Perbedaan Kadar Salivary Alkaline Phosphatase Pada Tiga Kelompok Maturasi Middle Phalanx Tiga Di Usia Tumbuh Kembang
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Konsep Tumbuh Kembang
Tumbuh kembang merupakan proses yang berkesinambungan yang terjadi
sejak intrauterin dan terus berlangsung sampai dewasa. Pada proses mencapai dewasa
inilah anak harus melalui berbagai tahap tumbuh kembang, termasuk tahap remaja.
Tahap remaja adalah masa transisi antara masa anak dan dewasa yang diawali dengan
maturasi organ–organ fisik (seksual) sehingga mampu bereproduksi, timbul ciri–ciri
seks sekunder, meningkatnya tinggi badan dan berat badan, pertumbuhan skeletal
disertai peningkatan massa tulang, perubahan komposisi tubuh, dan perubahan
psikologik serta kognitif. Pada tahap remaja inilah terjadi growth spurt. 1,20,21
Growth spurt adalah peningkatan percepatan tumbuh yang mengawali periode
percepatan pertumbuhan dan terjadi pada middle adolescent. Growth spurt terjadi
dalam waktu yang berbeda pada setiap individu yang berbeda. Variasi usia sering
menyulitkan untuk menentukan kapan terjadi growth spurt. Setiap growth spurt
memiliki onset, tahap percepatan, puncak growth spurt, tahap deselerasi dan akhir
periode growth spurt. Durasi terjadinya growth spurt lebih singkat pada perempuan,
yaitu berkisar 3-4 tahun sedangkan pada laki-laki berkisar 4-5 tahun. Perempuan
memiliki onset pubertas yang lebih cepat, sedangkan pada laki-laki onset pubertas
terjadi lebih lambat. Tahap percepatan terjadi selama 2 tahun dan setelah 3-4 tahun
akhir dari periode growth spurt maka pertumbuhan aktif akan berhenti.14,20,22
Universitas Sumatera Utara
Menurut
Proffit,
growth
spurt
akan
terjadi
bersamaan
maturitas
seksual.Growth spurt berlangsung kurang lebih 3-4 bulan dan wanita mengalami
lebih dahulu daripada laki–laki. Pada anak perempuan, menarche merupakan
indikator maturitas seksual yang juga menandakan terjadinya growth spurt dan terjadi
rata-rata pada usia 13 tahun.21 Menurut Bhalajhi, growth spurt pada tahap gigi
bercampur pada anak laki-laki terjadi pada usia 8-11 tahun dan pada anak perempuan
usia 7-9 tahun. Sedangkan pre pubertal growth spurt pada anak laki-laki biasanya
akan terjadi pada usia 14 sampai 16 tahun, sedangkan pada anak perempuan pada usia
11-13 tahun.1,20
2.2 Indikator Maturasi Skeletal
Sisa pertumbuhan yang masih ada pada seseorang dapat dilihat dengan
menilai maturasi skeletal pada tulang tertentu, misalnya dengan menilai maturasi
tulang vertebra servikalis dengan menggunakan radiografi sefalometri, selain itu juga
dapat dilihat melalui tahap perkembangan gigi pada radiografi panoramik, dan
dengan menilai maturasi tulang pergelangan tangan menggunakan radiografi hand
wrist.1
2.2.1Maturasi Hand Wrist
Penentuan maturasi skeletal melalui analisis radiografi hand wrist telah lama
dilakukan untuk menentukan pertumbuhan pubertas, memperkirakan percepatan
pertumbuhan, dan memperkirakan berapa sisa pertumbuhan. Radiografi hand wrist
merupakan metode standar dalam penentuan maturasi skeletal. Daerah pergelangan
tangan terdiri dari banyak tulang yang memiliki waktu dan tahap ossifikasi yang
berbeda. Penilaian maturasi skeletal berdasarkan urutan tulang karpal yang muncul
Universitas Sumatera Utara
dan tahap ossifikasi dari tulang tertentu. Beberapa metode yang dapat digunakan
untuk menilai maturasi skeletal tulang pergelangan tangan yaitu; a. Metode Atlas oleh
Greulich dan Pyle; b. Metode Bjork, Grave dan Brown yang dimodifikasi oleh
Schopf; c. Indikator maturasi skeletal oleh Fishman; d. Metode Hagg dan Taranger,
dan; e. Metode modifikasi Rajagopal dan Kansal. 8,14
2.2.2Maturasi Middle Phalanx 3
Maturasi skeletal umumnya dianalisis dengan metode radiografi hand wrist,
tetapi radiografi hand wristmerupakan radiografi tambahan dengan paparan radiasi
yang tidak sedikit.Untuk mengurangi radiasi dan biaya pembuatan foto karpal, para
peneliti menyederhanakan metode pembuatan dan analisis tulang karpal tanpa
mengurangi ketepatan hasil. Abdel Kader, Rajagopal dan Kansal, meneliti
kehandalan foto periapeks untuk merekam tahap perkembangan tulang phalanx
tengah jari ke tiga (MP3) sebagai indikator maturasi seperti yang dikembangkan oleh
Hagg dan Taranger.9,10,23 Mereka membandingkan tahap perubahan MP3 dengan
tahap perubahan tulang servikal. Metode ini mengurangi paparan radiasi 5 kali lebih
rendah dengan biaya lebih murahsesuai dengan prinsip radiologi diagnostik yaitu
ALARA (As Low As Reasonably Achievable).9,24 Hagg dan Taranger menyatakan
bahwa MP3 dapat dipakai sebagai indikator maturasi karena pusat ossifikasi tulang
ini tumbuh mengikuti proses percepatan pertumbuhan. Para peneliti lain seperti
Tanner, Bjork, dan Fishman sebelumnya juga membuktikan MP3 dapat dipakai
sebagai indikator maturasi.8,23
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1. Tahap maturasi middle phalanx 3 modifikasi Rajagopal dan Kansal.25
Enam tahap maturasi middle phalanx 3 berdasarkan modifikasi Rajagopal dan
Kansal adalah sebagai berikut (Gambar 2.1):4,25,26
1. Start of pubertal growth spurt / MP3-F
Pada tahap ini terlihat epifisis selebar metafisis, tidak ada garis
bergelombang pada metafisis, radiolucent gap antara epifisis dan metafisis
lebar. Tahap ini terjadi lebih dari setahun sebelum dimulainya puncak
pertumbuhan pubertas (Gambar 2.2).
Gambar 2.2Tahap MP3-F4,8,
2. Acceleration (percepatan) / MP3-FG
Pada tahap ini terlihat epifisis selebar metafisis, batas medial dan/atau lateral
epifisis membentuk garis pembatas yang tegak lurus terhadap batas distal,
metafisis mulai sedikit bergelombang, radiolucent gap antara epifisis dan
metafisis lebar. Tahap ini terjadi setahun sebelum dimulainya percepatan
pertumbuhan pubertas (Gambar 2.3).
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. Tahap MP3-FG4,8
3. Maximum point of pubertal growth spurt (puncak percepatan pertumbuhan) /
MP3-G
Pada tahap ini sisi epifisis menebal dan membentuk capping ke arah metafisis
pada satu atau dua sisi, garis bergelombang pada metafisis semakin nyata dan
tampak lebih tajam, radiolucent gap antara epifisis dan metafisis berkurang
(Gambar 2.4).
Gambar 2.4. Tahap MP3-G4,8
4. Deceleration (tahap perlambatan) / MP3-H
Pada tahap ini terlihat epifisis dan diafisis mulai berfusi, satu atau kedua sisi
epifisis membentuk sudut tumpul terhadap batas distal, epifisis mulai
menyempit, dan radiolucent gap antara epifisis dan metafisis semakin
berkurang (Gambar 2.5).
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.5. Tahap MP3-H 4,8
5. Maturation (tahap maturasi) / MP3-HI
Pada tahap ini terlihat permukaan superior epifisis tampak cekung, permukaan
metafisis cembung hampir sesuai dengan kecekungan epifisis (Gambar 2.6).
Gambar 2.6. Tahap MP3-H 4,8
6. Completion (tahap komplit) / MP3-I
Pada tahap ini terlihat epifisis dan metafisis berfusi sempurna, tidak
ada radiolucent gap antara epifisis dan diafisis, garis epifiseal radiopak dan
padat bersatu dengan bagian proksimal phalanx tengah (Gambar 7).
Gambar 2.7. Tahap MP3-I 4,8
Universitas Sumatera Utara
2.2.2.1 Indikasi radiografi MP3
Menurut Loh analisis radiografi tangan dapat digunakan untuk menentukan
usia pertumbuhan skeletal pasien pada saat itu, menentukan status pertumbuhan
pasien, mengetahui saat yang tepat untuk melepaskan retainer, menentukan tingkat
tumbuh kembang pasien terutama pada perawatan ortodonti dengan menggunakan
alat fungsional, dan menentukan tingkatan pubertas.7,27
Menurut Rakosi indikasi evaluasi radiograf tangan dalam bidang ortodonti
adalah: sebelum dilakukan perawatan rapid maxillary expansion; bila diperlukan
perubahan hubungan maksila mandibular pada perawatan kelainan kelas III, kelas II
skeletal atau kasus openbite; adanya perbedaan usai dental dengan usia kronologis
yang sangat nyata; pasien-pasien ortodonti yang memerlukan tindakan bedah
ortognati pada usia antara 16 th dan 20 tahun.27
2.2.2.2 Teknik radiografi MP3
Foto periapikal MP3 dibuat dengan alat sinar-x dental standar dengan paparan
sinar 60 kV dan 7mA. Pasien diinstruksikan untuk meletakkan tangan dengan posisi
telapak tangan menghadap ke bawah di atas meja datar.Film dental standar diletakkan
di bawah phalanx tengah jari ke-tiga, dengan posisi jari ditengah film.Corong sinar-X
diletakkan sedekat mungkin dan tegak lurus terhadap phalanx tengah (Gambar 2.8)
denganwaktu paparan 0,25 detik.8,26
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.8. Teknik radiografi MP3 4,28
2.3 Biomarker Alkaline Phosphatase (ALP)
Metalloenzyme atau yang dikenal dengan Alkaline Phosphatase(ALP)
[phosphate-monoester phosphohydrolase] merupakan protein yang mengikat kalsium
serta fosfat dan merupakan enzim yang menghidrolisa fosfor. Pada manusia ada
empat gen yang mencirikan isoenzim ini dan tiga gen ditampilkan pada jaringan
spesifik yaitu plasenta, embrio dan usus, sedangkan satu gen tidak spesifik (Tissue
Nonspecific Alkaline Phosphatase/TNAP) terdapat pada tulang, gigi dan ginjal. 29,30
ALP merupakan glikoprotein membran yang diproduksi oleh banyak sel,
seperti polimorfonuklear leukosit (PML), osteoblas, makrofag, dan fibroblas di dalam
tulang alveolar maupun kelenjar ludah. ALP dianggap sebagai indikator penting pada
aktivitas osteoblas.29 ALP telah lama digunakan sebagai marker biokimia untuk
menilai fungsi osteoblas. Aktivitas ALP berhubungan dengan pembentukan tulang
pada penyakit metabolik tulang dan juga dalam pertubuhan tulang normal.31,32
ALP merupakan gen pertama yang terekspresi dalam proses kalsifikasi.
Beberapa tahun terakhir penelitian difokuskan pada zat inhibitor mineralisasi yaitu
Universitas Sumatera Utara
Ppi, yang merupakan kunci regulasi kalsifikasi. Pembentukan pirofosfat inorganik
ekstrasel (ePPi) oleh NPP1 yang berasal dari nukleosida trifosfat ekstrasel (eNTP)
atau oleh protein ANK yang berasal dari pirofosfat inorganik intrasel (iPPi) akan
menghambat pembentukan mineral hidroksi apatit (HA). ePPi ini nantinya akan
menghambat oentukan kalsium (Ca++) untuk membentuk hidroksi apatit. Jadi dengan
adanya tissue non-spesific alkaline phosphatase (TNAP), akan menurunkan
konsentrasi pirofosfat inorganik ekstrasel dan meningkatkan konsentrasi fosfat
inorganik (Pi) (Gambar 2.9). 30
Gambar 2.9. Skema proses TNAP dalam menurunkan ePPi dan menaikkan Pi.30
Selama masa pertumbuhan skeletal pada anak-anak dan remaja, konsentrasi
ALP mendominasi dan berkontribusi sampai 90% dari seluruh jumlah ALP total.
Peningkatan kadar ALP paralel dengan kecepatan pertumbuhan antara usia 8-12
tahun pada perempuan dan 10-14 tahun pada laki-laki, dan pada akhir pubertas kadar
ALP akan menurun.11 Perinetti et almeneliti hubungan kadar ALP pada CSG dengan
maturasi skeletal vertebra servikalis pada masa pertumbuhan.6 Tarvade et
almenemukan adanya hubungan antara kadar salivary ALP dengan maturasi skeletal
MP3 pada anak usia 10-15 tahun.16
Universitas Sumatera Utara
Untuk mendeteksi ALP dapat dilakukan melalui ELISA dan spektrofotometri.
Kit spektrofotometri untuk ALP telah tersedia secara komersil untuk penggunaan
klinis (QuantiChrom™ Alkaline Phosphatase Assay Kit, Abcam Alkaline
Phosphatase Assay Kit Colorimetric, Genetex Inc USA). Pengukuran yang mudah
dan sensitivitas yang tinggi dalam mendeteksi perubahan kecil dalam formasi tulang
membuat ALP menjadi biomarker yang baik untuk formasi tulang.13,33
2.4 Saliva
Saliva adalah cairan sekresi eksokrin terdiri atas 99% air yang mengandung
berbagai elektrolit (natrium, kalium, kalsium, klorida, magnesium, bikarbonat, fosfat)
dan protein yaitu enzim, imunoglobulin dan faktor antimikroba, glikoprotein mukosa,
albumin, hormon pertumbuhan serta beberapa jenis polipeptida dan oligopeptida
penting bagi kesehatan mulut. Terdapat juga glukosa dan produk nitrogen seperti urea
dan amoniak.34
Saliva merupakan hasil sekresi dari beberapa kelenjar saliva, dimana 93% dari
volume total saliva disekresikan oleh kelenjar saliva mayor yang meliputi kelenjar
parotid, submandibular, dan sublingual, sedangkan sisa 7% lainnya disekresikan oleh
kelenjar saliva minor yang terdiri dari kelenjar bukal, labial, palatinal,
glossopalatinal, dan lingual.35
2.4.1 Metode Pengumpulan Saliva
Berdasarkan petunjuk pengumpulan saliva yang dikeluarkan oleh Universitas
California Selatan, sebelum mengumpulkan saliva menyeluruh yang tidak
distimulasi. Pasien diinstruksikan untuk menghindari asupan makanan dan minuman
(kecuali air) satu jam sebelum dilakukannya pengumpulan saliva. Merokok,
Universitas Sumatera Utara
mengunyah permen karet, meminum kopi tidak diperbolehkan dalam jangka waktu
tersebut. Subjek diminta untuk berkumur beberapa kali dengan air destilasi dan harus
tenang. Kepala harus sedikit condong ke depan dan mulut harus tetap terbuka dan
biarkan saliva mengalir pada wadah yang telah disediakan. Pada akhir pengumpulan
saliva, sisa saliva pada mulut harus diludahkan ke wadah percobaan.36
Pemilihan metode yang akan digunakan tergantung pada peneliti dan umur
dari partisipan. Beberapa metode pengumpulan saliva yang biasanya digunakan
adalah passive drool, spitting, suction dan absorbent.36-38
a. Passive Drool
Metode ini adalah metode yang paling efektif dan sering digunakan untuk
mengumpulkan saliva dengan mengeluarkan saliva secara pasif ke dalam wadah
kecil.Passive drool sangat direkomendasikan karena metode ini telah diterima oleh
banyak peneliti, tidak seperti metode absorben, yang kadang-kadang dapat
menyebabkan gangguan pada pengujian imunitas.
Gambar 2.10. Gambar metode passive drool39
b. Metode Spitting
Universitas Sumatera Utara
Pada metode ini, saliva dikumpulkan di dasar mulut dan kemudian subjek
meludahkannya ke dalam test tube setiap 60 detik. Untuk pengumpulan pH saliva
yang distimulasi, pasien diinstruksikan untuk mengunyah paraffin wax atau chewing
gum.
c. Metode Suction dan Absorbent
Saliva diaspirasi secara terus-menerus dari dasar mulut ke dalam test tube
dengan saliva ejector atau dengan aspirator.Selain itu, terdapat juga metode
absorbent dimana saliva dikumpulkan dengan swab, cotton roll, atau gauze sponge,
kemudian diletakkan dalam tabung dan diputar dengan gerakan sentrifugal.
2.5 Metode Spektrofotometri
Metode yang sering dipakai untuk mendeteksi kadar ALP adalah dengan
menggunakan spektrofotometer. Pada uji spektofotometri, ALP akan mengkatalisis
hidrolisa dari p-Nitrophenyl phosphatase (pNPP) menjadi p-Nitrophenol, dimanapNitrophenol memiliki absorbasi yang kuat pada panjang gelombang 405nm. Jumlah
absorbansi pada panjang gelombang 405nm proporsional untuk melihat aktivitas
enzim. Dengan metode spektrofotometri, absorptivitas ρ-Nitrophenol akan dihitung
pada kondisi panjang gelombang yang telah ditentukan (405 nm). Hasil pengukuran
dilihat pada perubahan absorbansi per unit waktu, dimana satuan kadar ALP adalah
IU/L. Satu International Unit (IU / L) didefinisikan sebagai jumlah enzim yang
mengkatalisis transformasi satu mikromol substrat per menit dalam kondisi
tertentu.40,41
Universitas Sumatera Utara
Spektrofotometer adalah sebuah alat yang dapat mengukur jumlah dari cahaya
yang menembus sumuran dari microplate. Kompleks antigen-antibodi yang kita buat
pada well microplate akan memberikan perubahan warna pada cairan tersebut,
sehingga akan memberikan optical density yang berbeda. Optical density dapat
dinyatakan meningkat atau menurun berdasarkan pengenceran material standart,
sehingga akan menghasilkan kurva dose-response yang nantinya akan digunakan
untuk mengestimasi kadar protein tersebut (Gambar 2.11).42
Gambar 2.11. Pembacaan spektrofotometer
2.6 Hipotesis
1. Terdapat hubungan antara kadar salivary alkaline phosphatase dengan setiap
tahap maturasi middle phalanx-3 pada pasien perempuan dalam masa tumbuh
kembang.
2. Terdapat perbedaan kadar salivary alkaline phosphatasepada setiap tahap
maturasi middle phalanx-3.
Universitas Sumatera Utara
2.7 Kerangka Teori
Tahap tumbuh kembang
Umur kronologis
Umur morfologi
tubuh
Maturasi skeletal
Radiografi
Pergelangan
tangan (Hand
wrist)
Vertebra
servikalis
(sefalometri
lateral)
Maturasi seksual
Biomarker
Kalsifikasi
gigi
(panoramik)
ALP
IGF-1
Octeocalcin
Kreatinin
Middle
phalanx-3
Penentuan maturasi skeletal
untuk diagnosa dan perawatan
ortodonti
Universitas Sumatera Utara
2.8 Kerangka Konsep
Perempuan
Usia 8-15 tahun
Radiografi periapikal
middle phalanx-3
Saliva
Kadar alkaline
phosphatase (ALP)
Tahap maturasi
middle phalanx-3
Kelompok
Prepubertal
Kelompok
Pubertal
Kelompok
3 Postpubertal
Perbedaan dan hubungan
kadar ALP dengan
maturasi MP3
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Konsep Tumbuh Kembang
Tumbuh kembang merupakan proses yang berkesinambungan yang terjadi
sejak intrauterin dan terus berlangsung sampai dewasa. Pada proses mencapai dewasa
inilah anak harus melalui berbagai tahap tumbuh kembang, termasuk tahap remaja.
Tahap remaja adalah masa transisi antara masa anak dan dewasa yang diawali dengan
maturasi organ–organ fisik (seksual) sehingga mampu bereproduksi, timbul ciri–ciri
seks sekunder, meningkatnya tinggi badan dan berat badan, pertumbuhan skeletal
disertai peningkatan massa tulang, perubahan komposisi tubuh, dan perubahan
psikologik serta kognitif. Pada tahap remaja inilah terjadi growth spurt. 1,20,21
Growth spurt adalah peningkatan percepatan tumbuh yang mengawali periode
percepatan pertumbuhan dan terjadi pada middle adolescent. Growth spurt terjadi
dalam waktu yang berbeda pada setiap individu yang berbeda. Variasi usia sering
menyulitkan untuk menentukan kapan terjadi growth spurt. Setiap growth spurt
memiliki onset, tahap percepatan, puncak growth spurt, tahap deselerasi dan akhir
periode growth spurt. Durasi terjadinya growth spurt lebih singkat pada perempuan,
yaitu berkisar 3-4 tahun sedangkan pada laki-laki berkisar 4-5 tahun. Perempuan
memiliki onset pubertas yang lebih cepat, sedangkan pada laki-laki onset pubertas
terjadi lebih lambat. Tahap percepatan terjadi selama 2 tahun dan setelah 3-4 tahun
akhir dari periode growth spurt maka pertumbuhan aktif akan berhenti.14,20,22
Universitas Sumatera Utara
Menurut
Proffit,
growth
spurt
akan
terjadi
bersamaan
maturitas
seksual.Growth spurt berlangsung kurang lebih 3-4 bulan dan wanita mengalami
lebih dahulu daripada laki–laki. Pada anak perempuan, menarche merupakan
indikator maturitas seksual yang juga menandakan terjadinya growth spurt dan terjadi
rata-rata pada usia 13 tahun.21 Menurut Bhalajhi, growth spurt pada tahap gigi
bercampur pada anak laki-laki terjadi pada usia 8-11 tahun dan pada anak perempuan
usia 7-9 tahun. Sedangkan pre pubertal growth spurt pada anak laki-laki biasanya
akan terjadi pada usia 14 sampai 16 tahun, sedangkan pada anak perempuan pada usia
11-13 tahun.1,20
2.2 Indikator Maturasi Skeletal
Sisa pertumbuhan yang masih ada pada seseorang dapat dilihat dengan
menilai maturasi skeletal pada tulang tertentu, misalnya dengan menilai maturasi
tulang vertebra servikalis dengan menggunakan radiografi sefalometri, selain itu juga
dapat dilihat melalui tahap perkembangan gigi pada radiografi panoramik, dan
dengan menilai maturasi tulang pergelangan tangan menggunakan radiografi hand
wrist.1
2.2.1Maturasi Hand Wrist
Penentuan maturasi skeletal melalui analisis radiografi hand wrist telah lama
dilakukan untuk menentukan pertumbuhan pubertas, memperkirakan percepatan
pertumbuhan, dan memperkirakan berapa sisa pertumbuhan. Radiografi hand wrist
merupakan metode standar dalam penentuan maturasi skeletal. Daerah pergelangan
tangan terdiri dari banyak tulang yang memiliki waktu dan tahap ossifikasi yang
berbeda. Penilaian maturasi skeletal berdasarkan urutan tulang karpal yang muncul
Universitas Sumatera Utara
dan tahap ossifikasi dari tulang tertentu. Beberapa metode yang dapat digunakan
untuk menilai maturasi skeletal tulang pergelangan tangan yaitu; a. Metode Atlas oleh
Greulich dan Pyle; b. Metode Bjork, Grave dan Brown yang dimodifikasi oleh
Schopf; c. Indikator maturasi skeletal oleh Fishman; d. Metode Hagg dan Taranger,
dan; e. Metode modifikasi Rajagopal dan Kansal. 8,14
2.2.2Maturasi Middle Phalanx 3
Maturasi skeletal umumnya dianalisis dengan metode radiografi hand wrist,
tetapi radiografi hand wristmerupakan radiografi tambahan dengan paparan radiasi
yang tidak sedikit.Untuk mengurangi radiasi dan biaya pembuatan foto karpal, para
peneliti menyederhanakan metode pembuatan dan analisis tulang karpal tanpa
mengurangi ketepatan hasil. Abdel Kader, Rajagopal dan Kansal, meneliti
kehandalan foto periapeks untuk merekam tahap perkembangan tulang phalanx
tengah jari ke tiga (MP3) sebagai indikator maturasi seperti yang dikembangkan oleh
Hagg dan Taranger.9,10,23 Mereka membandingkan tahap perubahan MP3 dengan
tahap perubahan tulang servikal. Metode ini mengurangi paparan radiasi 5 kali lebih
rendah dengan biaya lebih murahsesuai dengan prinsip radiologi diagnostik yaitu
ALARA (As Low As Reasonably Achievable).9,24 Hagg dan Taranger menyatakan
bahwa MP3 dapat dipakai sebagai indikator maturasi karena pusat ossifikasi tulang
ini tumbuh mengikuti proses percepatan pertumbuhan. Para peneliti lain seperti
Tanner, Bjork, dan Fishman sebelumnya juga membuktikan MP3 dapat dipakai
sebagai indikator maturasi.8,23
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1. Tahap maturasi middle phalanx 3 modifikasi Rajagopal dan Kansal.25
Enam tahap maturasi middle phalanx 3 berdasarkan modifikasi Rajagopal dan
Kansal adalah sebagai berikut (Gambar 2.1):4,25,26
1. Start of pubertal growth spurt / MP3-F
Pada tahap ini terlihat epifisis selebar metafisis, tidak ada garis
bergelombang pada metafisis, radiolucent gap antara epifisis dan metafisis
lebar. Tahap ini terjadi lebih dari setahun sebelum dimulainya puncak
pertumbuhan pubertas (Gambar 2.2).
Gambar 2.2Tahap MP3-F4,8,
2. Acceleration (percepatan) / MP3-FG
Pada tahap ini terlihat epifisis selebar metafisis, batas medial dan/atau lateral
epifisis membentuk garis pembatas yang tegak lurus terhadap batas distal,
metafisis mulai sedikit bergelombang, radiolucent gap antara epifisis dan
metafisis lebar. Tahap ini terjadi setahun sebelum dimulainya percepatan
pertumbuhan pubertas (Gambar 2.3).
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. Tahap MP3-FG4,8
3. Maximum point of pubertal growth spurt (puncak percepatan pertumbuhan) /
MP3-G
Pada tahap ini sisi epifisis menebal dan membentuk capping ke arah metafisis
pada satu atau dua sisi, garis bergelombang pada metafisis semakin nyata dan
tampak lebih tajam, radiolucent gap antara epifisis dan metafisis berkurang
(Gambar 2.4).
Gambar 2.4. Tahap MP3-G4,8
4. Deceleration (tahap perlambatan) / MP3-H
Pada tahap ini terlihat epifisis dan diafisis mulai berfusi, satu atau kedua sisi
epifisis membentuk sudut tumpul terhadap batas distal, epifisis mulai
menyempit, dan radiolucent gap antara epifisis dan metafisis semakin
berkurang (Gambar 2.5).
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.5. Tahap MP3-H 4,8
5. Maturation (tahap maturasi) / MP3-HI
Pada tahap ini terlihat permukaan superior epifisis tampak cekung, permukaan
metafisis cembung hampir sesuai dengan kecekungan epifisis (Gambar 2.6).
Gambar 2.6. Tahap MP3-H 4,8
6. Completion (tahap komplit) / MP3-I
Pada tahap ini terlihat epifisis dan metafisis berfusi sempurna, tidak
ada radiolucent gap antara epifisis dan diafisis, garis epifiseal radiopak dan
padat bersatu dengan bagian proksimal phalanx tengah (Gambar 7).
Gambar 2.7. Tahap MP3-I 4,8
Universitas Sumatera Utara
2.2.2.1 Indikasi radiografi MP3
Menurut Loh analisis radiografi tangan dapat digunakan untuk menentukan
usia pertumbuhan skeletal pasien pada saat itu, menentukan status pertumbuhan
pasien, mengetahui saat yang tepat untuk melepaskan retainer, menentukan tingkat
tumbuh kembang pasien terutama pada perawatan ortodonti dengan menggunakan
alat fungsional, dan menentukan tingkatan pubertas.7,27
Menurut Rakosi indikasi evaluasi radiograf tangan dalam bidang ortodonti
adalah: sebelum dilakukan perawatan rapid maxillary expansion; bila diperlukan
perubahan hubungan maksila mandibular pada perawatan kelainan kelas III, kelas II
skeletal atau kasus openbite; adanya perbedaan usai dental dengan usia kronologis
yang sangat nyata; pasien-pasien ortodonti yang memerlukan tindakan bedah
ortognati pada usia antara 16 th dan 20 tahun.27
2.2.2.2 Teknik radiografi MP3
Foto periapikal MP3 dibuat dengan alat sinar-x dental standar dengan paparan
sinar 60 kV dan 7mA. Pasien diinstruksikan untuk meletakkan tangan dengan posisi
telapak tangan menghadap ke bawah di atas meja datar.Film dental standar diletakkan
di bawah phalanx tengah jari ke-tiga, dengan posisi jari ditengah film.Corong sinar-X
diletakkan sedekat mungkin dan tegak lurus terhadap phalanx tengah (Gambar 2.8)
denganwaktu paparan 0,25 detik.8,26
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.8. Teknik radiografi MP3 4,28
2.3 Biomarker Alkaline Phosphatase (ALP)
Metalloenzyme atau yang dikenal dengan Alkaline Phosphatase(ALP)
[phosphate-monoester phosphohydrolase] merupakan protein yang mengikat kalsium
serta fosfat dan merupakan enzim yang menghidrolisa fosfor. Pada manusia ada
empat gen yang mencirikan isoenzim ini dan tiga gen ditampilkan pada jaringan
spesifik yaitu plasenta, embrio dan usus, sedangkan satu gen tidak spesifik (Tissue
Nonspecific Alkaline Phosphatase/TNAP) terdapat pada tulang, gigi dan ginjal. 29,30
ALP merupakan glikoprotein membran yang diproduksi oleh banyak sel,
seperti polimorfonuklear leukosit (PML), osteoblas, makrofag, dan fibroblas di dalam
tulang alveolar maupun kelenjar ludah. ALP dianggap sebagai indikator penting pada
aktivitas osteoblas.29 ALP telah lama digunakan sebagai marker biokimia untuk
menilai fungsi osteoblas. Aktivitas ALP berhubungan dengan pembentukan tulang
pada penyakit metabolik tulang dan juga dalam pertubuhan tulang normal.31,32
ALP merupakan gen pertama yang terekspresi dalam proses kalsifikasi.
Beberapa tahun terakhir penelitian difokuskan pada zat inhibitor mineralisasi yaitu
Universitas Sumatera Utara
Ppi, yang merupakan kunci regulasi kalsifikasi. Pembentukan pirofosfat inorganik
ekstrasel (ePPi) oleh NPP1 yang berasal dari nukleosida trifosfat ekstrasel (eNTP)
atau oleh protein ANK yang berasal dari pirofosfat inorganik intrasel (iPPi) akan
menghambat pembentukan mineral hidroksi apatit (HA). ePPi ini nantinya akan
menghambat oentukan kalsium (Ca++) untuk membentuk hidroksi apatit. Jadi dengan
adanya tissue non-spesific alkaline phosphatase (TNAP), akan menurunkan
konsentrasi pirofosfat inorganik ekstrasel dan meningkatkan konsentrasi fosfat
inorganik (Pi) (Gambar 2.9). 30
Gambar 2.9. Skema proses TNAP dalam menurunkan ePPi dan menaikkan Pi.30
Selama masa pertumbuhan skeletal pada anak-anak dan remaja, konsentrasi
ALP mendominasi dan berkontribusi sampai 90% dari seluruh jumlah ALP total.
Peningkatan kadar ALP paralel dengan kecepatan pertumbuhan antara usia 8-12
tahun pada perempuan dan 10-14 tahun pada laki-laki, dan pada akhir pubertas kadar
ALP akan menurun.11 Perinetti et almeneliti hubungan kadar ALP pada CSG dengan
maturasi skeletal vertebra servikalis pada masa pertumbuhan.6 Tarvade et
almenemukan adanya hubungan antara kadar salivary ALP dengan maturasi skeletal
MP3 pada anak usia 10-15 tahun.16
Universitas Sumatera Utara
Untuk mendeteksi ALP dapat dilakukan melalui ELISA dan spektrofotometri.
Kit spektrofotometri untuk ALP telah tersedia secara komersil untuk penggunaan
klinis (QuantiChrom™ Alkaline Phosphatase Assay Kit, Abcam Alkaline
Phosphatase Assay Kit Colorimetric, Genetex Inc USA). Pengukuran yang mudah
dan sensitivitas yang tinggi dalam mendeteksi perubahan kecil dalam formasi tulang
membuat ALP menjadi biomarker yang baik untuk formasi tulang.13,33
2.4 Saliva
Saliva adalah cairan sekresi eksokrin terdiri atas 99% air yang mengandung
berbagai elektrolit (natrium, kalium, kalsium, klorida, magnesium, bikarbonat, fosfat)
dan protein yaitu enzim, imunoglobulin dan faktor antimikroba, glikoprotein mukosa,
albumin, hormon pertumbuhan serta beberapa jenis polipeptida dan oligopeptida
penting bagi kesehatan mulut. Terdapat juga glukosa dan produk nitrogen seperti urea
dan amoniak.34
Saliva merupakan hasil sekresi dari beberapa kelenjar saliva, dimana 93% dari
volume total saliva disekresikan oleh kelenjar saliva mayor yang meliputi kelenjar
parotid, submandibular, dan sublingual, sedangkan sisa 7% lainnya disekresikan oleh
kelenjar saliva minor yang terdiri dari kelenjar bukal, labial, palatinal,
glossopalatinal, dan lingual.35
2.4.1 Metode Pengumpulan Saliva
Berdasarkan petunjuk pengumpulan saliva yang dikeluarkan oleh Universitas
California Selatan, sebelum mengumpulkan saliva menyeluruh yang tidak
distimulasi. Pasien diinstruksikan untuk menghindari asupan makanan dan minuman
(kecuali air) satu jam sebelum dilakukannya pengumpulan saliva. Merokok,
Universitas Sumatera Utara
mengunyah permen karet, meminum kopi tidak diperbolehkan dalam jangka waktu
tersebut. Subjek diminta untuk berkumur beberapa kali dengan air destilasi dan harus
tenang. Kepala harus sedikit condong ke depan dan mulut harus tetap terbuka dan
biarkan saliva mengalir pada wadah yang telah disediakan. Pada akhir pengumpulan
saliva, sisa saliva pada mulut harus diludahkan ke wadah percobaan.36
Pemilihan metode yang akan digunakan tergantung pada peneliti dan umur
dari partisipan. Beberapa metode pengumpulan saliva yang biasanya digunakan
adalah passive drool, spitting, suction dan absorbent.36-38
a. Passive Drool
Metode ini adalah metode yang paling efektif dan sering digunakan untuk
mengumpulkan saliva dengan mengeluarkan saliva secara pasif ke dalam wadah
kecil.Passive drool sangat direkomendasikan karena metode ini telah diterima oleh
banyak peneliti, tidak seperti metode absorben, yang kadang-kadang dapat
menyebabkan gangguan pada pengujian imunitas.
Gambar 2.10. Gambar metode passive drool39
b. Metode Spitting
Universitas Sumatera Utara
Pada metode ini, saliva dikumpulkan di dasar mulut dan kemudian subjek
meludahkannya ke dalam test tube setiap 60 detik. Untuk pengumpulan pH saliva
yang distimulasi, pasien diinstruksikan untuk mengunyah paraffin wax atau chewing
gum.
c. Metode Suction dan Absorbent
Saliva diaspirasi secara terus-menerus dari dasar mulut ke dalam test tube
dengan saliva ejector atau dengan aspirator.Selain itu, terdapat juga metode
absorbent dimana saliva dikumpulkan dengan swab, cotton roll, atau gauze sponge,
kemudian diletakkan dalam tabung dan diputar dengan gerakan sentrifugal.
2.5 Metode Spektrofotometri
Metode yang sering dipakai untuk mendeteksi kadar ALP adalah dengan
menggunakan spektrofotometer. Pada uji spektofotometri, ALP akan mengkatalisis
hidrolisa dari p-Nitrophenyl phosphatase (pNPP) menjadi p-Nitrophenol, dimanapNitrophenol memiliki absorbasi yang kuat pada panjang gelombang 405nm. Jumlah
absorbansi pada panjang gelombang 405nm proporsional untuk melihat aktivitas
enzim. Dengan metode spektrofotometri, absorptivitas ρ-Nitrophenol akan dihitung
pada kondisi panjang gelombang yang telah ditentukan (405 nm). Hasil pengukuran
dilihat pada perubahan absorbansi per unit waktu, dimana satuan kadar ALP adalah
IU/L. Satu International Unit (IU / L) didefinisikan sebagai jumlah enzim yang
mengkatalisis transformasi satu mikromol substrat per menit dalam kondisi
tertentu.40,41
Universitas Sumatera Utara
Spektrofotometer adalah sebuah alat yang dapat mengukur jumlah dari cahaya
yang menembus sumuran dari microplate. Kompleks antigen-antibodi yang kita buat
pada well microplate akan memberikan perubahan warna pada cairan tersebut,
sehingga akan memberikan optical density yang berbeda. Optical density dapat
dinyatakan meningkat atau menurun berdasarkan pengenceran material standart,
sehingga akan menghasilkan kurva dose-response yang nantinya akan digunakan
untuk mengestimasi kadar protein tersebut (Gambar 2.11).42
Gambar 2.11. Pembacaan spektrofotometer
2.6 Hipotesis
1. Terdapat hubungan antara kadar salivary alkaline phosphatase dengan setiap
tahap maturasi middle phalanx-3 pada pasien perempuan dalam masa tumbuh
kembang.
2. Terdapat perbedaan kadar salivary alkaline phosphatasepada setiap tahap
maturasi middle phalanx-3.
Universitas Sumatera Utara
2.7 Kerangka Teori
Tahap tumbuh kembang
Umur kronologis
Umur morfologi
tubuh
Maturasi skeletal
Radiografi
Pergelangan
tangan (Hand
wrist)
Vertebra
servikalis
(sefalometri
lateral)
Maturasi seksual
Biomarker
Kalsifikasi
gigi
(panoramik)
ALP
IGF-1
Octeocalcin
Kreatinin
Middle
phalanx-3
Penentuan maturasi skeletal
untuk diagnosa dan perawatan
ortodonti
Universitas Sumatera Utara
2.8 Kerangka Konsep
Perempuan
Usia 8-15 tahun
Radiografi periapikal
middle phalanx-3
Saliva
Kadar alkaline
phosphatase (ALP)
Tahap maturasi
middle phalanx-3
Kelompok
Prepubertal
Kelompok
Pubertal
Kelompok
3 Postpubertal
Perbedaan dan hubungan
kadar ALP dengan
maturasi MP3
Universitas Sumatera Utara