Korelasi Pergerakan Gigi Dengan Perubahan Kadar TGF-β2 Pada Pemakaian Elastomer Separator Ortodonti
17
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pergerakan gigi secara ortodonti merupakan hasil dari respons jaringan
periodontal terhadap daya ortodonti, yang kemudian akan mendorong terjadinya
modeling dan remodeling dari tulang alveolar yang mengelilingi gigi tersebut.
Respons ini terjadi melalui aktivasi dari berbagai jalur signalisasi yang spesifik yang
telah diketahui akan bekerja untuk menghasilkan pergerakan gigi. Menurut Boyle dkk
(cit.Juhasz-Böss dkk) remodeling tulang diregulasi oleh berbagai hormon, sitokin,
dan berbagai faktor pertumbuhan (growth factor/GF).1
Growth factor (GF) atau faktor pertumbuhan adalah salah satu protein yang
berperan dalam remodeling tulang. Salah satu jenis faktor pertumbuhan yang
diketahui berperan dalam proliferasi, diferensiasi dan apoptosis osteoblas adalah
TGF-β.2 TGF-β memiliki tiga isoform, yaitu TGF-β1, TGF-β2, dan TGF-β3. Blobe
dkk mengatakan bahwa selama masa perkembangan, TGF-β1 dan TGF-β3
diekspresikan lebih dulu, kemudian TGF-β2 akan diekspresikan kemudian pada epitel
yang matang dan terdiferensiasi.3
Perubahan molekuler pada remodeling tulang yang terjadi selama pergerakan
gigi secara ortodonti dapat tercermin pada perubahan komposisi cairan sulkus
Universitas Sumatera Utara
18
gingiva.4 Penggunaan cairan sulkus gingiva (CSG) sebagai media untuk melihat
perubahan kadar berbagai sitokin, mediator inflamasi serta berbagai matriks
metaloproteinase telah dilakukan oleh peneliti-peneliti terdahulu.5-9 Cairan ini mudah
untuk dikumpulkan, sehingga memungkinkan CSG digunakan dalam berbagai
penelitian untuk melihat tingkat pelepasan molekul selama terjadi pergerakan gigi
ortodonti pada manusia.9
Penggunaan separator elastik yang bertujuan mendapatkan ruangan untuk
pemasangan cincin pada gigi molar merupakan hal yang umum dilakukan di klinik
ortodonti. Dalam kondisi normal, gigi yang berdekatan akan menjaga kontak
interproksimal yang rapat. Dengan ketebalan rata-rata ligament periodontal sebesar
0,25 mm, maka penempatan cincin molar yang memiliki ketebalan sebesar 0,16 mm
mengharuskan klinisi untuk melakukan prosedur separasi sebelumnya. Hal ini
dimaksudkan agar pemasangan cincin molar tidak mengenai tulang alveolar sehingga
tidak terjadi memicu respons nyeri.10
Durasi pemasangan separator yang tepat bervariasi, tergantung dari separator
yang digunakan. Separator bentuk dumbbell dapat menghasilkan ruangan yang cukup
pada 1 hari setelah dipasangkan.11 Davidovitch dkk mengatakan bahwa separator
sebaiknya dipasangkan sehari sebelum pemasangan cincin, karena dalam waktu 12
jam sudah dihasilkan ruangan yang cukup.12 Menurut penulis lain, separator dapat
dipasangkan selama 1 minggu sebelum pemasangan cincin.13
Universitas Sumatera Utara
19
Ruangan yang dihasilkan oleh pemasangan separator merupakan contoh
sederhana pergerakan gigi secara ortodonti. Berbagai penelitian mengenai separator
yang dihubungkan dengan rasa nyeri menunjukkan bahwa prosedur ini sama tidak
nyamannya dengan keseluruhan prosedur ortodonti. Dudic dkk dan Barbieri dkk
membuktikan bahwa penggunaan daya ortodonti yang kecil seperti pada pemasangan
separator telah cukup untuk memicu keluarnya penanda remodeling tulang seperti IL1β, SP, TGF-β1, Osteoprotegrin, Osteopontin, dan RANK.14,15
Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengetahui bagaimana peranan
TGF-β dan TGF-β1 pada remodeling tulang akibat pemberian daya ortodonti.
Uematsu dkk menemukan bahwa puncak kadar TGF-β1 pada sisi tekanan adalah
pada 24 jam pertama setelah aktivasi dan pada 168 jam kemudian menurun dengan
cepat.16 Mereka juga mengukur pergerakan rata-rata yang terjadi selama 168 jam
adalah 1,1±0,8 mm. Grant dkk mendapatkan bahwa pergerakan gigi yang paling
cepat terjadi pada 4 jam setelah aplikasi daya.17
Penulis lainnya mengatakan bahwa TGF-β berperan sebagai inhibitor
pelepasan prekursor osteoklas dan merupakan mediator yang menekan aktivitas
osteoklas, sementara penulis lain mengatakan bahwa TGF-β memiliki peranan dalam
menginduksi resorpsi tulang.15,18
Penelitian yang ada terbatas pada TGF-β dan TGF-β1. Padahal, TGF-β2 juga
berperan dalam remodeling tulang. Penelitian sebelumnya pada kelompok usia
tumbuh kembang menemukan bahwa kadar TGF-β2 pada 72 jam setelah retraksi
Universitas Sumatera Utara
20
kaninus cenderung meningkat.19 Erlebacher (1998) menemukan bahwa tikus
transgenik dengan ekspresi TGF-β2 yang berlebihan menunjukkan gejala seperti
osteoporosis.20 Dong dkk menemukan bahwa penurunan massa tulang terjadi sejalan
dengan peningkatan kadar TGF-β2.21
Penelitian mengenai pemasangan separator saat ini lebih banyak dikaitkan
dengan nyeri. Padahal durasi pemasangan yang tepat untuk mendapatkan jarak yang
memadai juga penting untuk diketahui. Mengingat bahwa TGF-β2 juga berperan
dalam remodeling tulang, maka perlu dilakukan penelitian untuk melihat perubahan
kadar TGF-β2 pada pergerakan gigi secara ortodonti untuk lebih memahami peranan
TGF-β, khususnya TGF-β2 dalam resorpsi tulang sebagai akibat dari daya ortodonti.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan, maka dapat
dirumuskan masalah sebagai berikut :
1. Apakah ada perbedaan kadar TGF-β2 sesaat sebelum dilakukan
pemasangan separator elastomer, 48 jam, dan 72 jam setelah dilakukan
pemasangan separator
2. Bagaimana perubahan kadar TGF-β2 pada 48 jam dan 72 jam setelah
dilakukan pemasangan separator elastomer bila dibandingkan dengan
sebelum dilakukan pemasangan separator elastomer
Universitas Sumatera Utara
21
3. Adakah hubungan pergerakan gigi akibat pemasangan separator dengan
perubahan kadar TGF-β2 pada 48 jam dan 72 jam bila dibandingkan
dengan sebelum dilakukan pemasangan separator elastomer
1.3 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengukur kadar TGF-β2 sesaat sebelum dilakukan pemasangan separator,
48 jam dan 72 jam setelah dilakukan pemasangan separator.
2. Mengetahui perubahan kadar TGF-β2 pada 48 jam dan 72 jam setelah
dilakukan pemasangan separator bila dibandingkan dengan sebelum
dilakukan pemasangan separator.
3. Mengukur besar ruangan yang dihasilkan oleh pemasangan separator pada
48 jam dan 72 jam setelah dilakukan pemasangan separator.
4. Mengetahui pengaruh perubahan kadar TGF-β2 terhadap pergerakan gigi
akibat pemasangan separator pada 48 jam dan 72 jam dibandingkan
sebelum dilakukan pemasangan separator.
1.4 Manfaat Penelitian
Dengan mengetahui perubahan kadar TGF-β2 pada saat dilakukan pergerakan
gigi ortodonti, diharapkan hasil ini dapat memberikan manfaat sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
22
1. Memberikan pengetahuan tambahan mengenai peranan TGF-β, khususnya
TGF-β2 dalam remodeling tulang yang berhubungan dengan pergerakan gigi
secara ortodonti.
2. Merupakan dasar bagi penelitian selanjutnya mengenai growth factor,
khususnya TGF-β2.
3. Untuk mengetahui pengaruh kadar TGF-β2 terhadap pergerakan gigi.
4. Mengetahui durasi pemasangan separator yang tepat untuk dapat dilakukan
pemasangan cincin tanpa melukai ligamen periodontal.
Universitas Sumatera Utara
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pergerakan gigi secara ortodonti merupakan hasil dari respons jaringan
periodontal terhadap daya ortodonti, yang kemudian akan mendorong terjadinya
modeling dan remodeling dari tulang alveolar yang mengelilingi gigi tersebut.
Respons ini terjadi melalui aktivasi dari berbagai jalur signalisasi yang spesifik yang
telah diketahui akan bekerja untuk menghasilkan pergerakan gigi. Menurut Boyle dkk
(cit.Juhasz-Böss dkk) remodeling tulang diregulasi oleh berbagai hormon, sitokin,
dan berbagai faktor pertumbuhan (growth factor/GF).1
Growth factor (GF) atau faktor pertumbuhan adalah salah satu protein yang
berperan dalam remodeling tulang. Salah satu jenis faktor pertumbuhan yang
diketahui berperan dalam proliferasi, diferensiasi dan apoptosis osteoblas adalah
TGF-β.2 TGF-β memiliki tiga isoform, yaitu TGF-β1, TGF-β2, dan TGF-β3. Blobe
dkk mengatakan bahwa selama masa perkembangan, TGF-β1 dan TGF-β3
diekspresikan lebih dulu, kemudian TGF-β2 akan diekspresikan kemudian pada epitel
yang matang dan terdiferensiasi.3
Perubahan molekuler pada remodeling tulang yang terjadi selama pergerakan
gigi secara ortodonti dapat tercermin pada perubahan komposisi cairan sulkus
Universitas Sumatera Utara
18
gingiva.4 Penggunaan cairan sulkus gingiva (CSG) sebagai media untuk melihat
perubahan kadar berbagai sitokin, mediator inflamasi serta berbagai matriks
metaloproteinase telah dilakukan oleh peneliti-peneliti terdahulu.5-9 Cairan ini mudah
untuk dikumpulkan, sehingga memungkinkan CSG digunakan dalam berbagai
penelitian untuk melihat tingkat pelepasan molekul selama terjadi pergerakan gigi
ortodonti pada manusia.9
Penggunaan separator elastik yang bertujuan mendapatkan ruangan untuk
pemasangan cincin pada gigi molar merupakan hal yang umum dilakukan di klinik
ortodonti. Dalam kondisi normal, gigi yang berdekatan akan menjaga kontak
interproksimal yang rapat. Dengan ketebalan rata-rata ligament periodontal sebesar
0,25 mm, maka penempatan cincin molar yang memiliki ketebalan sebesar 0,16 mm
mengharuskan klinisi untuk melakukan prosedur separasi sebelumnya. Hal ini
dimaksudkan agar pemasangan cincin molar tidak mengenai tulang alveolar sehingga
tidak terjadi memicu respons nyeri.10
Durasi pemasangan separator yang tepat bervariasi, tergantung dari separator
yang digunakan. Separator bentuk dumbbell dapat menghasilkan ruangan yang cukup
pada 1 hari setelah dipasangkan.11 Davidovitch dkk mengatakan bahwa separator
sebaiknya dipasangkan sehari sebelum pemasangan cincin, karena dalam waktu 12
jam sudah dihasilkan ruangan yang cukup.12 Menurut penulis lain, separator dapat
dipasangkan selama 1 minggu sebelum pemasangan cincin.13
Universitas Sumatera Utara
19
Ruangan yang dihasilkan oleh pemasangan separator merupakan contoh
sederhana pergerakan gigi secara ortodonti. Berbagai penelitian mengenai separator
yang dihubungkan dengan rasa nyeri menunjukkan bahwa prosedur ini sama tidak
nyamannya dengan keseluruhan prosedur ortodonti. Dudic dkk dan Barbieri dkk
membuktikan bahwa penggunaan daya ortodonti yang kecil seperti pada pemasangan
separator telah cukup untuk memicu keluarnya penanda remodeling tulang seperti IL1β, SP, TGF-β1, Osteoprotegrin, Osteopontin, dan RANK.14,15
Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengetahui bagaimana peranan
TGF-β dan TGF-β1 pada remodeling tulang akibat pemberian daya ortodonti.
Uematsu dkk menemukan bahwa puncak kadar TGF-β1 pada sisi tekanan adalah
pada 24 jam pertama setelah aktivasi dan pada 168 jam kemudian menurun dengan
cepat.16 Mereka juga mengukur pergerakan rata-rata yang terjadi selama 168 jam
adalah 1,1±0,8 mm. Grant dkk mendapatkan bahwa pergerakan gigi yang paling
cepat terjadi pada 4 jam setelah aplikasi daya.17
Penulis lainnya mengatakan bahwa TGF-β berperan sebagai inhibitor
pelepasan prekursor osteoklas dan merupakan mediator yang menekan aktivitas
osteoklas, sementara penulis lain mengatakan bahwa TGF-β memiliki peranan dalam
menginduksi resorpsi tulang.15,18
Penelitian yang ada terbatas pada TGF-β dan TGF-β1. Padahal, TGF-β2 juga
berperan dalam remodeling tulang. Penelitian sebelumnya pada kelompok usia
tumbuh kembang menemukan bahwa kadar TGF-β2 pada 72 jam setelah retraksi
Universitas Sumatera Utara
20
kaninus cenderung meningkat.19 Erlebacher (1998) menemukan bahwa tikus
transgenik dengan ekspresi TGF-β2 yang berlebihan menunjukkan gejala seperti
osteoporosis.20 Dong dkk menemukan bahwa penurunan massa tulang terjadi sejalan
dengan peningkatan kadar TGF-β2.21
Penelitian mengenai pemasangan separator saat ini lebih banyak dikaitkan
dengan nyeri. Padahal durasi pemasangan yang tepat untuk mendapatkan jarak yang
memadai juga penting untuk diketahui. Mengingat bahwa TGF-β2 juga berperan
dalam remodeling tulang, maka perlu dilakukan penelitian untuk melihat perubahan
kadar TGF-β2 pada pergerakan gigi secara ortodonti untuk lebih memahami peranan
TGF-β, khususnya TGF-β2 dalam resorpsi tulang sebagai akibat dari daya ortodonti.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan, maka dapat
dirumuskan masalah sebagai berikut :
1. Apakah ada perbedaan kadar TGF-β2 sesaat sebelum dilakukan
pemasangan separator elastomer, 48 jam, dan 72 jam setelah dilakukan
pemasangan separator
2. Bagaimana perubahan kadar TGF-β2 pada 48 jam dan 72 jam setelah
dilakukan pemasangan separator elastomer bila dibandingkan dengan
sebelum dilakukan pemasangan separator elastomer
Universitas Sumatera Utara
21
3. Adakah hubungan pergerakan gigi akibat pemasangan separator dengan
perubahan kadar TGF-β2 pada 48 jam dan 72 jam bila dibandingkan
dengan sebelum dilakukan pemasangan separator elastomer
1.3 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengukur kadar TGF-β2 sesaat sebelum dilakukan pemasangan separator,
48 jam dan 72 jam setelah dilakukan pemasangan separator.
2. Mengetahui perubahan kadar TGF-β2 pada 48 jam dan 72 jam setelah
dilakukan pemasangan separator bila dibandingkan dengan sebelum
dilakukan pemasangan separator.
3. Mengukur besar ruangan yang dihasilkan oleh pemasangan separator pada
48 jam dan 72 jam setelah dilakukan pemasangan separator.
4. Mengetahui pengaruh perubahan kadar TGF-β2 terhadap pergerakan gigi
akibat pemasangan separator pada 48 jam dan 72 jam dibandingkan
sebelum dilakukan pemasangan separator.
1.4 Manfaat Penelitian
Dengan mengetahui perubahan kadar TGF-β2 pada saat dilakukan pergerakan
gigi ortodonti, diharapkan hasil ini dapat memberikan manfaat sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
22
1. Memberikan pengetahuan tambahan mengenai peranan TGF-β, khususnya
TGF-β2 dalam remodeling tulang yang berhubungan dengan pergerakan gigi
secara ortodonti.
2. Merupakan dasar bagi penelitian selanjutnya mengenai growth factor,
khususnya TGF-β2.
3. Untuk mengetahui pengaruh kadar TGF-β2 terhadap pergerakan gigi.
4. Mengetahui durasi pemasangan separator yang tepat untuk dapat dilakukan
pemasangan cincin tanpa melukai ligamen periodontal.
Universitas Sumatera Utara