DEMINERALISASI DAN REMINERALISASI STRUKTUR GIGI
Oleh :
Fitri Yunita Batubara, drg
DEPARTEMEN ILMU KONSERVASI GIGI FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2011
DAFTAR ISI Halaman
BAB 1. PENDAHULUAN ………………………………………………….
1
BAB 2. DEMINERALISASI 2.1 Karies Gigi……………………………………………………...
2
2.2 Erosi Gigi……………………………………………………….
5
BAB 3. REMINERALISASI………………………………………………
7
BAB 4. KESIMPULAN……………………………………………………….
10
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………..
11
BAB 1 PENDAHULUAN
Tidak semua kehilangan mineral dari struktur gigi merupakan bagian dari proses patologis. Kristal-kristal pada permukaan gigi akan mengalami periode alami kehilangan mineral yang disebut demineralisasi dan akan memperoleh mineral kembali yang disebut remineralisasi,. Dalam waktu 30 tahun terakhir, telah terjadi peningkatan pengetahuan dan pemahaman terjadinya karies gigi melalui struktur gigi. Saat ini telah diketahui bahwa dalam suatu mulut normal yang sehat terdapat suatu siklus berkelanjutan antara demineralisasi dan remineralisasi dari permukaan gigi. Jika kadar keasaman pada suatu gigi berada di bawah pH 5,5 akan terjadi peruraian ion kalsium dan fosfat dari gigi ke dalam saliva dan meninggalkan matriks kolagen yang mengalami demineralisasi. Jika saliva masih jenuh oleh ion-ion kalsium dan fosfat serta pH dalam lingkungan mulut naik di atas pH 5,5 maka terdapat potensi konstan untuk mengembalikan ion-ion tersebut ke dalam permukaan gigi sehingga terjadi remineralisasi. Di dalam tulisan ini akan dibahas tentang proses dan unsur-unsur yang berpengaruh terhadap terjadinya demineralisasi dan remineralisasi struktur gigi
BAB 2 DEMINERALISASI
Demineralisasi merupakan suatu keadaan dimana kristal-kristal permukaan gigi mengalami kehilangan mineral. Berdasarkan penyebabnya demineralisasi dapat dibagi menjadi dua yaitu: demineralisasi yang melibatkan bakteri (terjadi pada proses karies gigi) dan demineralisasi akibat bahan kimia asam (terjadi pada proses erosi 1
gigi).
2.1 Karies Gigi
Karies gigi merupakan suatu proses patologis kerusakan jaringan gigi yang terlokalisir. Penyakit ini dimulai dengan demineralisasi jaringan keras gigi oleh asam organik yang dihasilkan dari karbohidrat yang dapat difermentasi oleh bakteri kariogenik pada plak gigi. Seringnya terpapar dengan makanan yang mengandung karbohidrat yang dapat difermentasi, khususnya makanan yang mengandung gula akan menyebabkan peningkatan populasi bakteri kariogenik (seperti: Streptococcus mutans, Lactobacillus spp. dan spesies lainnya) pada lapisan biofilm. Bakteri-bakteri
ini bersifat acidogenic dan aciduric yang merupakan penghasil asam organik khususnya asam laktat dan secara aktf menghasilkan asam tersebut pada nilai pH sekitar 5. Nilai pH tersebut merupakan nilai pH kritis untuk apatit email yang akan 1
menyebabkan kerusakan.
Nilai pH kritis dianggap sebagai nilai pH tertinggi dimana email gigi akan mengalami kehilangan mineral. Nilai sebenarnya tergantung pada aktivitas ion-ion 2+
Ca
3-
dan PO4 pada hydration layer sekitar kristal email dan hal ini biasanya
seimbang dengan konsentrasi ion-ion yang sama pada cairan saliva dan plak. Dari hasil penelitian laboratorium dilaporkan bahwa pH kritis email gigi berada di antara 2+
3-
5,2 dan 5,5. Hal ini didasarkan pada rata-rata konsentrasi Ca dan PO4 pada cairan 1
saliva dan plak .
Selama proses karies, asam organik yang dihasilkan oleh bakteri plak sebagian besar tidak dalam bentuk yang terpisah (misalnya: asam laktat, yang ditunjukkan sebagai HL pada gambar 1). Asam organik tersebut akan berdifusi ke dalam email gigi melalui ruang interprismata yang berisi air (water-filled ) sehingga pH pada hydration layer sekitar kristal email menjadi semakin rendah. Jika pH berada di bawah nilai kritis, kristal email akan mengalami kehilangan mineral pada suatu 1
proses yang disebut demineralisasi.
Gambar 1. Demineralisasi email: proses kimia demineralisasi email pada ruang di antara plak dan email (interface) yang akan menghasilkan suatu lesi karies awal. 6
Lesi karies terjadi dimulai dari jaringan keras gigi: email, dentin, atau sementum. Proses ini diawali dengan demineralisasi sederhana pada permukaan jaringan keras gigi. Kemudian bakteri berkembang menyebabkan kerusakan struktur kolagen pada dentin dan menyebabkan lubang pada permukaan gigi. Keadaan ini 2
merupakan gejala dasar karies gigi.
Email yang mengalami demineralisasi relatif lebih mudah pecah. Suatu saat ketika lesi telah merambat ke permukaan dan dentin telah terkena maka lapisan dalam 2
kavitas dapat dibagi 2, yaitu:
1. Lapisan terinfeksi (infected layer ) pada permukaan paling luar kavitas. Pada lapisan ini sifat struktur gigi berubah (rusak) sama sekali dan dipenuhi dengan jasad renik sehingga tidak akan terjadi remineralisasi lagi.
2. Lapisan yang relative steril (affected layer ) yaitu lapisan bagian dalam kavitas yang mengalami demineralisasi sampai ke tingkat tertentu tergantung kecepatan dan agresi penyakit tetapi masih berisi kerangka kolagen asli yang mampu mengadakan remineralisasi.
2.2 Erosi Gigi
Erosi gigi adalah proses demineralisasi email oleh asam akibat proses kelarutan. Proses kelarutan email yang terjadi merupakan akibat kelarutan garam dalam larutan asam. Patogenese terjadinya erosi gigi adalah akibat etching dari asam. Pada stadium awal erosi gigi hanya terjadi pada permukaan enamel, selanjutnya lapisan enamel larut selapis demi selapis. Erosi gigi terjadi oleh karena demineralisasi 3
pada pemukaan dengan penguraian prisma enamel perifer.
Erosi dapat disebabkan oleh dua faktor, yaitu faktor eksternal dan internal. Yang termasuk faktor ekstenal adalah diet,seperti jus buah, buah sitrun, karbonat, asam cuka), obat-obatan (asam klorida, asam askorbat, asam asetil salisilat, preparat besi), pekerjaan (industri yang berhubungan dengan asam), dan olahraga (berenang pada air yang mengandung klorit). Sedangkan yang termasuk faktor internal adalah sendawa dari cairan lambung, masalah psikologi (anoreksia, pecandu alkohol yang berat, stres yang berat), dan efek samping dari obat sitostatika (obat untuk asma 3
kronis, overdosis atau kelebihan obat yang dapat mengiritasi lambung).
Gambar 2. Erosi gigi akibat tingginya frekuensi konsumsi minuman yang mengandung karbonat.1
BAB 3 REMINERALISASI
Jika saliva masih jenuh oleh ion-ion kalsium dan fosfat serta pH dalam lingkungan mulut naik di atas pH 5,5 maka terdapat potensi konstan untuk mengembalikan ion-ion tersebut ke dalam permukaan gigi. Dengan demikian lesi 2
karies awal atau erosi akan mengalami remineralisasi dan sembuh.
Fluoride merupakan unsur remineralisasi yang paling sering digunakan. Jika demineralisasi berlangsung pada lingkungan dimana ion fluoride bebas ada, maka stadium
remineralisasi
akan
mendorong
terjadinya
fluorapatit
dibandingkan
hidroksiapatit (bila tidak ada ion fluoride bebas). Fluorapatit ini akan menempel pada lesi permukaan gigi. Hal ini akan memberikan beberapa keuntungan. Pertama, pH kritis fluorapatit adalah 4,5 berarti lebih tahan terhadap asam dan mampu menghambat demineralisasi lebih lanjut dibandingkan hidroksiapatit yang asli. Pemberian fluoride pada permukaan gigi akan meningkatkan ketahanan terhadap serangan karies. Keuntungan kedua adalah bahwa fluoride mempunyai daya bakteriostatik sedemikian sehingga spesies seperti Streptococcus mutans terhambat untuk tumbuh. Fluoride juga memodifikasi energi permukaan email sedemikian sehingga plak tidak dapat melekat erat pada email. Akhirnya fluoride berfungsi juga 2
sebagai buffer pH plak pada permukaan gigi.
Pada waktu yang sama, diketahui bahwa penetrasi ion kalsium dan fosfat sangat penting untuk memperbaiki kerusakan yang lebih dalam. Teknologi remineralisasi baru yang didasarkan pada fosfopeptida dari casein protein susu telah
dikembangkan. Casein phosphopeptide (CPP) berisi susunan multiphosphoseryl dengan kemampuan menstabilkan kalsium fosfat pada nanokomplek dalam larutan seperti amorphous calcium phosphate (ACP). Melalui susunan multiple phosphoseryl tersebut, CPP berikatan ke ACP dalam suatu larutan metastable yang mencegah penghancuran ion kalsium dan fosfat. CPP-ACP juga berperan sebagai reservoir bioavailable calcium dan fosfat dan mempertahankan keadaaan supersaturasi larutan 4
yang akan mempermudah remineralisasi. Bentuk molekul CPP-ACP dapat dilihat pada gambar 3.
Gambar 3. Molekul CPP-ACP
Dari sejumlah penelitian dinyatakan bahwa aktivitas pasangan ion netral 0
CaHPO4 berhubungan dengan rata-rata remineralisasi lesi subsurface email. 0
2+
3-
CaHPO4 akan berdifusi ke dalam lesi email dalam bentuk ion Ca dan PO4 dan meningkatkan derajat kejenuhan (saturation) hidroksiapatit. Susunan hidroksiapatit akan membawa asam dan fosfat menjadi H3PO4 dan berdifusi di luar lesi sehingga
konsentrasinya menurun. Hasil ini mengindikasikan bahwa ikatan CPP-ACP berperan 0
sebagai reservoir ion netral CaHPO4 yang terbentuk dengan adanya asam (gambar 4).
Gambar 4. Remineralisasi email: mekanisme remineralisasi lesi subsurface email oleh CPP-ACP. 1
Asam akan dihasilkan oleh bakteri plak gigi. Dalam keadaan ini ikatan CPP-ACP akan menjadi buffer pH plak dan menghasilkan ion kalsium dan fosfat 0
0
khususnya CaHPO4 . Peningkatan CaHPO4 akan mengimbagi turunnya nilai pH 1
sehingga akan mencegah demineralisasi email.
BAB 4 KESIMPULAN
Setiap gigi akan mengalami siklus demineralisasi dan remineralisasi. Ketika pH turun menjadi di bawah 5,5, proses demineralisasi menjadi lebih cepat dari remineralisasi. Demineralisasi merupakan suatu keadaan dimana kristal-kristal permukaan gigi mengalami kehilangan mineral. Jika pH dalam lingkungan mulut naik di atas pH 5,5 maka ion-ion kalsium dan fosfat akan kembali ke dalam permukaan gigi sehingga terjadi remineralisasi.
DAFTAR PUSTAKA
1. Mount GJ, Hume WR. Preservation and restoration of tooth structure. Australia: Knowledge Book and Software, 2005: 52, 85-87, 96, 112-116, 2. Mount GJ, Ngo H. Minimal intervention: a new concept for operative dentistry. Alih bahasa. Andreas Adyatmaka. Quintessence int. 2000; 31:527-33. 3. Nurliza C. Program pencegahan erosi gigi dengan berkumur larutan baking soda 1% untuk menurunkan kadar asam sulfat di dalam rongga mulut pada karyawan pabrik aluminium sulfat . Tesis. Medan: Universitas Sumatera Utara, 2002: 5-6.
4. Lata S, Varghese NO, Varughese JM. Remineralization potential of fluoride and amorphous calcium phosphate=casein phosphopeptide on enamel lesions: An in vitro comparative evaluation. J Conserv Dent 2010; 13(1):42-6.
13
