BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.5 Faktor risiko terjadinya fraktur setelah perawatan endodonti
Faktor risiko terjadinya fraktur pada gigi yang telah dilakukan perawatan endodonti dapat dibedakan karena faktor primer yang merupakan predisposisi fraktur secara cepat dan faktor sekunder yang menyebabkan fraktur dengan waktu yang cukup lama.1
Gambar 3. Penyebab fraktur pada gigi yang telah dirawat endodonti1
Faktor sekunder penyebab fraktur
•Efek bahan irigasi dan medikamen pada dentin •Efek interaksi bakteri dengan
substrat dentin
•Biokorosi pada pasak-inti metal
Faktor primer penyebab fraktur •Hilangnya struktur gigi •Hilangnya komponen air dari
lumen saluran akar dan tubulus dentin
•Usia menyebabkan perubahan pada dentin
•Faktor restorasi dan prosedur restoratif
2.5.1 Hilangnya struktur gigi
Dentin merupakan jaringan keras yang termineralisasi dan membentuk sebagian besar dari struktur gigi. Dentin mengandung ribuan tubulus dentin mikroskopis dengan diameter 0,5-4,0 µm dan kepadatan berkisar antara 10.000 sampai 96.000 tubulus/mm2. Komponen yang terkandung pada dentin mature berupa material organik (30%), material anorganik (60%) dan air (10%). Komponen organik pada dentin sembilan puluh persen terdiri atas serat kolagen tipe I yang sangat kuat. Komponen organik ini berfungsi memberikan resistance terhadap crack propagation dan meningkatkan kemampuan untuk menyerap energi sebelum patah (toughness). Sementara komponen anorganik mengandung carbonated apatite yang berfungsi menghasilkan kekakuan (stiffnes) atau modulus elastisitas (strength) dari gigi. Prosedur preparasi saluran akar pada perawatan endodonti menyebabkan lapisan dentin berkurang dan kehilangan komponen organik dan anorganik secara signifikan sehingga risiko fraktur pada gigi meningkat.1
2.5.2 Hilangnya komponen air dari lumen saluran akar dan tubulus dentin
Pada pulpa gigi vital terdapat matriks ektraseluler yang memiliki komponen air cukup tinggi sehingga kandungan air pada pulpa berkisar 90%.1 Pada dentin yang lembab, air bertindak sebagai plasticizer yang menjaga matrik agar tetap lembut dan lentur. Ketika beban kompresi diaplikasikan pada dentin yang lembab maka air pada tubulus dentin akan menfasilitasi pemindahan regangan lateral yang homogen dalam dentin dan menghilangkan tekanan oklusal pada gigi. Prosedur perawatan endodonti membutuhkan ekstirpasi jaringan pulpa, kemudian lumen saluran akar dan tubulus dentin juga didesinfeksi dan didehidrasi sebelum obturasi saluran akar. Hal ini menyebabkan komponen air dalam dentin berkurang secara signifikan. Hilangnya komponen air dari tubulus dentin dan lumen saluran akar menyebabkan sifat kekakuan dentin meningkat serta plastisitasnya menjadi rendah. Perubahan yang terjadi pada dentin menyebabkan gigi yang dirawat endodonti menjadi lebih rentan fraktur.1
2.5.3 Usia menyebabkan perubahan pada dentin
Dentin yang normal secara fisiologis karena pertambahan usia dan secara patologis akan membentuk dentin transparant yang terisi penuh oleh komponen mineral. Dentin transparant ini tidak sama seperti dentin normal karena tidak mampu menghasilkan plastic strain sebelum terjadi crack atau fraktur gigi. Disamping itu dentin transparant juga memiliki sifat yang rapuh (brittle). Salah satu penyebab rendahnya fracture toughness pada dentin transparant adalah karena berkurangnya komponen air jika dibandingkan dengan dentin normal. Disamping itu akibat bertambahnya komponen mineral pada dentin transparant mengakibatkan kemampuannya untuk membentuk microcrack nucleation menjadi berkurang. Akibatnya ligamen utuh (uncrack ligament) pada dentin menjadi lebih sedikit terbentuk sehingga risiko fraktur pada gigi menjadi meningkat.1
2.5.4 Faktor restorasi dan prosedur restoratif
Penyebab fraktur pada gigi yang telah dilakukan perawatan endodonti karena (1) kehilangan struktur gigi selama prosedur perawatan dan (2) efek restorasi dan prosedur restoratif pada struktur gigi yang tersisa. Beberapa penelitian sebelumnya menyatakan kekuatan gigi secara langsung berhubungan dengan jumlah struktur gigi yang tersisa. Oleh karena itu pemeliharaan struktur pada gigi yang telah dirawat endodonti menjadi sangan penting untuk keberhasilan restorasi pasak.1
Prosedur selama perawatan endodonti dinyatakan mengurangi kekakuan relatif gigi hanya sebesar 5%, sedangkan preparasi kavitas di oklusal mengurangi kekakuan relatif gigi sebesar 20%. Kehilangan kekakuan hingga 63% terjadi ketika kehilangan integritas marginal ridge dan preparasi kavitas mesio-occlusodistal (MOD). Sebuah penelitian dengan menggunakan FEA disimpulkan bahwa fraktur gigi tidak dapat diprediksi dan pembuangan dentin tidak selalu mempengaruhi peningkatan kerentanan fraktur. Banyak faktor yang berinteraksi dan mempengaruhi kerentanan serta pola fraktur. Namun salah satu dari faktor-faktor tersebut mungkin mendominasi faktor lainnya.1
Komponen penting yang dapat memberi kekuatan (reinforcement) pada dentin adalah efek ferrule yang merupakan sebuah gelangan yang mengelilingi mahkota gigi. Efek ferrule memberikan manfaat positif karena meningkatkan resistensi terhadap tekanan oklusal selama kegiatan fungsional serta mengurangi risiko fraktur pada gigi yang direstorasi dengan pasak. Preparasi ferrule sebanyak 1,5-2mm di atas servikal gigi dapat menunjukkan resistensi dan retensi pasak yang lebih baik dibandingkan gigi yang tidak menggunakan ferrule serta memberikan keuntungan dalam mencegah fraktur akar.1,20
2.5.5 Efek bahan irigasi dan medikamen pada dentin
Bahan irigasi dan medikamen saluran akar merupakan bahan yang sering digunakan selama prosedur perawatan endodonti. Saat ini telah banyak jenis bahan irigasi yang tersedia untuk digunakan, namun belum ada pernyataan bahan irigasi mana yang terbaik digunakan.25 Larutan sodium hipoklorite (NaOCl) dikenal dengan istilah ‘gold standar irrigant’ karena memiliki sifat yang memenuhi kriteria suatu bahan irigasi. NaOCl mampu melarutkan komponen organik dan jaringan yang nekrosis tetapi tidak mampu melarutkan komponen anorganik seperti smear layer secara adekuat. Konsentrasi NaOCl yang sering digunakan adalah 0,5-5,25%. Aplikasi bahan dengan konsentrasi tinggi dalam jangka waktu lama menyebabkan perubahan pada bahan organik dan anorganik dentin, sehingga mempengaruhi flexural strength¸ microhardness dan modulus elastisitas dentin.1,25
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) merupakan larutan yang tidak toksik. Konsentrasi yang digunakan adalah 15-17% selama lima menit untuk melarutkan smear layers dan membuka tubulus dentin hingga kedalaman 20-30µm. Aplikasi EDTA lebih dari 10 menit akan menyebabkan terkikisnya peritubular dan intertubular dentin secara berlebihan. Irigasi EDTA yang diikuti dengan NaOCl dinyatakan dapat menyebabkan terbukanya orifisi tubulus dentin, destruksi intertubular dentin serta reduksi microhardness dentin. Kombinasi kedua bahan irigasi dapat melarutkan komponen anorganik dan organik dentin dan menghasilkan permukaan dentin yang poreus.1,25
Disamping itu sebuah penelitian juga dilakukan menggunakan bahan medikamen seperti calcium hydroxide, mineral trioxide aggregate dan natrium hypoklorite pada dentin saluran akar selama lima minggu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kekuatan dentin berkurang pada 32% gigi setelah perawatan dengan calcium hydroxide, 33% gigi berkurang kekuatan dentin setelah perawatan dengan mineral trioxite aggregate dan 59% gigi mengalami kekurangan kekuatan setelah perawatan dengan natrium hypoklorite. Penggunaan bahan irigasi dan medikamen saluran akar secara berlebihan dapat menyebabkan perubahan pada dentin saluran akar. Bahan irigasi dan mediakmen tersebut berpotensi menyebabkan crack dan mengakibatkan kegagalan perawatan.1
2.5.6 Efek interaksi bakteri dengan substrat dentin
Kolagen merupakan komponen penting untuk perlekatan beberapa bakteri rongga mulut yang memiliki collagenolytic activity. Degradasi atau modifikasi kolagen yang diinduksi oleh mikroba menyebabkan sifat mekanis seperti kekuatan dan kekakuan dentin menjadi berkurang. Disamping itu degradasi kolagen oleh mikroba juga dapat menurunkan kekuatan perlekatan antara permukaan restorasi atau semen terhadap dentin. Bakteri yang memiliki collagenolytic activity dapat memutuskan ikatan kimia pada bagian ujung retakan (crack tip) dan membantu berkembangnya retakan (crack propagation) pada dentin saluran akar. Oleh karena itu aktifitas degradasi substrat kolagen oleh bakteri menjadi sangat berpotensi menyebabkan fraktur pada gigi.1
2.5.7 Biokorosi pada pasak-inti metal
Pasak dengan bahan dasar metal yang berbeda (dissimilar metal) dapat mengakibatkan korosi pada gigi yang telah dirawat endodonti. Hal ini dikarenakan efek galvanik yang terjadi antara kedua jenis bahan metal tersebut. Nonnoble metal seperti stainless steel dapat menyebabkan korosi pada lingkungan yang tidak hidup maupun lingkungan hidup seperti di dalam rongga mulut. Mekanisme korosi dipengaruhi juga oleh lapisan biofilm mikroorganisme, tekanan udara yang rendah
dan potensi listrik yang ada di dalam rongga mulut.Korosi pada metal menginduksi corrosion expansion stress (CES) dan menghasilkan kerusakan fisik pada gigi. Tekanan yang dihasilkan tersebut menjadi faktor yang memicu terjadinya fraktur akar. Hal ini dikarenakan CES pada ruangan yang sempit dapat menyebabkan weddging effect yang kemudian menghasilkan fraktur saluran akar.1
2.6 Pengujian ketahanan fraktur
Tekanan merupakan gaya per unit daerah yang bekerja pada berjuta-juta atom atau molekul pada bidang tertentu suatu benda. Tekanan diproduksi apabila beban bekerja pada benda tersebut. Arah beban yang diaplikasikan serta bentuk benda mempengaruhi sifat distribusi tekanan di dalam struktur.1
Pada gigi sehat dijumpai mengalami regangan atau gaya pembengkokan ketika daya menggigit bekerja diatasnya. Gaya pembengkokan akan terjadi di dalam struktur yang berbentuk kolumnar ketika diberikan beban eksentrik (beban yang menjauhi garis simetri). Akibatnya terbentuk gaya tekanan disatu sisi dengan gaya tarikan disisi lainnya. Tekanan semakin tinggi pada bagian pinggir dan berkurang hingga nol pada pertengahan penampang. Apabila gaya pembengkokan dan gaya pemampatan aksial bekerja pada benda maka dihasilkan distribusi tekanan kompresi lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan tarikan.1
Gigi yang mengalami tekanan eksentrik cenderung mengalami tekanan kompresi yang paling tinggi pada satu sisi dibandingkan tekanan tarikan disisi lainnya dalam arah facio-lingual apeks gigi. Kecenderungan peningkatan gaya tekanan dibadingkan gaya tarikan juga dipengaruhi oleh bentuk dan angulasi gigi serta reaksi tulang pendukung terhadap gaya eksentrik.1 Pola distribusi tekanan pada gigi yang dirawat endodonti jelas berbeda dengan gigi yang sehat. Perbedaan utamanya dikarenakan (1) munculnya region tekanan dan (2) peningkatan tekanan tarikan yang dihasilkan oleh struktur gigi yang tertinggal pada restorasi pasak dan inti.1
Pada penelitian ini digunakan sampel gigi premolar pertama mandibula yang berada vertikal di dalam tulang alveolar. Pada penelitian ini tekanan kompresi
diberikan secara statis yang diaplikasikan dipertengahan oklusal atau sejajar dengan aksial gigi premolar mandibula hingga terjadi fraktur pada gigi.
