Karies gigi adalah kerusakan gigi yang progresif akibat karbohidrat melekat pada permukaan gigi dan menyebabkan aktifnya metabolisme bakteri kariogenik di dalam plak. Asam organik yang terbentuk dari fermentasi karbohidrat oleh bakteri tersebut akan menyebabkan hilangnya mineral gigi sehingga mengakibatkan demineralisasi, kavitasi, dan hancurnya jaringan keras gigi.
Etiologi Karies Gigi
Ada berbagai macam faktor yang dapat menyebabkan timbulnya karies gigi. Hal ini sangat erat kaitannya dengan stabilitas dari lingkungan rongga mulut, artinya sangat bergantung pada pemeliharaan keseimbangan homeostatis di antara faktor-faktor yang dapat menyebabkan timbulnya karies gigi,4 di antaranya:
1. Akumulasi dan retensi plak
Akumulasi dan retensi plak dapat meningkatkan kesempatan fermentasi karbohidrat oleh bakteri asidogenik yang terdapat di dalam oral biofilm sehingga menghasilkan asam organik pada permukaan gigi. Plak merupakan lapisan polisakarida yang melekat kuat terhadap permukaan gigi dan mengandung organisme patogen. Banyak bakteri di dalam rongga mulut yang mampu berkoloni pada permukaan gigi dan membentuk plak secara terus- menerus, dan bakteri Streptococcus mutans merupakan bakteri yang paling banyak dijumpai pada plak.
Proses pembentukan plak diawali oleh deposisi pelikel pada permukaan gigi. Pelikel merupakan suatu lapisan glikoprotein yang berasal dari saliva, dan merupakan bagian dari lapisan biologis yang dapat melindungi permukaan gigi dari difusi ion asam ke gigi. Kemudian terjadi kolonisasi bakteri pada pelikel, terutama S. mutans dan S. sanguis, dalam kurun waktu 24 jam. Akibat adanya karbohidrat, terutama sukrosa, kolonisasi bakteri ini membentuk polisakarida intraseluser dan ekstraseluler yang berperan dalam perlekatan, pembentukan, dan resistensi plak. Polisakarida ekstraseluler akan membentuk susbtansi yang lengket yang mengikat plak menjadi satu kesatuan dan menjaga perlekatannya ke permukaan gigi, sementara polisakarida intraseluler akan menyediakan nutrisi secara terus-menerus bagi bakteri di dalam plak, bahkan di saat tidak ada substrat yang terpajan ke dalam mulut. Selanjutnya, bakteri- bakteri lainnya secara progresif ikut berkoloni di dalam plak ini sehingga menambah ketebalan plak.
Produksi asam yang terbentuk dari aktivitas plak dianggap berperan besar dalam mengawali serangan karies gigi. Bertahannya pH plak pada kondisi asam ini dapat berlangsung cukup lama karena dipengaruhi beberapa faktor, yaitu adanya produksi asam dari asam berkonsentrasi tinggi di antara plak sehingga menghambat efek dapar lokal untuk sementara waktu, sifat diffusion-limited yang dimiliki oleh plak (plak menghalangi difusi sistem dapar dari saliva) sehingga lepasnya asam ke dalam saliva bertahan cukup lama, adanya produksi asam yang terus berlanjut dari polisakarida intraseluler bakteri, serta adanya karbohidrat yang dapat difermentasi yang tertahan di dalam rongga mulut.
2. Frekuensi konsumsi karbohidrat yang dapat difermentasi seperti gula.
Karies gigi tidak akan berkembang jika tidak terdapat karbohidrat yang dapat difermentasi pada makanan yang dikonsumsi.5 Karbohidrat yang dapat difermentasikan seperti sukrosa berperan penting dalam mendukung aktivitas plak sehingga menyebabkan turunnya pH dan merusak email.
Gula dalam bentuk struktur kimia terdiri dari sukrosa, glukosa, fruktosa, maltosa, dan laktosa yang merupakan mikromolekul dengan berat molekul yang rendah, siap berdifusi melalui plak dengan cepat, mudah larut, dan siap difermentasi. Gula tersebut dengan karakteristiknya masing-masing dapat berfungsi sebagai sumber energi bagi mikroorganisme.
Dari percobaan yang dilakukan oleh Stephan, terungkap bahwa frekuensi konsumsi gula sangat bermakna dalam meningkatkan keaktifan karies gigi. Frekuensi konsumsi karbohidrat dianggap lebih berpengaruh dalam menimbulkan karies gigi dibandingkan dengan konsentrasi dan jumlah
totalnya. Jika sukrosa ini dikonsumsi berulang kali dalam jangka waktu singkat, hal ini dapat mempertahankan suplai substrat bagi bakteri sehingga memungkinkan produksi asam oleh bakteri bertahan secara persisten pada tingkat destruktif.
3. Frekuensi pemaparan gigi terhadap asam.
Pemaparan asam pada permukaan gigi dapat menyebabkan penurunan pH di dalam rongga mulut dengan cepat dan mempercepat proses demineralisasi. Sumber asam yang umum dikonsumsi oleh masyarakat di antaranya berasal dari minuman ringan dan jus buah.
4. Faktor pelindung alami dari pelikel dan saliva yang dapat mencegah terjadinya karies gigi atau memperlambat perkembangannya.
Pelikel merupakan suatu lapisan glikoprotein yang berasal dari saliva, dan merupakan bagian dari lapisan biologis yang dapat melindungi permukaan gigi dari difusi ion asam ke gigi. Pelikel dapat menunda inisiasi proses karies gigi dan larutnya email ketika pH di dalam rongga mulut rendah.
5. Fluoride dan elemen-elemen lainnya yang turut berkontribusi dalam mengontrol perkembangan karies gigi.
Secara umum, interaksi di antara faktor-faktor tersebut di dalam rongga mulut dapat digambarkan sebagai berikut
Gambar Faktor-faktor etiologi karies gigi.
Gambar Interaksi faktor-faktor etiologi karies gigi.
Patogenesis Karies Gigi
Konsep proses terjadinya karies gigi telah mengalami perkembangan dalam beberapa dekade terakhir. Saat ini disadari bahwa dalam keadaan normal terjadi pertukaran ion-ion antara permukaan gigi dan lapisan biologis yang menutupinya (pelikel/plak/saliva) setiap setelah konsumsi makanan dan minuman. Demineralisasi apatit dapat dikembalikan dengan cepat melalui simpanan ion-ion kalsium dan fosfat yang ada dalam saliva. Meskipun demikian, proses demineralisasi ini dapat melebihi kemampuan remineralisasi tubuh sehingga menyebabkan hilangnya sejumlah mineral baik pada email maupun pada dentin dan akhirnya terjadilah karies gigi. Kegagalan dalam mencegah dan menggantikan mineral yang hilang akibat proses demineralisasi akan menyebabkan terbentuknya kavitas pada permukaan gigi.
Pada hakikatnya, proses karies gigi berjalan lambat. Proses karies umumnya juga sudah terjadi lama sebelum tanda-tanda klinis terlihat. Oleh karena itu, karies gigi dapat disebut juga sebagai penyakit multifaktor yang kronis.
Bila proses demineralisasi telah terjadi, maka hasil selanjutnya akan ditentukan oleh kekuatan remineralisasi. Kemungkinan yang dapat terjadi bisa berupa terhentinya perkembangan karies gigi jika kemampuan remineralisasi cukup kuat untuk menanggulangi proses demineralisasi atau terbentuk karies gigi yang kronis jika proses demineralisasi berlangsung lambat sementara proses remineralisasi cukup aktif. Selain itu, kemungkinan lainnya bisa berupa terbentuknya karies rampan jika proses remineralisasi tidak cukup kuat untuk mengimbangi proses demineralisasi yang cepat atau berkembangnya erosi jika
proses demineralisasi yang tidak diimbangi dengan proses remineralisasi sedikit pun.
Demineralisasi
Komponen mineral gigi tersusun atas hidroksiapatit (Ca10(PO4)6(OH)2). Dalam keadaan lingkungan netral, mineral hidroksiapatit ini berada dalam kondisi seimbang dengan lingkungan lokal (saliva) yang bersupersaturasi dengan ion kalsium dan fosfat.
Hidroksiapatit bersifat reaktif terhadap ion hidrogen ketika lingkungan berada dalam kondisi pH di bawah 5,5 (pH kritis). Ketika hal ini terjadi, ion PO 3- akan berubah menjadi HPO 2- karena penambahan ion H+. Akibatnya, HPO 2- yang terbentuk ini tidak mampu menjaga hidroksiapatit dalam kondisi seimbang sehingga akhirnya kristal hidroksiapatit larut).
Gambar Reaksi kimia dari proses demineralisasi pada permukaan gigi.
Remineralisasi
Proses demineralisasi yang disebutkan sebelumnya dapat dikembalikan jika pH dinetralisir sehingga terdapat cukup ion kalsium (Ca2+) dan fosfat (HPO43-) di lingkungan rongga mulut. Kondisi remineralisasi ini dapat dicapai baik melalui kemampuan dapar saliva maupun melalui ion Ca2+ dan HPO43- yang tersimpan di dalam saliva. Adanya ion fluoride (F-) dapat memperkuat reaksi ini.
Gambar Reaksi kimia dari proses remineralisasi pada permukaan gigi.
Remineralisasi dapat menghambat proses larutnya kristal hidroksiapatit lebih lanjut dan membangun kembali bagian kristal apatit yang telah larut akibat proses demineralisasi sebelumnya. Frekuensi dan durasi dari remineralisasi akan bergantung pada kekuatan asam yang terpajan di dalam rongga mulut.