PENGARUH FREEZE-DRIED BOVINE BONE XENOGRAFT TERHADAP SEKRESI INTERLEUKIN-1 PADA KULTUR HUMAN PERIPHERAL BLOOD MONONUCLEAR CELLS (Penelitian Eksperimental Laboratorik in vitro) Repository - UNAIR REPOSITORY

  

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

KARYA TULIS AKHIR

  PENGARUH FREEZE-DRIED BOVINE BONE XENOGRAFT TERHADAP SEKRESI INTERLEUKIN-1 PADA KULTUR

HUMAN PERIPHERAL BLOOD MONONUCLEAR CELLS

  (Penelitian Eksperimental Laboratorik in vitro)

  Oleh:

  Pradiksa Adhiatsa, drg 020710286 G PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER GIGI SPESIALIS DEPARTEMEN BEDAH MULUT DAN MAKSILOFASIAL FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2015

TESIS PENGARUH FREEZE-DRIED BOVINE... PRADIKSA ADHIATSA

  

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

KARYA TULIS AKHIR

  PENGARUH FREEZE-DRIED BOVINE BONE XENOGRAFT TERHADAP SEKRESI INTERLEUKIN-1 PADA KULTUR

HUMAN PERIPHERAL BLOOD MONONUCLEAR CELLS

  (Penelitian Eksperimental Laboratorik in vitro) Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan

  Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Ilmu Bedah Mulut dan Maksilofasial di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Airlangga Surabaya Oleh:

  Pradiksa Adhiatsa, drg 020710286 G Menyetujui,

  Pembimbing pertama, Pembimbing kedua,

  Herdi Eko Pranjoto, drg., S.U., Sp.BM Dr. David Buntoro Kamadjaja, drg., MDS., Sp.BM NIP. 195108231978031002 NIP.196502121991031003 PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER GIGI SPESIALIS DEPARTEMEN BEDAH MULUT DAN MAKSILOFASIAL FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA

  2015 i

  

TESIS PENGARUH FREEZE-DRIED BOVINE... PRADIKSA ADHIATSA

  

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

PENETAPAN PANITIA PENGUJI KARYA TULIS AKHIR Karya Tulis Akhir ini telah diuji pada tanggal 20 Oktober 2015

  Susunan Panitia Penguji Karya Tulis Akhir:

  1. Prof. Dr. Peter Agus, drg., Sp.BM(K) ( Ketua Penguji )

  2. Roberto Y. M. Simandjuntak, drg., MS., Sp.BM (Anggota Penguji )

  3. Dr. Purwati, dr., SpPD (Anggota Penguji )

  4. Herdi Eko Pranjoto, drg., SU., SpBM ( Pembimbing Utama )

  5. Dr. David B. Kamadjaja, drg., MDS., SpBM ( Pembimbing Kedua )

  ii

  

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

UCAPAN TERIMA KASIH

  Pertama saya ucapkan puji syukur kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga karya tulis akhir ini dapat diselesaikan. Perkenankanlah saya ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

  1. Dr. R. Darmawan Setijanto, drg., M. Kes sebagai sebagai Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Airlangga Surabaya yang telah memberikan kesempatan untuk menyelesaikan karya tulis akhir ini.

  2. Prof. RM. Coen Pramono Danudiningrat, drg., SU., Sp.BM(K)., FICS sebagai guru besar Departemen Ilmu Bedah Mulut dan Maksilofasial Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Airlangga Surabaya yang telah membimbing, mengarahkan, mendukung dan meluangkan waktu dengan penuh perhatian, ketelatenan, dan kesabaran dalam mendidik saya selama menempuh seluruh rangkaian pendidikan sebagai peserta didik.

  3. Herdi Eko Pranjoto, drg., SU., Sp.BM sebagai Kepala Departemen Ilmu Bedah Mulut dan Maksilofasial Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Airlangga Surabaya dan sebagai pembimbing pertama karya tulis akhir yang telah memberikan bimbingan, ide, arahan, kesempatan, dukungan moral, dan evaluasinya yang bermanfaat dalam menyelesaikan penulisan karya tulis akhir ini.

  4. Achmad Hariadi, drg., MS., Sp.BM sebagai Ketua Program Studi Ilmu Bedah Mulut dan Maksilofasial Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Airlangga Surabaya yang telah memberikan kesempatan untuk menyelesaikan karya tulis akhir ini.

  

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

  5. Dr. David Buntoro Kamadjaja, drg., MDS., Sp.BM sebagai pembimbing kedua karya tulis akhir yang telah membimbing, mengarahkan, mendukung, dan meluangkan waktu dengan penuh perhatian dalam menyelesaikan penelitian dan penulisan karya tulis akhir ini.

  6. Prof. Dr. Peter Agus., drg., Sp.BM(K) sebagai guru besar Departemen Ilmu Bedah Mulut dan Maksilofasial Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Airlangga Surabaya dan ketua tim penguji karya tulis akhir yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, serta saran-saran dalam penelitian dan penulisan karya tulis akhir ini.

  7. Roberto Y. M. Simandjuntak, drg., MS., Sp.BM sebagai anggota penguji yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, serta saran-saran dalam penelitian dan penulisan karya tulis akhir ini.

  8. Dr. Purwati, dr., Sp.PD sebagai pembimbing laboratorium sekaligus anggota penguji tamu yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, serta saran-saran dalam penelitian dan penulisan karya tulis akhir ini.

  9. Kepada kedua orang tua saya yang tercinta, Prof. Dr. Adioro Soetojo, drg., MS., Sp.KG(K) dan Rr. Soesastijawati Darwienda, drg atas segala curahan kasih sayang dalam mengasuh, membesarkan, mendidik, dan mendampingi saya dengan dorongan, serta doa-doanya.

  10. Adik saya tercinta, Adinta Windia, dr yang selalu memanjatkan doa, memberikan dorongan moral, serta mendampingi dalam suka dan duka.

  11. Seluruh rekan-rekan PPDGS Bedah Mulut dan Maksilofasial Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Airlangga Surabaya yang telah memberi masukan, motivasi, dan semangat dalam pembuatan karya tulis akhir ini.

  Saya harapkan karya tulis akhir ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak yang memerlukan.

  Surabaya, Desember 2015 Penulis

  

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

  

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

PENGARUH FREEZE-DRIED BOVINE BONE XENOGRAFT TERHADAP SEKRESI INTERLEUKIN-1 PADA KULTUR

HUMAN PERIPHERAL BLOOD MONONUCLEAR CELLS

  ABSTRACT Background: Teeth extraction is a common practice in the field of dentistry.

  Teeth loss can cause negative effects for the patient in the form of a reduction in alveolar bone dimentions. To overcome these problems, the clinician can use alveolar bone grafting procedures to stimulate wound healing and stabilize the dimensions of the alveolar bone. Freeze-dried bovine bone xenograft (FDBBX) is a graft derived from bovine bones, and processed by means of freeze drying or also called lyophilization. Implantation of bone graft at the alveolar bone defect will trigger the body’s immune response. However, excessive/prolonged inflammation can cause resorption of the graft. Interleukin-1 (IL-1) is a cytokine which is released rapidly after trauma or infection and is one of the most abundant mediators in inflamed tissue. Human peripheral blood mononulear cells (hPBMCs) is a critical component of the immun system which release IL-1.

  Objective: This study aims to evaluate FDBBX effect on the secretion of IL-1 in hPBMCs culture. Method: The sample hPBMCs was divided into two groups, a control group and a treatment group in which the culture was induced by FDBBX-conditioned medium 2,5 % dilution. In both groups IL-I secretion of the hPBMCs after three, five, and seven days were evaluated. Replication of each sample group consisted of five samples. ELISA is used to measure the secretion of

  IL-I. Result: The amount of IL-I secretion in hPBMCs cultures in control group

rd th th

and treatment group on the 3 , 5 , and 7 day are not significantly different.

  Conclusion: FDBBX does not induce non physiologic secretion of IL-1 which means it is biocompatible in vitro. Keywords: Freeze-dried bovine bone xenograft, interleukin-1, human peripheral blood mononulear cells

  

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

DAFTAR ISI

  Lembar Pengesahan ............................................................................................ i Penetapan Panitia Penguji Karya Tulis Akhir ..................................................... ii Ucapan Terima Kasih .......................................................................................... iii Abstrak ................................................................................................................ vi Daftar Isi.............................................................................................................. vii Daftar Gambar ..................................................................................................... ix Daftar Tabel ........................................................................................................ x

  BAB 1. PENDAHULUAN ................................................................................. 1

  1.1. Latar Belakang ................................................................................. 1

  1.2. Rumusan Masalah ............................................................................ 3

  1.3. Tujuan Penelitian ............................................................................. 3

  1.3.1. Tujuan Umum ............................................................................... 3

  1.3.2. Tujuan Khusus .............................................................................. 4

  1.4. Manfaat Penelitian ........................................................................... 4

  1.4.1. Teoritis .......................................................................................... 4

  1.4.2. Praktis ............................................................................................ 4

  BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 5

  2.1. Struktur Tulang Alveolar ................................................................. 5

  2.2. Struktur Molekular Tulang ............................................................... 5

  2.3. Komponen Sel Tulang...................................................................... 6

  2.4. Penyembuhan Tulang ...................................................................... 9

  2.5. Graf Tulang (Bone Graft)................................................................. 12

  2.5.1. Definisi ......................................................................................... 12

  2.5.2. Macam Bone Graft ........................................................................ 13

  2.5.3. Sifat Bone Graft. ........................................................................... 18

  2.6. Protein pada Proses Penyembuhan Pasca Grafting .......................... 20

  2.7. Human Peripheral Blood Mononuclear Cells (hPBMSc) ............... 23

  2.8. Interleukin-1 ..................................................................................... 28

  2.8.1. Definisi .......................................................................................... 28

  2.8.2. Aktivitas Biologis IL-1 ................................................................. 29

  vii

  

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

  BAB 3. KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN ................. 31

  3.1. Penjelasan Kerangka Konsep ........................................................... 32

  3.2. Hipotesis Penelitian .......................................................................... 33

  BAB 4. METODE PENELITIAN....................................................................... 34

  4.1. Jenis Penelitian ................................................................................. 34

  4.2. Sampel Penelitian ............................................................................. 34

  4.3. Besar Sampel (Rumus Frederer) ...................................................... 34

  4.4. Penglompokan Penelitian ................................................................. 35

  4.5. Variabel Penelitian ........................................................................... 35

  4.6. Definisi Operasional......................................................................... 36

  4.7. Alat dan Bahan ................................................................................. 36

  4.8. Lokasi Penelitian .............................................................................. 39

  4.9. Tata Cara Penelitian ......................................................................... 40

  4.9.1. Tata cara pembuatan hPBMSc ...................................................... 40

  4.9.2. Tata Cara Pembuatan FDBBX Conditioned-Medium ................... 41

  4.9.3. Teknik ELISA ............................................................................... 42

  4.10. Analisis Statistik............................................................................. 44

  4.11. Alur Penelitian ............................................................................... 45

  BAB 5. HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA .................................. 46 BAB 6. PEMBAHASAN .................................................................................... 49 BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................. 54

  7.1. Kesimpulan ....................................................................................... 54

  7.2. Saran ................................................................................................. 54 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 55 Lampiran 1. Keterangan kelaikan etik ................................................................ 60 Lampiran 2. Hasil pemeriksaan laboratorium darah lengkap subjek penelitian ........................................................................................ 61 Lampiran 3. Hasil penelitian berupa wadah berisi human IL-1 berubah warna menjadi kuning .................................................................... 62 Lampiran 4. Hasil analisis ELISA human IL-1 .................................................. 63 Lampiran 5. Hasil analisis data ........................................................................... 65

  viii

  

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Skema proses penyembuhan tulang ............................................... 12Gambar 4.1. ELISA reader ................................................................................. 37Gambar 4.2. Sentrifuse refrigerator adjustable .................................................. 38Gambar 4.3. CO

  2 regulator.................................................................................. 38

Gambar 4.4. Ficoll isopaque gradient 1,077g/ml ............................................... 39Gambar 4.5. Human peripheral blood mononuclear cells (hPBMCs) dari sukarelawan.............................................................................. 41

  TM

Gambar 4.6 . ELISA kit Human IL-1 (Biolegend, Legend MAX ) .................... 42Gambar 5.1. Hasil uji beda data IL-1 antara kelompok kontrol dan FDBBX pada masing-masing pengamatan pada hari ke 3, 5, dan 7. ........... 46

  ix

  

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

DAFTAR TABEL

Tabel 5.1. Hasil uji distribusi normal data IL-1 menggunakan uji Shapiro-Wilk ................................................................................. 47Tabel 5.2. Hasil uji beda data IL-1 antar pengamatan pada kelompok kontrol .. 47Tabel 5.3. Hasil uji beda data IL-1 antar pengamatan pada kelompok

  FDBBX .............................................................................................. 48

Tabel 5.4. Hasil uji beda data IL-1 antara kelompok kontrol dan FDBBX pada masing-masing pengamatan pada hari ke 3, 5, dan 7 ................ 48

  x