Resistensi Fraktur dari Gigi Insisivus Sentral Maksila Pasca-Perawatan Endodontik dengan Lima Jenis Sistem Pasak dan Inti

yang Berbeda: Sebuah Penelitian In-Vitro

Dhanavel C, K Madhuram, V Naveenkumar, R Anbu. Fracture Resistance Of Endodontically Treated Maxillary Central Incisor With Five Different Post And

Core Systems-An In-Vitro Study. E-JDS. 2010 Volume 10 Number 1

AbstrakTujuan: Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi resistensi fraktur dan jenis kegagalan pada gigi yang telah dirawat endodontik dengan lima sistem pasak dan inti yang berbeda. Bahan dan Metode: Gigi insisif sentral rahang atas sebanyak 30 gigi dibagi secara acak ke dalam lima kelompok masing-masing enam gigi. Gigi dari masing-masing kelompok mendapatkan perawatan endodontik dan salah satu dari lima jenis sistem pasak dan inti;1. Pasak Karbon Fiber [Mirafit, Hager Worldwide, Inc, Odessa, USA] dan inti resin komposit, 2. Pasak Luscent Anchor [dentatus USA ltd, NY, USA] dan inti resin komposit, 3.Pasak Stainless steel split Shank [Flexi Post, essential dental systems, Inc, NJ] dan inti komposit resin, 4.Pasak Titanium [dentatus classic system, Charles B.Schwed co, Inc, NJ] dan inti komposit resin, 5.Pasak dan inti logam cor. Mahkota penuh dari logam buatan pabrik dipasang dan disemen pada setiap gigi. Seluruh spesimen mendapatkan beban tekan pada sudut 130 derajat terhadap sumbu hingga terdapat tanda-tanda fraktur. Kegagalan akan ketahanan beban direkam dan dibandingkan secara statistik. Jenis kegagalan dari tiap spesimen dianalisa. Hasil: Pasak dan inti logam cor menunjukkan angka fraktur tertinggi dan pasak titanium menunjukkan angka fraktur terendah. Pasak dan inti logam cor dan titanium menunjukkan tanda-tanda terjadinya fraktur akar, fraktur yang terjadi pada kedua jenis pasak ini adalah fraktur yang tidak menguntungkan. Pasak karbon fiber, Luscent anchor dan Stainless Steel Split menunjukkan terjadinya fraktur inti atau fraktur gigi koronal, yang menghasilkan fraktur yang menguntungkan, dimana dapat direstorasi kembali. Simpulan: Pasak karbon fiber dan Luscent Anchor memiliki modulus elastisitas yang mendekati dentin dan menghasilkan fraktur gigi yang menguntungkan, yaitu yang dapat direstorasi kembali.

Kata kunci: pasak karbon fiber, pasak dan inti logam cor, resistensi fraktur, pasak luscent anchor, pasak stainless steel, pasak titanium

1

Pendahuluan

Restorasi pasca gigi yang telah dirawat secara endodontik adalah

tantangan bagi ilmu kedokteran gigi. Peningkatan pada retensi dari gigi pasca

perawatan endodontik telah banyak ditemukan, terkait dengan pernyataan

mengenai seni dan ilmu dari endodontik tersebut. Gigi menjadi lemah karena

struktur gigi sehat telah diambil untuk membersihkan kavitas dan membentuk

salurannya setelah perawatan saluran akar. Struktur gigi yang tersisa telah rusak

dan semakin lemah oleh berbagai kondisi sebelumnya seperti karies, fraktur,

preparasi dan restorasi gigi. Langkah perawatan endodontik selanjutnya

mengambil bagian penting di intra koronal dan dentin intra radikuler. Gabungan

ini lebih lanjut menghasilkan peningkatan kerentanan gigi terhadap fraktur dari

gigi yang telah dirawat endodontik.

Sistem pasak dan inti harus dapat memperkuat gigi dan memberikan

retensi terhadap mahkotanya. Penelitian telah melaporkan bahwa desain, panjang

dan tipe dari pasak gigi endodontik memiliki peranan penting pada sifat pasak.

Kegunaan pasak dari berbagai macam desain dan material dapat menciptakan

tekanan merugikan yang mengarah ke kerusakan ketika pembuatan pasak.

Kerusakan yang terjadi dapat beragam seperti fraktur inti, fraktur gigi koronal,

pasak terlepas dan fraktur akar.

Tujuan dari penelitian ini adalah membandingkan resistensi fraktur dan

kegagalan utama dari lima jenis sistem pasak [Karbon Fiber post, Luscent Anchor

post, Titanium post, Stainless Steel spilt shank post dan Pasak dan Inti logam cor]

dan inti komposit dengan menerapkan beban tekan menggunakan mesin uji

universal.

Bahan dan Metode

Gigi insisif sentral rahang atas dikumpulkan sebanyak 30 gigi dan

disimpan pada air de-ionisasi. Gigi dengan karies, restorasi dan retak dipisahkan.

Gigi dengan saluran akar yang sangat lebar atau yang sempit atau dilaserasi akar

tidak digunakan. Gigi disimpan di lingkungan yang lembap selama penelitian

2

berlangsung kecuali pada saat pemberian pasak dan inti. Cetakan menggunakan

polyvinyl siloxane dari tiap gigi dibuat untuk keperluan pembuatan mahkota

penuh veneer yang sesuai dengan kontur aslinya.

Akar dari tiap gigi ditanam pada resin akrilik polimer auto clear hingga

hanya 2 mm dari gigi yang terlihat. Setiap gigi mendapatkan perawatan

endodontik yang disertai dengan instrumentasi menggunakan file ukuran 55

(Maillefer, Dentsply, Ballaigues, Swiss) sampai 1 mm lebih pendek dari panjang

kerja. Sterilisasi dan pembentukan dilakukan dengan teknik step back. Saluran

direkapitulasi menggunakan file ukuran yang lebih kecil. Saline (Baxter, Alathur,

TamilNadu, India) dan 5,2% sodium hipoklorit (NaOCl) (Tooth Prime product pvt

ltd, Mumbai, India) digunakan sebagai irigasi. Gutta percha no.55 (Maillefer,

Dentsply) terpilih sebagai master cone. Akar dikeringkan menggunakan paper

cone. Obturasi dilakukan dengan teknik kondensasi lateral menggunakan Gutta

percha dan Seal Apex [Sybron Endo] sebagai sealer saluran akar. Gigi disimpan

dalam larutan saline pada suhu kamar. Obturasi dilakukan setelah 48 jam, gutta

percha dilunakkan dengan plugger vertikal panas dan diambil oleh bor Gates

Glide [Mani INC, Tochigi, Jepang] sampai kedalaman 4mm koronal dari apeks

akar. Ruang pasak dialiri dengan 17% Ethylene asam Diamin Tetra Acetic

(EDTA) (Glyde, Maillefer, Dentsply, Ballaigues, Swiss) diikuti oleh 5.2% sodium

hipoklorit (NaOCl) (Tooth Prime product pvt ltd, Mumbai, India). Ruang pasak

dikeringkan dengan paper point dan tekanan udara. Setiap gigi diberikan mahkota

veneer penuh dengan lebar 1.2mm shoulder mengelilingi Cemento Enamel

Junction. Setelah menyelesaikan margin dan permukaan gigi, struktur gigi koronal

diambil secara horizontal dengan spray air berlian titik abrasif [Mani DIA burs,

Tochigi, Jepang] dengan kecepatan tinggi, menghasilkan permukaan datar koronal

tegak lurus dengan sumbu panjang gigi dan hanya struktur gigi 1mm di atas

Cemento Enamel Junction yang dipertahankan. Semua gigi disiapkan secara acak

dibagi menjadi lima kelompok masing - masing terdiri dari enam spesimen.

Gigi direstorasi dengan pasak Karbon Fiber [Mirafit, Hager Worldwide,

Inc, Odessa, USA] dengan diameter 2mm pada kelompok satu. Pasak

3

diaplikasikan ke dalam analog masing-masing. Pasak direkatkan dengan dual

cured luting semen resin [Panavia 21, Kuraray America, Inc, NJ] setelah dentin di

etsa dan dilapisi dengan bonding agent sesuai dengan langkah produsen [3M-Rely

X Arc]. Inti kemudian dibuat dengan bahan resin komposit [Tetric Seram, warna

A2, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein]. Gigi dalam kelompok II, III & IV

menerima perlakuan yang sama dengan kelompok I, kecuali untuk pasaknya.

Kelompok II menggunakan pasak Luscent jangkar [dentatus USA Ltd, NY, USA]

Kelompok III menggunakan pasak Stainless Steel Split Shank [pos Flexi, penting

Dental Systems, Inc, NJ]. Kelompok IV menggunakan Pasak Titanium [dentatus

Klasik System, Charles B.Schwed co, Inc, NJ]. Dalam kelompok V, gigi

direstorasi dengan pasak dan inti cor.

Mahkota dibuat setelah 24 jam. Pola mahkota dibuat secara langsung pada

pasak dan inti masing-masing dan pasak didominasi oleh logam base metal

[Sankin CB 80]. Cetakan masing-masing gigi, yang telah diambil dengan bahan

polivinil siloksan [affinis precious, Coltene / whaledent, Burlingame, CA] pada

tahap awal, membantu dalam mempertahankan kontur koronal asli gigi masing-

masing. Mahkota selesai dipoles dan disemen dengan luting GIC Tipe I [GC

korporasi, Tokyo, Jepang]. Spesimen disimpan dalam larutan saline pada suhu

kamar selama 1 minggu.

Spesimen dipasang pada mesin uji Instron universal [AG-1000E,

Shimadzu] dan dikenakan beban tekan pada bagian lingual mahkota pada sudut

130 derajat dengan sumbu panjang gigi. Beban diaplikasikan pada kecepatan

2.5mm / menit sampai ada penurunan spontan dari kurva tegangan regangan.

Pengukuran direkam. Jenis kegagalan setiap spesimen diklasifikasikan sebagai:

fraktur inti, fraktur gigi koronal, perpindahan posisi pasak dan fraktur akar sesuai

dengan lokasi.

Hasil

Beban kegagalan rata-rata untuk masing-masing kelompok adalah sebagai

berikut, Kelompok 1 (pasak karbon fiber): 27.43Kg (Standar deviasi SD 2.03];

4

kelompok 2 (pasak Luscent Anchor): 28,65 Kg (SD 2.09) Kelompok 3 (pasak

Stainless Steel split shank) : 29.63 kg (SD 1,22), Kelompok 4 (pasak Titanium):

26,64 kg (SD 1,66); Kelompok 5 (pasak dan inti cor): 30.64kg (SD 1.99).

Tabel 1. Jenis Kegagalan Rata - Rata

Kelompok Fraktur Inti Pasak Lepas Fraktur Koronal Fraktur Akar1 (PKF) 6 2 0 0

2 (Luscent) 6 1 1 03 (Flexi-SS) 5 1 2 04 (Titanium) 6 0 2 2

5 (Cor) 0 4 5 3

Tabel 2. Standar Deviasi

Kelompok 1

Kelompok 2

Kelompok 3

Kelompok 4

Kelompok 5

Kelompok 1 - TS TS TS TSKelompok 2 TS - TS TS TSKelompok 3 TS TS - TS TSKelompok 4 TS TS TS - SKelompok 5 TS TS TS S -

Diskusi

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada perbedaan statistik dalam

ambang fraktur antara kelompok IV dan V dan menunjukan bahwa ambang

fraktur kelompok pasak dan inti cor secara signifikan lebih tinggi dibandingkan

pasak titanium. Pasak dan inti cor memiliki ambang fraktur tertinggi, bisa

disebabkan karena pada pasak dan inti cor terjadi peningkatan rigiditas. Pasak

Titanium memiliki ambang terendah karena kekuatan fraktur yang melekat

rendah, kelompok I bila dibandingkan dengan kelompok II, III, IV dan V secara

statistik tidak signifikan. Kelompok-kelompok yang diperlakukan dengan cara

yang sama II, III, IV, V bila dibandingkan dengan kelompok lain secara statistik

tidak signifikan kecuali kelompok IV dan V. Statistik yang tidak signifikan dalam

kelompok menunjukkan bahwa perbedaan rata-rata di ambang fraktur di antara

mereka tidak cukup tinggi.

5

Kelompok I (pasak karbon fiber, Mirafit, Hager Worldwide, Inc, Odessa,

USA) menunjukan tidak adanya tanda-tanda fraktur dari setiap gigi, nampak

hanya kerusakan pada inti sehingga mengurangi resiko fraktur gigi. Kejadian ini

dapat dikaitkan dengan susunan fiber secara longitudinal [5] dan modulus

elastisitasnya yang sesuai dengan dentin [6] sehingga memiliki gaya tarik yang

tinggi [5]. Cara ini akan mendistribusikan beban dari shoulder. Kegagalan yang

mungkin terjadi lebih disebabkan dari pasak atau permukaan pasak yang kontak

dengan gigi, bukan fraktur gigi. Bahan karbon fiber bersifat adhesif terhadap

komposit, ketika pasak digunakan dengan agen luting semen dan bahan inti resin

komposit, sistem dapat membentuk restorasi homogen yang memiliki retensi

adhesif dan akan mendistribusikan kekuatan lebih merata sepanjang sumbu

panjang gigi, yang dapat mengurangi konsentrasi tegangan dan mengurangi

tingkat kegagalan [7].

Kelompok II (Luscent Anchor, dentatus USA Ltd, NY, USA) menunjukan

hampir semua spesimen mengalami fraktur inti kecuali dengan satu spesimen

yang menunjukkan terlepasnya pasak dan satu fraktur gigi. Pasak ini memiliki

kemampuan untuk menyerap dan mendistribusikan beban oklusal dan fungsional

yang diterapkan pada ikatan kompleks pasak mahkota dan mengarahkan beban ke

sepanjang sumbu panjang akar [8]. Kegagalan mungkin terjadi pada gigi yang

rusak namun tidak parah dan dapat direstorasi. Pasak ini memiliki partikel kaca,

yang mengonduksi cahaya, dan membantu dalam polimerisasi lengkap resin

semen [8] sehingga restorasi homogen terhadap inti komposit. Restorasi yang

homogen ini dapat mentransfer beban sepanjang sumbu panjang gigi, yang dapat

mengurangi konsentrasi tegangan dan dengan demikian mengurangi tingkat

kegagalan [7,8]. Fraktur akar terjadi pada kelompok ini mungkin karena modulus

elastisitas dua kali lipat dari dentin yang lebih tinggi dari pasak karbon fiber [9].

Ambang batas fraktur diamati pada kelompok ini lebih tinggi dibandingkan

dengan kelompok lain, yang terjadi karena perbedaan dalam rigiditas bahan[10].

Kelompok III [pasak Flexi, essential dental systems, Inc, NJ]

menunjukkan lebih banyak tanda-tanda fraktur gigi koronal. Pasak split shank

6

dapat memberikan fungsi menghilangkan beban dengan cara meluruh selama

pembentukan uliran di ruang pasakdan meminimalkan tekanan balik hidrostatik

selama insersi [11]. Tingkat kegagalan juga dapat dikaitkan dengan penetrasi

uliran minimal ke dentin. Pasak Flexi mengikat terutama pada dentin koronal.

Beban tekan pasak flexi menyebabkan konsentrasi beban tinggi di setengah

koronal dari saluran pasak. Konsentrasi tegangan ini dapat menyebabkan fraktur

gigi koronal [3,12,13]. Modulus elastisitas dari stainless steel yang dua puluh kali

lebih besar dari dentin [7]. Peningkatan modulus elastisitas dapat dikaitkan

dengan peningkatan ambang frakturnya.

Kelompok IV (pasak Titanium, dentatus Klasik System, Charles

B.Schwed co, Inc, NJ) menunjukkan ambang fraktur terendah di antara semua

kelompok lain dengan dua spesimen yang menunjukkan fraktur akar. Pasak ini

menggabungkan retensi dengan saling berikatannya semen antara undercut pada

permukaan pasak dan alur yang dibuat pada dinding saluran akar selama preparasi

ruang pasak. Desain permukaan ini menghasilkan bentuk yang mendukung untuk

mencegah peningkatkan konsentrasi tegangan di ujung apikal meruncing yang

menghasilkan fraktur akar [14]. Modulus elastisitas pasak titanium sepuluh kali

lebih besar dari dentin [7]. Pasak Titanium dengan modulus elastisitas yang tinggi

dan tidak lentur dengan gigi mengakibatkan beban yang diterima juga dapat

menyebabkan fraktur akar. Bahan Titanium memiliki kekuatan fraktur yang

rendah, yang mungkin dapat menyebabkan fraktur pada ambang fraktur yang

rendah [4]. Pasak ini memiliki ambang fraktur rendah sehingga pasak dilepas

ketika akan dilakukan perawatan ulang.

Kelompok V (pasak cor) menunjukkan ambang fraktur tertinggi. Sampel

maksimum dalam kelompok ini menunjukkan fraktur gigi karena meningkatnya

rigiditas. Pasak cor terdiri dari logam kaku dengan modulus elastisitas yang tinggi

lebih banyak daripada bahan lain dan memiliki potensi untuk menciptakan beban

apikal sehingga menyebabkan fraktur akar akibat menahan beban tersebut [15].

Fraktur akar pada pasak cor juga disebabkan beban tekan yang mengendap

7

sehingga menyebabkan fraktur akar [16]. Ambang batas fraktur tertinggi di grup

ini dapat dikaitkan dengan rigiditas bahan.

Sidoli et. al [17] melaporkan resistensi fraktur yang lebih tinggi untuk

pasak cor, yang juga berkorelasi dengan penelitian ini. Sidoli et. al[17]

menyatakan bahwa fraktur diklasifikasikan menjadi fraktur menguntungkan dan

tidak menguntungkan .Jika gigi retak di bawah resin akrilik sekitarnya, fraktur

dianggap tidak menguntungkan dan semua jenis lain dari fraktur dianggap

menguntungkan [18]. Seluruh kegagalan pada penelitian ini dianggap

menguntungkan kecuali pada kelompok IV dan V. Variabel dalam fraktur ambang

antara kelompok-kelompok mungkin karena variasi rigiditas bahan pasak yang

digunakan, variasi dalam kualitas dentin karena usia pasien, jeda waktu antara

ekstraksi dan persentase keletihan gigi siklik yang diterima sebelum ekstraksi

[16].

Simpulan

Parameter dari model eksperimental yang digunakan dalam penelitian in-

vitro ini menyimpulkan bahwa kelompok yang memiliki modulus elastisitas yang

mendekati dentin seperti pasak Karbon Fiber, pasak Luscent Anchor, dan

memiliki prognosis yang baik. Pasak ini menghasilkan fraktur gigi yang

menguntungkan, dan dapat direstorasi kembali. Kelompok kontras pada penelitian

memiliki modulus elastisitas lebih dari dentin yang dapat menyebabkan fraktur

akar yang tidak menguntungkan, dan memiliki prognosis buruk. Fraktur ambang

batas tertinggi untuk pasak dan inti cor dan terendah adalah pasak Titanium.

Data dari penelitian sebelumnya dapat membantu dalam memahami

masalah klinis, tetapi harus tepat dianalisis untuk memastikan bahwa kesimpulan

tidak menyesatkan. Penelitian tambahan yang didesain secara longitudinal, dalam

penelitian in-vivo dari berbagai pasak dengan penambahan jumlah spesimen yang

diperlukan untuk memperjelas indikasi spesifik dan prognosis untuk berbagai

macam pasak.

8