MIXTURE OF A TETRACYCLINE ISOMER, AN ACID AND A DETERGENT (MTAD) SEBAGAI BAHAN IRIGASI SALURAN AKAR

Transkripsi

1 1 MIXTURE OF A TETRACYCLINE ISOMER, AN ACID AND A DETERGENT (MTAD) SEBAGAI BAHAN IRIGASI SALURAN AKAR SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi Oleh : SYAHNITA SARI NUGRAHA NASUTION NIM : FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2006

2 2 Fakultas Kedokteran Gigi Departemen Ilmu Konservasi Gigi Tahun 2006 Syahnita Sari Nugraha Nasution Mixture of A Tetracycline Isomer, An Acid and A Detergent (MTAD) Sebagai Bahan Irigasi Saluran Akar ix + 44 halaman Tujuan utama pembersihan saluran akar pada perawatan endodonti adalah membuang jaringan yang rusak, mengeliminasi mikroorganisme yang terdapat di saluran akar dan tubulus dentin serta mencegah terjadinya kontaminasi setelah perawatan. Beberapa teknik debridemen saluran akar yang saat ini dipergunakan belum dapat membersihkan saluran akar dengan sempurna sehingga dibutuhkan bahan irigasi untuk membantu proses debridemen saluran akar. Fungsi utama bahan irigasi (irigan) ialah untuk mengalirkan debris dari saluran akar dan secara kimia akan melarutkan sisa-sisa bahan organik serta membunuh mikroorganisme sehingga akan membebaskan saluran akar dari iritan. Irigan yang paling sering digunakan adalah NaOCl dan EDTA namun kedua bahan irigasi ini masih memiliki kekurangan terutama dalam hal pembuangan smear layer, kemampuan antibakteri serta tingkat biokompatibilitas terhadap jaringan. Mixture of tetracycline isomer, an acid and detergent (MTAD) merupakan bahan irigasi yang dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan bahan-bahan irigasi yang telah dipergunakan sebelumnya dalam perawatan saluran akar. Daftar Rujukan : 38 ( )

3 3 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat, hidayah dan izin-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dalam rangka memenuhi kewajiban penulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi. Shalawat dan salam kepada Muhammad SAW, nabi dan rasul Allah, teladan sejati umat manusia semoga kita mendapat syafa atnya. Ucapan terimakasih yang tak terhingga serta hormat penulis kepada ibunda Sofia Deritawati Lubis SH. dan ayahanda Ir. Syahlan Nasution atas curahan cinta kasih, do a dan pengorbanan hidup untuk penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada : 1. Prof. H. Ismet Danial Nasution, drg., Sp. Pros., Ph.D. selaku dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara. 2. Trimurni Abidin, drg., M.Kes., Sp.KG. selaku Kepala Departemen Ilmu Konservasi Gigi yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberikan arahan dan bimbingan pada penulis selama penulisan skripsi. 3. Prof. DR. Rasinta Tarigan, drg., Sp.KG. selaku dosen pembimbing skripsi dan yang sebelumnya menjabat sebagai Kepala Departemen Ilmu Konservasi Gigi yang telah memberikan bimbingan, arahan dan masukan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

4 4 4. Cut Nurliza, drg., M.Kes. selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberi bimbingan kepada penulis selama menjalani pendidikan di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara. 5. Nevi Yanti, drg., M.Kes. dan seluruh staf pengajar di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara khususnya Departemen Ilmu Konservasi Gigi atas ilmu dan pengetahuan yang telah diberikan kepada penulis. 6. Adik-adikku tersayang Syoflaige Larunta Nasution, Adhan Barqah Nasution, Riskina Syahputri Nasution dan Suci Alhamna Ramadina Nasution atas do a, dukungan dan semangat yang diberikan kepada penulis. 7. Seluruh keluarga besar Himpunan Mahasiswa Islam (HMI) Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara atas keikhlasan dan semangat Yakin Usaha Sampai yang diberikan kepada penulis. 8. Sahabat-sahabatku Dian Soraya, Rahmi Syaflida, Ulfa Yasmin, Irni Kurnia Marika, Muhammad Firdausi, Ranu Putra Armidin, Prabudi Setiawan, Dewi Vindani, Nurul Fajriati, Martarinda, Marissa Syamsi, Fitrady Ulianda, Mukhris Akbar, Muhammad Irvan Rizky, Ardiansyah dan Sylvia Pridana serta kakanda Eszra Yan Juanda atas dukungan dan bantuan yang diberikan selama penulis menjalani pendidikan di Fakultas Kedokteran Gigi maupun selama penulisan skripsi. Akhirnya penulis mengharapkan semoga skripsi ini dapat memberi sumbangsih pemikiran yang berguna bagi fakultas, pengembangan ilmu dan bagi masyarakat.

5 5 Medan, Juni 2006 (Syahnita Sari Nugraha Nasution) NIM :

6 6 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL. HALAMAN PERSETUJUAN.. HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI. KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI.. DAFTAR GAMBAR. DAFTAR TABEL.. i ii iii iv vi vii ix BAB 1 PENDAHULUAN... 1 BAB 2 MIXTURE OF A TETRACYCLINE ISOMER, AN ACID AND A DETERGENT (MTAD) SEBAGAI BAHAN IRIGASI SALURAN AKAR Pengertian dan Komposisi MTAD Sifat-Sifat MTAD Sebagai Bahan Irigasi Saluran Akar Teknik Pemakaian MTAD Sebagai Bahan Irigasi Saluran Akar BAB 3 KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA 42

7 7 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1. Struktur bangun tetrasiklin 6 2. Struktur bangun doksisiklin Struktur bangun polysorbate Smear layer pada saluran akar yang diirigasi dengan air destilasi dan NaOCl 5,25% Mikrograf TEM dentin intraradikuler yang diirigasi dengan NaOCl 2,6% dan air destilasi Mikrograf TEM dentin intraradikuler yang diirigasi dengan NaOCl 2,6% dan EDTA 17% Mikrograf TEM dentin intraradikuler yang diirigasi dengan NaOCl 2,6% dan MTAD Pembukaan tubulus dentin di sepertiga koronal, tengah dan apikal saluran akar setelah pembuangan smear layer Pembuangan smear layer membuka tubulus dentin dan kanal lateral Saluran akar yang diirigasi air destilasi tetap menunjukkan smear layer Saluran akar yang diirigasi NaOCl 5,25 % tetap menunjukkan smear layer Erosi berat terlihat pada tubulus dentin akibat penggunaan NaOCl 5,25% dan EDTA 17% Penggunaan NaOCl 5,25% dan EDTA 17% meninggalkan debris pada tubulus dentin Penggunaan NaOCl selama instrumentasi dan MTAD sebagai irigan akhir membuang smear layer

8 8 pada sepertiga koronal,tengah dan apikal saluran akar Hubungan antara dosis dan inhibisi proliferasi sel diakibatkan MTAD dibandingkan dengan Pulpdent, REDTA dan Peridex Hubungan antara dosis dan inhibisi proliferasi sel diakibatkan MTAD dibandingkan dengan NaOCl 5,25%, 2,63%, 1,31% dan 0,66% Bentuk kemasan dan sediaan BioPure MTAD 37

9 9 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 1. Struktur kimia golongan tetrasiklin Perubahan berat pulpa setelah pemaparan larutan irigasi Perubahan berat dentin setelah pemaparan larutan irigasi Mean shear bond strength (MPa) dan standar deviasi enamel dan dentin Distribusi sampel penelitian mempergunakan irigan berbeda Efek desinfeksi berbagai bahan irigasi terhadap Enterococcus faecalis Perbandingan efek antibakteri MTAD dan NaOCl setelah 5 menit pemaparan pada gigi terkontaminasi saliva Zona inhibisi (mm) dan standar deviasi NaOCl, MTAD dan EDTA MIC (minimum inhibitory concentrations) pada pengenceran NaOCl, MTAD dan EDTA terhadap Enterococcus faecalis Larutan irigasi yang dipergunakan selama dan setelah preparasi saluran akar 38

10 10 BAB 1 PENDAHULUAN Pembersihan saluran akar bertujuan untuk membuang iritan yang ada atau yang berpotensi kuat menjadi iritan dari saluran akar. 1 Fungsi utama bahan irigasi (irigan) ialah untuk mengalirkan debris dari saluran akar dan secara kimia akan melarutkan sisa-sisa bahan organik serta membunuh mikroorganisme sehingga akan membebaskan saluran akar dari iritan. 1 Keberhasilan atau kegagalan perawatan saluran akar tergantung pada kemampuan irigan untuk memindahkan seluruh atau sebagian besar debris pada saluran akar yang tertinggal selama proses instrumentasi. 1,2 Irigan yang baik sangat dibutuhkan selama perawatan saluran akar. Irigan yang ideal merupakan pelarut jaringan atau debris yang pada daerah tidak terjangkau oleh instrumen irigan harus mampu melarutkan atau melepaskan sisa-sisa jaringan lunak atau keras, dapat membuang smear layer yang menyebar di seluruh dinding saluran akar setelah preparasi. Irigan ideal juga harus memiliki tingkat toksisitas yang rendah dan tidak boleh mencederai jaringan periradikuler, memiliki kemampuan sterilisasi atau paling tidak desinfeksi, tegangan permukaannya rendah sehingga memungkinkan untuk mengalir ke daerah yang tidak terjangkau instrumen, dan berfungsi sebagai pelumas sehingga dapat memudahkan instrumen untuk bergerak di dalam saluran akar, serta fungsi lain seperti kemudahan dalam memperolehnya, harga

11 11 terjangkau, kemudahan dalam menggunakannya, mudah disimpan dan dapat disimpan cukup lama. 1 Irigan yang paling sering digunakan yaitu Natrium Hipoklorit (NaOCl). NaOCl yang pertama kali digunakan sebagai pelarut jaringan pulpa dalam perawatan endodonti pada tahun 1941 (Grossman) juga memiliki kekurangan dalam hal biokompatibilitas 3, efek antibakteri yang dimilikinya 1,4-7 serta tidak konsisten mensterilkan jaringan. 1 Bahan irigasi lain yang juga sering digunakan berupa chelator (pengambil kalsium) yaitu Etilene diamin tetra-asetate Acid (EDTA) atau asam sitrat encer 10% juga memiliki kekurangan yaitu dalam hal kecepatan kerja 1, kemampuan antibakteri 8, biokompatibilitas 5, kemampuan memindahkan smear layer 8, dan sifat erosif yang dimilikinya. 1,2,8 NaOCl tunggal bagaimanapun tidak dapat membuang smear layer dengan efektif. 2 Kombinasi NaOCl dan EDTA memiliki kapabilitas tinggi untuk memindahkan smear layer namun mengakibatkan peningkatan sifat erosif dan tidak meningkatkan efek antibakteri bahkan memperparah efek toksik dari masing-masing irigan. 2,8,9 Kemajuan di bidang material dan teknologi kedokteran gigi membawa pengaruh yang besar dalam bidang endodonti terutama bagi keberhasilan perawatan saluran akar. Penelitian-penelitian yang terus dilakukan selama beberapa tahun terakhir ini khususnya penelitian di bidang endodonti telah berhasil menemukan material maupun bahan-bahan baru. Penelitian klinis yang dilakukan Torabinejad et al. (2003) membuktikan bahwa Mixture of a Tetracycline Isomer, an Acid and a Detergent (MTAD) merupakan larutan yang efektif membuang smear layer dan secara signifikan tidak

12 12 merubah struktur tubulus dentin ketika diirigasi dan efektif membunuh bakteri (Enterococcus faecalis). Zhang et al. (2003) membuktikan bahwa MTAD memiliki efek toksik yang jauh lebih rendah dibandingkan beberapa bahan irigasi lain. 5,6,9 Penggunaan MTAD sebagai bahan irigasi saluran akar diharapkan dapat meningkatkan angka kesuksesan perawatan endodonti. Tujuan penulisan ini adalah untuk mengenal dan mengetahui penggunaan MTAD sebagai bahan irigasi saluran akar. Maka di dalam tulisan ini penulis akan menguraikan pengertian dan komposisi MTAD, sifat-sifat MTAD, serta teknik pemakaian MTAD.

13 13 BAB 2 PENGENALAN DAN PENGGUNAAN MIXTURE OF A TETRACYCLINE ISOMER, AN ACID AND A DETERGENT (MTAD) SEBAGAI BAHAN IRIGASI SALURAN AKAR Perawatan saluran akar merupakan cara yang paling aman dan efisien untuk mempertahankan gigi dari proses pencabutan dikarenakan adanya penyakit atau injuri yang mengenai jaringan pulpa gigi. 10 Keberhasilan dan kegagalan perawatan saluran akar tergantung pada kemampuan untuk memindahkan seluruh atau sebagian debris pada saluran akar yang dihasilkan selama proses instrumentasi. 2 Tujuan utama pembersihan saluran akar adalah membuang jaringan yang rusak, mengeliminasi mikroorganisme yang terdapat di saluran akar dan tubulus dentin serta mencegah terjadinya kontaminasi setelah perawatan. 4 Beberapa teknik debridemen saluran akar yang saat ini dipergunakan meninggalkan banyak daerah yang secara utuh tidak tersentuh atau tidak dapat dicapai oleh instrumen dan dengan demikian dibutuhkan irigan saluran akar yang dapat dipergunakan untuk membantu proses debridemen saluran akar. 4 Irigan yang paling sering digunakan adalah NaOCl. Walaupun NaOCl mampu melarutkan komponen organik dentin serta memiliki efek antibakteri namun NaOCl juga memiliki kekurangan, selain bau dan rasanya yang tidak menyenangkan NaOCl juga tidak mampu membuang komponen anorganik smear layer serta toksik terhadap jaringan periradikuler. 2,11,12 Bahan irigasi lain yaitu EDTA, walaupun mampu membuang komponen anorganik smear layer tapi EDTA tidak mampu membuang

14 14 komponen organik smear layer, efek antibakteri yang dimilikinya sangat rendah dan dapat mengikis permukaan dentin jika dipaparkan lebih dari satu menit (erosif). 2,12 Maka untuk menyempurnakan pembersihan saluran akar dibutuhkan bahan irigasi yang mampu membuang komponen organik dan anorganik smear layer, efektif mendesinfeksi saluran akar dari mikroorganisme baik yang berasal dari smear layer maupun dari infeksi yang sebelumnya terjadi di daerah periapikal saluran akar, biokompatibel dan tidak merubah struktur dan sifat fisik dentin Pengertian dan Komposisi MTAD Mixture of a tetracycline isomer, an acid and a detergent (MTAD) merupakan bahan irigasi saluran akar baru yang dirancang untuk membersihkan dan mendesinfeksi saluran akar secara kimiawi pada perawatan endodonti yang pertama sekali diperkenalkan oleh Torabinejad et al. (2003). 12,13 MTAD merupakan bahan irigasi yang bersifat asam (ph = 2,15) dalam bentuk sediaan liquid (cairan) dengan komposisi berupa isomer tetrasiklin yaitu doksisiklin 3%, asam yaitu asam sitrat 4,25%, dan deterjen yaitu TWEEN 80 0,5%. 11,14 a. Doksisiklin Doksisiklin merupakan isomer tetrasiklin dengan pengertian bahwa doksisiklin dan tetrasiklin bervariasi dalam struktur bangunnya (gambar 1-2), bukan pada komposisinya (tabel 1). 15

15 15 Tabel 1. STRUKTUR KIMIA GOLONGAN TETRASIKLIN 15 Jenis Tetrasiklin 1. Klortetrasiklin 2. Oksitetrasiklin 3. Tetrasiklin 4. Demeklosiklin 5. Doksisiklin 6. Minosiklin Gugus R 1 R 2 R 3 -Cl -CH 3, -OH -H, -H -H -CH 3, -OH -OH, -H -H -CH 3, -OH -H, -H -Cl -H, -OH -H, -H -H -CH 3, -H -OH, -H -N(CH 3 ) 2 -H, -H -H, -H OH H H H H CH 3 H N(CH 3 ) 2 H CH 3 OH N(CH 3 ) 2 OH OH CO NH 2 CO NH 2 OH OH OH O OH O OH O OH O Gambar 1. Struktur bangun Gambar 2. Struktur bangun tetrasiklin 15 doksisiklin 15 Berdasarkan sifat farmakokinetiknya yang mencakup nasib obat di dalam tubuh yaitu absorpsi, distribusi, metabolisme dan ekskresinya maka antibiotik golongan tetrasiklin dibagi menjadi 3 golongan dimana doksisiklin termasuk salah satu di dalamnya dengan daya absorpsi yang paling baik dan masa paruh yang paling panjang. 15 Golongan tetrasiklin memperlihatkan efek antibakteri spektrum luas meliputi kuman gram positif dan negatif, aerob dan anaerob. Golongan tetrasiklin termasuk antibiotik yang bersifat bakteriostatik, dengan ph rendah dan aktivitas antikolagenase dapat meningkatkan kemampuan antibakteri. 8,11,12,15

16 16 Daya penetrasi doksisiklin ke jaringan lebih baik dibandingkan dengan tetrasiklin demikian pula efek diskolorisasi yang ditimbulkannya terhadap gigi desidui maupun gigi permanen lebih rendah dibandingkan dengan tetrasiklin. Doksisiklin dapat mengikat jaringan terkalsifikasi dan dapat membebaskannya dalam satu periode waktu. 11,12,15 b. Asam Sitrat Asam sitrat merupakan salah satu bahan yang dapat dipergunakan sebagai chelating solution yaitu bahan yang dapat membuang ion logam atau meningkatkan ekskresi ion logam, misalnya kalsium dengan mengikatnya secara kimia dan mencegah atau menghilangkan efek toksik ion logam tersebut. 1,15 Sebagai larutan irigasi asam sitrat memiliki kemampuan membuang smear layer terutama debris anorganik, membersihkan dinding dentin dan memiliki aktivitas desinfeksi saluran akar. 1,17 Asam sitrat 10% menunjukkan kapasitas daya pembersih yang tinggi dan dalam berbagai konsentrasi berbeda dapat digunakan sebagai bahan demineralisasi dentin yang efekif. 17 Asam sitrat yang dipaparkan pada dentin dapat memperlebar pembukaan tubulus dentin dan meningkatkan permeabilitas permukaan dentin. 18 c. TWEEN 80 TWEEN 80 atau disebut juga dengan polysorbate 80, PEG (80), sorbitan monooleate, polyoxyethylenesorbitan monooleate adalah ester dari polyethylene sorbitol Perhitungan berat molekul Polysorbate 80 adalah dalton yang

17 17 diperkirakan terdiri dari 20 unit oxide ethylene, 1 sorbitol dan asam oleat sebagai asam lemak primer. 21 Struktur bangun Polysorbate 80 dapat dilihat pada gambar Gambar 3. Struktur bangun Polysorbate Deterjen yang dipergunakan berupa TWEEN 80 adalah surfaktan hidrofilik non-ion yang dapat mengurangi tegangan permukaan sehingga memungkinkan bagi cairan irigasi untuk mengalir ke dalam tubulus dentin, memiliki aktivitas antibakteri dan di sisi lain dapat mengurangi kemampuan berbagai jenis pengawet. 11,21 Bahan ini umumnya digunakan dalam ramuan yang dipergunakan pada penelitian in-vivo pre klinik dan secara luas telah dipergunakan dalam aplikasi biochemical termasuk pelarutan protein, pemisahan nukleat dari sel dalam proses pengkulturan, pertumbuhan basil tuberculosis serta emulsi dan dispersi zat dalam produk obat dan makanan. 19,21 TWEEN 80 dapat bercampur dengan air menghasilkan larutan bening hingga berwarna kuning pucat yang sedikit keruh, dapat larut dalam alkohol, minyak jagung, ethyl acetate, methanol dan toluene namun tidak dapat larut dalam air mineral dan tidak cocok dengan alkalis, garam logam berat, phenol, dan asam tannic. 21

18 18 Penggabungan doksisiklin, asam sitrat dan deterjen menjadi suatu bahan irigasi saluran akar yang baru yaitu MTAD didasarkan pada penelitian yang dilakukan oleh Torabinejad et al. (2003). Pemeriksaan mikroskopik saluran akar menunjukkan bahwa saluran akar memiliki bentuk yang tidak teratur dan memiliki sistem yang kompleks. Mikroorganisme yang terdapat pada saluran akar tidak hanya menyerang ketidakteraturan anatomis dari sistem saluran akar tetapi juga menyerang tubulus dentin dan menginfeksi kembali saluran akar jika bakteri yang tersisa pada saluran akar dapat bertahan hidup setelah perawatan endodonti yang inadekuat. 12 Salah satu tujuan utama perawatan saluran akar adalah membersihkan dan membentuk saluran akar kemudian mengisi sistem saluran akar dalam tiga dimensi untuk mencegah infeksi ulang. Smear layer terdiri dari substansi organik dan anorganik, termasuk fragmen dari proses odontoblastik, mikroorganisme dan materi yang nekrose. Smear layer yang terdapat pada saluran akar akan menghambat penetrasi medikamen intrakanal ke dalam sistem saluran akar yang tidak teratur termasuk ke dalam tubulus dentin, juga dapat menghalangi adaptasi sempurna bahan obturasi pada permukaan dinding saluran akar. 12 Sebagaimana halnya dengan berbagai jenis asam, alat ultrasonik dan laser, tetrasiklin telah direkomendasikan sebagai bahan chelator selama perawatan periodontal dan endodonti dikarenakan efek antibakteri dan kemampuan chelating yang dimilikinya. Barkhordar et al. (1997) dan Haznedaeroglu dan Ersev (2001) merekomendasikan penggunaan tetrasiklin-hcl untuk mengangkat smear layer dari permukaan dan ujung saluran akar yang telah diinstrumentasi. 12

19 19 Tetrasiklin juga memiliki beberapa kemampuan unik lainnya di samping efek antimikroba yang dimilikinya. Tetrasiklin memiliki ph rendah dan karenanya dapat bertindak sebagai kalsium chelator dan menyebabkan terjadinya demineralisasi permukaan enamel dan dentin. Demineralisasi permukaan dentin yang terjadi dengan penggunaan tetrasiklin sebanding dengan yang terlihat dengan penggunaan asam sitrat. 12,15 Efek tetrasiklin dalam membuang smear layer dari permukaan saluran akar yang diinstrumentasi dan pada ujung akar juga telah diteliti. 12 Melalui sebuah pilot study yang dilakukan Torabinejad et al. (2003) saluran akar diinstrumentasi, smear layer dibuang, tubulus dentin diinfeksi dengan saliva utuh atau dengan memberikan Enterococcus faecalis dan setelah 2 minggu saluran akar diirigasi dengan 5 ml doksisiklin yang memiliki konsentrasi berbeda dalam suatu interval waktu. Hasilnya menunjukkan bahwa doksisiklin konsentrasi rendah yang ditempatkan di dalam saluran akar selama 5 menit menunjukkan keefektifannya sebagai antibakteri dan 100% mencegah pertumbuhan sampel bakteri yang dipergunakan dalam percobaan. Percobaan yang sama juga diberikan pada penisilin dan eritromisin namun keduanya tidak efektif. 12 Pembuangan smear layer dari permukaan saluran akar yang diinstrumentasi memungkinkan penetrasi doksisiklin ke dalam saluran akar yang tidak teratur dan tubulus dentin. Berbagai bahan kimia telah digunakan untuk membuang smear layer. Bahan-bahan kimia tersebut termasuk EDTA, asam asetat, asam sitrat, polyacrylic 12, acid, asam tannic, Bis-dequalinium-acetate.

20 20 Torabinejad et al. (2003) mengkombinasikan sejumlah asam asetat, asam sitrat, polyacrylic acid dengan konsentrasi berbeda sebagai larutan irigasi awal dengan doksisiklin konsentrasi rendah sebagai larutan irigasi akhir diujikan selama 1-10 menit pada saluran akar yang telah dinstrumentasi sebelumnya. Hasilnya menunjukkan bahwa kombinasi 5 ml doksisiklin dan 5 ml asam sitrat yang diuji selama 1-5 menit merupakan larutan yang paling efektif membuang smear layer. 12 Kombinasi doksisiklin dan asam sitrat ini kemudian dicampur dengan sejumlah deterjen yang memiliki konsentrasi berbeda untuk mendapatkan tegangan permukaan yang lebih rendah sehingga dapat meningkatkan daya penetrasi larutan. Hasil percobaan menunjukkan bahwa campuran doksisiklin, asam sitrat dan TWEEN 80 mampu membuang smear layer dari permukaan saluran akar lebih baik dibanding dengan kombinasi doksisiklin dan asam sitrat saja. 12 Berdasarkan hasil penelitian tersebut diperoleh bahan irigasi baru yang terdiri atas beberapa bahan yang masing-masing memiliki kemampuan dalam membersihkan saluran akar pada perawatan endodonti Sifat-Sifat MTAD Sebagai Bahan Irigasi Saluran Akar MTAD direkomendasikan oleh para ahli untuk digunakan sebagai bahan irigasi saluran akar. Hal ini dikarenakan oleh berbagai kelebihan yang ditawarkan oleh MTAD. Memakai sifat-sifat bahan irigasi ideal sebagai acuan maka dapat diuraikan kelebihan-kelebihan MTAD yang terkandung dalam sifat-sifatnya baik kimia, biologi maupun fisik.

21 21 1. Sifat Kimia Bahan irigasi yang dipergunakan dalam perawatan saluran akar harus dapat membuang smear layer, melarutkan komponen dentin pulpa serta mempersiapkan permukaan dinding saluran akar untuk menerima bahan sealer dan bahan pengisi saluran akar. 1,25,26 Sebelum mengetahui lebih lanjut bagaimana pengaruh MTAD terhadap pengangkatan smear layer dan daya ikat dinding dentin terhadap bahan pengisi setelah dilakukan pengangkatan smear layer dengan MTAD sebagai bahan irigasi, penting untuk mengetahui pengertian smear layer. a. Pengertian smear layer Proses instrumentasi manual maupun rotary yang dilakukan selama prosedur preparasi kavitas akan merubah struktur permukaan gigi. Potongan-potongan debris menyebar ke seluruh permukaan enamel dan dentin membentuk apa yang diistilahkan dengan smear layer. 14,27 Smear layer didefinisikan sebagai debris (organik dan anorganik), kalsifikasi alami yang diakibatkan oleh proses instrumentasi atau reduksi struktur dentin, enamel atau sementum, atau sebagai agen kontaminan yang menghalangi interaksi dengan jaringan gigi yang bersih yang berada di bawahnya. 28 Smear layer tidak berbentuk (amorphous), tidak beraturan, relatif menyerupai lapisan lunak debris mikrokristal pada permukaan dan tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. 18 Smear layer digambarkan sebagai lapisan terluar pada permukaan dentin termasuk tubulus dentin. 14,28 Masuknya smear layer ke dalam tubulus dentin diyakini sebagai akibat penggunaan instrumen endodonti selama preparasi saluran akar walaupun pergerakan cairan dan aksi kapiler juga diidentifikasikan sebagai penyebab. 14,28

22 22 Smear layer juga terdiri dari material organik termasuk debris dentin, hasil proses odontoblastik dan sel darah, akibatnya bakteri dapat berpenetrasi dan berkoloni pada smear layer. 29 Adanya smear layer mencegah penetrasi medikamen intrakanal ke dalam sistem saluran akar yang tidak teratur termasuk tubulus dentin. 26,27,30 Orstavik dan Haapsalo 1990 (cit Torabinejad et al. 2003) menunjukkan pentingnya pembuangan smear layer untuk mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk mencapai efek desinfektan medikamen intrakanal. 26,30,31 Bystrom dan Sundqvist 1985 (cit Khademi et al. 2004) juga menunjukkan bahwa smear layer dapat menghambat atau secara signifikan memperlambat penetrasi antimikroba seperti irigan dan medikamen intrakanal ke dalam tubulus dentin. 26,31 Smear layer juga memiliki interface yang bervariasi antara bahan sealer maupun bahan pengisi dan dentin sehingga dapat menghalangi terjadinya kontak langsung dan penetrasi pada dentin dan tubulus dentin. 29,30 Apakah smear layer harus dibuang atau tetap dipertahankan sebelum dilakukan pengisian saluran akar sampai saat ini masih menjadi perdebatan. 12,,18,32 Satu pihak smear layer dapat mencegah aktivitas bakteri yang tidak diinginkan dengan mengunci rapat bakteri dan mencegah masuknya bakteri yang terdapat di saluran akar terinfeksi ke dalam tubulus dentin sehingga bertindak sebagai barrier melawan pergerakan bebas bakteri yang akan masuk atau keluar dari tubulus dentin yang terbuka. 30,32 Sejumlah kecil bakteri terdapat pada smear layer namun jika kondisinya menguntungkan akan memungkinkan bagi bakteri untuk tumbuh sehingga bakteri akan berlipat ganda jumlahnya karena secara biologis keberadaan smear layer menjadi sebab terbentuknya leakage dan sumber substrat bagi pertumbuhan

23 23 bakteri. 18,28 Frekuensi penetrasi bakteri ketika dilakukan pengisian saluran akar dengan sealer dan gutta-percha termoplastis lebih tinggi secara signifikan dibandingkan dengan kondisi dimana dilakukan pembuangan smear layer sebelum pengisian saluran akar. 14,28,32 Pashley et al (cit Farhad dan Elahi 2004) mengatakan bahwa smear layer terdiri dari bakteri dan autoproductnya, oleh karena itu harus seluruhnya dibuang dari saluran akar dan karena smear layer juga menjadi host bagi mikroorganime serta dapat melindungi bakteri dari aksi irigan dan medikamen maka penting untuk membuang smear layer sebelum menempatkan bahan dressing dan bahan pengisi saluran akar. 1,30,32 b. Pengaruh MTAD terhadap smear layer Preparasi saluran akar seharusnya tidak hanya membuang jaringan pulpa, debris nekrotik, mikroorganisme namun juga harus dapat mempersiapkan jaringan gigi untuk menerima bahan pengisi saluran akar yang akan menutup rapat foramen apikal. 26 Proses instrumentasi pada perawatan saluran akar mengakumulasikan smear layer yang terdiri dari materi organik dan anorganik sehingga menutup tubulus dentin dan menurunkan permeabilitas permukaan dentin. 26,29 Tatsuta et al. (1999) menggunakan NaOCl 5,25% dan EDTA 15% kemudian mengobservasi keefektifan pembuangan smear layer, debris predentin dan pulpa. Hasilnya menunjukkan bahwa EDTA mendemineralisasi dan membuang komponen anorganik smear layer yang diproduksi selama instrumentasi namun meninggalkan komponen organik pada dinding saluran. 27 Sementara itu NaOCl tunggal tidak dapat membuang smear layer yang tertinggal selama proses instrumentasi walaupun NaOCl menghasilkan dinding

24 24 saluran akar yang bersih. 2,30 Yang et al. (2002) menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan hasil yang signifikan antara saline dan NaOCl dalam membuang smear layer ketika digunakan sebagai bahan irigasi (gambar 4a-b). 9,12,30 Gambar 4. (a) Smear layer pada permukaan saluran akar yang diirigasi dengan air destilasi, (b) Smear layer pada permukaan saluran akar yang diirigasi dengan NaOCl 5,25%. 9 Beberapa penelitian telah dilakukan secara terpisah untuk menguji efek doksisiklin dan asam sitrat yang terkandung dalam MTAD. 12 Barkhordar et al. (1997), Haznedaeroglu dan Ersev (2001) membuktikan bahwa tetrasiklin mampu membuang smear layer dari permukaan dan ujung saluran akar yang diinstrumentasi. 12,26 Hal ini karena doksisiklin mampu mengikat jaringan terkalsifikasi dan membebaskannya selama periode waktu tertentu. 11 Larutan asam telah direkomendasikan untuk dipergunakan pada perawatan endodonti sejak tahun Larutan irigasi yang mengandung asam mampu membuang smear layer, membersihkan dinding dentin dan mendesinfeksi saluran akar. 16 Schelza et al. (2001) membuktikan tingginya kapasitas yang dimiliki oleh asam sitrat 10% dalam membersihkan smear layer. 17 Permukaan saluran akar yang

25 25 dipaparkan dengan asam selain mampu membuang smear layer juga mampu membuang endotoksin dari permukaan saluran akar, mengikat ion Ca yang berasal dari dentin, membentuknya menjadi Ca kombinasi dan dalam waktu bersamaan demineralisasi permukaan dentin akan melebarkan orifise tubulus dentin. Pembukaan tubulus dan demineralisasi dentin sebagai akibat pembuangan smear layer menghasilkan permukaan yang retentif bagi proses interlocking sealer dan restorasi pada dinding dan tubulus dentin, meningkatkan adhesi permukaan dinding saluran akar dan bahan pengisi serta meningkatkan apical seal gigi. 26,27,30 Smear layer juga merupakan faktor yang mempengaruhi terjadinya apical microleakage pada perawatan saluran akar sehingga dengan membuang smear layer akan dapat meminimalisir apical microleakage dan dapat meningkatkan seal obturasi. 30 Farhad dan Elahi (2004) mengevaluasi pengaruh smear layer terhadap apical seal gigi yang mendapat perawatan endodonti, hasilnya menunjukkan adanya peningkatan apical leakage yang signifikan ketika saluran akar yang diobturasi masih mengandung smear layer. 30 Kemampuan MTAD dalam membuang smear layer juga dibuktikan oleh Tay et al. (2006) yang melakukan penelitian terhadap 24 premolar berakar tunggal yang diinstrumentasi dengan NiTi rotary menggunakan teknik preparasi crown down yang diirigasi awal dengan NaOCl 2,6% kemudian dibilas dengan air destilasi steril untuk meminimalisasi kemungkinan terjadinya interaksi dengan asam yang terkandung pada EDTA dan MTAD yang dipergunakan sebagai larutan irigasi akhir. Selain bertujuan untuk mengetahui pengangkatan smear layer, penelitian ini juga bertujuan untuk melihat ketebalan zona demineralisasi dentin yang dihasilkan masing-masing

26 26 bahan irigasi. Pemeriksaan dengan bantuan uji TEM (transmission electron microscopy) pada gigi sebelum diirigasi dengan EDTA dan MTAD memperlihatkan adanya smear layer pada sepertiga koronal, tengah dan apikal intraradikular dentin (gambar 5). 14 Gambar 5. Mikrograf TEM dentin intraradikuler yang diirigasi dengan NaOCl 2,6% dan air destilasi, E. epoxy resin yang melekat, D. undemineralisasi intertubuler dentin, Dd. demineralisasi in - situ intertubuler dentin (a) potongan undemineralisasi koronal saluran akar, 2-5 μm smear layer (antara anak panah) P. peritubuler dentin (b) bagian tengah saluran akar, struktur spherical ( panah ) kemungkinan adalah siluet bakteri yang terperangkap dalam smear layer (antara anakpanah)dan orifise tubulus dentin (c) bagian apikal saluran akar, tubulus dentin (pointer) jarang dan sesekali sklerotik (d)demineralisasi in-situ smear layer (antara anak panah) tersusun longgar di bagian atas dan lebih padat di dasar. 14

27 27 Penggunaan EDTA sebagai larutan irigasi akhir dapat membuang seluruh smear layer dan menghasilkan zona demineralisasi dengan tebal permukaan 4-6 μm di sepertiga koronal, tengah dan apikal. Tubulus dentin pada sepertiga apikal lebih jarang dan lebih sclerotic. Infiltrasi resin-epoxy pada zona demineralisasi dentin menghasilkan lapisan hybrid yang dapat dilihat dengan lebih jelas setelah dilakukan proses demineralisasi in situ dan pewarnaan (gambar 6 a-d). 14 Gambar 6. Mikrograf TEM dentin intraradikuler yang diirigasi dengan NaOCl 2,6% dan EDTA 17% (a) bagian koronal undemineralisasi dentin, smear layer dibuang, 4-5 μm zona demineralisasi dentin (antara anak panah) di sepanjang permukaan dinding dentin, demineralisasi mengelilingi permukan bawah tubulus dentin terlihat jelas (panah) (b) bagian tengah,lapisan demineralisasi (5 μm) di sepanjang permukaan dentin (antara panah), cabang lateral tubulus dentin (pointer) (c) bagian apikal, 8 μm zona demineralisasi (antara anak panah) tubulus dentin jarang, sesekali sklerotik (panah) (d) demineralisasi in - situ, infiltrasi EDTA membentuk lapisan hybrid 5-6μm(H), lapisan hybrid berada di permukaan perifer tubulus (panah). 14

28 28 Penelitian ini juga memperlihatkan bahwa penggunaan MTAD sesuai protokol klinis menghasilkan pembuangan smear layer yang sempurna dan membentuk zona demineralisasi μm (1,5-2 kali lebih tebal dari penggunaan EDTA) di daerah koronal, tengah dan apikal saluran akar (gambar 7a-d). 14 Gambar 7. Mikrograf TEM dentin intraradikuler yang diirigasi dengan NaOCl 2,6% dan MTAD. E. epoxy resin yang melekat D. undemineralisasi intertubuler dentin, Dd. demineralisasi in-situ intertubuler (a) koronal undemineralisasi saluran akar, tubulus dentin teridentifikasi, μm zona demineralisasi disepanjang permukaan dentin (antara anak panah) mengelilingi subsurface tubulus dentin (b) bagian tengah saluran akar, tubulus dentin berkurang, zona demineralisasi 10 μm ( antara anak panah ) (c) bagian apikal undemineralisasi, 10 μm zona demineralisasi ( antara anak panah ), tubulus dentin jarang dan sklerotik ( pointer ) (d) demineralisasi in situ, infiltrasi epoxy resin menghasilkan lapisan hybrid setebal 10 μm (H),1 μm lapisan hybrid ( panah ) mengelilingi perifer tubulus dentin. 14

29 29 Sebelumnya, Torabinejad et al. (2003) juga telah membuktikan bahwa MTAD merupakan larutan yang efektif membuang smear layer dan secara signifikan tidak merubah struktur tubulus dentin. Pembuangan smear layer dari permukaan saluran akar menunjukkan banyaknya lateral canal di sepertiga apikal sistem saluran akar dan juga menjelaskan bahwa tubulus dentin jumlahnya lebih banyak dan penampangnya lebih luas di sepertiga koronal saluran akar dibandingkan dengan yang terdapat di sepertiga tengah dan apikal (gambar 8 a-c dan 9). 12 Gambar 8. (a) tubulus dentin di bagian koronal saluran akar jumlahnya lebih banyak dan penampangnya lebih luas (b) tubulus dentin di bagian tengah saluran akar (c) tubulus dentin di apikal saluran akar lebih sedikit dan penampangnya lebih sempit 12 Gambar 9. Pembuangan smear layer membuka tubulus dentin dan kanal lateral. 12

30 30 Hasil penelitian menunjukkan bahwa permukaan dinding saluran akar yang diirigasi dengan air destilasi baik sebagai bahan irigasi selama preparasi maupun sebagai larutan irigasi akhir tetap menunjukkan adanya smear layer di sepanjang saluran akar dalam tingkatan yang cukup banyak (gambar 10). 12 Demikian pula halnya dengan saluran akar yang mempergunakan NaOCl sebagai bahan irigasi selama preparasi maupun sebagai bahan irigasi akhir juga ditutupi oleh smear layer yang banyak di bagian koronal, tengah dan sepertiga apikal setiap saluran (gambar 11) dan dalam hal ini tubulus dentin tidak terlihat pada pemakaian air destilasi maupun NaOCl. 12 Gambar 10. Saluran akar yang Gambar 11. Saluran akar yang diirigasi air destilasi diirigasi NaOCl tetap menunjukkan 5,25 % tetap smear layer 12 menunjukkan smear layer 12 Permukaan saluran akar dan tubulus dentin yang diirigasi dengan kombinasi larutan NaOCl dan EDTA di bagian sepertiga koronal dan tengah bebas debris, erosi berat terlihat pada permukan saluran akar (gambar 12). Permukaan saluran akar pada sepertiga apikal bebas debris namun pada tubulus dentin terdapat debris dalam jumlah sedang (gambar 13). 12

31 31 Gambar 12. Erosi berat terlihat Gambar 13. Penggunaan NaOCl pada tubulus dentin 5,25 % dan EDTA akibat penggunaan 17% meninggalkan NaOCl 5,25% dan debris pada tubulus EDTA 17%. 12 dentin. 12 Permukaan saluran akar dan tubulus dentin yang diirigasi dengan NaOCl selama preparasi dan menggunakan MTAD sebagai larutan irigasi akhir, pada sepertiga koronal, tengah dan apikal saluran akar bebas debris (gambar 14). 12 Gambar14.Penggunaan NaOCl selama instrumentasi dan MTAD sebagai irigan akhir membuang smear layer pada sepertiga koronal (a), tengah (b) dan apikal (c) saluran akar. 12 c. Aksi pelarutan MTAD terhadap dentin dan pulpa MTAD telah terbukti mampu mengangkat komponen organik maupun anorganik smear layer dari permukan dinding saluran akar maupun dari tubulus dentin. Kemampuan MTAD dalam melarutkan dentin dan pulpa diuji oleh Beltz et al.

32 32 (2003). Penelitian ini menggunakan dentin dan pulpa nekrotik gigi sapi sebagaimana yang dilakukan oleh beberapa peneliti lain yang juga menggunakan organ hewan seperti sapi, kelinci, babi dan tikus untuk menentukan keefektifan larutan irigasi saluran akar. 25 Efek pelarutan komponen anorganik tertinggi adalah EDTA, sementara MTAD membentuk dentin pellet, walaupun demikian Beltz et al. (2003) mengutarakan bahwa asam sitrat yang terkandung dalam MTAD mampu melarutkan dentin dalam persentase tinggi. 25 Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa MTAD mampu melarutkan 50% komponen organik berupa pulpa hampir sama dengan EDTA. Perbedaan kedua irigan ini adalah tingginya daya ikat doksisiklin dalam MTAD terhadap dentin (tabel 2 dan 3). 25 Tabel 2. Perubahan berat pulpa setelah pemaparan larutan irigasi 25 Larutan Irigasi NaOCl 5,5% NaOCl 2,6% NaOCl 1,3% NaOCl Isotonik EDTA MTAD Persentase Kehilangan Berat 90,1 90,3 83,2 62,2 51,5 49,3 Tabel 3. Perubahan berat dentin setelah pemaparan larutan irigasi 25 Larutan Irigasi NaOCl 5,5% NaOCl 2,6% NaOCl 1,3% NaOCl Isotonik EDTA MTAD Persentase Perubahan Berat -21,8-17,7-11,8-3,2-70,4 +58,9

33 33 d. Pengaruh MTAD terhadap daya ikat dinding saluran akar Tingginya materi organik dentin, struktur tubulus dentin yang menyerupai pipa, dan pergerakan cairan membuat proses bonding antara resin dan dentin sulit dicapai. 33 Metode standar yang dapat menghasilkan ikatan mikromolekul yaitu berupa pengetsaan dentin dengan asam yang bertujuan untuk membuang smear layer dan mendekalsifikasi permukaan terluar dentin setebal 5-7 μm. 33 Proses polimerisasi yang kemudian terjadi menghasilkan suatu zona transisi dentin yang terisi oleh resin disebut lapisan hybrid yang terbentuk diantara resin polimerisasi dan permukaan dentin yang tidak mengalami perubahan struktur. 33 Phosphoric acid 30-37% sebagai condisioner asam selain menghasilkan permukaan bonding dentin juga menghasilkan permukaan enamel yang ideal bagi proses bonding. 33 Pengangkatan kolagen setelah pengaplikasian condisioner asam yang diikuti bonding langsung terhadap permukaan lapisan dentin yang mengalami demineralisasi dapat menghasilkan adhesi yang lebih kuat terhadap komponen hydroxyapatite dentin. 33 Oleh karena itu bahan irigasi saluran akar juga hendaknya dapat mempersiapkan permukaan dentin untuk proses bonding. Kombinasi EDTA, NaOCl dan condisioner asam dapat digunakan untuk mempersiapkan permukaan dentin bagi proses bonding. Namun NaOCl tidak efektif membuang smear layer, tidak memiliki kemampuan antibakteri yang baik dan toksik terhadap jaringan terutama jika dipergunakan pada konsentrasi tinggi. 3,5,12,31 Sementara EDTA tidak memiliki efek antibakteri dan dapat mengikis dentin jika dipaparkan lebih dari satu menit. 33 Kandungan asam sitrat di dalam MTAD dan kemampuan larutan ini dalam membuang smear layer, mengakibatkan MTAD mampu

34 34 membentuk bonding pada permukaan seperti apa yang dihasilkan dengan pengetsaan asam. 33 Machnik et al. (2003) melakukan penelitian untuk membandingkan efek MTAD dan phosphoric acid yang biasa digunakan sebagai condisioner asam terhadap bond strength enamel dan dentin. 33 Hasilnya menunjukkan bahwa penggunaan MTAD dan phosphoric acid pada kelompok dentin menghasilkan bond strength yang lebih tinggi dibandingkan dengan penggunaan larutan saline, sementara itu tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara bond strength yang dihasilkan dengan menggunakan MTAD dan phosphoric acid. Bond strength yang dihasilkan oleh phosphoric acid pada kelompok enamel terlihat lebih tinggi secara signifikan dibandingkan dengan semua larutan yang diuji kecuali terhadap penggunaan MTAD sesuai protokol klinis. Hal ini dimungkinkan karena adanya proses yang sama seperti apa yang dihasilkan dengan pengetsaan asam dimana NaOCl yang dipergunakan pada protokol klinis MTAD membuang komponen organik smear layer. 33 Sementara itu tidak ada perbedaan yang signifikan antara bond strength yang dihasilkan larutan uji dibandingkan dengan larutan saline (tabel 4). 33 Perdaigo (2002) mengemukakan bahwa para peneliti saat ini yakin bahwa adhesi dentin terutama bergantung pada penetrasi monomer adhesi ke dalam serat kolagen yang tidak terpapar oleh etsa asam 33

35 35 Tabel 4. Mean shear bond strength (MPa) dan standar deviasi enamel dan dentin. 33 Bahan Irigasi Dentin Enamel ± ± ± ± ± 5.04 Saline (kontrol negatif) NaOCl/EDTA NaOCl/MTAD MTAD (protokol klinis) Etsa Asam (metode standar) ± ± ± ± ± 4.18 Pengaruh smear layer terhadap kekuatan bonding juga masih dalam perdebatan. Satu sisi smear layer mempengaruhi retensi yang penting bagi tercapainya bonding dentin yang sempurna namun tidak seluruh sistem bonding dentin memiliki mekanisme yang sama, hal ini tergantung pada bahan yang dipergunakan. Beberapa adhesi dentin mungkin tidak menunjukkan penurunan bond strength ketika smear layer dibuang karena adhesi tersebut berikatan dengan kolagen dentin namun bahan adhesi lain berinteraksi dengan kalsium dentin. 33 Penggunaan NaOCl sebelum EDTA dan MTAD yang dilakukan pada penelitian ini untuk mempertahankan serat kolagen dentin yang jika NaOCl dipergunakan setelah permukaan dentin mengalami demineralisasi maka serat kolagen dentin telah terbuang seluruhnya. Keutuhan serat kolagen yang tertinggal selama pemaparan etsa asam berperan penting terhadap mekanisme adhesi dan penyatuan monomer adhesif dengan serat kolagen atau lapisan hybrid harus dipertimbangkan sebagai mekanisme bonding dentin yang utama. 33 Prati et al. (1999) menemukan bahwa beberapa bahan bonding dentin menghasilkan bond strength yang tinggi tanpa adanya serat kolagen. Namun bagaimanapun, morfologi permukaan dentin akan berubah ketika

36 36 diperlakukan dengan NaOCl maupun pengetsaan asam dan dalam hal ini tubulus dentin terbuka dan menghasilkan permukaan dentin yang berpori dan bermineralisasi, dimana terlihat bahwa sebagian dentin telah terbuang dan dapat menyebabkan destruksi dentin. 33 Kombinasi NaOCl dan EDTA maupun NaOCl dan MTAD mampu mempersiapkan permukaan dentin untuk proses bonding. Namun hal yang perlu diperhatikan adalah bahwa MTAD memiliki efek antibakteri sedangkan EDTA tidak selain itu penggunaan EDTA 17% selama lebih dari satu menit memungkinkan terjadinya erosi pada peritubuler dan intertubuler dentin. Penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan MTAD sesuai protokol klinis menghasilkan bond strength yang sama dengan pengetsaan asam sehingga penambahan dentin condisioner sebelum pengaplikasian bahan adhesif dentin tidak dibutuhkan Sifat Biologi Selain harus mampu membuang smear layer dari sistem saluran akar bahan irigasi saluran akar juga harus memiliki efek antibakteri sehingga dapat mendesinfekasi saluran akar. 1,4,5,12 Sebelum mengetahui efek antibakteri yang dimiliki oleh MTAD, perlu diketahui tingkat biokompatibilitas MTAD mengingat bahwa irigan merupakan bahan/zat asing bagi tubuh. a. Biokompatibilitas MTAD Bahan irigasi dan medikamen intrakanal yang dipergunakan dalam perawatan saluran akar bukan hanya akan berkontak dengan permukaan dan tubulus dentin tapi juga akan berkontak dengan jaringan periradikuler, oleh karena itu bahan irigasi saluran akar ideal harus biokompatibel atau memiliki efek sitotoksik minimal

37 37 terhadap jaringan host. 1,6 Salah satu hal yang harus dipertimbangkan dalam memilih bahan irigasi saluran akar adalah perbandingan antara manfaat terapeutik dan efek sitotoksik yang dimiliki bahan tersebut. 6 Sitotoksisitas dapat didefinisikan sebagai efek in vitro suatu zat/bahan atau prosedur terhadap permukaan sel. 17 NaOCl sebagai bahan irigasi yang paling sering digunakan saat ini masih memiliki kekurangan. NaOCl 5,25% paling banyak digunakan dalam perawatan saluran akar dan dalam konsentrasi ini NaOCl mampu membuang komposisi organik smear layer 3, memiliki efek bakterisidal 1,3,4,9 namun sangat toksik terhadap jaringan host dan periapikal 1,9, serta dapat mengiritasi mata dan kulit. 34,35 Mempertimbangkan hal ini maka konsentrasi NaOCl diturunkan menjadi 2,6%, 1,33%, 0,66% yang masih dapat dipergunakan di bidang kedokteran gigi. 2 Pengenceran yang dilakukan terhadap NaOCl akan mengurangi efek toksik NaOCl terhadap jaringan host dan periapikal namun efek antibakteri maupun kemampuan pelarutan jaringan nekrotik dan komponen organik smear layer juga menurun secara signifikan. 5,6,9,34 Malheiros et al. (2005) mengevaluasi tingkat sitotoksisitas larutan EDTA 17% dan larutan asam sitrat dengan tiga konsentrasi berbeda (10%, 15%, 25%) terhadap fibroblas yang dikultur. Hasilnya menunjukkan bahwa larutan EDTA 17% memiliki efek toksik yang lebih tinggi dibandingkan larutan asam sitrat. 17 Larutan dissodium salt EDTA yang terdorong ke apikal selama preparasi juga dapat mengganggu sistem imun jaringan periapikal. 36 MTAD merupakan bahan irigasi yang biokompatibel terhadap jaringan. Doksisiklin yang terkandung dalam MTAD memberikan efek antibakteri dan mengeliminasi kebutuhan pemakaian NaOCl konsentrasi tinggi sehingga hal ini

38 38 menurunkan efek yang tidak diinginkan akibat pelepasan NaOCl ke jaringan periradikuler secara tidak sengaja. 22 Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Zhang et al. (2003) terbukti bahwa tingkat sitotoksisitas MTAD lebih rendah dibandingkan dengan eugenol, H 2 O 2 3% (Hidrogen Peroksida), Ca(OH) 2, NaOCl 5,25%, Peridex (Chlorhexidine gluconate 0,12%) dan EDTA (Gambar 15 dan 16). 6 Gambar 15. Hubungan antara dosis dan inhibisi proliferasi sel diakibatkan MTAD dibandingkan dengan Pulpdent, REDTA dan Peridex. 6 Gambar 16. Hubungan antara dosis dan inhibisi proliferasi sel diakibatkan MTAD dibandingkan dengan NaOCl 5,25%, 2,63%, 1,31% dan 0,66%. 6

39 39 Dua tes biokompatibilitas terhadap larutan MTAD sebagai bahan irigasi juga telah dilakuka n oleh Laboratorium Pusat Penelitian Biokompatibilitas dan Toksisitas Universitas Loma Linda, CA (2002) dimana kedua tes ini menunjukkan bahwa MTAD merupakan bahan irigasi yang biokompatibel. 8 b. Efek antibakteri MTAD MTAD merupakan bahan irigasi baru yang memiliki sifat antibakteri. Kemampuan ini terutama berasal dari doksisiklin yang terkandung di dalam MTAD disamping deterjen dan asam sitrat yang juga memiliki kemampuan antibakteri. 4 Doksisiklin merupakan antibiotik spektrum luas yang mampu mengeliminasi berbagai bakteri. 8,15 Doksisiklin tidak bersifat bakterisidal yang dapat membunuh bakteri secara langsung namun bersifat bakteriostatik yang menghalangi sintesa protein bakteri sehingga akan menghambat pertumbuhan bakteri. Jika bakteri tidak dapat tumbuh dikarenakan adanya gangguan dalam sintesa protein yang penting bagi persebarannya, koloni bakteri tidak akan dapat mempertahankan dirinya dan infeksi bakteri akan dapat dieliminasi. 4,8 Kemampuan ini sangat menguntungkan karena dengan tidak adanya sel bakteri yang lysis maka auto-antigen (endotoksin) tidak akan terbentuk. 8,12 Secara umum antibiotik golongan tetrasiklin lebih efektif melawan bakteri gram positif daripada gram negatif. 8,15 Beberapa penelitian menunjukkan bahwa flora bakteri yang terdapat pada infeksi endodonti sebagian besar merupakan golongan anaerob. 34 Infeksi pulpa dapat menyebabkan reaksi inflamasi pada jaringan periradikuler sehingga memungkinkan bagi bakteri golongan anaerob tersebut untuk

40 40 mencapai jaringan periradikuler. 25 Hal ini dibuktikan oleh Adib et al. (2004) yang menunjukkan bahwa 75% bakteri yang terdapat pada gigi dengan infeksi periodontitis apikalis persisten merupakan bakteri golongan fakultatif anaerob gram positif yang menjadikan dokisiklin sebagai pilihan yang tepat. 34 Aktivitas antimikroba yang ditunjukkan oleh doksisiklin lebih tinggi dibandingkan dengan NaOCl. Carson et al. (2005) melakukan penelitian yang hasilnya menunjukkan bahwa doksisiklin 0,01% dan 0,005% secara signifikan memiliki zona inhibisi bakteri yang lebih luas terhadap Peptosterptococcus micros, Prevotella intermedia, Sterptococcus sangius, sebagai mikroorganisme yang umum terkait dengan infeksi primer pada kasus endodonti dibandingkan dengan NaOCl 6% dan 3%, Chlorhexidine 5% dan 0,12%. 34 Keefektifan doksisiklin ini khususnya disebabkan oleh ph yang rendah, memiliki aktivitas antikolagenase serta kemampuan mengikat dentin yang dapat dilepaskan secara perlahan dalam waktu yang lama. 37 Shabahang dan Torabinejad (2003) membandingkan efek antibakteri MTAD dan NaOCl dengan atau tanpa EDTA. Sejumlah gigi yang telah diekstraksi dikontaminasi dengan Enterococcus faecalis selama 4 minggu. Setelah dilakukan instrumentasi biochemical dengan NaOCl 1,3% dan NaOCl 5,25% sebagai bahan irigasi selama instrumentasi, saluran akar dipaparkan dengan MTAD, NaOCl 1,3% dan NaOCl 5,25%. Untuk melihat apakah bahan irigasi mampu mendesinfeksi sampai ke dalam tubulus dentin maka dilakukan pemotongan dinding dentin. Hasilnya, tidak satupun sampel yang diirigasi dengan MTAD menunjukkan pertumbuhan bakteri setelah 4 minggu diinkubasi dengan bakteri, sementara grup lain tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan (tabel 5 dan 6). 37

41 41 Tabel 5. Distribusi sampel penelitian mempergunakan irigan berbeda 37 Grup Sampel Kontrol negatif Kontrol positif A B C D E Irigan selama Instrumentasi Air destilasi Air destilasi NaOCl 1,3% NaOCl 1,3% NaOCl 5,25% NaOCl 5,25% NaOCl 1,3% Irigan Akhir (disterilkan dengan autoclave) Air destilasi MTAD NaOCl 1,3% NaOCl 5,25% EDTA + NaOCl 1,3% EDTA + NaOCl 5,25% Tabel 6. Efek desinfeksi berbagai bahan irigasi terhadap Enterococcus faecalis 37 Grup Sampel Sampel Perkembangbiakan Bakteri Kontrol negatif Kontrol positif A B C D E Perkembangbiakan Bakteri dengan Pemotongan Dentin Total Hasil penelitian ini selain membuktikan bahwa kemampuan antibakteri tidak akan meningkat walaupun NaOCl dikombinasikan dengan EDTA juga membuktikan bahwa MTAD lebih efektif membunuh Enterococcus faecalis dan lebih efektif mempenetrasi tubulus dentin. Aksi deterjen yang terkandung dalam MTAD sangat mempengaruhi kemampuan penetrasi MTAD ke dalam tubulus dentin. 37 Shabahang et al. (2003) membandingkan kemampuan MTAD dan NaOCl mendesinfeksi saluran akar gigi yang dikontaminasi dengan saliva utuh yang mengandung bakteri. Hasil penelitian menunjukkan 23 dari 60 gigi terkontaminasi

42 42 yang diirigasi dengan NaOCl 5,25% tetap terinfeksi oleh bakteri, sementara itu hanya 1 dari 60 gigi yang diirigasi dengan MTAD tetap terinfeksi bakteri (tabel 7). 4 Tabel 7. Perbandingan efek antibakteri MTAD dan NaOCl setelah 5 menit pemaparan pada gigi terkontaminasi saliva. 4 Kelompok eksperimen Sampel Terinfeksi Tidak terinfeksi Kontrol negatif Kontrol positif MTAD NaOCl 5,25% Torabinejad et al. (2003) melakukan penelitian untuk membandingkan kemampuan antibakteri MTAD, NaOCl 5,25% dan EDTA 17% dengan membentuk zona inhibisi saat diencerkan maupun tidak. Hasilnya menunjukkan bahwa zona inhibisi yang dibentuk oleh MTAD lebih besar dibandingkan dengan NaOCl 5,25% dan EDTA 17%. Pengenceran yang dilakukan memperkecil zona inhibisi semua larutan. Namun MTAD tetap menunjukkan efek antibakteri yang lebih besar dibanding kedua larutan lainnya pada 5 dan 10 kali pengenceran. Evaluasi terhadap kemampuan MTAD menunjukkan bahwa walaupun MTAD yang tidak diencerkan lebih efektif melawan Enterococcus faecalis dibandingkan MTAD yang diencerkan namun tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara diameter zona inhibisi MTAD yang tidak diencerkan dengan 5 dan 10 kali pengenceran (tabel 8). 5 Torabinejad et al. (2003) menggunakan metode Minimum Inhibitory Concentration (MIC) pada larutan yang diencerkan untuk menentukan konsentrasi minimum larutan yang masih memiliki kemampuan antimikroba. Larutan yang dipergunakan diencerkan dengan perbandingan 1:2 sampai 1:2048 (tabel 9) lalu

43 43 dipaparkan dengan Enterococcus faecalis konsentrasi tinggi selama 2-5 menit. 5 Hasil penelitian menunjukkan bahwa EDTA tidak menunjukkan efek antibakteri terhadap Enterococcus faecalis. NaOCl hanya dapat mempertahankan efek antibakteri yang dimilikinya sampai 32 kali pengenceran. MTAD tetap efektif membunuh Enterococcus faecalis sampai 200 kali pengenceran. 5 Tabel 8. Zona inhibisi (mm) dan standar deviasi NaOCl, MTAD dan EDTA. 5 Sampel Tanpa pengenceran 1:5 1:10 34,375 ± 1,19 15,75 ± 0,71 34,75 ± 0,71 30,15 ± 1,89 16,88 ± 0,64 0 NaOCl 5,25% MTAD EDTA 17% 11,25 ± 0,71 29,63 ± 3,81 0 Tabel 9. MIC (minimum inhibitory concentrations) pada pengenceran NaOCl, MTAD dan EDTA terhadap Enterococcus faecalis. 5 Larutan Irigasi Titik akhir Kontrol NaOCl 5,25% (tanpa pengenceran, pengenceran 1:2-1:2048, kontrol) MTAD (tanpa pengenceran, pengenceran 1:2-1:2048, kontrol) EDTA 17% (tanpa pengenceran, pengenceran 1:2-1:2048, kontrol) Tidak berkembang biak sampai pengenceran 1: 32 Tidak berkembang biak sampai pengenceran 1: 200 Berkembang biak Berkembang biak Berkembang biak Berkembang biak Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa MTAD tetap dapat mempertahankan efek antibakteri secara signifikan melebihi NaOCl dan EDTA. Penemuan penting lain adalah kapasitas MTAD untuk membunuh Enterococcus faecalis setelah pemaparan

44 44 selama 2-5 menit yang tidak dimiliki oleh NaOCl dan EDTA yang menunjukkan bahwa MTAD memiliki efek antibakteri yang lebih baik bahkan pada saat kontak minimal Sifat Fisik Bahan irigasi saluran akar akan mempengaruhi dentin karena bahan irigasi berkontak langsung dengan dinding saluran akar sehingga bahan irigasi yang dipergunakan dalam perawatan endodonti harus memiliki efek minimal terhadap aspek fisik gigi. 22 a. Pengaruh penggunaan MTAD terhadap pengikisan dentin MTAD telah terbukti efektif membuang smear layer, mempunyai efek antimikroba, dan tidak toksik terhadap jaringan vital. 4,5,12 Sehubungan dengan efek antimikroba dan biokompatibilitas maka irigan ideal seharusnya juga tidak mempunyai efek yang buruk atau merugikan terhadap struktur dentin. 22 Penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa EDTA lebih destruktif terhadap struktur gigi jika dibandingkan dengan MTAD. 12,31 Pengujian yang dilakukan secara tertutup terhadap penampang tubulus dentin pada pemakaian EDTA selama 5 menit menunjukkan adanya sejumlah besar erosi. Berbeda dengan efek destruktif yang ditimbulkan pada pemajangan EDTA, tidak terdapat erosi yang signifikan pada dentin ketika permukaan saluran akar kontak dengan MTAD selama 1-20 menit. 12

45 45 b. Pengaruh MTAD terhadap flexural strength dan modulus elastisitas dentin Secara umum perawatan endodonti menyebabkan lemahnya struktur gigi yang dirawat terutama bila dibandingkan dengan gigi normal yang vital. 22 Pengurangan struktur gigi dan efek dehidrasi pada tubulus dentin menjadi alasan utama lemah dan rapuhnya struktur gigi tanpa pulpa tersebut. 22 Machnik et al. (2003) menguji efek pemakaian NaOCl, EDTA sebagai bahan irigasi yang biasa dipergunakan dan MTAD terhadap flexural strength dan modulus elastisitas dentin. 22 Sebelumnya beberapa penelitian juga telah menunjukkan bahwa NaOCl secara signifikan menurunkan flexural strength dan modulus elastisitas dentin setelah 2 jam pemaparan dan hal ini akan melemahkan saluran akar gigi. Hasil penelitian Machnick et al. (2003) menunjukkan tidak adanya perbedaan flexural strength dentin yang signifikan akibat pengaplikasian NaOCl dan saline, namun modulus elastisitas dentin menurun secara signifikan ketika NaOCl 0,6% dipergunakan. Pemaparan larutan EDTA 17% menurunkan flexural strength dan modulus elastisitas dentin secara signifikan dibandingkan dengan larutan saline. Pemaparan MTAD sesuai protokol klinis tidak menghasilkan perbedaan flexural strength dan modulus elastisitas dentin yang signifikan dibandingkan dengan saline. 22 Secara klinis perubahan kekakuan struktur gigi setelah perawatan saluran akar berhubungan dengan kecendrungan terjadinya fraktur. Penurunan flexural strength juga mengindikasikan terjadinya penurunan kekuatan yang dapat menyebabkan kegagalan cohesive bonding pada permukaan dentin. 22

46 46 Penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan MTAD sesuai protokol klinis tidak menyebabkan efek buruk terhadap flexural strength dan modulus elastisitas dentin Teknik Pemakaian MTAD Sebagai Bahan Irigasi Saluran Akar Protokol klinis MTAD adalah menggunakan 10 ml NaOCl 1,3% selama 20 menit sebagai bahan irigasi selama instrumentasi. Setelah proses instrumentasi saluran akar diirigasi dengan 5 ml MTAD menggunakan bantuan jarum barbed broach yang dilapisi kapas selama 2 menit untuk mendapatkan kontak maksimal bahan irigasi dan dinding saluran akar hingga ke bagian apikal. MTAD diaplikasikan ke dalam saluran akar dengan menggunakan spuit kecil yang memiliki ukuran atau dengan menggunakan dysposible syringe (Gambar 17). 31 Gambar 17. Bentuk kemasan dan sediaan BioPure MTAD 38 Protokol klinis penggunaan MTAD didasarkan pada penelitian Torabinejad et al. (2003) yang bertujuan untuk mengetahui keefektifan berbagai konsentrasi NaOCl sebagai bahan irigasi saluran akar dengan mengujikan air destilasi, EDTA, MTAD dan NaOCl dalam konsentrasi berbeda (0,65%, 1,3%, 2,6%, 5,25%) sebagai bahan irigasi selama instrumentasi maupun sebagai bahan irigasi akhir (tabel 10). 8