Penentuan Efektivitas Root Planing dalam Mengangkat Nikotin dari Jaringan

Periodontal Gigi Perokok

Abstrak

Latar belakang dan tujuan: merokok tembakau saat ini dikenal sebagai faktor resiko

penting dalam perkembangan dan perjalanan penyakit periodontal. Nikotin, bahan utama fase

partikulat rokok tembakau, selain memiliki efek toksik sistemik, mampu menyebabkan

sitotoksisitas lokal. Karakteristik khas penyakit periodontal terkait merokok adalah destruksi

jaringan pendukung gigi, dengan gejala klinis kehilangan tulang, kehilangan perlekatan,

pembentukan poket, dan akhirnya gigi menjadi tanggal. Mekanisme dibalik efek destruktif

merokok pada jaringan periodontal belum dipahami dengan baik. Penelitian ini bertujuan

untuk mendeteksi nikotin di permukaan akar dari jaringan periodontal permukaan akar gigi

tertentu dan membandingkan kuantitas nikotin pada permukaan gigi yang dilakukan root

planing dan tidak dari para perokok. Bahan dan metode: 25 gigi dengan keterlibatan

jaringan periodontal diekstraksi dari 18 pasien perokok. Akar dipotong secara longitudinal

dan masing-masing setengah akar dilakukan root planing (grup B) atau tidak diberi perlakuan

(grup A). Nikotin dari setiap setengah akar diambil menggunakan teknik metilen klorida, dan

dihitung menggunakan high pressure liquid chromatography (HPLC) atau kromatografi cair

bertekanan tinggi. Analisis statistik: konsentrasi nikotin dibandingkan di antara akar yang

dilakukan root planing dan yang tidak dengan menggunakan uji t berpasangan. Hasil: hasil

menunjukan bahwa nikotin dapat terdeteksi dari permukaan akar gigi dengan keterlibatan

jaringan periodontal. Jumlah nikotin yang terdapat di gigi yang tidak dilakukan root planing

secara statistik signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan gigi yang dilakukan root planing.

Kesimpulan: nikotin terdapat di jaringan periodontal permukaan akar pasien periokok dan

juga konsentrasinya dapat dikurangi secara signifikan dengan root planing.

Kata kunci: high-pressure liquid chromatography, nikotin, penyakit periodontal, root

planing, merokok tembakau.

Pendahuluan

Merokok adalah faktor tunggal paling penting dan dapat dimodifikasi yang berperan

dalam kanker paru-paru, hipertensi, dan penyakit kardiovaskuler. Lesi malignant dan

premalignant berkaitan dengan kebiasaaan merokok. penyakit periodontal telah dimasukan

ke dalam daftar peningkatan konsekuensi kesehatan (oral dan sistemik) pada merokok

tembakau. Paparan kronis terhadap tembakau dan produk sampingannya secara signifikan

mempengaruhi prevalensi dan perjalanan penyakit periodontal. Selain itu, penggunaan

tembakau mengganggu terapi periodontal dan mengurangi kemungkinan hasil perawatan

yang memuaskan.

Dari semua bahan yang di temukan di rokok tembakau terdapat alkaloid “nikotin”,

yang nampaknya bertanggung jawab atas ketergantungan yang menjadi ciri kebiasaan

merokok. jaringan mulut perokok terpapar konsentrasi nikotin yang sangat tinggi yang secara

negatif mempengaruhi populasi sel. Konsentrasi nikotin di cairan crevicular gusi bisa

mencapai 300 kali konsentrasi plasma pada perokok (20 ng/ml). Sifat vasokonstriktif nikotin

diperkirakan mengganggu aliran darah gingiva. Merokok menunjukan gangguan terhadap

revaskularisasi selama penyembuhan luka di jaringan lunak dan keras yang penting untuk

bedah plastik periodontal, regeneratif dan prosedur implan. Hal ini dapat menjelaskan

penurunan respon perawatan terhadap prosedur bedah, khususnya yang melibatkan teknik

jaringan.

Efek gangguan dari merokok nampaknya muncul dari penurunan regulasi respon

imun terhadap gangguan bakteri. Netrofil yang didapat dari darah perifer, rongga mulut, dan

saliva perokok telah menunjukan abnormalitas fungsi dalam kemotaksis, fagositosis, dan

pengeluaran oksidatif. Selain itu, kenaikan level enzim destruktif jaringan, seperti alfa faktor

nekrosis tumor (tumor necrosis factor alpha (TNF-α), prostaglandin E2 (PGE2), neutrofil

etalase, dan matriks metalloproteinase-8, terlihat di cairan crevicular gingiva perokok.

Nikotin berikatan ke permukaan akar gigi perokok dan penelitian in vitro menunjukan

ikatan tersebut mampu merubah perlekatan fibroblast dan ekspresi integrin dan menurunkan

produksi kolagen sambil meningkatkan produksi kolagenase. Permukaan akar gigi yang

diekstraksi dari perokok menunjukan perlekatan ligamen periodontal yang berkurang

dibandingkan dengan bukan perokok. Selain itu terdapat bukti efek sinergis pada produksi

mediator inflammasi ketika lipopolisakarida bakteri dikombinasikan dengan nikotin.

Permukaan akar perokok yang terkena periodontitis memiliki kandungan toksik yang didapat

dari dua sumber utama: plak dan tembakau. Plak anaerobik adalah sumber substansi

sitotoksik kuat yang bisa menjadi endotoksin atau substansi terkait. Nikotin berakumulasi

dalam jumlah signifikan pada jaringan periodontal akar perokok. Keberadaan nikotin di

permukaan akar dengan efek yang berbahaya untuk kesehatan periodontal juga menjadi

permasalahan. Keberadaan nikotin di permukaan akar membuat pasien perokok menjadi lebih

rentan terhadap penyakit dan mengalami keterlambatan proses penyembuhan setelah terapi

bedah dan non-bedah dan meningkatkan destruksi jaringan pada perokok.

Scaling dan root planing adalah dua metode terapi yang paling sering digunakan

untuk mengangkat substansi toksik dari permukaan akar yang terkena periodontitis dan

membuat proses penyembuhan jaringan periodontal. Penelitian ini bertujuan untuk

mendeteksi keberadaan nikotin dan menilai efektivitas root planing dalam mengangkat

nikotin dari jaringan periodontal gigi perokok.

Bahan dan Metode

Penelitian ini dilakukan di Department of Periodontics, K.L.E.S’s Institute of Dental

Sciences, Belgaum, Karnataka. Dua puluh lima gigi berakar tunggal yang diekstraksi karena

alasan periodontal dianalisis untuk penelitian ini. Gigi didapat dari 18 pasien perokok yang

merokok lebih dari 20 batang/ hari selama lebih dari 2 tahun. Pasien tidak dilibatkan jika

telah mendapat perawatan profilaksis mulut profesional 6 bulan sebelum penelitian. Setiap

pasien mengkontribusikan satu sampai 3 gigi (Tabel 1). Akar dibagi menjadi dua secara

longitudinal. Setengah bagian dari setiap akar dilakukan root plan untuk mengangkat

permukaan luar akar. Gigi dibersihkan hingga permukaan menjadi keras dan halus. Prosedur

ini dilakukan dengan scaler ultrasonik yang menggunakan tenaga paling tinggi, dengan aliran

air yang banyak (Cavitron Dentsply, New York, NY). Setengah bagian yang lain tidak

dimanipulasi, kecuali untuk mengangkat jaringan lunak dan dibiarkan sebagai kontrol yang

tidak diberi perlakuan. Potongan-potongan akar tersebut disimpan dalam salin pada suhu 0oC

sampai 5oC sampai dilakukan analisis.

Prosedur

Fase kromatografis aktif, yang terdiri dari air/methanol/asam asetat (0.02 M)/acetonitrile,

59/29/102 (v/v/v/v), yang disesuaikan pada pH 6.8 dengan triethylamin di suhu ruangan,

telah diawasi dan disaring sebelum digunakan. Standardd stok nikotin, 200 ng/ml dalam 20%

(v/v) metanol/air, disimpan dalam pendingin bersuhu 4oC sampai digunakan.

Setiap setengah akar disimpan dalam tabung sentrifugasi 15 ml terpisah yang

dilengkapi dengan penutup berlapisan Teflon. 2 ml 0.5 M HCl ditambahkan ke setiap tabung

dan tabung dirotasi selama 4 jam. 1 ml air kromatografi cairan bertekanan tinggi dikosongkan

dan 1 ml 200 ng/ml nikotin standardd juga diasamkan dengan 2 ml 0.5 HCl dan diberi

perlakuan sama dengan akar. Setelah 4 jam, campuran tersebut dialkalinasi dengan 1 ml 2.5

M KOH.

Tabel 1: Konsentrasi nikotin pada setengah akar yang tidak dilakukan root plan (Grup A)

Alkalinasi menghasilkan endapan kalsium fosfat pada ujung pembuluh darah setengah

akar gigi. 5ml methilene chlorida ditambahkan pada masing-masing pembuluh, kemudian

dilakukan pengambilan nikotin dengan pulse vortexing selama 2 menit. Sentrifugasi 2000

rpm selama 10 menit secara efektif memisahkan dan menyebabkan endapat kalsium pospat

sebagai pemisah antara kedua lapisan. Sentrifugasi yang lebih lama cenderung menyebabkan

pengendapan lebih kebawah ke arah metilen klorida dan akan lebih sulit untuk dipisahkan.

Bagian atas lapisan diangkat dengan cara di aspirasi menggunakan pipet dan dibuang.

Lapisan endapan kalsium di setiap setengah batang pembuluh didorong kesisi secara hati-hati

menggunakan popet dan metilen klorida dimasukan kedalam 13x130 mm test tube. 4 ml

lapisan organik di pipet ke dalam 10ml conical centrifuge tube. 100mikroliter dari 0,2 M

methanolic HCL ditambahkan ke setiap tube untuk mengkonversi nikotin ke bentuk garam.

dan kemudian metilen klorida dihilangkan dibawah nitrogen. Hasil pengambilan dilarutkan

kembali dalam 250 mikro liter mobile phase sebelum kromatografi.

Konsentrasi nikotin dalam sampel yang telah diektraksi dihitung dari batas tertinggi

dibandingkan dengan nikotin standard 100 ng/ml. Jumlah nikotin yang dilarutkan dihitung

dan dipisahkan dengan berat setengah akaruntuk menghasilkan konsentrasi nikotin ng

nikotin/ g berat setengah akar. Kurva nikotin standard bergerak linear sampai 200ng/ml.

Batas deteksi adalah 0.5 ng/ml dari sampel yang diekstraksi.

Analisis Statistik

Konsentrasi nikotin seperti ng dari nikotin yang diektraksi/ g gigi dibandingkan antara

akar yang telah dilakukan perawatan root-planing dengan akar yang tidak dilakukan

perawatan root-planing dengan menggunakan t-test dan Wilcoxin sign test.

Signifikansi 'P' dengan tingkat keyakinan 95% dikalibrasi sebagai berikut.

Not significant (NS) : P>0.05

Significant (S) : 0.01 < P<0.05

Very significant (VS) : 0.001 < P<0.01

Highly significant (HS) : P<0.001

Hasil

Uji t berpasangan menunjukan tingginya signifikansi pada perbedaan tingkat nikotin

diantara kedua akar gigi (P<0.0005). Wilcoxin sign test juga menunjukan perbedaan yang

signifikan antara akar yang dilakukan root-planing dengan yang tidak (P,0.0001).

Grafik 1 : Telusuran kromatografis dari nikotin standard (200 ng)

Telusuran kromatografis dari nikotin standard (Grafik 1) menunjukan perbedaan

serapan oleh nikotin dalam rata-rata 6 menit waktu elution. Identitas puncak nikotin di

konfirmasi dengan Photodieode Array Detector, yang menghasilkan spektrum UV yang

lengkap yang identik dengan referensi spektrum. Grafik 2 dan 3 menunjukan telusuran

kromatografis dari nikotin yang telah di ektraksi dari bagian akar yang telah dirawat dan

belum dirawat secara berurutan.

Grafik 2 : Telusuran kromatografis dari ekstrak nikotin pada akar yang belum dilakukan

perawatan.

Grafik 3 : Telusuran kromatografis dari ekstrak nikotin pada akar yang telah dilakukan

perawatan.

Tabel 1 menunjukan konsentrasi nikotin dari ke-25 sampel sebelum root planing (Grup A).

Nilai tertinggi dan terendah pada Grup A ada;ah 555.44 dan 129.83 ng/g, dengan mean

255.25 (±195.9). Rata-rata berat sampel adalah 0.237g (±0.03g).Standard sampe nikotin yang

digunakan adalah 52637 (dengan mean 51,674 dan 53,600).

Tabel 2 menujukan konsentrasi nikotin pada 25 sampel setelah perawatan root planing

(Group B). Nilai tertinggi dan terendah dari grup B adalah 483.73 dan 0.00 ng/g dengan rata-

rata 71.45 (±148.8).Rata-rata berat sampel setelah root planing adalah 0.182g (±0.019 g).

Sampel standard nikotin yang digunakan adalah 32073 (dengan mean 32,750 dan 31,396).

Tabel 3 menunjukan perbedaan konsentrasi nikoti sebelum dan setelah root planing. Ketika

nikotin terdeteksi di 20 pasien sebelum root planing, hanya terlihat pada 5 setengah akar gigi

setelah treatment. 5 akar gigi yang telah dirawat masih menyisakan nikotin di permukaan

akar, tetapi konsentrasinya menurun secara signifikan dibanding dengan gigi yang belum

dilakukan perawatan.

Diskusi

Merokok telah diakui menjadi faktor penting dalam perkembangan penyakit

periodontal di dalam mulut. Terdapat bukti bahwa merokok mempengaruhi respon

penyembuhan periodontal selama terapi. Banyak studi yang dilakukan berkaitan dengan

apakah merokok merupakan faktor predisposisi penyakit periodontal. Merokok dapat

menghilangkan efek dari elemen pelindung sistem imun, menyebabkan meningkatnya

keparahan destruksi periodontal. Hal tersebut dapat menghalangi respon netrofil dan

meningkatkan pengeluaran sitokinin pre-inflamasi. Rokok mengandung sitotoksik dan

substansi vasoaktif, termasuk nikotin yang menjadi perantara kerusakan lokal jaringan

periodontal.

Hasil studi ini menunjukan bahwa nikotin terdapat pada akar gigi yang mengalami

penyakit periodontal pada orang yang merokok dan root planing dapat secara signifikan

mengurangi konsentrasi nikotin.

Pada group yang telah dilakukan root planing (Group A), konsentrasi nikotin rata-rata

adalah 255.25 ng/g. Penelitian ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan Cuff dkk., yang

juga mendeteksi nikotin dari permukaan akar gigi perokok yang mengalami penyakit

periodontal. Penulis menyatakan bahwa rata-rata konsentrasi nikotin adalah 144 ng/g pada

penelitiannya. Jumlah nikotin yang lebih tinggi bisa disebabkan dari pemilihan objek

perokok, yang merupakan perokok berat, merokok >20 rokok/hari. Destruksi periodontal

pada perokok nampaknya bergantung kepada dosis merokok, destruksi periodontal pada

perokok berat lebih terlihat daripada pada perokok ringan atau sedang. Dengan itu, kriteria

perokok berat dipilih untuk secara objektif dilakukan deteksi konsentrasi nikotin pada

permukaan akar dan seberapa besar root planing dapat menguranginya untuk menciptakan

lingkungan yang sehat agar sel dapat tumbuh dengan baik.

Lima diantaranya menunjukan efek root planning menyeluruh dalam mengurangi

jumlah nikotin yang melekat pada permukaan akar. Pengurangan nikotin yang signifikan

setelah perawatan root planning memperlihatkan bahwa nikotin, seperti endotoksin,

menyerap atau melepas lekatan di permukaan akar. Karena masih terdapat nikotin yang

melekat pada lima sampel setelah perawatan dianjurkan untuk melakukan penetrasi yang

dalam terhadap akar atau difusi luar dari pulpa. Tanpa memperhatikan mekanisme endapan,

konsentrasi nikotin pada permukaan dihilangkan secara menyeluruh pada semua sampel akar

diikuti root planning. Hasil yang sama dilaporkan oleh Cuff et al., yang menyatakan bahwa

terdapat pengurangan yang signifikan dari konsentrasi nikotin setelah perawatan root

planning menyeluruh.

Pada penelitian ini konsentrasi tertinggi dan terendah dari nikotin dilaporkan sebesar

555.45 dan 129.8 ng/g pada grup yang dilakukan perawatan ( grup A ) dan rata – ratanya

255.25 ng/g (±195.9). Karena nikotin memiliki waktu paruh yang pendek, akan terlihat

bahwa hubungan ketika terakhir pasien merokok dengan waktu saat pengambilan nikotin

pada gigi dapat dihitung untuk variabel tingkat nikotin yang terdeteksi pada sampel. Melihat

hal ini, maka terdapat beberapa variabel lain yang dapat dipertimbangkan. Termasuk merek

dari rokok, tampilan dan tipe filter, dan akurasi dari frekuensi merokok. Karena

menyesuaikan semua variabel tidak praktis, tidak ada usaha untuk menghubungkan

konsentrasi nikotin antara gigi dan perokok, tapi membandingkan dilakukan antara dirawat

dan tidak dirawatnya sampel dari pasien.

Perokok dibandingkan dengan bukan perokok di kategori usia yang sama menunjukan

prevalensi lebih besar, lebih luas dan keparahan resesi. Hubungan yang kuat antara merokok

dan resesi gusi terlihat dari hilangnya perlekatan interproksimal dan tergantung keparahan

pengaruh dari tembakau. Nikotin menghambat proliferasi, adhesi dan kemotaksis dari sel

ligamen periodontal, mengubah interaksi antara sel epitel dan gingival fibroblas,

meningkatkan aktifitas kolagenolisis gingival fibroblas, dan menghambat perlekatan fibroblas

pada permukaan akar. Perubahan ini semua berkontribusi kepada kerusakan periodontal yang

lebih pada perokok.

Merokok memiliki efek negatif pada aliran darah gusi, faktor utama untuk pemulihan

flap periodontal yang baik. Beberapa penelitian telah menunjukan bahwa kedalaman probe

dan/atau perlekatan meningkat sebagai hasil dari perawatan bedah ataupun non-bedah pada

perokok. Perokok, terutama perokok berat, mewakili populasi yang lebih membutuhkan

perawatan perlindungan akar. Potensi efek negatif dari merokok pada hasil dari prosedur

perlindungan akar telah ditemukan oleh Miller 20 tahun yang lalu. Penelitian ini menunjukan

bahwa pengurangan kedalaman poket dan tingkat perbaikan perlekatan klinis sebesar 50% -

75% dari orang – orang bukan perokok diikuti perawatan periodontal bedah dan non-bedah.

Dalam hal respon dosis, walau tidak signifikan pada hampir semua poin, telah diketahui

bahwa respon perokok berat kurang baik daripada perokok ringan.

Objek utama dari root planning adalah menghilangkan plak, kalkulus, agen toksin,

dan mengubah sementum dari permukaan akar yang terekspos agen patologis, sehingga

menyebabkan hal tersebut dapat diterima secara biologis untuk pemulihan luka secara

optimal. Nikotin pada permukaan akar gigi dengan keterlibatan periodontal dan efeknya

merupakan faktor kuat sehubungan dengan kesehatan periodontal dan pemulihan luka secara

optimal juga harus menjadi perhatian. Alasan dari respon perokok berat yang kurang baik

daripada bukan perokok pada berbagai macam perawatan periodontal dikarenakan terdapat

nikotin pada daerah penyembuhan luka. Tantangan untuk para klinisi adalah menghilangkan

nikotin pada permukaan akar pada saat penyembuhan luka setelah perawatan periodontal.

Solusi yang jelas adalah menginstruksikan pasien untuk tidak merokok selama perawatan

periodontal berjalan untuk mempercepat penyembuhan. Temuan baru bahwa konsentrasi dari

nikotin bisa dihilangkan secara signifikan dengan perawatan root planning menyeluruh.

Temuan dari penelitian ini membenarkan manfaat klinis dari scaling dan root

planning pada perokok. Walaupun perokok menunjukan penurunan yang konsisten untuk

mendapatkan tingkat perlekatan klinis dan kedalaman probing ketika dibandingkan dengan

bukan perokok, perawatan periodontal menunjukan respon positif dalam merawat perokok

dibandingkan dengan yang tidak dilakukan perawatan. Ketika pengendalian plak pada tingkat

yang lebih tinggi didapatkan sebagai bagian dari perawatan non-bedah, perbedaan dari

resolusi poket sebesar 4-6mm antara perokok dan bukan perokok menjadi tidak signifikan

secara klinis. Walaupun perokok memiliki respon kurang baik pada perawatan non-bedah

daripada bukan perokok; perbedaan ini akan diminimalisir dengan pengendalian plak yang

baik.

Kotinin, metabolis dari nikotin, pada cairan tubuh dianggap pengukuran yang akurat

dari merokok atau paparan dari rokok. Keterangan mengenai konsumsi rokok bukanlah

pengukuran yang akurat dari seberapa banyak individu merokok. Hal ini dapat menyebabkan

perhitungan keliru dari paparan nikotin. Oleh karena itu, penelitian lebih lanjut perlu

dilakukan dengan menggunakan kotinin sebagai standard kimiawi dari paparan nikotin

daripada riwayat konsumsi rokok. Pada langkah ini, kesalahan meningkat karena merek dari

rokok yang dikonsumsi dan tipe filter yang berbeda-beda pada setiap perokok dapat

dihindari.

Kesimpulan

Nikotin dapat terdeteksi dari permukaan akar pada gigi perokok dengan keterlibatan

periodontal dan konsentrasinya bisa dihilangkan secara baik dengan perawatan root planning

menyeluruh. Mengingat potensial efek perusakan dari nikotin pada jaringan periodontal,

nikotin pada permukaan akar dapat menjadi salah satu jalan yang baik untuk rokok tembakau

melepaskan efek perusakan secara lokal dan menghilangkan nikotin dari permukaan akar

harus menjadi sasaran dari klinisi di seluruh periode perawatan periodontal aktif dan periode

pascabedah segera ketika pemulihan luka.

Pengaruh rokok terhadap jaringan periodontal

1. Inflammasi pada gingiva dan perdarahan saat probing

2. Peningkatan kedalaman poket, kehilangan perlekatan dan kehilangan tulang

3. Peningkatan laju kerusakan periodontal

4. Peningkatan keparahan periodontitis

5. Peningkatan kehilangan gigi

Pengaruh rokok terhadap kondisi sistemik

1. Peningkatan kolonisasi poket periodontal oleh bakteri patogen di jaringan periodontal

2. Peningkatan bakteri patogen di poket periodontal yang dalam

3. Perubahan kerja netrofil dalam kemotaksis, fagositosis, dan pelepasan oksidatif

4. Peningkatan kolagenase netrofil dan elastase cairan crevicular gingiva

5. Peningkatan produksi PGE2 oleh monosit

6. Penurunan aliran pembuluh darah ginggiva dengan peningkatan inflammasi

7. Penurunan aliran cairan crevicular gingiva dan perdarahan saat probing dengan

peningkatan inflammasi

8. Penurunan temperatur subgingiva

9. peningkatan kebutuhan waktu yang lebih lama untuk sembuh dari anestesi lokal.

(sumber: Carranza).