Studi in vitro tentang efek pemutihan gigi dari dua permen karet obat yang dibandingkan dengan sebuah permen karet pemutih dan saliva
Abstrak
Latar belakang: Perubahan warna gigi secara alami bisa disebabkan oleh penumpukan berbagai pigmen di dalam atau di atas permukaan gigi, yang sebagian besar berasal dari makanan atau dari rokok (tembakau). Baru-baru ini, studi-studi klinis telah menunjukkan efikasi beberapa permen karet dalam menghilangkan noda warna gigi ekstrinsik. Tujuan dari penelitian kali ini adalah untuk menilai efektifitas dari dua permen karet berbahan-aktif nikotin (A dan B) terhadap penghilangan noda pada sebuah eksperimen in vitro, ketika dibandingkan dengan sebuah permen karet pemutih biasa (C) dan saliva manusia (D).
Metode: Gigi insisor dari hewan bovin dinodai dengan perlakuan silih berganti antara keterpaparan udara dan pencelupan dalam sebuah kaldu yang mengandung pigmen-pigmen alami seperti kopi, teh, dan mikroorganisme mulut selama 10 hari. Sampel-sampel email gigi yang dinodai dipaparkan terhadap saliva saja atau terhadap permen karet uji dibawah kondisi-kondisi yang menstimulasi pengunyahan manusia. Perubahan warna sampel email gigi diukur dengan menggunakan spektrofotometer. Ukuran diperoleh untuk masing-masing spesimen (rata-rata tiga absorbans) dengan menggunakan skala L*a*b: menyala terang (L*), merah-hijau (a) dan kuning-biru (b)
Hasil: Permen karet obat (A dan B) menghilangkan lebih banyak noda ekstrinsik yang terlihat, sedangkan permen karet biasa yang diklaim memiliki efek pemutihan (C) memiliki efek pemutihan yang lebih kecil sebagaimana dievaluasi berdasarkan penilaian kuantitatif dan kualitatif.
Kesimpulan: permen karet NRT (Terapi Penggantian Nikotin) teruji lebih efektif dalam menghilangkan noda gigi ekstrinsik. Perbaikan kenampakan pemutihan gigi yang dapat diamati ini bisa memperkuat motivasi para perokok untuk berhenti merokok.
Latar Belakang
Senyum yang menarik dan gigi yang kelihatan sehat mencerminkan kebugaran dan kualitas hidup bagi kebanyakan orang. Warna alami gigi permanen ditentukan oleh translusensi email gigi yang memungkinkan warna dentin dapat dilihat. Email gigi bertindak sebagai sebuah filter bagi dentin melalui cahaya yang terus masuk ke dentin dan ketika cahaya ini dipantulkan balik oleh dentin yang merupakan warna gigi yang bisa diindera dengan penglihatan. Warna ini dikuantifikasi dengan sebuah spektrometer menggunakan skala warna L*a*b*, yang mengukur sinar terang untuk L*, rentang warna merah-hijau untuk a* dan rentang kuning-biru untuk b*. Pewarnaan gigi disebabkan oleh noda-noda ekstrinsik, yang terletak pada permukaan gigi dan dalam pelikel, sedangkan noda intrinsik terletak dalam jaringan-jaringan gigi. Efek-efek estetik yang dihasilkan oleh kedua jenis perubahan warna ini merupakan isu penting, yang telah coba diatasi oleh para dokter gigi. Kebanyakan noda intrinsik tidak bisa dihilangkan dengan mudah, tetapi bisa ditutupi dengan teknik-teknik restoratif, atau dengan bahan-bahan kimia seperti peroksida. Berbeda dengan itu, penodaan gigi ekstrinsik sering bisa dihilangkan melalui aksi mekanis sederhana. Prosedur-prosedur perawatan rumah yang menghilangkan noda ekstrinsik, difokuskan pada pasta-gigi dan sikat-gigi. Baru-baru ini, beberapa permen karet yang diklaim memiliki efek pemutihan gigi telah diproduksi dengan studi-studi klinis yang mendukung efikasinya dalam menghilangkan noda-noda gigi ekstrinsik.
Permen karet juga telah digunakan untuk menyalurkan agen-agen terapeutik seperti nikotin untuk terapi penghentian merokok. Tujuan dari metode in vtiro yang ditemukan oleh Kleber ini adalah untuk mengevaluasi kapabilitas penghilangan noda ekstrinsik dari dua permen karet obat yang mengandung nikotin, satu permen karet biasa yang diklaim memiliki efek pemutihan gigi dan formulasi, terhadap sebuah kontrol negatif non-permen karet yang hanya menggunakan saliva manusia.
METODE
Produk sampel
Permen kunyah yang akan diteliti disediakan oleh sponsor dalam paket yang diberi kode, yang equivalent untuk menyamarkan sampel uji.
Produk-produk yang diuji adalah dua jenis NRT (Nicotine Replacement Therapy), Nicotinell Mint yang melapisi permen kunyah dengan 2 mg nikotin (permen kunyah A; Novartis Consumer Health) dan Nicotinell Thrive Mint permen kunyah dengan 2 mg nikotin (permen kunyah B; Novartis Consumer Health). Perbedaan antara kedua permen kunyah ini adalah bahwa permen kunyah A memiliki 60% lebih banyak kalsium karbonat dan rasa mint yang berbeda diabndingkan dengan permen kunyah B. Sebuah manisan permen kunyah dengan campuran pemutih gigi, V6 White Strong Mint (permen kunyah C; Fertin), yang mengandung karbamida dan xylitol tetapi tidak mengandung polifosfat, digunakan sebagai kontrol positif.
Preparasi Spesimen Email Gigi
Empat millimeter persegi email gigi seri permanen bovine (sejenis sapi), yang cukup mewakili model gigi manusia, dipotong dengan menggunakan sebuah cakram pemotong yang terbuat dari permata. Dengan menggunakan sebuah cetakan, sebuah email gigi segi empat diukur seluas 4 mm X 4 mm, ditempelkan pada polyester yang bening yang casting damar untuk menyediakan sebuah blok persegi 1,5 cm dengan permukaan labial email gigi yang telah diarahkan. Permukaan atas dari blok polyester diratakan pada tingkat permukaan labial segi empat gigi dengan menggunakan sebuah timmer model gigi, dan menggunakan air sebagai pelumas. Permukaannya kemudian dihaluskan melalui hand-sanding, pada 400 kertas pasir batu gosok dengan menggunakan air sebagai pelumas sampai semua tanda-tanda menggerinda ketika dipindahkan. Akhirnya, permukaan bagian atas dari blok di hand-polish pada sebuah cermin dengan menggunakan sebuah adukan air dari GK1072 calcined caolin (ukuran median particle = 1,2 mikron) pada sebuah balutan yang terbuat dari kain katun. Specimen yang telah diselesaikan kemudian diuji dengan sebuah mikroskop dan dibuang jika ditemukan permukaan yang tidak sempurna.
Untuk membuat permukaan gigi kelihatan lebih seperti gigi asli dan memperlihatkan bentuk noda dari email gigi, specimen disketsa selama 60 detik dalam 0,2 M HCl yang diikuti dengan sketsa terakhir dengan 1% asam phytic selama 60 detik. Specimen kemudian dibilas dengan air terdeionisasi dan ditambahkan pada alat penodaan.
Alat penodaan Gigi
Alat penodaan gigi sebagaimana yang diperlihatkan pada gambar 1 didesain untuk menyediakan pencelupan alternatif ke dalam larutan penodaan dan pengeringan dengan udara pada specimen.
Gambar 1. Alat penodaan Gigi. Apparatus terdiri atas sebuah dasar landasan aluminium, yang menahan sebuah batang Teflon (diameter ¾ inci) yang dihubungkan dengan sebuah motor elektrik, yang menghasilkan kecepatan reduksi box, memutar batang pada kecepatan yang konstan dengan terlebih dahulu merekatkan bagian atas sekrup plastic dengan bagian belakang specimen, kemudian memutar sampel email gigi pada batang. Bagian bawah batang dapat dipindahkan, kapasitas 300 ml melalui larutan penodaan gigi yang dilakukan.
Preparasi Larutan Penodaan Gigi
Larutan penodaan gigi dibuat dengan menambahkan 1,02 gram kopi instan, 1,02 gram teh instan, dan 0,75 gram gastrin muchin ke dalam 250 ml larutan kedelai trypticase broth yang sudah disterilisasi. Kira-kira 50 ml dari kultur Micrococcuc luteus 24 jam, yang merupakan sebuah noda yang mempengaruhi bakteri yang ditemukan pada rongga mulut yang juga ditambahkan pada larutan penodaan untuk mempengaruhi dan mempercepat pembentukan noda ekstrinsik pada specimen email gigi. Alat, yang mengandung specimen email gigi yang telah ditambahkan dan larutan penodaan, kemudian ditempatkan pada sebuah incubator yang bersuhu 370C dengan specimen yang diputar secara terus menerus dengan larutan penodaan dan udara. Larutan penodaan digantikan dengan larutan segar satu kali tiap 24 jam selama 10 hari berturut-turut. Dengan setiap pergantian broth, specimen dibilas dan gigi disikat dengan air terdeionisasi untuk menghilangkan beberapa deposit yang tidak bermanfaat. Pada hari ke tujuh larutan penodaan dimodifikasi dengan penambahan 0,03 gram FeCl3.6H2O, dan hal ini dilanjutkan dengan pergantian larutan setiap hari hingga noda pada specimen gelapnya mencukupi (L*< 35). Specimen kemudian dihilangkan dari larutan penodaan, gigi disikat dengan menggunakan air terdeionisasi, dan didinginkan dalam sebuah kotak sampai tiba waktu untuk digunakan.
Pengukuran noda
Warna noda ekstrinsik pada sampel email gigi diukur melalui diffuse reflectance absorbance yang membaca dengan sebuah Minolta CM-5031 Spectrophotometer dengan diffuse illumination/ dengan sudut 80, aperture 3 mm dan dengan sebuah D65 illuminant setting (Minolta Camera Co., 101 Williams Drive, Ramsey, NJ, 07446).
Pengukuran absorbance melalui sperktrum warna keseluruhan yang dapat dilihat didapatkan dengan menggunakan pengukur warna CIELAB. Pengukur warna ini mengkuantifikasi warna berdasarkan 3 parameter, L* (skala gelap-terang), a* (kroma merah-hijau), dan b* (kroma kuning-biru). Untuk mendapatkan pembacaan yang berulang, specimen email gigi yang dinodai dibiarkan kering pada suhu kamar selama 30 menit sebelum pengukuran dilakukan. Pengukuran ini dilakukan dengan meluruskan pusat dari segment 4 mm persegi dari email gigi yang dinodai, secara langsung pada diameter 3 mm yang dibidik dari Spectrophotometer. Pembacaan absorbance rata-rata 3 dengan menggunakan skala L*a*b* yang diambil dari tiap specimen.
Prosedur Uji
Sebelum diakukan perlakuan, nilai noda awal L*a*b* spesimen email gigi ditentukan dan digunakan untuk mendistribusikan sampel email gigi menjadi 4 kelompok yang diseimbangkan dengan 16 spesimen untuk tiap kelompok. Digunakan sebuah alat pengunyahan yang dikembangkan oleh Kleber dkk, untuk menstimulasi pengunyahan manusia terhadap permen karet. Sampel email gigi yang disnodai dicelupkan ke dalam 15 ml saliva manusia yang masih segar yang telah distimulasi, yang telah dikumpulkan dan ditempatkan pada reservoir mastikasi. Elemen panas yang dikontrol secara termostatis dinyalakan untuk mempertahankan permen kunyah dan saliva pada suhu tubuh untuk konsistensi pengunyahan yang tepat. Permen kunyah yang segar (2,5 gram) dan saliva digunakan untuk setiap 20 menit pada periode perlakuan. Di bawah ini diperlihatkan perlakuan ke-3 (60 menit) dan perlakuan ke-6 (120 menit), spesimen yang dibilas, dibiarkan kering selama 30 menit sebelum sebelum pengukuran absorbance reluktansi difusi dilakukan. Setelah pengukuran noda berakhir, spesimen diapungkan dengan menggunakan sebuah handpiece gigi untuk membersihkan semua sisa noda dari sampel email gigi, dan pembacaan dilakukan lagi untuk mendapatkan nilai inherent tiap spesimen untuk perhitungan “persen yang dihilangkan”.
Perhitungan noda
Semua perubahan warna pada sampel email gigi yang dinoda dikalkulasi dengan menggunakan persamaan CIELAB : ∆E = [(∆L*)2 + (∆a*)2 + (∆b*)2 ]½ .
Penjumlahan nilai ∆E semua perubahan untuk tiap faktor warna (∆L*, ∆a*, dan ∆b*) dimana ∆L dan ∆E hanya mewakili nilai terang cahaya. Keduanya menggambarkan kemampuan dari uji permen kunyah untuk menghilangkan noda. Data dihitung dan didefinisikan seperti di bawha ini :
noda yang dihilangkan = Nilai ∆E atau ∆L setelah perlakuan.
Total noda yang ada = Nilai ∆E setelah perlakuan dan pumicing
% noda yang dihilangkan = “noda yang dihilangkan” dibagi dengan “total noda yang ada”.
Tiap komponen skala L*a*b* mewakili perubahan spesifik dari terang cahaya (L*), warna merah-hijau (a*), dan warna kuning-biru (b*).
Analisis Statistik
Perbedaan nilai mean yang dihitung untuk penghilangan noda ditentukan dan diuji secara statistik melaui analisis varians untuk menguji perbedaan antara kelompok yang menggunakan test Student Newman-Keuls. Semua perbandingan diuji pada tingkat signifikansi 0,01 dengan menggunakan dua bagian uji t.
Hasil
Penghilangan noda
Gigi bovin, sebuah model representatif untuk gigi manusia, dipaparkan terhadap saliva manusia yang masih segar dengan atau tanpa produk permen karet selama 3 (60 menit) sampai 6 siklus (120 menit) selama 20 menit masing-masing. Permen karet biasa pemutih gigi dan saliva diperbaharui setelah setiap 20 menit untuk menstimulasi waktu rata-rata mengunyah permen karet. Pada kondisi-kondisi ini, noda ekstrinsik yang dihilangkan, yang dievaluasi sebagai perubahan warna keseluruhan (ΔE) antara baseline dan 60 atau 120 menit sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Perubahan warna total (ΔE) dari noda gigi ekstrinsik
Analisis statistik menunjukkan bahwa, setelah 60 menit pengunyahan, permen karet A menghasilkan skor ΔE 10,80±1,96 dan permen karet B menghasilkan skor ΔE 10,08±1,69. Keduanya menghilangkan noda yang secara signifikan lebih tinggi dibanding permen kunyah C (ΔE = 5,00±2,27) dan kontrol saliva (ΔE = 1,03 ± 0,43). Disamping itu, permen kunyah C memiliki efek penghilangan noda yang secara signifikan lebih tinggi (p < 0,01) dibanding saliva. Setelah 120 menit pengunyahan, permen kunyah A dan B terus menghilangkan lebih banyak noda secara signifikan (p < 0,01) (ΔE = 6,55 ± 2,24) dan kontrol saliva (ΔE = 0,65 ± 0,29). Permen karet C, sekali lagi, memiliki efek penghilangan noda yang secara signifikan lebih tinggi (p < 0,01) dibanding saliva.
Untuk menentukan warna email gigi yang dihitung dari nilai reflektansi kilau ukuran L* pada skala mulai dari o (hitam) sampai 100 (putih salju), sehingga memberikan kontribusi paling tinggi bagi penampilan warna putih gigi. Nilai ΔL ditunjukkan pada Tabel 2 dan berkorelasi baik dengan ΔE yang diamati pada Tabel 1.
Tabel 2. Perubahan kilau (ΔL) dari noda gigi ekstrinsik
Karena mata manusia bisa secara visual mendeteksi perubahan warna ΔE sebesar 2 atau lebih, jumlah noda yang dihilangkan oleh permen kunyah A dan B menghasilkan perubahan signifikan pada warna sampel email gigi sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Evaluasi kualitatif penghilangan noda. Penghilangan noda oleh produk uji sebelum dan setelah 120 menit pengunyahan in vitro.
Analisis evaluasi kuantitatif
Untuk menghitung persentase noda yang dihilangkan oleh permen karet, semua noda yang tersisa pada sampel-sampel email gigi uji setelah fase pengunyahan dihilangkan dengan pumicing sampai bersih total. Skor ΔE maksimum rata-rata kemudian dihitung, yang mewakili jumlah total noda yang dapat dihilangkan pada sampel email gigi. Berdasarkan skor ini, permen kunyah A menghilangkan 34,6±6,9% dan 47,6±6,2% noda setelah 60 dan 120 menit dan permen karet B menghilangkan 34,6±5,0% dan 45,2±4,8% dari noda setelah 60 dan 120 menit mengunyah mekanis, masing-masing (Gambar 4). Keduanya secara signifikan lebih efektif dibanding permen karet C (16,5±7,4% dan 21,4±6m4%) dan kontrol saliva, yang menghilangkan 3,3±1,4% noda pada 60 menit dan 2,1 ±1,0% pada 120 menit. Kecenderungan yang serupa diamati ketika persen noda yang dihilangkan dinyatakan sebagai perubahan keterangan warna (ΔL; data tidak ditunjukkan).
Pembahasan
Dalam penelitian ini, keterpercayaan hasil tidak bisa dipengaruhi oleh kadar fluor pumice atau pengeringan udara spesimen-spesimen email gigi. Flour pumice yang digunakan untuk penghilangan noda ekstrinsik yang telah ada (untuk menentukan warna mendasar dari spesimen), memberikan polesan yang berarti bagi permukaan spesimen dan cukup serupa dengan pasta profilaksis yang digunakan untuk pembersihan gigi di kantor-kantor dental. Dengan demikian, ini tidak akan menyebabkan gangguan permukaan, yang dapat menghasilkan hamburan cahaya, sehingga kemungkinan mengganggu pengukuran spektrofotometri. Disamping itu, perlu dicatat, bahwa spesimen-spesimen bersinar terang saat telah kering, sehingga dalam beberapa menit pertama, parameter-parameter warna berubah dramatis tetapi menjadi stabil setelah 30 menit. Kita perlu berhati-hati untuk memastikan bahwa semua spesimen dibaca sebagai sebuah kelompok dan dibiarkan kering selama 30 menit. Karena semua sampel ditangani dengan cara yang sama dan lama waktu yang sama, desikasi sampel diharapkan tidak mempengaruhi hasil. Korelasi baik didapatkan antara perubahan noda warna keseluruhan (ΔE) dan noda terang (ΔL), yang mempengaruhi penampulan pemutihan dari sampel email gigi. Walaupun reflektansi spektrofotometer bisa memperkirakan warna dengan cara yang objektif, sistem ini tidak mampu melakukan pengukuran spasial untuk daerah-daerah tertentu yang ternodai.
Permen kunyah obat A dan B menghilangkan noda ekstrinsik yang secara signifikan lebih besar dibanding kontrol positif, yang masih lebih efektif dibanding saliva. Pengunyahan berlanjut dari 60 sampai 120 menit menghasilkan penghilangan noda tambahan untuk semua permen karet. Evaluasi penghilangan noda terhadap perubahan-perubahan ini sangat jelas terlihat untuk permen karet obat A dan B, tetapi kurang perbedaan yang diamati untuk permen karet biasa C. Berbeda dengan itu, saliva tidak memiliki efek yang dapat dideteksi, yang diduga karena tidak adanya agen-agen pemutih, seperti kalsium karbonat atau sodium bikarbonat. Sodium bikarbonat, yang dikenal sebagai baking soda, dapat larut dalam saliva dan dikelompokkan sebagai abrasif ringan. Zat ini meningkatkan kilau gigi dengan menghilangkan noda gigi ekstrinsik ketika dipadukan dalam permen karet dan noda intrinsik ketika ditambahkan dalam pasta-gigi. Kalsium karbonat, disisi lain, hampir tidak larut dalam air dan membentuk partikel-partikel abrasif kuat yang membantu mengurangi plak dari gigi dan meningkatkan kulay gigi dengan memoles permukaan email gigi. Kalsium karbonat dan sodium bikarbonat diidentifikasi dalam 3 permen karet yang diuji tetapi sodium karbonat hanya ditemukan pada permen karet NRT. Selanjutnya keberadaan tambahan molekul ini bisa berkontribusi bagi perbedaan efek pemutihan yang ditunjukkan oleh penghilangan noda lebih tinggi dengan permen karet NRT A dan B. Kalsium yang terdapat dalam saliva bisa bereaksi dengan karbonat dari sodium buikarbonat, menghasilkan pembentukan kalsium karbonat yang tidak terlarut, yang memiliki sifat-sifat pemolesan. Efek pemutihan gigi yang mirip bisa dianggap dimiliki oleh semua permen karet Nicotinell lainnya, yang mengandung jumlah kalsium karbonat, bikarbonat sodium dan sodium karbonat yang sama dalam bentuk permen karet berlapis Nicotinell Mint dan permen karet Nicotinell Mint Thrive yang digunakan dalam penelitian. Permen karet biasa yang manis tidak mengandung sodium karbonat tetapi mengandung xylitol yang dikethaui sebagai agen antikarsiogenik dan karbamida (urea). Karbamida ini jika digunakan dalam permen karet, telah terbukti menyebabkan pemulihan pH yang lebih jelas setelah asupan sukrosa. Sehingga, xylitol dan karbamida dalam permen karet memungkinkan pengurangan pembentukan plak gigi.
Plak gigi merupakan sebuah selaput biologis mikroba dengan komposisi beragam yang menumpuk pada gigi, dan merupakan sumber karies gigi dan gingivitis. Pada asap rokok cerutu, tar, arsenik, kadmium dan 4000 zat kimia dan gas dilepaskan. Dengan tergantung pada lama keterpaparan terhadap zat-zat kimia ini, bisa menghasilkan noda berwarna coklat hingga hitam pada permukaan gigi perokok berat, yang terus masuk ke dalam pelikel saliva. Pelikel email gigi merupakan sebuah selaput protein, yang bersumber dari keterpaparan kontinyu email gigi terhadap saliva keseluruhan, yang berfungsi untuk melindungi email gigi. Beberapa penelitian telah menunjukkan pelikel secara drastis mengurangi erosi email gigi dengan adanya minuman-minuman yang asam. Kombinasi permen karet dan komposisi abrasif bisa membantu menstimulasi produksi saliva dan penghilangan plak secara mekanis, sehingga mendukung pembaharuan pelikel dan meningkatkan kilau email gigi, sebagaimana dilaporkan dalam literatur.
Permen kunyah obat yang mengandung nikotin dirancang untuk digunakan sebagai pengganti nikotin yang terdapat pada rokok para perokok. Populasi yang merokok memiliki prevalensi masalah gigi yang lebih tinggi seperti periodontitis dan ketanggalan gigi. Sehingga hasil kali ini memberikan bukti bahwa permen kunyah NRT bisa berkontribusi bagi kesehatan mulut keseluruhan yang lebih baik dengan menghilangkan pelikel bernoda pada permukaan email gigi, sehingga meningkatkan penampilan warna putih gigi. Efek ini bisa ditekankan oleh para profesional kesehatan saat menasehati pasien mereka untuk berhenti merokok, karena pertimbangan-pertimbangan estetik sering disebutkan oleh pasien sebagai salah satu diantara banyak alasan untuk memenuhi nasehat dari dokter profesional.
Dengan mempertimbangkan semua poin di atas, sistem pengunyahan in vitro merupakan sebuah metode yang cocok untuk menilai penghilangan noda ekstrinsik secara mekanis oleh agen-agen abrasif seperti sodium bikarbonat atau agen pemoles seperti kalsium karbonat. Akan tetapi prosedur ini mungkin tidak memungkinkan untuk menekankan efek agen seperti xylitol atau karbamida terhadap pembentukan plak gigi yang berkurang, yang juga berkontribusi bagi penampilan warna putih gigi.
Kesimpulan
Hasil-hasil ini menunjukkan sistem pengunyahan in vitro sebagai sebuah metode yang absah dan terpercaya untuk mengevaluasi penghilangan noda ekstrinsik pada email gigi. Permen karet NRT dengan merek Nicotinell secara signifikan lebih efektif dibanding permen karet biasa yang diklaim memiliki efek pemutihan gigi, dan saliva sendiri. Aksi pemutihan gigi yang dapat diamati ini bisa memperkuat motivasi perokok untuk menggunakan dukungan NRT yang memadai ketika berencana untuk berhenti merokok.
Latar belakang: Perubahan warna gigi secara alami bisa disebabkan oleh penumpukan berbagai pigmen di dalam atau di atas permukaan gigi, yang sebagian besar berasal dari makanan atau dari rokok (tembakau). Baru-baru ini, studi-studi klinis telah menunjukkan efikasi beberapa permen karet dalam menghilangkan noda warna gigi ekstrinsik. Tujuan dari penelitian kali ini adalah untuk menilai efektifitas dari dua permen karet berbahan-aktif nikotin (A dan B) terhadap penghilangan noda pada sebuah eksperimen in vitro, ketika dibandingkan dengan sebuah permen karet pemutih biasa (C) dan saliva manusia (D).
Metode: Gigi insisor dari hewan bovin dinodai dengan perlakuan silih berganti antara keterpaparan udara dan pencelupan dalam sebuah kaldu yang mengandung pigmen-pigmen alami seperti kopi, teh, dan mikroorganisme mulut selama 10 hari. Sampel-sampel email gigi yang dinodai dipaparkan terhadap saliva saja atau terhadap permen karet uji dibawah kondisi-kondisi yang menstimulasi pengunyahan manusia. Perubahan warna sampel email gigi diukur dengan menggunakan spektrofotometer. Ukuran diperoleh untuk masing-masing spesimen (rata-rata tiga absorbans) dengan menggunakan skala L*a*b: menyala terang (L*), merah-hijau (a) dan kuning-biru (b)
Hasil: Permen karet obat (A dan B) menghilangkan lebih banyak noda ekstrinsik yang terlihat, sedangkan permen karet biasa yang diklaim memiliki efek pemutihan (C) memiliki efek pemutihan yang lebih kecil sebagaimana dievaluasi berdasarkan penilaian kuantitatif dan kualitatif.
Kesimpulan: permen karet NRT (Terapi Penggantian Nikotin) teruji lebih efektif dalam menghilangkan noda gigi ekstrinsik. Perbaikan kenampakan pemutihan gigi yang dapat diamati ini bisa memperkuat motivasi para perokok untuk berhenti merokok.
Latar Belakang
Senyum yang menarik dan gigi yang kelihatan sehat mencerminkan kebugaran dan kualitas hidup bagi kebanyakan orang. Warna alami gigi permanen ditentukan oleh translusensi email gigi yang memungkinkan warna dentin dapat dilihat. Email gigi bertindak sebagai sebuah filter bagi dentin melalui cahaya yang terus masuk ke dentin dan ketika cahaya ini dipantulkan balik oleh dentin yang merupakan warna gigi yang bisa diindera dengan penglihatan. Warna ini dikuantifikasi dengan sebuah spektrometer menggunakan skala warna L*a*b*, yang mengukur sinar terang untuk L*, rentang warna merah-hijau untuk a* dan rentang kuning-biru untuk b*. Pewarnaan gigi disebabkan oleh noda-noda ekstrinsik, yang terletak pada permukaan gigi dan dalam pelikel, sedangkan noda intrinsik terletak dalam jaringan-jaringan gigi. Efek-efek estetik yang dihasilkan oleh kedua jenis perubahan warna ini merupakan isu penting, yang telah coba diatasi oleh para dokter gigi. Kebanyakan noda intrinsik tidak bisa dihilangkan dengan mudah, tetapi bisa ditutupi dengan teknik-teknik restoratif, atau dengan bahan-bahan kimia seperti peroksida. Berbeda dengan itu, penodaan gigi ekstrinsik sering bisa dihilangkan melalui aksi mekanis sederhana. Prosedur-prosedur perawatan rumah yang menghilangkan noda ekstrinsik, difokuskan pada pasta-gigi dan sikat-gigi. Baru-baru ini, beberapa permen karet yang diklaim memiliki efek pemutihan gigi telah diproduksi dengan studi-studi klinis yang mendukung efikasinya dalam menghilangkan noda-noda gigi ekstrinsik.
Permen karet juga telah digunakan untuk menyalurkan agen-agen terapeutik seperti nikotin untuk terapi penghentian merokok. Tujuan dari metode in vtiro yang ditemukan oleh Kleber ini adalah untuk mengevaluasi kapabilitas penghilangan noda ekstrinsik dari dua permen karet obat yang mengandung nikotin, satu permen karet biasa yang diklaim memiliki efek pemutihan gigi dan formulasi, terhadap sebuah kontrol negatif non-permen karet yang hanya menggunakan saliva manusia.
METODE
Produk sampel
Permen kunyah yang akan diteliti disediakan oleh sponsor dalam paket yang diberi kode, yang equivalent untuk menyamarkan sampel uji.
Produk-produk yang diuji adalah dua jenis NRT (Nicotine Replacement Therapy), Nicotinell Mint yang melapisi permen kunyah dengan 2 mg nikotin (permen kunyah A; Novartis Consumer Health) dan Nicotinell Thrive Mint permen kunyah dengan 2 mg nikotin (permen kunyah B; Novartis Consumer Health). Perbedaan antara kedua permen kunyah ini adalah bahwa permen kunyah A memiliki 60% lebih banyak kalsium karbonat dan rasa mint yang berbeda diabndingkan dengan permen kunyah B. Sebuah manisan permen kunyah dengan campuran pemutih gigi, V6 White Strong Mint (permen kunyah C; Fertin), yang mengandung karbamida dan xylitol tetapi tidak mengandung polifosfat, digunakan sebagai kontrol positif.
Preparasi Spesimen Email Gigi
Empat millimeter persegi email gigi seri permanen bovine (sejenis sapi), yang cukup mewakili model gigi manusia, dipotong dengan menggunakan sebuah cakram pemotong yang terbuat dari permata. Dengan menggunakan sebuah cetakan, sebuah email gigi segi empat diukur seluas 4 mm X 4 mm, ditempelkan pada polyester yang bening yang casting damar untuk menyediakan sebuah blok persegi 1,5 cm dengan permukaan labial email gigi yang telah diarahkan. Permukaan atas dari blok polyester diratakan pada tingkat permukaan labial segi empat gigi dengan menggunakan sebuah timmer model gigi, dan menggunakan air sebagai pelumas. Permukaannya kemudian dihaluskan melalui hand-sanding, pada 400 kertas pasir batu gosok dengan menggunakan air sebagai pelumas sampai semua tanda-tanda menggerinda ketika dipindahkan. Akhirnya, permukaan bagian atas dari blok di hand-polish pada sebuah cermin dengan menggunakan sebuah adukan air dari GK1072 calcined caolin (ukuran median particle = 1,2 mikron) pada sebuah balutan yang terbuat dari kain katun. Specimen yang telah diselesaikan kemudian diuji dengan sebuah mikroskop dan dibuang jika ditemukan permukaan yang tidak sempurna.
Untuk membuat permukaan gigi kelihatan lebih seperti gigi asli dan memperlihatkan bentuk noda dari email gigi, specimen disketsa selama 60 detik dalam 0,2 M HCl yang diikuti dengan sketsa terakhir dengan 1% asam phytic selama 60 detik. Specimen kemudian dibilas dengan air terdeionisasi dan ditambahkan pada alat penodaan.
Alat penodaan Gigi
Alat penodaan gigi sebagaimana yang diperlihatkan pada gambar 1 didesain untuk menyediakan pencelupan alternatif ke dalam larutan penodaan dan pengeringan dengan udara pada specimen.
Gambar 1. Alat penodaan Gigi. Apparatus terdiri atas sebuah dasar landasan aluminium, yang menahan sebuah batang Teflon (diameter ¾ inci) yang dihubungkan dengan sebuah motor elektrik, yang menghasilkan kecepatan reduksi box, memutar batang pada kecepatan yang konstan dengan terlebih dahulu merekatkan bagian atas sekrup plastic dengan bagian belakang specimen, kemudian memutar sampel email gigi pada batang. Bagian bawah batang dapat dipindahkan, kapasitas 300 ml melalui larutan penodaan gigi yang dilakukan.
Preparasi Larutan Penodaan Gigi
Larutan penodaan gigi dibuat dengan menambahkan 1,02 gram kopi instan, 1,02 gram teh instan, dan 0,75 gram gastrin muchin ke dalam 250 ml larutan kedelai trypticase broth yang sudah disterilisasi. Kira-kira 50 ml dari kultur Micrococcuc luteus 24 jam, yang merupakan sebuah noda yang mempengaruhi bakteri yang ditemukan pada rongga mulut yang juga ditambahkan pada larutan penodaan untuk mempengaruhi dan mempercepat pembentukan noda ekstrinsik pada specimen email gigi. Alat, yang mengandung specimen email gigi yang telah ditambahkan dan larutan penodaan, kemudian ditempatkan pada sebuah incubator yang bersuhu 370C dengan specimen yang diputar secara terus menerus dengan larutan penodaan dan udara. Larutan penodaan digantikan dengan larutan segar satu kali tiap 24 jam selama 10 hari berturut-turut. Dengan setiap pergantian broth, specimen dibilas dan gigi disikat dengan air terdeionisasi untuk menghilangkan beberapa deposit yang tidak bermanfaat. Pada hari ke tujuh larutan penodaan dimodifikasi dengan penambahan 0,03 gram FeCl3.6H2O, dan hal ini dilanjutkan dengan pergantian larutan setiap hari hingga noda pada specimen gelapnya mencukupi (L*< 35). Specimen kemudian dihilangkan dari larutan penodaan, gigi disikat dengan menggunakan air terdeionisasi, dan didinginkan dalam sebuah kotak sampai tiba waktu untuk digunakan.
Pengukuran noda
Warna noda ekstrinsik pada sampel email gigi diukur melalui diffuse reflectance absorbance yang membaca dengan sebuah Minolta CM-5031 Spectrophotometer dengan diffuse illumination/ dengan sudut 80, aperture 3 mm dan dengan sebuah D65 illuminant setting (Minolta Camera Co., 101 Williams Drive, Ramsey, NJ, 07446).
Pengukuran absorbance melalui sperktrum warna keseluruhan yang dapat dilihat didapatkan dengan menggunakan pengukur warna CIELAB. Pengukur warna ini mengkuantifikasi warna berdasarkan 3 parameter, L* (skala gelap-terang), a* (kroma merah-hijau), dan b* (kroma kuning-biru). Untuk mendapatkan pembacaan yang berulang, specimen email gigi yang dinodai dibiarkan kering pada suhu kamar selama 30 menit sebelum pengukuran dilakukan. Pengukuran ini dilakukan dengan meluruskan pusat dari segment 4 mm persegi dari email gigi yang dinodai, secara langsung pada diameter 3 mm yang dibidik dari Spectrophotometer. Pembacaan absorbance rata-rata 3 dengan menggunakan skala L*a*b* yang diambil dari tiap specimen.
Prosedur Uji
Sebelum diakukan perlakuan, nilai noda awal L*a*b* spesimen email gigi ditentukan dan digunakan untuk mendistribusikan sampel email gigi menjadi 4 kelompok yang diseimbangkan dengan 16 spesimen untuk tiap kelompok. Digunakan sebuah alat pengunyahan yang dikembangkan oleh Kleber dkk, untuk menstimulasi pengunyahan manusia terhadap permen karet. Sampel email gigi yang disnodai dicelupkan ke dalam 15 ml saliva manusia yang masih segar yang telah distimulasi, yang telah dikumpulkan dan ditempatkan pada reservoir mastikasi. Elemen panas yang dikontrol secara termostatis dinyalakan untuk mempertahankan permen kunyah dan saliva pada suhu tubuh untuk konsistensi pengunyahan yang tepat. Permen kunyah yang segar (2,5 gram) dan saliva digunakan untuk setiap 20 menit pada periode perlakuan. Di bawah ini diperlihatkan perlakuan ke-3 (60 menit) dan perlakuan ke-6 (120 menit), spesimen yang dibilas, dibiarkan kering selama 30 menit sebelum sebelum pengukuran absorbance reluktansi difusi dilakukan. Setelah pengukuran noda berakhir, spesimen diapungkan dengan menggunakan sebuah handpiece gigi untuk membersihkan semua sisa noda dari sampel email gigi, dan pembacaan dilakukan lagi untuk mendapatkan nilai inherent tiap spesimen untuk perhitungan “persen yang dihilangkan”.
Perhitungan noda
Semua perubahan warna pada sampel email gigi yang dinoda dikalkulasi dengan menggunakan persamaan CIELAB : ∆E = [(∆L*)2 + (∆a*)2 + (∆b*)2 ]½ .
Penjumlahan nilai ∆E semua perubahan untuk tiap faktor warna (∆L*, ∆a*, dan ∆b*) dimana ∆L dan ∆E hanya mewakili nilai terang cahaya. Keduanya menggambarkan kemampuan dari uji permen kunyah untuk menghilangkan noda. Data dihitung dan didefinisikan seperti di bawha ini :
noda yang dihilangkan = Nilai ∆E atau ∆L setelah perlakuan.
Total noda yang ada = Nilai ∆E setelah perlakuan dan pumicing
% noda yang dihilangkan = “noda yang dihilangkan” dibagi dengan “total noda yang ada”.
Tiap komponen skala L*a*b* mewakili perubahan spesifik dari terang cahaya (L*), warna merah-hijau (a*), dan warna kuning-biru (b*).
Analisis Statistik
Perbedaan nilai mean yang dihitung untuk penghilangan noda ditentukan dan diuji secara statistik melaui analisis varians untuk menguji perbedaan antara kelompok yang menggunakan test Student Newman-Keuls. Semua perbandingan diuji pada tingkat signifikansi 0,01 dengan menggunakan dua bagian uji t.
Hasil
Penghilangan noda
Gigi bovin, sebuah model representatif untuk gigi manusia, dipaparkan terhadap saliva manusia yang masih segar dengan atau tanpa produk permen karet selama 3 (60 menit) sampai 6 siklus (120 menit) selama 20 menit masing-masing. Permen karet biasa pemutih gigi dan saliva diperbaharui setelah setiap 20 menit untuk menstimulasi waktu rata-rata mengunyah permen karet. Pada kondisi-kondisi ini, noda ekstrinsik yang dihilangkan, yang dievaluasi sebagai perubahan warna keseluruhan (ΔE) antara baseline dan 60 atau 120 menit sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Perubahan warna total (ΔE) dari noda gigi ekstrinsik
Analisis statistik menunjukkan bahwa, setelah 60 menit pengunyahan, permen karet A menghasilkan skor ΔE 10,80±1,96 dan permen karet B menghasilkan skor ΔE 10,08±1,69. Keduanya menghilangkan noda yang secara signifikan lebih tinggi dibanding permen kunyah C (ΔE = 5,00±2,27) dan kontrol saliva (ΔE = 1,03 ± 0,43). Disamping itu, permen kunyah C memiliki efek penghilangan noda yang secara signifikan lebih tinggi (p < 0,01) dibanding saliva. Setelah 120 menit pengunyahan, permen kunyah A dan B terus menghilangkan lebih banyak noda secara signifikan (p < 0,01) (ΔE = 6,55 ± 2,24) dan kontrol saliva (ΔE = 0,65 ± 0,29). Permen karet C, sekali lagi, memiliki efek penghilangan noda yang secara signifikan lebih tinggi (p < 0,01) dibanding saliva.
Untuk menentukan warna email gigi yang dihitung dari nilai reflektansi kilau ukuran L* pada skala mulai dari o (hitam) sampai 100 (putih salju), sehingga memberikan kontribusi paling tinggi bagi penampilan warna putih gigi. Nilai ΔL ditunjukkan pada Tabel 2 dan berkorelasi baik dengan ΔE yang diamati pada Tabel 1.
Tabel 2. Perubahan kilau (ΔL) dari noda gigi ekstrinsik
Karena mata manusia bisa secara visual mendeteksi perubahan warna ΔE sebesar 2 atau lebih, jumlah noda yang dihilangkan oleh permen kunyah A dan B menghasilkan perubahan signifikan pada warna sampel email gigi sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Evaluasi kualitatif penghilangan noda. Penghilangan noda oleh produk uji sebelum dan setelah 120 menit pengunyahan in vitro.
Analisis evaluasi kuantitatif
Untuk menghitung persentase noda yang dihilangkan oleh permen karet, semua noda yang tersisa pada sampel-sampel email gigi uji setelah fase pengunyahan dihilangkan dengan pumicing sampai bersih total. Skor ΔE maksimum rata-rata kemudian dihitung, yang mewakili jumlah total noda yang dapat dihilangkan pada sampel email gigi. Berdasarkan skor ini, permen kunyah A menghilangkan 34,6±6,9% dan 47,6±6,2% noda setelah 60 dan 120 menit dan permen karet B menghilangkan 34,6±5,0% dan 45,2±4,8% dari noda setelah 60 dan 120 menit mengunyah mekanis, masing-masing (Gambar 4). Keduanya secara signifikan lebih efektif dibanding permen karet C (16,5±7,4% dan 21,4±6m4%) dan kontrol saliva, yang menghilangkan 3,3±1,4% noda pada 60 menit dan 2,1 ±1,0% pada 120 menit. Kecenderungan yang serupa diamati ketika persen noda yang dihilangkan dinyatakan sebagai perubahan keterangan warna (ΔL; data tidak ditunjukkan).
Pembahasan
Dalam penelitian ini, keterpercayaan hasil tidak bisa dipengaruhi oleh kadar fluor pumice atau pengeringan udara spesimen-spesimen email gigi. Flour pumice yang digunakan untuk penghilangan noda ekstrinsik yang telah ada (untuk menentukan warna mendasar dari spesimen), memberikan polesan yang berarti bagi permukaan spesimen dan cukup serupa dengan pasta profilaksis yang digunakan untuk pembersihan gigi di kantor-kantor dental. Dengan demikian, ini tidak akan menyebabkan gangguan permukaan, yang dapat menghasilkan hamburan cahaya, sehingga kemungkinan mengganggu pengukuran spektrofotometri. Disamping itu, perlu dicatat, bahwa spesimen-spesimen bersinar terang saat telah kering, sehingga dalam beberapa menit pertama, parameter-parameter warna berubah dramatis tetapi menjadi stabil setelah 30 menit. Kita perlu berhati-hati untuk memastikan bahwa semua spesimen dibaca sebagai sebuah kelompok dan dibiarkan kering selama 30 menit. Karena semua sampel ditangani dengan cara yang sama dan lama waktu yang sama, desikasi sampel diharapkan tidak mempengaruhi hasil. Korelasi baik didapatkan antara perubahan noda warna keseluruhan (ΔE) dan noda terang (ΔL), yang mempengaruhi penampulan pemutihan dari sampel email gigi. Walaupun reflektansi spektrofotometer bisa memperkirakan warna dengan cara yang objektif, sistem ini tidak mampu melakukan pengukuran spasial untuk daerah-daerah tertentu yang ternodai.
Permen kunyah obat A dan B menghilangkan noda ekstrinsik yang secara signifikan lebih besar dibanding kontrol positif, yang masih lebih efektif dibanding saliva. Pengunyahan berlanjut dari 60 sampai 120 menit menghasilkan penghilangan noda tambahan untuk semua permen karet. Evaluasi penghilangan noda terhadap perubahan-perubahan ini sangat jelas terlihat untuk permen karet obat A dan B, tetapi kurang perbedaan yang diamati untuk permen karet biasa C. Berbeda dengan itu, saliva tidak memiliki efek yang dapat dideteksi, yang diduga karena tidak adanya agen-agen pemutih, seperti kalsium karbonat atau sodium bikarbonat. Sodium bikarbonat, yang dikenal sebagai baking soda, dapat larut dalam saliva dan dikelompokkan sebagai abrasif ringan. Zat ini meningkatkan kilau gigi dengan menghilangkan noda gigi ekstrinsik ketika dipadukan dalam permen karet dan noda intrinsik ketika ditambahkan dalam pasta-gigi. Kalsium karbonat, disisi lain, hampir tidak larut dalam air dan membentuk partikel-partikel abrasif kuat yang membantu mengurangi plak dari gigi dan meningkatkan kulay gigi dengan memoles permukaan email gigi. Kalsium karbonat dan sodium bikarbonat diidentifikasi dalam 3 permen karet yang diuji tetapi sodium karbonat hanya ditemukan pada permen karet NRT. Selanjutnya keberadaan tambahan molekul ini bisa berkontribusi bagi perbedaan efek pemutihan yang ditunjukkan oleh penghilangan noda lebih tinggi dengan permen karet NRT A dan B. Kalsium yang terdapat dalam saliva bisa bereaksi dengan karbonat dari sodium buikarbonat, menghasilkan pembentukan kalsium karbonat yang tidak terlarut, yang memiliki sifat-sifat pemolesan. Efek pemutihan gigi yang mirip bisa dianggap dimiliki oleh semua permen karet Nicotinell lainnya, yang mengandung jumlah kalsium karbonat, bikarbonat sodium dan sodium karbonat yang sama dalam bentuk permen karet berlapis Nicotinell Mint dan permen karet Nicotinell Mint Thrive yang digunakan dalam penelitian. Permen karet biasa yang manis tidak mengandung sodium karbonat tetapi mengandung xylitol yang dikethaui sebagai agen antikarsiogenik dan karbamida (urea). Karbamida ini jika digunakan dalam permen karet, telah terbukti menyebabkan pemulihan pH yang lebih jelas setelah asupan sukrosa. Sehingga, xylitol dan karbamida dalam permen karet memungkinkan pengurangan pembentukan plak gigi.
Plak gigi merupakan sebuah selaput biologis mikroba dengan komposisi beragam yang menumpuk pada gigi, dan merupakan sumber karies gigi dan gingivitis. Pada asap rokok cerutu, tar, arsenik, kadmium dan 4000 zat kimia dan gas dilepaskan. Dengan tergantung pada lama keterpaparan terhadap zat-zat kimia ini, bisa menghasilkan noda berwarna coklat hingga hitam pada permukaan gigi perokok berat, yang terus masuk ke dalam pelikel saliva. Pelikel email gigi merupakan sebuah selaput protein, yang bersumber dari keterpaparan kontinyu email gigi terhadap saliva keseluruhan, yang berfungsi untuk melindungi email gigi. Beberapa penelitian telah menunjukkan pelikel secara drastis mengurangi erosi email gigi dengan adanya minuman-minuman yang asam. Kombinasi permen karet dan komposisi abrasif bisa membantu menstimulasi produksi saliva dan penghilangan plak secara mekanis, sehingga mendukung pembaharuan pelikel dan meningkatkan kilau email gigi, sebagaimana dilaporkan dalam literatur.
Permen kunyah obat yang mengandung nikotin dirancang untuk digunakan sebagai pengganti nikotin yang terdapat pada rokok para perokok. Populasi yang merokok memiliki prevalensi masalah gigi yang lebih tinggi seperti periodontitis dan ketanggalan gigi. Sehingga hasil kali ini memberikan bukti bahwa permen kunyah NRT bisa berkontribusi bagi kesehatan mulut keseluruhan yang lebih baik dengan menghilangkan pelikel bernoda pada permukaan email gigi, sehingga meningkatkan penampilan warna putih gigi. Efek ini bisa ditekankan oleh para profesional kesehatan saat menasehati pasien mereka untuk berhenti merokok, karena pertimbangan-pertimbangan estetik sering disebutkan oleh pasien sebagai salah satu diantara banyak alasan untuk memenuhi nasehat dari dokter profesional.
Dengan mempertimbangkan semua poin di atas, sistem pengunyahan in vitro merupakan sebuah metode yang cocok untuk menilai penghilangan noda ekstrinsik secara mekanis oleh agen-agen abrasif seperti sodium bikarbonat atau agen pemoles seperti kalsium karbonat. Akan tetapi prosedur ini mungkin tidak memungkinkan untuk menekankan efek agen seperti xylitol atau karbamida terhadap pembentukan plak gigi yang berkurang, yang juga berkontribusi bagi penampilan warna putih gigi.
Kesimpulan
Hasil-hasil ini menunjukkan sistem pengunyahan in vitro sebagai sebuah metode yang absah dan terpercaya untuk mengevaluasi penghilangan noda ekstrinsik pada email gigi. Permen karet NRT dengan merek Nicotinell secara signifikan lebih efektif dibanding permen karet biasa yang diklaim memiliki efek pemutihan gigi, dan saliva sendiri. Aksi pemutihan gigi yang dapat diamati ini bisa memperkuat motivasi perokok untuk menggunakan dukungan NRT yang memadai ketika berencana untuk berhenti merokok.
Comments
Post a Comment