I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Minat dan kesadaran untuk menjaga kesehatan gigi dan mulut semakin meningkat yaitu tidak lagi terbatas pada tumpatan dan pencabutan gigi, namun salah satunya adalah perawatan ortodonti. Meningkatnya minat perawatan ortodonti disebabkan karena tingginya angka prevalensi maloklusi. Angka prevalensi maloklusi pada tahun 2008 di Indonesia mencapai 80% dan menduduki peringkat ketiga setelah karies gigi dan penyakit periodontal (Oley dkk, 2015). Perawatan ortodonti berhubungan dengan pengaturan gigi geligi yang tidak teratur dengan cara menggerakkan gigi geligi tersebut ke tempat yang ideal (Susilowati, 2010). Pergerakan gigi secara ortodonti diperoleh melalui remodeling jaringan periodontal sebagai respon terhadap adanya gaya mekanis. Gaya mekanis diperoleh dari aplikasi alat ortodonti pada gigi yang akan digerakkan, sehingga pengaplikasian alat ortodonti tersebut menyebabkan adanya daerah tekanan dan daerah tarikan dalam ligamen periodontal. Remodeling tulang merupakan proses aktif dan dinamis yang bergantung pada keseimbangan antara resorpsi tulang oleh osteoklas dan aposisi tulang oleh osteoblas (Hikmah dkk., 2016). Anak yang sedang tumbuh mempunyai osteoblas yang lebih aktif dibandingkan orang tua karena saat bertambah tua terjadi gangguan keseimbangan pembentukan tulang. Orang dewasa sehat akan menghasilkan osteoblas dan osteoklas yang seimbang sehingga proses aposisi dan resorpsi tulang dapat seimbang. Penuaan atau setelah menopause, osteoklas lebih aktif dan osteoblas kurang aktif, sehingga lebih banyak resorpsi tulang dibandingkan aposisi tulang (Baziad, 2003). 1
2 Perawatan ortodonti penting pada keadaan maloklusi agar tercapai oklusi yang baik secara fungsional maupun estetik. Keadaan maloklusi yang tidak dikoreksi akan berdampak pada estetika wajah, masalah pada fungsi oral, dan penyebab terjadinya penyakit periodontal (Yovela, 2009). Keadaan gigi seperti ini juga dapat mempengaruhi keadaan psikologis penderita seperti menimbulkan rasa rendah diri yang selanjutnya akan mempengaruhi proses pembentukan diri, dengan cara menarik diri, pendiam dan pemalu (Nanda, 2005). Pergerakan gigi secara ortodonti merupakan hasil dari reaksi biologis terhadap tekanan biomekanika yang dihasilkan oleh tekanan ortodonti pada ligamen periodontal (PDL) dan tulang alveolar (Takahashi dkk., 2003). Selama perawatan ortodonti, tekanan menghasilkan distorsi pada matriks ekstraseluler ligamen periodontal, aktivasi seluler, dan menghasilkan piezoelektrik singkat. Perubahan pada ligamen periodontal karena tekanan ortodonti yaitu terjadinya respon inflamasi berupa vasodilatasi kapiler dan migrasi leukosit ke kapiler. Sel-sel yang bermigrasi ini memproduksi berbagai sitokin yaitu IL-1, IL-2, IL-3, IL-6, IL-8, TNF-α, IFN-, dan osteoclast differentiation factor (ODF). Sitokin ini merangsang sintesis dan sekresi berbagai substansi untuk sel target seperti prostaglandin, growth factor, dan sitokin lainnya seperti IL-1 dan TNF-α (Krishnan dan Davidovitch, 2006). Proses inflamasi akan berlanjut dan bersifat proliferatif yang melibatkan fibroblast, sel-sel endotel, osteoblas dan sel-sel tulang alveolar. Selama proses ini, leukosit terus bermigrasi ke jaringan paradental dan mengatur proses remodeling (Capelli dkk., 2010). Proses remodeling akan terjadi sesuai dengan arah kekuatan yang dikenakan. Kekuatan akan menekan gigi ke dinding tulang alveolar dan
3 menyebabkan ligamen periodontal akan terjepit diantara gigi dan tulang alveolar, sehingga akan terjadi resorpsi tulang di daerah yang tertekan. Melebarnya ruang ligamen periodontal akan menimbulkan tarikan di daerah tersebut sehingga terjadi aposisi tulang (Krishnan dan Davidovitch, 2006). Pemberian kekuatan dapat menimbulkan sinyal elektrik yang disebut piezoelektrik. Bila matriks jaringan mengalami distorsi karena pemberian tekanan maka akan terbentuk area cembung pada tulang alveolar yang bermuatan positif dan akan mengaktifkan osteoklas sedangkan pada saat tarikan akan terbentuk area cekung pada tulang alveolar yang bermuatan negatif dan akan mengaktifkan osteoblas (Prijatmoko, 2014). Upaya mempertahankan proses remodeling tulang sangat penting dalam proses pergerakan gigi secara ortodonti. Makanan yang dikonsumsi merupakan faktor penting dalam proses remodeling tulang karena dapat menghambat laju osteoporosis tulang dan menjaga kesehatan tulang. Kedelai merupakan bahan pangan yang dapat diolah menjadi susu kedelai serta dapat mempengaruhi proses remodeling tulang (Fadhilah dkk., 2013). Susu kedelai merupakan sumber kalsium dan fosfor yang sangat penting untuk pembentukan tulang. Selain itu, susu kedelai mengandung suatu senyawa fitoestrogen yang memiliki struktur kimia mirip dengan hormon estrogen yaitu isoflavon. Isoflavon ini mampu meningkatkan jumlah osteoblas, mempercepat proses deposit mineral kalsium dan fosfor di dalam matriks tulang, serta dapat mempertahankan proses remodeling tulang pada penderita osteopororsis (Fadhilah dkk., 2013).
4 Menurut Alrasyid (2007), susu kedelai mengandung 2,0 mg isoflavon/gram proteinnya. Isoflavon dalam susu kedelai mengandung genistein, daidzin dan glisitin. Genistein merupakan isoflavon utama dalam susu kedelai yang dapat menstimulasi pembentukan tulang dan sintesis protein pada sel osteoblas serta dapat mencegah terjadinya osteoporosis dengan cara menghambat resorpsi tulang oleh osteoklas (Yamaguchi, 2002). Suparwitri (2016) pada penelitian genistein isoflavon tempe kedelai pada pergerakan gigi secara ortodonti membuktikan bahwa genistein isoflavon tempe kedelai berperan sebagai suatu senyawa fitoestrogen yang mempunyai struktur dan aktivitas mirip dengan hormon estrogen serta berperan dalam remodeling tulang dengan cara meningkatkan aktivitas osteoblas dan menghambat aktivitas osteoklas melalui mekanisme diantaranya kematian sel osteoklas terprogram (apoptosis). Berdasarkan uraian mengenai genistein isoflavon kedelai dapat menghambat aktivitas sel osteoklas, maka dalam penelitian ini akan dianalisis pengaruh genistein isoflavon susu kedelai terhadap jumlah sel osteoklas pada pergerakan gigi secara ortodonti. B. Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang permasalahan dapat dirumuskan masalah sebagai berikut: Apakah pemberian genistein isoflavon susu kedelai dapat menghambat jumlah sel osteoklas pada pergerakan gigi secara ortodonti?
5 C. Keaslian Penelitian Penelitian Fadhilah, dkk (2013), di dalam jurnal yang membedakan pemberian ikan teri dan susu kedelai terhadap densitas mandibula tikus wistar jantan membagi tikus menjadi kelompok kontrol, perlakuan ikan teri dan perlakuan susu kedelai. Tulang mandibula pada kelompok kontrol tidak terjadi peningkatan pertumbuhan tulang karena tidak diberikan nutrisi tambahan sehingga hanya mengalami proses remodeling secara fisiologis saja. Tetapi, kelompok perlakuan ikan teri dan susu kedelai menunjukkan peningkatan pertumbuhan tulang. Penelitian Li, dkk (2003), di dalam jurnal yang mengevaluasi efek genistein terhadap metabolisme tulang mandibula pada tikus ovariektomi membuktikan bahwa tikus yang diberi genistein isoflavon dapat meningkatkan metabolisme tulang mandibula dan mencegah resorpsi tulang dengan menunjukkan peningkatan BMD (bone mineral density) dan tingkat serum ALP (alkaline phosphatase), ACP (acid phosphatase), serta osteokalsin, sedangkan tingkat serum IL-1 dan TNF-α menurun. Suparwitri (2016), melakukan penelitian eksperimental untuk mengetahui pengaruh genistein isoflavon kedelai terhadap osteoklas, osteoblas, osteokalsin, estrogen dan reseptor estrogen pada pergerakan gigi secara ortodonti. Marmut sebagai hewan coba dan genistein isoflavon yang diberikan adalah genistein isoflavon tempe kedelai. Genistein isoflavon kedelai terbukti dapat meningkatkan jumlah osteoblas pada daerah yang tertarik dan menurunkan jumlah osteoklas pada daerah yang tertekan saat remodeling tulang pada pergerakan gigi secara ortodonti.
6 Perbedaan dengan penelitian yang telah dilakukan adalah penelitian ini akan menganalisis jumlah sel osteoklas pada pergerakan gigi secara ortodonti dengan pemberian genistein isoflavon susu kedelai. D. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh pemberian genistein isoflavon susu kedelai terhadap jumlah sel osteoklas pada pergerakan gigi secara ortodonti. E. Manfaat Penelitian Menjadi pertimbangan dalam pengaturan asupan genistein isoflavon susu kedelai selama perawatan gigi secara ortodonti kepada pasien dengan atau tanpa penyakit degeneratif.