Abstrak:
Latar Belakang: Ekstrak teh hijau adalah produk alami yang memiliki efek menguntungkan yang dapat melawan faktor pathobiological periodontitis dan diabetes mellitus. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menggabungkan ekstrak teh hijau ke dalam metilselulosa hydroxylpropyl dan meneliti kemanjurannya pada pasien periodontitis kronis yang terkait dengan dan tanpa Diabetes Mellitus. Bahan dan Metode: Untuk penelitian in vitro, dilakukan formulasi strip teh hijau dan strip plasebo, dan analisis pola pelepasan obat dari strip teh hijau pada interval waktu yang berbeda. Untuk penelitian in vivo, 50 pasien (20-65 tahun), termasuk 25 pasien sistemik sehat dengan periodontitis kronis (kelompok 1) dan 25 pasien diabetes dengan Periodontitis kronis (kelompok 2) yang terdaftar. Pada setiap pasien, uji dan kontrol diidentifikasi untuk penempatan masing-masing strip teh hijau dan plasebo. Gingiva Index (GI), Probing Pocket Depth (PPD), dan Clinical Attachment Level (CAL) diperiksa pada minggu awal, pertama, kedua, ketiga, dan keempat. Analisis mikrobiologi untuk Porphyromonas gingivalis dan Aggregatibacter actinomycetemcomitans dilakukan pada minggu awal dan keempat. Hasil: penelitian in vitro menunjukkan 10,67% pelepasan teh hijau pada 30 menit; setelah itu, pelepasan lambat tercatat sampai 120 menit. Penelitian In vivo: Kedua kelompok menunjukkan penurunan yang signifikan dalam skor GI berdasarkan uji. Kelompok 1 menunjukkan signifikan (P <0,001) pengurangan PPD pada interval waktu yang berbeda berdasarkan uji. Namun, kelompok 2 menunjukkan penurunan yang signifikan dari minggu awal (5.30 ± 0.70) untuk minggu keempat (3,5 ± 0,97). Perolehan signifikan secara statistik di CAL di lokasi uji diamati baik dalam kelompok 1 (1,33 mm) dan kelompok 2 (1,43 mm). Prevalensi P. gingivalis dalam kelompok 1 lokasi uji berkurang secara signifikan dari minggu (75%) untuk minggu keempat (25%) Kesimpulan: Pemberian obat lokal menggunakan ekstrak teh hijau dapat digunakan sebagai tambahan dalam pengobatan periodontitis kronis pada individu dengan diabetes dan non-diabetes.
Kata kunci:
Antimikroba, antioksidan, percobaan klinis terkontrol, diabetes, ekstrak teh hijau, pemberian obat lokal, periodontitis
PENDAHULUAN
Penyakit periodontal adalah suatu kondisi inflamasi kronis disebabkan oleh mikroba yang mempengaruhi periodontium. Insiden dan perkembangan penyakit ini berhubungan dengan peningkatan yang substansial dari bakteri anaerob gram-negatif berbentuk batang. Diantaranya, Porphyromonas gingivalis dan Aggregatibacter actinomycetemcomitans yang sangat terlibat dalam periodontitis. [1] Selain bakteri, kerusakan jaringan dapat ditingkatkan oleh host respon imun yang tidak terkontrol terhadap infeksi. Diabetes adalah salah satu kondisi yang mempengaruhi banyak jaringan dan organ termasuk periodonsium. Ini dapat mengubah respon host inflamatori imun, seperti peningkatan regulasi sel inflamasi fenotipe, peningkatan proinflamasi sitokin, peningkatan aktivitas kolagenase, dan produksi spesies oksigen reaktif, sehingga meningkatkan kemungkinan risiko dan prevalensi periodontitis. [2-7]
Terapi periodontal diarahkan untuk pengendalian flora bakteri, dimana sering terbukti sulit untuk dilakukan pembersihan secara mekanik saja, sehingga memberikan alasan untuk penggunaan agen kemoterapi. [8,9] Berbagai antimikroba lokal disampaikan telah digunakan untuk penghambatan patogen atau modulasi dari respon inflamasi, yang meliputi tetrasiklin, metronidazole, doxycycline, minocycline, dan chlorhexidine. [10-15]
Akhir-akhir ini, banyak produk alami yang digunakan untuk pengobatan periodontitis. Ekstrak Teh hijau (Camellia sinensis) adalah salah satu diantara mereka yang memiliki berbagai efek terapi seperti antioksidan,[16] anti-kolagenase, [17] anti-inflamasi, [18] anti karies, [19] anti jamur, antivirus, [20] dan efek anti bakteri. [21] Bahkan di bidang obat-obatan, epidemiologi dan pengamatan eksperimental telah menyarankan anti-obesitas, [22,23] anti karsinogenik, [24] efek kardio-protektif, [25] aktivitas anti-diabetes, [26-28] dan juga menyebabkan penghambatan resorpsi tulang dan peningkatan kepadatan mineral tulang. [16] Oleh karena itu, dalam penelitian ini, upaya yang dilakukan untuk mengevaluasi pengaruh ekstrak teh hijau sebagai agen antimikroba lokal menggunakan hidroksipropil metilselulosa (HPMC) pada pasien periodontitis kronis yang terkait dengan dan tanpa diabetes mellitus, menggunakan parameter klinis dan mikrobiologis.
BAHAN DAN METODE
Penelitian In Vitro
Persiapan strip
Strip catechin teh hijau dibuat dengan metode yang dijelaskan oleh Hirasawa et al. [21] Secara singkat, 3,876 g HPMC dan 0,204 gr ekstrak teh hijau (Geltec Pvt. Ltd, Bengaluru, India) diambil dalam mortar bersih. Keduanya digerinda untuk mendapatkan serbuk halus dengan alu, kemudian isi dicampur dengan cara digiling.
Seluruh kuantitas diatas dicampur dengan hati-hati kemudian dimasukkan ke gelas beaker 500 ml. Campuran pertama kali dibuat untuk pasta dengan menambahkan sedikit etanol. Pasta terdilusi lebih lanjut dengan penambahan etanol dengan pengadukan secara simultan, memastikan bahwa konstituen merata. Total dari 160 ml etanol ditambahkan ke dalam campuran dan pengadukan dilakukan selama 1 jam.
Seluruh isi gelas beaker dipindahkan ke reflux flask bersih (250 ml) tanpa tumpahan. Sebuah Teflon magnetic bersih ditempatkan di dalam termos dan kondensor terpasang. Labu dengan kondensor ditempatkan diatas pengaduk magnetik. Pengadukan ditetapkan tanpa adanya percikan etanol dalam labu. Proses pengadukan dilakukan semalam.
Kemudian, nampan berlapis Teflon bersih ukuran dalam 11,5 cm x 11,5 cm ditempatkan di dalam stasiun laminar air flow. Isi labu dituangkan ke dalam baki dan memungkinkan untuk pengeringan. Setelah pengeringan selesai, lembar dirilis dari nampan yang aseptik. Produk kering dalam bentuk lembaran dipukul hingga memiliki ukuran (lebar 4 mm × panjang 5 mm dengan sudut membulat di satu sisi). Setelah berbentuk strip dengan ketebalan 200-300 uM.
Strip Placebo disiapkan dengan cara yang sama tanpa menambahkan bubuk ekstrak teh hijau kedalam bubuk HPMC. Seluruh tindakan dilakukan dalam kondisi aseptik di lingkungan yang bersih. Strip secara individual dikemas dalam kantong medis dan disterilkan dengan iradiasi gamma pada 2.5 Mrd.
Estimasi pelepasan obat
Pola pelepasan obat dianalisis menggunakan UV spektrofotometer. Estimasi dilakukan dalam 100 ml air suling dalam gelas yang dipertahankan pada suhu 37 ± 1°C. Sebuah sampel dari 5 ml dikumpulkan secara berkala (30, 60, 90, dan 120 menit) dan diperiksa untuk puncak absorbansi pada 273 nm. Lima mililiter air suling segar ditambahkan setelah menghapus sampel untuk mempertahankan kondisi tenggelam.
Film dilarutkan dalam campuran etanol-air, dan ekstrak total hadir dalam film itu diuji dengan mengukur absorbansi pada 273 nm.
Penelitian In Vivo
Desain penelitian klinis
Kontrol placebo diambil secara acak, kelompok paralel, single-Penelitian evaluator-blinded dengan desain split-mulut dilakukan selama 4 minggu. Ukuran sampel dari 50 pasien (Yaitu, 25 pasien dalam setiap kelompok) diperkirakan mencapai 90% kekuatan untuk mendeteksi perbedaan antara 1,0 hipotesis nol dan rerataan alternatif melalui Creative Research Systems. Pasien rawat jalan dari kedua jenis kelamin dengan batas usia 20-65 tahun dipilih dari Departemen Periodontik, Narayana Dental College, Andhra Pradesh, India dari Mei 2009 sampai Desember 2009.
Kriteria inklusi adalah: 1) Pasien dengan periodontitis kronis dengan kedalaman poket > 4 mm dan bukti radiografi kehilangan tulang bilateral dan 2) mereka yang bersedia mengambil bagian dalam penelitian ini dan menepati janji mereka secara teratur. Kriteria eksklusi adalah: 1) Pasien yang memiliki penyakit sistemik selain diabetes mellitus; 2) mereka yang telah menerima pengobatan antimikroba topikal maupun sistemik atau perawatan periodontal dalam 6 bulan terakhir; 3) ibu hamil dan menyusui; dan 4) perokok. Protokol penelitian telah ditinjau dan disetujui oleh dewan etika kelembagaan dan universitas.
Kriteria untuk pengelompokan dan randomisasi
Kelompok 1: 25 pasien sistemik sehat dengan periodontitis kronis
Kelompok 2: 25 pasien diabetes dengan periodontitis kronis.
Semua pasien dilakukan skeling supragingiva dan diberi instruksi kebersihan mulut. Dalam setiap pasien dari kedua kelompok, dua sisi target yang kontralateral dipilih dan mengikuti prosedur sederhana secara acak (Komputerisasi nomor acak) ke dalam uji dan kontrol untuk menerima masing-masing strip teh hijau dan strip placebo.
Strip teh hijau dan plasebo masing-masing bernomor G1-G200 dan P1-P200. Setelah dilakukan isolasi yang tepat dari area yang terpilih, ahli kesehatan gigi memasukkan strip ke dalam subgingiva dengan menggunakan penjepit pada minggu awal, pertama, kedua, dan ketiga dalam sisi tes dan kontrol. Kemudian, evaluator membuat rekaman dari pasca-penyisipan parameter klinis pada interval yang berbeda tanpa mengetahui tentang situs yang dialokasikan. Pada akhir penelitian, pemecahan kode dilakukan untuk membandingkan dan menghubungkan data.
Parameter klinis
Gingiva Index (GI), Probing Pocket Depth (PPD), dan Clinical Attachment Level (CAL) dicatat menggunakan periodontal Probe (Hu-Friedy, Chicago, Amerika Serikat) pada minggu awal, pertama, kedua, ketiga, dan keempat minggu. Semua parameter yang dinilai pada lokasi uji dan kontrol [Gambar 1].
Analisis mikrobiologi
Plak subgingiva dikumpulkan dengan menggunakan Kuret Gracey steril (Hu-Friedy). Sampel kemudian dipindahkan ke Vial Eppendorf yang berisi Tris-ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) buffer dan dikirim untuk analisis mikrobiologi untuk deteksi A. actinomycetemcomitans, dan P. gingivalis oleh multiplex polymerase chain reaction (PCR) pada awal. Prosedur yang sama diulang pada akhir minggu keempat. Analisis mikrobiologi dilakukan untuk 32 sisi (16 situs kontroldan 16 situs uji).
Analisis statistik
Data yang ditampilkan adalah dari tiga percobaan terpisah (in vitro, in vivo, dan mikrobiologi) yang dianalisis secara statistik dengan statistik deskriptif, sampel t-test independen, sampel t-test berpasangan, dan analisis Varians pengulangan pengukuran (ANOVA). Uji Koefisien kontingensi (CC) digunakan untuk menganalisis hubungan antara terbentuknya mikroorganisme pada minggu awal dan minggu keempat pasca perlakuan. Semua metode statistik yang dilakukan melalui SPSS for Windows (versi 16.0).
HASIL
Penelitian secara in vitro dimana pola pelepasan dari strip catechin teh hijau dibedakan pada interval waktu yaitu (30, 60, 90, dan 120 menit) dievaluasi, dan jumlah pelepasan obat adalah masing-masing 2,826 ug / ml (10,67%), 6,669 ug / ml (35.98%), 10,485 ug / ml (75,61%), dan 8,688 ug / ml (108%) [Tabel 1].
Pada penelitian in vivo: Satu pasien dari kelompok non-diabetes (n = 24) dan dua pasien dari kelompok diabetes (n = 23) melanggar persetujuan setelah penilaian awal sehingga dikeluarkan dari penelitian.
Ketika skor GI dibandingkan antara kelompok pada interval yang berbeda pada lokasi uji, menunjukkan signifikansi tinggi scara statistik (P <0,001), sedangkan tidak ada signifikansi ketika diamati perbandingan antara kelompok diabetes dan non-diabetes [Gambar 2].
Pada perbandingan PPD antara kelompok-kelompok pada interval yang berbeda, signifikansi tinggi (P <0,001) diamati dari minggu awal sampai akhir selama empat minggu. Namun, perubahan kuantum yang bervariasi dalam kelompok yang berbeda, menunjukkan signifikansi tinggi pada kelompok non-diabetes [Gambar 3].
Perbandingan CAL antara kelompok pada interval yang berbeda menunjukkan perbedaan yang signifikan (P <0,001) dari awal sampai minggu keempat. Perubahan kuantum bervariasi dalam kelompok yang berbeda, dimana terhadap perbandingan antara kelompok-kelompok, perubahan signifikan tinggi diamati sehubungan dengan kelompok diabetes [Gambar 4].
Ketika perbandingan kejadian P. gingivalis yang dibuat dalam kelompok non-diabetes, hubungan yang signifikan diamati dalam insiden dengan durasi yang signifikan secara statistik pada tingkat 5% (CC = 0,44, P <0,046) di lokasi uji, sedangkan tidak ada signifikansi ditemukan di lokasi kontrol. Pada kelompok diabetes, tidak ada hubungan yang signifikan di lokasi kontrol (CC = 0,43, P<0,055) dan situs uji (CC = 0,32, P <0,189). Namun, lima situs menunjukkan kejadian untuk bakteri pada awal dan hanya dua situs yang positif pada akhir minggu keempat dalam situs uji [Tabel 2].
Ketika kejadian A. actinomycetemcomitans dibandingkan pada kedua kelompok, tidak ada hubungan yang signifikan diamati [Tabel 3].
PEMBAHASAN
Penelitian in vitro menunjukkan 10,67% dari pelepasan teh hijau pada 30 menit, setelah itu pelepasan lambat dari teh hijau yang tersisa, dan kemudian pada 120 menit, itu berakhir dengan pelepasan lengkap yang mengarah pada ketersediaan maksimum obat, yang sesuai dengan laporan Hirasawa et al.,[21] Noguchi et al.,[29] dan Soskolne.[30]
Penelitian in vivo dilakukan selama periode 4 minggu karena penyembuhan jaringan periodonsium setelah terapi non-bedah menunjukkan pencapaian perlekatan klinis pada 3 minggu. Penyembuhan dentogingival junction baru memakan waktu kurang lebih 4 minggu dan tidak ada pencapaian lebih lanjut dalam perlekatan klinis terjadi di 3 bulan berikutnya. [31,32]
Kedua kelompok dalam penelitian ini menunjukkan penurunan yang signifikan pada inflamasi gingiva di lokasi uji, mirip dengan yang dilaporkan oleh Hirasawa et al. [21] Hal ini mungkin disebabkan oleh efek antioksidan terkontrol dengan baik yang meningkatkan oksigen reaktif dan spesies nitrogen [33-35] di lokasi penyakit periodontal [36-39] Juga, Gallate-epigallocatechin (EGCG) dari teh hijau menghambat lipooxygenases dan cyclooxygenases (COX), yang bertanggung jawab untuk produksi prostaglandin E2 (PGE2). [40 - 42] EGCG juga menghambat ekspresi mRNA COX-2, matriks metalloproteinase (MMP) -1, dan interleukin (IL) -1, -6, dan -8 oleh sel-sel yang dikultur. [43]
Kelompok diabetes dan non-diabetes menunjukkan PPD penurunan signifikan serupa dengan yang dilaporkan oleh Hirasawa et al. [21] penurunan lebih cepat pada PPD diamati pada kelompok non-diabetes daripada kelompok diabetes. Hal ini mungkin karena efek penghambatan catechin teh hijau pada proteinase sistein (Arg-gingipain dan Lys-gingipain) dari P. gingivalis [44] dan tirosin protein fosfatase dari P. intermedia,[45] yang dianggap berpotensi menjadi factor virulensi dalam perkembangan periodontitis. [46-48] Hal ini mungkin juga karena penyerapan teh hijau ke dalam sel epitel di poket subgingiva, sehingga menghambat pertumbuhan batang pigmen hitam yang bertanggung jawab dalam penyakit periodontal
Pencapaian pada CAL di lokasi uji adalah 1,33 mm pada kelompok non-diabetes dan 1,43 mm pada kelompok diabetes, konsisten dengan laporan Yun et al. [49] dan Makimura et al. [17] Mereka mengamati bahwa catechin teh hijau dapat menghambat aktivitas kolagenase dan mencegah resorpsi tulang alveolar, dan ini dapat membantu dalam mencegah perkembangan penyakit periodontal. [50]
Meskipun kultur bakteri merupakan "standar emas" dalam uji mikrobiologi, sekarang diterima bahwa teknologi PCR menyediakan sarana pendeteksi yang lebih sensitif, dibandingkan dengan teknik kultur untuk dugaan spesies bakteri [51] Oleh karena itu, penilaian mikrobiologi dilakukan dengan menggunakan multiplex PCR untuk menunjukkan kejadian P. gingivalis dan A. actinomycetemcomitans.
Dalam penelitian ini, prevalensi P. gingivalis di lokasi uji non-diabetes berkurang secara signifikan dari awal (75%), untuk minggu keempat (25%), menunjukkan efek antimikroba catechin teh hijau, sedangkan di lokasi kontrol, itu tetap tidak berubah. Di lokasi uji diabetes, secara statistik tidak terdapat hubungan yang signifikan; Namun, 71,4% menunjukkan kejadian untuk organisme pada awal dan hanya 28,6% yang positif pada minggu keempat. Hasil ini menunjukkan bahwa catechin teh hijau efektif dalam mengobati P. infeksi gingivalis. Selain itu, penurunan pada P. gingivalis di lokasi positif didampingi perbaikan secara klinis.
Insiden A. actinomycetemcomitans pada kedua kelompok tidak signifikan sesuai dengan laporan dari Ali et al.,[52] Conrads et al.,[53] dan Umeda et al. [54] Data dasar yang ditunjukkan bahwa A. actinomycetemcomitans ditemukan pada 12,5% dari sampel situs. Ini bisa terjadi karena A. actinomycetemcomitans dan P. gingivalis jarang terdeteksi di situs periodontal yang sama seperti dilansir Yoshida et al. [52,55]
Namun, masa percobaan jangka pendek dan pelepasan awal strip mungkin memerlukan intervensi lebih lanjut untuk mempertimbangkan manfaat jangka panjang dari teh hijau sebagai terapi obat lokal.
KESIMPULAN
Strip catechin teh hijau dapat digunakan sebagai tambahan untuk scaling dan root planing dalam pengobatan periodontitis kronis baik dalam pasien diabetes dan non-diabetes. Aplikasi yang rutin dapat menjadi metode yang berguna dan praktis dalam pengobatan penyakit periodontal.
Terjemahan Jurnal.
Journal of Indian Society of Periodontology- Vol 17, Issue 2 Mar-Apr 2013
