OSSEOINTEGRASI IMPLAN GIGI
Pendahuluan
Implan merupakan benda asing yang dimasukkan ke dalam jaringan atau tubuh yang sebelumnya kondisi jaringan tersebut tidak terganggu. Penempatan implan memberikan dampak terhadap tubuh berupa kerusakan jaringan karena prosedur pembedahan dan memasukkan benda asing yang membutuhkan adaptasi 1
atau penyesuaian dari tubuh (Kasemo & Lausmaa, 1993). Keberhasilan penggunaan implan gigi dalam memperbaiki fungsi dan estetik pada kasus kehilangan gigi sebagian seba gian maupun m aupun seluruhnya sudah tidak diragukan lagi. Dasar ilmiah keberhasilan ini adalah terjadinya osseointegrasi implan dengan tulang dan keadaan klinis penderita yang meliputi kualitas dan kuantitas tulang yang 2,3
mencukupi. (Pascoal, 2000 ; McGlumphy, Larsen P.E, 2003) Osseointegrasi adalah suatu proses terjadinya penyatuan implan gigi dengan tulang rahang. Proses osseointegrasi implan gigi memerlukan waktu antara 3 sampai 6 bulan. Setelah terjadi penyatuan implan gigi dengan tulang rahang, protesa buatan dapat dipasang dan proses implan gigi selesai. Implan gigi umumnya terdiri dari 4
screw dan crown yang crown yang terbuat dari bahan titanium.
Osseointegrasi, istilah yang dibuat oleh Branemark et.al. (1969) dan dipopulerkan oleh Albrektsson et al (1981) yang menyatakan “Osseointegrasi “Osseointegrasi adalah hubungan struktural dan fungsional langsung diantara tulang hidup dan permukaan implant tanpa adanya intervensi dari jaringan lunak diantaranya” diantaranya”. Definisi klinis menurut Zarb dan Albrektsson (1991) yang menyatakan osseointegrasi adalah proses fiksasi rigid asimptomatik klinis dari material alloplastik yang dicapai dan dipelihara 5,6
di tulang selama fungsi pengunyahan.
1
2
Branemark dkk. (1983) membagi osseintegrasi ke dalam tiga tahapan : fiksasi primer, pembentukan kalus, dan remodelling menuju tulang lamellar yang dewasa. Nonintegrasi pada implan gigi terjadi ketika urutan kejadian ini terganggu (Branemark 1985). Etiologi potensial untuk nonintegrasi implan gigi termasuk trauma 6
preparasi, infeksi, beban oklusal yang prematur dan kelebihan beban setelah oklusi. (Drago, 2005)
Bahan implan
Kebanyakan sistem implan menggunakan logam sebagai bahan dasarnya, bahan logam yang sering digunakan adalah titanium. Titanium dan logam paduannya (Ti-Al-V) memiliki
lapisan oksida pada permukaannya. Lapisan tersebut akan
berikatan dengan reseptor yang terdapat pada tulang dan pada area tersebut terjadi proses peletakan matriks tulang secara in vivo. Mekanisme inilah yang menjadi salah satu faktor penting dalam penggunaan titanium pada implan gigi.Bahan-bahan yang dapat memenuhi sifat diatas telah dipergunakan untuk implan gigi dapat berupa titanium yang dipadukan dengan tantalum, campuran antara titanium, vanadium dan aluminium alloy. Campuran antara Ferum, Chromium dan nikel. Serta campuran antara cobalt, chromium dan molybdenum. Dari segi material titanium menempati urutan pertama. Sukses titanium di bidang ortopedik sudah tidak dapat diragukan lagi, sehingga rasional apabila titanium juga bersifat biologically inert pada maksila 7
dan mandibular (Babbush, 1991). Bahan baku untuk pembuatan implan gigi secara umum disebut biomaterial adalah suatu bahan bukan obat yang dipakai atau dimasukkan ke dalam tubuh yang bertujuan untuk menambah atau mengganti fungsi jaringan tubuh atau organ. Karena dimasukkan ke dalam salah satu organ tubuh manusia maka biomaterial ini harus memiliki sifat-sifat sebagai berikut:
2
3
1. Bahan / Material yang biokompatibel 2. Adaptasi presisi implan pada tulang 3. Pembedahan yang minimal (atraumatic) untuk meminimalisir kerusakan jaringan 4. Fase penyembuhan tidak terganggu. Sifat-sifat Titanium sebagai bahan implan
Titanium digunakan dalam perawatan fraktur pada orthopedi sejak kurang lebih 20 tahun, sebagai bahan yang bersifat bioaktif, titanium sebanding dengan bahan keramik aluminium oksida. Titanium digunakan unruk implan gigi dengan 8
beberapa pertimbangan yaitu: (Steinemann, 1996) : 1. Titanium adalah logam yang reaktif, dalam hal ini udara, air dan beberapa elektrolit yang berperan dalam oksidasi secara spontan terbentuk pada permukaan logam. Oksida dikenal sebagai mineral yang sangat resisten yang melindungi logam dari reaksi kimia termasuk terhadap cairan tubuh yang agresif. 2. Titanium dapat diterima oleh tubuh, lapisan oksida yang berkontak dengan jaringan sebagian tidak larut. Tidak ada pelepasan ion sebab langsung bereaksi dengan molekul organik. 3. Titanium memiliki sifat mekanik yang baik. Tensile Strength nya sangat tertutup dibanding stainless steel . Titanium kadang lebih kuat dibanding kortikal tulang atau dentin. 4. Titanium tidak bersifat pasif terhadap jaringan lunak dan tulang. Tulang akan tumbuh dipermukaan yang kasar dari logam yang disebut bahan yang bioaktif. Ini merupakan penjangkaran ankilotik yang biasa disebut osseointegrasi
4
Proses osseointegrasi implan
Tahap awal setelah pemasangan implan gigi ke dalam tulang rahang, kerusakan yang terjadi akan diisi oleh jalinan fibrin yang berasal dari pembuluh darah yang rusak. Bekuan darah merupakan sumber growth factors dan sitokin yang diperlukan untuk migrasi sel-sel. Setelah 6 sampai 10 jam, sel-sel granulasi akan muncul di sekitar luka. Setelah 3 sampai 4 hari, eritrosit melakukan perfusi ke sekitar 5
defek dan membangun sirkulasi darah (Gambar 1).
5
Gambar 1. Bekuan darah di sekitar implan gigi
Kemudian sel-sel granulasi akan berhenti bergerak didalam luka dan membentuk jalinan sel yang masih terus diperfusi oleh eritrosit dari pembuluh darah. Setelah 5 sampai 6 hari, akan terbentuk jalinan kapiler baru yang tipis. Dalam 3 sampai 4 minggu kemudian, pembuluh darah baru akan berkurang dalam jumlah dan 5
diameter, membentuk jalinan kapiler untuk jaringan ikat (Gambar 2).
5
Gambar 2. Pembentukan pembuluh darah baru dan jaringan ikat.
5
Melalui jalinan kapiler, fibroblas yang berasal dari periosteum, endosteum dan sumsum tulang akan membentuk jalinan kolagen. Dalam jalinan ini, kondrosit akan mengubah sel-sel osteogenik untuk menghasilkan kalus fibrokartilago. Proses ini berlangsung selama 3 minggu. Sel-sel osteogenik akan berkembang menjadi osteoblas yang mulai memproduksi trabekula tulang sebagai kalus tulang dalam kurun waktu 3 sampai 4 bulan. Setelah 4 bulan, tulang spongious berangsur-angsur 6
digantikan oleh tulang kompak (Gambar 3.A).
6
Gambar 3. Proses osseointegrasi berdasarkan tahapan waktu
Tulang yang terbentuk dapat berupa tulang lamelar, woven bone, tulang komposit dan bundel tulang. Tulang komposit adalah kombinasi tulang lamelar dan woven bone, terbentuk pada permukaan endosteal dan periosteal tulang kortikal. Tulang lamelar adalah tulang yang telah terorganisasi dengan baik, mineralisasi tinggi dan kuat. Woven bone, disebut juga tulang imatur, kurang terorganisasi, mineralisasi rendah dan kekuatannya lemah. Stabilitas implan gigi dicapai dengan melekatnya elemen-elemen normal tulang sehingga daya dapat diabsorbsi dan 6
didistribusikan ke jaringan sekeliling implan.
Secara histologis osseointegrasi ditandai dengan adanya regenerasi tulang sepanjang permukaan logam. Struktur pada daerah yang menjadi tempat kontak dapat
6
dipelajari secara mendetail dengan menggunakan mikroanalisis sinar-X. Interaksi antara jaringan atau tulang dengan biomaterial selalu merupakan proses fisika8,9
kimiawi dan ultra structural.
Respon tulang kortikal terhadap keberadaan implan meliputi 5 tahapan 6
fisiologis:
1. Pembentukan kalus, ditandai dengan respon sitokin terhadap stabilitas fixture (15 hari) 2. Pematangan kalus, lamellar tulang menjadi lebih kompak, remodeling dan pengurangan kalus (25 hari sampai 1,5 bulan) 3. Fenomena penyesuaian regional (RAP), terjadi proses remodeling antara permukaan yang non vital dengan tulang pendukung (1,5 bulan sampai 12 bulan) 4. Pematangan proses osseointegrasi : Proses penyesuaian berlangsung secara lengkap, mineralisasi sekunder dari tulang yang baru terbentuk dan peningkatan hubungan langsung dengan tulang melalui permukaan bahan (4 – 12 bulan) 5. Mempertahankan osseointegrasi dalam waktu yang lama. Berkelanjutan, remodeling yang sifatnya lokal jika terjadi sesuatu kerusakan yang membutuhkan perbaikan pada dua permukaan dan tulang pendukung (lebih dari 12 bulan) Menurut Branemark, waktu penyembuhan implan gigi berkisar antara 4 sampai 6 bulan untuk rahang atas dan 3 sampai 4 bulan untuk rahang bawah. Mekanisme osseointegrasi sangat mirip dengan mekanisme penyembuhan fraktur tulang. Penyembuhan di sekitar implan dimulai saat gap antara implan dengan tulang terisi bekuan darah sesaat setelah pemasangan implan gigi yang kemudian bekuan darah akan digantikan dengan tulang trabekular yang akan berubah menjadi tulang lamelar. Pada akhir proses penyembuhan, tulang yang matur akan berkontak secara
7
langsung terhadap permukaan implan dimana akan dicapai stabilitas implan yang 5
baik.
Waktu yang diperlukan untuk terjadinya integrasi antara implan dan tulang berbeda-beda antara setiap regio tulang rahang. Lamanya waktu integrasi yang diperlukan implan di maksila lebih lambat dibandingkan di mandibula, hal ini disebabkan karena kualitas tulang maksila terutama di daerah posterior lebih rendah dibandingkan tulang mandibula. Tulang kanselous lebih lebar dan kepadatan kortikal lebih rendah mempengaruhi rencana perawatan, karena waktu yang diperlukan untuk integrasi akan lebih lama. Umumnya waktu yang diperlukan untuk integrasi implan 2
yang adekuat di maksila adala 6 bulan (Tabel 1) Regio implan ditempatkan
Lama masa integrasi minimum
Anterior Mandibula
3 bulan
Posterior Mandibula
4 bulan
Anterior Maksila
6 bulan
Posterior Maksila
6 bulan
Bone graft
6 – 9 bulan 2
Tabel 1. Lama masa integrasi minimum.
Faktor-faktor yang mempengaruhi osseointegrasi
Osseointegrasi bergantung pada empat faktor utama yaitu bahan implan gigi yang biokompatibel, presisi antara implan dengan lokasi penempatannya dalam tulang, teknik bedah dengan kerusakan jaringan yang minimal dan kondisi loading 2
post operatif. Tahapan proses-proses penempatan implan gigi:
A. Bahan yang digunakan untuk implan gigi harus tidak menimbulkan reaksi imun. Patogen dan alergen menginduksi tubuh untuk membentuk jaringan granulasi
8
disekitar benda asing. Bahan titanium dan keramik kalsium fosfat adalah bahan yang biokompatibel dan tidak menimbulkan reaksi penolakan tubuh. B.
Adanya gap yang besar diantara implan dengan tulang dapat menyebabkan kegagalan implan. Instrumentasi yang presisi akan menghasilkan pemasangan implan dengan angka keberhasilan tinggi.
C.
Teknik pembedahan dilakukan dengan meminimalkan panas dan trauma mekanis. Suhu lebih dari 47ºC dapat merusak osteosit. Pemboran secara intermiten, irigasi salin yang adekuat dan bor yang tajam akan meminimalkan panas yang terjadi.
D. Fase penyembuhan selama 3 sampai 6 bulan sebelum pemberian beban pada implan adalah waktu yang optimal. Pemberian beban yang langsung setelah pemasangan implan harus didasarkan pada kondisi tulang yang baik.
Kriteria keberhasilan implan gigi
Keberhasilan suatu proses osseointegrasi ditandai dengan tidak adanya pergerakan implan gigi. Pergerakan yang terjadi berarti yang tebentuk ada lah jaringan konektif fibrous dan sebaiknya implan diangkat kembali. Indikator keberhasilan yang lain yaitu dapat difungsikan untuk pengunyahan seperti gigi asli pada umumnya. Ada 2 mekanisme yang menyebabkan kerusakan proses osseointegrasi yaitu penyakit pada jaringan disekitar implan dan kelebihan beban biomekanik pada suatu implan. Kedua faktor ini memberikan peluang kegagalan osseointegrasi (Lindhe J. 2008). Gambar 5.A. menggambarkan skrup solid “non-cutting” Straumann dengan jaringan sekitarnya pada sampel biopsi 24 jam setelah implan terpasang. Implan mempunyai fiksasi inisial dengan stabilitas yang baik dan didapat dari area kontak yang luas antara skrup metal dan dinding tulang bukal serta lingual dalam kompartemen kortikal pada sisi resipien. Saat preparasi dan penempatan implan, trabekula tulang pada kompartemen spongiosa berpindah secara jelas ke dalam tulang
9
sumsum. Pembuluh darah pada kompartemen sumsum terputus sehingga terjadi perdarahan dan terbentuk koagulasi (gambar 5.B.)
A.
B.
Gambar 4. (A). Area dasar dari implan “non-cutting” Dan jaringan sekitarnya dari hasil biopsi 24 jam Setelah implan dipasang (B). Detail regio apikal dari implan yang dijelaskan pada gambar Perhatikan terdapatnya 5 koagulasi pada tulang sumsum. Setelah penyembuhan selama 16 minggu (gambar 5) implan dikelilingi oleh densitas tulang lamelar yang berkontak secara langsung dengan permukaan kasar dari metal. Pada bagian apikal implan, lapisan tipis dari tulang dewasa dapat terlihat berkontak dengan permukaan implan dan juga untuk memisahkan sekrup titanium dari tulang sumsum.
5
A
B
Gambar 5. (A) Bagian dasar mengilustrasikan implan dan tulang sekitar setelah penyembuhan 16 minggu. Pada bagian kortikal dari sisi resipien, densitas tulang tinggi. (B) gambaran detail dari (A). Pada bagian lebih
10
ke apikal, terdapat lapisan tipis dari tulang pada permukaan implan. Perhatikan pula terdapatnya trabekula dari tulang lamella yang meluas 5 dari implan ke tulang sumsum. Kriteria yang sering sebagai referensi keberhasilan implan gigi harus 10
mencakup hal hal sebagai berikut.
1. Secara klinis tidak terdapat tanda dan gejala inflamasi, ketidaknyamanan dan perubahan sensasi 2. Kehilangan tulang kortikal yang minimal pada hubungan implan dan tulang 3. Tidak terdapat mobilitas dari implan dan tidak terdapat kerusakan pada struktur-struktur implan 4. Tahan lama dan mampu menahan daya yang diterima 5. Implan tidak menghalangi penempatan protesa yang sudah direncanakan secara fungsional dan estetik
Kesimpulan
Implan gigi merupakan suatu benda asing yang dimasukkan ke dalam tubuh dan membutuhkan suatu adaptasi atau penyesuaian antara bahan dan jaringan tubuh yang merupakan pilihan untuk mengganti kehilangan gigi. Ossointegrasi merupakan proses yang sangat penting dalam menunjang keberhasilan pemasangan dental implant. Diperlukan perencanaan serta teknik pemasangan yang baik agar keberhasilan osseointegrasi implan dapat tercapai.
11
Daftar Pustaka
1. Kasemo,
B
;
Lausmaa,
J.
1993. Biomaterials
and
interfaces
in
osseointegration in oral rehabilitation. Quintessence Publishing. London. p.63-86. 2. McGlumphy, EA., Larsen, PE. 2003. Contemporary Implant Dentistry in th
Peterson, LJ. Contemporary Oral and Maxillofacial Surgery. 4 ed. St. Louis: Mosby. p. 305-342. 3. Pascoal, AJ. 2000. Bone grafting and maxillary sinus augmentation. The online
Journal
of
dentistry
and
oral
medicine.
www.epub.org.br/ojdom/vol()3n03/casol17/ .graft.htm. 4. Wu, PBC. 2008. What you need to know about implants. Dental Bulletin. Vol. 13 No 11. 5. Lindhe, J. 2008. Clinical Periodontology and Implant Dentistry. 5th ed. Blackwell Publishing. p. 99-107. 6. Hupp, James R. Contemporary Oral and Maxillofacial Surgery, 6e. Elsevier India, 2014. 7. Babbush, CA. 1991. Dental imlant principle and practice. 1
st
ed. WB
Saunders Company. United States of America 8. Steinemann, S. 1996. The Properties of Titanium in oral Implantology. Schroeder, A; Sutter, F; Buser, D; Krekeler, G. (Editor). Georg Thieme Verlag Stuttgart. New York. p.37-58. 9.
Brunski, JB; Skalak, R. 1993. Biomechanics of Osseointegration and dental prostheses in Oral Rehabilitation. Naert I, Steenberge D, Worthington P. Editor Quintessence Publishing. London. p.133-156.
12
10. Worthington,
P.
1994. Prosthodontic
Aspect
Quintessence Publishing Company. Ltd. London.
of
Osseointegration.
