27.7720

-.661 13.646 .520 -12.3750 18.7184 -52.6200 27.8700

Equal variances assumed Equal variances not assumed IL-1beta F Sig.

Levene's Test for Equality of Variances

t df Sig. (2-tailed)

Mean Difference

Std. Error

Difference Lower Upper

95% Confidence t-test for Equality of Means

Interval of the Difference

Test of Homogeneity of Variances IL-1beta

2.180 Levene

2 21 .138

Statistic df1 df2 Sig.

ANOVA

IL-1beta

447.521 2 223.760 .108 .898 43430.469 21 2068.118

43877.990 23 Sum of

Squares df Mean Square F Sig. Between Groups

Within Groups Total

(2)

Post Hoc Tests

Means Plots

Pemeriksaan 3 hari berikut Pemeriksaan 30 menit setelah

Pemeriksaan awal 268.0

266.0

264.0

262.0

260.0

Multiple Comparisons

Dependent Variable: IL-1beta LSD

258.0

-9.0000 22.7383 .696 -56.287 38.287

.3125 22.7383 .989 -46.974 47.599

9.0000 22.7383 .696 -38.287 56.287

9.3125 22.7383 .686 -37.974 56.599

-.3125 22.7383 .989 -47.599 46.974

-9.3125 22.7383 .686 -56.599 37.974 (J) Pemerikasaan

Pemeriksaan 30 menit setelah aplikasi

Pemeriksaan 3 hari berikut

Pemeriksaan awal Pemeriksaan 3 hari berikut

Pemeriksaan awal Pemeriksaan 30 menit setelah pemeriksaan awal (I) Pemeriksaan

Pemeriksaan awal

Pemeriksaan 30 menit setelah pemeriksaan awal

Pemeriksaan 3 hari berikut

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig. Lower Bound Upper Bound 95% Confidence Interval

(3)

Oneway (pemeriksaan sisi tekanan, sebelum aplikasi , 30 menit dan 3 hari

sesudah aplikasi )

[DataSet2] D:\DATAPPDS07\Lina Hadi Orto\Data Lina Hadi 13-09-09.sav

ANOVA

1332.583 2 666.292 .635 .540

22022.656 21 1048.698 23355.240 23

Between Groups Within Groups Total

Sum of

Squares df Mean Square F Sig. Test of Homogeneity of Variances

IL-1β

.670 2 21 .523

Levene

Statistic df1 df2 Sig.

Descriptives IL-1β

8 261.688 31.5492 11.1543 235.312 288.063 206.0 312.0

8 252.813 22.8785 8.0888 233.686 271.939 227.5 282.5

8 271.063 40.3400 14.2623 237.337 304.788 225.0 344.0

24 261.854 31.8661 6.5046 248.398 275.310 206.0 344.0 Sebelum aplikasi

menit setelah aplikasi l

3 hari setelah aplikasi

Total

N Mean Std. Deviation Std. Error Lower Bound Upper Bound 95% Confidence Interval for

Mean

Minimum Maximum

(4)

Post Hoc Tests

Multiple Comparisons Dependent Variable: IL-1β

LSD

8.8750 16.1918 .589 -24.798 42.548

-9.3750 16.1918 .569 -43.048 24.298

-8.8750 16.1918 .589 -42.548 24.798

-18.2500 16.1918 .272 -51.923 15.423

9.3750 16.1918 .569 -24.298 43.048

18.2500 16.1918 .272 -15.423 51.923 (J) Pemeriksaan

menit setelah aplikasi

3 hari Setelah aplikasi Sebelum aplikasi

3 hari setelah aplikasi Sebelum aplikasi

30 menit Setelah aplikasi (I) Pemeriksaan

Sebelum aplikasi

30 menit setelah aplikasil

3 hari setelah aplikasi

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig. Lower Bound Upper Bound 95% Confidence Intervall

(5)

Means Plots

Pemerikasaan

3 hari setelah aplikasi 30 menit setelah aplikasi

Sebelum aplikasi 275.0

270.0

Me

a

n

o

f

IL

1 -β

265.0

260.0

255.0

(6)

Perbandingan Perubahan Level Interleukin-1β Di Dalam Gingival Crevicular Fluid Pada Sisi Tekanan Dan Tarikan Pada Awal Pergerakan Gigi Secara Ortodonti

PERBANDINGAN PERUBAHAN LEVEL INTERLEUKIN-1

β

DI

DALAM

GINGIVAL CREVICULAR FLUID

PADA SISI TEKANAN

DAN TARIKAN PADA AWAL PERGERAKAN GIGI SECARA

ORTODONTI

Penelitian

In Vivo

TESIS

Oleh :

LINA HADI

057028002

PENDIDIKAN DOKTER GIGI SPESIALIS ORTODONTI

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

PERBANDINGAN PERUBAHAN LEVEL INTERLEUKIN-1

β

DI

DALAM

GINGIVAL CREVICULAR FLUID

PADA SISI TEKANAN

DAN TARIKAN PADA AWAL PERGERAKAN GIGI SECARA

ORTODONTI

Penelitian

In Vivo

TESIS

Untuk memperoleh gelar Spesialis Ortodonti dalam Program

Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Ortodonti pada Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara

Oleh :

LINA HADI

057028002

PERNYATAAN

PERBANDINGAN PERUBAHAN LEVEL INTERLEUKIN-1

β

DI

DALAM

GINGIVAL CREVICULAR FLUID

PADA SISI TEKANAN

DAN TARIKAN PADA AWAL PERGERAKAN GIGI SECARA

ORTODONTI

Penelitian

In Vivo

TESIS

T-Test (pemeriksaan + 3 hari, perbedaan antara tarikan dan tekanan)

[DataSet2] D:\DATAPPDS07\Lina Hadi Orto\Data Lina Hadi 13-09-09.sav

Oneway (perbedaan tarikan, awal, + 30 menit dan + 3 hari)

[DataSet2] D:\DATAPPDS07\Lina Hadi Orto\Data Lina Hadi 13-09-09.sav

Post Hoc Tests

Means Plots

Oneway (pemeriksaan sisi tekanan, sebelum aplikasi , 30 menit dan 3 hari

sesudah aplikasi )

[DataSet2] D:\DATAPPDS07\Lina Hadi Orto\Data Lina Hadi 13-09-09.sav

Post Hoc Tests

Means Plots

Pemerikasaan

Me

a

n

o

f

IL

1

-β

RIWAYAT HIDUP

Nama Lengkap : Lina Hadi,drg

Tempat/Tanggal Lahir : Medan/ 27 April 1972

Jenis Kelamin : Perempuan

Status Perkawinan : Kawin

Nama Suami : Soeganda Koesuma,SE

Pekerjaaan Suami : Wiraswasta

Riwayat Pendidikan : -SD WR Supratman I Medan, 1977-1983

-SMP WR Supratman I Medan, 1983-l986

- SMA WR Supratman I Medan, 1986-1989

Parts

Dokumen yang terkait