BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Mekanisme Biologis Pada Pergerakan Gigi Secara Ortodonti

Transkripsi

1 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Mekanisme Biologis Pada Pergerakan Gigi Secara Ortodonti Perawatan ortodonti dilakukan berdasarkan suatu prinsip bahwa bila suatu tekanan diberikan cukup lama pada gigi, terjadi pergerakan gigi karena tulang di sekitar gigi berubah atau remodeling. Elemen jaringan yang mengalami perubahan sewaktu pergerakan gigi, yang pertama adalah ligamen periodontal berserta selselnya, serat pendukung, kapiler dan persyarafan, sedang yang kedua adalah tulang alveolar dan sementum. Setiap gigi melekat pada tulang alveolar dengan perantaraan ligamen periodontal yang pada keadaan normal tebalnya lebih kurang 0,5 mm. Pada gigi, ligamen periodontal melekat pada sementum dan perlekatan pada tulang adalah pada lamina dura, yang merupakan lapisan tulang yang padat (Proffit dan Fields, 1993). Perlekatan pada sementum terletak lebih ke apikal daripada perlekatan ligamen pada tulang alveolar. Dengan demikian, serabut ligamen periodontal tersusun miring, sehingga ligamen periodontal dapat menahan pergerakan gigi pada fungsi normal (gambar 1). 6,7 Dalam mekanisme biologis pada pergerakan gigi secara ortodonti harus dipertimbangkan faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pergerakan gigi, pertimbangan penjangkaran, penyebab relaps, dan resorpsi akar. Semua prinsip biologis yang berhubungan erat dan mendasari pergerakan gigi secara ortodontik dapat dikarakteristikkan sebagai remodeling jaringan. Proses pegerakan gigi secara ortodonti adalah untuk mendapatkan perubahan dinamis dalam bentuk dan komposisi dari tulang dan jaringan lunak yang lebih baik. Gigi dan jaringan periodontal (dentin, sementum, ligamen periodontal [PDL], dan tulang alveolar) semuanya mempunyai

2 mekanisme perbaikan aktif dan akan beradaptasi di bawah tekanan yang normal pada piranti ortodonti. 7 Gambar 1 : Struktur normal dari gigi dan jaringan pendukungnya 28 Pada level paling dasar, gaya ekstrinsik menghasilkan area tekanan dan tarikan yang terlokalisir pada jaringan yang bersebelahan dengan gigi dan respon yang cepat sesuai dengan prinsip hukum Wolff tentang remodeling tulang. Ketika digunakan piranti cekat untuk mengaplikasikan tekanan mekanis pada gigi, pergerakan gigi yang terprediksi dapat diantisipasi, hal ini disertai oleh penambahan mobiliti gigi sementara dan kadang-kadang adanya resorpsi ringan pada gambaran radiografis. Tipe migrasi gigi alami lainnya yang umumnya tidak dikehendaki adalah pergeseran gigi ke mesial atau distal yang disebabkan oleh persistensi atau kehilangan dini gigi susu. Setiap penemuan klinis umum dapat dijelaskan dengan pemahaman prinsip dasar biologis yang lebih baik yaitu menentukan pergerakan gigi. 7 Walaupun sebagian besar ruangan periodontal diisi oleh ikatan serabut kolagen, terdapat juga elemen seluler yang merupakan sel-sel mesenkhim yang tidak berdiferensiasi (Undifferentiated mesenchymal cells) berikut vaskularisasi dan persyarafan serta cairan jaringan. Elemen seluler dan cairan jaringan memegang peranan penting dalam fungsi gigi normal dan dalam pergerakan gigi secara ortodonti.

3 Sel-sel kolagen ligamen periodontal terus-menerus diperbaharui selama fungsi normal. Hal ini dilakukan oleh fibroklas yang menghancurkan kolagen yang sudah terbentuk dan fibroblas yang berfungsi untuk membentuk kolagen yang baru. Pembaharuan tulang dan sementum juga terus-menerus terjadi walaupun dalam skala kecil. Osteoklas dan sementoklas berfungsi untuk menghancurkan tulang dan sementum, sedang pembentukan tulang dan sementum baru dilakukan oleh osteoblas dan sementoblas. Cairan jaringan (tissue fluid) yang terdapat pada ruang ligamen periodontal berasal dari sistem vaskuler. Dalam fungsi pengunyahan yang normal cairan jaringan ini berperan sebagai shock absorber. Selama pengunyahan normal, gigi dan struktur periodontal menerima gaya berkala (intermittent) yang besar. Gigi berkontak sekitar 1-2 detik dengan besar gaya yang diterima sekitar 1-2 kg pada pengunyahan makanan yang lembut. Pada pengunyahan makanan keras, besar gaya yang diterima meningkat sampai 50 kg. Pada jenis pembebanan ini, gaya itu akan disalurkan ke tulang alveolar yang akan sedikit melengkung sebagai respons terhadap adanya gaya tersebut. Gigi akan sedikit bergerak dalam soketnya karena melengkungnya tulang alveolar dan sedikit cairan jaringan pada ruang periodontal akan terperas. 7,21,22

4 Gambar 2. Perubahan morfologis pada sisi tarikan selama pergerakan gigi secara ortodonti. A. Perubahan awal ditandai tarikan dari serabut-serabut PDL, di sini terlihat orientasi linear dari sel nuklei yang bersebelahan dengan gigi. B. Perubahan selanjutnya menunjukkan deposisi tulang pada serabut-serabut PDL yang tertarik, tegak lurus pada gigi dan dinding soket (panah). T = tooth root (akar gigi); Bn = alveolar bone (tulang alveolar). C. Organisasi tiga dimensi dari tulang dapat dilihat dengan menggunakan scanning electron micrograf dari tulang alveolar pada dinding soket setelah pencabutan gigi dan PDL. Gambaran micrograf menyoroti soket dengan dinding soket tarikan di sebelah kanan Bila gaya yang besar terus-menerus dikenakan pada gigi, cairan jaringan dengan cepat akan terperas dan gigi akan bergerak pada ruang periodontal. Dengan demikian gigi akan menekan ligamen periodontal ke tulang dan akan terasa sakit. Rasa sakit ini akan terasa sekitar 3-5 detik. Walaupun ligamen periodontal mempunyai daya adaptasi yang baik terhadap tekanan mekanis dengan waktu yang singkat, kemampuan adaptasi ini akan hilang bila seluruh cairan jaringan terperas keluar. Tekanan mekanis yang lama durasinya, walaupun sangat kecil menghasilkan respon fisiologis yang berbeda dalam merubah tulang dan pergerakan gigi secara ortodonti yang dapat dipengaruhi oleh aplikasi tekanan yang terus-menerus. Sebagai tambahan, tekanan natural dari lidah, bibir maupun pipi mempunyai potensi yang sama dengan tekanan ortodonti dalam menggerakkan gigi. Erupsi gigi membuktikan bahwa tekanan yang timbul di dalam ligamen periodontal dapat menyebabkan pergerakan gigi. Mekanisme erupsi gigi tergantung pada aktivitas metabolism dalam ligamen periodontal, yang mungkin berhubungan dengan formasi, persilangan (cross linkage)

5 dan pemendekan serabut-serabut kolagen. Proses ini berlanjut terus sampai tua dengan kapasitas yang menurun. Pergerakan gigi secara ortodonti adalah peristiwa biologis. Hal ini melibatkan suatu urutan proses tranduksi sinyal yang hasilnya adalah remodel atau pembentukan ulang tulang alveolar. Peran dari aktivitas gen antara osteoblas dan osteoklas mengatur adaptasi tulang alveolar dengan tekanan mekanis ortodonti. Perubahan morfologis dari sisi tarikan dan tekanan akibat perawatan ortodonti terlihat pada gambar 2 dan 3. 7,21,22 Gambar 3. Perubahan morfologis pada sisi tekanan menunjukkan respon jaringan dan selular yang berhubungan dengan resorpsi akar selama pergerakan gigi secara ortodonti. A. Perubahan awal ditandai daerah tertentu yang mengalami nekrosis pada PDL (hyalinisasi), terlihat gambaran jelas dari PDL. B. Perubahan selanjutnya menunjukkan pemindahan dari jaringan nekrotik PDL dan sekitarnya, termasuk sementum akar dan dentin oleh osteoklas, sementoblas, dan makrofag (panah). Sisa jaringan nekrotik dari PDL terlihat pada daerah merah muda pada pertengahan bawah dari micrograf. PDL yang vital terlihat sebagai gambaran yang tinggi seluler di atas dan bawah daerah nekrosis. Mekanisme yang mentransfer rangsang mekanik menjadi peristiwa molekuler dan tetap menjadi tanda tanya bagi peneliti dalam jangka waktu lama. Mekanisme yang baru-baru ini ditemukan mengenai mekanisme komunikasi sitoplasma yang mungkin dapat menjelaskan sinyal-sinyal antara perawatan ortodonti dan respon sel tulang. Maka, sel tersebut dapat mengetahui beban mekanis dan mengaktifkan peristiwa molekuler ekspresi genetik. Kemajuan dalam biologi molekuler akan

6 membuat lebih mudah untuk dapat mengatur manipulasi remodeling tulang, kontrol pergerakan gigi lebih mudah dan lebih dapat diperkirakan dimasa yang akan datang. Intervensi obat-obatan dan pengubahan genetik adalah contoh aplikasi klinis yang dijanjikan peneliti dalam ilmu-ilmu dasar. 27, Kontrol Biologis Gerakan Gigi Peranan stimulus tekanan mekanik ortodonti terhadap respon gerakan gigi dikontrol oleh dua elemen yaitu keadaan listrik secara biologis dan aliran darah yang diterangkan dalam teori utarna pergerakan gigi secara ortodontik. Teori Piezoelectric menghubungkan gerakan gigi pada perubahan tulang alveolar. Teori yang lain adalah teori tekanan dan tarikan (Pressure-Tension Theory) yang menghubungkan gerakan gigi pada perubahan seluler yang disebabkan perubahan aliran darah pada ligamen periodontal akibat dari tekanan dan tarikan yang disebabkan oleh adanya gaya ortodonti. Tekanan atau tarikan pada ligamen periodontal akan memperkecil atau memperbesar diameter pembuluh darah dan dengan sendirinya akan mempengaruhi jalannya aliran darah. Kedua teori ini tidak berlawanan tapi juga tidak saling mendukung. Dapat dikatakan bahwa kedua mekanisme ini memerankan peranan dalam kontrol biologis pergerakan gigi.

7 Teori Piezoelectric Piezoelectricity adalah suatu fenomena yang terlihat pada material inorganik yang berkristal, dimana deformasi struktur kristal akan menghasilkan suatu aliran listrik karena adanya perpindahan elektron pada kristal-kristal tersebut. Bila suatu gaya dikenakan pada tulang yang dapat menyebabkan pelengkungan (bending) tulang, maka sinyal piezoelectric dapat terlihat. Efek piezoelectric ini terjadi karena migrasi elektron-elektron dalam latis kristal dari mineral tulang ketika kristal ini berubah karena adanya tekanan Teori Tekanan-Tarikan Teori ini dapat menerangkan hal-hal yang terjadi yang berhubungan dengan pergerakan gigi. Aliran darah akan berkurang bila ligamen periodontal mendapat tekanan dan akan bertambah atau tetap saja kalau ligamen periodontal mendapat tarikan. Perubahan pada aliran darah akan merubah keadaan kimia darah. Proporsi relatif metabolit yang lain juga akan berubah dan perubahan kimia ini akan menyebabkan perubahan seluler yang akan menyebabkan gigi berpindah dari tempatnya. Walaupun teori piezoelectric dan teori tekanan-tarikan ini dapat diaplikasikan sebagai kontrol biologis pergerakan gigi, teori tekanan-tarikan lebih dapat digunakan sebagai basis dari pergerakan gigi secara ortodonti. Kedua teori ini juga menerangkan sifat Adaptive Respons dari tulang terhadap gaya yang mengenai itu. 6,7, Inflamasi Inflamasi merupakan serangkaian perubahan-perubahan imunologis melibatkan sitokin-sitokin sebagai mediator inflamasi yang dihasilkan oleh sel fibroblas. Respon inflamasi distimulasi oleh pelepasan dan aktivasi beberapa mediator. Inflamasi telah diklasifikasikan ke dalam akut dan kronis, dengan

8 menggunakan durasi sebagai kriteria. Proses inflamasi akut ditandai oleh tiga tahap utama (Scott et al. 1994): 1. Vasodilasi dan peningkatan aliran darah ke daerah tersebut. 2. Peningkatan permeabilitas vascular dengan kebocoran plasma dari mikrosirkulasi. 3. Migrasi phagocytic leukosit dari mikrosirkulasi ke dalam jaringan sekeliling. 24 Proses inflamasi akut pada awal gerakan gigi secara ortodonti pada dasarnya bersifat eksudatif, di mana plasma dan leukosit bermigrasi dari kapiler di daerah regangan paradental. Satu atau dua hari kemudian, fase inflamasi akut berakhir dan digantikan oleh proses kronis yang pada pokoknya bersifat proliferatif, yang melibatkan fibroblast, sel endothelial, osteoblast dan sel sumsum tulang alveolar. Selama periode ini, leukosit terus bermigrasi ke dalam jaringan paradental yang meregang dan memodulasi proses remodeling. Inflamasi kronis berlangsung sampai janji-temu klinik berikutnya, saat ortodontis mengaktifkan alat penggeser-gigi, dengan demikian dimulai periode inflamasi akut lainnya dan dapat menimpa kembali inflamasi kronis yang sudah terjadi. Untuk pasien, periode inflamasi akut terkait dengan sensasi nyeri dan penurunan fungsi (mengunyah). Refleksi dari fenomena ini bisa ditemukan pada cairan crevicular gingival (GCF) gigi yang sedang bergerak, di mana kenaikan yang signifikan dalam akonsentrasi mediator inflamasi, seperti sitokin dan prostaglandin, terjadi untuk sementara Separator Di dalam perawatan ortodonti dengan memakai pesawat cekat, biasanya perlu dipasangkan band pada gigi molar. Untuk memudahkan pemasangan band melewati

9 kontak interdental diperlukan aplikasi separator. Pada aplikasi separator pasien akan merasa tidak nyaman. Gigi terpisah dan medapatkan sedikit ruang pada interdental untuk memudahkan pemasangan band. Ada beberapa tipe separator yaitu : separator brass wire, ring, dan dumbell. 6, Interleukin-1β Interleukin-1, dideskripsikan sebagai lymphocyte activating factor (LAF) untuk efek thymocyte-nya, merupakan sitokin polipeptide dengan dua bentuk molekul. Dua bentuk molekul dari IL-1 berasal dari dua gen yakni IL-1 α dan IL-1β. Keduanya mempunyai berat molekul 15 kd tetapi berbeda dalam isoelektrik. Inhibitor IL-1 secara struktural berbeda pada IL-1 β dan penting di dalam aksi regulasi IL-1β. Semula Sitokin disebut juga limfokin ketika masih dikira hanya disekresikan oleh T sel, baru kemudian diketahui sel-sel lain seperti makrofag juga dapat mensekresinya. Bagaimanapun, ketika menyebut sitokin limfosit, istilah limfokin masih digunakan. Sitokin merupakan hasil soluble polypeptide dari sel pada sistem imun. Yang diproduksi makrofag adalah monokin dan limfosit menghasilkan limfokin. Beberapa fakta mengenai sitokin : 1. Sitokin dapat memodifikasi sel-sel lain begitu juga dengan sel-sel yang memproduksinya. Ini disebut regulatory cytokines. Beberapa sitokin memacu proliferasi sel-sel seperti neutrofil, makrofag dan fibroblas, sedangkan yang lainnya menyebabkan differensiasi sel-sel seperti T sel dan B sel. 2. Sebagian sitokin dapat mencapai sirkulasi umum dan memberi efek sistemik seperti demam, produksi ACTH dan pelepasan neutrofil sumsum tulang.

10 3. Sitokin nama lainnya adalah interleukin yang dibagi atas nomor-nomor. Sitokin diberi nama berdasarlkan efek biologisnya bila sekuen asam amino tidak diketahui (contoh, tumour necrosis factor, macrophage inhibition factor). Oleh karena itu sitokin mempunyai lebih dari satu efek biologis, nama-nama diskriptif dapat disalah artikan. 4. Limfokin diproduksi sebagai respon dari stimulasi antigen limfosit, dan bebas dari antigen spesifik yang mengawali respon. Pada reaksi imunologik atau reaksi inflamasi banyak substansi serupa hormon dilepaskan oleh limfosit T dan B maupun oleh sel-sel lain, berfungsi sebagai sinyal interselular untuk mengatur respons inflamasi lokal maupun sistemik terhadap rangsangan dari luar. Sekresi substansi itu dibatasi sesuai kebutuhan (self-limitting). Substansi-substansi tersebut secara umum dikenal dengan nama sitokin, substansi yang dilepaskan oleh limfosit disebut limfokin sedangkan yang disekresikan oleh monosit disebut monokin. Sitokin ini berperan dalam pengendalian haemopoesis maupun limfopoesis dan juga berfungsi dalam mengendalikan respons imun dan reaksi inflamasi dengan cara mengatur pertumbuhan, serta mobilitas dan diferensiasi leukosit maupun sel-sel lain. Selain itu sitokin juga diketahui berperan dalam patofisiologi berbagai jenis penyakit. Tidak hanya destruksi tulang terinflamasi diatur oleh produksi sitokin lokal akan tetapi begitu juga remodeling tulang normal. Secara fisiologi, tulang mengalami resorpsi dan aposisi tulang yang terus-menerus. Keseimbangan negatif antara resorpsi dan pembentukan tulang sering karena resorpsi yang berlebihan, adalah dasar dari banyaknya penyakit tulang. Diantara faktor-faktor yang dihasilkan secara lokal untuk mengatur remodeling tulang fisiologis adalah PGs, IL-1, TNF-α dan kemungkinan IL-6 (Rodan, 1992). Resorpsi dilaksanakan oleh osteoklas yang

11 merupakan sel-sel multinucleated khusus berasal dari hemopoietic sedangkan pembentukan tulang dilaksanakan oleh osteoblas. Strategi utama dalam ortodonti klinis adalah aplikasi kekuatan mekanik untuk menghasilkan remodeling jaringan periodontal yang terorganisasi dengan sebuah tujuan yakni pergerakan gigi. Kekuatan ortodonti disalurkan dari akar gigi ke periodontium dimana sel-sel distimulasi untuk remodeling matriks yang mengelilingi mereka. Pergerakan ortodonti disebabkan resorpsi tulang di tempat-tempat tekanan dan aposisi tulang di tempat-tempat tarikan (Reitan, 1954; Rygh, 1973, 1976; Brudvik dan Rygh, 1993). Sitokin seperti IL-1α, IL-1β, dan TNF-α telah diimplikasikan dalam proses tersebut. (Davidovitch dkk, 1988; Saito dkk, 1991) (Gambar 4). 24,25,26 Gambar 4 : Keterlibatan sitokin didalam remodeling jaringan yang menyebabkan pergerakan gigi (Davidovitch,1988) 29

12 Ada beberapa sifat umum yang dimiliki oleh setiap jenis sitokin, yaitu 1. Sekresi sitokin pada umumnya terjadi singkat dan membatasi diri; sitokin tidak pernah disimpan, sebagai molekul yang preformed dan sintesis sitokin biasanya diawali dengan transkripsi gen yang terjadi akibat stimulasi. Aktivasi transkripsi ini biasanya berlangsung sesaat, dan mrna yang menyandi sebagian besar sitokin bersifat tidak stabil sehingga sintetis sitokin juga hanya sesaat. Produksi beberapa sitokin dikendalikan oleh pemrosesan RNA dan mekanisme paskatranskripsi, misalnya pelepasan produk aktif dari precursor inaktif. Segera setelah disintesis sitokin dengan cepat disekresikan dan menghasilkan aktivitas yang diperlukan. 2. Setiap jenis sitokin biasanya diproduksi oleh lebih dari satu jenis sel, dapat bereaksi terhadap berbagai jenis sel (pleiotropic) dan memberikan dampak yang berbeda pada satu jenis sel sasaran yang sama. 3. Sitokin sering mempengaruhi sintesis dan aktivitas sitokin lainnya. Kemampuan satu jenis sitokin untuk mempengaruhi sitokin lainnya memungkinkan terjadinya suatu kaskade di mana sitokin kedua atau ketiga dapat memperantarai efek sitokin pertama, tetapi mungkin juga 2 (dua) sitokin bekerja sebagai antagonis satu dengan lain, atau berinteraksi untuk menghasilkan efek yang lebih besar dari yang diharapkan. 4. Aktivitas sitokin dapat lokal maupun sistemik. Sebagian besar sitokin beraksi dekat dengan tempatnya diproduksi baik dalam sel yang memproduksinya (autocrine action) maupun pada sel yang letaknya berdekatan (paracrine action). Bila diproduksi dalam jumlah banyak, sitokin dapat masuk dalam sirkulasi dan bekerja sistemik (endocrine action); 5. Sitokin merupakan mediator respons imun yang sangat poten dan mampu berinteraksi dengan reseptor pada permukaan sel. Sitokin mengawali aksinya dengan

13 berikatan reseptor sitokin pada membran sel sasaran dengan afinitas sangat tinggi. Ekspresi reseptor dipengaruhi oleh sinyal-sinyal eksternal, misalnya stimulasi sel T atau sel B akan meningkatkan ekspresi reseptor sitokin, dengan demikian turut mengatur kepekaan sel tersebut terhadap sitokin. 6. Respons seluler terhadap sebagian besar sitokin terdiri atas perubahan ekspresi gen pada sel sasaran yang berakibat ekspresi fungsi baru atau proliferasi sel sasaran. Pengecualian dalam hal ini adalah chemokine yang mengakibatkan migrasi sel tanpa menambah ekspresi gen, dan TNF yang menginduksi kematian sel tanpa memerlukan sintesis protein baru. Reseptor sitokin diklasifikasikan dalam beberapa tipe sesuai kesamaan (homolog) struktur domain reseptor yang mengikat sitokin. Berdasarkan homologi ini reseptor sitokin dikelompokkan dalam 5 kelompok, yaitu reseptor tipe I, tipe II, Ig Super Famili (IgSF) reseptor TNF dan reseptor-α heliks transmembran. Reseptor sitokin sangat berperan dalam menghasilkan transkripsi gen yang diperlukan dalam sinyal eksternal dari membran sel sasaran yang diteruskan ke nukleus.

14 Gambar 5. Regulasi teoritis dari osteoklastogenesis oleh osteoblas. Aktivator reseptor dari RANKL menginduksi osteoklas yang belum matang (0C) Integritas skeletal adalah akibat dari interaksi dinamis antara osteoblas untuk aposisi tulang dan osteoklas dalam terjadinya resorpsi tulang. Tingkat remodeling didefinisikan selain dari pembentukan tulang dari osteoblas, juga melibatkan aktivasi precursor osteoklas. Meskipun demikian, dasar komunikasi antara osteoblas dan osteoklas tidak jelas sehingga terbagi atas beberapa kelompok secara terpisah, yang mengidentifikasikan keberadaan faktor intermediary pada permukaan osteoblas yang bertanggung jawab atas induksi osteoklastogenesis. Faktor ini adalah anggota superfamili Tumour Necrosis Factor (TNF) dan diistilahkan Reseptor Aktivator dari Nuclear Factor kb Ligand (RANKL). Pengikatan RANKL pada reseptor cognate, Receptor Activator of Nuclear Factor kb (RANK), yang diekspresikan pada permukaan sel-sel progenitor osteoklas, menimbulkan osteoklastogenesis dan mengaktifkan osteoklas (dalam keberadaan Macrophage Colony Stimulating Factor/M-CSF), menyebabkan peningkatan resorpsi tulang. Meskipun demikian RANKL juga berpotensi untuk mengikat Osteoprotegerin (OPG), sejenis protein reseptor decoy yang dapat larut secara kompetitif terikat pada protein RANKL yang mengikat membran permukaan sel dan menghambat aktivasi RANKL dari

15 osteoklastogenesis. Oleh karena itu interaksi RANKL-OPG mengurangi resorpsi tulang (Gambar 5) 2.4. Gingival Crevicular Fluid (GCF) GCF adalah suatu campuran yang berasal dari serum dan berfungsi sebagai vehicle dari mekanisme pertahanan tubuh. Setelah mulainya pembentukan plak, permeabilitas vaskuler jaringan konektif meningkat, yang dapat dideteksi secara klinis melalui peningkatan aliran GCF. Dalam GCF crevice gingival sehat dilepaskan hanya dalam jumlah kecil. Kuantifikasi volume GCF telah digunakan untuk menyatakan status terinflamasinya jaringan periodontal. Volume GCF meningkat pada gingivitis, dan periodontitis (Nakamura 2000), akan tetapi aliran yang meningkat tidak merefleksikan aktivitas penyakit periodontal. Komposisi GCF telah dibuktikan mengikuti dan merefleksikan kesehatan dan penyakit gingiva yang berdekatan (Cimasoni 1983). Kualifikasi GCF yang dikumpulkan dapat digunakan untuk merefleksikan aktivitas inflamasi jaringan periodontal. Pada pasien-pasien periodontitis, konsentrasi GCF MMP-8 yang meninggi secara berulang dapat mengindikasikan tempat-tempat pada resiko progresi periodontitis dan juga pasien-pasien dengan respon yang kurang baik terhadap pengobatan periodontal konvensional (Mantyla dkk., 2003). GCF dapat dikumpulkan melalui beberapa tehnik: dengan filter paper strips, micropipette tube dan capillary tubing. Filter paper strips adalah metode yang umum digunakan (Gambar 6). Waktu sampling biasanya 30 detik atau kurang (Mantyla dkk. 2003, 2006), akan tetapi 3 hingga 5 menit juga telah digunakan dalam studi-studi penelitian GCF (Apajalahti dkk. 2003). 25

16 Gambar 6. Pengambilan GCF dengan filter paper strip. Strip masuk ke dalam sulkus dan cairan meresap ke filter paper strip 9 Ada beberapa cara penempatan filter paper strip (Gambar 7). Pada penelitian ini dipakai metode intracrevicular superficial karena tidak invasif sehingga lebih aman dan mudah terserap. Gambar 7. Ilustrasi cara penempatan paper untuk diambil GCF nya (a). metode extracrevicular (b). metode intracrevicular superficial (c) metode intracrevicular deep

17 2.5. Kerangka Teori Tekanan yang dilepas piranti ortodonti Tekanan diaplikasikan ke mahkota gigi Tekanan diteruskan melalui akar gigi ke ligamen periodontal dan tulang alveolar 2 (Dua) elemen Kontrol Teori Piezoelektric Teori Tekanan-Tarikan Aliran darah pada sisi tekanan Aliran darah pada sisi tarikan Pelepasan mediator kimia : - IL-1β - EGF - IL-6 - β2 microglobulin - TNFα - SP - IFN-γ Aktivasi dari sel-sel : - Fibroblas - Osteoblas - Osteoklas - undifferentiates cells Remodelling tulang alveolar Pergerakan gigi

18 2.6. Kerangka Konsep Tekanan mekanik alat ortodontik (elastik separator) Ligamentum peridontal mengalami tekanan dan tarikan Proses inflamasi Sel leukosit migrasi keluar dari kapiler ligamentum periodontal Sebelum aplikasi elastik separator level IL-1β? Sesudah aplikasi elastik separator Mengaktifkan dan menstimulasi pembentukan osteoklas BAB 3 30 menit 3 hari Stimulasi resorpsi tulang Pergerakan gigi