KORELASI PERGERAKAN GIGI DENGAN PERUBAHAN KADAR TGF-β2 PADA AWAL PEMAKAIAN ELASTOMER SEPARATOR ORTODONTI TESIS Oleh : ADIANTI 107060005 PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER GIGI SPESIALIS ORTODONTI FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015 1
2 KORELASI PERGERAKAN GIGI DENGAN PERUBAHAN KADAR TGF-β2 PADA PEMAKAIAN ELASTOMER SEPARATOR ORTODONTI TESIS Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Spesialis Ortodonti (Sp. Ort) Dalam Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Ortodonti Pada Fakultas Kedokteran Gigi Oleh : ADIANTI 107060005 PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER GIGI SPESIALIS ORTODONTI FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
3 PERSETUJUAN TESIS Judul Tesis : Korelasi Pergerakan Gigi Dengan Perubahan Kadar TGF-β2 Pada Pemakaian Elastomer Separator Ortodonti Nama Mahasiswa : Adianti Nomor Induk Mahasiswa : 107060005 Program Studi : Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Ortodonti Menyetujui Pembimbing : Pembimbing Utama Pembimbing Anggota Nurhayati Harahap, drg. Sp. Ort(K) Prof. H. Nazruddin, drg., C.Ort., Ph.D., Sp.Ort NIP : - NIP : 1952062219800310001 Sekretaris Program PPDGS-1 Ortodonti Dekan, Muslim Yusuf, drg. Sp. Ort (K) Prof. H. Nazruddin, drg., C.Ort., Ph.D., Sp.Ort NIP : 195808281988031002 NIP : 1952062219800310001
4 Telah diuji Pada Tanggal : 16 Desember 2015 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua Anggota : Amalia Oeripto, drg., MS., Sp. Ort (K) : 1. Erna Sulistyawati, drg., Sp. Ort (K) 2. Nurhayati Harahap, drg., Sp. Ort (K) 3. Prof. H. Nazruddin, drg., C.Ort., Ph.D., Sp.Ort
5 PERNYATAAN KORELASI PERGERAKAN GIGI DENGAN PERUBAHAN KADAR TGF-β2 PADA PEMAKAIAN ELASTOMER SEPARATOR ORTODONTI TESIS Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak pernah terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Medan, 16Desember 2015 Adianti
6 ABSTRAK Pergerakan gigi secara ortodonti tidak terlepas dari peranan faktor pertumbuhan yang mendorong terjadinya remodeling tulang. Salah satu faktor pertumbuhan yang sering dihubungkan dengan remodeling tulang akibat pergerakan gigi secara ortodonti adalah TGF-β, yang memiliki tiga isoform, yaitu TGF-β1, TGFβ2, dan TGF-β3. Ekspresi berlebih TGF-β2 pada tikus memberikan gambaran seperti osteoporosis. Separator merupakan alat sederhana yang dapat memicu respon penanda remodeling tulang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui korelasi keceparan pergerakan gigi dengan perubahan kadar TGF-β2 pada awal pergerakan gigi secara ortodonti. Lima belas sampel penelitian yang akan mendapatkan perawatan ortodonti cekat dipilih sesuai kriteria inklusi dan eksklusi. Kadar TGF-β2 diambil dari cairan sulkus gingiva sebelum dilakukan pemasangan separator kemudian dilihat perubahannya pada 48 dan 72 jam setelah pemasangan separator. Kecepatan pergerakan gigi diukur dengan cara mengukur besar ruangan yang terjadi antara distal premolar kedua dengan mesial molar pertama atas pada 48 dan 72 jam setelah pemasangan separator. Kadar TGF-β2 meningkat secara signifikan pada 72 jam setelah pemasangan separator (p=0,003). Pergerakan gigi dan kadar TGF-β2 berkorelasi negatif pada 72 jam (r=0,194; p=0,488). Peningkatan ini mungkin terjadi untuk mengimbangi penurunan kadar sitokin lainnya. Dengan demikian, TGF-β2 juga memiliki peranan dalam pergerakan gigi secara ortodonti. Kata kunci : pergerakan gigi secara ortodonti, remodeling tulang, TGF-β2
7 ABSTRACT Growth factor play an important role to induce bone remodeling in orthodontic tooth movement. TGF-β, is one of the growth factor that has been associated with bone remodeling in orthodontic tooth movement. It has 3 isoform, TGF-β1, TGF-β2, and TGF-β3. Overexpression of TGF-β2 in transgenic mice results an osteoporosis-like phenotype. Thus, the aim of this study was to determine the correlation of orthodontic tooth movement and changing level of TGF-β2 during early orthodontic tooth movement. Fifteen samples who will receive orthodontic treatment were selected according to inclusion and exclusion criteria. Level of TGF-β2 was obtained from gingival crevicular fluid at just prior to separator placement, 48 hour, and 72 hour after separator placement. Rate of orthodontic tooth movement was observed by measuring interdental space between distal of upper second premolar and mesial first molar at 48 and 72 hour after separator placement. Level of TGF-β2 increased significantly at 72 hour (p=0,003). Rate of orthodontic tooth movement and level of TGF-β2 showed negative correlation at 72 hour (r= -0,194; p=0,488). This increase might happen as balancing effect due to the decrease of other cytokine. Thus, it can be concluded that there is a role of TGF-β2 in orthodontic tooth movement. Key words : bone remodeling, orthodontic tooth movement, TGF-β2
8 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Dental Science (MDSc) dari Program Studi Magister (S2) Ilmu Kedokteran Gigi, Fakultas Kedokteran Gigi,. Pelaksanaan penelitian dan penulisan tesis ini tidak terlepas dari bimbingan, bantuan, dukungan dan doa dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati dan penghargaan yang tulus, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Prof Nazruddin, drg., C.Ort, Ph.D., Sp.Ort selaku Dekan Fakultas Kedokteran Gigi yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk dapat mengikuti Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Ortodonti sekaligus sebagai pembimbing anggota yang telah meluangkan waktu, pikiran, dan tenaga sehingga tesis ini dapat selesai dengan baik 2. Nurhayati Harahap, drg., Sp.Ort (K) selaku pembimbing Utama dan staf pengajar ppdgs ortodonti yang telah meluangkan banyak waktu, memberikan bimbingan, arahan dan dukungan kepada penulis sehingga tesis ini dapat selesai dengan baik.
9 3. Erna Sulistyawati, drg. Sp.Ort(K), dan Amalia Oeripto, drg., M.S., Sp.Ort (K) selaku staf pengajar ppdgs Ortodonti yang telah memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis selama mengenyam pendidikan spesialis, sekaligus sebagai tim penguji yang telah meluangkan waktu dan pikiran agar tesis ini dapat selesai dengan baik. 4. Seluruh staf pengajar Magister dan Spesialis Ortodonti FKG USU yang telah memberikan bimbingan dan pengajaran selama penulis menjalani pendidikan magister dan dokter gigi spesialis. 5. drg. Endang W Bachtiar, MBiomed., Ph.D sebagai pembimbing penelitian selama penulis melakukan penelitian di laboratorium Biologi Oral FKG UI 6. Donny Nauphar, B.Sc. (Biotech), M.Si.Med atas bantuan dan masukannya dalam menyempurnakan tesis ini. Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada kedua orang tua tercinta, yaitu Papa Dr. Sony Swasonoprijo, drg., Sp.Ort dan Mama Ir. Yunila Latif yang telah membesarkan, memberikan kasih sayang yang tak terbalas, doa, dukungan, dan semangat kepada penulis. Terima kasih sebesar-besarnya kepada suami Muhammad Akbar, ST. Terima kasih atas kasih sayang, kesabaran, doa, dukungan dan semangatnya sehingga tesis ini dapat terselesaikan. Teman-teman terbaik selama penulis menjalani pendidikan dokter gigi spesialis yang selalu memberikan semangat dan dukungan : Kak Sandra, Kak Vania, Bunga,
10 Lanna, Kak Hilda, Kak Yusmaini, Steven, Kak Mini, Eva, dan seluruh PPDGS angkatan 2010-2014. Terima kasih kepada dr Juwita MBiomed, dr Henny MBiomed, Irlia Rozalin SH,. MKn., Jehan dan Keumala yang selalu memberikan dukungan dan bantuan selama penulis menjalani pendidikan. Penulis menyadari bahwa dalam tesis ini masih terdapat banyak kekurangan, oleh karena itu penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi perkembangan keilmuan.
11 RIWAYAT HIDUP Keterangan Pribadi Nama Alamat Tempat Tinggal Jenis Kelamin Agama : Adianti : Jl. Poncol No. 6 Cilandak Jakarta Selatan : Perempuan : Islam No. Kontak : 0816715654 Pekerjaan Status Nama Ayah Nama Ibu Nama Suami : Dokter Gigi Swasta : Menikah : Dr. Sony Swasonoprijo, drg., Sp. Ort : Ir. Yunila Latif : Muhammad Akbar, ST Pendidikan Formal Sekolah Dasar Sekolah Menengah Sekolah Menengah Atas Fakultas Kedokteran Gigi Pasca Sarjana : SD Hang Tuah III Jakarta : SMPN 41 Jakarta : SMAN 28 Jakarta : Universitas Trisakti Jakarta : Magister Kedokteran Gigi FKG USU
12 DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK. I ABSTRACT... ii KATA PENGANTAR iii RIWAYAT HIDUP vi DAFTAR ISI.. vii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL.. x DAFTAR LAMPIRAN.. xi BAB 1. PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1.2 Rumusan Masalah... 1.3Tujuan Penelitian... 1.4Manfaat Penelitian... BAB 2.TINJAUAN PUSTAKA... 2.1Pergerakan gigi ortodonti... 2.1.1 Teoripergerakan gigi... 1 4 5 5 2.1.2Mekanisme Seluler Remodeling Tulang danjaringan Periodontal... 2.1.3 Kecepatan Pergerakan Gigi... 7 2.2 Separator Ortodonti.. 2.3 Transforming Growth Factor β... 7 2.3.1TGF-β2... 2.4.2Aktivasi TGF-β... 7 2.4 ELISA... 2.5 Kerangka Teori... 2.6Kerangka Konsep... 2.711 Hipotesis... 14 BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN... 3.1Jenis dan Desain Penelitian... 15 3.2Tempat dan Waktu Penelitian... 3.2.1Tempat Penelitian... 3.2.2Waktu Penelitian... 3.3Populasi dan Sampel Penelitian... 3.3.1 Populasi Penelitian... 3.3.2 Sampel Penelitian... 18 20 21 3.4 Variabel Penelitian... 23 25 26
13 3.4.1Variabel Bebas... 29 3.4.2Variabel Tergantung... 3.4.3Variabel Kendali... 29 3.4.4Variabel Tak Terkendali... 3.5Definisi Operasional... 29 3.6Bahan dan Alat Penelitian... 30 3.6.1Bahan... 3.6.2Alat... 30 3.7Pelaksanaan Penelitian... 3.7.1Cara Pengambilan CSG... 32 3.7.2Pengukuran Kadar TGF-β2... 3.7.3 Pengukuran Pergerakan Gigi. 32 3.8Analisis Data... 32 BAB 4. HASIL. 33 BAB 5. PEMBAHASAN.. 34 BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN. 6.1 Kesimpulan. 6.2 Saran. 36 38 DAFTAR PUSTAKA.. LAMPIRAN... 39
14 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar Judul 2.1 Gambaran skematik teori tekanan-regangan... 8 2.2 Model teoritis pergerakan gigi... 10 2.3 Tahapan remodeling tulang... 11 2.4 Remodeling tulang secara fisiologis... 14 2.5 Berbagai jenis separator.. 17 2.6 Gambaran skematik aktivasi TGF-β melalui jalur SMAD 22 2.7 Gambaran cara kerja ELISA secara skematik... 24 3.1 Phosphate Buffer Saline... 32 3.2 Kit ELISA human TGF-β2... 32 3.3 Paper point no.15... 32 3.4 Mikropipet dan mikropipet multichannel... 33 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 Leaf Gauge Pemasangan separator pada sisi mesial molar pertama.. Pengambilan CSG pada sisi distal molar pertama atas. Paper point yang dimasukkan ke dalam tabung eppendorf yang berisi PSMF dan PBS.. Pengukuran besar ruangan dengan menggunakan leaf gauge 33 34 35 36 39
15 DAFTAR TABEL Halaman Tabel Judul 3.1 Definisi Operasional, Skala Ukur, dan Variabel Penelitian.. 31 4.1 Perubahan rerata kadar TGF-β2 selama waktu pengamatan 42 4.2 Perubahan rerata besar ruangan selama waktu pengamatan. 42 4.3 Perbedaan perubahan kadar TGF-β2 antar waktu pengamatan 42 4.4 Korelasi antara besar ruangan dan perubahan kadar TGF-β2. 43 4.5 Korelasi antara kecepatan pergerakan gigi dan perubahan kadar 43 TGF-β2
16 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran Judul 1 Hasil Pembacaan Elisa.. 57 2 Hasil Uji Statistik... 59 3 Persetujuan Komite Etik 60 4 Contoh Informed Consent Subyek Penelitian... 61