PERBANDINGAN KADAR INTERLEUKIN 6 (IL - 6) DAN PARAMETER KLINIS PADA PASIEN PERIODONTITIS KRONIS DENGAN DAN TANPA DIABETES MELLITUS TIPE 2

PERBANDINGAN KADAR INTERLEUKIN 6 (IL - 6) DAN PARAMETER KLINIS PADA PASIEN PERIODONTITIS KRONIS

DENGAN DAN TANPA DIABETES MELLITUS TIPE 2

TESIS

Jevin Febry Tandian 147160011

PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER GIGI SPESIALIS PERIODONSIA FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2017

Tanggal Lulus :

Telah diuji

Pada Tanggal : 18 September 2018

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Irma Ervina, drg., Sp.Perio(K)

Anggota : 1. Prof. Dr. Dr. Dharma Lindarto, Sp.PD, KEMD (K)., FINASIM 2. Dr. drg. Ameta Primasari, MDSc, M.Kes

3. Aini Hariyani Nasution, drg., Sp.Perio(K)

PERBANDINGAN KADAR INTERLEUKIN 6 (IL - 6) DAN PARAMETER KLINIS PASIEN PERIODONTITIS KRONIS DENGAN DAN TANPA

DIABETES MELLITUS TIPE 2

TESIS

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan 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,

Jevin Febry Tandian

LEMBAR PERTANYAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Sumatera Utara, saya bertanda tangan dibawah ini:

Nama Mahasiswa : Jevin Febry Tandian

NIM : 147160011

Program Studi : Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Periodonsia Departemen : Periodonsia

Fakultas : Kedokteran Gigi Jenis Karya : Tesis

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui dan memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty Fee Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :

PERBANDINGAN KADAR INTERLEUKIN 6 (IL-6) DAN PARAMETER KLINIS PADA PASIEN PERIODONTITIS KRONIS DENGAN DAN TANPA DIABETES MELLITUS TIPE 2 beserta perangkat yang ada (bila diperlukan). Dengan Hak bebas royalti Non-Ekslusif ini Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media/ formatkan, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data (database), mendistribusikannya dan menampilkan/ mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa meminta izindari saya selama mencantumkan nama saya sebagai penulis/ pencipta dan sebagai pemilik hak cipta. Segala bentuk tuntutan hukum yang timbul atas pelanggaran hak cipta karya ilmiah ini menjadi tanggung jawab saya pribadi.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya

Medan

Yang membuat pernyataan

Jevin Febry Tandian

PERBANDINGAN KADAR INTERLEUKIN 6 (IL - 6) DAN PARAMETER KLINIS PASIEN PERIODONTITIS KRONIS DENGAN DAN TANPA

DIABETES MELLITUS TIPE 2

ABSTRAK

Latar Belakang: Penyakit periodontal dan Diabetes Mellitus merupakan penyakit yang dipengaruhi oleh aktivasi respon imun. Hal ini ditunjukkan dengan perubahan respon inflamasi pada individu yang terkena penyakit. Penelitian ini bertujuan untuk melihat perbandingan kadar IL-6 saliva dan cairan sulkus gingiva yang merupakan salah satu sitokin proinflamatori dan parameter klinis pasien periodontitis dengan dan tanpa DM tipe 2.

Tujuan: untuk mengetahui hubungan kadar IL-6 saliva dan cairan sulkus gingiva terhadap parameter klinis pasien periodontitis dengan dan tanpa DM tipe 2.

Metode: Desain penelitian adalah cross sectional dengan 33 pasien periodontitis kronis dengan DM tipe 2 dan 30 pasien periodontitis kronis tanpa DM. Saliva dan cairan sulkus gingiva pasien diambil dan diperiksa kadar IL-6 dengan metode ELISA.

Parameter klinis pasien diukur sesuai prosedur. Perbedaan kadar IL-6 dan parameter klinis diuji menggunakan t-test dan Mann-Whitney . Korelasi diuji mengunakan uji korelasi Pearson.

Hasil: Kadar IL-6 saliva dan cairan sulkus gingiva serta parameter klinis pada pasien periodontitis kronis dengan DM tipe 2 signifikan lebih tinggi dibanding pasien periodontitis kronis tanpa DM (p<0.05). Kadar IL-6 cairan sulkus gingiva signifikan lebih tinggi dibanding saliva baik pada pasien periodontitis kronis dengan maupun tanpa DM tipe 2 (p<0.05). Tidak dijumpai hubungan bermakna pada kadar IL-6 saliva dan cairan sulkus gingiva dengan parameter klinis pasien periodontitis kronis tanpa DM. Hubungan tidak bermakna juga dijumpai pada sebagian besar parameter klinis kecuali Indeks gingiva pada pasien periodontitis kronis dengan DM tipe 2.

Kesimpulan: Kadar IL-6 saliva dan cairan sulkus gingiva serta parameter klinis pasien periodontitis kronis dengan DM tipe 2 lebih tinggi dibanding pasien periodontitis kronis tanpa DM.

Kata Kunci: Periodontitis kronis, DM tipe 2, kadar IL-6.

Comparison of Interleukin-6 Levels and Clinical Parameters in Chronic Periodontitis Patients with and without Type 2 Diabetes Mellitus

ABSTRACT

Introduction: Epidemiological studies have established that patients with diabetes have an increased prevalence and severity of periodontal disease. Interleukin 6 (IL)-6, a multifunctional cytokine, plays a role in the tissue inflammation that characterizes periodontal disease. The current studies was designed to compare IL-6 levels in saliva and gingival crevicular fluid (GCF) with clinical parameter levels of chronic periodontitis patients with and without type 2 diabetes.

Methods: Saliva and GCF samples were obtained from 63 subjects who were divided into two groups: chronic periodontitis patients with type 2 DM and chronic periodontitis patients without DM. Salivary and gingival crevicular fluid samples were taken from all study subjects. Full mouth clinical measurements, including OHIS (Oral Hygiene Index Simplified), PBI (Papillary Bleeding Index), gingival index, pocket depth and attachment loss were recorded. Salivary and GCF IL-6 levels were determined by a standard enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).

Results: Clinical parameter and IL-6 levels of saliva and GCF in chronic periodontitis patients with type-2 diabetes mellitus were significantly higher than in chronic periodontitis patients without Type 2 DM (p<0,05). There was no correlation between IL-6 levels of saliva and GCF with clinical parameter in chronic periodontis patients without type 2 DM (p>0,05). There was also no correlation between IL-6 levels of saliva and GCF with most of clinical parameter in chronic periodontitis patients type 2 DM (p>0,05) except gingival index.

Conclusion:IL-6 levels of saliva, GCF and clinical parameters in chronic periodontitis patients with type 2 DM were higher than in chronic periodontitis patients without DM.

Keywords: Chronic periodontitis, DM type 2, IL-6.

KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan karunia-Nya, sehingga tesis ini selesai disusun dalam rangka memenuhi kewajiban penulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Spesialis Periodonsia di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

Dengan hati yang tulus, penulis mengucapkan terima kasih yang tidak terhingga kepada orang tua penulis, Eddi Chen dan Metty Br Karo karo yang telah memberikan kasih sayang, doa dan dukungan serta segala bantuan baik moral maupun materil yang tidak terbatas kepada penulis. Kepada adik tersayang Melfi Augus Tandian,drg yang selalu senantiasa menyayangi dan mendukung penulis untuk menyelesaikan tesis ini.

Selama melakukan penelitian dan penulisan tesis ini, penulis juga banyak memperoleh bantuan moril dan materil dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus kepada:

1. Dr. Trelia Boel, drg., M.Kes., Sp.RKG (K) sebagai Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

2. Irma Ervina, drg., Sp.Perio (K) sebagai Ketua Program Studi Spesialis Periodonsia sekaligus pembimbing dan penguji yang telah menyediakan waktu, tenaga, pikiran dalam membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan tesis ini.

3. Prof. Dr. dr. Dharma Lindarto, Sp. PD, KEMD (K) FINASIM sebagai pembimbing dan penguji yang telah menyediakan waktu, tenaga, pikiran dalam membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan tesis ini.

4. Aini Hariyani Nasution, drg., Sp.Perio (K) sebagai Ketua Departemen Periodonsia Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara sekaligus dosen penguji yang turut menyempurnakan penulisan tesis ini.

5. Dr. Ameta Primasari, drg., MDSc., M.Kes sebagai dosen penguji yang turut menyempurnakan penulisan tesis ini.

6. ulkarnain drg., M.kes, Krisnamurthy Pasaribu drg., Sp.Perio, Rini Octavia Nasution, drg., SH., M.kes., Sp.Perio, Pitu Wulandari, drg., SPsi., Sp.Perio, Martina Amalia, drg., Sp.Perio dan Armia Syahputra, drg., Sp.Perio sebagai staf pengajar di departemen periodonsia yang telah membimbing penulis selama menjalani pendidikan spesialis periodonsia.

7. Imelda Lubis AMKG, Nor Afifah S.Kom, Febriana Hasibuan sebagai staf di departemen periodonsia yang telah banyak membantu penulis selama menjalani pendidikan.

8. dr. Ginanda Putra Siregar, Sp.U selaku kepala Laboratorium Terpadu Biomolekuler Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan izin serta staf laboratorium yaitu Kak Mardiah, Kak Winda dan Ibu Eli yang telah banyak membantu dalam pelaksanaan penelitian hingga selesai.

9. drg. Miftha Chairina Lubis sebagai teman seangkatan penulis yang selalu mendukung penulis baik dalam susah maupun senang selama pendidikan berlangsung.

10. Melvinda Christi, Skg , Tommy Kwan, Skg sebagai junior penulis yang selalu siap membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan tesis ini.

11. Karin Tika Fitria, drg., M.biomed sebagai residen Biomedik yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis menyelesaikan penulisan tesis ini.

12. Dorlina Rouli Viviana Siahaan, drg., Darius Pranajaya Ongko, drg., Widi M, drg., Wilson, drg., Winda Dwi Astuti, drg dan teman-teman PPDGS yang selalu memberi semangat kepada penulis dalam menyelesaikan tesis ini

Penulis menyadari bahwa pembuatan tesis ini masih jauh dari sempurna untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan demi perbaikan ke arah kesempurnaan akhir kata penulis sampaikan terima kasih.

Penulis

Jevin Febry Tandian

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama : Jevin Febry Tandian

Tempat / Tanggal Lahir : Medan, 12 Februari 1990

Agama : Buddha

Alamat : Jl.Iskandar Muda no 57 M, Medan

Tlp : 087768293368

Nama Orang Tua : Eddy Chen

Metty br Karo Karo

e-m ail : Periodontist_Jevindrg@yahoo.com

RIWAYAT PENDIDIKAN

SD Sutomo 1 Medan : Tahun 1995-2001

SMP Sutomo 1 Medan : Tahun 2001-2004

SMU Sutomo 1 Medan : Tahun 2004-2007

S1 FKG Universitas Sumatera Utara : Tahun 2007-2010

Program Profesi Dokter Gigi FKG Universitas Sumatera Utara : Tahun 2010-2012

PEKERJAAN

 Praktek dokter gigi swasta

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ... iv

DAFTAR ISI... v

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

DAFTAR SINGKATAN ... xi

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang... 1

1.2 Perumusan Masalah... 4

1.3 Hipotesis ... 4

1.4 Tujuan Penelitian... 4

1.5 Manfaat Penelitian... 5

1.5.1 Institusi ... 5

1.5.2 Peneliti ... 5

1.5.3 Masyarakat... 5

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA... 6

2.1 Periodontitis Kronis ... 6

2.1.1 Gambaran Klinis Periodontitis Kronis ... 6

2.1.2 Etiologi dan Patogenesis Periodontitis Kronis ... 7

2.2 Diabetes Mellitus... 8

2.2.1 Patofisiologi Diabetes Mellitus Tipe 1 dan Tipe 2 ... 9

2.2.2 Manifestasi Diabetes Mellitus Di Rongga Mulut... 10

2.3 Penyakit Periodontal Sebagai Komplikasi Diabetes Mellitus ... 12

2.4 Pengaruh Diabetes Mellitus terhadap Jaringan Periodontal ... 13

2.4.1 Pengaruh terhadap Mikroflora Rongga Mulut ... 13

2.4.2 Advanced Glycation End Products ( AGEs) ... 14

2.4.3 Pengaruh terhadap Respon Host ... 15

2.4.3.1 Interleukin-6... 16

2.5 Peran Biomarker Oral dalam Diagnosis dan Progresif Penyakit Periodontal ... 19

2.5.1 Gingival Crevicular Fluid (GCF) sebagai biomarker

penyakit periodontal ... 19

2.5.2 Metode Pengumpulan Gingival Crevicular Fluid (GCF) . 20 2.5.3 ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) ... 22

2.6 Indeks-indeks Periodontal... 23

2.6.1 Simplified Oral Hygiene Index (OHI-S) ... 23

2.6.2 Indeks Gingiva ... 23

2.6.3 Indeks Perdarahan Papilla Dimodifikasi ... 24

2.7 Kerangka Teori... 25

2.8 Kerangka Konsep ... 26

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ... 27

3.1 Desain Penelitian ... 27

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian... 27

3.2.1 Tempat Penelitian ... 27

3.2.2 Waktu Penelitian... 27

3.3 Populasi dan Sampel... 27

3.3.1 Populasi ... 27

3.3.2 Sampel ... 28

3.4 Kriteria Inklusi dan Eksklusi ... 28

3.5 Besar Sampel ... 28

3.6 Identifikasi Variabel Penelitian ... 29

3.7 Definisi Operasional ... 29

3.8 Bahan dan Alat Penelitian ... 31

3.8.1 Bahan Penelitian ... 31

3.8.2 Alat Penelitian ... 31

3.9 Prosedur Penelitian ... 33

3.9.1 Pemilihan Pasien Penderita Periodontitis Kronis ... 33

3.9.2 Pemilihan Pasien Penderita Periodontitis Kronis dengan DM Tipe 2 ... 33

3.9.3 Proses Pengumpulan Saliva... 33

3.9.4 Proses Pengumpulan Cairan Sulkus Gingiva ... 33

3.9.5 Pemeriksaan Kadar Interleukin-6 ... 34

3.10 Skema Alur Penelitian ... 36

3.11 Pengolahan dan Analisis Data ... 36

BAB 4 HASIL PENELITIAN ... 37

4.1 Karakteristik Subjek Penelitian ... 37

4.2 Uji Perbedaan ... 38

4.3 Uji Korelasi ... 40

BAB 5 PEMBAHASAN ... 42

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN ... 48

6.1 Kesimpulan ... 48

6.2 Saran ... 48

DAFTAR PUSTAKA ... 49 LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Gambaran Klinis dan Radiografi Pasien Periodontitis Kronis .. 6 Gambar 2. Patofisiologi Diabetes Mellitus tipe 2 ... 10 Gambar 3. Penyakit Periodontal yang parah merupakan salah satu

manifestasi oral DM ... 11 Gambar 4. Manifestasi oral DM Xerostomia dan Kandidiasis ... 12 Gambar 5. Skema Pengaruh Periodontitis terhadap DM tipe 2 ... 13 Gambar 6. IL-6 Diproduksi Sebagai Respon terhadap Trauma dan

Serangan Bakteri ... 17 Gambar 7. Interleukin-6 Sebagai Salah Satu Marker Inflamasi Baik pada

Periodontitis Maupun DM Tipe 2... 18 Gambar 8. Pengambilan Cairan Sulkus Gingiva menggunakan Paper Strips

dan Alat Ukur Periotron ... 20 Gambar 9. Pengambilan Cairan Sulkus Gingiva menggunakan

micropapillary pippete.. ... 21 Gambar 10. Alat Penelitian ... 32 Gambar 11. Tahapan Pemeriksaan... 35

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Kriteria Skor Indeks Plak ... 23

Tabel 2. Kriteria Indeks Gingiva... 23

Tabel 3. Kriteria Derajat Keparahan Inflamasi Gingiva ... 24

Tabel 4. Kriteria Index Perdarahan Papilla Dimodifikasi ... 24

Tabel 5. Variabel dan Definisi Operasional ... 29

Tabel 6. Karakteristik Subjek Penelitian... 37

Tabel 7. Hasil Uji T-Test Tidak Berpasangan pada OHIS dan PBI Antara Subjek Periodontitis Kronis dengan Periodontitis Kronis dengan DM Tipe 2 ... 38

Tabel 8. Hasil Uji Mann Whitney U pada Indeks Gingiva, Kedalaman Poket dan Kehilangan Perlekatan Antara Subjek Periodontitis Kronis dengan Periodontitis Kronis dengan DM Tipe 2... 38

Tabel 9. Kadar IL-6 pada Saliva Pasien Periodontitis Kronis dengan dan Tanpa DM Tipe 2 ... 39

Tabel 10. Kadar IL-6 pada Cairan Sulkus Gingiva Pasien Periodontitis Kronis dengan dan Tanpa DM Tipe 2... 39

Tabel 11. Perbandingan Kadar IL-6 pada Saliva dan Cairan Sulkus Gingiva Pasien Periodontitis Kronis dengan dan Tanpa DM Tipe 2 ... 40

Tabel 12. Uji korelasi Antara Parameter Klinis dengan Kadar IL-6 pada Saliva dan Cairan Sulkus Gingiva Pasien Periodontitis Kronis Tanpa DM Tipe 2 ... 40

Tabel 13. Analisis Korelasi Antara Parameter Klinis Dengan Kadar IL-6 pada Saliva dan Cairan Sulkus Gingiva Pasien Periodontitis Kronis dengan DM Tipe 2... 41

Tabel 14. Uji Korelasi Antara KGD dengan Kadar IL-6 pada Saliva dan Cairan Sulkus Gingiva Pasien Periodontitis Kronis Dengan DM Tipe 2... 41

DAFTAR LAMPIRAN

1. Lembar Penjelasan kepada Calon Subjek Penelitian... 54

2. Lembar Persetujuan Subjek Penelitian ... 56

3. Kuesioner kepada Subjek Penelitian ... 57

4. Rencana Anggaran Biaya Penelitian ... 60

5. Output SPSS ... 62

DAFTAR SINGKATAN

AGE = Advance Glycation End Products CI = Calculus Index

CMV = Citomegalo Virus CRP = C-Reactive Protein DI = Debris Index DM = Diabetes Mellitus

DMFT = Decay Missing Filling Teeth

ELISA = Enzyme-Linked Immunosorbent Assay GCF = Gingival Crevicular Fluid

GI = Gingival Index ICA = Islet Cell Antibody IL-1 = Interleukin 1 IL-6 = Interleukin 6 LPS = Lipopolisakarida

MMP-8 = Matriks Metalloproteinase 8 OHIS = Oral Hygiene Index

PBI = Papillary Bleeding Index PGE2 = Prostaglandin E2

PMN = Polimorfonuclear Leukocyte

RAGE = Receptor Advance Glycation End Products ROS = Reactive Oxygen Species

TNF-α = Tumor Necrotizing Factor α

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Periodontitis kronis merupakan penyakit inflamasi yang ditandai oleh kerusakan jaringan ikat dan tulang pendukung gigi yang akhirnya dapat menyebabkan gangguan fungsi pengunyahan dan hilangnya gigi geligi.¹ Selain disebabkan oleh bakteri patogen (P.gingivalis, A.actinomycetecomitans), inflamasi juga disebabkan oleh interaksi yang tidak seimbang antara patogen periodontal dan respon host.¹ Interaksi tersebut menyebabkan sintesis sitokin proinflammatory yang berlebihan dan diikuti destruksi jaringan periodontal.²

Prevalensi dan keparahan periodontitis meningkat sejalan dengan usia.

Berdasarkan data epidemiologi sekitar 10% orang dewasa di negara maju menderita periodontitis dan mengenai lebih dari 50% orang dewasa di negara berkembang, dimana periodontitis tahap lanjut mengenai 44-57% pasien usia diatas 40 tahun .³ Hal tersebut menunjukkan bahwa angka kesakitan akibat penyakit periodontal terjadi hampir di seluruh dunia.¹ Selain usia, berbagai penelitian menunjukkan tingkat keparahan periodontitis dipengaruhi oleh penyakit sistemik diantaranya adalah diabetes mellitus (DM).^4-6

Diabetes mellitus adalah suatu penyakit yang ditandai dengan adanya gangguan metabolik berupa hiperglikemia akibat defisiensi dan kegagalan pankreas dalam memproduksi insulin didalam tubuh.⁴ Berbagai penelitian epidemiologi melaporkan DM merupakan faktor resiko periodontitis. Penelitian yang dilakukan Tsai dkk (2007) menunjukkan tingkat keparahan periodontitis meningkat pada penderita DM terutama dengan kontrol glikemik yang buruk.⁵ Penelitian pada populasi di Indonesia oleh Susanto dkk menunjukkan peningkatan prevalensi dan keparahan periodontitis pada penderita DM tipe 2 dibandingkan pasien yang sehat.⁶

Menurut Internasional of Diabetic Federation (IDF, 2015) tingkat prevalensi global penderita DM pada tahun 2014 sebesar 8,3% dari keseluruhan penduduk di dunia dan mengalami peningkatan pada tahun 2014 menjadi 387 juta kasus.⁷

Indonesia merupakan negara yang menempati urutan ke 7 dengan penderita DM sejumlah 8,5 juta penderita setelah Cina, India dan Amerika Serikat, Brazil, Rusia, Mexico. Menurut data Riskesdas terjadi peningkatan angka kejadian DM dari 1,1 % di tahun 2007 menjadi 2,1 % di tahun 2013 dari keseluruhan penduduk.¹⁰ Pada tahun 2020, diperkirakan 7 juta dari 178 juta penduduk berusia diatas 20 tahun menderita penyakit DM.⁸ DM tipe 2 merupakan jenis DM yang paling banyak dijumpai, 85%- 90% kasus DM adalah DM tipe 2.⁹

Diabetes mellitus dan periodontitis merupakan dua penyakit yang saling berhubungan. DM dapat memperparah tingkat kerusakan jaringan periodontal karena DM dapat mengubah lingkungan rongga mulut menjadi pro-bakteri sehingga perkembangan bakteri menjadi lebih cepat, selain itu kadar gula dalam darah yang meningkat juga menjadi sumber makanan bagi bakteri.⁹ DM juga menyebabkan terjadinya penurunan fungsi polimorfonuklear (PMNs), perubahan sintesis kolagen dan glikosaminoglikan, perubahan vaskularisasi, deregulasi produksi sitokin, yang kemudian berkontribusi terhadap destruksi jaringan melalui induksi pelepasan sitokin (IL-1, IL-6, TNF- ) yang akhirnya meningkatkan pembentukan matriks metalloproteinase yang dapat meningkatkan keparahan destruksi jaringan periodontal.¹⁰ Periodontitis juga dapat memperparah penyakit DM . Periodontitis menyebabkan inflamasi kronis yang dapat menginduksi resistensi insulin sehingga kontrol gula darah menjadi buruk.¹¹

Sitokin selain berfungsi sebagai mediator inflamasi dan berperan penting dalam proses inflamasi juga merupakan biomarker yang valid pada penyakit periodontitis.¹² Salah satu sitokin yang berperan dalam penyakit periodontal adalah Interleukin 6 (IL-6). IL-6 disekresi oleh sebagian besar sel immunitas tubuh seperti sel B, sel T, makrofag dan sel dendrit. Aktivasi respon imun sebagai respon terhadap lipopolisakarida bakteri juga mengakibatkan IL-6 diproduksi secara lokal di daerah inflamasi.⁹ IL-6 juga berperan dalam differensiasi monosit menjadi osteoklas yang berperan dalam resorpsi tulang.¹³

Kadar dan aktifitas IL-6 pada cairan oral (saliva dan cairan sulkus gingiva) biasanya dijumpai dalam kadar yang rendah tetapi dapat meningkat pada berbagai

kondisi patologis seperti periodontitis yang dapat menyebabkan kerusakan jaringan.¹⁴ Peran IL-6 pada periodontitis telah banyak dilaporkan dalam berbagai penelitian dan menunjukkan adanya hubungan peningkatan kadar IL-6 dengan kerusakan jaringan sehingga dapat disimpulkan penilaian kadar IL-6 pada cairan oral dapat digunakan sebagai tolak ukur perkembangan penyakit periodontitis dan respon perawatan.^12-14

Berbagai penelitian yang melaporkan adanya hubungan antara tingginya kadar IL-6 dengan tingkat keparahan DM dan periodontitis. Penelitian Duerte dkk (2007) yang menunjukkan tingginya kadar IL-6 pada cairan sulkus gingiva penderita periodontitis yang diperparah DM tipe 2 dibandingkan penderita periodontitis yang tidak diperparah DM tipe 2, yang mana menunjukkan peran IL-6 terhadap modulasi penyakit periodontal.⁵ Penelitian Taylor dan Sato (2010) menunjukkan pasien periodontitis yang parah , selain kadar IL-6 yang tinggi juga cenderung menyebabkan gangguan kadar gula darah puasa dan toleransi glukosa pasien DM.¹⁵ Penelitian Noma dkk (2015) menunjukkan hubungan penyakit periodontal dengan diabetic retinopathy ,dimana selain kadar IL-6 yang tinggi, sitokin proinflammatory yang diproduksi akibat inflamasi yang disebabkan penyakit periodontal dipercaya berperan dalam patogenesis diabetic retinophaty.¹²

Namun Penelitian Mayra (2016) menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan kadar IL-6 pada biopsi gingiva penderita periodontitis dengan dan tanpa DM.¹⁶ Hasil penelitian ini juga didukung oleh hasil penelitian Gabriella dkk dan Camargo dkk (2015).¹⁶ Penelitian Duarte dkk (2015) juga menunjukkan tidak terdapat perbedaan kadar IL-6 pada serum darah penderita periodontitis dengan dan tanpa DM tipe 2 terkontrol.¹³

Dari uraian diatas terlihat adanya perbedaan hasil penelitian mengenai pengaruh DM terhadap kadar IL-6, selain itu penelitian-penelitian diatas tidak ada yang membandingkan kadar IL-6 saliva dan cairan sulkus gingiva sekaligus, oleh karena itu peneliti tertarik untuk meneliti kadar IL-6 pada saliva dan cairan sulkus gingiva pada pasien periodontitis kronis dengan dan tanpa DM Tipe 2 serta hubungan dari kadar IL-6 dengan parameter klinis.

1.2 Perumusan Masalah

1. Bagaimanakah perbandingan kadar IL-6 saliva dan cairan sulkus gingiva pada pasien periodontitis kronis dengan dan tanpa DM Tipe 2.

2. Apakah terdapat hubungan kadar IL-6 saliva dan cairan sulkus gingiva dengan parameter klinis pada pasien periodontitis kronis dengan dan tanpa DM Tipe 2.

1.3 Hipotesis

1.3.1 Hipotesis Mayor

Terdapat perbedaan kadar sitokin pro-inflammatori saliva dan cairan sulkus gingiva dan parameter klinis antara pasien periodontitis kronis dengan DM Tipe 2 dan tanpa DM.

1.3.2 Hipotesis Minor

1. Kadar IL-6 saliva dan cairan sulkus gingiva lebih tinggi pada pasien periodontitis kronis dengan DM Tipe 2 dibandingkan tanpa DM.

2. Parameter klinis lebih tinggi pada pasien periodontitis kronis dengan DM Tipe 2 dibandingkan tanpa DM.

3. Terdapat hubungan antara kadar IL-6 saliva dan cairan sulkus gingiva dengan parameter klinis pada pasien periodontitis kronis dengan dan tanpa DM Tipe 2.

1.4 Tujuan Penelitian 1.4.1 Tujuan Umum

Untuk mengetahui perbandingan kadar sitokin pro-inflammatori pada saliva dan cairan sulkus gingiva pasien periodontitis kronis dengan dan tanpa DM Tipe 2.

1.4.2 Tujuan Khusus

1. Untuk mengetahui kadar IL-6 saliva dan cairan sulkus gingiva pasien periodontitis kronis dengan dan tanpa DM Tipe 2.

2. Untuk mengetahui perbandingan kadar IL-6 pada saliva dengan kadar IL-6 pada cairan sulkus gingiva pasien periodontitis kronis dengan dan tanpa DM Tipe 2.

3. Untuk mengetahui perbandingan parameter klinis pasien periodontitis kronis dengan dan tanpa DM tipe 2.

4. Untuk menganalisa hubungan kadar IL-6 saliva dan cairan sulkus gingiva dengan parameter klinis pasien periodontitis kronis dengan dan tanpa DM tipe 2.

1.5 Manfaat Penelitian 1.5.1 Institusi

1. Memperoleh informasi tentang kadar IL-6 pada saliva dan cairan sulkus gingiva pasien periodontitis kronis dengan dan tanpa DM tipe 2.

2. Membuktikan hubungan parameter klinis dengan kadar IL-6 pada saliva dan cairan sulkus gingiva pasien periodontitis kronis dengan dan tanpa DM tipe 2.

3. Sebagai dasar penelitian selanjutnya tentang parameter klinis dan kadar IL-6 pasien periodontitis kronis dengan dan tanpa DM tipe 2.

1.5.2 Peneliti

Di masa yang akan datang dapat menjadi alat bantu dalam penegakan diagnosis penyakit periodontal pada pasien periodontitis kronis dengan dan tanpa DM tipe 2

1.5.3 Masyarakat

1. Menambah informasi mengenai gambaran kadar IL-6 pada penderita periodontitis kronis.

2. Menambah informasi kepada masyarakat tentang peran biomarker terutama IL-6 terhadap kesehatan gigi dan mulut dalam upaya membantu proses penyembuhan pada penderita periodontitis kronis.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Periodontitis Kronis

Periodontitis kronis merupakan penyakit inflamasi jaringan pendukung gigi yang ditandai dengan perdarahan gingiva, pembentukan poket periodontal, dan kehilangan tulang alveolar.^1-4 Periodontitis kronis berdasarkan keparahan penyakitnya dapat dibagi menjadi ringan bila kehilangan perlekatan 1-2 mm, sedang 3-4 mm dan parah bila kehilangan perlekatan ≥ 5 mm.³ Bila periodontitis kronis tidak mendapatkan perawatan yang tepat maka penyakit ini dapat menjadi penyebab utama kehilangan gigi.^1-4

2.1.1 Gambaran Klinis Periodontitis Kronis

Gambaran klinis periodontitis kronis ditandai dengan adanya perubahan warna, tekstur dan margin gingiva, perdarahan pada saat probing, dijumpai kalkulus supra dan subgingiva, meningkatnya kedalaman poket atau adanya poket periodontal, hilangnya perlekatan gingiva, resesi gingiva, kehilangan tulang alveolar (horizontal ataupun vertikal), terpaparnya daerah furkasi, mobiliti gigi, drifting gigi hingga gigi lepas (Gambar 1).^2,5

Gambar 1. Gambaran klinis dan radiografi pasien periodontitis kronis²⁰

2.1.2 Etiologi dan Patogenesis Periodontitis Kronis

Faktor etiologi utama periodontitis adalah bakteri gram negatif anaerob seperti Aggregatibacter actinomycetemcomitans dan Porphyromonas gingivalis dalam biofilm subgingiva. Kebiasaan buruk seperti merokok dan kondisi sistemik seperti diabetes serta faktor usia, genetik dan jenis kelamin merupakan etiologi pendukung yang dapat menjadi faktor resiko periodontitis.¹⁸

Periodontitis diawali dengan adanya akumulasi plak bakteri pada permukaan gigi. Dinding epitel sulkular akan diinfiltrasi oleh enzim bakteri, bakteri dan produknya. Akibat stimulasi bakteri sel epitel dan dendritik akan memproduksi sitokin proinflammatory dan mediator kemis lainnya. Mediator ini akan menginduksi respon inflamasi pada gingiva sehingga gingiva menjadi oedematous karena akumulasi dan infiltrasi sel. Sel polymorphonuclear (PMNs) dan leukosit lainnya seperti monosit, makrofag dan limfosit akan ditarik ke jaringan gingiva oleh faktor kemotaksis seperti protein bakteri dan faktor host seperti sitokin. Sesampainya PMNs di sulkus gingiva fagositosis bakteri dimulai. Enzim dan PMNs yang telah rusak selanjutnya akan difagositosis oleh makrofag sehingga inflamasi berkurang.¹⁷

Respon imun dimulai ketika sel Langerhans pada jaringan gingiva memfagosit antigen bakteri dan membawanya ke kelenjar getah bening untuk diekspresikan ke limfosit. Selanjutnya limfosit akan menuju ke gingiva yang terekspos bakteri patogen dimana limfosit B akan berdifferensiasi menjadi sel plasma yang memproduksi antibodi dan limfosit T akan berdifferensiasi untuk memproduksi sel – sel imun. Kedua jenis antibodi ini akan membantu PMNs untuk memfagosit bakteri patogen.¹⁹

Sel-sel inflamatori yang menginfiltrasi gingiva membutuhkan ruang untuk memulai aktifitasnya. Oleh karena itu sel inflamatori mendegradasi komponen struktural seperti kolagen dan fibroblast untuk menyediakan ruangan bagi leukosit yang menginfiltrasi. Sel-sel inflamatori ini akan memproduksi matrix degrading enzymes (MMP-8) yang menyebabkan kerusakan jaringan ikat periodontal sehingga epitel penyatu kehilangan kontak dengan gigi dan terbentuk poket periodontal.

Suasana anaerob didalam poket merupakan tempat yang sempurna bagi bakteri

anaerob dan fakultatif untuk berkolonisasi. Akibat infiltrasi yang meluas ke apikal, jaringan tulang akan diresorpsi untuk menyediakan tempat bagi sistem pertahanan tubuh seperti Interleukin 1β, TNF-α dan prostaglandin. Jika periodontitis tidak dirawat, kerusakan jaringan akan bertambah parah yang kemudian menyebabkan kehilangan perlekatan, resorpsi tulang, pembentukan jaringan granulasi dan kehilangan gigi.¹⁹

2.2 Diabetes Mellitus

Diabetes mellitus (DM) merupakan penyakit metabolik yang mempunyai karakteristik hiperglikemi dan terjadi akibat kelainan sekresi insulin, kerja insulin atau keduanya.¹⁶ Penyakit DM memiliki morbiditas yang tinggi karena penyakit ini sering kali tidak terdeteksi.¹⁵ Gejala umum yang tampak pada penderita DM adalah poliuria, polidipsia, polifagia serta penurunan berat badan.¹³ Ada dua tipe klinis DM menurut Cawson dan Odell, yaitu:

1. Juvenile onset (insulin dependent) diabetes atau disebut juga DM tipe 1.

Gejala biasanya muncul sebelum usia 25 tahun dan umumnya cukup parah, disertai polidipsi, polifagi, poliuri, rasa lapar, berat badan menurun dan rentan terhadap infeksi.

2. Maturity onset diabetes atau disebut juga DM tipe 2. Pada tipe ini penderita biasanya dalam usia pertengahan dan mengalami obesitas. Perkembangan penyakit berjalan perlahan tapi pasti, seringkali disertai penurunan penglihatan, pruritus, kadang terjadi polidipsi, poliuri dan rasa lelah. Namun banyak juga dijumpai kasus yang tidak disertai gejala. Penyakit masih dapat dikontrol melalui diet makanan yang ketat dan bila perlu diberikan obat-obatan hipoglikemik. Obesitas yang terjadi pada anak-anak memudahkan terjadinya bentuk kelainan diabetes mellitus tipe ini dalam waktu yang lebih awal.²¹

Tipe lain diabetes yang juga dapat ditemukan adalah gestational diabetes, yang merupakan bentuk diabetes yang terjadi pada wanita yang sedang mengandung.

Kelainan pada wanita ini berkaitan dengan faktor genetik, obesitas dan hormon yang menyebabkan timbulnya resistensi insulin dan biasanya terjadi pada trimester ketiga.

Gestational diabetes dapat terjadi pada sekitar 4% kehamilan. Diagnosis tersebut perlu ditentukan kembali 6 minggu atau lebih setelah melahirkan.²²

Menurut Penelitian Little dkk seorang pasien dapat diduga mengidap DM apabila ditemukan dua dari tiga gejala di bawah ini ²¹

- Polidipsi, polifagi, poliuri, badan terasa lemah, berat badan turun drastis, walaupun banyak makan dan minum

- Kadar gula darah > 120 mg/dL

- Kadar gula 2 jam sesudah makan > 200 mg/dL

Bila hasil pemeriksaan berulang berada di atas nilai normal, berarti pasien menderita DM.

Seseorang dianggap memiliki risiko tinggi untuk menderita DM apabila:²² - Ada riwayat menderita DM dalam keluarga (kedua orangtua/salah satu

orang tua/saudara kandung) - Berusia diatas 40 tahun - Obesitas

- Hipertensi

- Dalam riwayat kehamilan ditemukan berat badan bayi lahir > 4kg

- Menggunakan obat-obatan dalam jangka waktu lama (kortikosteroid untuk penyakit asma, kulit, rematik)

- Memiliki pekerjaan tertentu (tukang masak, stres)

- Kebiasaan hidup (merokok, minum minuman beralkohol)

2.2.1 Patofisiologi Diabetes Mellitus Tipe 1 dan Tipe 2

Diabetes mellitus tipe 1 terjadi karena gangguan produksi insulin akibat kerusakan sel β pankreas. Patofisiologinya yakni adanya reaksi autoimun akibat peradangan pada sel β. Hal ini menyebabkan timbulnya antibodi terhadap sel β yang disebut ICA (Islet Cell Antibodi). Reaksi antigen (sel β) dengan antibodi ICA yang ditimbulkannya menyebabkan hancurnya sel β. Selain karena autoimun, diabetes tipe 1 juga bisa disebabkan virus cocksakie, rubella, citomegalo virus (CMV), herpes dan lain-lain. Penderita diabetes tipe 1 umumnya terdiagnosa pada usia muda.⁶ DM tipe 2

terjadi oleh karena kerusakan molekul insulin atau gangguan reseptor insulin yang mengakibatkan kegagalan fungsi insulin untuk mengubah glukosa menjadi energi.

Pada dasarnya jumlah insulin dalam tubuh penderita DM tipe 2 adalah normal bahkan jumlahnya bisa meningkat, namun karena jumlah reseptor insulin pada permukaan sel berkurang menyebabkan glukosa yang masuk kedalam sel lebih sedikit. Hal tersebut akan menyebabkan kadar glukosa menjadi tinggi didalam pembuluh darah.³

Gambar 2. Patofisiologi DM tipe 2 ²³

2.2.2 Manifestasi Diabetes Mellitus Di Rongga Mulut

Penyakit DM dapat menimbulkan beberapa manifestasi didalam rongga mulut diantaranya adalah terjadinya gingivitis dan periodontitis, kehilangan perlekatan gingiva, peningkatan derajat kegoyangan gigi, xerostomia, burning tongue, resorpsi tulang alveolar dan tanggalnya gigi.³ Pada penderita DM tidak terkontrol kadar glukosa didalam cairan sulkus gingiva (GCF) lebih tinggi dibanding pada DM yang terkontrol. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Aren dkk menunjukkan bahwa selain GCF, kadar glukosa juga lebih tinggi kandungannya didalam saliva.

Peningkatan glukosa ini juga berakibat pada kandungan pada lapisan biofilm dan plak

pada permukaan gigi yang berfungsi sebagai tempat perlekatan bakteri. Berbagai macam bakteri seperti P.gingivalis dan P. Intermedia akan lebih mudah berkembang biak karena asupan makanan yang cukup sehingga menyebabkan perkembangan penyakit periodontal menjadi lebih cepat.²⁴

Gambar 3. Penyakit Periodontal yang parah merupakan salah satu manifestasi oral DM ²⁴

Diabetes mellitus menyebabkan penyempitan saluran kelenjar air liur menyebabkan disfungsi sekresi kelenjar saliva yang disebut xerostomia, dimana kualitas dan kuantitas produksi saliva dirongga mulut menurun. Xerostomia yang terjadi pada penderita DM menyebabkan mikroorganisme oportunistik seperti Candida albican lebih banyak tumbuh yang berakibat terjadinya candidiasis.

Penderita DM juga memiliki tingkat DMFT yang lebih tinggi walaupun sudah menggunakan diet bebas gula, dan cenderung memiliki oral hygiene yang buruk apabila tidak dilakukan pembersihan gigi secara adekuat.²¹ Pemeriksaan secara radiografis juga memperlihatkan adanya resorpsi tulang alveolar yang cukup besar pada penderita DM dibanding pada penderita non DM. Pada penderita DM terjadi perubahan vaskularisasi sehingga lebih mudah terjadi periodontitis yang selanjutnya merupakan faktor etiologi resorpsi tulang alveolar secara patologis. Resorpsi tulang

secara fisiologis dapat terjadi pada individu sehat, namun resorpsi yang terjadi pada DM disebabkan karena adanya gangguan vaskularisasi jaringan periodontal serta gangguan metabolisme mineral.²⁵

Gambar 4. Manifestasi oral DM (a) Xerostomia, (b) Kandidiasis²⁶

2.3 Penyakit Periodontal Sebagai Komplikasi Diabetes Mellitus

American Diabetic Association menetapkan periodontitis sebagai komplikasi ke enam penyakit diabetes.²⁷ Komplikasi diabetes lainnya adalah retinopati, nefropati, neuropati, penyakit makrovaskuler dan penyembuhan luka yang lambat.⁴ Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa keparahan penyakit periodontal meningkat pada penderita diabetes dibandingkan pada individu yang sehat.^1-6 Studi Longitudinal pada pasien penderita DM tipe 2 menunjukkan hubungan antara derajat keparahan periodontitis dan kontrol glikemik.^2,4,6 Hasil penelitian menunjukkan penyakit periodontal dapat menyebabkan inflamasi kronis, meningkatkan kadar CRP, IL-6 dan Fibrinogen dalam serum.²⁸ Inflamasi juga menginduksi resistensi insulin dan resistensi tersebut biasanya menyertai infeksi sistemik lainnya seperti infeksi periodontal non bakteri dan virus. Infeksi sistemik meningkatkan resistensi jaringan terhadap insulin melalui berbagai mekanisme, salah satunya mencegah glukosa masuk ke sel target dan menyebabkan meningkatnya kadar gula darah dan peningkatan produksi insulin untuk mempertahankan normoglycemia.²⁹

Resistensi insulin dapat bertahan selama beberapa minggu hingga beberapa bulan setelah inflamasinya sembuh. Pada penderita DM tipe 2, yang mana telah

mengalami resistensi insulin, resistensi lebih lanjut akibat inflamasi dapat menyebabkan memburuknya kontrol glikemik.³

Gambar 5. Skema pengaruh periodontitis terhadap DM tipe 2 ⁴

2.4 Pengaruh Diabetes mellitus terhadap Jaringan Periodontal

Keparahan dan kerusakan periodontal dapat dipengaruhi oleh beberapa kondisi sistemik diantaranya DM.⁶ Berbagai penelitian telah melaporkan prevalensi kerusakan jaringan periodontal yang tinggi pada penderita DM,^2-4 oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa DM merupakan salah satu faktor risiko penyakit periodontal yang mana dapat meningkatkan risiko terjadinya periodontitis sebesar 2-3 kali lipat dan risiko kehilangan perlekatan dan tulang alveolar yang lebih besar.⁹

2.4.1 Pengaruh terhadap Mikroflora Rongga Mulut

Perubahan lingkungan oral pada penderita DM disebabkan oleh perubahan aliran saliva dan tingginya kadar glukosa pada cairan sulkus gingiva sehingga mengubah suasana rongga mulut dan menyebabkan perubahan flora mikrobial.²¹ Lingkungan mikroflora yang berubah dapat menginduksi perubahan kualitatif bakteri yang berkontribusi terhadap penyakit periodontal pada penderita DM tidak terkontrol.

Tetapi hingga saat ini, belum ada bukti yang mencukupi untuk mendukung peranan mikroflora spesifik yang berperan terhadap kerusakan jaringan periodontal pada penderita DM.²¹

Patogen periodontal seperti Prevotella intermedia, Actinobacillus Actinomycetemcomitans, Phorphyromonas Gingivalis dan Fusobacterium Nucleatum pada sulkus gingiva memicu monosit, PMN, makrofag dan sel-sel lain untuk melepaskan mediator inflamasi seperti Interleukin(Il-1 , Il-6), TNF-, dan PGE2. IL- 1 dan TNF-, dapat menginduksi sel fibroblas untuk menghasilkan enzim kolagenase berperan penting dalam kerusakan jaringan periodontal dan resopsi tulang alveolar.²⁴

2.4.2 Advanced Glycation End Products (AGEs)

Salah satu karakteristik utama dari komplikasi diabetes adalah perubahan pada integritas mikrovaskuler. Perubahan vaskuler yang terjadi menunjukkan adanya peningkatan aktivitas kolagen serta perubahan respon dan kemotaksis dari PMN terhadap antigen yang berasal dari plak, sehingga menyebabkan fagositosis terhambat.⁵ Peningkatan kadar glukosa darah (hiperglikemia) pada penderita DM menyebabkan komplikasi mikrovaskuler yang ditandai dengan peningkatan AGE pada plasma dan jaringan. AGEs adalah link utama diantara berbagai komplikasi diabetes, karena AGEs mendorong perubahan dalam sel dan komponen matriks ekstraseluler. Perubahan ini, termasuk perubahan pertumbuhan abnormal dari fungsi sel endotel dan proliferasi pembuluh darah kapiler.⁴ Akumulasi AGEs pada pasien dengan diabetes juga meningkatkan intensitas respon immunoinflammatory untuk patogen periodontal, karena sel-sel inflamasi seperti monosit dan makrofag memiliki reseptor untuk AGEs. Sekresi dan sintesis sitokin yang diperantarai oleh adanya infeksi periodontal, memperkuat respon sitokin yang dimediasi AGEs atau sebaliknya. Pembentukan AGEs dapat terjadi pada protein, lipid dan asam nukleat.

Pembentukan AGEs pada protein, menyebabkan rantai silang antara polipeptida kolagen dan menangkap plasma non glikosilasi atau protein interstitial. Pengendapan low density lipoprotein (LDL) terjadi pada pembuluh darah besar dan deposit kolesterol di intima. AGEs menyebabkan terbentuknya rantai silang kolagen tipe IV

membran basalis, berakibat melemahnya interaksi kolagen dan komponen matriks lain (laminin, proteoglikan), menghasilkan jejas struktur dan fungsi membran basalis.

Keadaan hiperglikemia akan menimbulkan AGEs, yang kemudian berinteraksi dengan RAGE pada endotel sehingga menimbulkan stress oksidatif, sebagai akibatnya akan terjadi gangguan pembuluh darah pada jaringan periodontal. Gangguan pembuluh darah akan menyebabkan gangguan distribusi nutrisi dan oksigen pada jaringan periodontal, sehingga bakteri gram negatif anaerob yang merupakan bakteri komensal pada poket periodontal akan menjadi lebih patogen. Gangguan pembuluh darah juga akan mempengaruhi pembuangan sisa metabolisme dalam jaringan periodontal, sehingga akan terjadi toksikasi jaringan periodontal dan gingiva. AGEs juga mengadakan ikatan dengan reseptor bermacam sel seperti endotelium, monosit, makrofag, limfosit dan mesenkim. Ikatan menyebabkan aktivitas biologik seperti emigrasi monosit, pembebasan sitokin dan faktor pertumbuhan oleh makrofag, peningkatan permeabilitas endotelial, peningkatan aktivitas prokoagulan sel endoteldan makrofag, peningkatan proliferasi dan sintesis matriks ekstraseluler oleh fibroblas dan sel otot halus, efek ini menyebabkan peningkatan komplikasi DM .⁴

2.4.3 Pengaruh terhadap Respon Host

Terdapat perubahan fungsi sel seperti neutrofil, monosit dan makrofag, pada penderita DM. Proses kemotaksis dan fagositosis neutrofil sering terganggu. Sel-sel ini merupakan garis pertama dari pertahanan tubuh, dan terhambatnya fungsi dari sel- sel tersebut dapat mencegah penghancuran bakteri dalam poket periodontal, sehingga dapat meningkatkan kerusakan periodontal.⁸

Konsentrasi sitokin yang tinggi (IL-6, PGE2, TNF-) dapat dideteksi pada cairan sulkus gingiva penderita diabetes dengan periodontitis dibandingkan bukan penderita DM.⁶ Pelepasan sitokin ini sebagai respon terhadap lipopolisakarida bakteri (LPS) oleh monosit yang lebih tinggi secara signifikan pada penderita diabetes dibandingkan non-diabetes.^2,5-6 Respon hiperinflamatori ini akibat interaksi AGEs- RAGEs pada monosit dan makrofag. Ini akan membentuk sel destruktif dan meningkatnya sensitifitas terhadap stimulus, sehingga menyebabkan pelepasan

sitokin yang berlebihan. Ikatan AGEs-RAGEs pada permukaan makrofag dapat merubah fenotipe makrofag. Inilah yang menyebabkan disregulasi produksi sitokin makrofag dan meningkatnya kerusakan jaringan dan tulang alveolar. Hal ini dapat mengubah fungsi makrofag dan memperlambat penyembuhan luka.²

Adanya inflamasi akan memperparah penyakit periodontal yang ditandai oleh tingginya score PBI dan PPD. Selain itu hiperglikemia kronik penderita diabetes melitus akan meningkatkan aktivitas kolagenase, dan menurunkan sintesis kolagen.

Enzim kolagenase menguraikan kolagen, sehingga ligament periodontal rusak, dan gigi menjadi goyang.¹³

2.4.3.1 Interleukin-6

IL-6 menstimulasi berbagai proses biologis seperti produksi antibodi, aktivasi sel T, differensiasi sel B, meningkat pada protein fase akut, hematopoiesis, induksi angiogenesis, permeabilitas vaskular dan differensiasi osteoklas.³¹ IL-6 berperan penting dalam respon pertahanan tubuh terhadap serangan mikroba, tidak hanya sebagai agen anti inflamasi (down-regulation neutrofil dan ekspresi sitokin proinflammatory )tetapi berperan sebagai agen pro inflamasi (induksi reaktan fase akut oleh hati) ketika inflamasi telah masuk ke tahap kronis.³² Pemeriksaan histologis pada kondisi terpapar bakteri periodontopatogen menunjukkan keberadaan Interleukin - 6 (IL-6) di sel endotel,makrofag dan fibroblast ligamen periodontal .¹⁴

Pasien periodontitis dengan DM menunjukkan peningkatan kadar IL-6 yang tinggi pada cairan sulkus gingiva, saliva, dan serum.^12-14 Bulent dkk melaporkan bahwa ditemukan peningkatan kadar IL-6 pada GCF penderita periodontitis dengan DM hampir dua kali lipat dibandingkan dengan tanpa DM.⁶ Penelitian Alwan dkk pada GCF pasien periodontitis kronis juga menunjukkan hubungan meningkatnya kadar IL-6 terhadap resorpsi tulang.¹² Peningkatan kadar IL-6 ditemukan pada cairan sulkus gingiva pasien periodontitis kronis. Hal ini telah didukung oleh berbagai penelitian selama ini .^12-14 Untuk itu, IL-6 dapat menjadi marker adanya kerusakan jaringan. Aktivitas dan kadar IL-6 yang tinggi pada cairan sulkus gingiva dapat terjadi terutama pada kondisi inflamasi seperti pada periodontitis.³³ Untuk itu deteksi

dan pengurangan kadar IL-6 merupakan hal penting untuk menghambat perkembangan dari penyakit.^31-33

Gambar 6. IL-6 diproduksi sebagai respon terhadap trauma dan serangan bakteri.³²

Penelitian Kristiansen dkk menunjukkan Inflamasi ringan merupakan faktor resiko awal mula terjadinya diabetes tipe 2, tetapi perubahan pola hidup dan medikasi untuk mengatasi inflamasi yang terjadi menurunkan faktor resiko tersebut.²⁴ Meningkatnya kadar IL-6 dapat dijadikan indikator untuk memprediksi resiko terkena penyakit diabetes tipe 2. IL-6 bukan merupakan penyebab diabetes 2 tetapi merupakan sesuatu yang berhubungan. IL-6 dalam perkembangan diabetes tipe 2 menunjukkan respon imun tubuh yang mencoba meregulasi inflamasi ringan yang disebabkan oleh mediator inflamasi lainnya.³²

Berbagai penelitian juga menunjukkan IL-6 berperan dalam proses resistensi insulin. Penelitian pada tikus DM obesitas menunjukkan obesitas disebabkan oleh akumulasi makrofag pada jaringan adipose. Makrofag tersebut mengeluarkan

mediator-mediator inflamasi, salah satunya IL-6. Tereksposnya jaringan oleh IL-6 dalam waktu yang lama dapat menyebabkan resistensi insulin.³⁴

Kadar IL-6 total dapat dihitung dengan enzyme-linked immunosorbent (ELISA).³⁵ Pada individu dengan DM tipe 2 terjadi peningkatan pada produksi TNF- α dan IL-6 yang dihasilkan secara berlebihan dalam adiposit. TNF- α adalah sitokin utama yang bertanggung jawab untuk resistensi insulin yang mengalami induksi pada level reseptor. IL-6 penting dalam menstimulasi produksi TNF-α, karena itu peningkatan produksi IL-6 pada penderita DM tipe 2 akan menghasilkan level IL-6 dan TNF-α yang tinggi pula. Peningkatan level sitokin ini juga menyebabkan peningkatan produksi C-reaktif protein yang berdampak pula pada resistensi insulin yang merupakan proses patologis pada DM tipe 2.¹⁰ Peningkatan IL-6 juga dapat dikatakan sebagai petanda adanya inflamasi jaringan periodontal pada DM tipe 2.³⁰

Gambar 7. Interleukin-6 sebagai salah satu marker inflamasi baik pada periodontitis maupun DM tipe 2 ³⁵

2.5 Peran Biomarker Oral Dalam Diagnosis dan Progresif Penyakit Periodontal

Periodontitis merupakan penyakit yang irreversible, oleh karena itu diagnosis dan perawatan dini memegang peranan penting dalam perawatan periodontitis.

Tujuan utama dari prosedur diagnostik adalah untuk memberikan informasi seperti:

tipe, lokasi dan keparahan penyakit sehingga rencana perawatan yang dibuat sesuai dengan informasi yang diperoleh.³⁶

Pemeriksaan klinis standar (kedalaman saku, pendarahan pada probing, kehilangan level perlekatan, indeks plak dan radiografi) yang digunakan saat ini memberikan informasi yang terbatas karena hasil pemeriksaan ini hanya menunjukkan kerusakan yang telah terjadi bukan aktivitas penyakit saat ini.

Perkembangan alat pemeriksaan penyakit periodontal saat ini telah menuju ke metode dimana resiko penyakit dapat diidentifikasi dan dikuantifikasi dengan alat ukur yang objektif seperti biomarker.³⁶

Biomarker dapat didefinisikan sebagai suatu substansi yang dapat diukur secara objektif dan dievaluasi sebagai indikator proses biologis normal, proses patogenesis dan respon farmakologis. Biomarker baik yang didapat dari individu yang sehat maupun individu yang sakit merupakan suatu molekul “tell-tale” yang dapat digunakan untuk memonitor status kesehatan, perjalanan penyakit, respon terhadap perawatan dan hasil perawatan. Biomarker informatif dapat berperan sebagai alat untuk menunjukkan situasi rentan sebelum terserang penyakit. Berbagai biomarker telah diteliti untuk mengetahui validitasnya dalam membantu pemeriksaan kehilangan jaringan pada periodontitis. Salah satu biomarker yang berperan langsung pada periodontitis adalah IL-6 ³⁶

2.5.1 Gingival Crevicular Fluid (GCF) sebagai biomarker penyakit periodontal

Gingival crevicular fluid sering disebut cairan sulkus gingiva merupakan

suatu eksudat inflamasi yang berasal dari mikrosirkulasi gingiva yang melewati jaringan periodontal yang terinflamasi dan dalam perjalannya turut serta membawa molekul-molekul inflamasi. GCF terdiri dari substansi yang berasal dari host dan mikroorganisme plak subgingiva dan supragingiva. Substansi yang berasal dari host meliputi molekul yang berasal dari darah, sel dan jaringan periodonsium. Molekul yang berasal dari periodonsium meliputi epitel, jaringan ikat dan sel imun yang telah infiltrasi ke dalam jaringan periodontal.³⁷

2.5.2 Metode Pengumpulan Gingival Crevicular Fluid (GCF)

Sampel GCF menawarkan suatu prosedur non-invasif yang dapat digunakan untuk menganalisa patofisiologi penyakit periodontal.Cairan sulkus gingiva ini dapat dikumpulkan dengan beberapa metode seperti:³⁸

a. Paper strip.

Paper strip dapat digunakan untuk mengumpulkan cairan sulkus gingiva dengan cara memasukkan paper strip tersebut ke dalam sulkus gingiva selama 30 detik, kemudian volume cairan sulkus gingiva dihitung menggunakan Periotron 8000 (Oraflow).

Gambar 8. Pengambilan cairan sulkus gingiva menggunakan Paper strips dan alat ukur Periotron.³⁸

b. Microcapillary pipette.

Cairan sulkus gingiva dikumpulkan dengan menempatkan microcapillary pipette ukuran 5 l pada bagian ekstrakrevikular tanpa distimulasi selama 5-20 menit.

Pasien di posisikan tegak pada dental unit, dan bagian yang akan diperiksa dikeringkan dengan cotton rolls. Tanpa menyentuh gingiva margin, plak supragingiva dibersihkan untuk mencegah kontaminasi, kemudian diletakkan microcapillary pipette.

Gambar 9. Pengambilan cairan sulkus gingiva dengan menggunakan microcapillary pipette.³⁸

c. Washing methode.

Cairan sulkus gingiva diambil dengan mencuci bagian intrakrevikular. Sisi yang akan diambil sampel cairan sulkus gingiva diisolasi dengan cotton rolls dan dikeringkan terlebih dahulu. Disposable polypropylene tips steril berisi larutan phosphate buffer saline steril 10 ml, disemprotkan ke dalam krevikular gingiva, kemudian disedot kembali. Tahap ini diulangi lagi sebanyak tiga kali pada satu gigi, agar seluruh komponen GCF diharapkan dapat tersedot semua ke dalam disposable polypropylene tips. Kemudian dipindahkan dalam disposable polypropylene tube steril dan segera disimpan dalam freezer dengan suhu -40oC.

d. Paper point.

Sebelumnya, gigi dibersihkan dengan cotton roll steril untuk menghilangkan plak supragingiva. Paperpoint steril dimasukkan ke dalam poket dan dibiarkan

selama 60 detik. Paperpoint yang telah diaplikasikkan dalam sulkus gingiva dimasukkan dalam eppendorf tube 0,5mL dan ditutup serta diberi solatip paraffin dimasukkan dalam ice box dan disimpan dalam deep freezer dengan suhu -30^oC.

2.5.3 ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)

Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) adalah suatu teknik biokimia

yang terutama digunakan dalam bidang imunologi untuk mendeteksi kehadiran antibodi atau antigen dalam suatu sampel. ELISA telah digunakan sebagai alat diagnostik dalam bidang medis, patologi tumbuhan, dan juga berbagai bidang industri. 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. Penggunaan ELISA melibatkan setidaknya satu antibodi dengan spesifitas untuk antigen tertentu. Sampel dengan jumlah antigen yang tidak diketahui diimobilisasi pada suatu permukaan solid (biasanya berupa lempeng mikrotiter polistirene), baik yang non-spesifik (melalui penyerapan pada permukaan) atau spesifik (melalui penangkapan oleh antibodi lain yang spesifik untuk antigen yang sama, disebut „sandwich’ ELISA). Setelah antigen diimobilisasi, antibodi pendeteksi ditambahkan, membentuk kompleks dengan antigen. Antibodi pendeteksi dapat berikatan juga dengan enzim, atau dapat dideteksi secara langsung oleh antibodi sekunder yang berikatan dengan enzim melalui biokonjugasi. Di antara tiap tahap, plateharus dicuci dengan larutan deterjen lembut untuk membuang kelebihan protein atau antibodi yang tidak terikat. Setelah tahap pencucian terakhir, dalam plate ditambahkan substrat enzimatik untuk memproduksi sinyal yang visibel, yang menunjukkan kuantitas antigen dalam sampel. Teknik ELISA yang lama menggunakan substrat kromogenik, meskipun metode-metode terbaru mengembangkan substrat fluorogenik yang jauh lebih sensitif .³⁸

2.6 Indeks-Indeks Periodontal

2.6.1 Simplified Oral Hygiene Index (OHI-S)

Oral Hygiene Index (OHI) menurut Greene dan Vermilion terdiri atas dua komponen yaitu Debris Indeks (DI) dan Kalkulus Indeks (CI). Skor OHI perorangan adalah

penjumlahan skor DI dan CI perorangan. ⁴⁷ Tabel 1. Kriteria Skor Indeks Plak³⁹

Skor Keadaan

0 Tidak ada plak pada daerah gingiva

1 Lapisan tipis gingiva menumpuk ke tepi gingiva bebas dan permukaan gigi yang berdekatan. Plak ditandai hanya dengan mengelilingi prob sepanjang permukaan gigi

2 Penumpukan yang sedang dari deposit lunak di dalam poket dan tepi gingiva atau permukaan gigi yang berdekatan, yang dapat dilihat dengan mata

3 Penumpukan yang banyak dari deposit lunak di dalam poket dan pada tepi permukaan gigi yang berbatasan

2.6.2 Indeks Gingiva

Indeks Gingiva digunakan untuk menilai derajat keparahan inflamasi.

Pengukuran dilakukan pada gingiva di empat sisi gigi yang diperiksa.

Tabel 2. Kriteria Indeks Gingiva⁴⁰

Skor Keadaan

0 Gingiva normal

1 Inflamasi ringan pada gingiva yang ditandai dengan perubahan warna, sedikit oedema; pada palpasi tidak terjadi perdarahan.

2 Inflamasi gingiva sedang, gingiva berwarna merah, oedema dan berkilat; pada palpasi terjadi perdarahan.

3 Inflamasi gingiva parah, gingiva berwarna merak menyolok, oedematus, terjadi ulserasi; gingiva cederung berdarah spontan

Keparahan inflamasi gingiva secara klinis dapat ditentukan dari skor Indeks Gingiva dengan kriteria berikut:

Tabel 3. Kriteria derajat keparahan inflamasi gingiva⁴⁰ Skor Indeks Gingiva Kondisi Gingiva

0,1-1,0 Gingivitis ringan 1,1-2,0 Gingivitis sedang 2,1-3,0 Gingivitis parah

2.6.3 Indeks Perdarahan Papila Dimodifikasi

Indeks Perdarahan Papila Dimodifikasi (IPPD) dikemukakan oleh Saxer dan Muhlemann didasarkan pada pengamatan perdarahan gingiva yang timbul setelah prob periodontal diselipkan dari arah vestibular ke col sebelah mesial dari gigi yang diperiksa. Prob perlahan-lahan digerakkan sepanjang permukaan vestibular gigi.

Tabel 4. Kriteria IPPD ⁴⁰

Skor Keadaan

0 Tidak terjadi perdarahan 1 Perdarahan berupa titik kecil

2 Perdarahan berupa titik yang besar atau garis 3 Perdarahan menggenang di interdental

2.7 Kerangka Teori

Oral Hygiene buruk

DM tipe 2 Respon imun-inflamatori host Tanpa DM tipe 2

 Hiperglikemi

 Respon Imun Host meningkat

 Peningkatan AGE

 Mikroflora meningkat

Periodontitis

 Produksi sitokin proinflammatori

 Stimulasi pelepasan enzim kolagenase dan resorpsi tulang

IL-6 IL-6

2.8 Kerangka Konsep

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Desain Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian observatif analitik dengan metode rancangan penelitian cross sectional.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian 3.2.1 Tempat Penelitian

Instalasi Periodonsia RSGM USU:

- Untuk melakukan pengambilan sampel saliva dan cairan sulkus gingiva serta melakukan pemeriksaan parameter klinis pada pasien periodontitis kronis tanpa DM tipe 2.

Unit Rawat Jalan Divisi Endokrin RSUH Adam Malik:

- Untuk melakukan pengambilan sampel saliva dan cairan sulkus gingiva serta melakukan pemeriksaan parameter klinis pada pasien periodontitis kronis dengan DM tipe 2.

Laboratorium Terpadu FK USU:

- Untuk melakukan prosedur pemeriksaan saliva dan cairan sulkus gingiva di laboratorium untuk mengetahui kadar IL-6.

3.2.2 Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2018 – Juni 2018.

3.3 Populasi dan Sampel 3.3.1 Populasi

Populasi penelitian adalah seluruh pasien dengan periodontitis kronis dengan atau tanpa DM tipe 2 yang datang berobat ke Instalasi Periodonsia RSGM USU dan Unit Rawat Jalan Divisi Endokrin RSUH Adam Malik, Medan pada bulan Januari sampai Maret 2018.

3.3.2 Sampel

Sampel saliva dan cairan sulkus gingiva diambil dari pasien periodontitis kronis dengan dan tanpa DM tipe 2 yang dirawat di Instalasi Periodonsia RSGM USU yang telah memenuhi kriteria inklusi. Penentuan sampel penelitian dilakukan dengan teknik purposive sampling.

3.4 Kriteria inklusi dan eksklusi Kriteria inklusi:

1. Jumlah gigi minimal 15 gigi 2. Berusia 35 tahun

3. Penderita periodontitis kronis dengan dan tanpa DM tipe 2

4. Bersedia menjalani pemeriksaan dan menandatangani informed consent 5. Tidak melakukan perawatan periodontal 3 bulan terakhir.

Kriteria eksklusi:

1. Hamil dan menyusui 2. Merokok

3. Alkoholik

4. Pasien yang mengkonsumsi vitamin, antibiotik dan anti inflamasi sebulan terakhir

5. Menggunakan obat kumur secara teratur

3.5 Besar Sampel

Besar sampel yang digunakan pada penelitian ini dihitung menggunakan rumus: Besar sampel

n = 2 . σ² (zα + zβ)² (µ1 - µ2)²

= 2 . 36,92 ². (1,96 + 0,282)² = 18,69 (27)²

Dengan menggunakan rumus di atas didapatkan besar sampel yaitu 18,69 ± 10% menjadi 30 orang pasien periodontitis kronis dengan DM tipe 2 dan 30 orang pasien periodontitis kronis tanpa DM.

Penelitian dilakukan pada bulan Januari 2018- Juni 2018.

3.6 Identifikasi variabel penelitian

1. Variabel bebas : Periodontitis kronis dengan dan tanpa DM Tipe 2.

2. Variabel tergantung : Kadar Interleukin-6 pada saliva dan cairan sulkus gingiva, parameter klinis.

3. Variabel terkendali : Metode pengambilan saliva dan cairan sulkus gingiva.

4. Variabel tidak terkendali : Cara menjaga OH, konsumsi makanan/diet, jenis kelamin, obat DM yang dikonsumsi.

3.7 Defenisi Operasional

Tabel 5.Variabel dan definisi operasional No Variabel Defenisi

Operasional

Cara Ukur Nilai

Ukur

Skala Ukur

Alat Ukur 1. Periodonti

tis kronis

Periodontitis kronis adalah suatu penyakit periodontal yang ditandai dengan inflamasi dan kehilangan perlekatan

Prob periodontal dimasukkan ke dasar poket pasien periodontitis kronis kemudian diukur kedalaman poket dan kehilangan perlekatannya

mm Rasio Prob

periodontal

2.

DM tipe 2

DM + KGD

sewaktu > 200 mg/dL dan KGD puasa > 126mg/dL

Kadar gula darah diukur

menggunakan glukometer

mg/dL Numerik Glukometer

3 Saliva Saliva yang merupakan whole saliva.

Saliva yang dikumpulkan dengan metode spitting.

ml rasio Wadah

saliva

4 Cairan sulkus gingiva

Diambil sebelum

skeling dan

penghalusan akar, pada poket yang

Cairan sulkus gingiva diambil menggunakan microcapillary

uL Rasio Microcapill ary pipette

terdalam. ukuran 10 uL yang diselipkan ke dalam sulkus dan disedot

menggunakan micropipette 5 Indeks

Pendaraha n Papilla (PBI)

Indeks yang

digunakan untuk menilai pendarahan pada papilla.

Prob dimasukkan ke dalam sulkus dan digerakkan ke mesial dan distal kemudian diamati titik perdarahan yang terjadi

Skor Indeks PBI

Ordinal Prob Periodontal

6 Indeks Gingiva

Indeks yang

digunakan untuk menilai derajat keparahan inflamasi gingiva

Mengamati

inflamasi gingiva dengan cara palpasi gingiva

Skor Indeks Gingiv a

Ordinal

7 Simplified Oral Hygiene Index (OHI-S)

Indeks yang

digunakan untuk menilai tingkat kebersihan mulut seseorang

Menggesekkan

sonde ke

permukaan gigi

Skor indeks OHIS

Ordinal Sonde

8. Kadar Kadar Interleukin-6 Analisis kadar ng/ml Rasio ELISA Interleuki adalah jumlah Interleukin-6 saliva

n-6 Interleukin-6 yang dan GCF dilakukan terkandung di dalam dengan

saliva dan cairan menggunakan sulkus gingiva reagen IL-6 assay pasien periodontitis kit (Elabscience) kronis yang diukur dengan ELISA dengan ELISA

menggunkan reagen IL-6 assay kit (Elabscience) yang telah disimpan pada lemari pendingin dengan suhu -80˚C

3.8 Bahan dan Alat Penelitian 3.8.1 Bahan Penelitian

1. Cairan sulkus gingiva (µL) 2. Saliva (ml)

3. Cotton roll 4. Larutan PBS

5. Reagen Interleukin-6 Assay Kit (CUSABIO) 6. Celemek

7. Kasa 8. Masker 9. Sarung tangan

3.8.2 Alat Penelitian

1. Microcapillary 5 uL dan Micropipette 2. Tabung Eppendorf

3. Wadah saliva

4. ELISA reader dan ELISA washer 5. Kaca mulut (hu-friedy)

6. Pinset (hu-friedy) 7. Sonde (hu-friedy) 8. Probe UNC-15 (kohler) 9. Nierbeken

10. Sentrifuge Thermo Scientific

11. ELISA KIT Interleukin-6 (CUSABIO) 12. Lemari pendingin -80⁰C

13. Mikropipet 14. Cooling box

15. Microplate greiner bio-one