BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pertumbuhan dan Perkembangan Kraniofasial
Setiap manusia akan mengalami pertumbuhan dan perkembangan kraniofasial. Meskipun bervariasi antar individu, tetapi kecepatan pertumbuhannya mengikuti suatu pola. Pertumbuhan tulang fasial (maksila dan mandibula) pada bayi, berlangsung dengan kecepatan yang cukup tinggi, melambat secara progresif selama kanak-kanak, dan mencapai kecepatan minimal pada periode prapubertas. Laju pertumbuhan kemudian meningkat kembali selama pubertas dan menjadi lambat setelah maturitas. Penting untuk dapat membedakan standar variasi pertumbuhan normal dengan pertumbuhan ekstrem diluar batas pola normal yang disebut deviasi (abnormal). Waktu pertumbuhan setiap organ/ekstremitas fisik dari tubuh yang tidak selalu sama pada satuan waktu, hal ini dapat dipengaruhi genetik dan faktor lainnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan antara lain nutrisi, penyakit sistemik/non sistemik, sosial ekonomi, kebiasaan buruk, trauma, dan kelenjar/endokrin/hormon.
Gambar 1. Ukuran relatif dari wajah dan kranium sewaktu bayi dan pada dewasa14
Proses pertumbuhan atau pembentukan tulang terbagi atas osifikasi intramembranus dan osifikasi endokondral15, yaitu:
1. Osifikasi endokondral adalah pembentukan tulang yang terjadi saat sel-sel kartilago berproliferasi dan hipertropi, sehingga mengakibatkan matriks kartilago disekitarnya terkalsifikasi. Sel tulang terus berdegenerasi dan tulang terosifikasi. Kartilago yang tidak terosifikasi akan menjadi jembatan antara beberapa tulang yang disebut sikondrosis.
2. Osifikasi intramembranus adalah pembentukan tulang yang terjadi secara langsung dalam jaringan mesenkim. Jaringan mesenkim berdiferensiasi menjadi osteoblas, lalu osteoblas mensekresi matriks organik membentuk osteoid dan terkalsifikasi. Osteoid membentuk tulang spongeus dan berkondensasi menjadi periosteum. Proses ini banyak terjadi pada tulang pipih tengkorak.
2.2.1 Ruang Kranium
Ruang kranium (cranial vault) adalah tulang yang menutup bagian atas atau permukaan luar otak. Ruang kranium merupakan tulang pipih yang dibentuk secara langsung melalui pembentukan tulang (osifikasi) secara intramembran, tanpa didahului pembentukan kartilago. Pertumbuhan tulang kranium sangat dipengaruhi oleh pertumbuhan otak, karena terjadinya tekanan pada sutura yang merangsang pembentukan tulang kranium melalui proses pertumbuhan sutura. Aposisi tulang baru pada sutura adalah mekanisme utama untuk pertumbuhan ruang kranium.13,16
Gambar 2. Sistem sutura dari kepala18
2.2.2 Basis Kranium
Basis kranium merupakan dasar tulang di bagian bawah otak yang juga sebagai garis pembatas antara kranium dan wajah. Basis kranium tidak hanya mendukung dan melindungi otak, akan tetapi juga berguna untuk menegakkan tubuh, melindungi persendian tengkorak, kolumna vertebra, mandibula dan sebagian maksila.13
tulang sphenoid, dan sikondrosis sphenoethmoidal, yaitu antara tulang sphenoid dan ethmoidal 16
2.2.3 Maksila
Pada maksila tidak terdapat kartilago, oleh karena itu seluruh pertumbuhannya terjadi dengan osifikasi intramembranus. Pertumbuhan maksila terjadi melalui dua cara yaitu aposisi sutura-sutura yang menghubungkan maksila dengan kranium dan remodeling di permukaan. Pada posterior dan superior maksila terdapat sutura-sutura yang memungkinkan pertumbuhan maksila kebawah dan depan.13 (Gambar 3)
Bjork dan Skieller (1977) melakukan penelitian menggunakan implan dan menyatakan bahwa pertumbuhan sutura sepanjang tulang-tulang zigomatik dan frontal dan pertumbuhan aposisi dari prosesus alveolar akan menambah tinggi maksila. Aposisi juga terdapat pada dasar orbita dengan resorbsi pada permukaan yang lebih rendah. Secara bersamaan, dasar hidung menurun oleh resoprsi sedangkan aposisi terjadi pada palatum durum.13
2.2.4 Mandibula
Mandibula merupakan tulang kraniofasial yang sangat penting karena terlibat dalam fungsi-fungsi vital, antara lain pengunyahan, pemeliharaan jalan udara, berbicara dan ekspresi wajah. Mandibula adalah tulang pipih berbentuk U dengan mekanisme pertumbuhan melalui proses osifikasi endokondral dan osifikasi intramembranus.
tumbuh dengan 2 cara, pertama kartilago mengadakan pertumbuhan interostium dan diganti tulang selanjutnya pertumbuhan aposisi kartilago di bawah jaringan pengikat yang menutupinya, dari kartilago kemudian terjadi penulangan.
Pertumbuhan mandibula pada kondilus dan aposisi tepi posterior ramus menyebabkan mandibula bertambah panjang, sedangkan pertumbuhan kondilus bersama dengan pertumbuhan alveolus menyebabkan mandibula bertambah tinggi. Aposisi pada permukaan menyebabkan mandibula bertambah tebal. Kemudian mandibula akan terdorong ke depan dan ke bawah karena terfiksir dari artikulasi mandibularis (Gambar 3).17
Gambar 3. (A) Arah pertumbuhan maksila (B) Arah pertumbuhan mandibula18
selesai pada usia 17 tahun pada perempuan dan 2 tahun lebih lambat pada anak laki-laki, tetapi proses tersebut bisa lebih lama.16,19
2.3 Vertebra Servikalis
Vertebra servikalis atau tulang leher adalah salah satu bagian dari tulang vertebra yang terkecil dalam tubuh. Tulang ini berfungsi untuk menopang dan memberi stabilitas pada kepala, pergerakan kepala, serta berfungsi untuk melindungi struktur yang melewati spina terutama medula spinalis, akar saraf, dan arteri vertebra. Tulang vertebra servikalis terdiri dari tujuh buah ruas tulang. Secara anatomi vertebra servikalis dibagi menjadi dua bagian, yaitu daerah servikal atas (CV1 dan CV2) dan daerah servikal bawah (CV3-CV7). Vertebra servikalis 1,2 dan 7 memiliki struktur anatomi yang unik dan telah diberi nama khusus, antara lain CV1 disebut atlas, CV2 disebut axis dan CV7 disebut prominens vertebra. Sedangkan vertebra servikalis ke 3–6 memiliki bentuk yang mirip dan disebut vertebra servikalis tipikal.20
2.3.1 Tahap Maturasi Tulang Vertebra Servikalis (CVMS)
Maturasi skeletal telah lama dinilai dengan menggunakan bentuk dari vertebra servikalis dan hal ini dapat digunakan untuk memperkirakan usia skeletal. Ada berbagai pendapat mengenai penentuan tingkat maturasi dengan menggunakan radiografi vertebra servikalis (Lamparski, 1972; O’Really et al, 1988; Hassel and Farman, 1995; Franchi et al, 2000; Bacceti et al, 2002 dan 2005).21
Klasifikasi CVMS oleh Lamparski
Tahap 1 (10 tahun): Tepi inferior semua corpus vertebra servikalis rata dan tepi superior meruncing dari posterior ke anterior.
Tahap 2 (11 tahun): Tepi inferior vertebra servikalis kedua berubah menjadi cekung dan tinggi vertikal bagian anterior corpus vertebra bertambah.
Tahap 3 (12 tahun): Semua corpus vertebra servikalis berbentuk persegi panjang, tepi inferior vertebra servikalis ketiga berubah menjadi cekung. Tahap 4 (13 tahun): Tepi inferior vertebra servikalis ketiga menjadi lebih
cekung dari tahapan sebelumnya.
Tahap 5 (14 tahun): Tepi inferior vertebra servikalis ketiga dan keempat cekung, dan tepi inferior vertebra servikalis kelima dan keenam mulai cekung. Semua corpus vertebra servikalis hampir berbentuk persegi, dan jarak antar corpus vertebra berkurang.
Tahap 6 (15 tahun): Semua corpus vertebra servikalis lebih vertikal daripada horizontal, dan tepi inferior seluruhnya sangat cekung.
Gambar 5. Tahap maturasi tulang vertebra servikalis menurut Lamparski (1972)21
Klasifikasi CVMS oleh Bacceti
servikalis kedua sampai keempat yang terlihat. Pada tahun 2005 penulis memperkenalkan perbaikan yang lebih lanjut dengan metode yang menggunakan enam tahapan untuk menilai maturasi vertebra servikalis. Metode ini langsung menilai hubungan antara maturasi vertebra servikalis dengan maturasi skeletal dari mandibula.22.23
Tahap 1 (CS1): Tepi inferior dari C2,C3 dan C4 adalah datar. Corpus C3 dan C4 berbentuk trapesium. Puncak pertumbuhan mandibula rata-rata akan terjadi 2 tahun setelah tahap ini.
Tahap 2 (CS2): Kecekungan mulai terlihat pada tepi inferior dari C2. Corpus C3 dan C4 masi berbentuk trapesium. Puncak pertumbuhan mandibula rata-rata akan terjadi 1 tahun setelah tahap ini.
Tahap 3 (CS3): Kecekungan pada tepi inferior C2 dan C3 sudah terlihat. Bentuk corpus dari dari C3 dan C4 adalah antara trapesium dan persegi panjang. Puncak pertumbuhan mandibula akan terjadi selama setahun setelah tahap ini.
Tahap 4 (CS4): Kecekungan pada tepi inferior C2, C3 dan C4 sudah terlihat. Corpus C3 dan C4 berbentuk persegi panjang horizontal. Puncak pertumbuhan mandibula telah terjadi antara 1 atau 2 tahun sebelum tahap ini. Tahap 5 (CS5): Kecekungan pada tepi inferior C2-C4 masih tampak. Bentuk
corpus dari salah satu C3 dan C4 sudah berbentuk persegi. Puncak pertumbuhan mandibula telah berakhir paling kurang 1 tahun sebelum tahap ini.
Gambar 6. Tahap maturasi tulang vertebra servikalis menurut Bacceti (2005)23
2.3.2 Usia Skeletal Vertebra Servikalis
Jika sebelumnya maturasi skeletal dianalisis berdasarkan bentuk anatomi dari vertebra servikalis, Mito dkk (2003) pada penelitiannya melaporkan bahwa usia skeletal vertebra servikalis dapat dihitung dari gambaran radiografi sefalometri. Penelitian tersebut melakukan pengukuran pada tulang vertebra servikalis ketiga dan keempat (CV3 dan CV4) sehingga hasilnya akan lebih objektif.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa usia skeletal vertebra servikalis dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut:
Rumus matematika di atas dapat dijabarkan bahwa CVA adalah cervical vertebral bone age atau usia skeletal vertebra servikalis. AH3 adalah tinggi anterior dari CV3, AP3 adalah jarak anteroposterior dari CV3, AH4 adalah tinggi anterior dari CV4, AP4 adalah jarak anteroposterior dari CV4, dan PH4 adalah tinggi posterior dari C4 (Gambar 7).9
Gambar 7. Pengukuran dimensi tulang vertebra servikalis C3 dan C411
2.4 Metode Menilai Pertumbuhan Kraniofasial
Menilai pertumbuhan kraniofasial dapat dilakukan dengan pendekatan melalui metode pengukuran dan eksperimental. Metode pengukuran dapat dilakukan dengan studi kraniometri, antropometri, dan radiografi sefalometri.16
2.4.1 Kraniometri
2.4.2 Antropometri
Dimensi tulang tengkorang juga dapat diukur pada makhluk hidup. Dengan metode yang disebut antropometri, berbagai titik yang digunakan pada pengukuran tengkorak kering dapat juga diukur pada individu yang masih hidup dengan menggunakan titik-titik (landmark) yang diperoleh dari studi tengkorak kering pada jaringan lunak di atasnya. Misalnya, panjang tempurung kepala dapat diukur dari titik di batang hidung ke titik yang tercembung di belakang tengkorak. Walaupun terdapat kelemahan pengukuran akibat variasi ketebalan jaringan lunak yang melapisi tulang, tetapi tehnik antropometri memungkinkan untuk mengevaluasi pertumbuhan pada individu secara langsung, dengan cara membuat pengukuran yang sama berulang-ulang pada waktu yang berbeda. Ini akan menghasilkan data longitudinal, yaitu data dari individu yang sama dalam kurun waktu yang berbeda. Beberapa tahun terakhir ini, Farkas telah mempelajari bahwa melalui tehnik antropometri dapat dihitung proporsi wajah manusia dan perkembanganya.
2.4.3 Radiografi Sefalometri
Tehnik pengukuran yang ketiga adalah foto radiologi sefalometri. Foto rontgen sefalometri sangat penting, tidak hanya dalam ilmu pertumbuhan, tetapi juga dalam perawatan ortodontik. Tehnik ini dapat menggabungkan keunggulan dari kraniometri dan antropometri. Memungkinkan pengukuran langsung dari dimensi tulang tengkorak, dan tidak hanya dapat melihat tulang dan jaringan lunak yang tercakup dalam foto radiograf, tetapi juga memungkinkan mengukur pertumbuhan tulang tengkorak pada satu individu yang sama secara berulang.16
2.5 Pengukuran Panjang Mandibula
Co : Condyle ( Titik paling superior pada kondilus mandibula)
Ar : Articulare ( Titik perpotongan antara batas dorsal kondilar dan batas inferior dari basis kranial posterior)
Go : Gonion ( Titik tengah pada sudut mandibula)
M : Menton (Titik paling inferior pada simfisis mandibula)
Gn : Gnathion ( Titik paling anteroinferior pada simfisis mandibula) P(Pog) : Pogonion (Titik paling anterior pada simfisis mandibula) B : Supramentale (Titik paling dalam pada alveolus mandibula) Id : Infradentale (Titik paling anterosuperior pada alveolus mandibula)
Gambar 8. Titik – titik sefalometri untuk pengukuran Mandibula24
Pada gambaran sefalometri, mandibula dapat diukur dalam arah sagital secara linier maupun anguler. Pengukuran linier meliputi panjang ramus, panjang korpus dan panjang mandibula. Panjang ramus mandibula diukur dari titik Condyle ke titik Gonion. Panjang korpus mandibula diukur dari titik Gonion ke titik Menton. Panjang
2.6 Prediksi Panjang Mandibula Menggunakan Usia Skeletal Vertebra Servikalis
Mito dkk (2003) mengembangkan metode untuk memprediksi panjang mandibula dengan menggunakan usia skeletal vertebra servikalis. Salah satu cara yang digunakan dalam memprediksi panjang mandibula adalah dengan melakukan perhitungan menggunakan rumusan. Rumusan ini didapatkan melalui analisis regresi yang memilki komponen usia skeletal sebagai veriabel bebas (sumbu X) dan pertambahan panjang mandibula sebagai veriabel tergantung (sumbu Y).
Setelah dilakukan analisis regresi, maka akan didapatkan rumusan persamaan linier y = ax + b. Potensi pertumbuhan mandibula dapat diprediksi melalui rumusan seperti pada penelitian Mito, yaitu:
MGP (mm) = -2.76 x CVA + 38.68
MGP adalah mandibular growth potensial atau potensi pertumbuhan mandibula atau pertambahan panjang mandibula. CVA adalah cervical vertebra age atau usia skeletal vertebra servikalis. Hasil dari perhitungan tersebut dibandingkan dengan panjang mandibula sebenarnya pada kelompok yang telah selesai tahap tumbuh kembangnya atau dewasa. Kesederhanaan dan objektivitas dari usia tulang vertebra servikalis ini telah terbukti dapat diterapkan dan akurat dalam memprediksi pertumbuhan mandibula.11
2.7Landasan Teori
Setiap manusia akan mengalami pertumbuhan dan perkembangan kraniofasial. Meskipun bervariasi antar individu, tetapi kecepatan pertumbuhannya mengikuti suatu pola. Pertumbuhan tulang fasial (maksila dan mandibula) pada bayi, berlangsung dengan kecepatan yang cukup tinggi, melambat secara progresif selama kanak-kanak, dan mencapai kecepatan minimal pada periode prapubertas. Laju pertumbuhan kemudian meningkat kembali selama pubertas dan menjadi lambat selama maturitas. Penting untuk dapat membedakan standar variasi pertumbuhan normal dengan pertumbuhan ekstrem diluar batas pola normal yang disebut deviasi (abnormal). Waktu pertumbuhan setiap organ/ekstremitas fisik dari tubuh yang tidak selalu sama pada satuan waktu, hal ini dapat dipengaruhi genetik dan faktor lainnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan antara lain nutrisi, penyakit sistemik/non sistemik, sosial ekonomi, kebiasaan buruk, trauma, dan kelenjar/endokrin/hormon.14
Kraniofasial dibagi menjadi empat daerah pertumbuhan karena cara pertumbuhan masing-masing daerah tersebut berbeda antara satu dengan lainnya. Keempat daerah tersebut adalah ruang kranium (cranial vault), basis kranium, maksila dan mandibula. Ruang kranium terbentuk langsung melalui osifikasi intramembranus, tanpa didahului pembentukan kartilago. Berbeda dengan ruang kranium, basis kranium awalnya berbentuk kartilago, kemudian kartilago bertransformasi menjadi tulang melalui osifikasi endokondral. Pada maksila tidak terdapat kartilago, oleh karena itu seluruh pertumbuhannya terjadi dengan osifikasi intramembranus. Sedangkan pada mandibula mekanisme pertumbuhan melalui proses osifikasi endokondral dan osifikasi intramembranus.16
panjang mandibula. Panjang mandibula sering didefinisikan sebagai jarak linier antara Co (titik paling superior di kondilus) dan Gnathion (Gn).16,24
Pertumbuhan mandibula menunjukkan hubungan yang erat dengan tahap pertumbuhan dan maturasi skeletal secara umum. Terdapat banyak metode uji coba untuk mengukur maturasi skeletal. Berbagai indikator biologis telah digunakan untuk mengevaluasi maturasi skeletal mandibula, yaitu peningkatan tinggi badan, matura si tulang di tangan dan pergelangan tangan, dan maturasi tulang vertebra servikalis.2,3,4
Penilaian maturasi skeletal dengan menggunakan cervical vertebrae maturation stage (CVMS) dapat dilihat melalui radiografi sefalometri telah banyak mendapat perhatian. CVMS adalah penilaian tingkat maturasi vertebra servikalis berdasarkan bentuk dan ukuran dari tulang vertebra servikalis.3,6 Vertebra servikalis atau tulang leher adalah salah satu bagian dari tulang vertebra yang terkecil dalam tubuh. Tulang ini berfungsi untuk menopang dan memberi stabilitas pada kepala, pergerakan kepala, serta berfungsi untuk melindungi struktur yang melewati spina terutama medula spinalis, akar saraf dan arteri vertebra.20
Kerangka Teori
Tumbuh Kembang Kraniofasial
Kranium
Maksila
Wajah
Prediksi Panjang Mandibula Menggunakan Usia Skeletal Vertebra
Servikalis
Ruang Kranium Basis Kranium Mandibula
Metode Penilaian
Kraniometri Anthropometri Radiografi
sefalometri
si skeletal Pertumbuhan
mandibula Vertebra servikalis
Peningkatan tinggi badan
Maturasi tulang di tangan
Maturasi tulang vertebra servikalis.
Hubungan antara tahap maturasi tulang vertebra servikalis dengan
2.8 Kerangka Konsep
Pertumbuhan Mandibula
Faktor Eksternal
Gaya Hidup
Lingkungan
Faktor internal
Usia
Ras
Jenis Kelamin
Genetik
Panjang Mandibula Anak (9-14 thn)
DataDitinjau dari
Radiografi Sefalometri
Usia Skeletal Vertebra Servikalis
Panjang Mandibula Panjang Korpus Panjang Ramus
