Hubungan Enzim Bakteri Saluran Akar Dengan Gejala Klinis

Hubungan Enzim Bakteri Saluran Akar Dengan Gejala Klinis
Nevi Yanti
Fakultas Kedokteran Gigi
Universitas Sumatera Utara
Hubungan Gejala Klinis Dengan Enzim Bakteri Yang Diisolasi Dari Saluran
Akar Terinfeksi
ABSTRAK
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan hubungan antara gejala
klinis dengan aktivitas enzim seperti collagenase, chondroitinase, dan hyaluronidase
yang dihasilkan oleh bakteri yang diisolasi dari saluran akar terinfeksi. Bahan yang
diperiksa terdiri dari 28 gigi dengan periodontitis apikalis dari 25 orang pasien.
Bakteri yanq menqhasilkan collagenase atau chondroitinase dan hyaluronidase
ditemukan secara signifikan berhubungan dengan gejala klinis sub akut disertai rasa
sakit pada perkusi. Frekuensi bakteri yang menghasilkan collagenase lebih tinggi
terisolasi dari saluran akar dengan area radiolusen berdiameter lebih dari 5 mm
dibanding dengan saluran akar dengan area radiolusen berdiameter kurang dari 5 mm.
PENDAHULUAN
Telah diketahui bahwa salah satu penyebab dari periodontitis apikalis yang
paling penting adalah bakteri. Bermacam-macam jenis bakteri seperti Eubacterium,
Peptococcus, Peptostreptococcus, Prevotella, Porphyromonas, streptococcus
viridans, staphylococcus aureus, Staphylococcus albus, Bacillus proteus dan B. Coli
telah diisolasi dari saluran akar yang terinfeksi1,2. Sejumlah besar bakteri kelihatannya
berhubungan dengan terjadinya periodontitis apikalis. Banyak laporan mengenai
hubungan antara flora bakteri yang diisolasi dari saluran akar yang terinfeksi dengan
gejala klinis telah dilaporkan.
Jalan masuk bakteri ke pulpa lewat berbagai jalan: (1) melalui mahkota atau
akar setelah terbukanya pulpa karena trauma; (2) dari jaringan periodontal melalui
tubuli dentin yang terbuka, saluran lateral dan saluran aksesori atau foramina apikal
dan lateral; (3) dengan rute limfatik atau hematogenus (anakoresis) 2 .
Proses infeksi terjadi setelah terapi endodontik dengan manifestasi minor
seperti daya tahan tubuh yang buruk, usia tua, obat-obatan dan alkoholism serta
kurangnya nutrisi yang adekuat, menekan sistem imun dan kemungkinan kecemasan
pasien akan giginya menghasilkan peningkatan level sirkulasi kortikosteroid yang
dapat menyebabkan perluasan infeksi 3 .
Juga, bermacam-macam produk bakteri, enzim, asam dan sebagainya, telah
dianggap sebagai penyebab patogenik dari periodontitis apikalis. Oleh sebab itu,
collagenase, chondroitinase, dan hyaluronidase kemungkinan dapat dihubungkan
sebagai pencetus penyakit ini. Dahlen dkk melaporkan bahwa berbagai enzim
kemungkinan dapat dihubungkan dengan invasi jaringan oleh bakteri. Namun, belum
diketahui apakah enzim-enzim ini terlibat dalam proses infeksi. Terdapat sedikit
laporan mengenai hubungan antara periodontitis apikalis dengan enzim-enzim
tersebut 1
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi hubungan antara gejala
klinis dengan aktivitas enzim-enzim bakteri seperti collagenase, chondroitinase, dan
hyaluronidase.
1
e-USU Repository ©2004 Universitas Sumatera Utara
BAHAN DAN CARA
Dua puluh lima pasien yang dirujuk ke Bagian Endodenti, Sekolah
Kedokteran Gigi, Universitas Aichi Gakuin, disertakan dalam penelitian ini. Dua
puluh delapan gigi berakar tunggal dengan periodontitis apikalis diperiksa flora
bakterinya. Para pasien setuju untuk ikut dalam penelitian. Alasan untuk tidak
diikutkan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: (a) Gigi yang terkena sudah
menerima terapi endodontik sebelumnya, (b) saluran akar telah terkontaminasi saliva
sebelumnya, (c) saku periodontal dengan kedalaman lebih dari 2 mm, (d) menderita
penyakit umum, atau menerima terapi antibiotik dalam waktu 6 bulan sebelumnya.
Umur rata-rata untuk laki-laki dan perempuan masing-masing adalah 42,6 dan
43,9 tahun. Pengumpulan sampel dan metode untuk mengidentifikasi bakteri telah
dijelaskan rinci sebelumnya.
Pada pasien dilakukan pemeriksaan gejala-gejala sebagai berikut: sakit yang
spontan, sakit pada perkusi, fistel, pembengkakan, eksudat, dan bau. Pasien ini
kemudian dibagi menjadi tiga kelompok berdasarkan gejala sakit yang spontan dan
sakit pada perkusi. Kelompok-kelompok ini adalah sebagai berikut:
Kelompok I (5 kasus) - Pada Kasus ini pasien mengalami rasa sakit yang
spontan dan rasa sakit pada perkusi. Kelompok II (12 kasus) - meskipun tidak ada
rasa sakit yang spontan, namun pasien mengalami rasa sakit pada perkusi. Kelompok
III (8 kasus) - Pada kasus ini pasien tidak mengalami rasa sakit yang spontan ataupun
rasa sakit pada perkusi.
Aktifitas collagenase dideteksi dengan menggunakan metode Wiketrom dd
(Gambar 1)
Gambar 1. Metode yang digunakan untuk mendekteksi bakteri yang menghasilkan
aktivitas collagenase.
Collagen yang dicampur dengan air suling diabsorbsi Petri polystyrene (piring-piring
petri), kemudian disimpan pada suhu 4°C selama 30 menit. Buffer yang mengandung
agar 2% kemudian ditambahkan pada piring tersebut, dan lubang dengan diameter 3
2
e-USU Repository ©2004 Universitas Sumatera Utara
mm kemudian dibuat di dalam agar. Suspensi sampel kemudian dimasukkan kedalam
lubang tersebut dan diinkubasikan selama 5 hari pada suhu 36°C. Setelah itu, agar
tersebut dikeluarkan dari masing-masing piring dan piring tersebut kemudian dicuci
dengan air suling, setelah itu dikeringkan dengan udara turbin, lalu dimasukkan
dengan terbalik ke dalam wadah berisi air panas selama 1 menit. Aktivitas
collagenase dari sampel dinilai positif apabila uap air mengembun pada sisi yang
ditempati lubang sebelumnya.
Aktivitas chondroitinase dan hyalurodinase dideteksi menggunakan metode
Smith dkk (Tabel 1). Metodenya yaitu suspensi yang mengandung bakteri
ditambahkan pada agar yang dipersiapkan sesuai dengan prosedur Smith, dan piringpiring tersebut dikultur secara anaerob selama 5 hari. Setelah itu, sejumlah asam
asetat 2 N secukupnya ditambahkan ke dalam agar. Jika terbentuk zona yang terang
disekitar koloni, maka aktivitas chondroitinase atau aktivitas hyaluronidase dinilai
positif.
Tabel 1. Formula agar untuk mendeteksi bakteri yang dapat menghasilkan aktivitas
chondroitinase dan hyaluronidase
Chondroitinase
3,7
Infus otak-jantung (g)
1,0
Agar, dibersihkan (g)
0,04
Khondroitin sulfat C (g)
1,0
Albumin (g)
1,0
Hemin, Menadione (5 µg/ml, 1 µg/ml)
100
Air suling (ml)
Hyaluronidase
3,7
Infus otak-jantung (g)
1,0
Agar, dibersihkan (g)
0,04
Asam Hialuronik (9) dari tali pusar manusia
1,0
Albumin (g)
1,0
Hemin, Menadione (5 µg/ml, 1 µg/ml)
100*
Air suling (ml)
* Dikutip dari smith dan Willet
HASIL
Proporsi Peptococcus dengan aktivitas enzim pada sampel dari kelompok 2
dan 3 adalah masing-masing 19,1% dan 8,0% (Tabel 2).
3
e-USU Repository ©2004 Universitas Sumatera Utara
Tabel 2. Perbandingan komposisi bakteri yang diisolasi diantara ketiga kelompok
Bakteri
Jumlah Yang Diisolasi
Kelompok I
Kelompok II
Kelompok III
0
33 (19,1)*
4 (8,0)
Peptococcus
0
33 (19,1)
4 (8,0)
Peptococcus magnus
3 (5,3)
28 (16,2)
10 (20,0)
Peptostreptococcus
3 (5,3)
19 (11,0)
3 (6,0)
Peptostreptococcus micro
13 (22,7)
24 (13,9)
4 (8,0)
Eubacterium
11 (19,2)
17 (9,8)
0
Eubacterium combesii
2 (3,5)
5 (2,9)
4 (8,0)
Eubacterium contortum
1 (1,8)
0
1 (2,0)
Actinomyces
1 (1,8)
0
1 (2,0)
Actinomyces israelii
5 (8,8)
2 (1,2)
0
Propionibacterium
1 (1,8)
0
0
Propionibacterium acnes
4 (7,0)
2 (1,2)
0
Propionibacterium granulosum
1 (1,8)
8 (4,6)
2 (4,0)
Lactobacillus
1 (1,8)
0
1 (2,0)
Lactobacillus lactis
11 (19,2)
53 (30,6)
2 (4,0)
Porphyromonas
11 (19,2)
53 (30,6)
2 (4,0)
Porphyromonas gingivalis
16 (28,1)
23 (13,3)
27 (54,0)
Prevotella
1 (1,8)
7 (4,1)
2 (4,0)
Prevotella intermedia
6 (10,5)
7 (4,1)
7 (14,0)
Provotella buccae
7 (12,3)
2 (1,2)
0
Bacteroides
TOTAL
* Jumlah dalam kurung, persen
57
173
50
Proporsi Eubacterium dengan aktivitas enzim pada kelompok I, II dan III adalah
masing-masing 22,7%, 13,9%, dan 8,0%. Proporsi Porphyromonas glngivalis dengan
aktivitas enzim pada kelompok I, II dan III adalah masing-masing 19,2%, 30,6%, dan
4,0%. Proporsi P. gingivalis pada kelompok II secara signifikan 1ebih tinggi (p<0,05)
dibanding dengan proporsinya pada kelompok III. Proporsi Prevotella dengan
aktivitas enzim pada kelompok I secara signifikan lebih tinggi (p<0,00l) dibanding
dengan proporsinya pada kelompok II.
Proporsi bakteri dengan aktivitas collagenase pada kelompok I, II dan III
adalah masing-masing 63,1%, 72,4%, dan 86,8 (Tabel 3)
Bakteri
Collagenase
Chondroitinase
Hyluronidase
Collagenase+hyaluronidase
Khondroitinase+hialuronidase
Kolagenase+khondroitinase
Kolagenase+khondroitinase +
hialuronidase
TOTAL
* jumlah dalam kurung, persen
Jumlah Yang Diisolasi
Kelompok I
Kelompok II
Kelompok III
41 (63,1)*
131 (72,4)
46 (86,8)
8 (12,3)
7 (3,9)
3 (5,7)
3 (4,6)
18 (9,9)
0
1 (1,5)
6 (3,3)
0
12 (18,5)
12 (6,6)
0
0
1 (0,6)
4 (7,5)
0
6 (3,3)
0
65
181
53
4
e-USU Repository ©2004 Universitas Sumatera Utara
Proporsi bakteri dengan aktivitas chondroitinase dan aktivitas hyaluronidase
pada kelompok I, II dan III adalah masinq-masing 18,5% 6,6% , dan 0%, dengan
proporsi pada kelompok I secara signifikan lebih tinggi (p<0,05) dibanding dengan
proporsinya pada kelompok II.
Proporsi bakteri dengan aktivitas collagenase adalah 82,7% pada saluran akar
dengan diameter area radiolusen lebih dari 5 mm dan 60,1% pada saluran akar dengan
diameter area radiolusen dibawah 5 mm (Tabel 4).
Tabel 4. Hubungan antara aktivitas enzim bakteri dengan ukuran area radiolusen
Aktifitas Enzim
Area Radiolusen
≥ 5 mm
≤ 5 mm
134 (82,7)*
104 (60,1)
Collagenase
1 (0,6)
17 (9,8)
Chondroitinase
7 (4,3)
19 (11,0)
Hyaluronidase
7 (4,3)
0
Collagenase+hyaluronidase
9 (5,6)
25 (14,5)
Chondroitinase+hyaluronidase
1 (0,6)
4 (2,3)
Collagenase+Chondroitinase
3 (1,9)
4 (2,3)
Collagenase+Chondroitinase+
hyaluronidase
TOTAL
162
173
* jumlah dalam kurung, persen
DISKUSI
Grossman dkk melaporkan bahwa bakteri dan toksinnya, agen imunologis,
debris jaringan, dan produk-produk nekrose jaringan yang berasal dari pulpa
mencapai area periapikal melalui foramen saluran akar dan menimbulkan reaksi
radang dan imunologis. Kendall dan Conte mengisolasi bakteri dari rongga pulpa
yang terinfeksi dan nekrose tetapi masih utuh dan melaporkan bahwa aktivitas
hyalurodinase, chondroi tinase, collagenase dan gelatinase dihasilkan oleh bakteribakteri ini. Dilaporkan juga bahwa Propionibacterium dengan aktivitas hyalurodinase
dan chondroitinase, streptococcus dengan aktivitas gelatinase dan Bakteroides
dengan aktivitas gelatinase merupakan spesies yang paling dominan terdeteksi.
Bacteroides, Clostridium, dan Peptostreptococcus dengan aktivitas gelatinase,
collagenase, atau fibrinolitik diisolasi secara klinis dari spesimen manusia. Krepel dkk
memperkirakan bahwa Peptostreptococcus dengan aktivitas collagenase
kemungkinan memainkan peranan yang penting dalam patogenesis infeksi pada
jaringan lunak. Hoffler melaporkan bahwa aktivitas hyalurodinase yang terdeteksi
pada 59 dari 114 proprionibacterium yang diuji dari sumber-sumber yang berbeda.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa Eubacterium dan Porphiromonas gingivalis
dengan aktivitas enzim paling dominan yang diisolasi dari saluran akar pada pasien
dengan gejala klinis akut (kelompok I) dan gejala klinis subakut (kelompok II).
Bakteri dengan aktifitas enzim dapat ikut mempercepat menyebabkan perbesaran lesi
periapikal.
Hubungan antara aktivitas enzim dan penyakit periodontal ditunjukkan oleh
Tam dkk, Aisenberg dan Gaffar melaporkan bahwa bakteri dengan aktivitas
chondroitin sulfatase atau hyaluronidase secara dominan terisolasi dari pasien dengan
penyakit periodontal. Aisenberg dan Gaffar memperkirakan bahwa bakteri dengan
aktivitas hialuronidase merupakan salah satu faktor yang paling penting dalam
menyebabkan penghancuran jaringan periodontal. Hasil penelitian ini menunjukkan
5
e-USU Repository ©2004 Universitas Sumatera Utara
bahwa bakteri dangan aktivitas collagenase terisolasi dari saluran akar dangan gejala
klinis akut, subakut, atau kronis dan bahwa bakteri dengan aktivitas hyaluronidase
terisolasi dari saluran akar dengan gejala klinis akut atau sub akut.
Terdapat sedikit laporan mengenai aktivitas enzim bakteri dan area radiolusen
apikal. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa frekuensi bakteri yang menghasilkan
aktivitas collagenase dari sampel yang diambil dari saluran akar dengan diameter area
radiolusen melebihi 5 mm secara signifikan lebih tinggi dibanding dengan sampel
yang diambil dari saluran akar dengan diameter area radiolusen kurang dari 5 mm.
Penelitian ini menunjukkan bahwa bakteri dangan aktifitas enzim seperti collagenase,
khondroitinase, dan hyaluronidase kemungkinan memainkan peranan yang sangat
penting dalam patogenesis dari penyakit periapikal.
KESIMPULAN
Banyak laporan mengenai hubungan antara flora bakteri yang diisolasi dari
saluran akar yang terinfeksi dengan gejala klinis. Bakteri dianggap sebagai salah satu
penyebab penting dari periodontitis apikalis.
Proses infeksi terjadi setelah terapi endodontik dengan manifestasi minor
seperti daya tahan tubuh yang buruk, usia tua, obat-obatan dan alkoholisem serta
kurangnya nutrisi yang adekuat, menekan sistem imun dan kemungkinan kecemasan
pasien akan giginya menghasilkan peningkatan level sirkulasi kortikosteroid yang
dapat menyebabkan perluasan infeksi.
Hasil penelitian Hashioka dalam menunjukkan hubungan antara gejala klinis
dengan aktifitas enzim yang dihasilkan oleh bakteri yang diisolasi dari saluran akar
yang terinfeksi.
Bakteri yang menghasilkan kolagenase atau khondroitinase dan hialu ronidase
ditemukan secara signifikan berhubungan denan gejala klinis akut yang menyebabkan
sakit pada perkusi. Selain itu diketahui pula frekuensi bakteri penghasil collagenase
yang diisolasi dari saluran akar terinfeksi dengan area radiolusen diatas 5 mm lebih
tinggi dibanding dengan bakteri yang diisolasi dari saluran akar terinfeksi disertai area
radiolusen dibawah 5 mm.
DAFTAR PUSTAKA
1. Hashioka K, Yamasaki H, Nakane A, Horiba N, Nakamura H. The relationship
between clinical symptoms dand anaerobic bacteria from infected root canals. J
Endodon 1992:18:558-61.
2. Grossman LI, Oliet S, Del Rio CE. Endodontic Practice. 11th ed. Philadelphia:
Lea & Febiger, 1988 : 83.
3. Morse D.R. Endodontic Microbiology In The 1970'S, Int Endo J, 1981:14, 74-9.
6
e-USU Repository ©2004 Universitas Sumatera Utara