mulut. 7 Gingiva pada umumnya berwarna merah muda dan diproduksi oleh pembuluh BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Penyakit periodontal adalah inflamasi yang dapat merusak jaringan melalui interaksi antara bakteri dengan pejamu. Terdapat peran senyawa oksigen reaktif (SOR) dalam bakteri dan pejamu sebagai perantara kerusakan jaringan. Pada beberapa tahun terakhir telah meningkat perkembangan dalam penelitian medis dan gigi tentang radikal bebas, SOR dan antioksidan. 12 Dalam bab ini akan dibahas tentang penyakit periodontal yang salah satunya adalah periodontitis kronis yang dalam patogenesisnya dapat meningkatkan SOR sehingga terjadi stres oksidatif. Stres oksidatif yang terdapat dalam proses inflamasi akan menurunkan antioksidan. 2.1 Jaringan Periodontal Jaringan periodontal merupakan sistem fungsional jaringan yang mengelilingi gigi dan melekatkan pada tulang rahang, dengan demikian dapat mendukung gigi sehingga tidak terlepas dari soketnya. Setiap jaringan memiliki peran yang penting dalam memelihara kesehatan dan fungsi dari periodontal. Keadaan jaringan periodontal ini sangat bervariasi, tergantung atau dipengaruhi oleh morfologi gigi, fungsi maupun usia. 14 2.1.1 Gambaran Gingiva Normal Gingiva adalah bagian mukosa rongga mulut yang mengelilingi gigi dan menutupi linggir alveolar. Gingiva juga merupakan bagian dari struktur pendukung gigi, periodonsium dan membentuk hubungan dengan gigi. Gingiva berfungsi melindungi jaringan di bawah perlekatan gigi terhadap pengaruh lingkungan rongga darah, ketebalan dan tingkat kreatinisasi epitel, dan adanya sel pigmen yang
terkandung. 1,7 Ukuran gingiva berdasarkan jumlah total dari sebagian besar elemen seluler dan intraseluler dan pasokan pembuluh darah. Perubahan dalam ukuran gingiva merupakan tanda dari penyakit gingiva. 1 Kontur dan bentuk gingiva bervariasi, tergantung pada bentuk gigi dan keselarasan dalam lengkung rahang. 1 Permukaan gingiva mirip dengan tekstur kulit jeruk yang disebut stippling. 1,7 Gingiva cekat memiliki tekstur stippling dan pada margin gingiva tidak. Bagian tengah dari gingiva interdental mempunyai tekstur stippling sedangkan bagian margin gingiva lebih halus. Pola dan perluasan stippling bervariasi antar individu dan antar sisi pada satu individu. Stippling tidak jelas pada permukaan oral dan pada permukaan wajah tidak terdapat di beberapa individu. 1 Gambar 1. Gambaran gingiva dan papila interdental dalam keadaan normal 1 2.1.2 Penyakit Jaringan Periodontal Penyakit periodontal adalah infeksi kronis yang diakibatkan bakteri plak dan ditandai dengan peradangan menetap, kerusakan jaringan ikat dan resorpsi tulang alveolar. Mediator inflamasi dan molekul yang merusak jaringan dapat ditemukan dalam jaringan gingiva, cairan sulkus gingiva dan saliva pada pasien periodontitis. 15 Jaringan periodontal dapat mengalami berbagai perubahan patologi, inflamasi, degenerasi dan neoplasma. Inflamasi dapat akut atau kronis. Sesuai dengan definisinya, inflamasi akut timbulnya mendadak, sakit dan berdurasi singkat. Inflamasi kronis timbul lebih lambat, jarang terasa sakit dan berdurasi lama. 7
Penyakit periodontal dimulai dari gingivitis yang bila tidak dirawat bisa berkembang menjadi periodontitis dimana terjadi kerusakan jaringan pendukung periodontal. 3 Gingivitis adalah peradangan pada gingiva, tanda dan gejalanya adalah nyeri lokal atau menyeluruh, halitosis, perdarahan gingiva ketika menyikat gigi, gingiva bengkak dan terbentuknya poket gingiva. 6 Periodontitis adalah peradangan pada ligamen periodontal dan jaringan penyangga gigi yang dapat menyebabkan kehilangan tulang dan ligamen periodontal yang disebabkan oleh bakteri, debris makanan dan deposit kalkulus. 6 Perubahan warna pada gingiva bervariasi dengan intensitas peradangan. Awalnya ada peningkatan eritema. Dalam peradangan akut yang parah warna merah secara bertahap menjadi kusam, abu-abu keputihan. Berkurang atau hilangnya stippling adalah tanda dari penyakit gingiva. Pada inflamasi yang kronis permukaan gingiva lebih halus dan berkilat. 1 Gambar 2. Gingiva dalam keadaan inflamasi 1 2.2 Periodontitis Kronis Periodontitis kronis didefinisikan sebagai penyakit infeksi yang mengakibatkan peradangan dalam jaringan pendukung gigi, kehilangan perlekatan yang progresif dan kehilangan tulang. 16 Periodontitis kronis adalah penyakit inflamasi yang mencapai 10-15% dari populasi negara berkembang dan merupakan penyebab utama kehilangan gigi pada orang dewasa. 17 Lebih dari 47% di negara Amerika orang
tinggi. 18 Periodontitis kronis dihubungkan dengan akumulasi plak dan kalkulus dan menderita periodontitis kronis dan pada negara berkembang prevalensinya lebih biasanya tingkat perjalanan penyakit lambat sampai sedang, tetapi periode destruksi lebih cepat diamati. Peningkatan dari perjalanan penyakit dapat disebabkan oleh faktor lokal, sistemik, atau faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi interaksi antara pejamu dengan bakteri. 16 Klasifikasi periodontitis kronis terbagi atas tiga yaitu: periodontitis kronis ringan dengan kehilangan perlekatan 1-2 mm, periodontitis kronis sedang kehilangan perlekatan 3-4 mm dan periodontitis kronis berat kehilangan perlekatan 5 mm. 18 Senyawa oksigen reaktif (SOR) menjadi salah satu patogenesis dari periodontitis yang juga memiliki peran penting dalam metabolisme normal. Senyawa oksigen reaktif (SOR) bersifat sangat merusak dan beracun secara alami. 8 Aktivitas PMN akan memproduksi SOR dalam jumlah yang besar dan menyebabkan kerusakan dari jaringan periodontal. 19 2.2.1 Gambaran Klinis Periodontitis Kronis Karakteristik gambaran klinis pada periodontitis kronis terdiri dari akumulasi plak supragingiva dan subgingiva, inflamasi gingiva, terbentuknya poket, kehilangan perlekatan dan kehilangan tulang. 16 Gambaran klinis pada periodontitis kronis adalah: 7 1. Inflamasi Gingiva dan Perdarahan Keparahan inflamasi gingiva tergantung pada higiene oral, bila kebersihan mulut buruk, maka inflamasi gingiva akan timbul dan terjadi perdarahan waktu penyikatan gigi atau bahkan dapat terjadi perdarahan spontan. Bila penyikatan gigi cukup baik dan plak cukup terkontrol, tetapi masih dijumpai deposit subgingiva karena skeling yang kurang adekuat, maka penyakit periodontal mungkin tidak ditemukan pada pemeriksaan superfisial. 7
2.Poket Periodontal Pengukuran kedalaman poket merupakan bagian penting dari diagnosis periodontal, tetapi harus tetap diinterpretasikan bersama-sama dengan inflamasi gingiva dan pembengkakan, serta tanda-tanda radiografi dari kerusakan tulang alveolar. Apabila tidak terjadi pembengkakan pada gingiva, poket sedalam lebih dari 2 mm menunjukkan adanya migrasi ke apikal dari epitelium, tetapi pembengkakan tersebut sering terjadi pada usia muda sehingga ditemukan poket sedalam 3-4 mm yang merupakan poket gingiva atau poket palsu. Poket sedalam 4 mm menunjukkan adanya periodontitis kronis tahap awal. 7 3. Resesi Gingiva Resesi gingiva merupakan pergeseran margin gingiva ke apikal yang dapat menyebabkan terbukanya akar gigi. Resesi gingiva seringkali disertai dengan kerusakan jaringan periodontal dan periodontitis kronis. 7 4. Kehilangan perlekatan Gambaran klinis yang menjadi ciri khas periodontitis adalah kehilangan perlekatan. Dalam beberapa kasus, resesi dari margin gingiva dapat disertai kehilangan perlekatan. Tanda klinis dari inflamasi diantaranya adalah perubahan warna, kontur, konsistensi dan perdarahan ketika probing tidak selalu menjadi indikator dari kehilangan perlekatan. 16 5. Mobiliti Gigi Pada kelainan periodontal kerusakan jaringan selalu disertai dengan inflamasi dan seringkali disertai trauma oklusal. Mobiliti yang disebabkan karena inflamasi dan trauma oklusal umumnya reversibel, seperti berkurangnya mobiliti setelah skeling dan penyesuaian oklusal. Mobiliti yang berhubungan dengan kerusakan jaringan pendukung irreversibel. 7 6. Kerusakan tulang Alveolar Resorpsi tulang alveolar dan kerusakan ligamen periodontal adalah tanda paling penting dari periodontitis kronis dan merupakan salah satu penyebab tanggalnya gigi. Bentuk dan keparahan resorpsi tulang alveolar bervariasi dan dalam
menentukan rencana perawatan, jumlah kerusakan tulang, kecepatan resorpsi dan pola kerusakan tulang perlu ditentukan dengan akurat. 7 Gambar 3. Gambaran klinis periodontitis kronis 16 2.2.2 Etiologi Periodontitis Kronis Akumulasi plak pada gigi dan permukaan gingiva dianggap sebagai agen utama dalam etiologi periodontitis kronis. Perlekatan dan kehilangan tulang berhubungan dengan peningkatan proporsi gram negatif dalam plak di subgingiva denga peningkatan tertentu dalam organisme patogen dan virulen. 16 Plak gigi adalah deposit lunak yang melekat erat pada permukaan gigi yang diantaranya mengandung berbagai spesies. 5 Faktor retensi plak sangat penting dalam berkembangnya penyakit periodontitis kronis, karena dapat mempertahankan jasad renik di dalam jaringan periodontal. Faktor lain yang dapat meningkatkan akumulasi plak adalah kesalahan dalam restorasi, karies, lesi furkasi, crowded, kelainan pada gigi dan lain sebagainya. 16 Kondisi sistemik juga berpengaruh terhadap penyakit periodontal yang dapat disebabkan oleh defisiensi nutrisi. Hal tersebut karena kurangnya suplemen dan diet yang tidak seimbang. Defisiensi nutrisi berhubungan dengan faktor risiko pada kondisi inflamasi. 2,7 Sebuah laporan mengatakan bahwa kemungkinan akibat kekurangan nutrisi dan suplemen dapat menyebabkan penyakit periodontal. Ahli ilmu biologi oral dari Universitas di Buffalo Fakultas Kedokteran Gigi menunjukkan untuk pertama kali bahwa diet rendah antioksidan dapat meningkatkan penyakit gingiva. 2
acid. 22 Berbagai enzim pada sel dan proses metabolik yang terkontrol, akan menjaga 2.3 Stres Oksidatif sebagai Biomarker Penyakit Periodontal Stres oksidatif menggambarkan suatu ketidakseimbangan antara produksi SOR dengan pertahanan antioksidan. Hal tersebut merupakan faktor utama untuk menjelaskan mekanisme patofisiologi dari keadaan inflamasi, seperti periodontitis. 20 Sel pagosit utama adalah polimorphonuklear leukosit (PMN) yang menjadi sumber potensial. Polimorphonuklear leukosit (PMN) dapat menghasilkan SOR dari rangsangan oleh bakteri antigen, PMN menghasilkan dan melepaskan SOR dalam jumlah banyak, oksidatif yang sangat tinggi dapat merusak jaringan gingiva, ligamen periodontal dan tulang alveolar. 8 2.3.1 Stres Oksidatif Stres oksidatif adalah ketidakseimbangan antara radikal bebas dan antioksidan yang dipicu oleh dua kondisi umum yakni kurangnya antioksidan dan produksi radikal bebas yang berlebihan. 21 Ketika SOR atau radikal bebas seperti O₂ dan H₂O₂ dilepaskan dari PMN selama pagositosis dapat menghilangkan patogen periodontal, dapat juga merusak pejamu. 13 Produksi SOR dengan segera menyebabkan kerusakan jaringan, penyakit dan kematian sel. Stres oksidatif dapat diukur dari enzim dalam antioksidan seperti superoksida dismutase (SOD), glutathion peroksidase (GPx), katalase dan lain sebagainya, yang kedua antioksidan non-enzymatic seperti vitamin C, Vitamin E, uric tubuh agar kerusakan oksidatif ditingkat sel tetap minimal. Pada saat produksi SOR meningkat, maka kontrol protektif tidak akan mencukupi sehingga memicu kerusakan oksidatif. 21 Pada patogenesis penyakit periodontal terdapat suatu keadaan stres oksidatif. Beberapa penelitian epidemiologi menunjukan tanda tingkatan dari stres oksidatif dalam darah subjek periodontitis berbeda dari subjek periodontal yang sehat. 18 Pada saat PMN menjadi aktif dan meningkatkan produksi SOR, menyebabkan kerusakan oksidatif pada jaringan periodontal. 11
Stres oksidatif yang berlanjut akan mempengaruhi antioksidan pada jaringan. Perubahan keadaan gingiva dapat menyebabkan kematian sel dan pelepasan SOR dengan pagosit, menurunkan katalase (CAT) dan superoksida dismutase (SOD). 2 Aktivasi sinyal inflamasi menyebabkan peningkatan senyawa oksigen reaktif (SOR) dan stres oksidatif, sehingga endotel yang teraktivasi menarik sel proinflamasi makrofag, Menurunnya tingkat stres oksidatif dapat meningkatkan aktivitas enzim antioksidan. 10 Senyawa oksigen reaktif (SOR) terdiri dari superoksida anion, hidroksil radikal, nitro oksidan dan hidrogen peroksida dapat diproduksi antara bakteri dan pejamu yang menyebabkan kerusakan jaringan. Pejamu mempunyai kemampuan untuk menghilangkan SOR dan menghambat destruksi jaringan yang disebabkan oleh reaksi inflamasi dengan menghasilkan antioksidan di dalam jaringan. 11 2.3.2 Antioksidan Antioksidan adalah molekul yang mampu menghambat oksidasi dari molekul oksidan. Oksidasi merupakan reaksi kimia yang memindahkan elektron dari satu substansi ke agen oksidan. 22 Antioksidan juga berfungsi untuk mencegah kerusakan sel dari pengaruh radikal bebas. 23,24 Banyak studi yang mengatakan bahwa antioksidan dapat mengurangi jumlah radikal bebas pada kerusakan periodontal dan penyakit metabolik. 7 Radikal bebas adalah suatu senyawa atau molekul yang mengandung satu atau lebih elektron tidak berpasangan. Adanya elektron yang tidak berpasangan menyebabkan senyawa tersebut sangat reaktif mencari pasangan, dengan cara mengikat elektron molekul yang berada di sekitarnya. Tingginya kadar radikal bebas dalam tubuh dapat ditunjukkan oleh rendahnya aktivitas enzim antioksidan. 24 Antioksidan berupa nutrisi yang berasal dari buah dan sayur dapat menetralisir radikal bebas dengan memberikan atom atau electron sehingga radikal bebas dan antioksidan terdapat dalam jumlah yang stabil. 2 Antioksidan dilepaskan oleh PMN dan melindungi tubuh dari SOR. 13,25 Antioksidan sebagai pertahanan terhadap kerusakan oksidatif, maka sel dilengkapi
SOR. 12 Berkurangnya kapasitas antioksidan merupakan penyebab atau efek dari dengan berbagai jenis antioksidan yang akan bekerja melalui beragam mekanisme. 25 Antioksidan juga terdapat di kelenjar submandibular dan kelenjar parotid dimana dalam keadaan normal bertindak sebagai anti bakterial. 13 Antioksidan meliputi superoksida dismutase (SOD), uric acid, ascorbic acid, α-tocopherol, glutathione dan albumin. Salah satu yang penting dari antioksidan adalah SOD yang mengkatalisasi superoksida anion untuk bertahan dalam melawan penyakit periodontal, dan rendahnya konsentrasi antioksidan di cairan sulkus gingiva akan meningkatkan kerusakan pada gingiva dan struktur sekitarnya oleh pergerakan neutrofil. 26 Antioksidan akan melindungi kesehatan tubuh dari radikal bebas dan SOR. 27 Pada jaringan rendahnya antioksidan dapat meningkatkan kedalaman poket. 12 Sculley dkk (2002) mengatakan bahwa pengaruh nutrisi dalam status antioksidan berdampak pada perawatan periodontal. 2 2.3.3 Cairan Sulkus Gingiva sebagai Indikator Penilaian Antioksidan Cairan sulkus gingiva digambarkan sebagai transudat atau eksudat. Cairan sulkus gingiva mengandung komponen jaringan ikat, epitelium, sel inflamasi, serum, dan flora mikrobial. Dalam keadaan inflamasi, aliran cairan sulkus gingiva meningkat dan dimulai dari komposisi sampai menyerupai cairan inflamasi. 16 Cairan sulkus gingiva telah digunakan untuk mendeteksi atau mendiagnosis penyakit aktif atau untuk memprediksi pasien dengan risiko penyakit periodontal. 3,12 Sistem pertahanan antioksidatif dapat melemah dalam cairan sulkus gingiva yang mempercepat akibat dari penyakit periodontal. 11 Antioksidan yang terdapat dalam cairan sulkus gingiva pada pasien periodontitis cenderung menurun. 12 Pada serum dan cairan sulkus gingiva, kapasitas antioksidan total dan konsentrasi SOD signifikan rendah pada periodontitis kronis. 2 Suatu tanda dari produksi oksidasi SOR, tingginya zat besi dan ion tembaga. Ketidakseimbangan antioksidan dalam aktivitas poket periodontal, dapat dilihat dari metabolisme jaringan
dalam cairan sulkus gingiva yang menghasilkan penurunan dari jaringan periodontal khususnya tulang alveolar. 8 Radikal bebas, SOR dan status antioksidan dapat diukur dalam serum, saliva, dan cairan sulkus gingiva. Tetapi tingkatan dalam saliva dan cairan sulkus gingiva lebih akurat untuk melihat aktivitas penyakit periodontal. 28 Pada cairan sulkus gingiva terdapat mediator inflamasi, respon host dan produk yang dapat merusak jaringan. 15 Brock dkk (2004), mengukur total konsentrasi lokal dan sistemik antioksidan pada pasien dengan periodontitis dan periodontal yang sehat. Mereka menyimpulkan bahwa konsentrasi antioksidan dalam cairan sulkus gingiva subjek periodontitis secara signifikan lebih rendah dibandingkan pada kelompok kontrol. 11 Alkalin dkk (2009), juga membuktikan penurunan aktivitas SOD dalam saliva, serum dan cairan sulkus gingiva pada subjek periodontitis kronis. 8
KERANGKA TEORI Bakteri Periodontitis Kronis Inflamasi Polimorphonuklear Leukosit (PMN) Aktif Stres Oksidatif O₂ dan H₂O₂ Senyawa oksigen reaktif (SOR) Meningkat Antioksidan Menurun
KERANGKA KONSEP - Subjek periodontitis kronis - Subjek dengan periodonsium sehat Status antioksidan total pada cairan sulkus gingiva Variabel Terkendali: a. Metode pengambilan cairan sulkus gingiva b. Sterilisasi alat dan bahan c. Tidak terjadi bleeding Variabel Tak Terkendali: a. Konsumsi makanan atau diet