BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Penyakit periodontal adalah kondisi patologis yang ditandai adanya kerusakan jaringan periodontal yang meliputi gingiva, tulang alveolar, ligamen periodontal dan cementum (Shue dkk., 2012). Kerusakan jaringan periodontal memerlukan terapi untuk mempercepat regenerasi jaringan dan mempertahankan fungsinya di dalam mulut (Daliemunthe, 2002). Terapi bedah periodontal berupa prosedur regeneratif. Tujuan dari terapi regeneratif adalah memperbaiki struktur dan fungsi jaringan periodonsium. Regenerasi diartikan sebagai reproduksi atau rekonstruksi bagian tubuh yang rusak atau hilang termasuk bentuk dan fungsi dari jaringan yang rusak atau hilang tersebut. Pada terapi periodontal regenerasi dimaksudkan memperbaiki struktur gingiva, tulang alveolar, sementum, dan ligamen periodontal sehingga cukup kuat untuk mendukung gigi (Bosshardt & Sculean, 2009). Penyembuhan luka merupakan proses dinamis yang terdiri dari sebuah kontinuitas empat fase: homeostasis, inflamasi, proliferasi, dan remodeling jaringan atau resolusi. Proses regeneratif dimediasi oleh kehadiran fibroblas, pembuluh darah baru dan sel-sel inflamasi kronis pada daerah yang mengalami perlukaan. 1
2 Pada fase proliferasi, proses migrasi, infiltrasi, proliferasi, serta diferensiasi sel-sel merupakan proses yang penting untuk pembentukan jaringan baru dan menyebabkan penutupan luka. Peningkatan jumlah fibroblas pada daerah luka merupakan kombinasi dari proliferasi dan migrasi, pertumbuhannya disebabkan oleh sitokin yang diproduksi oleh makrofag dan limfosit. Fibroblas merupakan elemen utama pada proses perbaikan untuk pembentukan protein struktural yang berperan dalam pembentukan jaringan. Proses migrasi dan proliferasi fibroblas memainkan peran penting dalam pembentukan jaringan granulasi dan penutupan luka ( Menocal dkk., 2012). Migrasi fibroblas ligamen periodontal pada permukaan akar sangat penting untuk regenerasi ligamen periodontal, karena pada proses regenerasi ligamen periodontal migrasi sel yang cepat pada permukaan akar akan berperan penting dalam reattachment fibroblas ligamen periodontal selamaa perbaikan ( Hamilton dkk., 2011). Pada proses penyembuhan luka pembentukan kolagen merupakan komponen kunci, segera setelah adanya perlukaan, serabut kolagen dapat masuk ke darah sehingga menyebabkan agregasi dan aktivasi trombosit serta melepaskan faktor faktor kemotaksis yang memulai proses penyembuhan luka. Fragmenfragmen kolagen melepaskan kolagenase leukositik untuk menarik fibroblas ke daerah perlukaan. Selanjutnya kolagen menjadi pondasi untuk pembentukan matrik ekstraseluler yang baru (Harrison dkk., 2011).
3 Platelet-Rich Plasma (PRP) adalah suatu sediaan autologus platelet konsentrasi tinggi yang diperoleh dengan sentrifugasi darah autologus (Yilmaz dkk., 2011). Trombosit melepaskan Platelet Derrived Growth Factor (PDGF), Transforming Growth Factor-β (TGF-β), Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF), Base Fibroblas growth factor (bfgf), Epidermal Growth factor (EGF), Insulin Growth Factor ( IGF), Platelet-Derived Endothelial Cell Growth Factor ( PDECGF), Platelete Derived Angiogenesis Factor (PDAF) dan Fibroblas Growth Factor (FGF) yang berperan penting dalam proses migrasi, proliferasi dan diferensiasi (Hong dkk., 2011). Platelet Rich Plasma dapat menstimulasi pengeluaran Polypeptides Growth Factor (PGFs) yang mampu meregulasi peristiwa biologis dalam proses penyembuhan luka seperti perlekatan sel, migrasi sel, proliferasi, diferensiasi dan morfogenesis jaringan, termasuk di dalamnya sintesis matriks ekstra seluler sebagai mediator biologis dalam proses regenerasi periodontal PGFs merupakan stimulator bagi fibroblas dalam migrasi sel, mitogenesis, dan proliferasi serta dalam sintesis matriks, hal ini penting dalam proses penyembuhan luka ( Fufa dkk., 2008). Penggunaan PRP dalam perawatan penyakit periodontal merupakan temuan yang terus dikembangkan karena kemampuannya mengeluarkan growth factor yang mutlak dibutuhkan dalam proses regenerasi jaringan. Growth factor akan banyak dikeluarkan dari granula pada saat platelet diaktivasi. Aktivator platelet yang banyak digunakan selamaa ini adalah trombin sapi. Namun beberapa efek
4 samping penggunaan trombin sapi telah dilaporkan, yakni berupa reaksi pembentukan antibodi terhadap trombin, protrom bin, faktor V dan cardiopilin yang secara klinis dapat menimbulkan perdarahan setelah operasi dan pada hewan coba menimbulkan syndrome autoimun mirip penyakit lupus ( Fufa dkk., 2008). Kekurangan lain penggunaan trom bin sapi sebagai aktivator PRP adalah menghambat proliferasi serta viabilitas sel pada penelitian in vitro, selain itu, serine proteases termasuk trombin dapat mendegradasi growth factor. Penelitian in vitro diketahui trombin sapi menghambat migrasi fibroblas dan mengurangi kekuatan bekuan ( Horrison dkk., 2011). Kolagen adalah alternatif untuk menggantikan trombin sebagai aktivator PRP karena keterlibatan dalam kaskade intrinsik pembekuan darah dan digunakan secara luas sebagai biomaterial. Selain itu, Fufa dkk (2008) menggunaan kolagen tipe I sebagai agen pembekuan dan aktivator trombosit di PRP bukan bovine trombin, dengan mengukur tingkat pengeluaran dari TGF-β1, PDGF, dan VEGF dari kedua jenis bekuan selamaa beberapa hari. Pelepasan kumulatif TGF-β1 dari PRP lebih tinggi ketika kolagen digunakan sebagai aktivator. Aktivator kolagen menunjukkan pelepasan berkelanjutan sitokin selamaa beberapa hari pertama. Cara kolagen dalam mengaktifkan trombosit yaitu trombosit harus berinteraksi dengan kolagen kemudian diaktifkan melalui reseptor GP VI. Dalam penyembuhan luka kolagen sering bertindak sebagai aktivator awal trombosit, dengan cara
5 membentukan monolayer platelet pada area kolagen yang terluka ( Horrison dkk., 2011). Dalam penelitian ini PRP akan ditambah kolagen untuk mengaktivasi pelepasan growth factor dari granulanya, karena kolagen merupakan protein yang secara alami terlibat dalam proses pelepasan growth factor dari granula platelet dalam tubuh manusia. B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumusan permasalahan : Apakah aktivasi PRP dengan kolagen berpengaruh terhadap migrasi sel fibroblas ligamen periodontal? C. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh aktivasi PRP dengan kolagen terhadap migrasi sel fibroblas ligamen periodontal. Hasil penelitian ini akan menjadi dasar pengembangan penelitian selanjutnya yaitu aplikasi klinis pada manusia dan pengembangan produk perawatan berbahan dasar PRP dan kolagen. D. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah: 1. Memberi informasi ilm iah tentang pengaruh aktivasi PRP dengan kolagen terhadap migrasi sel fibroblas ligamen periodontal
6 2. Memberi alternatif perawatan penyakit periodontal dengan menggunakan growth factor alami dalam PRP yang diaktivasi dengan kolagen. E. Keaslian Penelitian Sepengetahuan penulis, penelitian tentang aktivasi PRP dengan kolagen yang pernah dilakukan adalah Platelet Activation by Collagen Provides Sustained Release of Anabolic Cytokines (Harrison dkk.,2011) dan Pengaruh penambahan kolagen Pada PRP terhadap proliferasi fibroblas ligamen periodontal (Tangsupati, 2013) dengan hasil menunjukkan adanya peningkatan bermakna proliferasi sel sampai 4 kali lipat sel fibroblas ligamen periodontal pada kelompok sel yang menggunakan PRP dengan kolagen sebagai stimulator. Serta penelitian Pengaruh penambahan kolagen pada PRP terhadap sintesis matriks ekstraselular fibroblas ligamen periodontal ( Murdiastuti & Tangsupati, 2013), dengan hasil menunjukkan peningkatan sintesis matriks ekstraselular sampai 8 kali lipat pada hari ke-7 pada kelompok sel yang distimulasi dengan PRP yang telah diaktivasi dengan kolagen, sedangkan penelitian pengaruh aktivasi kolagen pada PRP terhadap migrasi sel fibroblas ligamen periodontal belum pernah dilakukan.