Perkembangan Terkini Bahan Direct Pulp Capping

Oleh Ketut Suardita, drg., Ph.D., Sp.KG. Subsp.KR(K)

Sebagai seorang dokter gigi, kita sering menghadapi kasus dimana pulpa gigi dalam keadaan terbuka.  Pulpa gigi yang terbuka ini dapat terjadi sebagai akibat dari trauma, karies, atau karena penyebab iatrogenic. Pulpa gigi terbuka apabila tidak ditangani dengan baik menyebabkan peradangan pulpa, yang dapat berkembang menjadi nekrosis pulpa dan apikal periodontitis. Direct pulp capping merupakan terapi pulpa terbuka yang bertujuan untuk mempertahankan vitalitas dan kesehatan pulpa dengan menggunakan bahan biokompatibel yang diletakkan langsung di atas pulpa yang terbuka sehingga prosedur endodontik yang lebih invasive tidak diperlukan.¹ Perawatan direct pulp capping dilakukan untuk menutup pulpa yang terbuka dan mencegah masuknya bakteri serta menstimulasi pembentukan dentin bridge.² Biomaterial yang digunakan harus memiliki beberapa sifat dasar untuk mempertahankan vitalitas gigi seperti dapat menstimulasi pembentukan dentin tersier, memberikan bacterial seal yang memadai, dan mendorong penyembuhan pulpa. Bahan direct pulp capping harus menunjukkan biokompatibilitas yang sangat baik karena bersentuhan langsung dengan jaringan pulpa.³

Sampai saat ini sudah banyak bahan yang digunakan untuk perawatan direct pulp capping. Menurut beberapa penelitian yang ada, kalsium hidroksida Ca(OH)2 dan mineral trioxide aggregate (MTA) merupakan bahan yang paling sering digunakan. Ca(OH)2 merupakan “gold standard” bahan direct pulp capping karena kemampuannya untuk menstimulasi pembentukan reparative dentin. Selain itu, sifat basa dari bahan ini diketahui memiliki efek anti-bakteri dan anti-kariogenik.⁴  Ca(OH)2 memiliki beberapa kelemahan yaitu menginduksi nekrosis pulpa terutama pada gigi sulung, sangat mudah larut dan terdegradasi, kerapatan yang buruk, tidak melekat pada struktur gigi dan adanya tunnel deffect pada reparative dentin yang terbentuk di bawahnya.⁵

Untuk mengatasi kekurangan dari Ca(OH)2, telah dikembangkan bahan baru yaitu MTA yang merupakan campuran dari tricalcium silicate, tricalcium aluminate dan bismuth oxide.  MTA telah menunjukkan hasil yang lebih baik dibanding  Ca(OH)2. MTA menunjukkan tingkat keberhasilan klinis yang lebih tinggi daripada Ca(OH)2 pada direct pulp capping. Bukti saat ini menunjukkan bahwa MTA menunjukkan tingkat keberhasilan sebesar 80,5% dibandingkan dengan Ca(OH)2 yang hanya sebesar 59%.  Karakteristik dari MTA antara lain dapat menginduksi pembentukan dentine bridge yang lebih cepat, kompatibilitas yang baik, radiopasitas, seal yang baik, kelarutan yang rendah, stabilitas yang panjang, mencegah infiltrasi bakteri, serta mempunyai kemampuan dentinogenik dan osteogenik. Selain itu, MTA juga dapat menurunkan tingkat inflamasi pulpa, hiperemia, dan nekrosis. Kekurangan MTA adalah dapat menyebabkan perubahan warna gigi, mengandung bahan toksik, setting time yang panjang, manipulasinya sangat sulit, dan harga yang lebih mahal dibanding Ca(OH)2.³

Selain kedua bahan di atas, saat ini kita mengenal beberapa bahan direct pulp capping lainnya diantaranya biodentin, enamel matrix derivative (EMD), bioaggregate, dan kalsium fosfat. Biodentine adalah semen bioaktif baru dengan sifat mekanik menyerupai dentin dan dapat digunakan sebagai pengganti dentin. Biodentine merupakan semen yang berbahan dasar tricalcium silicate yang memiliki efek positif pada sel pulpa yang vital dan merangsang pembentukan dentin tersier.⁶ Biodentine dapat membentuk dentin bridge lebih banyak dibandingkan dengan Ca(OH)2 dan MTA.⁵  Biodentine mudah digunakan dan memiliki keuntungan karena tidak menyebabkan perubahan warna gigi dibandingkan dengan MTA.⁷

EMD adalah ekstrak yang berasal dari bahan gigi janin babi yang komponen aktifnya adalah amelogenin. EMD mengandung molekul mirip bone morphogenic protein (BMP) dan sel yang mengekspresikan BMP. Molekul mirip BMP dalam EMD mendorong diferensiasi odontoblas dan pembentukan dentin reparatif.⁸  EMD juga mengandung transforming growth factor beta-1  (TGF-β) yang dapat menstimulasi proses mineralisasi.⁹  Penelitian pada hewan telah menunjukkan bahwa EMD lebih efektif daripada Ca(OH)2  dalam menginduksi pembentukan dentin bridge.¹⁰

BioAgregate adalah semen trikalsium bioinduktif yang dapat menginduksi mineralisasi dan memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan MTA. Sebuah penelitian baru-baru ini menunjukkan bahwa BioAgregate memiliki kemampuan yang jauh lebih besar daripada MTA untuk merangsang diferensiasi dan mineralisasi odontoblast.¹¹

Semen kalsium fosfat disarankan sebagai alternatif yang baik sebagai bahan direct pulp capping karena menstimulasi pulpa dan dapat menginduksi pembentukan dentin reparatif. biokompatibilitasnya yang baik, kekuatan tekan yang unggul. Yoshimine dkk., menunjukkan bahwa berbeda dengan Ca(OH)2, semen tetrakalsum fosfat menginduksi pembentukan dentin bridge tanpa menyebabkan nekrosis serta tidak adanya peradangan pulpa.¹²  Semen kalsium fosfat memiliki keterbatasan, termasuk setting time yang lama dan kekuatan tekan yang rendah, ketika digunakan sendiri sebagai agen penutup pulpa.¹³

Semua bahan direct pulp capping di atas mempunyai kekurangan dalam hal pembentukan dentine bridge sehingga perlu ditemukan bahan atau teknik baru sebagai alternatif. Saat ini sedang banyak dikembangkan teknik regenerative dentistry berdasarkan konsep tissue engineering. Tissue engineering adalah suatu teknik dengan menggunakan sel, biomaterial sebagai scafold, serta growth factor untuk memperbaiki atau mengganti jaringan biologis.¹⁴  Komponen sel dalam teknik  tissue engineering yang paling sering digunakan adalah stem cell. Stem cell adalah sel yang tidak spesifik yang dapat secara terus-menerus mereproduksi dirinya sendiri dan dapat berdiferensiasi menjadi satu atau lebih sel yang spesifik. Hingga saat ini, berbagai macam stem cell, termasuk mesenchymal, embryonic, dan induced pluripotent stem cells telah dilaporkan dapat mendorong regenerasi jaringan yang rusak. Banyak penelitian telah menunjukkan adanya stem cell pada jaringan gigi, mulai dari jaringan pulpa gigi dewasa, papila apikal, pulpa gigi sulung, tulang alveol, serta ligamen periodontal.¹⁵

Beberapa peneliti telah mengeksplorasi sifat dentin regeneratif dari stem cell yang berasal dari  pulpa gigi/ dental pulp stem cell (DPSC). Studi eksperimental yang menggunakan DPSC menunjukkan bahwa sel-sel ini dapat berdiferensiasi menjadi odontoblas, yang membentuk struktur seperti dentin ketika ditransplantasikan bersama dengan serbuk keramik hydroxyapatit-tricalcium phosphate (HA/TCP) pada tikus secara ex vivo.¹⁵ Kandungan mineral dan komposisi dentin yang dibentuk oleh DPSC tidak menunjukkan perbedaan bila dibandingkan dengan dentin fisiologis.¹⁶ Untuk saat ini penggunaan stem cell sebagai bahan direct pulp capping masih dalam tahap percobaan tetapi kalua dilihat dari perkembangannya, bahan direct pulp capping berbasis stem cell  sangat menjanjikan.

Bahan direct pulp capping yang ideal adalah bahan yang bioaktif dan biokompatibel, tidak bersifat sitotoksik, dan harus melekat pada dentin sehingga dapat mencegah kebocoran eksternal, mempercepat penyembuhan, dan membentuk barrier pada area pulpa yang terbuka. Untuk mengembangkan bahan direct pulp capping yang ideal, para peneliti harus memodifikasi komposisi bahan yang sudah ada sebelumnya dengan menggabungkannya dengan molekul bioaktif, nanoparticle, growth factor dan immunotherapy untuk meningkatkan kemanjurannya.

Daftar Pustaka

1. Bjorndal L, Simon S, Tomson PL, Duncan HF. Management of deep caries and the exposed pulp. Int Endod J 2019;52:949-73. doi:10.1111/iej.13128.
2. Asgary S, Parirokh M, Eghbal MJ, Ghoddusi J. SEM evaluation of pulp reaction to different pulp capping materials in dog’s teeth. Iran Endod J 2006;1:117-123.
3. da Rosa WLO, Cocco AR, Silva TMD, Mesquita LC, Galarça AD, Silva AFD, Piva E. Current trends and future perspectives of dental pulp capping materials: A systematic review. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2018 Apr;106(3):1358-1368.
4. Edwards PC, Mason JM. Gene-enhanced tissue engineering for dental hard tissue regeneration: (2) dentin-pulp and periodontalregeneration. Head Face Med 2006;2:16.
5. Nowicka A, Wilk G, Lipski M, Kołecki J, Buczkowska-Radlińska J. Tomographic evaluation of reparative dentin formation after direct pulp capping with Ca (OH) 2, MTA, Biodentine, and dentin bonding system in human teeth. J Endod 2015;41:1234-1240.
6. Qureshi A, E S, Nandakumar, Pratapkumar, Sambashivarao. Recent advances in pulp capping materials: an overview. J Clin Diagn Res. 2014 Jan;8(1):316-21. doi: 10.7860/JCDR/2014/7719.3980. Epub 2014 Jan 12.
7. Brizuela C, Ormeño A, Cabrera C, Cabezas R, Silva CI, Ramírez V, Mercade M. Direct Pulp Capping with Calcium Hydroxide, Mineral Trioxide Aggregate, and Biodentine in Permanent Young Teeth with Caries: A Randomized Clinical Trial. J Endod. 2017 Nov;43(11):1776-1780.
8. Kaida H, Hamachi T, Anan H, Maeda K. Wound healing process of injured pulp tissues with emdogain gel. J Endod. 2008; 34(1): 26-30.
9. Najeeb S, Khurshid Z, Sohail Zafar M, Zohaib S, Siddiqui F. Efficacy of Enamel Matrix Derivative in Vital Pulp Therapy: A Review of Literature. Iran Endod J. 2017 Summer;12(3):269-275. doi: 10.22037/iej.v12i3.12036.
10. Nakamura Y, Hammarström L, Lundberg E, Ekdahl H, Matsumoto K, Gestrelius S, Lyngstadaas S. Enamel matrix derivative promotes reparative processes in the dental pulp. Adv Dent Res. 2001;15(1):105–7.
11. Islam R, Islam MRR, Tanaka T, Alam MK, Ahmed HMA, Sano H. Direct pulp capping procedures – Evidence and practice. Jpn Dent Sci Rev. 2023 Dec;59:48-61. doi: 10.1016/j.jdsr.2023.02.002. Epub 2023 Feb 26.
12. Yoshimine Y, Maeda K. Histologic evaluation of tetracalcium phosphate-based cement as a direct pulp-capping agent. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod.1995; 79(3): 351-8.
13. Elwaseef. MM. Pulp capping materials. Biomat. J., 1 (5),19 – 27 (2022).
14. Kwon, S.G., Kwon, Y.W., Lee, T.W. et al. Recent advances in stem cell therapeutics and tissue engineering strategies. Biomater Res 22, 36 (2018). 
15. Gronthos S, Mankani M, Brahim J, Robey PG, Shi S. Postnatal human dental pulp stem cells (DPSCs) in vitro and in vivo. Proc Natl Acad Sci U S A 2000;97:13625-13630.
16. Abdelaz P, ElZoghbi A, Shokry M, Ahmed AZ, Rasha H. Reparative Dentin Formation Using Stem Cell Therapy versus Calcium Hydroxide in Direct Pulp Capping: An Animal Study. Braz Dent J. 2019 Nov-Dec;30(6):542-549.

Tentang penulis
Ketut Suardita, drg., Ph.D., Sp.KG. Subsp.KR(K) adalah Dosen di Fakultas Kedokteran Gigi, Institut Ilmu Kesehatan Bhakti Wiyata Kediri dengan Jabatan Akademik Lektor Kepala.