EFEK WATERMELON FROST TERHADAPSUBSTANSI P (SP)
DAN FOSFATASE ALKALI (ALP) PADA PULPITIS
REVERSIBEL GIGIMACACA FASCICULARIS
(PENELITIAN IN VIVO)
TESIS
Oleh
DENNIS 117160010
PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER GIGI SPESIALIS
KONSERVASI GIGI FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
Judul Tesis :EFEK WATERMELON FROST TERHADAP SUBSTANSI P (P) DAN FOSFATASE ALKALI (ALP) PADA PULPITIS REVERSIBEL GIGI Macaca fascicularis (PENELITIAN IN VIVO)
NamaMahasiswa : Dennis NIM : 117160010
Program Studi : Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Konservasi Gigi
Menyetujui
Pembimbing :
Pembimbing I Pembimbing II
Prof. Trimurni Abidin, drg.,M.Kes.,Sp KG(K )Prof. Dr.Narlan Sumawinata, drg.,Sp KG (K)
Ketua Program Studi, Dekan,
Tanggal Lulus : ________________________________
Telah diuji
Pada Tanggal : 10 September 2014
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. TrimurniAbidin, drg.,M.Kes.,Sp.KG(K)
Anggota : 1. Prof. Dr. Narlan Sumawinata, drg.,Sp.KG(K)
2. Prof. Dr. Harry Agusnar, MSC.,M.Phil
PERNYATAAN
EFEK WATERMELON FROST TERHADAP SUBSTANSI P (SP) DAN FOSFATASE ALKALI (ALP) PADA PULPITIS REVERSIBEL GIGI
MACACA FASCICULARIS
(PENELITIAN IN VIVO)
TESIS
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk memperoleh gelar Spesialis Konservasi Gigi di suatu perguruan
tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak 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, September 2014
DAFTAR ISTILAH
SP = Substansi P
ALP = fosfatase alkali
WF = Watermelon frost
RMGIC = resin modified glass ionomer cement
ELISA = Enzyme linked immunosorbent assay
PBS = phosphate buffer saline
PGE2 = prostaglandin E2
COX-2 = cyclooxygenase 2
CNS = central nervous system
NPs = neuropeptides
CGRP = calcitonin gene related peptide
NKA = neurokinin A
NK1,2,3 = neurokinin 1, 2, 3
NGF = nerve growth factor
VR1 = vanilloid receptor 1
Col-1 = kolagen tipe-1
DMP-1 = Dentin matrix protein-1
DSPP = Dentin sialophosphoprotein
On = Osteonectin
Oc = Osteocalcin
TGF = Tranforming growth factor
FGF = Fibroblast growth factor
IGF = Insulin growth factor
PDGF = Platelet derived growth factor
BMP = Bone morphogenic protein
TNF = Tumor necrosis factor
APC = Antigen presenting cell
ABSTRAK
Cedera pada pulpa akan menyebabkan respon inflamasi lokal yang akan mengaktifkan sistem persarafan pulpa (A delta dan C) untuk melepaskan protein-protein saraf (neuropeptida) diantaranya yaitu substansi P (SP) yang merupakan neuropeptida utama yang memegang peranan yang penting pada saat awal terjadinya inflamasi. SP merupakan mediator inflamasi lini pertama yang bersifat vasodilator dan merupakan zat algogenik serta merupakan agen kemotaktik yang kuat sehingga dengan peninggian konsentrasi SP pada jaringan pulpa dapat menyebabkan perubahan laju aliran darah pulpa dan peninggian tekanan darah pulpa. Sedangkan proses awalmineralisasijaringanditandaidenganmeningkatnyakonsentrasifosfatase alkali(ALP) sebagaipenanda(marker)terjadinyadentinogenesisreparatif. Watermelon frost merupakansalahsatubahanalamiterapeutik yang diperolehdaribuahsemangka (Citrullus vulgaris) yang dipakaimasyarakatTionghoadalammenurunkaninflamasidan proses penyembuhan. Penelitianinibertujuanuntukmelihatefek watermelon frost terhadapekspresi SP dan ALP padapulpa yang mengalami pulpitis reversibel.Subyekpadapenelitianiniadalah 32 gigiMacacafascicularis yang dibericederamekanisdenganmelakukanpengeburansampaiterbukanyapulpa.Kelompok I: pulpitis reversibel yang dilakukaninduksisecaramekanismelaluipengeburan. Jaringanpulpadilakukanekskavasilaludisimpanpadasuhu -80°C
sampaidilakukanpengujiandenganELISA ;Kelompok II: pulpitis
reversibeldenganpemberianbahan watermelon frost dangigidilakukaneksktraksisetelah 3 (tiga) harilaludiambiljaringanpulpadenganmenghancurkangigi.
Jaringanpulpadisimpanpadasuhu -80°C sampaidilakukanpengujiandengan ELISA.Uji bootstrapping dan t menunjukkannilaireratadan SD padakelompok I yaitu 159.04±7.35 (SP) dan 38.133±3.2 (ALP) sedangkanpadakelompok II yaitu 45.361±3.2 (SP) dan 143.26±9.36 (ALP).Uji t berpasanganpadasetiapkelompokmenunjukkanadanyaperbedaankonsentrasi SP dan ALP yang sangatsignifikan di antarakeduakelompokpenelitian (p<0.0001).Hasilpenelitianinimenunjukkanadanyaefek watermelon frost terhadappenurunanekspresi SP danpeningkatanekspresi ALP padajaringanpulpa yang mengalami pulpitis reversibel.
ABSTRACT
Pulpal injury will cause a local inflammatory response that activates neural systems of the pulp (A delta and C) to release the neural proteins (neuropeptides) among which substance P (SP) is a neuropeptide that plays important role at the beginning of inflammation. SP is the first line of inflammatory mediator that are vasodilators and an algogenic substance and a strong chemotactic agent so that the its increase in concentration in the pulp tissue can cause changes in blood flow rate and elevation of pulpal blood pressure. Initial process of tissue mineralization is characterized by increased concentrations of alkaline phosphatase (ALP) as a marker (marker) reparative dentinogenesis. Watermelon Frost is natural remedy derived from watermelon (Citrullus vulgaris) used by Chinese community in reducing inflammation and promoting healing process. This study was aimed to examine the effect of watermelon frost on the expression of SP and ALP in reversible pulpitis. The subjects in this study were 32 teeth of Macacafascicularis that were given mechanical injury until the pulp was exposed. Group I: Induction of reversible pulpitis is done mechanically by drilling method. Pulp tissues were excavated and stored at -80 ° C until tested by ELISA; Group II: Reversible pulpitis applied with watermelon frost and teeth extraction was performed after 3 (three) days and pulp tissues were obtained by breaking the tooth. Pulp tissues were stored at -80 ° C until tested by ELISA. Bootstrapping and t test showed the mean and SD values in group I are 159.04 ± 7:35 (SP) and 38 133 ± 3.2 (ALP), while the second group are 45 361 ± 3.2 (SP) and 143.26 ± 9:36 (ALP). Paired t test in each group showed significant differences in SP and ALP concentrations between two groups (p <0.0001). The results of this study showed that watermelon frost has effect on the decrease in SP expression and increased expression of ALP in reversible pulpitis.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus karena berkat, rahmat,
karunia dan kasih sayang-Nya sehingga tesis ini telah selesai disusun sebagai salah
satu syarat untuk mendapatkan gelar Spesialis Konservasi Gigi Gigi pada Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
Pada penulisan tesis ini, dengan segala kerendahan hati penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof.Nazruddin, drg., C.Ort., Ph.D., Sp Ort. selaku Dekan Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
2. Cut Nurliza, drg., M.Kes selaku Ketua Departemen Konservasi Gigi
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan kesempatan dan dukungan
kepada penulis untuk melanjutkan pendidikan ke jenjang spesialis.
3. Prof. TrimurniAbidin, drg., M.Kes., Sp.KG (K)selakuKetua Program
Studidanpembimbingutama yang
banyakmeluangkanwaktuuntukmembimbingpenulisdantelahmemberikaninspirasi,
masukandankoreksi, tunjuk ajar, arahan,
semangatsertadukungankepadapenulissehinggatesisinidapatselesai.
4. Prof. Dr. NarlanSumawinata, drg.,Sp.KG(K)
penulis dan telah memberikanmasukan dan koreksi, tunjuk ajar, arahan, semangat
serta dukungan kepada penulis sehingga tesis ini dapat selesai.
5. Prof. Harry Agusnar, M.Sc., M.Phil.,selakupanitiapenguji yang
telahbanyakmemberikanbimbingandanmasukankepadapenulis.
6. Prof. Dr. SyafruddinIlyas, M.Biomedselakupanitiapenguji yang
telahbanyakmemberikanbimbingandanmasukankepadapenulis.
7. Prof Dr. Rasinta Tarigan, drg., Sp.KG (K); Bakri Soeyono, drg; Darwis
Aswal, drg; Nevi Yanti, drg., M.Kes; Epita Sarah Pane, drg., MDSc; Wandania
Farahanny, drg., MDSc; Widi Prasetia, drg; dan Fitri Yunita Batubara, drg selaku staf
pengajar Departemen Konservasi Gigi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas
Sumatera Utara. Terima kasih atas dukungan dan kerja sama yang telah diberikan
kepada penulis.
8. Seluruh Pegawai Departemen Konservasi Gigi Fakultas Kedokteran Gigi
Universitas Sumatera Utara yang juga telah banyak membantu penulis selama
menjalani pendidikan.
9. Teman-teman terbaik yang penulis cintai, sahabat dalam suka duka, yang
sangat mendukung, membantu, dan member semangat kepada penulis dalam
menjalani Program Magister Kedokteran Gigi dan membantu penulis dalam
menyelesaikan tesis ini. Terima kasih setulus-tulusnya buat: Kak Pretty, kak Ponty,
Secara khusus penulis tujukan kepada kedua orang tua tercinta, Papa Daniel
Hartono (Alm.) dan Mama Netty Lim atas segala doa, pengorbanan, dukungan, dan
kasih sayang yang tak terbalas kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih terdapat banyak kekurangan, oleh
karena itu, penulis masih mengharapkan kritik dan saran untuk peningkatan ilmu
pengetahuan dan pemecahan masalah klinis pada masa yang akan datang.
Medan, September 2014
Penulis,
(Dennis)
‘
RIWAYAT HIDUP
KeteranganPribadi
Nama : Dennis
AlamatTempatTinggal : Jl. Rahmadsyah. Komp.Japaris Residence
Blok B No.7. Medan
JenisKelamin : Laki-laki
Agama : Kristen Protestan
Pekerjaan : Doktergigi / PNS Dosen
Golongan/Pangkat/Jabatan : III-B/ Asistenahli
NIP : 19841110200812 1 002
No. Kontak : 08126555068
Nama Ayah : Daniel Hartono
NamaIbu : Netty Lim
Pendidikan Formal
SekolahDasar : SD Budi Murni-1
SekolahMenengah : SMP Budi Murni-3
SekolahMenengahAtas : SMA Budi Murni-1
FakultasKedokteran Gigi : Universitas Sumatera Utara
Program Spesialis : IlmuKonservasi Gigi
1. Dennis, Trimurni A, 2013. Watermelon Frost as Intracanal Medicament of C-
Shaped mandibular Molar: Case Report. International Journal of Dental
Clinics; vol.5, no.4
2. Dennis Trimurni A, 2013. Degradation of Resin-Dentin Bonds and Current
Methods of Its Prevention: Review Articles. Indian Journal of Restorative
Dentistry; vol 2, no. 1
3. Dennis, Trimurni A, 2012. Retreatment of Mandibular Second Molar with
Five Root Canals: Case Report. Proceeding TemuIlmiahNasional IKORGI
(TINI) II, Surabaya.
4. Dennis, Trimurni A, 2011. Role of Amelogenin in Enamel Biomineralization:
Review Articles. Proceeding KongresNasionaldan Seminar Ilmiah IKORGI,
Surabaya
5. Dennis, Trimurni A, 2010. Endodontic Preventive Consideration in Pulp and
Periapical Traumatism in Fixed Final Restoration (Clinical Report). dentika
Dental Journal; vol 15, no.1
6. Dennis, Trimurni A, 2009. Effect of Watermelon Frost on PGE2 in Inflamed
Pulp Tissue (In Vitro Study). Dental Journal; Vol 42, no.2
PresentasiIlmiah;
1. Short Lecture: ‘Anti Inflammatory Effect of watermelon Frost on
Prostaglandin E2 (PGE2) in Irreversible Pulpitis (In Vitro Study)’
padaAmerican Chemical Society (ACS) Symposium, Maret 2014 di Bangkok,
Thailand
2. Main Lecture: ‘ Clinical Situation of Endodontics in Indonesia’ pada One Day
Endodontic Seminar of Japan National Research Institute, Mei 2013 di Obu,
Aichi, Jepang
3. Short Lecture: ‘Use of Watermelon Frost as Root Canal Medicament in Non
Lesion: Case Report’ pada The 8th World Endodontic Congress, Mei 2013 di
Tokyo, Jepang
4. Short Lecture: ‘ Retreatment of Mandibular Second Molar with Five Root
Canals: Case Report’ padaTemuIlmiahNasional IKORGI (TINI) II, November
2012 di Surabaya, Indonesia
5. Short Lecture: ‘ Role of Amelogenin in Enamel Biomineralization’
padaKongres Nasiona dan Seminar Ilmiah IKORGI, November 2011 di
Surabaya, Indonesia
6. Poster: ‘Endodontic Preventive Consideration in Pulp and Periapical
Traumatism in Fixed Final Restoration (Clinical Report)’ pada Regional
Dental Meeting and Exhibition IV, November 2009 di Medan, Indonesia
7. Poster: ‘Effect of Watermelon Frost on PGE2 in Inflamed Pulp Tissue (In
Vitro Study)’ padaTemuIlmiahNasional, Februari 2009 di Surabaya,
DAFTAR ISI
RIWAYAT HIDUP... viii
DAFTAR ISI... xi
DAFTAR TABEL... xiv
DAFTAR GAMBAR... xv
DAFTAR LAMPIRAN... xvi
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 LatarBelakangMasalah... 1
1.2 Masalah Penelitian... 4
1.3 TujuanPenelitian... 5
1.4 ManfaatPenelitian... 5
1.4.1 Manfaat Ilmiah... 5
1.4.2 Manfaat Klinis... 5
1.4.3 Manfaat Praktis... 5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Jaringan Pulpa... 6
2.2 Sel- Sel Pulpa... 7
2.2.1 Sel Odontoblast... 8
2.2.2 Sel Fibroblast... 9
2.2.3 Sel- sel Mesenkim yang Tidak Berdiferensiasi... 10
2.2.4 Sel- sel Immunokompeten... 10
2.3 Neuropeptid dalam Inflamasi Pulpa... 12
2.4 Substansi P (SP) dan Jaringan Pulpa... 14
2.5 Pulpitis Reversibel dan Ireversibel... 21
Pulpa... 25
2.7.1 Regenerasi Jaringan Kompleks Pulpo-dentin.... 26
2.7.2 Aspek Molekuler Dentinogenesis Reparatif... 27
2.7.3 Penyembuhan dan Perbaikan Jaringan Pulpa... 30
2.8 Fosfatase Alkali (ALP)... 32
2.9 Bahan-bahan Pereda Nyeri Gigi... 34
2.10 Watermelon Frost sebagai Obat Alternatif... 36
2.11 Macacafascicularis... 38
2.11.1 Penyebarandan Habitat... 39
2.11.2 Morfologi Gigi... 41
2.12 Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)... 41
2.13 Landasan Teori... 44
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS 3.1 Kerangka Konsep... 46
3.2 Hipotesis... 47
BAB 4 METODE PENELITIAN 4.1 Desain Penelitian... 48
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian... 48
4.2.1 Tempat Penelitian... 48
4.2.2 Waktu Penelitian... 48
4.3 Sampel dan Besar sampel Penelitian... 49
4.4 Bahan dan Alat Penelitian... 49
4.4.1 Bahan Penelitian... 49
4.4.2 Alat- alat Penelitian... 51
4.5 Variabel dan Definisi Operasional... 52
4.5.1 Defenisi Operasional Variabel Bebas... 52
4.5.2 Defenisi Operasional Variabel Terikat... 52
4.6 IdentifikasiVariabel... 53
4.7 ProsedurPenelitian... 54
4.7.1 Persiapan Bahan Coba Watermelon Frost... 54
4.7.2 Prosedur Perlakuan Terhadap Subjek... 57
4.8 Diagram AlirPenelitian... 64
4.11 Diagram AlirEkstraksi SP dan ALP... 68
4.12 ProsedurTes ELISA... 70
4.13 Analisis Data... 73
4.14 EtikaPenelitian... 73
BAB 5 HASIL PENELITIAN... 74
5.1 Efek Bahan Uji Terhadap Konsentrasi SP... 75
5.1.1Konsentrasi SP Sebelum dan Setelah PemberianWatermelon Frost (WF)... 75
5.2 HasilUji t Konsentrasi SP... 76
5.3 KonsentrasiALPSebelum dan Setelah PemberianWatermelon Frost (WF)... 77 5.4 HasilUji t KonsentrasiALP... 78
BAB 6 PEMBAHASAN... 79
6.1 AnalisisKonsentrasi SP dan ALP... 80
6.2 EkspresiKonsentrasi SP... 81
6.3 EkspresiKonsentrasiALP... 85
6.4 Korelasi Ekspresi Konsentrasi SP terhadap ALP... 89
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN 7.1 Kesimpulan... 91
7.2 Saran... 91
DAFTAR PUSTAKA... 92
DAFTAR TABEL
Tabel Judul Halaman
2.1 Tahap-Tahap Transisi Pada Odontoblast Cell Lineage... 34
4.1 DefinisiOperasionalVariabelBebas... 52
4.2 DefinisiOperasionalVariabelTerikat... 52
4.3 Skema Persiapan Larutan Standar Elisa Kit SP... 71
5.1 DistribusiKonsentrasi SP menurutkelompokperlakuan………. 75
DAFTAR GAMBAR
Tabe l
Judul Halama
n
2.1 PerananSubstansiP dalamInflamasiNeurogenik... 18
2.2 Peranan SPsebagaiImunomodulator... 19
2.3 Peranan SPdalamMekanismeNyeri... 19
2.4 Macaca fascicularis... 39
4.1 Semangka Merah... 55
4.2 Pemberian Garam Glauber’s... 55
4.3 Penyimpanan Semangka di Dalam Lemari Pendingin sampai terbentuk Frosting... 56
4.4 Watermelon Frost... 56
4.5 M. fascicularis di Bawah Anesthesia Umum... 58
4.6 Gigi-gigiM.fascicularis... 61
4.7 EkskavasiJaringanPulpa... 61
4.8 Pemberian Watermelon Frost pada Pulpa yang Terbuka... 62
4.9 Restorasi dengan RM-GIC... 62
4.10 Gigi-Gigi RahangAtasM.fascicularisSetelah Euthanasia... 63
4.11 Gigi-Gigi RahangBawahM.fascicularisSetelah Euthanasia... 63
4.12 EkstraksiJaringanPulpa... 66
4.13 Prekondisi C-18 Sep Pak Column... 66
4.14 SupernatanDialirkanmelalui Column denganLaju 1 ml/menit... 69
4.15 EvaporasiMethylFormatdengan Gas Nitrogen... 69
4.16 ELISA Kit SP dan ALP... 70
4.17 ELISA Well... 70 5.1 GrafikDistribusi Rata-rata Konsentrasi SP padaSetiapKelompok 76 5.2 Grafik Distribusi Rata-Rata Konsentrasi ALP pada
SetiapKelompok... ...
]
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Judul Halaman
1. Persetujuan Protokol Etika Penggunaan dan Pemanfaatan Hewan
Penelitian………... 102
2. Persetujuan Komisi Etik tentang Pelaksanaan Penelitian Bidang
Kesehatan………. 103
3. Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian pada Laboratorium Pusat Penelitian………... 104
4. Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian pada USM–Penang,
Malaysia………. 105
5. Surat Keterangan Kegiatan Penelitian dari Pusat Studi Satwa
Primata... 106
6. Analisis Data... 107
