Pengaruh penambahan platelet-rich plasma pada cangkok tulang terhadap kadar osteocalcin cairan sulkus gingiva pada terapi poket infraboni

75 75

Vol. 62, No. 3, September-Desember l 2013, Hal. 75-82 | ISSN 0024-9548

Pengaruh penambahan platelet-rich plasma pada cangkok tulang terhadap kadar osteocalcin cairan sulkus gingiva pada terapi poket infraboni (Judul dalam Bahasa Inggris ??) Puspito Ratih Hardhani,1 Sri Pramestri Lastianny2 dan Dahlia Herawati2 1

Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Periodonsia Bagian Periodonsia Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta - Indonesia

2

Korespondensi (correspondence): Puspito Ratih Hardhani, Program Studi Periodonsia, Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis, Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Gadjah Mada. Jl. Denta I, Sekip Utara Yogyakarta 55281, Indonesia. E-mail: [email protected]

ABSTRACT Background: Periodontitis is an inflammatory process involving the periodontal tissues, characterized by pocket, alveolar bone destruction and attachmentloss. Periodontal treatment aims to regenerate periodontal tissue and eliminate the damages. Purpose: Bone graft is one of the infrabony pocket threatment. Bone graft will form a framework that require growth factors for cell proliferation and differentiation. Platelet-rich plasma is an autologous plasma containing growth factors. Periodontal tissue regeneration characterized by the formation of bone and cementum. Bone formation can be seen in the levels of osteocalcin (OC) in the gingival crevicular fluid (GCF). The objective of this study was to know the effect of adding platelet-rich plasma into bone graft to OC level in GCF. Case: This study used a sample of 26 infrabony pockets divided into 2 treatment groups; 13 pockets were treated by bone graft and platelet rich plasma within and the others were treated by bone graft only. OC level in GCF were taken and measured using ELISA kit for human E90471Hu96 before treatment, a month and three months after treatment. There is an increased of OC level in both groups at 3 months observation. There was significantly differences between 2 treatment groups (p=0.042). Growth factors contained in platelet-rich plasma would accelerate proliferation, differentiation of cells that would enter into the scaffold of a bone graft. Conclusion: The addition of platelet-rich plasma in bone graft can increase the OC levels in GCF as a specific marker of bone formation. Key words: Periodontitis, platelet-rich plasma, bone graft, gingival crevicular fluid, osteocalcin

PENDAHULUAN Periodontitis adalah proses inflamasi pada jaringan pendukung gigi yang disebabkan oleh kelompok mikroorganisme spesifik menghasilkan kerusakan ligamen periodontal dan tulang alveolar yang ditandai dengan pembentukan poket, resesi maupun keduanya. Gambaran klinis yang membedakan periodontitis dengan gingivitis adalah hilangnya perlekatan atau attachment loss.1 Poket periodontal adalah pendalaman sulkus gingiva yang bersifat patologis. Poket periodontal merupakan gambaran klinis penyakit periodontal.1

Poket periodontal terjadi akibat kerusakan serat kolagen ligamen periodontal dan diperiksa menggunakan probe periodontal.2 Poket periodontal dibagi lagi menjadi 2 yaitu poket supraboni dan poket infraboni. Poket infraboni atau subcrestal, intraalveolar adalah kerusakan yang terjadi pada jaringan pendukung gigi, dasar poket di apikal atau di bawah puncak tulang alveolar.1 Tujuan utama perawatan periodontal adalah regenerasi jaringan periodontal yang hilang akibat periodontitis. 3 Tujuan terapi lainnya adalah mengkontrol infeksi sehingga menahan progesitivitas

76

Hardhani dkk: Pengaruh penambahan platelet-rich plasma pada cangkok tulang terhadap kadar osteocalcin Jurnal PDGI 62 (3) Hal. 75-82 © 2013

penyakit. Selama beberapa dekade terdapat berbagai macam bahan yang digunakan dalam terapi antara lain penggunaan guided tissue regeneration (GTR), material cangkok, aplikasi growth factor (faktor pertumbuhan) dengan tujuan merangsang regenerasi jaringan periodontal terutama pada defek infraboni.4 Bahan cangkok tulang digunakan untuk merangsang pembentukan tulang dan regenerasi periodontal. Bahan cangkok tulang berperan sebagai scaffold atau kerangka sehingga terjadi proliferasi sel tulang. Klasifikasi bahan cangkok tulang meliputi sumber (misalnya alograft), komposisi kimia (misalnya kalsium phosphat), sifat fisik (misalnya keramik). Bahan cangkok tulang yang ideal mempunyai sifat sebagai berikut; biokompatibel, merangsang terjadinya osteogenesis, sementogenesis dan pembentukan ligamen periodontal, non toksik, tidak bersifat antigen, tahan terhadap infeksi, tidak menyebabkan resosrbsi akar atau ankilosis, mudah didapat, prosedur operasi minimal.5 Evaluasi bahan cangkok tulang berdasarkan sifat osteogenesis, osteoinduksi, dan osteokonduksi. Halhal yang harus diperhatikan dalam menentukan bahan cangkok tulang sebagai berikut: sifat biologis, daya terima tubuh (acceptibility), hasil yang dapat diperkirakan (predictability), gambaran klinis, membutuhkan operasi yang minimal, reaksi pasca operasi minimal.6 Bovine porous bone mineral (BPBM) adalah xenograft yang terbuat dari ekstraksi protein bovine bone. Struktur BPBM mirip dengan struktur tulang cancellous manusia dan mempunyai kemampuan untuk meningkatkan pembentukan tulang pada kerusakan tulang infraboni. 3 Kelebihan BPBM adalah bersifat osteokonduksi, menstabilkan bekuan darah dan revaskularisasi sehingga terjadi migrasi osteoblast dan terjadi osteogenesis, selain itu BPBM juga bersifat biocompatible dengan jaringan sekitarnya, tidak ada respon imun sistemik.1 Tulang adalah jaringan pendukung yang berfungsi saat pergerakan tubuh yang bekerja sama dengan otot dan posisi postural tubuh. Tulang juga berfungsi dalam metabolisme kalsium. Struktur tulang keras dan bersifat dinamik karena adanya proses remodeling tulang. 7 Tulang merupakan bagian terkeras dari tubuh yang menempati kurang lebih seper enam dari berat tubuh dengan dua unsur penyusun utama yaitu kalsium dan fosfat yang terikat dalam lempengan kristal hexagonal apatite berupa ikatan hidroxyapatite dengan rumus kimia 3[Ca3(PO4)2]Ca(OH)2. Penggabungan antara

hydroxyapatite tulang dengan jaringan kolagen tulang membentuk kekerasan dan kelenturan tulang sehingga kekerasan yang didapat tidak kaku dan rapuh.8 Tulang rahang dibagi menjadi tulang alveoar dan tulang basal. Tulang alveolar mendukung gigi dan dianggap sebagai satu unit fungsional. Perkembangan tulang alveolar tergantung dari pembentukan akar gigi. Tulang basal adalah tempat bermuaranya saraf besar dan pembuluh darah utama serta sebagai tempat melekatnya otot.9 Tulang terdiri atas sel dan matriks ekstraseluler yang akan termineralisasi kalsium hidroxyapatite. Remodelling tulang untuk mengatur keseimbangan pembentukan dan resorbsi tulang. Resorbsi tulang terjadi dalam 2-3 minggu, sedangkan pembentukan tulang dalam waktu 3 bulan. Remodeling tulang diatur oleh faktor pertumbuhan.10 Dalam remodeling tulang, sel osteoblas membutuhkan scaffold dan induksi mediator agar mencapai defek. Scaffold berperan mendukung perlekatan sel dan proliferasi pada defek, stabilisasi bekuan darah sehingga mencegah kerusakan jaringan (tahap awal regenerasi). Faktor pertumbuhan menstimulasi migrasi sel ke defek dan meningkatkan proliferasi dan mitogenesis sel.11 Osteoblas adalah sel berinti satu yang berfungsi dalam pembentukan tulang. Osteoblas menghasilkan matriks osteoid, mengandung kolagen tipe 1. Osteoblas juga berperan dalam mineralisasi matriks osteoid. Osteoblas terbentuk dari sel osteoprogenitor yang terdapat di sumsum tulang dan lapisan dalam periosteum. Diferensiasi osteoprogenitor dipengaruhi oleh faktor pertumbuhan, seperti bone morphogenetic proteins (BMPs), FGF, PDGF dan TGF-b. Pada saat berdiferensiasi, mengeluarkan zat seperti alkaline phosphatase, osteocalcin, osteopontin dan osteonectin.12 Tahap awal diferensiasi osteoblas menghasilkan kolagen tipe Iα1 (COL 1) yang merupakan struktur utama matriks tulang. Diferensiasi osteoblas menghasilkan osteopontin (OPN) dan Alkaline Phosphatase (ALP) . Osteocalcin dikeluarkan saat tahap akhir diferensiasi, yaitu pada tahap awal mineralisasi. Aktivitas osteoblas dipengaruhi oleh leptin, hormon yang dihasilkan jaringan adiposa. Leptin mempengaruhi metabolisme tulang melalui dua mekanisme, secara lokal dan sentral. Secara lokal merangsang perkembangan sel osteoprogenitor dan merangsang osteoblas membentuk tulang baru. Secara Sentral mempengaruhi sistem saraf pusat mempengaruhi aktivitas osteoblas.10


Osteocalcin adalah protein dengan berat molekul rendah, mengandung tiga residu asam α-carboxygutamat (protein GLA). Osteocalcin adalah salah satu protein non kolagen matriks tulang dengan jumlah banyak. Serum osteocalcin menunjukkan aktivitas osteoblas. Osteocalcin dan Chemokine CKβ-8 berperan sebagai chemoattractants preosteoklas dan mungkin berperan dalam diferensiasi sel osteoklas.9 Peningkatan kadar serum osteocalcin terjadi selama proses pembentukan dan resorbsi tulang. Serum osteocalcin sebagai penanda adanya remodeling tulang jika resorbsi dan pembentukan tulang terjadi secara bersamaan dan sebagai penanda spesifik pembentukan tulang ketika pembentukan dan resorbsi tidak terjadi secara bersamaan.13 Cairan sulkus gingiva (CSG) adalah eksudat yang dapat diambil dari sulkus atau poket periodontal dan merupakan medium pendeteksi penyakit periodontal. Lebih dari 50 komponen CSG dapat digunakan untuk menunjukkan kerusakan tulang alveolar dan inflamasi jaringan lunak. Beberapa penelitian menunjukkan osteocalcin dalam CSG penyakit periodontal. Kadar osteocalcin CSG juga ditemukan pada daerah inflamasi dan dapat sebagai marker pada pembentukan tulang penyakit periodontal.14 Proses penyembuhan luka merupakan proses yang dinamis, bersifat continous (berlangsung terusmenerus), overlapping (tumpang tindih), terdiri atas fase-fase. Proses penyembuhan luka pada manusia adalah sebagai berikut: hemostasis, inflamasi, diferensiasi, proliferasi, migrasi sel mesenkim ke sisi luka, angiogenesis, re-epitelisasi, sintesis dan pengaturan kolagen, maturasi vaskular (remodeling).15 Pada jaringan periodontal, dalam hitungan menit terbentuklah bekuan darah. Kemudian dalam beberapa jam terjadi fase inflamasi yang melibatkan sel inflamasi yang didominasi oleh neutrofil dan monosit. Memasuki hari ke-3 terjadi fase late inflamation, makrofag bermigrasi ke daerah luka disertai pembentukan jaringan granulasi. Pada hari ke-7, mulai tampak perlekatan jaringan ikat di permukaan akar. Dua minggu setelah operasi integritas fungsional belum didapat sehingga dibutuhkan stabilisasi jaringan yaitu dengan penjahitan.15 Penyembuhan kerusakan tulang terjadi setelah satu bulan penanaman cangkok tulang dan setelah 3 bulan terlihat jelas pada pemeriksaan radiografis. Proses mineralisasi dan kepadatan tulang akan meningkat secara signifikan pada enam bulan setelah penanaman cangkok tulang.16 Pematangan cangkok tulang di dalam tulang laminar membutuhkan waktu penyembuhan yang bervariasi,

77

yaitu antara 3 sampai 6 bulan dan tergantung beberapa faktor seperti; umur, faktor penyembuhan luka dan ukuran, kerusakan tulang pada daerah yang dicangkok.17 Proses penyembuhan cangkok tulang autogenous pada manusia adalah sebagai berikut; inisiasi pembentukan tulang baru terjadi pada hari ke-7, sementogenesis terjadi pada hari ke-21 dan pembentukan ligamen periodontal pada bulan ke-3. Bulan ke-8, bahan cangkok tulang mulai menyatu dengan host bone disertai adanya serabut fungsional antara tulang dan sementum. Maturasi daerah cangkok tulang dapat mencapai 2 tahun.18 Penyembuhan dengan menggunakan demineralized allograft sebagai berikut: perlekatan fibroblast ke cairan ekstraseluar terjadi pada hari ke-1. Proliferasi dan diferensiasi sel condroblast pada hari ke-5. Pada hari ke-7, condrosit sintesis dan mensekresi matriks. Invasi vaskular, pembentukan tulang dan mineralisasi dimulai pada hari ke-10-12.18 Proses regenerasi jaringan periodontal membutuhkan sel progenitor secara lokal. Sel progenitor ini akan berdiferensiasi menjadi sel pembentuk ligamen periodontal, sementoblast, maupun pembentuk osteoblas. Sehingga kunci keberhasilan regenerasi jaringan periodontal adalah menstimulasi sel progenitor untuk mengisi defek atau kerusakan. Faktor pertumbuhan merupakan pengatur penting dalam proses regenerasi jaringan periodontal, meliputi migrasi, perlekatan, proliferasi, diferensiasi sel progenitor periodontal. Faktor pertumbuhan terutama platelet-derived growth factor (PDGF) dan transforming growth factor-β (TGF-β) menunjukkan merangsang regenerasi periodontal secara in vitro.19 Platelet-rich plasma (PRP) adalah autologous platelet dalam plasma yang terkonsentrasi dengan cara sentrifugasi. Dalam PRP terkandung faktor pertumbuhan seperti PDGF, TGF-β, vascular endothelial growth factor dan sebagainya.3 Faktor pertumbuhan polipeptida bertindak sebagai mediator biologis dalam regenerasi periodontal, merupakan agen yang merangsang regenerasi karena mengatur adhesi, migrasi, proliferasi dan diferensiasi sel tulang dan jaringan ikat.20 Faktor pertumbuhan yang terdapat pada PRP berperan dalam proses penyembuhan tulang, seperti platelet derived growth factor, transforming growth factor β , vascular endothelial growth factor, epithelial growth factor, insulin growth factor-1 dan basic fibroblast growth factor. Protein darah yaitu fibrin, fibronektin dan vitronektin berfungsi dalam adhesi molekul pada osteokonduksi.21

78


Beberapa penelitian menunjukkan bahwa faktor pertumbuhan spesifik terdapat dalam granular platelet α misalnya platelet-derived growth factor, transforming growth factor- β 1, epitelial growth factor, vvascular endothelial growth factor, insulin-like growth factor-1, basic fibroblast growth factor, hepatocyte growth factor. Faktor pertumbuhan dapat mempercepat regenerasi tulang rongga mulut dan defek maksiolofasial, memberikan hasil estetis yang baik, memperpendek waktu terapi, menurunkan gejala pasca operasi.22 Faktor pertumbuhan berperan sebagai autokrin, parakrin, atau endokrin dan terdapat dalam matriks ekstraselular. Interaksi dengan reseptor permukaan sel target akan mengaktifkan jalur sinyal intraselular dan menginduksi transkripsi RNA messenger dan protein yang dibutuhkan dalam proses regenerasi.23 Platelet-rich plasma mudah dihasilkan dan dapat dipersiapkan saat kunjungan. Terdapat 2 tahap persiapan PRP yaitu tahap pertama dilakukan sentrifugasi darah pasien untuk memisahkan plasma dari sel darah merah. Tahap kedua dilakukan sentrifugasi untuk memisahkan PRP dari plateletpoor plasma. Kemudian hasil akhir ini diaktivasi dengan menambahkan thrombin atau kalsium, menghasilkan gel platelet gelatinous. Platelet-rich plasma mengandung setidaknya satu juta platelet per microliter.24 Aktivasi platelet rich plasma dengan 142,8 U/ml trombin dan 4,3 mg/ml CaCl2 akan menghasilkan TGFβ yang lebih tinggi dibandingkan aktivasi dengan PPP, triton dan modified supernatant PRP.25 Kalsium dan trombin dapat merangsang pelepasan faktor pertumbuhan platelet. Konsentrasi trombin sampai dengan 1 U/ml trombin dapat meningkatkan proliferasi dan migrasi bone marrow stromal cell. Aktivasi PRP dengan trombin dan kalsium juga dapat merangsang proses pembekuan darah, mengubah fibrinogen menjadi fibrin, mengoptimakan fungsi scaffold cangkok tulang.11 Berdasarkan uraian tersebut timbul permasalahan, apakah penambahan platelet-rich plasma pada cangkok tulang berpengaruh terhadap kadar osteocalcin cairan sulkus gingiva perawatan poket infraboni pada pengamatan hari ke 0, 1 dan 3 bulan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan platelet-rich plasma pada cangkok tulang terhadap kadar osteocalcin cairan sulkus gingiva perawatan poket infraboni pada pengamatan hari ke 0, 1 dan 3 bulan. Hasil penelitian diharapkan memberikan informasi ilmiah tentang pengaruh penambahan platelet-rich plasma pada perawatan cangkok tulang

poket infraboni terhadap kadar osteocalcin cairan sulkus gingiva dan menjadi bahan pertimbangan dalam perawatan regenerasi tulang poket infraboni.

BAHAN DAN METODE Jenis penelitian eksperimental semu dengan variabel-variabel: (a) variabel pengaruh: cangkok tulang jenis Bovine Porous Bone Mineral (BPBM), Platelet-rich plasma dengan cangkok tulang jenis BPBM, Waktu pengamatan hari ke 0, 1 bulan dan 3 bulan; (b) variabel terpengaruh: kadar osteocalcin cairan sulkus gingiva (CSG); (c) variabel terkendali: kebersihan mulut dengan indeks plak O’Leary ≤ 10% desain flap, lokasi gigi yaitu anterior rahang atas, operator, pemeriksaan ELISA osteocalcin; (d) variabel tak terkendali: jenis kelamin, respon imun subyek, aktivitas osteoblas-osteoklas, status gizi dan diit subyek Kriteria eksklusi dan inklusi sebagai berikut: (a) kriteria inklusi: usia pasien 35-55 tahun, periodontitis kronis dengan kedalaman poket ≥ 5 mm disertai kerusakan tulang infraboni, poket infraboni secara radiografis ≥ 3 mm setelah dilakukan terapi awal periodontal, tidak merokok, bersedia menyetujui dan menandatangai informed consent; (b) kriteria eksklusi: kehamilan atau menyusui, mempunyai penyakit sistemik dan penyakit kelainan darah, sedang dalam pengobatan antibiotik dalam jangka waktu lama. Bahan dan alat: (a) bahan: BPBM (Bovine Porous Bone Mineral), platelet-rich plasma, cairan sulkus gingiva,Pre-coated 96-well strip plate, plate sealer, Standard reagent, Standard Diluent, Detection Reagent A, Assay Diluent A, Detection Reagent B, Assay Diluent B, TMB Substrate, Wash Buffer, Paper point steril, distilled water. (b) Alat: Periodontal probe, Digital periapikal, mesin sentrifugasi, PRP kit, Microplate reader, Scaler ultrasonic dan manual, kuret Gracey, bedah minor set, Oklusal stent, vortex mixer, tabung ependorf 500 µL, stop watch, selotip, alat diagnostik, lembar pemeriksaan untuk mencatat identitas pasien, lembar informed consent. Masing-masing subjek dilakukan terapi awal, bedah flap dan penanaman cangkok tulang sesuai kelompok perlakuan. Kelompok pertama dilakukan penanaman cangkok tulang yang ditambah dengan platelet-rich plasma, sedangkan kelompok kedua dilakukan penanaman cangkok tulang. Cairan sulkus gingiva diambil sebanyak 3 kali, yaitu pada hari-0, 1 bulan dan 3 bulan setelah perawatan menggunakan paper point steril. Paper point steril dimasukkan pada 6 titik poket dengan panduan oklusal stent selama 60 detik, kemudian paper point dimasukkan ke


dalam tabung ependorf yang telah berisi 250 µL NaCl 0,9%. Tabung ependorf disentrifugasi 2000xg selama 5 menit, ditutup dan diberi selotip, kemudian disimpan pada suhu -80p C, dianalisis dengan menggunakan teknik Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA). Hasil yang didapat dilakukan uji statistik menggunakan ANAVA 2 jalur dengan tingkat kemaknaan 0,05% dan kekuatan 80%. Penelitian dilakukan di klinik spesialis Periodonsia RSGM Prof Soedomo Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta dan laboratorium biologi molekuler Fakultas kedokteran Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.

Tabel 2 menunjukkan variabel waktu berpengaruh langsung terhadap kadar osteocalcin CSG, variabel kelompok tidak berpengaruh langsung terhadap kadar osteocalcin CSG. Variabel waktu dan kelompok berpengaruh langsung terhadap kadar osteocalcin CSG. Dilakukan analisis menggunakan independent sample t test untuk membedakan antara dua kelompok perlakuan pada setiap waktu pengamatan (Tabel 3).

Tabel 3. Hasil Uji independent sample t test kadar osteocalcin cairan sulkus gingiva berdasarkan antar kelompok perlakuan Waktu Pengamatan

HASIL

Hari-0

Penelitian dilakukan pada 26 poket infraboni sebelum dan setelah bedah flap dan penanaman cangkok tulang. Pemeriksaan kadar osteocalcin CSG menggunakan teknik ELISA, didapat dari hasil pembacaan ELISA reader dengan satuan ng/ml, sehingga mendapatkan hasil rerata dan simpangan (Tabel 1).

79

Kelompok P er lakuan Per erlakuan

Nilai Kemaknaan

Cangkok tulang+PRP Cangkok tulang

0,048

1 bulan


0,173

3 bulan


0,042

Berdasarkan tabel 3 terlihat terdapat perbedaan yang bermakna pada pengamatan hari -0 dan 3 bulan antara dua kelompok perlakuan (p<0,05).

PEMBAHASAN Tabel 1. Rerata dan simpangan baku kadar osteocalcin cairan sulkus gingiva (ng/ml) 2 kelompok perlakuan hari ke 0, 1 bulan dan 3 bulan setelah perawatan Kadar osteocalcin (ng/ml) Kelompok

Har Harii kkee 0

1 Bulan setelah per peraawatan

3 Bulan setelah per peraawatan

Cangkok tulang dan PRP

0,301±0,2235

0,3761±0,4112

3,319±1,558

Cangkok Tulang

0,570±0,4105

0,7084±0,7479

2,322±0,604

Tabel 1 menunjukkan kenaikan kadar osteocalcin CSG dua kelompok perlakuan pada 1 bulan dan 3 bulan setelah perawatan. Dilakukan uji sebaran data dengan kolmogorov smirnov, sebaran data bersifat normal sehingga dilakukan uji ANAVA 2 jalur.

Tabel 2. Hasil uji ANOVA 2 jalur Var iabel tergantung ariabel konsentr asi terhadap : onsentrasi Waktu

F

Nilai K emaknaan Kemaknaan

75,633

0,000

Kelompok

0,524

0,454

Waktu dan Kelompok

5,860

0,004

Kadar osteocalcin cairan sulkus gingiva (ng/ml) mengalami kenaikan nilai pada 2 kelompok perlakuan (Tabel 1). Osteocalcin CSG menunjukkan osteocalcin terekspresikan ke dalam cairan sulkus gingiva melalui sirkulasi darah atau aktivitas remodeling tulang alveolar. Osteocalcin terekpresikan ke GCF melalui pergerakan interseluler sel epitel.26 Kenaikan kadar osteocalcin CSG sesuai dengan osteoblastogenesis10 dan fase penyembuhan luka.16 Fase penyembuhan luka menunjukkan fase pembentukan matriks dan remodeling dimulai pada hari ke 20, pembentukan tulang dalam waktu 3 bulan. Pembentukan tulang melibatkan osteoblas yang akan mengeluarkan osteocalcin dari mature osteoblast. Nilai simpangan baku yang besar dapat disebabkan jumlah sampel yang kecil, perbedaan kedalaman poket infraboni pada subjek, perbedaan derajat keparahan penyakit periodontal. Penelitian ini bersifat eksperimental semu dan peneliti tidak dapat mengendalikan subjek, diit subjek, aktivitas osteoblas dan osteoklas subjek. Aktivitas osteoblas dipengaruhi oleh leptin, hormon yang dihasilkan jaringan adiposa. Leptin mempengaruhi metabolisme tulang secara lokal10. Penelitian ini tidak mengendalikan hormon leptin subjek, sehingga kemungkinan mempengaruhi aktivitas osteoblas dan kadar osteocalcin cairan sulkus gingiva.

80


Kenaikan kadar osteocalcin menunjukkan aktivitas remodeling tulang.27 Pada penelitian ini kenaikan kadar osteocalcin cairan sulkus gingiva menunjukkan adanya aktivitas remodeling tulang pada tulang alveolar dan jaringan periodontal. Osteocalcin adalah protein tulang yang berikatan dengan kalsium dan merupakan protein non kolagen pada jaringan mineralisasi. Umumnya osteocalcin disentesis oleh osteoblas dan berperan dalam pembentukan dan remodeling tulang. Peningkatan kadar serum osteocalcin terjadi selama proses pembentukan dan remodeling tulang. Serum osteocalcin sebagai penanda adanya remodeling tulang jika resorbsi dan pembentukan tulang terjadi secara bersamaan dan sebagai penanda spesifik pembentukan tulang ketika pembentukan dan resorbsi tidak terjadi secara bersamaan. Penelitian ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Giannobile dkk. menyatakan bahwa osteocalcin sebagai penanda spesifik remodeling tulang dan bukan indikator adanya penyakit periodontal.28 Waktu pengamatan 1 bulan dan 3 bulan (Tabel 1) setelah perawatan pada kedua kelompok perlakuan ditandai adanya kenaikan kadar osteocalcin menandakan bahwa telah terjadi remodeling tulang pada 1 bulan pengamatan dan pembentukan tulang pada 3 bulan pengamatan. Hal ini sesuai dengan pernyataan remodeling tulang untuk mengatur keseimbangan pembentukan dan resorbsi tulang. Resorbsi tulang terjadi dalam 2-3 minggu, sedangkan pembentukan tulang dalam waktu 3 bulan. Proses osteoblastogenesis, pada tahap awal diferensiasi osteoblas menghasilkan kolagen tipe Iα1 (COL 1) yang merupakan struktur utama matriks tulang. Saat diferensiasi osteoblas juga dihasilkan osteopontin (OPN) dan Alkaline Phosphatase (ALP). Osteocalcin dikeluarkan saat tahap akhir diferensiasi, yaitu tahap awal mineralisasi. Osteocalcin berperan dalam minerasilisasi matriks tulang.10 Kenaikan kadar osteocalcin CSG pada 1 bulan tidak menunjukkan perbedaan bermakna pada dua kelompok perlakuan (Tabel 3), disebabkan penyembuhan kerusakan tulang terjadi setelah satu bulan penanaman cangkok tulang. Proses mineralisasi dan kepadatan tulang akan meningkat secara signifikan pada enam bulan setelah penanaman cangkok tulang.16 Penyembuhan tulang pada dua kelompok perlakuan terjadi setelah satu bulan penanaman cangkok tulang, sel osteoblas yang terbentuk belum matang dan osteocalcin yang terekpresikan ke cairan sulkus gingiva masih sedikit. Kenaikan kadar osteocalcin CSG pada 3 bulan setelah perawatan pada dua kelompok perlakuan (Tabel 3)

berbeda bermakna (p 0,042). Adanya penambahan PRP pada cangkok tulang dapat meningkatkan proliferasi dan diferensiasi sel osteoblas yang dimulai satu bulan setelah penanaman cangkok tulang sampai pengamatan 3 bulan. Penelitian ini sesuai dengan penelitian Kanno dkk. yang meneliti proliferasi dan diferensiasi osteoblastlike cell manusia yang ditambah dengan platelet-rich plasma, menunjukkan kenaikan kadar osteocalcin.29 Proses regenerasi jaringan periodontal, dalam penelitian ini remodeling tulang diatur oleh faktor pertumbuhan. Faktor pertumbuhan terdapat dalam platelet-rich plasma, seperti TGFβ, PDGF, FGF, IGF. Faktor pertumbuhan polipeptida bertindak sebagai mediator biologis dalam regenerasi periodontal, merupakan agen yang merangsang regenerasi karena mengatur adhesi, migrasi, proliferasi dan diferensiasi sel tulang dan jaringan ikat.20 Pada penelitian ini, pada kelompok cangkok tulang dengan PRP, remodeling tulang sel osteoblas membutuhkan scaffold atau kerangka dan induksi mediator agar sel osteoblas dapat mencapai defek atau kerusakan. Scaffold berperan mendukung perlekatan sel dan proliferasi pada defek, stabilisasi bekuan darah sehingga mencegah kerusakan jaringan. Faktor pertumbuhan menstimulasi migrasi sel ke defek dan meningkatkan proliferasi dan mitogenesis sel. Faktor pertumbuhan yang terkandung dalam PRP merangsang migrasi sel, meningkatkan proliferasi dan mitogenesis sel. Pada kelompok cangkok tulang hanya terdapat scaffold sebagai kerangka yang mendukung perlekatan sel, stabilisasi bekuan darah namun tidak terdapat faktor pertumbuhan yang menstimulus migrasi sel, proliferasi dan mitogenesis sel. Aktivasi platelet rich plasma dengan 142,8 U/ml trombin dan 4,3 mg/ml CaCl2 akan menghasilkan TGFβ yang lebih tinggi dibandingkan aktivasi dengan PPP, triton dan modified supernatant PRP.25 Pada penelitian ini aktivasi PRP menggunakan trombin dan CaCl2. Aktivasi PRP menggunakan trombin dan CaCl2 akan mengaktivasi faktor-faktor pertumbuhan yang terkandung dalam PRP. Faktor pertumbuhan yang teraktivasi antara lain PDGF, VEGF, FGF, IGF, EGF. Kalsium dan trombin dapat merangsang pelepasan faktor pertumbuhan platelet, meningkatkan proliferasi dan migrasi bone marrow stromal cell, merangsang proses pembekuan darah dan mengoptimalkan fungsi scaffold cangkok tulang (BPBM). Aktivasi PRP dengan trombin dan kalsium dapat merangsang proses pembekuan darah, mengubah fibrinogen menjadi fibrin, mengoptimakan fungsi scaffold cangkok tulang.11


Transforming growth factor- β meningkatkan aktivitas alkaline phosphatase, kemotaksis osteoblas dan meningkatkan kadar osteopontin. Penelitian pada tikus, injeksi TGFβ pada periosteum meningkatkan aposisi tulang dan menghambat resorbsi. Transforming growth factor β bersifat kemotaktik terhadap monosit darah tepi pada inflamasi awal.11 Pada osteoblastogenesis, peningkatan aktivitas alkaline phosphatase, kemotaksis osteoblas dan kadar osteopontin akan meningkatkan sel osteoblas sehingga terjadi peningkatan osteocalcin cairan sulkus gingiva. Kenaikan kadar osteocalcin cairan sulkus gingiva pada kelompok cangkok tulang dengan PRP menandakan adanya peran TGFβ dalam kemotaksis osteoblas ke poket periodontal yang menandakan terjadinya pembentukan tulang. Penelitian in vitro dan in vivo, penambahan FGF pada tulang tikus akan meningkatkan kadar osteocalcin mulai hari ke 15. 30 Penelitian ini menunjukkan peningkatan konsentrasi osteocalcin pada 1 bulan dan 3 bulan perawatan, hal ini membuktikan bahwa FGF yang terdapat dalam PRP meningkatkan kadar osteocalcin dan pembentukan tulang. Peningkatan dimulai dari 1 bulan setelah perawatan sampai 3 bulan setelah perawatan, menandai adanya peran FGF. Pembentukan tulang dimulai satu bulan setelah penanaman cangkok tulang, dalam penelitian ini terjadi aktivitas osteoblas yang ditunjukkan dengan kenaikan kadar osteocalcin yang berbeda signifikan antara dua kelompok perlakuan. Platelet derived growth factor dapat ditemukan dalam matriks tulang dan dihasilkan oleh platelet darah selama proses pembekuan darah dan akan berikatan dengan reseptor spesifik untuk merangsang migrasi, proliferasi sel fibroblast, sementoblast dan osteoblast. Platelet derived growth factor menstimulasi angiogenesis, membantu penyembuhan jaringan keras dan lunak.11 Kenaikan osteocalcin pada kelompok cangkok tulang dengan PRP juga menandakan aktivasi dan peran PDGF sehingga terjadi proliferasi osteoblas pada poket periodontal. Penelitian ini hanya menggunakan osteocalcin sebagai penanda spesifik pembentuk tulang dalam regenerasi periodontal. Regenerasi periodontal melibatkan sel osteoblas, osteoklas, fibroblas, sementoblas dan sebagainya, untuk melihat peranan PRP dalam regenerasi periodontal diperlukan penanda spesifik lainnya. Kesimpulan dari penelitian ini adalah penambahan platelet rich plasma pada cangkok tulang untuk perawatan poket infraboni dapat meningkatkan

81

kadar osteocalcin cairan sulkus gingiva terutama pada pengamatan 3 bulan setelah perawatan.

DAFTAR PUSTAKA 1. Newman MG, Takei HH, Klokkevold PR, Carranza FA. Carranza’s clinical periodontology. 11th ed. 2012. p. 577-88, 525-34. 2. Preshaw PM, Alba AL, Herrera D, Jepsen S, Konstantinidis A, Makrilakis K, Taylor R. Periodontitis and diabetes: a two way relationship. Review, J Diabetalogia 2012; 55(1): 21-31. 3. Ouyang XY, Qiao J. Effect of Platelet-rich plasma in the treatment of periodontal infrabony defects in humans. Chinese Medical J 2006; 119(18): 1511-21. 4. Dilsiz A, Canakci V, Aydin T. The combined use of Nd: YAG laser and enamel matrix protein in the treatment of periodontal infrabony defect. J periodontol 2010; 81(10): 1411-8. 5. Dumitrescu AL. Bone grafts and bone graft substitutes in periodontal therapy. Chemicals in Surgical Periodontal Therapy 2011; 73-144. 6. Cohen ES. Atlas of cosmetic and reconstructive periodontal surgery. 3th ed. People‘s Medica Publishing House; 2009. p. 129-38. 7. Katagiri T, Takahashi N. Regulatory mechanisms of osteoblast and osteoclast diffrentiation. J Oral Disease 2002; 8(3): 147-59. 8. Alexander GR, Alesha BC, Charles HT. Biomechanical and molecular regulation of bone remodelling. Annu Rev Biomed Eng 2006; 8: 455-98. 9. Garrant PR. Oral cells and tissues. 3th ed. 2003. p. 195238. 10. Lopes J, Fonseca J, Canhao H. Osteoblasts and bone formation. Acta Reumatol Port 2007; 32(2): 103-10. 11. Kaigler D, Avila G, Lynch LW, Nevins ML, Nevins M, Rasperin G, Lynch S E. Giannobile WV. Plateletderived growth factor applications in periodontal and peri-implant bone regeneration. J Expert Opin Biol Ther 2011; 11(3): 375–85. 12. Agata H, Asahina I, Yamazaki Y, Uchida M, Shinohara Y, Honda M, Kagami H, Ueda M. Effective bone engineering with peroisteum-derived cells. J Dental research 2007; 86(1): 79-83. 13. Gupta G. Gingival crevicular fluid as a periodontal diagnostic indicator- I:Host derived enzymes and tissue breakdown products. J Medicine and Life 2012; 5(4): 390 7. 14. Pedro B, Berta G, Juan M, Juan J, Ramon P, Angel. A. Serum, saliva, and gingival crevicular fluid osteocalcin: their relation to periodontal status and bone mineral density in postmenopausal women. J. Periodontol 2005; 76(4): 513-9. 15. Guo S, Dipietro. Factors affecting wound healing. J Dent Res 2010; 89(3): 219-29.

82


16. Groeneveld EHJ, Burger EH. Bone morphogenetic proteins in human bone regeration. European J Endocrinology 2000; 142: 9-21. 17. Hallman M, Lundgren S, Seneby L. Histologic analysis of Clinical biopsies taken 6 months and 3 years after maxillary sinus floor augmentation with 80% bovine hydroxyapatite & 20% autogenous bone mixed with fibrin glue. Clint Implant Dent Relat Res 2001; 3(2): 87-96. 18. Brunsvold M, Mellonig JT. Bone grafts and periodontal regeneration. Periodontology 2000, 1993; 1: 85-91. 19. Bartold PM, Shi S, Gronthos S. Stem cells and periodontal regeneration. Periodontol 2000, 2006; 40: 164-72. 20. Yilmaz S, Cakar G, Ipci SD. Platelet rich plasma in reconstructive periodontal therapy. Platelets 2011; 23: 269-90. 21. Jimi E, Hirata S, Osawa K, Terashita M, Kitamura C, Fukushima H. The current and future therapies of bone regeneration to repair bone defects. Int J Dent 2012; 2012: 148261. 22. Massino D, Monica B, Silvio T, Roberto W. Is Platelet concentrate advantegous for the surgical treatment of Periodontal diseases? A systematic review and meta analysis. J Periodontol 2011; 82(8): 1100-11. 23. Tözüm TF, Demiralp B. Platelet-rich plasma: a promising innovation in dentistry. J Can Dent Assoc 2003; 69(10): 664. 24. Kathleen M, Alan D. Platelet-rich plasma: Support for its use in wound healing. Yale J Biology and Medicine 2010; 83: 1-9.

25. Eun-Seok K, Jae-Jin K, Eun-Jin P. Angiogenic factorenriched platelet-rich plasma enhances in vivo bone formation around alloplastic graft material. J Adv Prosthodont 2010; 2: 7-13. 26. Lee Jane A, Hodges S, Eastell R. Measurement of osteocalcin. J Ann Clin Biochem 2000; 37: 432-46. 27. Wilson AN, Schmid MJ, Marx DB, Reindhardt. Bone turnover markers in serum and periodontal microenvironments. J Med Life 2003; 38(4) : 355-61. 28. Giannobile WV, Lynch SE, Denmark RG. Crevicular fluid osteocalcin and pyridinoline crosslinked carboxyterminal telopeptide of type I collagen (ICTP) as markers of rapid bone turnover in periodontitis. A pilot study in beagle dogs. J Clin Periodontol 1995; 22(12): 903–10. 29. Kanno T, Takahashi T, Bujisawa T, Ariyoshi W, Nishihara T. Platelet-rich plasma enhances human osteoblast proliferation and differentiation. J Oral and Maxillofacial Surgery 2005; 63(3): 362-9. 30. Huang Z, Ren P, Fasching R, Goodman S. Cotrolled release of growth factor on allograft bone in vitro. J Clinn Orthop Relat Res 2008; 466: 1905-11.

Pengaruh penambahan platelet-rich plasma pada cangkok tulang terhadap kadar osteocalcin cairan sulkus gingiva pada terapi poket infraboni

Recommend Documents