BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Periodontitis Kronis
Periodontitis kronis merupakan penyakit periodontal yang paling umum. Periodontitis kronis berkembang secara lambat dan menjadi signifikan secara klinis pada dewasa tetapi dapat juga terjadi pada anak-anak.11 Periodontitis kronis didefinisikan sebagai suatu penyakit infeksius yang menyebabkan inflamasi pada jaringan pendukung gigi, kehilangan perlekatan yang progresif dan kehilangan tulang. Merokok dibuktikan dapat meningkatkan keparahan penyakit periodontal. Kerusakan jaringan periodontal pada pasien periodontitis kronis yang perokok ternyata meningkat. Sebagai hasil, perokok dengan periodontitis kronis mengalami lebih banyak kehilangan perlekatan dan tulang dan memiliki poket yang lebih dalam.12
2.1.1 Faktor Etiologi
Menurut teori Socransky, penyakit periodontal dapat disebabkan oleh berbagai patogen dalam jumlah yang berbeda. Teori beliau menyatakan bahwa 6 hingga 12 spesies bakteri mungkin menyebabkan kebanyakan kasus periodontitis yang destruktif dan spesies tambahan mungkin menjadi penyebab kasus yang lain. Kombinasi bakteri yang berbeda mungkin terdapat pada lesi individual dan bersama-sama memproduksi faktor virulensi yang diperlukan. Selama 25 tahun, beberapa peneliti mengatakan bahwa suatu jumlah bakteri dari flora subgingiva menunjukkan huungan yang positif pada perkembangan penyakit periodontal. Penelitian ini menunjukkan korelasi yang positif di antara kehadiran bakteri dan jumlah bakteri serta tanda-tanda penyakit seperti inflamasi, kedalaman probing yang meningkat dan kehilangan perlekatan.13
Penelitian lain oleh van Winkelhoff dkk., telah membuktikan bahwa
Bacteroides forsythus (B. forsythus), Fusobacterium nucleatum (F. nucleatum) dan
Peptostreptococcus micros (P. micros) lebih prevalen secara signifikan dalam poket pasien periodontitis kronis dibanding dengan kontrol yang sehat.13
Peneliti Bragd dkk. dan Slots dkk. telah mengatakan bahwa beberapa spesies bakteri mungkin berperan sebagai marker untuk penyakit karena bakteri tersebut sering dihubungkan dengan tanda klinis penyakit periodontal. Beberapa penelitian retrospektif yang mengaitkan jumlah spesies bakteri dengan perkembangan penyakit periodontal menunjukkan korelasi dengan jumlah P. gingivalis, P. intermedia dan A. actinomycetemcomitans dan mengusulkan bahwa tingkat bakteri ini mungkin mengindikasikan risiko terjadinya kerusakan periodontal di suatu daerah.13
Penelitian yang sama dilakukan oleh Papanaou dkk. yang menunjukkan bahwa sebanyak 148 pasien dewasa yang berkebangsaan Cina berumur antara 30-59 dengan periodontitis kronis ditemukan peningkatan dalam spesies tertentu, terutama
P. gingivalis , T. denticola, B. forsythus dan C. recta, di daerah terjadinya periodontitis yang progresif.13
2.1.2 Patogenesis Periodontitis Kronis
ROS yang berlebihan yang akan menyebabkan destruksi jaringan gingiva, ligamen periodontal dan tulang alveolar melalui berbagai cara termasuk merusak DNA dan merangsang pembentukan sitokin proinflamasi. Hal ini sekaligus menjelaskan bahwa keterlibatan ROS yang berlebihan berkaitan dengan kerusakan jaringan periodontal.16
2.1.3 Gambaran Klinis
Gambaran klinis penyakit periodontitis kronis adalah inflamasi gingiva dan perdarahan, pembentukan poket, mobiliti gigi, migrasi gigi, kehilangan tulang alveolar dan halitosis.13
2.1.3.1 Inflamasi gingiva dan perdarahan
Walaupun inflamasi gingiva merupakan tanda yang penting dalam penyakit periodontitis, manifestasi dari inflamasi menjadi kurang nyata dengan perkembangan periodontitis. Biasanya gingiva berwarna pink, konturnya selalu normal, tidak akan ada perdarahan saat probing dilakukan dan pasien tidak ada keluhan perdarahan sewaktu menyikat gigi. Kehadiran dan keparahan inflamasi gingiva bergantung pada status oral hygiene pasien; sewaktu oral hygiene buruk, inflamasi gingiva terlihat nyata dan terjadinya perdarahan saat menyikat gigi, atau perdarahan secara spontan.13
2.1.3.2 Pembentukan Poket
Pengukuran poket merupakan pemeriksaan yang penting sewaktu diagnosis periodontal tetapi harus diintepretasi bersama dengan inflamasi gingiva dan pembengkakan, dan bukti radiografi kehilangan tulang alveolar. Secara teoritis, jika tidak ada pembengkakan gingiva, suatu poket dengan kedalaman lebih dari 2 mm mengindikasi migrasi apikal dari epitel sulkular.13
2.1.3.3 Mobiliti Gigi
Sebagian mobiliti gigi dalam dataran labiolingual boleh terjadi pada gigi sehat yang berakar satu, terutama insisivus bawah yang lebih mobil dibandingkan dengan gigi yang berakar banyak. Peningkatan mobiliti gigi disebabkan oleh:13
1. Pelebaran ligamen periodontal dengan tidak adanya kehilangan tulang alveoalar atau jaringan pendukung lain
2. Pelebaran ligamen periodontal disertai dengan kehilangan tulang alveolar atau jaringan pendukung lain
3. Kehilangan tulang alveolar atau jaringan pendukung lain tanpa adanya pelebaran ligament periodontal
Mobiliti juga bisa bertambah setelah bedah periodontal dan pada saat hamil. Pada patogenesis periodontal, destruksi jaringan selalunya ditandai inflamasi dan trauma oklusal. Mobiliti yang disebabkan oleh inflamasi dan traumatik oklusi biasanya reversibel, tetapi mobiliti yang disebabkan oleh destruksi jaringan pendukung adalah irreversibel.13
2.1.3.4 Migrasi Gigi
Pergerakan gigi dari posisi asli dalam lengkung rahang merupakan gambaran dari penyakit periodontal. Posisi gigi yang sehat dipelihara oleh keseimbangan dari lidah, bibir, dan daya oklusal. Sewaktu jaringan pendukung hilang, daya-daya tersebut menentukan pola migrasi gigi. Gigi insisivus biasanya bermigrasi paling sering dalam arah labial, tetapi gigi dapat bergerak dalam semua arah atau mengalami ekstrusi.13
2.1.3.5 Kehilangan Tulang Alveolar
Resorpsi tulang alveolar dan destruksi ligamen periodontal merupakan gambaran yang paling penting pada periodontitis kronis. Pemeriksaan radiografi adalah bagian yang penting sewaktu diagnosis periodontal, karena dapat diperoleh ketinggian tulang alveolar, bentuk destruksi tulang, lebar ruang ligamen periodontal dan densitas cancellous trabeculation. Tanda pertama radiografik dari destruksi periodontal adalah kehilangan densitas margin alveolar.13
2.1.3.6 Halitosis
Metabolisme dari berbagai bakteri oral, terutama bakteri Gram-negatif anaerob dalam saliva, sewaktu bereaksi dengan substrat di dalam mulut, contohnya debris makanan dan plak, dapat menghasilkan campuran yang mengandung sulfur seperti hidrogen sulfida dan methylmercaptan yang mengeluarkan bau yang tidak menyenangkan dalam mulut dan ketika bernafas. Inflamasi akut, dengan pus yang keluar dari poket ketika diberi tekanan juga menyebabkan halitosis.13
Gambar 1. Gambaran klinis priodontitis kronis17
2.2 Efek Merokok Terhadap Penyakit Periodontal
Merokok adalah membakar tembakau yang kemudian dihisap asapnya, baik menggunakan rokok maupun menggunakan pipa.5 Bergstrom dkk. mengatakan bahwa kedalaman probing, kehilangan tulang alveolar dan mobiliti gigi meningkat pada perokok. Penyakit periodontal yang parah dengan peningkatan kehilangan tulang, kehilangan perlekatan, resesi gingiva dan pembentukan poket periodontal lebih prevalen pada perokok. Perbandingan antara parameter klinis penyakit periodontal di antara perokok dan bukan perokok menunjukkan bahwa simtom klinis lebih parah dan dimenifestasi oleh peningkatan kedalaman poket dan resesi gingiva, dan kehilangan tulang alveolar yang cepat; namun, perdarahan gingiva menurun pada pasien tersebut18
Gambar 2. Periodontitis kronis pada perokok17
2.2.1 Kandungan dalam Rokok
Rokok merupakan gabungan dari bahan-bahan kimia. Satu batang rokok yang dibakar, akan mengeluarkan 4000 bahan kimia.10 Rokok menghasilkan suatu pembakaran yang tidak sempurna yang dapat diendapkan dalam tubuh ketika dihisap. Komponen gas asap rokok terdiri dari karbonmonoksida, karbondioksida,hidrogen sianida, amoniak, oksida dari nitrogen dan senyawa hidrokarbon. Partikel rokok terdiri dari tar, nikotin, benzantraccne, benzopiren, fenol, cadmium, indol,karbarzol
Tar, nikotin, dan karbonmonoksida merupakan tiga macam bahan kimia yang paling berbahaya dalam asap rokok. Tar adalah kumpulan dari beribu-ribu bahan kimia dalam komponen padat asap rokok dan bersifat karsinogenik. Pada saat rokok dihisap, tar masuk ke rongga mulut sebagai uap padat yang setelah dingin akan menjadi padat dan membentuk endapan berwarna coklat pada permukaan gigi, saluran napas, dan paru-paru. Komponen tar mengandung radikal bebas, yang berhubungan dengan risiko timbulnya kanker.
Nikotin merupakan bahan yang bersifat toksik dan dapat menimbulkan ketergantungan psikis. Nikotin merupakan alkaloid alam yang bersifat toksis, berbentuk cairan, tidak berwarna, dan mudah menguap. Zat ini dapat berubah warna menjadi coklat dan berbau seperti tembakau jika terpapar dengan udara. Nikotin berperan dalam menghambat perlekatan dan pertumbuhan sel fibroblas ligamen periodontal, menurunkan isi protein fibroblas, sehingga dapat merusak sel membran.5
2.3 Antioksidan dalam Saliva
Saliva merupakan cairan yang kompleks dalam rongga mulut, yang dikomposisi oleh campuran hasil sekretori dari kelenjar mayor dan minor. Saliva mempunyai berbagai mekanisme perlindungan seperti sistem perlindungan imunologi dan enzimatik terhadap bakteri, virus, jamur, perlindungan mukosa, dan juga menggalakkan penyembuhan. 19
Salah satu mekanisme perlindungan adalah sistem antioksidan. Antioksidan mempunyai banyak manfaat kesehatan yang menjadikannya popular dalam proses evaluasi penyakit periodontal. Peroksidase yang dijumpai dalam rongga mulut merupakan enzim yang penting antioksidan dalam saliva. Peroksidase oral ini memainkan dua peran:20
1. Mengurangi tingkat perokidase hidrogen (H2O2) yang diekskresi ke dalam rongga mulut dari kelenjar parotid oleh bakteri dan leukosit
2.4 Stres Oksidatif
Menurut Sies H, stres oksidatif didefinisi sebagai suatu gangguan dalam keseimbangan pro-oksidan atau antioksidan yang menyebabkan kerusakan yang potensial yaitu proliferasi dari SOR dan radikal bebas.3,21 Kerusakan jaringan periodontal terjadi apabila homeostatis mengalami ketidakseimbangan yang disebabkan oleh organisme asing menginduksi kerusakan oksidatif dan inflamatori. Interaksi mikrobial bisa menyebabkan stress oksidatif dari aktiviti reaktif SOR atau dari defisiensi antioksidan. Stres oksidatif merupakan faktor penting yang memicu kerusakan jaringan periodontal.22 SOR seperti anion superoksida, radikal hidroksil, dan hidrogen peroksida, bisa dihasilkan melalui jalur bakteri-host yang menginduksi kerusakan jaringan. Pada waktu yang sama, PMN menghasilkan dan meningkatkan konsentrasi SOR, yang menyebabkan kerusakan oksidatif pada jaringan periodontal. Mekanisme destruktif ini termasuk kerusakan DNA, peroksidasi lipid, kerusakan protein dan oksidasi dari enzim.23
2.5 Peran Antioksidan dan Mekanisme Penyakit Periodontal
Antioksidan adalah semua zat yang apabila berada dalam kepekatan yang lebih rendah dibandingkan dengan suatu substrat yang telah dioksidasi, secara signifikan akan menunda atau menghalangi pengoksidaan substrat tersebut.24 Antioksidan merupakan salah satu senyawa yang dapat menghalangi proses oksidasi pada molekul yang berasal dari dalam tubuh ataupun dari asupan makanan.25 Periodontitis merupakan kondisi inflamatori kronik yang memengaruhi rongga mulut. Penyakit ini diinisiasi oleh biofilm subgingiva tetapi progresinya tergantung pada host respons yang abnormal. Bukti terbaru menunjukkan implikasi peningkatan radikal bebas dalam patogenesis periodontitis karena ia menambah peluang untuk kerusakan jaringan.24
2.5.1 Peranan Antioksidan
Antioksidan berperan penting dalam tubuh manusia karena dapat menetralisasi radikal bebas dalam tubuh dengan cara memberikan satu elektronnya sehingga terbentuk molekul yang stabil dan mengakhiri reaksi radikal bebas. Antioksidan tidak hanya penting untuk menghalangi terjadinya tekanan oksidatif dan kerusakan jaringan, tetapi juga penting dalam mencegah peningkatan produksi proinflamatori sitokin, yang merupakan hasil pengaktifan dari respon pertahanan tubuh yang terjadi terus menerus. Beberapa kegunaan antioksidan adalah seperti berikut:15,24
1.Memutuskan rantai radikal bebas seperti yang dilakukan oleh vitamin E (alfatokoferol), vitamin C (asam askorbat), vitamin A (beta karoten), asam urat dan bilirubin.
2.Mencegah reaksi Fenton yang dilakukan oleh protein alami misalnya albumin, transferrin, laktoferrin, caeruloplasmin, haptoglobin dan asam askorbat. 3.Melalui enzim yang bersifat antioksidan yaitu enzim yang berfungsi dengan mengkatalis proses oksidasi molekul yang dilakukan oleh catalase dan glutathione peroxidase.
4.Mencegah terbentuknya radikal bebas.
5.Mengubah radikal bebas yang sangat reaktif menjadi kurang reaktif. 6.Memperbaiki jaringan atau sel yang telah dirusak oleh radikal bebas.
7.Menyediakan lingkungan yang baik sehingga mendorong antioksidan bekerja dengan optimal.
2.5.2 Klasifikasi Antioksidan
Secara garis besarnya antioksidan dapat dibedakan berdasarkan cara kerja, sumber produksi dan jenisnya. Antioksidan dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu antioksidan enzimatik dan antioksidan bukan enzimatik.25,26
1. Antioksidan enzimatik terdiri dari glutathione peroxidase, superoxide dismutase dan catalase yang berfungsi melindungi sel dari tekanan oksidatif.24
a.Glutathione merupakan antioksidan yang sangat penting dan banyak terdapat di sitoplasma
b.Bilirubin yaitu antioksidan yang terdapat di dalam darah
c.Melatonin yaitu sejenis hormon yang merupakan antioksidan yang kuat dan d.Koenzim Q yang berperan sebagai antioksidan yang larut di dalam membran lemak.
Berdasarkan modifikasi Niki, antioksidan dapat diklasifikasikan berdasarkan peranannya yaitu : 23
1. Antioksidan yang bertindak sebagai pencegah radikal bebas. Cara kerja antioksidan ini adalah dengan mencegah pembentukan radikal bebas melalui penguraian senyawa bukan radikal seperti H2O2 (contohnya catalase, glutathione peroxidase dan S-tranferase), chelation (proses di mana molekul logam berikatan dengan radikal bebas). Contohnya transferrin, ceruloplasmin, albumin, haptoglobin, dan mencegah O2 yang aktif (contohnya superoxide dismutase dan karotenoid). 2. Antioksidan yang bertindak sebagai pemusnah radikal bebas. Cara kerja antioksidan ini adalah dengan memusnahkan radikal bebas untuk menghalang rantai initiation dan menghancurkan rantai propagation. Contoh dari antioksidan ini adalah
ubiquinol, vitamin A, vitamin E, karotenoid yaitu bersifat lipofilik sedangkan yang bersifat hipofilik adalah asam urat, asam askorbat, albumin dan bilirubin.
3. Antioksidan yang bertindak sebagai senyawa perbaikan jaringan. Cara kerja antioksidan ini adalah dengan memperbaiki membran jaringan yang rusak. Contoh dari antioksidan ini adalah DNA repair enzymes, protease, transferase dan lipase.
Tabel 1. Klasifikasi antioksidan berdasarkan cara kerja, kelarutan dan lokasi27
ANTIOKSIDAN CARA KERJA KELARUTAN LOKASI
Asam Askorbat
Larut dalam air Plasma, cairan sulkus gingiva
Larut dalam air Plasma, CSG, saliva
Larut dalam air Plasma, CSG, saliva
Haptoglobin Mencegah (berikatan dengan ion logam)
Larut dalam air Plasma, CSG
Transferin Mencegah (berikatan dengan Fe2+
Larut dalam air Plasma, CSG, saliva
Asam urat Memutuskan ikatan
SOR
Larut dalam air Plasma, CSG, saliva
Larut dalam air Plasma, saliva, CSG, lapisan alveolar pada paru
2.6 Pertahanan Antioksidan dan Mekanisme Inflamasi
Kerusakan sel yang disebabkan oleh radikal bebas diduga menjadi penyebab berbagai penyakit termasuk periodontitis. Antioksidan merupakan jalur pertahanan tubuh pertama yang akan mencegah jaringan periodontal dari serangan radikal bebas sehingga mempertahankan kondisi jaringan periodontal yang sehat.27 Bila pejamu terinfeksi dengan bakteri patogen, PMN yang ada di dalam tubuh akan direkrut untuk menghancurkan bakteri sehingga terjadi pengeluaran sitokin akibat proses tersebut. PMN berperan dalam terjadinya penyakit periodontal karena PMN adalah respon pejamu yang dominan dan merupakan sistem imun tubuh dari infeksi bakteri oral. Menurut Asman, PMN akan memproduksi superoxide (O2 -) melalui proses oksidatif sehingga jumlah PMN dan aktivitas oksidatif di jaringan periodontal akan semakin meningkat. Menurut Smalley, untuk menghindari kerusakan oksidatif dari produksi
superoxide (O2 - ) tersebut, maka antioksidan seperti superoxide dismutase (SOD) distimulasi untuk mengkonversikan superoxide (O2 - ) dengan hidrogen peroksida (H2O2) sehingga SOD berperan sebagai katalis untuk menukarkan superoxide dengan oksigen dan hidrogen peroksida.28 Hidrogen peroksida akhirnya akan dihilangkan oleh enzim yang kedua terlibat disebut katalase yang lebih banyak terdapat di dalam sel intraselular dibanding sel ekstraselular. Katalase ini bertindak sebagai penghancur hidrogen peroksida dan superoxide. Secara ringkasnya dapat disimpulkan seperti di bawah : 26
2O2- + 2H+ SOD H2O2 +O2
2H2O2 katalase 2H2O+O2
Selain itu, radikal hydroxyl (OH− ) akan dihasilkan melalui reaksi yang melibatkan hidrogen peroksida dan logam seperti Fe2+ atau Cu2+ yang disebut reaksi Fenton dan secara ringkasnya dapat disimpulkan seperti di bawah :
Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH· + OH
Mekanisme untuk mencegah hidroksil radikal (OH− ) yang akan merusak sel adalah dengan pengikatan radikal bebas dengan antioksidan dalam bentuk logam seperti lactoferrin, transferrin, haptoglobin dan albumin. Penghapusan hydroxyl radikal (OH− ) juga dilakukan oleh vitamin C, asam urat dan reduce glutathione
(GSH) yang banyak terdapat di dalam cairan sulkus gingiva.29 Dengan adanya antioksidan yang berasal dari sistem pertahanan tubuh terdapat dalam serum, saliva dan cairan sulkus gingiva, hal ini akan memberikan pengaruh positif terhadap kesehatan jaringan periodontal.17 Jadi tubuh masih dapat bergantung kepada pertahanan antioksidan dari serangan ROS yang masih berada di bawah kondisi normal. Walaupun mekanisme kerja setiap antioksidan berbeda, namun peranannya adalah sama yaitu untuk melindungi sel dan jaringan supaya tetap sehat.15,,29
2.7 Antioksidan pada Perokok dan Bukan Perokok
Perokok lebih cenderung mengalami periodontitis kronis dibandingkan dengan bukan perokok. Suatu mekanisme potensial adalah melalui kerusakan jaringan yang disebabkan oleh spesies oksidatif yang berasal dari asap rokok. Stimulasi dari antigen bakterial menyebabkan PMN menghasilkan superoksida (O2 -) melalui jalur metabolik dari “ respiratory burst “ sewaktu fagositosis. Oleh karena asap rokok mengandungi jumlah spesies oksidatif yang besar, merokok meningkatkan pembentukan ROS dan merupakan sumber stres oksidatif. Dalam tubuh manusia, antioksidan yang paling signifikan adalah SOD, yang mengkatalase dismutase superoksida, suatu radikal oksigen yang dilepaskan ke jalur inflamatori dan menyebakan kerusakan jaringan pengikat. Banyak penelitian yang mengatakan bahwa merokok meningkatkan aktivitas SOD dalam saliva dan darah. Peningkatan aktiviti SOD ini terjadi sebagai mekanisme perlindungan untuk mengeliminasi radikal superoksida berlebihan yang dihasilkan oleh stres oksidatif yang diinduksi oleh rokok. 29
2.8 Kerangka Teori
Interaksi bakteri dan host
Merokok
PMN
Periodontitis Kronis
Spesies Oksidatif
Stres Oksidatif SOD
Superoksida (O2-)
2.9 Kerangka Konsep
Variabel Bebas: Pasien periodontitis kronis perokok dan bukan perokok
Variabel Tergantung: Status antioksidan total pada
saliva
Variabel Terkendali: -Ketrampilan operator -Temperatur ruangan
laboratorium
-Metode pengambilan saliva -Media penyimpanan saliva (80oC)
-Sterilisasi alat dan bahan -Jumlah saliva yang diambil
Variabel Tidak Terkendali: -Diet
