BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Rapid Palatal Expansion 2.1.1. Pengertian RPE adalah suatu alat yang digunakan di klinik, bertujuan untuk mengoreksi defisiensi maksila dalam arah transversal dan untuk menambah panjang lengkung maksila. 1,3 2.1.2. Jenis-jenis Rapid Palatal Expansion 2.1.2.1. Banded Rapid Palatal Expansion 1. Tipe Haas Expander Tipe ini diperkenalkan oleh Haas pada tahun 1961 terdiri dari band yang dipasangkan pada premolar pertama dan molar pertama maksila pada kedua sisi (RPE-4 band). Di bagian tengah terdapat Jackscrew dan menghubungkan dua bagian akrilik yang menutupi mukosa palatal. Pada bagian bukal dan lingual gigi posterior terdapat wire support untuk menambah rigidity. Alat ini lebih banyak menghasilkan pergerakan gigi secara bodily dan sedikit tipping, kelemahan alat ini sering terjadi inflamasi pada jaringan palatal (Gambar 1). 3,9 Gambar 1. RPE tipe Haas Expander. 8
2. Tipe Hyrax Expander Tipe ini terbuat dari stainless steel, di bagian tengah terdapat Jackscrew yang dihubungkan dengan logam ke band dan dipasangkan pada premolar pertama dan molar pertama (RPE-4 band) atau hanya molar pertama (RPE-2 band) pada kedua sisi. Ekspansi screw terletak pada pertengahan palatum sehingga mengikuti kontur palatum. Lingual wire support dapat ditambahkan untuk menambah rigidity alat (Gambar 2). 8,9 Gambar 2. RPE tipe Hyrax Expander; A. RPE 4-band, B. RPE 2-band. 1 2.1.2.2. Bonded Rapid Palatal Expansion Bonded RPE atau split expander terdiri dari band yang dipasangkan pada premolar pertama dan molar pertama maksila pada kedua sisi (RPE-4 band). Bagian oklusal gigi posterior ditutup dengan akrilik setebal 3 mm dengan Split Biocryl seperti posterior bite block yang dapat menghalangi erupsi gigi posterior (Gambar 3). Alat ini dapat memisahkan sutura midpalatal dan melebarkan maksila serta mengaktivasi sistem sutura maksila. Pada pasien growing, pengaruh alat ini adalah ortopedik alami. Bonded expander tidak hanya mempunyai pengaruh dalam dimensi
transversal tetapi juga terjadi perubahan arah vertikal dan anteroposterior. Akrilik oklusal ini juga dapat membuka gigitan posterior sehingga mengoreksi crossbite. 8,9 Gambar 3. Bonded RPE. 14 2.2. Biomekanik Rapid Palatal Expansion RPE mampu mengeliminasi diskrepansi transversal lengkung rahang yang disebabkan defisiensi maksila. Nanda telah memperlihatkan bahwa sutura wajah dan jaringan periodontal memiliki respon sama terhadap gaya yang diberikan. Gigi geligi dan tulang kraniofasial adalah hal penting yang melengkapi tubuh, meliputi periodonsium dan sutura. 1,7,10 Lee dkk telah mengidentifikasi pada bidang sagital dan frontal, lokasi pusat resisten dari dentomaksila, yang menghubungkan gaya ekspansi sutura midpalatal ke pusat resisten dari struktur osseus. Pada bidang frontal, jika gaya ekpansi Jackscrew (F) digunakan maka akan menghasilkan moment dan gaya sama pada pusat resisten di tiap sisi maksila. Besarnya moment adalah sama tegak lurus terhadap jarak (Y) dari tiap pusat resisten pada garis aksi dari gaya ekspansi, dikalikan dengan gaya ekspansi (F). Moment yang sama cenderung membagi maksila rotasi pada pusat resisten, jika
gaya ekspansi (F) sama pada pusat resisten maka cenderung membagi maksila (Gambar 4). 7 Gambar 4. A, Lokasi pusat resisten dentomaksila, pandangan sagital. 7 B, Lokasi pusat resisten dentomaksila, pandangan frontal. 7 Tiap maksila yang terbagi akan berotasi karena struktur osseus pada sutura frontonasal akan teresorpsi dengan cepat, menyebabkan rotasi dari maksila sekitar satu titik di atas pusat resisten daripada di sutura frontonasal (Gambar 5). 7 Gambar 5. Sistem gaya ekspansi sutura midpalatal pada bidang frontal. 7
Gambar 6. Sistem gaya ekspansi sutura midpalatal pada bidang oklusal. 7 Pada bidang oklusal, pola fringe pada pusat rotasi di bagian distal dari sutura midpalatal maksila sekitar sepertiga distal dari molar ketiga. Hal ini bersamaan dengan rasio moment-gaya adalah FZ/F = Z, cenderung pusat rotasi di bagian distal dari pusat resisten maksila. Ekspansi linier juga dapat diperoleh dengan menempatkan mekanisme pembukaan sutura lebih ke posterior. Hal ini akan mengurangi offset Z sehingga rasio moment-gaya dapat dikurangi sehingga memungkinkan pusat rotasi lebih ke posterior (Gambar 6,7,8). 7 Gambar 7. Bidang frontal, pergerakan mikro (pola fringe). Tanda panah menunjukkan pusat rotasi dari tiap maksila yang terbagi. 7 Gambar 8. Bidang oklusal, pergerakan mikro (pola fringe). Tanda panah menunjukkan pusat rotasi dari tiap maksila yang terbagi 7
2.3. Indikasi dan Kontra indikasi Rapid Palatal Expansion Indikasi RPE adalah 8,9 : Defisiensi maksila dengan gigitan terbalik posterior bilateral atau unilateral dengan inklinasi gigi normal Defisiensi maksila dengan oral breathing dan palatum yang dalam Defisiensi maksila dengan tidak adanya crossbite posterior Celah bibir dan palatum Unilateral atau bilateral crossbite posterior dengan retrusi wajah bagian tengah Crossbite secara keseluruhan Indikasi medis lain misalnya poor nasal airway, nasal stenosis, nasal deformitas dan adanya nasal resistance Kontra indikasi RPE adalah 8 : Pasien tidak kooperatif dan oral hygiene buruk Pada kasus gigitan terbalik unilateral Pasien dengan dataran mandibula curam dan pola pertumbuhan vertikal Asimetri maksila dan mandibula serta diskrepansi skeletal anterio posterior yang berat sehingga akan lebih memuaskan bila dirawat secara bedah 2.4. Waktu Perawatan Rapid Palatal Expansion Maturasi skeletal bervariasi pada setiap individu. Menurut Fernandes dkk (1998) serta Rajagopal dan Kansel (2002), tahap-tahap maturasi skeletal pada
perempuan terjadi lebih awal dari laki-laki. Maturitas skeletal dapat dinilai dari beberapa indikator biologi, yaitu pertambahan tinggi badan, maturasi skeletal pergelangan tangan, erupsi dan perkembangan gigi, menarche, dada dan perubahan suara serta maturasi vertebra servikal (CVM). 11 Metode maturasi vertebra servikal (CVM) mampu mendeteksi penambahan terbesar pada mandibula dan pertumbuhan kraniofasial selama interval dari tahap tiga hingga empat (Cvs 3-Cvs 4), ketika puncak tinggi badan juga terjadi secara bersamaan. 8 Lamparski (1972) dan Fernandes dkk (1998) serta Franchi dan Bazetti telah menentukan kriteria tahap-tahap maturasi vertebra servikal sebagai indikator biologis yaitu (Gambar 9): T1. Inisiasi (tahap awal initiation) T2. Percepatan (accelaration) T3. Masa pergantian (transition) T4. Penurunan kecepatan (decelaration) T5. Maturasi (maturation) T6. Akhir pertumbuhan (completion) Gambar 9. Vertebra servikal Cvs1 Cvs6. 12
Pada tahap tumbuh kembang juga dikenal adolescent spurt atau percepatan pertumbuhan, yaitu pada wanita usia 11 sampai 12 tahun sedangkan pria 13 sampai 14 tahun, setelah adolescent spurt, pertumbuhan akan menurun. 11 Kebanyakan data dari beberapa penelitian mengenai waktu ideal untuk perawatan defisiensi transversal pada maksila dengan menggunakan alat ortopedik adalah tentang pertumbuhan dan maturasi sistem sutura intermaksilaris. Melson menggunakan materi otopsi untuk memeriksa secara histologis maturasi sutura midpalatal pada tahap perkembangan yang berbeda, yaitu 11,12 : 1. Tahap infantil Di atas usia 10 tahun, sutura lebar dan mulus. 2. Tahap juvenile Usia 10-13 tahun, sutura telah berkembang menjadi bentuk sutura squamosa yang lebih tipikal dengan bagian-bagian overlapping. 3. Tahap adolescence Usia 13-14 tahun, sutura lebih bergelombang dan adanya peningkatan interdigitasi. 4. Tahap adult Di atas usia 14 tahun, sutura terlihat adanya synostosis dan sejumlah formasi seperti jembatan tulang sepanjang sutura. Dari data histologis penelitian yang dilakukan Melson (1982), hambatannya adalah pasien pada tahap akhir maturasi skeletal, sutura midpalatal akan sulit dilakukan ekspansi maksila ortopedik. 5,12
Beberapa studi tentang pengaruh RPE jangka panjang menunjukkan bahwa penambahan dimensi transversal maksila relatif stabil. 12 Waktu perawatan RPE telah dilaporkan pada penelitian sebelumnya pada usia yang bervariasi. Namun, respon alat ini lebih efektif digunakan pada usia lebih muda. Hal ini berkaitan dengan bentuk anatomis dari maksila, yaitu pada usia lebih tua telah terjadi penyatuan tulang sepanjang garis sutura midpalatal. Proffit dan Fields menyarankan bahwa defisiensi maksila dilakukan perawatan sedini mungkin. Baccetti dkk mempelajari 46 pasien masa gigi bercampur dan menemukan bahwa perubahan maksila secara signifikan terjadi pada tahap dini masa gigi bercampur dibandingkan tahap akhir. 1 Menurut Bacceti dkk, RPE digunakan pada pasien masa prepubertal dan pubertal. Pengaruh RPE yang terjadi pada pasien dewasa sangat kecil. 5,12 Pada penelitian Wertz dan Dreskin mencatat dari penemuan histologis yang dilakukan bahwa perubahan ortopedi yang lebih besar dan lebih stabil pada pasien yang dirawat di bawah usia 12 tahun. Namun, Merwin dkk, menemukan bahwa adanya persamaan respon skeletal pada grup pasien usia lebih muda (5 s/d 8 tahun) dengan grup usia lebih tua (9 s/d 12 tahun). 6 Dalam bidang Ortodonti, faktor usia sangat mempengaruhi hasil perawatan. Oleh karena itu, berdasarkan tahap tumbuh kembang manusia dengan metode CVM dan penelitian yang dilakukan Melson terhadap sutura midpalatal secara histologis, maka pada penelitian ini yang termasuk usia non growing yaitu usia dengan menggunakan metode maturasi skeletal CVM dimana tepi inferior Cvs3 dan Cvs4 terlihat sangat cekung serta sisi vertikal lebih panjang (T6). 11,12
2.5. Pengaruh Rapid Palatal Expansion 2.5.1. Skeletal Terapi ekspansi palatal mempengaruhi struktur skeletal dan dental. 17 Pengaruh RPE tehadap sutura midpalatal telah dilaporkan pada penelitian sebelumya pada usia yang bervariasi. Respon yang lebih besar terjadi pada usia muda, sedangkan pada usia tua RPE kurang efektif yaitu tidak terjadi ekspansi pada sutura. Hal ini berkaitan dengan semakin meningkatnya usia maka terjadi pembentukan tulang sepanjang garis sutura midpalatal yang disebabkan terjadinya kerapatan tulang dan synostosis (Gambar 10). 1,2,3,11,13,14,15 Gambar 10. Sutura midpalatal. 17 2.5.1.1. Perubahan Sutura Midpalatal Pada bidang horizontal, perubahan maksila ditentukan melalui foto oklusal, yaitu membagi dua maksila di sepanjang sutura palatina median yang akhirnya membentuk daerah segitiga atau V dengan ekspansi lebih besar di bagian anterior (Gambar 11). 1,5,15,16,17
Gambar 11. A. Foto oklusal maksila, B. Ekspansi sutura midpalatal pada area radiolucent, C. Dua bulan setelah ekspansi, D. Tiga bulan setelah ekspansi. 17 Pada bidang frontal, pemisahan maksila juga mengikuti pola triangular, dengan dasarnya ke arah bawah dan pusat rotasi terletak di dekat sutura frontonasalis. 3,5,6,13 Pada penelitian yang dilakukan oleh Davidovitch dkk terjadi ekspansi sutura midpalatal sebesar 1,5 mm pada pasien di bawah usia 12 tahun untuk pemakaian RPE 2-band. Namun, pada pemakaian RPE 4-band terjadi ekspansi sutura midpalatal pada pasien usia 17 tahun tapi tidak pada pasien usia 20 tahun. 1 2.5.1.2. Perubahan Vertikal dari Basis Apikal dan Tinggi Wajah Pengaruh RPE menyebabkan pergeseran maksila ke bawah dan belakang yang mempengaruhi langsung pengaturan posisi ruang pada mandibula bila dihubungkan
dengan dasar maksila anterior (Gambar 12). Mandibula akan berotasi ke bawah dan belakang seperti maksila. Rotasi mandibula ini akan menimbulkan perubahan lain seperti pembukaan gigitan, inklinasi bidang oklusal, pertambahan sudut bidang mandibula dan sumbu Y serta perpindahan menton ke bawah (Gambar 13). 2,3,17 Gambar 12. Pengaruh RPE, maksila rotasi ke bawah dan belakang. 2 Gambar 13. Pengaruh RPE, mandibula bergerak ke bawah dan belakang. 2
Ekspansi RPE juga akan menyebabkan peningkatan dimensi vertikal dari wajah karena rotasi maksila dan mandibula ke bawah dan belakang dan pergeseran gigi-gigi atas yang ekstrusi dan bukoversi. Peningkatan dimensi vertikal wajah diperlihatkan pada : tinggi wajah atas (N-ANS) sebagai hasil posisi maksila ke bawah, tinggi wajah bawah (ANS-Me) sebagai hasil rotasi mandibula, serta total tinggi wajah anterior (N-Me) karena rotasi maksila dan mandibula. 2,3,17 Tinggi wajah posterior juga terjadi peningkatan (PNS-PNS ) yang memperlihatkan pergeseran PNS ke bawah, meskipun pergeseran yang terjadi kecil karena terjadinya rotasi bidang palatal ke bawah dan belakang, yang berperan adalah titik ANS (N-ANS). 2,3,17 2.5.1.3. Perubahan Anteroposterior dari Maksila Penelitian yang dilakukan oleh Haas dkk memperlihatkan perubahan anteroposterior maksila yang signifikan pada pasien growing. Sebaliknya, Da Silva dkk memperlihatkan perubahan tidak signifikan pada anteroposterior maksila (Gambar 14). Hal ini dikarenakan pada penelitian yang dilakukan oleh Omar Gabriel dkk menggunakan garis referensi yang berbeda yaitu berdasarkan pada pengukuran angular dan linier sedangkan Haas menggunakan pengukuran linier. 1,2,17 Garis referensi yang digunakan oleh Da Silva yaitu SNA, S-A, S-PNS, dan PTM-A. Pergeseran kecil dari maksila ke anterior ditandai oleh kenaikan SNA 0.5, tidak signifikan menurut uji t berpasangan. Haas memperlihatkan pergeseran maksila ke anterior (A) sebesar 1-4 mm dengan menggunakan bidang wajah (N-Pog) sebagai garis referensi. 1,2
Gambar 14. Pengaruh RPE, sudut SNA berubah. 2 2.5.2. Dental Perubahan panjang lengkung dan lebar lengkung ditandai dengan perubahan lebar premolar dan molar. Gigi premolar dan molar maksila memperlihatkan kemiringan crown bukal yang berbeda secara individual. Ekspansi palatal menghasilkan peningkatan panjang lengkung sekitar 0,7 kali perubahan lebar premolar pertama. Pergeseran palatal dari inisisvus maksila dan kemiringan crown bukal dari gigi penjangkar juga terlihat sebagai akibat dari ekspansi alat. 2,6,18 Tipping mahkota bukal gigi penjangkar juga terjadi sekitar 6 + 6. Namun, tidak ditemukan hubungan signifikan secara statistik antara tipping gigi penjangkar dengan usia, lebar palatal awal dan jumlah ekspansi. 6,16,19
2.6. Kerangka Teori Defisiensi maksila Growing Non growing RPE Perubahan Skeletal Dental - Dimensi vertikal - Dimensi anteroposterior - Panjang lengkung - Lebar lengkung
2.7. Kerangka Konsep Perawatan ortodonti cekat kombinasi RPE Non growing (CVM tahap T6) 11,12 Perubahan Skeletal 1. Perubahan dimensi vertikal. 2 sudut : SN-ANS.PNS, MP-SN, NS-Gn, ANS.PNS-MP 2. Perubahan dimensi anteroposterior. 2 sudut : SNA, SNB, ANB, NAPog.