5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Penggunaan medikamen saluran akar dapat mengeliminasi bakteri yang mungkin tertinggal setelah dilakukannya teknik preparasi chemo-mechanical, dapat mengurangi inflamasi dan menghilangkan rasa sakit. 2,7 P. gingivalis merupakan salah satu bakteri patogen yang terdapat di dalam saluran akar dan sering dijumpai berperan dalam kasus infeksi saluran akar primer. 1,7 Kulit buah manggis (Garcinia mangostana L) dapat dikembangkan sebagai bahan alternatif medikamen saluran akar. 2.1 Bahan Medikamen dalam Perawatan Saluran Akar Keberhasilan perawatan saluran akar bergantung pada kemampuan untuk mengeliminasi atau menghilangkan bakteri patogen penyebab infeksi endodonti. 18 Mikroorganisme yang masih tertinggal dapat menyebabkan kegagalan perawatan endodonti. 2,18 Keadaaan saluran akar yang kompleks dapat menyebabkan bakteri dapat berada di ramifikasi, isthmus, delta saluran akar dan tubulus dentin meskipun sudah dilakukan preparasi chemo-mechanical sehingga perlu dieliminasi dengan medikamen saluran akar. 18 Medikamen saluran akar diharapkan dapat mengeliminasi mikroorganisme dari saluran akar yang kompleks. 2 Syarat medikamen saluran akar ialah memiliki aktivitas antibakteri, mengurangi inflamasi, mengurangi rasa sakit pasca perawatan dan biokompatibel. Selain itu medikamen juga digunakan untuk mengeliminasi eksudat pada daerah apikal jika ada, mencegah terjadinya inflamasi yang menyebabkan resorpsi akar, dan mencegah terjadinya infeksi sekunder. 5 Medikamen saluran akar dikelompokkan atas golongan fenol (eugenol, (camphorated monoparachlorphenol) CMCP, cresatin, kresol), aldehid (formokresol, glutaraldehid), halida (sodium hipoklorit, iodin-kalium iodida), steroid, Ca(OH) 2, antibiotik dan kombinasi. Bahan yang paling sering digunakan adalah Ca(OH) 2,
6 CMCP dan formokresol. Bahan medikamen ini juga diketahui berpotensi menimbulkan efek samping yang berbahaya karena material ini merupakan agen terapeutik atau kimia yang aktif dan toksik. 6 Beberapa golongan medikamen intrakanal memiliki kelemahan, seperti fenol dan formokresol bila digunakan sebagai medikamen saluran akar tidak mempengaruhi pencegahan dan pengendalian rasa nyeri. Golongan steroid dapat menurunkan tingkatan nyeri tetapi tidak akan menurunkan insiden flare up (nyeri parah). Dalam aplikasi endodotik kerja obat ini tampaknya tidak banyak dan hanya memperngaruhi nyeri yang derajatnya ringan. Golongan fenol dan aldehid pada umumnya merupakan pembunuh sel yang baik, namun memiliki efek samping dapat menyebabkan alergi. Golongan fenol juga diketahui memiliki bau yang menyengat dan rasa yang tidak enak. Belum adanya manfaat yang diperlihatkan oleh agen seperti golongan fenol atau CMCP dan adanya toksisitas yang ditimbulkan bahan tersebut membuat pemakaian medikamen tradisional semakin berkurang. 6 Kalsium hiroksida (Ca(OH) 2 ) merupakan salah satu medikamen saluran akar yang digunakan secara ekstensif di kedokteran gigi sejak tahun 1920-an dan saat ini paling sering digunakan. 5 Endotoksin dari bakteri yang ada pada infeksi saluran akar berimplikasi dalam lesi periapikal, sementara kalsium hidroksida dapat mendetoksifikasi lipopolisakarida, yang merupakan salah satu dari endotoksin dari bakteri di saluran akar. Kalsium hidroksida umumnya digunakan untuk pulpotomi, pulp capping direk dan indirek, apeksifikasi dan apeksogenesis, sebagai medikamen intrakanal serta untuk perawatan resorpsi dan perforasi akar baik internal maupun eksternal. Kalsium hidroksida juga dapat digunakan sebagai bahan sealer pada perawatan saluran akar. 18 Berbagai penelitian mengenai efektivitas Ca(OH) 2 sebagai antimikroba telah dilakukan. Efek antimikrobial Ca(OH) 2 telah dievaluasi pada studi klinis dimana Ca(OH) 2 dengan sukses dapat mendisinfeksi saluran akar jika digunakan selama 1 bulan pada 97% kasus yang disembuhkan. Studi berikutnya pada kelompok yang sama, efektivitas dari Ca(OH) 2 dapat diperoleh dengan peletakan Ca(OH) 2 selama 1 minggu di dalam saluran akar. 2 Ca(OH) 2 memberikan efek antibakteri melalui ph
7 yang tinggi yang dapat mencapai 12,5. Cara kerja Ca(OH) 2 melalui pelepasan ion Ca 2+ yang memiliki peran dalam proses mineralisasi jaringan dan ion OH- yang menghasilkan alkalin yang tinggi sehingga menyebabkan lingkungan yang tidak sesuai bagi mikroorganisme. 5,19 Ca(OH) 2 juga dapat menghambat resorpsi tulang dan menghidrolisis LPS yang umumnya dimiliki oleh bakteri gram negatif. 19 Ca(OH) 2 juga memiliki beberapa kelemahan seperti yang ditemukan oleh beberapa peneliti. Penelitian klinis menunjukkan bahwa pemakaian rutin medikamen ini sebagai medikamen saluran akar tidak berpengaruh pada pencegahan atau pengurangan rasa sakit. 6 Kekurangan lain dari Ca(OH) 2 adalah sisa residunya sulit dihilangkan dari dinding saluran akar sehingga akan mengurangi setting time sealer yang berbasis zinc oxide yang digunakan pada pengisian saluran akar. 5 Bloomlof et al pada tahun 1988 menemukan penggunaan Ca(OH) 2 sebagai medikamen saluran akar pada pasien yang juga melakukan perawatan periodontal memiliki efek yang kurang baik pada jaringan periodontal. Ca(OH) 2 memberikan pengaruh negatif dalam proses penyembuhan jaringan lunak dan dapat menghambat proses perlekatan gingiva fibroblas walaupun tidak secara signifikan. 19 2.2 P. gingivalis sebagai Salah Satu Bakteri yang Terdapat pada Infeksi Saluran Akar Menurut taksonominya, P. gingivalis diklasifikasikan sebagai berikut: 21,22,23 Kingdom : Eubacteria Filum : Bacteroidetes Ordo : Bacteroisales Family : Porphyromonadaceae Genus : Porphyromonas Spesies : P. gingivalis P. gingivalis merupakan salah satu bakteri obligat anaerob berpigmen hitam gram negatif yang ditemukan pada kasus infeksi primer saluran akar baik dengan periodontitis akut (Gambar 1) maupun kronis (Gambar 2). Pada infeksi primer
8 dengan peridodontitis akut dapat terlihat bahwa jumlah bakteri P.gingivalis dapat ditemukan sekitar 30% dari sampel dan pada infeksi primer dengan periodontitis kronis dapat terlihat jumlah bakteri P. gingivalis sekitar 55% dari sampel. 8 Semua golongan Bacteroides termasuk P. gingivalis memiliki kapsul polisakarida pada membran luar dapat dilihat dengan mikroskopik elektron. 24,25 Kapsulnya terlibat dalam adhesi atau perlekatan, pembentukan abses dan melemahkan fagositosis mikroorganisme. Bakteri yang terselubung dalam kapsul seperti Bacteroides, Fusobacterium, fakultatif kokus gram positif biasanya dihubungkan dengan keberadaan abses. 24 Fimbriae bakteri memiliki peranan penting dalam interaksi bakteri dan sel induknya. Fimbriae P. gingivalis memiliki variasi aktivitas biologi termasuk imunogenitas, perlekatan pada berbagai protein induk, menstimulasi sitokin dan merangsang terjadinya resopsi tulang. 24 Masuknya P. gingivalis ke sel epitel gingiva prevalensinya sangat tinggi dan cepat, dan bakteri ini berkumpul pada daerah perinuklear sel. P. gingivalis berada di dalam sel selama lebih dari 24 jam dan menghasilkan aktin sitoskeleton bersamaan dengan perubahan ukuran dan bentuk sel induk. Mikroorganisme yang terdapat pada saluran akar yang terinfeksi dapat menyebabkan fokal infeksi pada penyakit kardiovaskuler yang dibuktikan dengan kultur primer pada sel kardiovaskuler yang menemukan fimbriae bakteri juga memiliki perlekatan yang sangat kuat pada sel epitel dan memiliki potensi yang besar menjadi virulen. 24
9 Gambar 1. Prevalensi bakteri yang dideteksi pada gigi dengan infeksi primer disertai periodontitis apikalis kronis 31
Gambar 2. Prevalensi bakteri yang dideteksi pada gigi dengan infeksi primer disertai periodontitis apikalis akut. 31 10
11 Patogenitas bakteri gram negatif disebabkan oleh adanya lipopolysacharide (LPS) pada membran luar. 24,24 LPS yang terdapat pada saluran akar dan jaringan periradikular menunjukkan keparahan yang terjadi. Saat LPS (endotoksin) dilepaskan, memberikan efek biologi, yaitu terjadi inflamasi dan resorpsi tulang periapikal. Penelitian menunjukkan LPS P. gingivalis menstimulasi IL-1β yang dapat menyebabkan terjadinya resorpsi tulang. LPS P. gingivalis menyebabkan resorpsi tulang dan menghasilkan IL-6 pada gingiva yang menghambat antibodi menuju CD14 yang merupakan reseptor LPS pada fibroblas dan sel epitel gingiva (Gambar 3). 24 Bakteri gram negatif pada umumnya mengandung LPS (endotoksin) yang menstimulasi produksi bradikinin, yang merupakan mediator penyebab rasa sakit. Hal ini menyebabkan infeksi dengan rasa sakit yang buruk selama perawatan endodontic. 25 LPS juga diidentifikasi sebagai faktor utama dalam proses resorbsi tulang. 24 Gambar 3. Komposisi sel P. gingivalis 27 Infeksi saluran akar merupakan infeksi mikrobial. Penggabungan dari beberapa spesies bakteri yang berbeda atau dari spesies yang sama dapat membentuk perlindungan terhadap pertahanan host dan menyediakan nutrisi dari bakteri sekitarnya. Kombinasi P. gingivalis dengan F.Nucleatum dan bakteri berpigmen
12 hitam Prevotella intermedia menunjukkan virulensi yang lebih tinggi. Hal ini mendukung konsep bahwa adanya hubungan sinergis di antara bakteri dalam infeksi endodonti. 24 Porphyromonas endodontalis dan P. gingivalis memiliki peranan penting dalam perusakan jaringan dan penggabungan matriks ekstraselular di pulpa dan penyakit periapikal, dan aktivasi matriks metalloproteinase merupakan salah satu hal yang dapat menyebabkan patogenesis pada penyakit endodonti.collagenase merupakan faktor virulensi P. gingivalis yang berhubungan dengan penyakit periodontal. Penelitian menyatakan keberadaan collagenase gene (prtc) yang diperiksa pada 21 strain spesies Porphyromonas dapat diisolasi pada infeksi saluran akar. P. gingivalis dari infeksi saluran akar memiliki prtc gen, sedangkan Porphyromonas endodontalis tidak memiliki prtc gen. 24 2.3 Tanaman Manggis (Garcinia mangostana L) Menurut Tjitrosoepomo (1994), kedudukan taksonomi dari Garcinia mangostanalinn. yaitu : 28 Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Sub divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Guttiferanales Famili : Guttiferae Genus : Garcinia Spesies : Garcinia mangostana Linn Manggis dengan nama latin Garcinia mangostana Linn. merupakan tanaman berupa pohon yang banyak tumbuh secara alami pada hutan tropis di kawasan Asia Tenggara, seperti Indonesia, Malaysia dan Thailand. 15,28,29 Tanaman manggis mudah dijumpai di Indonesia dari Sabang sampai Merauke. 28 Jumlah total spesies yang tersebar di Asia Tenggara mencapai 400 spesies dan hanya 40 spesies diantaranya yang dapat dimanfaatkan buahnya. Dari Asia Tenggara, tanaman ini menyebar ke
13 daerah Amerika Tengah dan daerah tropis lainnya seperti Srilanka, Malagasi, Karibia, Hawaii dan Australia Utara. Di Indonesia manggis disebut dengan berbagai macam nama lokal seperti manggu (Jawa Barat), Manggus (Lampung), Manggusto (Sulawesi Utara), Manggista (Sumatera Barat). 28 Gambar 4. Buah Manggis 28 Pohon manggis dapat tumbuh di dataran rendah sampai ketinggian 1000 m di atas permukaan laut (dpl). Pertumbuhan terbaik dicapai pada daerah dengan ketinggian 500 600 m dpl. 30 Daerah yang cocok untuk budidaya manggis adalah yang memiliki curah hujan tahunan 1.500-2.500 mm/tahun. Manggis tumbuh dengan ketinggian sekitar 6-24 m dengan batang tegak, ruas daun simetris atau berhadapan dan daun mengkilat di bagian permukaannya. 31 Buah manggis telah digunakan sebagai obat tradisional untuk mengobati beberapa penyakit seperti diare, radang amandel dan wasir. Selain itu masyarakat juga telah memanfaatkan kulit buah manggis sebagai obat untuk sariawan, disentri, diare dan asam urat. Tambunan pada tahun 1998 dan Subroto pada tahun 2008 menemukan kulit buah manggis mempunyai sifat sebagai anti-aging, menurunkan tekanan darah tinggi, menurunkan berat badan, antivirus juga antibakteri. 14
14 Sebagai antimikroba, kulit buah manggis diketahui memiliki empat senyawa aktif yang berperan dalam membunuh bakteri, yaitu saponin, tanin, alkaloid dan flavonoid. Saponin merupakan zat aktif yang dapat meningkatkan permeabilitas membran sehingga terjadi hemolisis sel, apabila saponin berinteraksi dengan kuman, kuman tersebut akan pecah atau lisis. 14,30 Tanin dalam konsentrasi rendah dapat menghambat pertumbuhan kuman, sedangkan pada konsentrasi tinggi, tanin bekerja sebagai anti mikroba dengan cara mengkoagulasi dan mengumpulkan protoplasma mikroba sehingga terbentuk ikatan yang stabil dengan protein mikroba dan pada saluran pencernaan tanin diketahui dapat mengeliminasi toksin. 14 Mekanisme alkaloid sebagai antibakteri yaitu dengan menghambat sintesis dinding sel yang akan menyebabkan lisis pada sel mikroba sehingga sel mati. 32 Flavonoid merupakan kelompok senyawa fenol yang mempunyai kecenderungan untuk mengikat protein, sehingga mengganggu proses metabolisme. 14
15 KERANGKA TEORI Suhu Waktu Perawatan Saluran Akar Bakteri Porphromonas gingivalis Infeksi Saluran akar Ekstrak Kulit Buah Manggis Medikamen Saluran Akar Cleaning and shaping Flavonoid Saponin Alkaloid Tanin Xanton Perusakan senyawa protein & inhibisi Bekerja sebagai deterjen yang menyerang lapisan membran sel. Berikatan dengan DNA sel Mengikat & mengendapkan protein Alfamangostin Gammamangostin Daya Antibakteri Parameter antibakteri dilihat dengan mengendalikan konsentrasi sampel (100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,125%,1,56%, 0,78%, 0,39%, 0,195%, 0,0975%, 0,0487% dan 0,02437%) KHM KBM Sel P.gingivalis mati (?)