BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Obat Kumur Obat kumur merupakan larutan atau cairan yang digunakan untuk membilas rongga mulut dengan sejumlah tujuan antara lain untuk menyingkirkan bakteri perusak, bekerja sebagai penciut, untuk menghilangkan bau tak sedap, mempunyai efek terapi dan menghilangkan infeksi atau mencegah karies gigi.10 Obat kumur dikemas dalam dua bentuk yakni dalam bentuk kumur dan spray. Untuk hampir semua individu obat kumur merupakan metode yang simpel dan dapat diterima untuk pengobatan secara topikal dalam rongga mulut. 10 2.1.1 Komposisi yang terkandung dalam obat kumur Hampir semua obat kumur mengandung lebih dari satu bahan aktif dan hampir semua dipromosikan dengan beberapa keuntungan bagi pengguna. Masingmasing obat kumur merupakan kombinasi unik dari senyawa-senyawa yang dirancang untuk mendukung higiena rongga mulut. Beberapa bahan-bahan aktif beserta fungsinya secara umum dapat dijumpai dalam obat kumur, antara lain11 : a) Bahan antibakteri dan antijamur, mengurangi jumlah mikroorganisme dalam rongga mulut, contoh: hexylresorcinol, chlorhexidine, thymol, benzethonium, cetylpyridinium chloride, boric acid, benzoic acid, hexetidine, hypochlorous acid
b) Bahan oksigenasi, secara aktif menyerang bakteri anaerob dalam rongga mulut dan busanya membantu menyingkirkan jaringan yang tidak sehat, contoh: hidrogen peroksida, perborate c) Astringents
(zat
penciut),
menyebabkan
pembuluh
darah
lokal
berkontraksi dengan demikian dapat mengurangi bengkak pada jaringan, contoh: alkohol, seng klorida, seng asetat, aluminium, dan asam-asam organik, seperti tannic, asetic, dan asam sitrat d) Anodynes, meredakan nyeri dan rasa sakit, contoh: turunan fenol, minyak eukaliptol, minyak watergreen e) Bufer, mengurangi keasaman dalam rongga mulut yang dihasilkan dari fermentasi sisa makanan, contoh: sodium perborate, sodium bicarbonate f) deodorizing agents (bahan penghilang bau), menetralisir bau yang dihasilkan dari proses penguraian sisa makanan, contoh: klorofil g) deterjen, mengurangi tegangan permukaan dengan demikian menyebabkan bahan-bahan yang terkandung menjadi lebih larut, dan juga dapat menghancurkan dinding sel bakteri yang menyebabkan bakteri lisis. Di samping itu aksi busa dari deterjen membantu mencuci mikroorganisme ke luar rongga mulut, contoh: sodium laurel sulfate Beberapa bahan inaktif juga terkandung dalam obat kumur, antara lain: a. Air, penyusun persentasi terbesar dari volume larutan b. Pemanis, seperti gliserol, sorbitol, karamel dan sakarin c. Bahan pewarna d. Flavorings agents (bahan pemberi rasa).
2.1.2 Penggunaan alkohol sebagai komposisi dalam obat kumur Pada uraian di atas telah disinggung bahwa alkohol merupakan bagian komposisi obat kumur yang berfungsi sebagai astringents (zat penciut) dengan tujuan untuk memicu kontraksi pembuluh darah yang dapat mengurangi bengkak pada jaringan.11 Pada umumnya obat kumur mengandung 5-25 % alkohol. Alkohol sendiri dimasukkan ke dalam obat kumur untuk beberapa pertimbangan. Menurut Quirynen dkk (2005) Alkohol dimasukkan dalam obat kumur dengan pertimbangan sifat-sifat alkohol tersebut, diantaranya adalah alkohol sendiri merupakan antiseptik dan dapat menstabilkan ramuan-ramuan aktif dalam obat kumur. Alkohol juga dapat memperpanjang masa simpan dari obat kumur dan mencegah pencemaran dari mikroorganisme, serta melarutkan bahan-bahan pemberi rasa.1 2.1.3 Efek samping alkohol sebagai komposisi dalam obat kumur Menurut Witt dkk, dengan adanya alkohol sebagai kandungan dari obat kumur, akan membatasi penggunaan obat kumur tersebut untuk golongan-golongan tertentu, antara lain anak-anak, ibu hamil/menyusui, pasien dengan serostomia, dan golongan-golongan yang menganut keyakinan religius tertentu.2 Eldridge dkk (1998) menyatakan bahwa orang-orang dengan mukositis, pasien-pasien yang mengalami irradiasi kepala dan leher dan gangguan sistem imunitas tidak disarankan menggunakan obat kumur yang mengandung alkohol.3 Para ahli telah melaporkan dan kemudian dipublikasikan dalam Dental Journal of Australia bahwa obat kumur yang mengandung alkohol memberi
kontribusi dalam peningkatan risiko perkembangan kanker rongga mulut. Penelitian internasional telah memperlihatkan pada kebiasaan 3210 orang dan dijumpai bahwa penggunaan obat kumur dengan kandungan alkohol sehari-hari merupakan faktor risiko yang signifikan terhadap perkembangan kanker rongga mulut. Penelitian ini tanpa memperhatikan pengguna obat kumur tersebut perokok atau peminum alkohol.12,13 Risiko perokok yang mengunakan obat kumur 9 kali lebih besar, demikian juga halnya dengan peminum alkohol yang menggunakan obat kumur risiko yang terjadi 5 kali lebih besar, dan pada pengguna obat kumur yang tidak perokok dan peminum alkohol, peningkatan risiko terjadinya kanker adalah 4-5 kali. Tim peneliti dari university of Sao Paulo mengatakan bahwa produk-produk obat kumur berkontak langsung dengan mukosa rongga mulut sebanyak pecandu minuman beralkohol, dan dapat menyebabkan agregasi kimia dari sel-sel. 12,13 Mekanisme alkohol dalam meningkatkan risiko kanker rongga mulut adalah melalui etanol dalam obat kumur yang berperan sebagai zat karsinogen. Zat karsinogen berpenetrasi dalam lapisan rongga mulut dengan demikian kerusakan terjadi. Di samping itu asetaldehid yang merupakan racun dari alkohol, dapat berakumulasi dalam rongga mulut ketika seseorang berkumur-kumur. Karena hal tersebut di atas risiko kanker meningkat karena senyawa ini merupakan penyebab kanker. 12,13
2.2 Cetylpyridinium Chloride Penggunaan senyawa antimikroba dalam bentuk formulasi obat kumur memainkan peranan penting dalam pemeliharaan kesehatan mulut melalui mekanisme kerjanya dalam pencegahan pembentukan plak dan pada akhirnya pencegahan terhadap gingivitis dan karies.4 Salah satu formulasi obat kumur yang memainkan peranan tersebut adalah cetylpyridinium chloride (CPC). CPC adalah senyawa amonium kuaternari yang merupakan bakterisid monokationik dengan kegunaan yang mirip dengan agen-agen aktif kationik lainya.4,5,6 CPC biasanya digunakan untuk terapi infeksi superfisial rongga mulut dan kerongkongan.4 CPC dengan konsentrasi 0,05%-0,1% efektif meningkatkan aktivitas penghambat plak ketika digunakan sebagai tambahan disamping penyingkiran plak secara mekanis. Sebuah percobaan klinis yang dilakukan oleh Rawlinson dkk ( 2008), yang mencoba memperlihatkan perbedaan efektifitas antara CPC 0,05% dan CPC 0,01%, namun tidak ada perbedaan yang signifikan dalam efektifitas obat kumur CPC dengan konsentrasi yang berbeda tersebut.1 Dosis yang fatal dari CPC adalah sekitar 1-3 g. Gejala-gejala keracunan yang ditimbulkan dari dosis tersebut adalah muntah, iritasi gastro intestinal, gelisah, confusion, gangguan pernafasan, sianosis, kolaps, konvulsi, koma, lemah otot, dan pada akhirnya kematian yang disebabkan oleh paralisis otot-otot pernafasan.6
Gambar 1.
Struktur senyawa cetylpyridinium chloride14
CPC larut dalam air, alkohol, benzena, kloroform dan eter. CPC termasuk efektif pada larutan yang bersifat netral. Larutan CPC secara umum kurang dapat diwarnai, tidak berbau, tidak mengiritasi dan tidak bersifat toksik pada konsentrasi yang bersifat bakterisid. CPC bersifat kompatibel terhadap bahan-bahan lain di dalam larutannya, namun CPC bersifat inkompatibel terhadap jenis sabun dan agen-agen aktif anionik permukaan lainnya. 6 Obat kumur CPC mempunyai efek samping yang lebih sedikit dibanding dengan obat kumur clorhexidine (CHX). CHX dapat menyebabkan perubahan sensasi rasa sementara, pewarnaan terhadap gigi, mukosa oral, Gigi tiruan akrilik dan bahan restorasi.15,16 Ditambah lagi efek samping yang ditimbulkan oleh kandungan alkohol yang terdapat dalam larutan obat kumur CHX. CPC seperti clorhexidine juga menimbulkan efek pewarnaan ekstrinsik namun hanya sedikit jika dibandingkan dengan obat kumur CHX.1 2.2.1 Peranan cetylpyridinium chloride (CPC) dalam menghambat plak Penelitian secara klinis yang dilakukan oleh Witt dkk (2005), tentang efektifitas yang ditunjukkan CPC terhadap permukaan gigi yang disikat (penyingkiran plak secara mekanis) dan yang tidak disikat, hasilnya adalah masing–
masing pengurangan plak terjadi sebesar 39% dan 25% pada daerah tersebut. Penelitian terhadap obat kumur CPC pada daerah yang tidak disikat mendukung kegunaanya dalam membantu pasien mengontrol plak pada area-area yang sulit dijangkau sikat gigi atau benang gigi.2 Hasil percobaan klinis yang dilakukan oleh Rawlinson dkk (2008), menunjukkan bahwa dua obat kumur yang mengandung
CPC 0,05% dan 0,1%
memperlihatkan peningkatan dalam menghambat plak secara klinis dan statistik jika dibandingkan dengan placebo. Pada penelitian ini telah ditunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan terhadap kedua obat kumur tersebut. 1 Rane dkk, memeriksa perubahan dari mikroflora plak selama lebih dari 3 minggu karena berkumur menggunakan obat kumur CPC 0.07%
dan dilaporkan juga
mengenai adanya perubahan terhadap komposisi bakteri patogen yang berkurang pada periode selanjutnya. Penelitian ini menegaskan kepada kita bahwa CPC mempunyai khasiat terhadap penghambatan plak. Di samping itu Charles dkk, juga memperlihatkan dari penelitian secara klinisnya bahwa level pengurangan plak oleh CPC sama dengan percobaan klinis pada penggunaan CHX.1 2.2.2 Peranan cetylpyridinium chloride (CPC) dalam menghambat Streptococcus mutans Schie, menyatakan bahwa obat kumur CPC mempunyai keuntungan efek terapi oleh karena aksi anti bakteri spektrum luas yang terkandung. Aktivitas anti mikroba CPC mirip dengan CHX yang
menyerang banyak bakteri oral melalui
penetrasi terhadap membran sel bakteri sehingga menyebabkan kebocoran kandungan
interseluler & gangguan metabolisme bakteri, menghambat pertumbuhan sel dan pada akhirnya menyebabkan kematian pada sel.1, 2, 17,18 .
(a)
(c)
(b)
(d)
Gambar 2. Interaksi CPC terhadap Bakteri (a) CPC dengan muatan positif bertemu bakteri dengan muatan negatif, (b) CPC secara cepat berinteraksi dengan membran bakteri dan melarutkanya, (c) membran yang larut merusak permeabilitas melepasan kunci internal dari kelompok-kelompok bakteri, (d) CPC tertinggal dalam rongga mulut dalam jangka waktu yang panjang setelah penggunaan2
Senyawa kationik mempunyai ciri-ciri sebagai bakterisid yang menyerang organisme gram positif dan organisme gram negatif, namun CPC relatif tidak efektif terhadap spora, virus, dan organisme jamur.6 Berbeda dengan pernyataan Edlind dkk yang justru mengatakan CPC cocok untuk mencegah dan merawat infeksi jamur.18 Berkumur dengan obat kumur yang mengandung CPC 0.1% selama 60 detik dapat menurunkan kadar Colony Forming Unit (CFU) Streptococcus mutans hingga 22.7%. Hal ini menunjukkan bahwa CPC sangat berperan dalam menekan Streptococcus mutans sehingga dapat mengkontrol pembentukan plak dan pada akhirnya mengkontrol proses karies dan penyakit gingivitis.6 2.3 Chlorhexidine Chlorhexidine (CHX) mulai dikenal sejak tahun 1950 sebagai antimikroba dengan rumus kimia:
Gambar 3.
Struktur senyawa chlorhexidine16
CHX merupakan antiseptik golongan bisguanida yang mempunyai spektrum yang luas dan bersifat bakterisid. CHX menyerang bakteri-bakteri gram positif dan gram negatif, bakteri ragi, jamur, protozoa, alga dan virus
16,19
CHX juga tidak dilaporkan memiliki bahaya terhadap pembentukan substansi karsinogenik. CHX sangat sedikit diserap oleh saluran gastrointestinal, oleh karena itu CHX memiliki toksisitas yang rendah. Namun demikian, CHX memberikan efek
samping berupa rasa yang tidak enak, mengganggu sensasi rasa, dan menghasilkan warna coklat pada gigi yang susah disingkirkan. Hal ini juga dapat terjadi pada mukosa membran dan lidah yang dihubungkan dengan pengendapan faktor diet chromogenic pada gigi dan membran mukosa.16 Penggunaan jangka panjang dari CHX sebaiknya dilarang pada pasien dengan keadaan periodontal yang normal. CHX digunakan dalam jangka waktu yang pendek hingga dua minggu ketika prosedur higiena oral sukar atau tidak mungkin dilakukan. Seperti pada infeksi rongga mulut akut, dan setelah prosedur bedah rongga mulut. 16 2.3.1 Peranan chlorhexidine (CHX) dalam menghambat plak Penelitian Loe dan Schiott pada golongan Aarthus, menyatakan bahwa CHX dapat menghambat pertumbuhan plak dan mencegah gingivitis. Pembentukan plak dapat dicegah dengan berkumur-kumur larutan CHX 0,2%, Namun pengaruh CHX terhadap plak subgingiva berkurang jika dibandingkan pengaruh CHX terhadap plak supragingiva.19 Dasar yang kuat untuk mencegah terbentuknya plak adalah terjadinya ikatan antara CHX dengan molekul-molekul permukaan gigi antara lain polisakarida, protein, glikoprotein, saliva, pelikel, mukosa serta permukaan hidroksiapatit. Akibat adanya ikatan-ikatan tersebut maka pembentukan plak dihambat.16,19 Hal ini juga dipengaruhi oleh konsentrasi dari medikasi, pH, temperatur, lamanya waktu kontak larutan dengan struktur rongga mulut.16 Penyelidikan lain secara in vitro, CHX yang diserap oleh hidroksiapatit pada permukaan gigi dan mucin pada saliva, kemudian dilepas dalam bentuk yang aktif, yang menyebabkan efek antimikroba diperpanjang
sampai 12 jam, keadaan ini yang menjadi dasar aktivitas CHX dalam menghambat plak. 15,18 2.3.2 Peranan chlorhexidine (CHX) dalam menghambat Streptococcus mutans CHX telah terbukti dapat mengikat bakteri, hal ini dimungkinkan karena adanya interaksi antara muatan-muatan positif dari molekul-molekul CHX dan dinding sel yang bermuatan negatif. Interaksi ini akan meningkatkan permeabilitas dinding sel bakteri yang menyebabkan membran sel ruptur, terjadinya kebocoran sitoplasma, penetrasi ke dalam sitoplasma, dan pada akhirnya menyebabkan kematian pada mikroorganisme.15,18 CHX telah diteliti sebagai bahan kemoterapi yang paling potensial dalam menghambat Streptococcus mutans dan karies gigi, sehingga CHX sering digunakan sebagai kontrol positif untuk penilaian potensi antikariogenik bahan lainnya.7 2.4 Streptococcus mutans Sel Streptococcus mutans berbentuk bulat & oval dengan diameter sekitar 2 milimikron dan merupakan kokus gram positif. Dalam koloni Streptococcus mutans berpasangan atau membentuk rantai bersama, tidak bergerak dan tidak membentuk spora. Pada pengkulturan mereka membentuk rantai panjang
dan mempunyai
metabolisme anaerob, namun mereka juga dapat hidup dalam fakultatif anaerob. Pada media solid mereka berbentuk kasar, runcing, dan berkoloni mukoid. Untuk pertumbuhannya Streptococcus mutans membutuhkan CO 2 jika diinkubasikan pada suhu 37° selama 48 jam. 6
Streptococcus mutans hidup di rongga mulut pada permukaan yang keras dan solid seperti gigi, gigi tiruan, dan alat ortodonti cekat. Bakteri ini juga ditemukan dalam luka gigitan. Habitat utama Streptococcus mutans adalah permukaan gigi, namun bakteri ini tidak dapat tumbuh secara bersama ke seluruh permukaan gigi, melainkan Streptococcus mutans sering tumbuh pada area tertentu pada permukaan gigi. Biasanya kita dapat menemukan koloni Streptococcus mutans dalam pit fisur, permukaan oklusal, area proksimal permukan gigi, dekat gusi, atau pada lesi karies gigi. Jumlah populasi Streptococcus mutans dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: diet, sukrosa, topikal aplikasi fluor, penggunaan antibiotik, obat kumur yang mengandung antiseptik, dan keadaan higiena oral. 6 2.4.1 Metabolisme sukrosa oleh Streptococcus mutans Streptococcus mutans mampu memproduksi senyawa glukan dan fruktan dalam jumlah yang besar dari sukrosa dengan pertolongan dua enzim ekstraseluler yang disebut glucosyltransferase dan fructosyltransferase. Enzim ini dapat ditemukan di permukan dinding sel bakteri. Melalui enzim yang diproduksinya ini Streptococcus mutans dapat menghidrolisis sukrosa yang dikonsumsi menjadi glukosa atau fruktosa. Dari hasil metabolisme gula tersebut terbentuklah rantai panjang dari glukosa yang disebut glukan atau dekstran dan polimer rantai panjang dari fruktosa yang disebut fruktan atau levan.9 Kemudian, jenis polimer-polimer ini khususnya glukan mempunyai peranan penting dalam pembentukan plak pada gigi.8 Polisakarida
ekstraseluler
Glukan
atau
Dekstran
disintesis
oleh
Glucosyltranferase dari Streptococcus mutans, secara umum polimer tersebut
mempunyai rantai glycocidic α(1→6) dan rantai α(1→3).8,9,20 Glukan dihubungkan terhadap kariogenik alami dari bakteri. Glukan membantu perlekatan bakteri pada permukaan padat dengan bertindak sebagai pembawa bakteri lainnya dan membentuk matriks.20 Kelarutan Glukan atau dekstran dalam air akan berpengaruh terhadap pembentukan koloni Streptococcus mutans pada permukaan gigi.6 Metabolisme dari sukrosa ekstraselular oleh Streptococcus mutans yang memproduksi dekstran yang tidak larut dalam air dengan rantai α(1→3) sangat mempengaruhi pe mbentukan plak dan peningkatan kolonisasi dari bakteri pada plak, semakin tidak larut air maka pembentukan plak akan semakin baik.8 `
Strain tertentu Streptococcus mutans dapat mensintesis fruktan disamping
glukan dari sukrosa. Fruktan atau levan merupakan polimer fuktosa yang disintesis dari kelompok fruktosil melalui ikatan fructofuranoside β(2→1), ikatan ini yang paling dominan dan sintesisnya dikatalisir oleh fructosyltransferase.9 Tidak seperti glukan, fruktan terlihat tidak memainkan peranan penting dalam agregasi sel Streptococcus mutans. Polimer ini rusak oleh bakteri pada plak lainnya dalam plak.8 2.4.2 Streptococcus mutans dalam pembentukan plak Pada saat gigi mulai erupsi, gigi segera dilindungi oleh lapisan tipis glikoprotein yang disebut acquired pellicle. Glikoprotein dari saliva segera diabsorbsi oleh hidroksiapatit dan kemudian melekat erat pada permukaan gigi. Pada awal pembentukan plak, pertama sekali bakteri aerob yang akan melekat pada permukaan pelikel, yaitu bakteri Streptococcus sanguis yang dominan dan kemudian diikuti bakteri lainnya. Perlekatan awal bakteri terhadap hidroksiapatit sangat lemah dan
bersifat reversible, sehingga bakteri tidak membentuk koloni. Setelah Streptococcus mutans serotip c mensintesis dekstran ekstraseluler dari sukrosa baru perlekatan dan agregasi bakteri terhadap permukaan enamel terjadi dan kemudian diikuti dengan peningkatan kolonisasi. Terjadinya agregasi bakteri dikarenakan adanya reseptor dekstran pada permukaan dinding sel bakteri, reseptor spesifik yang terdapat pada permukaan gigi ini juga membantu bakteri untuk melekat pada permukaan gigi. Hal ini menyebabkan terjadinya interaksi antar sel selama pembentukan plak lebih mudah.8 Streptococcus sanguis juga mampu mensintesis dekstran ekstraseluler dari sukrosa yang berbentuk rantai (1→6) dan larut dalam air. Sebaliknya Streptococcus mutans mensintesis lebih banyak dekstran yang tidak larut dalam air dengan rantai (1→3), sehingga Streptococcus mutans lebih baik dalam pembentukan plak daripada Streptococcus sanguis karena organisme ini tidak mempunyai reseptor dekstran di permukaan sel nya.8 Metabolisme sukrosa ekstraseluler oleh Streptococcus mutans serotipe c dengan produk dekstran ikatan α(1 →3) yang tidak larut dalam air, sangat berperan dalam mekanisme pembentukan plak gigi dan peningkatan kolonisasi dalam plak. Peningkatan kolonisasi ini , terjadi karena agregasi bakteri melalui tiga dasar interaksi sel. Interaksi yang terjadi meliputi perlekatan bakteri pada permukaan gigi, perlekatan homotipik antar sesama sel, dan perlekatan heterotipik antar sel yang berbeda. Dekstran dengan ikatan α(1→3) juga bertindak sebagai mediator agregasi antara S.mutans, S.sanguis dan A.viscosus. Oleh karena itu dekstran yang pembentukanya
dikatalisis oleh glukosyltranferase (GTF), merupakan ekspresi esensial dari virulensi Streptococcus mutans.8 Steptococcus mutans pada plak memetabolisme sukrosa menjadi asam lebih cepat daripada bakteri lain di dalam agregasi. Koloni Streptococcus mutans ditutupi oleh glukan atau dekstran yang dapat mengurangi perlindungan dan aktifitas anti bakteri pada saliva terhadap plak gigi. Plak dapat menghambat difusi asam ke saliva dan sebagai hasil konsentrasi asam menjadi tinggi di permukaan enamel. Hal ini akan membuat produksi asam meningkat dan reaksi dalam rongga mulut menjadi asam dan kondisi ini akan membuat kondisi demineralisasi gigi terus berlanjut yang merupakan proses awal terjadinya karies.6
