BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Jaringan pulpa
Jaringan pulpa gigi merupakan suatu jaringan ikat yang berasal dari jaringan mesenkim, berada di dalam ruang pulpa dan saluran akar gigi, mirip dengan jaringan ikat lainnya di dalam tubuh tetapi memiliki karakteristik khusus. Hal ini dikarenakan jaringan pulpa gigi merupakan jaringan yang dikelilingi oleh jaringan keras atau berada dalam suatu lingkungan yang low compliance (Okiji, 2012; Hargreaves, 2012). Oleh sebab dibatasi oleh dinding dentin yang rigid dan kurangnya sirkulasi kolateral maka perubahan volume di dalam ruang pulpa (seperti saat terjadi inflamasi) sangat terbatas sehingga mengurangi kemampuan pulpa dalam pertahanan dan perbaikan jaringan (Pashley dan Tay, 2012)
Jaringan pulpa gigi berasal dari neural crest (Okiji, 2012, Hargreaves, 2012; Abbott, 2007). Proliferasi dan kondensasi sel ini menyebabkan pembentukan papila dental yang akan menghasilkan pulpa yang matur (Bergenholtz, 2010). Pulpa yang matur memiliki kesamaan dengan jaringan ikat embrionik, mempunyai kekhususan dengan adanya sel-sel odontoblas di seluruh daerah perifer (Weine, 2004). Secara fisik, pulpa memiliki banyak saraf sensoris dan kaya akan komponen mikrosirkulasi yang membuat pulpa menjadi jaringan yang unik (Buck, 1999). Pengetahuan akan fungsi pulpa normal, komponennya, dan interaksinya penting dalam memberikan
kerangka pengertian terhadap perubahan yang terjadi pada kelainan pulpa (Hargreaves, 2012).
Jaringan pulpa selalu dipertimbangkan bersama-sama dentin sebagai suatu kompleks dentin-pulpa karena anatomi, perkembangan dan fungsinya mempunyai hubungan yang sangat erat. Elemen-elemen pulpa seperti prosesus odontoblas dan terminal saraf memiliki kaitan erat (Pashley dan Tay, 2012). Fungsi yang erat antara pulpa dan dentin dapat dipandang dari berbagai aspek, yaitu: (Pashley dan Tay, 2012; Abbott, 2007)
1. Pulpa mempunyai peranan besar dengan adanya sel-sel odontoblas dalam membentuk dentin baru baik secara fisiologis maupun sebagai respons terhadap stimuli dari luar.
2. Pada pulpa dijumpai persarafan yang memberikan sensitivitas dentin. 3. Pulpa sebagai jaringan ikat mampu memberi respons terhadap semua jejas yang terjadi pada dentin, walau tidak secara langsung, dengan menstimulasi sel odontoblas.
4. Terkungkungnya pulpa dalam dentin memberikan lingkungan yang rendah adaptasi (low compliance) yang mempengaruhi kemampuan pertahanan pulpa.
2.2 Sel-sel Pulpa
Dalam ruang pulpa terdapat berbagai elemen jaringan seperti saraf, jaringan vaskular, serabut jaringan ikat, substansi dasar, cairan interstisial, sel-sel seperti
odontoblas, fibroblas, makrofag, sel-sel imunokompeten seperti sel dendritik, sel mast, limfosit, dan komponen seluler sel ektomesenkim yang tidak berdiferensiasi (Abbott, 2007; Hargreaves, 2012).
2.2.1 Sel Odontoblas
Odontoblas merupakan sel pulpa yang paling khas, berasal dari jaringan mesenkim, membentuk lapisan di perifer ruang pulpa dan mensintesis matriks yang termineralisasi menjadi dentin (Okiji, 2012). Odontoblas yang terdapat pada ruang pulpa bagian korona berbentuk kubus dan relatif besar. Jumlahnya 45.000 dan 65.000/mm2 di servikal dan pertengahan akar, jumlahnya lebih sedikit dan bentuknya skuamosa (Pashley dan Tay, 2012).
Sel odontoblas merupakan sel akhir yang tidak mengalami pembelahan sel, mengalami masa fase fungsional, transisional dan istirahat (Bergenholtz, 2010). Odontoblas terdiri dari badan sel yang terletak pada pulpa dan prosesus odontoblas yang memanjang ke luar ke arah tubulus dentin dan predentin. Odontoblas bekerja paling aktif selama dentinogenesis primer dan selama pembentukan dentin reparatif (Smith, 2012). Oleh karena odontoblas merupakan pembentuk dentin maka disebut juga sebagai dentinoblas (Smulson dan Sieraski, 1996).
Selain berfungsi membentuk dentin, odontoblas juga terlibat dalam transduksi sensoris (Diogenes dan Henry, 2012). Odontoblas menghasilkan komponen-komponen organ seperti predentin dan dentin, kolagen (tipe I dan tipe III) dan proteoglikan (Okiji, 2012). Odontoblast juga mensintesis beberapa protein non
kolagen misalnya bone-sialoprotein, dentin sialoprotein, fosfoforin, osteokalsin, osteonektin, dan osteopontin (Simon, 2010, Smith, 2012).
Dentin sialoprotein dan fosfoforin merupakan protein yang khas disintesis
dentin (Souza dan Qin, 2012). Molekul-molekul ini disekresikan di ujung apikal dari badan sel odontoblas (Tziavas, 2004; Smith, 2012).
2.2.2 Sel Fibroblas
Sel-sel fibroblas merupakan sel jaringan ikat yang paling banyak dengan kapasitas untuk mengadakan sintesis dan mempertahankan matriks jaringan ikat (Abbott, 2007). Sel-sel ini menempati hampir seluruh jaringan ikat pulpa dan dijumpai dengan kepadatan yang tinggi pada zona kaya akan sel dari pulpa. Sintesis kolagen tipe I dan tipe III merupakan fungsi utama dari fibroblas pulpa. Sel-sel ini juga berperan dalam sintesis dan sekresi komponen-komponen matriks ekstra seluler nonkolagen seperti proteoglikan dan fibronektin (Okiji, 2012).
Morfologi fibroblas pulpa bervariasi menurut fungsinya. Sel-sel yang sedang mengadakan sintesis berbentuk ireguler dengan satu nukleus. Fibroblas ini kaya akan endoplasma retikulum kasar dan kompleks golginya berkembang dengan baik. Selain aktivitas sintetik, sel fibroblas juga terlibat dalam degradasi komponen-komponen matriks ekstraseluler yang dibutuhkan dalam remodeling jaringan ikat (Okiji, 2012). Fibroblas mampu memfagositosis fibril kolagen dan mencernanya secara intraseluler dengan enzim lisozim. Fibroblas merupakan sumber dari sekelompok enzim-enzim Zn yang disebut metalloproteinase matriks (kolagenase, gelatinase, stromelisin, dan
sebagainya) yang mendegradasikan makromolekul matriks seperti kolagen-kolagen dan proteoglikan (Okiji, 2012).
Penelitian-penelitian in vitro telah menunjukkan bahwa produksi metalloproteinase matriks dari sel-sel pulpa yang dikultur menunjukkan peningkatan setelah stimulasi dengan sitokin dan komponen-komponen bakteri (Okiji, 2012). Penemuan ini mendukung bahwa sel-sel fibroblas distimulasi oleh sitokin-sitokin inflamatori dan produk-produk bakterial yang berperan pada degradasi jaringan ikat selama inflamasi pulpa (Okiji, 2012).
2.2.3 Sel-sel Mesenkim yang Tidak Berdiferensiasi
Sel-sel mesenkim ini terdistribusikan di daerah zona kaya akan sel dan zona sentral pulpa dan sering menempati daerah perivaskuler (Abbott, 2007). Sel-sel ini terlihat berbentuk stelata dengan rasio nucleus/sitoplasma yang tinggi, serta sulit dibedakan dengan sel-sel fibroblas di bawah mikroskop cahaya. (Okiji, 2012) Setelah mendapat stimulus, sel-sel ini mengadakan differensiasi menjadi fibroblas atau odontoblas. Pada jaringan pulpa dewasa jumlah sel-sel ini menurun seiring dengan menurunnya kemampuan regenerasi jaringan pulpa (Okiji, 2012).
2.2.4 Sel-sel Immunokompeten
Pulpa dilengkapi dengan komponen seluler yang penting untuk pengenalan awal dan pemrosesan antigen, oleh sebab itu pulpa memiliki kemampuan untuk memicu reaksi pertahanan tubuh (Abbott, 2007; Okiji, 2012). Sel imun yang utama
pada pulpa normal adalah sel T, makrofag dan sel dendritic. Pada pulpa normal tidak ditemukan adanya sel B.
Sel-sel makrofag pulpa secara klasik merupakan sel-sel yang berlokasi di sekitar pembuluh-pembuluh darah (perivaskuler) dan di daerah perifer pulpa (di lapisan odontoblas). Secara morfologis sel-sel ini dijumpai dalam berbagai bentuk, antara lain berbentuk panjang, langsing, dan mempunyai cabang-cabang (prosesus). Permukaan selnya ireguler dan terdapat struktur lisosom di dalam sitoplasma (Okiji, 2012). Menurut Abbott dan Yu (2007), pada gigi insisivus tikus ditemukan makrofag yang mengaktifkan antigen klas II empat kali lipat lebih banyak dari sel dendritik.
Sel-sel dendritik pulpa juga merupakan sel-sel immunokompeten pulpa yang berfungsi sebagai sel penyaji antigen (antigen presenting cell/APC). Sel-sel dendritik banyak dijumpai di daerah perivaskuler, tersusun dengan aksis longitunalnya paralel dengan sel-sel endothel (Okiji, 2012). Sel-sel dendritik mempunyai hubungan dengan subpopulasi minor sel MHC klas II dengan kapasitas fagositik yang lemah (Okiji, 2012). Selain itu, sel-sel dendritik mempunyai kapasitas yang kuat untuk memberikan sinyal yang dapat menyebabkan proliferasi sel-sel T dibandingkan terhadap sel makrofag (Okiji, 2012). Proliferasi T dipengaruhi oleh neuropeptid seperti substansi P dan calcitonin gene related peptide (CGRP) yang mendukung bahwa interaksi sel dendritik dengan T pada pulpa dapat dimodulasi oleh neuropeptid ini (Okiji, 2012).
2.3 Neuropeptid dalam Inflamasi Pulpa
Substansi P (SP) adalah salah satu neuropeptide dari golongan takhikinin. Neuropeptid merupakan protein yang disintesis dalam badan sel serabut saraf aferen primer dan kemudian dihantarkan ke pusat dan ke ujung saraf (Wakisaka, 1990). Neuropeptid lain selain SP adalah calcitonin gene-related peptide (CGRP), neurokinin A (NKA), neuropeptid K, neuropeptid Y, somatostatin dan vasoactive
intestinal peptide (VIP) (Byers, 2012). Selama terjadinya inflamasi pulpa, serabut
saraf sensoris terstimulasi untuk melepaskan neuropeptide (Henry dan Hargreaves, 2007). Neuropeptid yang berperan dalam inflamasi pulpa adalah SP, CGRP, NKA, neuropeptide K, neuropeptide Y, somatostatin, dan VIP (Byers, 2012). SP, CGRP, dan VIP merupakan vasodilator sedangkan neuropeptid Y merupakan vasokontriktor (Abbott, 2007; Gomez, 2011; Wakisaka, 1990). Penelitian Wakisaka (1990) telah menunjukkan bahwa mayoritas terminal saraf ini merupakan serabut saraf C yang erat kaitannya dengan mikrosirkulasi jaringan pulpa.
Respons inflamasi terhadap injuri ataupun infeksi pada jaringan pulpa memiliki makna klinis yang signifikan. Injuri dapat disebabkan oleh prosedur iatrogenik, trauma maupun atrisi (Byers, 1999). Infeksi juga dapat disebabkan oleh bakteri yang berasal dari karies, kebocoran mikro pada restorasi, ataupun melalui jalan masuk lainnya ke dalam pulpa (Carrasquillo, 2004). Proses inflamasi dapat dibagi atas tiga tahap yaitu inflamasi akut, inflamasi kronis, dan penyembuhan
Inflamasi pada jaringan pulpa sama seperti jaringan ikat lainnya yakni inflamasi ini dimediasi oleh faktor seluler dan molekuler (Diogenes dan Henry, 2012). Vasodilatasi dan peningkatan aliran darah terlihat pada fase awal inflamasi pulpa. Pada waktu sel-sel pulpa menjadi aktif, maka membran fosfolipidnya dengan cepat mengalami perubahan sehingga menghasilkan mediator-mediator inflamasi aktif secara biologis (Diogenes dan Henry, 2012). Produk-produk tersebut berasal dari metabolisme asam arakhidonat. Jalur enzim siklooksigenase menyebabkan terbentuknya prostaglandin(Trowbidge, 2003).
Proses inflamasi pada jaringan pulpa juga melibatkan neuropeptid (Trowbridge, 2003). Ini menjadi jelas bahwa neuropeptid juga memegang peranan penting dalam inflamasi pulpa yaitu dengan menghubungkan aksi saraf sensoris dan pembuluh darah. Inflamasi neurogenik menggambarkan perubahan patologis dalam hubungan neurovaskular yang menyebabkan inflamasi (Wakisaka, 1990).
Hargreaves (2012) telah menunjukkan bahwa SP dan CGRP berinteraksi dengan sel mast dan menginduksi pelepasan histamin yang akan meningkatkan permeabilitas vaskuler dan tekanan darah (Sacerdote dan Levrini, 2012).
Sekitar 25%-50% dari serabut saraf gigi merupakan serabut saraf bermyelin A-delta yang mengandung neuropeptid CGRP dan nerve growth factor (NGF) (Gomez, 2011). Sebagian besar serabut saraf ini memasuki sepertiga bagian dalam tubulus dentin dan menempati lapisan odontoblas(Fried et al., 2011). Sementara itu
serabut saraf C menghasilkan NGF dan beberapa neuropeptid seperti SP, CGRP, dan NKA. (Fristad et al., 2010).
2.4 Substansi P (SP) dan jaringan pulpa
Substansi P (SP) merupakan bahan vasoaktif dalam bentuk powder yang pertama kalinya ditemukan oleh von Euler and Gaddum pada tahun 1931. “P” pada substansi merupakan singkatan dari “powder” (Sacerdote dan Levrini, 2012).SP terdiri dari 11 asam amino yaitu H-Arg1-Pro2-Lys3-Pro4-Gln5-Gln6-Phe7-Phe8-Gly9-Leu10-Met11-NH2 dan merupakan kelompok neurokinin (NK) A dan NK-B yang semua ini juga memiliki ujung karboksil yaitu Phe-X-Gly-Leu-Met-NH2 (Sacerdote dan Levrini, 2012). SP disandi oleh gen preprotachykinin –A dalam perikaryon serabut saraf aferen primer akar dorsal dan ganglion trigeminus yang kemudian dihantarkan menuju pusat dan ujung saraf (Sacerdote dan Levrini, 2012). Uniknya, sekitar 80% dari SP yang disintesis pada ganglion akar dorsal akan dikirimkan menuju daerah terminal serabut perifer (Diogenes dan Henry, 2012). Sejumlah enzim yang berperan dalam metabolism SP ini adalah endopeptidase (EP) netral dan/atau angiotensin converting enzymes (ACE) (Diogenes dan Henry, 2012).
Pelepasan SP terjadi setelah berikatan dengan reseptor spesifik NK yang tergandeng dengan protein G (Pozo et al., 2012). Ada tiga jenis reseptor takhikinin yaitu NK1, NK2, dan NK3. Substansi P terutama bekerja pada reseptor NK1 dan simulasi reseptor NK1 menginduksi beberapa sistem second messengers, seperti
fosfolipase C intraseluler,inositol 1,4,5 - trisphophate (IP3), yang diikuti dengan elevasi kalsium intraseluler. (Sacerdote dan Levrini, 2012)
Reseptor NK1 dan NK2 telah dijumpai berada pada sel odontoblas dan ameloblas. NK1 juga banyak dijumpai pada pembuluh kapiler dan pembuluh darah lebih kecil. Reseptor NK1 dan NK2 paling banyak dijumpai pada pleksus kapiler yang berdekatan dengan dentin. Banyak reseptor NK2 dideteksi pada gingiva dan epitel Malasez. Reseptor NK1 dan NK2 juga didapati pada fibroblas ligamen periodontium dan jaringan pulpa gigi (Sacerdote dan Levrini, 2012).
Pada jaringan sehat, pelepasan basal SP berperan penting dalam pemeliharaan homeostasis jaringan, sementara pelepasan yang banyak dari molekul ini sebagai akibat stimulus eksternal, akan menginduksi terjadinya vasodilatasi yang diikuti dengan peningkatan laju aliran darah yang berlangsung lama (Trowbridge, 2003). Peningkatan produksi dan pelepasan SP memegang peran dalam inisiasi dan propagasi proses inflamasi. (Sacerdote dan Levrini, 2012). Produksi dan pelepasan molekul ini meningkat seiring dengan adanya rangsangan noksius, termal, mekanis dan khemis pada jaringan pulpa dan ligamen periodontium. Jumlah SP yang dilepaskan oleh serabut saraf sensoris mengalami peningkatan selama proses inflamasi (Wakisaka, 1990). Sejumlah studi menunjukkan bahwa konsentrasi SP pada jaringan pulpa manusia meningkat seratus kali pada gigi yang mengalami inflamasi dan mencapai seribu kali pada gigi yang mengalami pulpitis ireversibel. (Rodd and Boissonade, 2000).
SP berinteraksi dengan sel mast dan menginduksi pelepasan histamin yang kemudian menyebabkan peningkatan permeabilitas vaskuler dan tekanan darah. Di samping itu, limfosit, granulosit dan makrofag mengandung reseptor SP dan sel-sel ini dapat distimulasi oleh SP untuk memproduksi dan melepaskan mediator inflamasi dan sitokin (Caviedes Bucheli, 2008). SP juga berperan sebagai kemotaksis poten yang dapat menarik sel-sel inflamasi pada jaringan pulpa (Wakisaka, 1990). Sejumlah besar mediator inflamasi dan nosiseptif secara dramatis mensensitisasi dan merangsang nosiseptor untuk melepaskan jumlah SP yang lebih besar baik pada sumsum tulang belakang dan jaringan pulpa yang akan meningkatkan sensasi nyeri. (Sacerdote dan Levrini, 2012) (Gambar 2.1).
Hampir semua keadaan patologis yang mempengaruhi jaringan mulut baik termasuk prosedur kedokteran gigi dapat meningkatkan produksi dan pelepasan SP (Gambar 2.2). Hasil penelitian ex-vivo oleh Rodd dan Boissonade (2000) menunjukkan bahwa ekspresi SP banyak dijumpai pada keadaan gigi karies simptomatis dibanding yang asimptomatik. Nilai rata-rata level SP ekstraseluler delapan kali lipat lebih besar pada gigi dengan pulpitis ireversibel dibandingkan dengan pulpa normal dan peningkatan bermakna SP dikaitkan dengan adanya jaringan granuloma dibandingkan dengan kelompok kontrol (Caviedes Bucheli, 2006).
Caviedes-Bucheli (2006) dan Caviedes-Bucheli (2008) melaporkan bahwa SP dan CGRP meningkat secara signifikan pada pulpitis ireversibel simptomatik dan
asimptomatik bila dibandingkan dengan kelompok pulpa sehat. Level SP dan CGRP meningkat delapan kali lipat padapulpitis ireversibel dibandingkan pulpa normal. Dengan demikian, pulpitis ireversibel dikaitkan dengan aktivasi signifikan sistem peptidergik. Di samping itu, penelitian yang dilakukan Goodale (1981) menunjukkan bahwa SP memegang peranan penting pada inflamasi neurogenik dalam mengatur aliran darah pulpa dengan mengontrol cairan eksudat yang berkaitan dengan fenomena inflamasi (Gambar 2.3).
Awawdeh et al. (2002) menemukan adanya level SP, CGRP dan NKA yang signifikan tinggi pada keadaan nyeri pulpa dibandingkan dengan pulpa sehat. NPs ini berperan dalam proses inflamasi dan nyeri pulpa. Hasil penelitian mereka mengenai patogenesis inflamasi pulpa dapat memberikan basis untuk pendekatan yang baru dalam merawat pulpa yang mengalamiinflamasi. Penggunaan antagonis CGRP dan antagonist SP/NKA dapat mengurangi inflamasi dan memicu penyembuhan pada pulpa yang mengalami injuri dan dengan demikian akan menjadi suatu cara penanganan nyeri pulpa (Buck, 1999).
Atas dasar ini,SP dianggap sebagai mediator utamainflamasi neurogenik dan terkait hiperalgesia serta merupakan target yang menjanjikan untuk terapi yang ditujukan untuk mengontrolrasa sakit dan meminimalkan konsekuensi buruk dari injuri jaringan (Sacerdote dan Levrini, 2012).
Gambar 2.1 Peranan substansi P dalam inflamasi neurogenik (Sacerdote and Levrini, 2012)
Penelitian oleh Killough et al. (2005) dan Caviedes-Bucheli (2007) telah menunjukkan karakteristik reseptor NK pada gigi hewan rodensia dan manusia. Penelitian tersebut menunjukkan ekspresi pola ekspresi reseptor tachykinin NK1, NK2 dan NK3 pada berbagai jenis sel jaringan keras gigi, sel epitel, fibroblas, endotelium, dinding pembuluh darah pada jaringan pulpa dan jaringan pendukung mulut (Sacerdote dan Levrini, 2012).
Gambar 2.2 Peranan SP sebagai imunomodulator(Caviede s-Bucheli, 2008)
Gambar 2.3 Peranan SP dalam mekanisme nyeri(Caviedes-Bucheli, 2008)
SP memiliki efek pro inflamasi yang menyebabkan plasma ekstravasasi dan edema sedangkan CGRP menstimulasi pertumbuhansel pulpa seperti fibroblas dan sel lir odontoblas. Selain itu CGRP juga meningkatkan ekspresi bone morphogenic
protein (BMP) – dua transkrip pada sel pulpa gigi manusia dan merupakan faktor
yang berkaitan dengan induksi pembentukan dentin. Penelitian-penelitian menunjukkan bahwa CGRP berperan dalam fenomena inflamasi seperti pulpitis ireversibel (Cavides-Bucheli et al., 2004, Cavides-Bucheli et al., 2005).
Aktivasi peptidergik dari nosiseptor menstimulasi reaksi vasodilatasi (Simone et al., 1989). Hal ini terjadi karena adanya neuron-neuron melepaskan vasoaktif polipeptida seperti Substansi P dan CGRP dimana terjadi depolarisasi. Peninggian aktivasi dari nosiseptor dimulai ketika neuropeptid dilepaskan. Sebagai contoh, peninggian level dari Substansi P terdapat di dalam pulpa pasien dengan pulpitis irreversibel (Sattari, 2010). CGRP dan Substansi P meningkatkan vasodilatasi dan ekstravasasi, secara berturut-turut hingga berpartisipasi dalam proses inflamasi. Mekanisme untuk inflamasi neuronal yang menyeluruh disebut inflamasi neurogenik. Dalam menjelaskan proses terjadinya nyeri pada pulpa dijumpai empat faktor yang berperan yaitu yakni: inflammasi neurogenik, nerve sprouting, hiperalgesia, dan
2.5 Pulpitis Reversibel dan Ireversibel
Inflamasi jaringan pulpa gigi merupakan sebuah proses kompleks yang melibatkan reaksi neurovaskuler yang merupakan komponen kunci dari fenomena neurogenik dan bisa menyebabkan nekrosis pulpa (Caviedes-Bucheli, 2006).
Penyebab paling umum inflamasi dalam pulpa adalah bakteri (Waterhouse, 1999). Bakteri dapat masuk ke dalam pulpa melalui tubulus dentin yang terbuka, baik karena karies maupun karena trauma, kebocoran restorasi, perluasan infeksi gingiva, atau melalui peredaran darah (Tokuda, 2004). Ada atau tidaknya iritasi bakteri adalah faktor penentu dalam kelangsungan hidup pulpa setelah pulpa terbuka secara mekanis (Weine, 2004).
Inflamasi merupakan respons fisiologis tubuh terhadap suatu injuri dan gangguan oleh faktor eksternal. Inflamasi dibagi menjadi dua tahap yaitu inflamasi akut dan inflamasi kronis. Inflamasi akut menunjukkan respons yang tiba-tiba dan durasi yang pendek, dengan demikian inflamasi akut dihubungkan dengan injuri dadakan. Inflamasi akut juga menunjukkan tipe respons yang lebih spesifik yang melibatkan reaksi eksudatif; cairan, protein serum dan sel darah putih meninggalkan aliran darah dan memasuki daerah injuri. Apabila inflamasi akut berlangsung lebih dari beberapa hari, maka dapat berkembang menjadi reaksi inflamasi kronis. Inflamasi kronis adalah respons proliferatif yang ditandai dengan proliferasi fibroblas, endotelium vaskuler, dan terkumpulnya sel-sel inflamasi kronis (limfosit, plasma sel dan makrofag). (Trowbridge and Emling, 1993).
Walaupun tidak akurat, rasa nyeri masih dipakai sebagai indikator dalam menentukan diagnosis penyakit pulpa (Bergenholtz, 2012). Diagnosis tersebut sukar dan sering kurang sesuai dengan keadaan penyakit sebenarnya karena letak jaringan pulpa terlindung oleh jaringan keras gigi, yaitu email dan dentin (Gulabivala, 2014). Di samping rasa nyeri, tolok ukur lain dalam menentukan diagnosis penyakit pulpa secara klinik ialah faktor penyebab terbukanya jaringan pulpa, atau penyebab keluhan pulpa. Pulpa dapat terbuka oleh karena proses karies atau trauma. Keluhan rasa nyeri dapat disebabkan oleh rangsang termis, elektris, dan kimia (Hargreaves, 2012). Riwayat rasa nyeri yaitu jenis, letak, proses terjadinya, frekuensi serta kualitasnya digunakan untuk menentukan diagnosis penyakit pulpa, namun hasil rekaman tersebut belum dapat memastikan keadaan jaringan sebenarnya Hasil rekaman rasa nyeri, gambaran radiografik serta keadaan klinik diharapkan dapat menentukan diagnosis penyakit pulpa yang lebih akurat, yaitu pulpitis atau nekrosis (Iqbal, 2007).
Keadaan jaringan pulpa yang sebenarnya hanya dapat dilihat dengan pemeriksaan mikroskopik (Byers, 2012). Jaringan pulpa sudah menunjukkan reaksi sejak lapisan email terbuka oleh cedera, mekanik, termal, kimia atau bakteri (Haghighi, 2010). Reaksi tersebut berupa terdapatnya limfosit di jaringan pulpa, dan mulai terlihatnya lapisan odontoblas yang cedera (Haghighi, 2010). Bila intensitas rangsang lebih besar, maka dapat timbul cedera pada jaringan pulpa yang lebih luas dan dalam (Haghighi, 2010). Rangsang tersebut akan mengubah sistem mikrosirkulasi dalam jaringan pulpa, sehingga terjadi hambatan aliran darah dan
metabolisme dalam jaringan (Haghighi, 2010). Mula-mula terjadi vasodilatasi sistem mikrovaskularisasi yang menyebabkan sirkulasi darah menjadi statis. Di dalam arteri terjadi mobilisasi lekosit, sel-sel polimorfonukleus (PMN) mengadakan marginasi yang dilanjutkan dengan emigrasi ke jaringan sekitarnya. Hal ini mengakibatkan pengumpulan eksudat di jaringan untuk proses fagositosis, keadaan ini disebut pulpitis akut (Bergenholtz, 2010).Apabila proses berlanjut menjadi kronis, maka tanda-tanda mikroskopik berupa penyebaran sel-sel radang kronis seperti limfosit, sel plasma, histiosit yang aktif, dan makrofag yang menyebabkan fibrosis serta perkapuran.
Inflamasi pulpa secara klinis dapat diklasifikasikan menjadi tiga yaitu pulpitis reversibel, pulpitis ireversibel dan nekrosis pulpa. Pulpitis reversibel adalah suatu kondisi inflamasi pada pulpa ringan sampai sedang yang disebabkan oleh beberapa stimuli, tetapi pulpa mampu kembali pada keadaan tidak terinflamasi setelah stimuli stimuli ditiadakan (Hargreaves, 2012). Rasa sakit yang berlangsung sebentar dapat dihasilkan oleh stimuli termal pada pulpa yang mengalami inflamasi reversibel, tetapi rasa sakit hilang segera setelah stimuli dihilangkan (Gulabivala, 2014). Penyebab pulpitis reversibel disebabkan oleh apa saja yang mampu melukai pulpa. Penyebab dapat berasal dari: trauma oklusal: syok termal saat preparasi kavitas dengan bur yang terlalu lama; dehidrasi kavitas dengan alkohol atau kloroform yang berlebihan; adanya bakteri yang masuk ke dalam pulpa (Weine, 2004). Gejala pada pulpitis reversibel ditandai oleh rasa sakit yang tajam namun sebentar saat adanya rangsangan
misalnya pada saat makan atau minum. Pada pulpitis reversibel rasa sakit tidak terjadi secara spontan (Chandra, 2010).
2.6 Respons Inflamatori pada kompleks pulpo-dentin
Pulpa menunjukkan respons terhadap berbagai jenis stimuli sensori seperti perubahan termal, deformasi mekanis atau trauma sebagai sensasi umum yaitu nyeri (Bergenholtz, 2012). Kemampuan menimbulkan nyeri tersebut sangat penting karena merupakan bagian dari sistem pertahanan pulpa (Buck,1999). Pasien dengan inflamasi pulpa akan cenderung mencari perawatan dengan lebih cepat apabila terjadi injuri pulpa jika dibandingkan dengan gigi yang telah dilakukan perawatan saluran akar yang tidak lagi merasakan sensasi nyeri sampai kerusakan besar telah terjadi pada jaringan sekitar gigi (Saad dan Clem, 1988). Selain itu fungsi proprioseptif pulpa membatasi beban berlebihan pada gigi oleh otot pengunyahan dan dengan demikian melindungi gigi dari injuri (Hargreaves, 2012).
Serabut-serabut saraf pulpa bereaksi terhadap inflamasi dengan meluasnya cabang-cabang terminal dan mengeluarkan neuropeptide (Byers dan Narhi, 1999, Byers et al., 2003). Serabut-serabut saraf sensoris memegang peranan penting dalam memacu sel-sel immunokompeten memasuki jaringan pulpa (Fristad et al., 2010). Infiltasi awal sel-sel inflamasi terdiri dari limfosit, makrofag, sel-sel plasma dan neutrofil (Trowbridge, 2002).
Respons inflamasi akut menimbulkan reaksi sebagian besar sistem vaskularisasi pulpa, terbebasnya mediator-mediator seperti serotonin, histamin,
neuropeptide (SP, CGRP, neurokinin A, dan somatostatin), yang mempengaruhi aliran darah pulpa dan meningkatnya permeabilitas kapiler-kapiler pulpa (Fouad, 2002). Akibat hal ini, protein-protein plasma dan neutrofil memasuki area inflamasi dan dapat menetralisir atau memfagositasi iritan (Trowbridge, 2002). Tipe-tipe yang berbeda dari limfosit-T (CD4+helper, CD8+sitotoksik), makrofag, neutrofil, sel-sel dendritik dan sel-sel plasma dapat dijumpai pada pulpa yang mengalami inflamasi, dan jumlahnya meningkat jika penyakit/kelainan pulpa berlanjut (Jontell, 1998). Sel-sel dendritik dan juga CD3+ (memori) Sel-sel-Sel-sel T-limfosit berkumpul di bawah lesi, sedangkan akumulasi sel-sel immunokompeten lain terlihat sedikit, menunjukkan bahwa sel-sel dendrite dan sel-sel T memori memicu reaksi imunologi pulpa (Jontell,1998). Inflamasi pulpa yang berat dapat meningkatkan tekanan jaringan interstisial, yang menyebabkan nekrosis, disebabkan pulpa berada di lingkungan yang sulit beradaptasi (Trowbridge 2002, Heyeraas dan Berggreen, 1999).
2.7 Efek Injuri dan Kemampuan Penyembuhan Jaringan Pulpa
Sel-sel immunokompeten yang berada pada jaringan ikat pulpa dapat memberi respon terhadap sejumlah situasi klinis yang menyebabkan hilangnya integritas jaringan keras gigi seperti karies, fraktur gigi dan preparasi kavitas (Tziavas, 2004; Smith, 2002).
Respons jaringan pulpaterhadap injuri dengan adanya regenerasi jaringan, telah banyak diteliti dan dipahami bagaimana aktivitas sel-sel odontoblas berperan sebagai reaksi pulpa setelah injuri (Haghighi, 2010). Ketika terjadi injuri pada gigi (karies, trauma, atau wear), akan dimulai suatu kaskade respons pulpa. Tergantung pada injurinya, apakah singkat/dalam waktu panjang, atau dengan intensitas rendah atau tinggi, respons pulpa akan berbeda (Fried, 2011). Injuri yang lemah atau intensitas yang sedang akan selalu dapat dihilangkan dengan terjadinya respons inflamasi diikuti dengan terjadinya dentinogenesis reaksioner (Souza, 2012). Pada injuri dengan intensitas yang lebih besar, terjadi kematian odontoblas seperti pada karies yang dalam atau trauma yang berat, inflamasi dapat berjalan tanpa kontrol, terjadi diferensiasi sel-sel lir-odontoblas membentuk jembatan dentin pada daerah pulpa yang terpapar, dan proses ini disebut dentinogenesis reparatif (Simon, 2009).
Pembentukan matriks dentin melalui diferensiasi odontoblas selama proses mineralisasi dapat diidentifikasi dan dikuantifikasi pada level protein atau ekspresi gen. Beberapa protein yang disekresikan antara lain fosfatase alkalin (ALP), kolagen tipe-1 (Col-1), dentin matrix protein-1 (DMP-1), dentin sialophosprotein (DSPP), osteonektin (On) dan osteokalsin (Oc), sering dijadikan biomarker untuk menganalisis aktivitas odontoblas (Pashley dan Tay, 2012).
2.7.2 Aspek Molekuler Dentinogenesis Reparatif
Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa sel-sel pulpa manusia dalam kultur dapat mensintesis sejumlah besar kolagen tipe-1 (Pashley dan Tay, 2012).
Sintesis Col-1 oleh fibroblas dan sel-sel lir-odontoblas dipengaruhi sitokin dan
growth factor (Trwobridge dan Emling, 2003). Kolagen tipe-1 dijadikan penanda gen
untuk fenotipe odontogenik (Simon, 2009). Kolagen tipe-1 adalah protein paling dominan pada matriks dentin dan juga merupakan komponen organik utama matriks ekstraseluler tempat mineralisasi akan berlangsung (Simon, 2009). Protein tersebut terdapat dalam predentin, dentin intertubular, dan dentin reparatif. Protein matriks ekstraseluler utama pulpa gigi juga merupakan kolagen tipe-1 yang berperan untuk stabilisasi arsitektur jaringan (Simon, 2009).
Jaringan pulpa mengandung populasi sel-sel pulpa heterogen pada berbagai tahap diferensiasi. Dentinogenesis reparatif dimodulasi oleh diferensiasi odontoblas
post mitotic (Simon, 2009). Diferensiasi terminal sel-sel ini ditandai dengan
terjadinya penarikan sel dari siklus sel, pemanjangan dan polarisasi sel, serta modifiksi transkripsi dan translasi yang memungkinkan sel-sel ini untuk mensintesis matriks predentin (Simon, 2009). Selain itu, faktor-faktor pertumbuhan maupun matriks ekstraseluler jaringan pulpa berperan penting dalam komitmen jalur seluler (Yu et al,. 2006).
Faktor-faktor pertumbuhan seperti transforming growth factor (TGF),
fibroblas growth factor (FGF), insulin growth factor (IGF) dan platelet derived growth factor (PDGF) dapat menginduksi diferensiasi odontoblas dan pembentukan
dentin reparatif pada kultur sel-sel pulpa dan hewan coba, tetapi untuk mengidentifikasi peran spesifik dari satu faktor pertumbuhan tersebut sangat sulit
karena aktivitas molekul-molekul tersebut umumnya berlangsung secara parakrin dan autokrin (Yu et al., 2006, Nakashima et al., 2005). Faktor-faktor pertumbuhan ini akan terikat pada reseptor sel-sel progenitor multi- atau monopoten dalam pulpa dan menginduksi diferensiasi sel-sel ke arah sel-sel lir-odontoblas. Sel-sel inilah yang kemudian memproduksi barier ortodentin atau osteodentin (Nakashima et al., 2005, Sharma et al., 2010).
Dentinogenesis reparatif diawali oleh aktivitas sel-sel lir odontoblas dengan mensekresikan matriks protein berbatasan dengan tempat cedera yang kemudian dilanjutkan dengan pembentukan fibrodentin (Smith, 2012; Pashley dan Tay, 2012). Setelah dilakukan kaping pulpa, selama proses reparasi, matriks kaya akan fibronektin, yang berfungsi sebagai reservoir faktor pertumbuhan serta substrat untuk migrasi dan perlekatan sel. Dalam hal ini faktor pertumbuhan seperti TGF-β dan molekul induktif lain yang diekspresikan dalam jaringan pulpa diduga terlibat dalam diferensiasi sel-sel lir-odontoblas (Okiji dan Yoshiba, 2009; Pashley dan Tay, 2012).
Selama dentinogenesis reparatif, adhesi sel progenitor pada permukaan bahan kaping pulpa diduga yang menyebabkan diferensiasi sel-sel pembentuk jaringan keras (Simon, 2009). Pada kaping pulpa dengan kalsium hidroksida, maka ion-ion kalsium yang dilepaskan dari bahan tersebut mampu menginduksi ekspresi gen fibronektin pada sel-sel pulpa gigi dan berperan penting dalam diferensiasi terminal odontoblas. Matriks ekstraseluler seperti proteoglikan terlihat mampu mengikat factor-faktor pertumbuhan dan memodulasi ekpresi gen tersebut (Smith, 2012).
Peristiwa dentinogenesis dapat dianalogikan dengan osteogenesis karena sel-sel odontoblas mempunyai beberapa karakteristik yang mirip dengan sel-sel osteoblastik seperti aktivitas fosfatase alkali, kemampuan memproduksi Col-1 dan protein non kolagen yang berhubungan dengan mineralisasi, seperti osteokalsin dan osteonektin (Thaweboon et al., 2005). Pertumbuhan dan perkembangan sel-sel tersebut dibagi menjadi tiga tahap, yaitu tahap proliferasi, diferensiasi dan maturasi sel (Huang et al., 2007). Pada osteogenesis, diferensiasi sel tahap awal terjadi selama tahap sekunder yaitu dari hari ke 5 sampai hari ke 14 dengan adanya ekspresi penanda sel osteoprogenitor ALP. Diferensiasi terminal (akhir) dan pematangan matriks terjadi pada tahap ketiga yaitu dari hari ke 15 sampai hari ke 28, dengan penanda utama osteokalsin dan deposisi mineral (Huang et al., 2007).
Pada tahap maturasi sel tidak ada faktor pertumbuhan yang berperan secara khusus. Tingkat sekresi BMP-2 dan FGF-2 yang tetap tinggi diperlukan untuk maturasi osteoblas (Goldberg, 2004; huang et al., 2007). Molekul sinyal seperti BMP yang dilepaskan dari dentin yang cedera berperan dalam pembentukan dentin reparatif. Penelitian-penelitian terdahulu telah menunjukkan bahwa faktor pertumbuhan sepert TGF-β dapat menstimulasi tiga peristiwa utama dalam perbaikan pulpa gigi manusia dengan pembentukan odontoblas fungsional, yaitu proliferasi sel, migrasi sel dan sintesis Col-1 (Nie et al., 2006). Berdasarkan penelitian ekspresi gen secara in vivo diketahui bahwa TGF- β1 memiliki efek pada diferensiasi sel pulpa menjadi odontoblasselama perkembangan gigi dan pada kondisi cedera. Faktor
pertumbuhan tersebut mengindksi aktivitas fosfatase alkali dan produk matrikas ekstraseluler sel-sel pulpa gigi (Nie et al., 2006 ; Okiji dan Yoshiba, 2009).
2.7.3 Penyembuhan dan Perbaikan Jaringan Pulpa
Pada saat terjadi injuri, pulpa akan terpapar dan akan terjadi inflamasi pulpa dengan tahap-tahap: (1) homeostasis dan pembentukan gumpalan darah; (2) respons inflamasi; (3) proliferasi sel dan/atau prekrutan sel-sel; dan (4) remodeling jaringan (Arana dan Massa, 2004). Proses penyembuhan pada jaringan ikat selalu ditandai dengan karakteristik adanya keempat tahap di atas. Kegagalan untuk menghilangkan proses inflamasi dapat menyebabkan proses inflamasi kronis, dan seterusnya nekrosis pulpa (Simon, 2009). Jaringan pulpa yang mengalami nekrotik, yang letaknya berdekatan dengan pulpa yang terpapar, ditandai dengan adnya debris dari pembentukan blood clot, dan respons seluler dengan adanya infitrasi neutrophil (Henr dan Hargreaves, 2007).
Yamamura (1985) menandai kronologi proses penyembuhan pada kaping pulpa gigi hewan coba anjing dengan kalsium hidroksida sebagai berikut: fase eksudatif (3 - 5 hari), fase proliferatif (3 – 7 hari), pembentukan osteodentin (5 – 14 hari), dan pembentukan dentin tubuler (lebih dari 14 hari). Setelah 3 – 6 hari, lapisan inflamasi digantikan oleh jaringan granulasi. Jaringan ini tersusun sepanjang luka, banyak mengandung sel fibroblas dan kapiler-kapiler darah baru (Simon, 2009). Matriks ekstraseluler baru dan nodul-nodul mineralisasi terlihat selama proses penyembuhan ini (Simon 2009).
Deposit mineral pertama dijumpai dalam vesikel-vesikel matriks yang mengindikasikan kesamaaan antara pembentukan dentinogenesis reparatif dan pembentukan mantel dentin (Hayashi, 1982). Pada hari ke 11, terbentuk matriks baru mengelilingi sel-sel kuboidal, dan sedikit sel-sel yang terlihat pada gambaran pertama dari diferensiasi odontoblas, Pada hari ke 14, sel-sel direorganisasi dalam bentuk palisade yang terlihat sama dengan dentin primer dan dentin sekunder (Myor, Dahl et al., 1991). Pada bulan pertama, dapat terlihat jembatan dentin dan suatu lapisan nekrotik yang dihubungkan dengan respons inflamasi pada jaringan pulpa yang berdekatan (Simon, 2009). Penelitian Cox (1996) menunjukkan bahwa pada level ultrastruktur, defek tunnel jelas terlihat pada jembatan dentin, sebanyak 89% dari kasus-kasus yang diteliti.
Dentinogenesis reparatif merupakan proses kompleks terdiri dari suatu kaskade proses biologi; dimana terjadi interaksi sel-sel pulpa dengan faktor pertumbuhan, sitokin-sitokin dan mediator-mediator molekuler selama proses penyembuhan, dimulai dari tiga tahap proses reparatif berikut, yaitu (1) perekrutan sel-sel progenitor; (2) diferensiasi seluler dan (3) peningkatan regulasi sintetik sel aktivitas sekretori (Simon, 2009).
2.8 Fosfastase alkali (ALP)
Fosfatase alkali terdapat pada kebanyakan spesies, bakteri dan manusia, yang secara umum merupakan enzim yang berperan penting dalam fungsi biologi terutama pada jaringan termineralisasi (Golub, 2007). Pada manusia dan hewan pengerat ada
empat gen yang mencirikan isoenzim ini dan tiga gen ditampilkan pada jaringan spesifik yaitu plasenta, embrio dan usus, sedangkan satu gen tidak spesifik dan terdapat pada tulang, gigi dan ginjal (Golub, 2007). Fosfatase alkali mempunyai peranan penting pada proses inisiasi mineralisasi jaringan ikat, oleh karena itu ALP sering digunakan untuk penanda yang diekspresikan selama berlangsungnya diferensiasi sel lir-odontoblas secara in vitro maupun in vivo (Golub, 2007).
Untuk mendeteksi ALP dapat melalui immune assay dan in situ hybridization yang dapat dilakukan secara bersamaan. Imunostaining didistribusikan pada bagian sitoplasma dan membran plasma pada daerah supra nukleus pada kutub sekresi odontoblas (Morotoni, 2011). Isyarat ekstra sel melalui pencairan bertahap anti bodi memperlihatkan bertambahnya ALP pada daerah ekstra sel dibandingkan intra sel. Ada dua tahap eksistensi ALP yaitu tahap biomineralisasi dan tahap maturasi (Magne, 2004). Selama tahap biomineralisasi kadar ALP akan meningkat, dan selama tahap maturasi ALP terlihat pada bagian permukaan jaringan (Ando, 2009). Kedua tahap ini dapat dianalisis secara histoenzimologi (Ando, 2009). Jadi, selama terjadinya pertumbuhan sel kadar ALP stabil dan akan terlihat nyata adanya kenaikan setelah 14 hari distimulasi karena diferensiasi terjadi, setelah 3 minggu akan menurun karena sudah mulai terbentuk nodul termineralisasi (Arana, 2004).
ALP memegang peranan penting pada tahap inisiasi mineralisasi jaringan ikat (Yu, 2006). Oleh karenanya, ALP sering digunakan sebagai marker yang diekspresikan selama proses diferensiasi mirip odontoblas secara in vitro maupun in
vivo yang terletak di lapisan pre-odontoblas dan odontoblas. Peningkatan aktivitas
ALP seringkali ditunjukkan dengan bentuk diferensiasi odontoblas. Lopez-Cazaux et al (2006) menunjukkan efek media kultur menghasilkan rangsang aktivitas ALP pada sel pulpa gigi manusia setelah 14 hari dikultur dalam media MEM dibandingkan kultur dalam media RPMI. Telah ditunjukkan bahwa dexamethasone, glycocorticoid, dikenal untuk mempengaruhi diferensiasi osteoblast-like cell dapat merangsang aktivitas ALP setelah 3-14 hari dikultur (Yu, 2007; Wu, 2008).Tingkat ALP dapat dideteksi untuk bertahan tetap selama fase pertumbuhan sel dan meningkat selama proses diferensiasi, sementara penurunannya dapat diamati setelah 3 (tiga) minggu
confluence pada saat pembentukan nodul mineral menjadi nyata (Arana, 2004).
Tabel. 2.1 Tahap-Tahap Transisi pada Odontoblast Cell Lineage (Golub, 2007)
Primary Odontoblast Cell
Lineage Regeneration
Gene products
Cranial neural crest
Dental papila Dental Pulp Type III Collagen (High)
Type I Collagen (Low) Fibronectin
Pre odontoblast / Young Odontoblast
Odontoblast Polarized Type III Collagen (Low) Type I Collagen (High) Alkali Phospatase Osteopontin
Mature Odontoblast Odontoblast secretory DPP, DMP-1, DSP
Calbindin, D-28K Osteocalcin, Osteonectin Bone Sialoprotein Odontoblast-Mineralizing
2.9 Bahan-Bahan Pereda Nyeri Gigi
Selama ini telah dipakai bahan-bahan pereda nyeri gigi berdasarkan hasil-hasil penelitian yang telah dilakukan sebelumnya. Bahan pereda nyeri yang paling umum dipergunakan adalah eugenol (minyak cengkeh). Eugenol merupakan senyawa fenol yang telah banyak digunakan sebagai obat topikal untuk rasa nyeri dan inflamasi misalnya pulpitis dan hiperalgesia tetapi juga menunjukkan aksi iritan.
Eugenol (4-allyl-1-hidroksil-2-methoxybenzena) adalah minyak esensial yang diekstraksi dari cengkeh (Syzygium aromaticum) yang digunakan sebagai topikal aplikasi untuk meredakan rasa sakit dan untuk penyembuhan. Minyak cengkeh (clove
oil) memiliki dua komponen utama yaitu Eugenol yang mengandung 78% minyak
dan β-caryophyllene yang mengandung 13% minyak. Studi in-vitro telah menunjukkan sifat sitotoksis eugenol dan minyak cengkeh terhadap fibroblas dan sel endotel manusia (Prashar et al., 2006).
Bahan pereda nyeri lain yang dipakai adalah miswak/siwak, guaiacol,
capsaicin, kulit pohon ambu guava, cabe jawa dan getah jarak. Miswak (Salvadora persica) diketahui memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan bahan pereda
konvensional lainnya yakni bahannya yang alami, tidak mahal, memiliki efek
anti-astringent, bersifat deterjen dan memiliki aksi anti inflamasi. Bahan ini banyak
dikenal di Arab Saudi, merupakan tanaman padang pasir, akar dan batangnya digunakan sebagai pembersih gigi. Secara tradisional diketahui bahwa siwak memiliki efek untuk menurunkan berbagai bentuk nyeri gigi. Penelitian Al-Samh dan
Al-Nazhan (1997) menunjukkan bahwa berbagai konsentrasi siwak yang terpapar dengan gigi melebihi dua jam dapat menimbulkan sitotoksisita pada sel fibroblast L 929.
Capsaicin adalah zat neurotoksin yang terdapat dalam cabe merah Capsicum,
telah digunakan secara ekstensif dalam karakterisasi fisiologi aferen sensoris dan inflamasi neurogenik (Flores et al., 2001). Struktur kimia senyawa fenol pada eugenol dan guaiacol hampir identik dengan capsaicin (Caviedes-Bucheli et al., 2005). Mekanisme aksi capsaicin bila diberikan secara topikal adalah pelepasan SP dari serabut saraf. Hal ini pada awalnya menyebabkan rasa nyeri, tetapi bila diberikan secara berulang maka SP akan berkurang. Hal inilah yang mengurangi kemampuan saraf untuk mengirimkan sensasi sehingga dapat mengurangi rasa nyeri. (Kaye et al., 2002). Ohkubo dan Shibata (1997) menunjukkan bahwa senyawa-senyawa ini mempunyai peranan dalam menurunkan nilai ambang saraf-saraf nociceptif melaui reseptor capsaicin yang berada pada pusat sonsori termal dalam spinal cord.
Prabu et al. (2006) dalam penelitiannya menunjukkan bahwa ekstrak daun dan kulit pohon jambu guava (Psidium guajava) memiliki beberapa efek farmakologis yang salah satu diantaranya adalah efek anti-inflamasi yang dihasilkan oleh guaijaverin (senyawa flavonoid). Ohkubo dan Shibata (1997)menunjukkan bahwa cabe jawa dapat menurunkan nilai ambang saraf-saraf nosiseptif melalui reseptor
menurunkan kadar SP dan COX-2 pada pulpa gigi Macaca fascicularis (Irmaleny, 2010)
2.10Watermelon Frost sebagai Obat Alternatif
Obat tradisional digunakan sebagai salah satu sarana dalam pengobatan tradisional oleh masyarakat sehingga disebut sebagai obat alternatif (herbal
medicine). Sebenarnya obat tradisional telah lama diketahui oleh masyarakat,
lebih-lebih pada saat ini karena penggunaan obat yang semakin mahal harganya. Penelitian akan khasiat tanaman tradisional ini bagi peningkatan kualitas kesehatan juga mendapat perhatian dan dukungan dari pemerintah. Hal ini sesuai dengan fokus area kegiatan penelitian, pengembangan dan rekayasa untuk pembangunan nasional (Jakstra 2000-2004) antara lain menemukan bahan baru, terutama dilihat dari sudut kesehatan dengan menyangkut tanaman tradisional.
Watermelon frost sudah lama dikenal oleh masyarakat RRC sebagai terapi
untuk penyakit rongga mulut dan tenggorokan. Watermelon frost sesungguhnya adalah serbuk putih yang didapat dari buah semangka (Citrulus vulgaris) melalui pemberian garam Glauber’s yaitu senyawa natrium sulfat hidrat (Na2SO4.10H2O). Penelitian klinis Wu (2003) dan Zhang (2001) telah menunjukkan adanya efek
watermelon Frost untuk pengobatan infeksi tenggorokan. watermelon frost juga
terbukti dapat menurunkan inflamasi pada faring dan sekaligus dapat menurunkan panas dan influensa.
Perusahaan Gui Lin San Jin yang berlokasi di negera RRC yang didirikan pada tahun 1954 telah lama memproduksi watermelon frost yang telah disetujui oleh
”State Drug Administration”. Telah diamati bahwa bahwa watermelon frost dapat
menurunkan inflamasi, rasa nyeri gigi, gingivitis, laringitis, faringitis, stomatitis dan luka bakar. Namun demikian penelitian resmi terhadap efek anti inflamasi dan penurunan nyeri gigi belum pernah dilakukan, jadi hanya berdasarkan pengalaman para pemakai/empiris saja. Masyarakat Tionghoa sering menggunakan watermelon
frost ini apabila mereka mengalami keluhan inflamasi di sekitar rongga mulut.
Watermelon frost komersial (San JinXi Gua Shuang) mengandung
bahan-bahan sebagai berikut: Watermelon frost (50%), Rhizoma Belamcandae (5%), Bulbus
Fritillariae (15%), Radix Sophorae Tonkinensis (10%), Mentholum (5%), Indigo Naturalis (5%) dan Borneolum (10%).
Christian dan Trimurni (2006) dalam penelitiannya secara in-vitro melaporkan bahwa watermelon frost memiliki efek untuk menghambat bakteri S.mutans sebagai bakteri kariogenik. Dennis dan Trimurni (2009) telah menunjukkan dalam penelitian secara in-vitro bahwa watermelon frost memiliki efek anti nyeri dan inflamasi dengan menurunkan konsentrasi penanda PGE2. Dalam laporan kasus Dennis dan Trimurni (2013) telah ditunjukkan bahwa watermelon frost efektif dalam menurunkan nyeri pulpa serta memacu terjadinya penyembuhan lesi periapeks pada perawatan ulang kasus flare-ups endodonti gigi molar dua bawah dengan anatomi saluran akar berbentuk C (C-shaped).
2.11 Macacafascicularis
M. fascicularis merupakan salah satu hewan primata yang banyak digunakan
sebagai hewan coba dalam penelitian biomedis, karena secara anatomis dan fisiologis memiliki banyak kemiripan dengan manusia (gambar 2.4) (Adith, 2008).
M.fascicularis disebut juga dengan monyet ekor panjang, memiliki berbagai nama
lain seperti monyet cynomolgus, dan monyet pemakan kepiting (crabeatingmacague) (Fortman, 2002; Reinhardt, 1997). Taksonomi monyet ekor panjang menurut Whitney et al. (1995) adalah sebagai berikut :
Filum : Chordata Kelas : Mammalia Ordo : Primata Sub ordo : Anthropoidea Infra ordo : Catarrhini
Super famili : Cercopithecoidae Famili : Cercopithecidae Sub Famili : Cercopithecinae Genus : Macaca
Gambar 2.4 Macaca fascicularis (Whitney et al., 1995)
2.11.1 Penyebaran dan Habitat
M. fascicularis memiliki habitat beragam mulai dari hutan primer, hutan
sekunder, sepanjang pinggiran sungai, hutan pesisir laut, hutan mangrove. Hewan ini memiliki penyebaran habitat yang luas di daratan Asia (Kemp, 2003).
Monyet ekor panjang adalah satwa primata yang berjalan dengan empat kaki (quadrupedalism) (Napier, 1985). Hewan ini memiliki ekor yang lebih panjang dari panjang kepala dan badan, sekitar 40-65 cm (16 – 26 inchi) (Navia, 1997). Hewan jantan memiliki ekor yang lebih panjang dibanding betina (Navia, 1997). Panjang badan monyet tergantung kepada sub spesiesnya, biasanya panjang monyet jantan dewasa 41,2 cm – 64,8 cm dan betina 38,5cm – 50,3 cm (Navia, 1997). Monyet ini memiliki perbedaan ukuran bobot tubuh antara jantan dan betina. Hewan jantan 4,7 kg – 8,3 kg dan yang betina 2,5 kg- 5,7 kg (Navia, 1997). Warna rambut badan bervariasi dari coklat kekuningan (abu-abu) sampai coklat gelap. Warna rambut di ventral tubuh lebih pucat, sedangkan warna kulit wajah abu-abu gelap. Hewan ini
memiliki bantalan duduk (ischial callosity) yang melekat pada tulang duduk (ischium) (Navia, 1997).
Monyet ekor panjang hidup dalam sebuah kelompok sosial. Kelompok sosial monyet ekor panjang termasuk dalam multi-male group dan multi-female group yatitu dalam satu kelompok terdapat beberapa jantan dan betina dewasa serta anak-anak. Dalam satu kelompok terdapat sekitar 30 anggota (Reinhardt, 1997).
Adanya lebih dari satu jantan dewasa dalam kelompok sosial ini sering menimbulkan ketegangan di antara kelompok jantan (Napier, 1985). Keadaaan ini menimbulkan hirarki dominansi pada jantan dalam kelompok tersebut. Hirarki dominasi yang berkembang ini dipengaruhi oleh faktor umur, ukuran dan kemampuan bertarung (berkelahi) (Napier, 1985). Hewan ekor panjang ini termasuk hewan yang unik karena mempunyai kemampuan belajar dan perilaku. Hewan ini tergolong omnivora, seperti buah-buahan, kepiting, bunga, serangga, daun, jamur dan rumput (Reinhardt, 1997).
2.11.2 Morfologi Gigi
Jumlah gigi permanen genus Macaca 32 buah (2I 1C 2PM 3M/2I – IC -2PM - 3M) (Swindler, 2002). Gigi seri atas agak lebar terutama gigi seri pertama, sedangkan gigi seri kedua atas lebih kecil dan sering bentuknya lancip. Gigi seri kedua bawah lebih lebar dari gigi seri pertama bawah (Swindler, 2002). Gigi taring atas berukuran lebih panjang dibanding gigi taring bawah dan letaknya menonjol melebihi tepi deretan gigi lainnya. Gigi taring pada monyet jantan lebih panjang
daripada monyet betina. Bentuk premolar bawah bervariasi (Swindler, 2002). Molar disebut bilophodont yaitu pada masing-masing molar terdapat empat cuspid (2 bukal dan 2 lingual) yang dihubungkan dengan krista transversa. Geraham ketiga memiliki kuspa tambahan (Swindler, 2002).
2.12 Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)
Enzyme-Linked immunosorbent assay (ELISA) adalah suatu teknik biokimia
yang terutama digunakan dalam bidang imunologi untuk mendeteksi kehadiran antibodi atau antigen dalam suatu sampel. Dalam pengertian sederhana, sejumlah antigen yang tidak dikenal ditempelkan pada suatu permukaan, kemudian antibodi spesifik dicucikan pada permukaan tersebut, sehingga akan berikatan dengan antigennya. Antibodi ini terikat dengan suatu enzim, dan pada tahap terakhir, ditambahkan substansi yang dapat diubah oleh enzim menjadi sinyal yang dapat dideteksi. Dalam ELISA fluoresensi, saat cahaya dengan panjang gelombang tertentu disinarkan pada suatu sampel, kompleks antigen/antibodi akan berfluoresensi sehingga jumlah antigen pada sampel dapat disimpulkan berdasarkan besarnya fluoresensi denan menggunakan spektofotometer (Burgess, 1995).
Spektrofotometer adalah sebuah alat yang dapat mengukur jumlah dari cahaya yang menembus sumuran dari microplate. Kompleks antigen-antibodi yang kita buat pada well mcroplate akan memberikan perubahan warna pada cairan tersebut, sehingga akan memberikan optical density yang berbeda. Optical density dapat dinyatakan meningkat atau menurun berdasarkan pengenceran material standart,
sehingga akan menghasilkan kurva dose-response yang nantinya akan digunakan untuk mengestimasi kadar protein tersebut (Burgess, 1995).
Dalam penggunaan sehari-hari ELISA bisa digunakan untuk melabel suatu antigen atau mengetahui antibody yang ada dalam tubuh. Apabila kita ingin mengetahui antigen apa yang ada di dalam tubuh, maka yang diendapkan adalah
antibody-nya, begitu pula sebaliknya (Burgess, 1995).
ELISA merupakan uji serologis yang umum digunakan di berbagai
laboratorium imunologi. Uji ini memiliki beberapa keunggulan seperti teknik pengerjaan yang relatif sederhana, ekonomis, dan memiliki sensitivitas yang cukup tinggi. ELISA diperkenalkan pada tahun 1971 oleh Peter Perlmann dan Eva Engvall untuk menganalisis adanya interaksi antigen dengan antibodi di dalam suatu sampel dengan menggunakan enzim sebagai pelapor (reporter label). Umumnya ELISA dibedakan menjadi dua jenis, yaitu competitive assay yang menggunakan konjugat antigen–enzim atau konjugat antobodi–enzim, dan non-competitive assay yang menggunakan dua antibodi. Pada ELISA non-competitive assay, antibodi kedua akan
dikonjugasikan dengan enzim sebagai indikator. Teknik kedua ini seringkali disebut
sebagai "Sandwich" ELISA. Uji ini memiliki beberapa kerugian, salah satu di antaranya adalah kemungkinan yang besar terjadinya hasil false positive karena adanya reaksi silang antara antigen yang satu dengan antigen lain. Hasil berupa false
negative dapat terjadi apabila uji ini dilakukan pada window period, yaitu waktu
tersebut masih sedikit dan kemungkinan tidak dapat terdeteksi (Burgess, G.W. 1995). 2.13 Landasanteori WF Cedera Pulpa normal Pulpitis reversibel Pulpitis ireversibel Perubahan vaskuler
dan respons imun Perubahan sistem neurogenik Perubahan membran fosfolipid
SP(?) Sel-sel dan substansi dasar Saraf A delta dan C SP Pembuluh darah dan sistem limfatik
ALP (?)
ALP
Peyembuhan pulpa
Pulpa merupakan jaringan ikat longgar yang mengandung substansi dasar, sel-sel, pembuluh darah, sistem limfatik, dan perasarafan. Cedera yang mengenai pulpa akan menyebabkan terjadinya perubahan vaskuler dan respons imun, perubahan sistem neurogenik, dan perubahan membran fosfolipid. Cedera yang mengenai pulpa akan mengaktifkan sistem persarafan pulpa (A delta dan C) untuk melepaskan protein-protein saraf (neuropeptid) diantaranya yaitu substansi P (SP) yang merupakan neuropeptid utama yang memegang peranan yang penting pada saat awal terjadinya inflamasi. SP akan menginduksi dan mendegranulasi sel mast untuk melepaskan histamin dan menginduksi enzim COX-2 sehingga terjadi sintesis prostaglandin, suatu zat algogenik yang mensensitisasi nosiseptor. 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, merupakan agen kemotaktik yang kuat terhadap neutrofil dan merupakan zat algogenik karena merupakan neurotransmitter eksitatori di medula spinalis. Dengan menurunnya konsentrasi SP pada jaringan pulpa akan menyebabkan jaringan pulpa kembali kepada keadaan yang homeostasis sehingga jaringan pulpa mampu memacu aktivitas sel lir-odontoblas dalam proses awal mineralisasi jaringan yang ditandai dengan meningkatnya konsentrasi fosfatase alkali (ALP) sebagai penanda (marker) terjadinya dentinogenesis reparatif.
