drg. Bambang Dwi Laksono

Influence of Systemic Conditions

On the Periodontium

MicrobialChallenge

ClinicalSignsOf

DiseaseInititiat

ion And

Progression

ConnectiveTissue and

BoneMetabolism

HostImmuno-

Inflamatory

Response

Environmental and Acquired Risk Factors

Genetic Risk Factors

Antigens

Lipopolysaccharide

Other VirulenceFactors

Antibody

PMNs Cytokines and

Prostanoids

MatrixMetallo-proteinas

es

Conceptual of periodontal disease

•ENDOCRINE DISORDERS AND HORMONAL CHANGES (kelainan endokrin dan hormonal)-. Diabetes Mellitus

•HEMATOLOGIC DISORDERS AND IMMUNEDEFICIENCIES (kelainan hematologi dan sistem kekebalan tubuh)-. Leukocyte (Neutrophil) Disorders-. Leukemia

• GENETIC DISORDERS (kelainan genetik)-. Down Syndrome

•STRESS AND PSYCHOSOMATIC DISORDERS (stress dan kelainan psychosomatik)-. Influence of Stress on Periodontal Therapy Outcomes-. Psychiatric Influence of Self-Inflicted Injury

• NUTRITIONAL INFLUENCES (pengaruh nutrisi/gizi)

• MEDICATIONS (pengobatan)-. Bisphosphonates-. Corticosteroids

• OTHER SYSTEMIC CONDITIONS (kondisi sistemik lainnya)-. Osteoporosis

ENDOCRINE DISORDERS AND HORMONAL CHANGES(kelainan endokrin dan hormonal)

-. Diabetes MellitusType: 1. IDDM : penurunan produksi insulin 2. NIDDM : penurunan fungsi/kerja insulin

3. Hiperglikemia sekunder. Contoh: pada wanita hamil.

“ penurunan mekanisme pertahanan tubuh, meningkatnyakerentanan thd infeksi dan faktor lokal dalam rongga

mulut, yg menyebabkan penyakit periodontal“

* Manifestasi DM pada jaringan PeriodontalHiperplasi gingiva, sessile, polip gingiva, abscess periodontal, periodontitis dan kehilangan gigi geligi (Gambar 1). Kelainan periodontal pada penderita diabetes mempunyai pola yg tidak sama

A

D

B

C

E

Gambar 1: Periodontal condition in patients with diabetes. A, Adult with diabetes (blood glucose level > 400 mg/dl). Note the gingival inflammation, spontaneous bleeding, and edema. B, Same patient as in A. Improved control of diabetes following 4 days of insulin therapy (blood glucose level <100 mg/dl). The clinical periodontal condition has improved without local therapy. C, Adult patient with uncontrolled diabetes. Note the enlarged, smooth,erythematous gingival margins and papilla in the anterior area. D, Same patient as in C. Lingual view of the right mandibular area. Note the inflamed and swollen tissues in the anterior and premolars area. E, Adult patient with diabetes. Suppurating abscess on the buccal surface of the maxillary premolars in a patient with uncontrolled diabetes. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

AB

CD

Gambar 2: Sixty-year-old patient with long term history of type 2 diabetes. A, Anterior retracted view of dental/periodontal condition. Note missing posterior teeth, supereruption of premolars, and mild generalized gingival inflammation. B, Periapical radiographs of remaining teeth. Note mild, generalized bone loss with localized areas of severe bone loss. Failure to replace posterior teeth adds to the occlusal burden of the remaining dentition. C, Clinical photograph of maxillary premolar area presenting with abscess. Notice diffuse erythema, inflammation surrounding abscess area. D, Periapical radiograph of maxillary premolar showing extensive bone loss associated with abscess. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

Bacterial Pathogens•Capnocytophaga, Actinomyices species, Phorpyromonas gingivalis, Aggregatibacter actynomicetemcomitats, Dll.

“This lack of significant differences in the primary bacteriologic agents of periodontal disease suggests that differences in host response may play a primary role in the increased prevalence and severity of periodontal destruction.”

PMN leukosit function Menurunnya fungsi leukosit dan meningkatnya jumlah bakteri.

Altered Collagen Metabolism   Pada pasien hiperglikemia kronis mempengaruhi sintesis, pematangan, dan pemeliharaan kolagen dan matriks ekstraseluler. Akibatnya, kolagen dalam jaringan pasien dengan diabetes yang kurang terkontrol lebih rentan terhadap kerusakan patogen.

HEMATOLOGIC DISORDERS AND IMMUNEDEFICIENCIES (kelainan hematologi dan sistem kekebalan tubuh)

-. Leukocyte (Neutrophil) Disorder Disorders that affect production or function of  leukocytes  may result in severe periodontal destruction.

Cara Kerja Neutrophil:1. Slow down their flow within the vasculature.2. Adhere to the endothelial cells.3. Pass between the intercellular spaces/Diapedesis.4. Move toward the pathogens that they will attack/Chemotaxis.5.Bind to the pathogens, engulf them, and move them into the intracellularenvironment of the neutrophil/Phagocytosis.6. Kill the offending pathogen/degranulation, involving enzyme release from intracellular granules. Another method of killing involves release of free oxygen radicals.

•Neutropenia menurunnya sirkulasi neutrophils. Penyebabnya adalah penyakit, obat-obatan, bahan kimia, keturunan dll.

•Agranulocytosis menurunnya sirkulasi netrophil, basophil dan eusinophil. Penyebab adalah penggunaan obat-obatan.

Gambar 3: Aggressive periodontitis in 10-year-old male with cyclic neutropenia and agammaglobulinemia. A, Clinical presentation of periodontal condition.Note the severe swelling and inflammation of marginal and papillary gingiva. There is gross migration of teeth caused by loss of bone support. B,  Panoramic  radiograph  demonstrating  severe  bone  loss around all permanent teeth that have erupted into the oral cavity. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

A

B

-. Leukemia merupakan neoplasia yg ganas dengan tanda-tanda karakteristik:• diffuse replacement of the bone marrow with proliferating leukemic cells,• abnormal numbers and forms of immature WBCs in the circulating blood,• widespread infiltrates in the liver,  spleen, lymph nodes and other body sites.

Jaringan Periodontal pada Penderita Leukimia manifestasi oral dan jaringan periodontal termasuk:• leukemic infiltration• bleeding• oral ulceration• infeksi

Leukemic infiltration infiltrasi sel-sel leukemic ke gingiva menyebabkan gingiva enlargement.

Gambar 4: Leukemic infiltration causing localized gingival swelling of the interdental papillae between the maxillary lateral and central incisor. Note the tense induration of the area. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

A

B

C

D

Gambar 5: Adult male with acute myelocytic leukemia. A, View of patient’s face. Note the elevated, flat macules and papules (leukemia cutis) on the right cheek. B, Close-up view of skin lesions. C, Intraoral view showingpronounced gingival enlargements of the entire gingival margin and interdental papilla areas of both arches. D, Occlusal viewof maxillary anterior teeth. Note the marked enlargement in both the facial and the palatal aspects. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

Gambar 6: Human histologic appearance of leukemic infiltrate with dense, diffuse infiltration of predominantly immature leukocytes. The normal connective tissue components of the gingiva are displaced by the leukemic cells. The cellular accumulation is denser in the entire reticular connective tissue layer. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

Gambar 7: Leukemic infiltrate in alveolar bone in leukemic mouse. Note the leukemic infiltrate causing destruction of bone and loss of periodontal ligament. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

Bleeding merupakan tanda awal leukimia yang disebabkan oleh thrombocytopenia, selain di gingiva dapat terjadi pula di kulit dan oral mucosa lainnya

Gambar 8: Spontaneous bleeding from the gingival sulcus in patient with thrombocytopenia. Normal coagulation is evident by the appearanceof the large clot that forms in the mouth. However, platelets are inadequate to establish hemostasis at the site of hemorrhage. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

Oral ulceration and infection Pada penderita leukemia, respon tubuh terhadap bakteri dan faktor lokal berubah. Sehingga meningkatkan kerentanan host terhadap bakteri atau faktor lokal lainnya.

Gambar 9: Large ulcerations on the palate of patient with granulocytopenia secondary to leukemia. These atypical ulcerations are caused by herpesvirus opportunistic infection. Notice the smaller, discrete, round ulcerations that have coalesced into the larger lesion. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

A B

Gambar 10: Adult female with acute myelocytic leukemia. A, Anterior view of patient with acute myelocytic leukemia. Interdental papillae are necrotic with a highly inflamed and swollen gingival tissue at the base of the lesions. B, Palatal view demonstrating extensive necrosis of interdental and palatal tissues behind the maxillary incisors. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

Gambar 11: Same patient after chemotherapy that resulted in remission of leukemia. A, Anterior view reveals dramatic improvement in gingival health following remission of leukemia. Note the loss of interdental papillae as well as gingival recession in the anterior areas. B, Palatal view shows extensive loss of gingival tissue around maxillary incisors. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

A B

Gambar 12: Opportunistic bacterial infection of gingiva in patient with hospitalized with leukemia. Gingival tissue is highly inflamed, bleeding and necrotic with pseudomembrane formation. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

Gambar 13: Opportunistic  bacterial  infection  in  immunosuppressed patient caused complete destruction of gingiva, exposing underlying alvelar bone. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

GENETIC DISORDERS (kelainan genetik)

-. Down Syndrome adalah penyakit bawaan yg disebabkan kelainan kromosom yg ditandai dengan defisiensi mental dan keterbelakangan pertumbuhan. Periodontitis disebabkan oleh faktor lokal, faktor endogen, faktor kemampuan neutrofil yg terhambat dan meningkatnya destructive enzymes dari saliva dan gingiva fluid

Gambar 14: Severe periodontal destruction in 14-year-old patient with Down syndrome. Note the extensive loss of periodontal support around the mandibular incisors as evidenced by severe gingival recession. Moderate heavy bacterial plaque is associated with moderate gingival inflammation in the area. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

STRESS AND PSYCHOSOMATIC DISORDERS (stress dan kelainan psychosomatik)

These physiologic changes in endocrine, nervous, and immune systems induced by stress may help explain the increased risk for periodontal diseases.

SSP Stress increases cortisol production in the adrenal cortex. Cortisol depresses the immune response including neutrophil activity and production of IgG and secretory IgA.

Stress may simply increase other behaviors that negatively affect periodontal health. Stress may increase neurotransmitter (epinephrine, norepinephrine, neurokinin) release. This results in decreased immune cell response to antigens and a decrease in T-cell activity and antibody production.

-. Influence of Stress on Periodontal Therapy Outcomes

Kondisi psikologis seperti depresi/stress mempengaruhi hasil terapi periodontal. Individu dengan depresi memiliki hasil terapi yang kurang menguntungkan (di bawah median) dibandingkan dengan mereka yang tidak depresi.

Wound fluids were collected over the first 20 hours after surgery to measure inflammatory markers (interleukin-1 [IL-1], IL-6 and matrix metalloproteinase-9 [MMP-9]).  Greater  psychologic  stress  was significantly associated with lower levels of IL-1 and MMP-9, as well as significantly more painful, poorer and slower recovery.

Pasien diidentifikasi dengan koping emosional atau defensif, perawatan harus dilakukan untuk memastikan bahwa mereka menerima informasi dengan cara yang tidak mendatangkan reaksi defensif.

-. Psychiatric Influence of Self-Inflicted Injury

Psychosomatic disorders may result in harmful effects to the health of tissues in the oral cavity through the development of habits that are injurious to the periodontium.  Neurotic habits, such as grinding or  clenching  the  teeth, nibbling  on  foreign  objects  (e.g., pencils, pipes), nail biting, and excessive use of tobacco, are all potentially injurious to the teeth and the periodontium.Gambar 15: Severe gingival recession

localized to the labial surface of all mandibular incisors. This finding was discovered under general anesthesia in an uncooperative, institutionalized adult with mental disorders. The patient was known to pace around the home with all four fingers inside his lower lip. (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

NUTRITIONAL INFLUENCES (pengaruh nutrisi/gizi)

1.  There are no nutritional deficiencies that by themselves can causegingivitis or periodontitis.  2.  There are nutritional deficiencies that produce changes in the oralcavity. 

MEDICATIONS (pengobatan)

-. Bisphosphonateso used to treat cancer (preventing the often lethal imbalance of osteoclastic activity)

o used to treat osteoporosis(to harness osteoclastic activity to minimize or prevent bone loss and in many  cases, to increase bone mass by creating an advantage for osteoblastic activity)

Mekanisme bisphosphonat dalam menghambat osteoklas:

Nonaminobisphosphonates dimetabolisme oleh osteoklas untuk membentuk adenosin trifosfat (ATP) analog yang mengganggu produksi energi dan menyebabkan apoptosis osteoklas. Aminobisphosphonates lebih kuat dan memiliki beberapa efek pada osteoklas, termasuk (1) inaktivasi ATP, (2) gangguan osteoclas cytoskeletal, (3) penurunan osteoclas recruitment dan (4) induksi osteoblas untuk menghasilkan osteoclas-inhibiting factor.

Struktur kimia bisphosphonat terdiri dari dua kelompok fosfat terikat secara kovalen ke central carbon. Central carbon memiliki dua rantai samping, R1 dan R2. Baik R1 dan R2 memiliki pengaruh sifat-sifat kimia dan farmakokinetik. Rantai sisi panjang R2 juga mempengaruhi cara kerja dan menentukan kekuatan atau potensi obat.

bisphosphonat memiliki afinitas tinggi hidroksiapatit dan dengan cepat diserap dalam tulang, terutama di daerah aktivitas tinggi, yang mungkin menjelaskan mengapa bisphosphonat induced osteonecrosis hanya ditemukan di rahang.

Osteonekrosis rahang yang terkait dengan bisphosphonat pertama kali dilaporkan tahun 2003 oleh Marx dalam sebuah laporan dari 36 kasus pasien dengan nekrosis avaskular rahang yang dirawat dengan IV bisphosphonat untuk tumor ganas. Istilah-istilah yang digunakan untuk menggambarkan jenis osteonekrosis rahang, termasuk avascular necrosis, bisphosphonat related or assosiated ONJ (BRONJ) dan bisphosphonat induced ONJ (BIONJ).

Necrotic bone exposure of the jaw (ONJ) adalah suatu kondisi dengan beberapa faktor etiopathogenic, termasuk obat-obatan sistemik, radiasi, infeksi, trauma, racun kimia langsung atau mekanisme idiopatik lainnya.

Kondisi BIONJ telah didefinisikan sebagai eksposur/nekrosis dari bagian-bagian dari tulang rahang pada pasien terkena bisphosphonat yang telah berlangsung lebih dari 8 minggu tanpa riwayat terapi radiasi ke rahang.

Tahap osteonekrosis digunakan untuk mengkategorikan pasien dan pengobatan: Tahap 0 : pasien berisiko yang telah diobati dengan IV bisphosphonat atau per oral tetapi tidak memiliki terkena/tulang nekrotik jelas. Tahap 1 : terkena/tulang nekrotik pada pasien yang tidak menunjukkan gejala tanpa infeksi. Tahap 2 : terkena/tulang nekrotik pada pasien dengan rasa sakit dan bukti klinis infeksi. Tahap 3 : terkena/nekrotik tulang pada pasien dengan nyeri, infeksi dan satu atau lebih hal berikut: fraktur patologis, fistula ekstraoral, atau osteolisis memperluas ke perbatasan inferior.

Gambar 16: Clinical photograph of exposed bone on palatal surface of maxilla adjacent to molar root in 60-year-old female with bisphosphonate induced osteonecrosis of bone (maxilla). The bone exposures were noted about 1 year during treatment with bisphosphonate (Aredia and Zometa). (Carranza, edisi 11 tahun 2012).Gambar 17: Clinical photograph of

exposed bone on lingual surface of posterior  mandible  in  70-year-old male with bisphosphonate induced osteonecrosis of bone (mandible). The bone exposure was noted after 3 years of bisphosphonate (Aredia and Zometa) for multiple myeloma.  (Carranza, edisi 11 tahun 2012).

"Clinically, BIONJ presents as exposed alveolar bone occurring spontaneously or  after  a  dental  procedure."

Potensi tinggi nitrogen yang terdapat di bisphosphonat, yang diberikan melalui IV untuk pengobatan kanker dapat menjelaskan tingginya insiden BIONJ pada pasien ini dibandingkan dengan pasien osteoporosis mengambil bisphosphonat oral.

Penyedia layanan kesehatan gigi harus mengevaluasi pasien dengan teliti, berkomunikasi dengan penyedia layanan kesehatan medis, menginformasikan pasien dan mempertimbangkan pilihan pengobatan dan resiko dengan hati-hati. Faktor risiko terjadinya

BIONJ: terapi sistemik kortikosteroid, merokok, alkohol, kebersihan mulut yang buruk, kemoterapi, radioterapi, diabetes, penyakit hematologi.

Beberapa penelitian pada hewan telah menunjukkan bahwa bisphosphonat yang diberikan topikal atau secara sistemik, memiliki potensi untuk mencegah kehilangan tulang alveolar yang disebabkan oleh periodontitis.

Penggunaan bisphosphonat dalam regenerasi tulang telah diusulkan juga.

Faktor-faktor pencetus BIONJ: (beberapa kasus idiopatik dengan spontaneous exposure) ekstraksi, perawatan saluran akar, infeksi periodontal, bedah periodontal, operasi implan gigi.

-. Corticosteroids

Pemberian sistemik kortison dan ACTH tampaknya tidak berpengaruh terhadap keparahan penyakit gingiva dan periodontal. Namun, pasien transplantasi ginjal yang menerima terapi imunosupresif (prednisone atau methylprednisone, azathioprine, atau siklofosfamid) secara signifikan memperburuk kelainan gingivanya dibandingkan subyek kontrol dengan jumlah plak yang sana.

Efek buruk Exogenous cortisone: o Exogenous cortisone an adverse effect on bone quality and physiology.o capillary dilation and engorgement with hemorrhage into the periodontal ligament and gingival connective tissueo degeneration  and  reduction  in  the  number of  collagen  fibers  in  the periodontal ligament and increased destruction of the periodontal tissues

OTHER SYSTEMIC CONDITIONS(kondisi sistemik lainnya)

-. Osteoporosis

Ciri khas: * massa tulang yg rendah * kerusakan struktur tulang.

Hubungan antara osteporosis dengan periodontitis masih menjadi perdebatan para ahli. Ada yg mengatakan ada korelasi tetapi ada pula yg mengatakan tdk ada korelasi.

Kebanyakan penelitian mengutip korelasi positif antara osteoporosis dan periodontitis pada perempuan postmenopause.

Pengaruh defisiensi estrogen dan osteopenia/osteoporosis pada periodontitis tidak diketahui tetapi mungkin menjadi faktor penting untuk dipertimbangkan.

Disimpulkan bahwa defisiensi estrogen dan osteopenia/osteonekrosis bersama-sama merupakan faktor risiko keropos tulang alveolar pada wanita postmenopause dengan riwayat periodontitis. (Reinhardt et. al.)

SCIENCE TRANSFER

Dokter gigi harus memperhitungkan berbagai kondisi sistemik yang mempengaruhi jaringan periodontal. Dokter gigi mungkin dokter pertama untuk mendiagnosa penyakit sistemik berdasarkan anamnesa dan pemeriksaan klinis awal.

Abses periodontal, inflamasi gingiva dan kehilangan tulang periodontal lebih sering terjadi pada pasien diabetes. Beberapa kasus leukemia pertama kali didiagnosis oleh dokter gigi dengan manifestasi abnormal hiperplasia gingiva, nekrosis gingiva dan perdarahan yang disebabkan oleh terkait trombositopenia.

Penyakit lain yang terkait dengan kekurangan fungsi polimorfonuklear leukosit, seperti sindrom Papillon Lefevre, sindrom Down dan sindrom Chediak-Higashi ditandai dengan periodontitis agresif.

Perubahan hormon seperti progesteron, estrogen dapat menimbulkan gingivitis. Contoh pada wanita hamil, tetapi perubahan siklus menstruasi, pubertas dan penggunaan kontrasepsi hormonal dapat membuat gingivitis lebih parah.

Kekurangan gizi yang parah dan berkepanjangan mempengaruhi kondisi jaringan periodontal, termasuk defisiensi vitamin C, yang menyebabkan perubahan signifikan terhadap kesehatan gingiva dan proses penyembuhan.

Osteoporosis tidak memiliki implikasi periodontal yang berat. Penggunaan terapi bisphosphonat untuk penderita cancer dapat menyebabkan osteonekrosis rahang (BIONJ), yang dapat terjadi secara spontan atau mengikuti prosedur bedah seperti ekstraksi gigi, bedah periodontal atau operasi implan.