BAB I PENDAHULUAN
Pertumbuhan dan perkembangan gigi merupakan hal yang harus diperhatikan, khususnya pada pertumbuhan gigi permanen anak. Gigi tumbuh dari dua tipe sel yaitu epitel oral dari organ enamel dan sel mesenkim dari papila dental. Pada manusia terdapat 20 gigi desidui dan 32 gigi permanen yang berkembang dari interaksi sel epitel rongga mulut dan sel bawah mesenkim.1 Setiap
gigi
berbeda-beda
secara
anatomi,
namun
dasar
proses
pertumbuhannya sama pada semua gigi. Perkembangan dari gigi dimulai pada minggu ke 5-6 intrauterin. Tahap awal dari perkembangan gigi adalah berkembangnya lamina dental yang timbul dari epitelium oral. Lamina dental berkembang menjadi selapis epitel oral didorong ke bawah mesenkim di sekeliling batas dari maksila dan mandibular joint. Pada pinggir utama dari lamina dental terdapat 20 area perluasan untuk pertumbuhan 20 gigi desidui. 1,2 Tahap
perkembangan
gigi
geligi
merupakan
proses
yang
berkesinambungan namun memiliki karakteristik yang dapat dibedakan melalui tahap-tahapnya yaitu tahap bud, cap, dan bell. Masing-masing tahap menjelaskan bentuk dari organ epitel enamel yang merupakan bagian dari perkembangan gigi.1,2
1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Dasar proses pertumbuhan dan perkembangan baik pada gigi desidui maupun pada gigi permanen adalah sama.1 Perkembangan gigi dapat dipelajari dengan membaginya menjadi tahapan yang berbeda berdasarkan bentuk yang akan terjadi selama perkembangan ataupun berdasarkan perubahan fisiologi yang terjadi.2 Berdasarkan perubahan bentuk yang terjadi, perkembangan gigi dibagi menjadi:2 1. Bud stage 2. Cap stage 3. Bell stage 4. Advanced bell stage Berdasarkan perubahan fisiologi yang terjadi, perkembangan gigi dibagi menjadi:2 1. Inisiasi 2. Proliferasi 3. Morfodifferensiasi dan histodifferensiasi 4. Aposisi dan kalsifikasi
I. Tahap Inisiasi (bud stage) Bukti dari adanya perkembangan gigi dapat diobservasi pada minggu keenam embrionik. Sel-sel pada lapisan basal dari epitel oral akan berproliferasi lebih cepat dari pada sel-sel sekitarnya. Hasil dari proliferasi ini adalah penebalan dari epitel di bagian yang nantinya akan menjadi lengkung rahang yang meluas sepanjang semua margin bebas dari rahang. Penebalan ini disebut primordium dari bagian ektoderm gigi dan yang nantinya disebut lamina dental. Pada waktu yang sama, sepuluh pembengkakan bulat atau ovoid terjadi di setiap rahang pada posisi yang nantinya ditempati oleh gigi desidui.3 Invasi epitel pertama ke dalam mesenkim dari rahang yang akan membentuk gigi dan menyerupai benih disebut sebagai organ enamel (gambar 1).2
2
Gambar 1. Kondensasi dari ektomesenkim sehingga terjadi pertumbuhan epitel yang berbentuk bud. Sel-sel tertentu dari lapisan basal mulai berproliferasi pada waktu yang lebih cepat dari sel di sekitarnya (gambar 2). Sel-sel yang berproliferasi ini mengandung semua kemampuan pertumbuhan dari gigi. Waktu perkembangan gigi berbeda pada gigi anterior dan posterior. Gigi anterior berkembang lebih cepat daripada gigi posterior. Gigi molar permanen, seperti pada gigi desidui, tumbuh dari lamina dental. Gigi insisivus, kaninus, dan premolar permanen berkembang dari benih gigi desidui sebelumnya. Kehilangan kongenital dari gigi adalah hasil dari kekurangan dalam inisiasi atau penghambatan dalam proliferasi dari sel. Adanya gigi supernumary adalah hasil dari proses buding yang berlanjut dari organ enamel.3
Gambar 2. Inisiasi (tahap bud)
II. Tahap Proliferasi (cap stage) Proliferasi dari sel berlanjut selama tahap cap. Karena pertumbuhan yang terus berlanjut, akan terjadi perubahan dalam hal ukuran dan proporsi dari benih gigi yang sedang berkembang dimana akan menuju pada pembentukan organ enamel yang berbentuk cap (gambar 3). Invaginasi yang dangkal terjadi pada
3
permukaan yang dalam dari benih.3 Pada tahap ini, organ enamel memiliki tiga lapisan, enamel knot, dan enamel cord. Tiga lapisan itu adalah epitel enamel luar, epitel enamel dalam, dan retikulum stelata. Sel periferal dari cap kemudian akan membentuk epitel enamel dalam dan luar. Papila dental menunjukkan perkembangan benih kapiler yang aktif.2
Gambar 3. Proliferasi (tahap cap)
Pada epitel enamel luar mengandung sel kuboid yang menutupi konveksitas enamel. Pada epitel enamel dalam mengandung sel columnar yang panjang. Retikulum stelata memiliki sel poligonal di tengah diantara epitel enamel dalam dan luar. Retikulum ini cenderung memisahkan ketika cairan interseluler dihasilkan sehingga membentuk retikulum yang bercabang. Lapisan ini bertindak sebagai bantalan yang mendukung dan melindungi sel pembentuk enamel yang lemah. Enamel knot merupakan kumpulan sel yang padat di bagian tengah dari organ enamel. Enamel cord merupakan perpanjangan vertikal dari enamel knot yang meluas ke epitel enamel luar.2 Seperti pada defisiensi yang terjadi di bagian inisiasi, defisiensi dari proliferasi berakibat dalam kegagalan dari benih gigi untuk berkembang dan kurang dari jumlah gigi yang normal. Proliferasi yang berlebihan dari sel dapat menghasilkan sisa-sisa epitel. Sisa ini dapat inaktif ataupun menjadi aktif dikarenakan hasil dari iritasi atau stimulus. Jika sel-sel menjadi terdifferensiasi sebagian atau terpisah dari organ enamel pada tahap differensiasi sebagiannya,
4
diperkirakan bahwa fungsi sekretori menjadi umum terhadap semua sel epitel dan akan berkembang sebuah kista. Jika sel-sel menjadi terdifferensiasi secara total atau terlepas dari organ enamel, sel tersebut akan menghasilkan enamel dan dentin dimana berdampak pada odontoma atau gigi supernumery. Derajat dari differensiasi dari sel menentukan apakah sebuah kista, odontoma, atau gigi supernumery yang akan berkembang.2
III. Tahap Histodifferensiasi dan Morfodifferensiasi (bell stage) Pada tahap ini sel menjalani perubahan morfologi dan fungsional dan mendapatkan potensi pertumbuhan aposisi. Fase ini mencapai perkembangan tertinggi dalam tahap bell tepat sebelum mulainya pembentukan enamel dan dentin.2 Epitel berlanjut berinvaginasi dan semakin dalam sampai organ enamel terbentuk menjadi bentuk bel (gambar 4). Selama tahap ini terdapat proses differensiasi dari sel papila dental menjadi odontoblas dan sel-sel dari epitel enamel dalam menjadi ameloblast.3
Gambar 4. Histodifferensiasi dan morfodifferensiasi (tahap bell)
5
Pada tahap ini, organ enamel mengandung empat lapisan yaitu:2 -
Epitel enamel dalam, terbentuk dari satu lapisan dari sel kolumnar yang panjang yang disebut sebagai ameloblast
-
Stratum intermedium, mengandung sel squamous. Lapisan ini penting untuk pembentukan enamel bersama dengan epitel enamel dalam.
-
Retikulum
stelata,
berbentuk
bintang
dan
mensekresikan
glikosaminoglikan. -
Epitel enamel luar, bentuk sel pipih menjadi bentuk kuboidal (gambar 5).
Gambar 5. Lapisan dari organ enamel
Histodifferensiasi menandakan akhir dari tahap proliferasi karena sel-sel kehilangan kemampuan untuk memperbanyak diri. Gangguan dalam differensiasi dari sel-sel formatif dari benih gigi menyebabkan terjadinya struktur yang abnormal dari dentin atau enamel. Satu contoh klinis dari kegagalan ameloblas untuk berdifferensiasi dengan tepat adalah amelogenesis imperfekta. Kegagalan dari odontoblas untuk berdifferensiasi dengan tepat, dengan hasil struktur dentin menjadi abnormal, menyebabkan dentinogenesis imperfekta.3 Pada tahap morfodifferensiasi sel formatif tersusun untuk membentuk bentuk dan ukuran dari gigi. Proses ini terjadi sebelum deposisi matriks. Pola morfologi dari gigi menjadi terbentuk ketika epitel enamel dalam disusun sehingga batas antara epitel enamel dan odontoblas membentuk dentinoenamel junction. Gangguan dan penyimpangan dalam morfodifferensiasi menyebabkan bentuk dan ukuran yang abnormal dari gigi.3
6
Sel perifer dari papila dental berdifferensiasi menjadi odontoblast yang akan membentuk dentin. Kantung gigi awalnya menunjukkan susunan sirkular dari seratnya menyerupai struktur kapsul dan nantinya ketika perkembangan akar berlanjut, akan berdifferensiasi menjadi serat periodontal. Pada tahap akhir dari tahap bell, bagian servikal dari organ enamel memberikan perkembangan ke akar epitel sheath of hertwig. Epitel enamel dalam dan luar akan bertemu pada pinggir dari zona junctional organ enamel yang disebut sebagai loop servikal.2
IV. Tahap Aposisi dan Kalsifikasi (advanced bell stage) Pertumbuhan aposisional adalah hasil endapan dari sekresi ekstraselular non vital dalam bentuk matriks jaringan. Matriks ini diendapkan oleh sel-sel formatif, ameloblast, dan odontoblast, dimana tersusun bersama menjadi dentinoenamel dan dentinosemental junction pada tahap morfodifferensiasi. Selsel ini mengendapkan matriks enamel dan dentin berdasarkan pola tertentu dan kecepatan tertentu. sel-sel formatif memulai fungsinya pada daerah spesifik yang disebut sebagai pusat pertumbuhan segera setelah dentinoenamel junction terbentuk (gambar 6).3
Gambar 6. Aposisi dan kalsifikasi
Adanya gangguan sistemik atau trauma lokal yang melukai ameloblast selama pembentukan enamel menyebabkan gangguan atau penghambatan dalam aposisi matriks, dimana menyebabkan enamel hipoplasia. Hipoplasia dari dentin kurang umum terjadi dibandingkan dengan enamel hipoplasia dan hanya terjadi setelah terjadi gangguan sistemik yang parah.3
7
Kalsifikasi (mineralisasi) terjadi setelah pengendapan matriks dan melibatkan endapan dari garam kalsium inorganik yang ada dalam endapan matriks. Proses ini dimulai dengan pengendapan dari sejumlah kecil nidus sampai pengendapan lebih jauh terjadi. Nidus tersebut akan meningkat dalam ukuran oleh pertambahan dari lamina konsentrik. Terdapat perkiraan yang seimbang dan penyatuan dari calcospherit individual menjadi lapisan mineral dari matriks jaringan yang homogen. Jika proses kalsifikasi terganggu menyebabkan kekurangan dalam penyatuan dari calcospherit. Defisiensi ini belum teridentifikasi di enamel namun di dentin hal ini telihat secara mikroskopis dan kemudian disebut sebagai dentin interglobular.3
Pembentukan akar gigi Dimulai setelah pembentukan enamel dan dentin telah mencapai sementoenamel juction (gambar 7). Epitel enamel dalam dan luar bercampur dalam sementoenamel junction ke dalam dataran horizontal untuk membentuk sekat epitel. Akar epitel sheath of hertwig membentuk bentuk dari akar dan menginisiasi pembentukan dentin radikular. Pada tahap akhir, foramen apikal yang lebar menjadi sempit karena adanya aposisi dari dentin dan sementum ke apeks dari akar. Perbedaan pertumbuhan dari sekat epitel pada gigi berakar banyak menyebabkan pembagian dari akar menjadi dua atau tiga akar.2
Gambar 7. Pembentukan akar gigi
8
Waktu erupsi gigi Proses erupsi gigi melibatkan pergerakkan atau perubahan posisi dari bagian yang lebih dalam dari rahang ke oral cavity sampai gigi mencapai kontak oklusal dengan gigi tetangga dan antagonisnya.2 Kraus dan Jordan menemukan bahwa indikasi makroskopis pertama dari perkembangan morfologi terjadi pada waktu kira-kira 11 minggu utero. Mahkota gigi incisivus sentral maksila dan mandibula terlihat sama pada tahap ini yaitu struktur yang kecil, hemisperik, seperti gundukan.3 Gigi incisivus lateral mulai berkembang membentuk morfologinya antara 13 dan 14 minggu sedangkan kaninus antara 14 dan 16 minggu. Kalsifikasi dari gigi incisivus sentral mulai sekitar 14 minggu utero, dengan gigi incisivus sentral maksila mendahului mandibula. Kalsifikasi inisial dari gigi incisivus lateral terjadi pada minggu ke 16 dan gigi kaninus pada minggu ke 17.3 Molar satu desidui maksila terlihat secara makroskopis pada minggu ke 12½ utero. Kraus dan jordan mengobservasi bahwa pada minggu ke 15½ apeks dari cusp mesiobukal dapat berada dalam kalsifikasi yang sedang berlanjut. Pada kira-kira minggu ke 34 semua permukaan oklusal dilapisi oleh jaringan kalsifikasi. Pada saat kelahiran, kalsifikasi termasuk kira-kira ¾ dari tinggi gingivooklusal dari mahkota.3 Molar kedua maksila desidui juga terlihat secara makroskopis pada kirakira minggu ke 12½ utero. Terdapat bukti dari kalsifikasi dari cusp mesiobukal pada awal minggu ke 19. Pada saat kelahiran, kalsifikasi meluas secara oklusogingiva untuk membentuk kira-kira ¼ dari tinggi mahkota.3 Molar pertama mandibula desidui secara inisial menjadi jelas secara makroskopis pada minggu ke 12 utero. Kalsifikasi dapat terlihat pada awal minggu ke 15½ pada apeks dari cusp mesiobukal. Pada saat kelahiran, cap yang telah terkalsifikasi sempurna menutupi permukaan oklusal.3 Molar kedua mandibula desidui juga menjadi jelas secara makroskopis pada minggu ke 12½ utero. Menurut Kraus dan Jordan, kalsifikasi dapat mulai pada mingu ke 18. Pada saat kelahiran, lima pusat menyatu dan hanya daerah kecil dari jaringan yang tidak terkalsifikasi yang bertahan di bagian tengah dari
9
permukaan oklusal. Cusp berbentuk kerucut tajam, ridge angular, dan permukaan oklusal yang halus, semua ini mengindikasikan bahwa kalsifikasi dari daerah ini adalah tidak sempurna pada saat kelahiran. Oleh karena itu terdapat urutan kalsifikasi dari gigi incisivus sentral, molar pertama, incisivus lateral, kaninus dan molar kedua.3 Kerja dari Kraus dan Jordan mengindikasikan bahwa molar kedua desidui yang berdekatan dengan gigi molar pertama permanen mengalami pola morfodifferensiasi yang serupa namun pada waktu yang berbeda dan perkembangan inisial dari molar pertama permanen terjadi beberapa waktu setelahnya. Penelitian mereka juga menunjukkan bahwa gigi molar pertama permanen tidak terkalsifikasi sebelum umur 28 minggu, setelah itu baru kalsifikasi terjadi.3
Tabel 1. Erupsi gigi
Bentuk morfologi gigi a) Insisivus sentral maksila Lebar mesiodistal dari mahkota dari insisivus sentral maksila desidui lebih besar daripada panjang servikoinsisal. Garis perkembangan biasanya tidak jelas di
10
bagian mahkota sehingga permukaan labial lebih halus. Tepi insisal hampir lurus bahkan sebelum abrasi terjadi. Terdapat ridge marginal yang berkembang dengan baik pada permukaan lingual dan perkembangan singulum yang jelas. Akar dari insisivus berbentuk cone dengan tepi yang taper.3,4
b) Insisivus lateral maksila Outline dari insisivus lateral maksila desidui serupa dengan gigi insisivus sentral maksila, tetapi mahkotanya lebih kecil dalam semua dimensi. Panjang dari mahkota dari servikal ke tepi insisal lebih besar daripada lebar mesiodistal. Outline dari akar serupa dengan pada gigi insisivus sentral maksila tetapi lebih panjang dalam proporsi terhadap mahkota.3,4
c) Kaninus maksila Mahkota dari kaninus maksila desidui lebih konstriksi pada bagian servikal daripada insisivus dan insisal dan permukaan distal lebih konveks. Terdapat cusp tajam yang berkembang dengan baik daripada tepi insisal yang lurus. Kaninus memiliki akar yang panjang, ramping, taper yang dua kali lebih panjang dari panjang mahkota. Akarnya biasanya berinklinasi lebih ke distal, apikal ke sepertiga tengah.3,4
d) Insisivus sentral mandibula Insisivus sentral mandibula desidui lebih kecil daripada sentral maksila tetapi pengukuran labiolingual biasanya hanya kurang dari 1 mm. Aspek labial memiliki permukaan yang pipih tanpa danya groove developmental. Permukaan lingual memiliki ridge marginal dan singulum. Sepertiga tengah dan sepertiga insisal dari permukaan lingual bisa memiliki level permukaan yang pipih dengan ridge marginal atau bisa sedikit konkaf. Tepi insisal lurus dan membagi mahkota secara labiolingual. Akarnya kira-kira dua kali panjang dari mahkota.3,4
11
e) Insisivus lateral mandibula Outline dari insisivus lateral mandibula desidui serupa dengan insisivus sentral tetapi lebih lebar dalam semua dimensi kecuali labiolingual. Permukaan lingual bisa memiliki kecembungan yang lebih besar diantara ridge marginal. Tepi insisal melandai ke arah aspek distal dari gigi.3,4
f) Kaninus mandibula Bentuk dari kaninus mandibula desidui serupa dengan kaninus maksila dengan beberapa pengecualian. Mahkotanya sedikit lebih pendek dan akarnya lebih pendek kira-kira 2 mm daripada kaninus maksila. Kaninus mandibula tidak sebesar kaninus maksila dalam hal labiolingual.3,4
g) Molar pertama maksila Dimensi paling besar dari mahkota dari molar pertama maksila desidui adalah pada kontak area mesiodistal, dan dari area ini mahkota konvergen ke arah bagian servikal.3,4 Cusp mesiolingual paling besar dan paling tajam. Cusp distolingual kecil dan bulat. Permukaan bukal halus, dengan sedikit adanya groove developmental. Ketiga akarnya panjang, ramping, dan tersebar luas.3,4
h) Molar kedua maksila Terdapat kemiripan antara molar kedua maksila desidui dan molar pertama maksila permanen. Terdapat dua cusp bukal yang berkembang dengan baik dengan adanya groove developmental diantaranya. Mahkota dari molar kedua lebih besar daripada molar pertama.3,4 Bifurkasi diantara akar bukal dekat dengan bagian servikal. Akarnya lebih panjang dan lebih berat daripada molar pertama desidui, dan akar lingual lebih besar dan tebal dibandingkan dengan akar yang lain.3,4 Permukaan lingual memiliki tiga cusp: cusp mesiolingual yang besar dan berkembang dengan baik, cusp distolingual, dan cusp ketiga tambahan yang lebih kecil (cusp carabelli). Groove yang terbentuk dengan baik memisahkan cusp
12
mesiolingual dengan distolingual. Pada permukaan oklusal terdapat ridge oblik yang jelas yang menghubungkan cusp mesiolingual dengan cusp distobukal.3,4
i) Molar pertama mandibula Tidak seperti pada gigi desidui lainnya, gigi molar pertama desidui tidak menyerupai gigi permanen manapun. Outline mesial dari gigi ini jika dilihat dari aspek bukal, hampir lurus dari area kontak ke bagian servikal. Daerah distal dari gigi lebih pendek daripada daerah mesial. Pada dua cusp bukal tidak terlihat adanya groove developmental diantaranya.3,4 Pada aspek mesial terdapat konvergen lingual yang jelas di mahkota dengan adanya bentuk rhomboid pada aspek distal. Cusp mesiolingual panjang dan mempunyai ujung yang tajam. Groove developmental memisahkan cusp ini dari cusp distolingual yang berbentuk bulat dan berkembang dengan baik. Ridge marginal bagian mesial berkembang dengan baik yang meluas menjadi cusp kecil lainnya di daerah lingual. Dari pandangan mesial, terdapat adanya kurvatura yang lebih ke bukal pada sepertiga servikal. Panjang dari mahkota lebih besar di daerah mesiobukal daripada daerah mesiolingua,4l sehingga garis servikal mengarah dari permukaan bukal ke permukaan lingual.3 Akar bagian mesial tidak menyerupai akar gigi desidui manapun. Ujung dari akar berbentuk pipih dan hampir meyerupai bentuk persegi.3,4
j) Molar kedua mandibula Molar kedua mandibula menyerupai molar pertama permanen mandibula kecuali pada gigi desidui yang lebih kecil ukurnanya pada semua dimensi. Permukaan bukal dibagi menjadi tiga cusp yang dipisahkan oleh groove developmental mesiobukal dan distobukal dengan ukuran cusp yang sama. Dua cusp dengan ukuran yang sama juga terlihat pada permukaan lingual dan dibagi oleh groove lingual yang pendek.3,4 Pada pandangan oklusal, gigi molar kedua desidui terlihat berbentuk persegi dengan sedikit konvergen di daerah distal dari mahkota. Ridge marginal bagian mesial berkembang lebih luas daripada bagian distal.3,4
13
Satu perbedaan antara mahkota dari molar desidui dengan molar pertama permanen adalah pada cusp distobukal; cusp distal dari molar permanen lebih kecil dari dua cusp bukal lainnya. Akar dari molar kedua desidui berbentuk panjang dan ramping.3,4 Ash dan Nelson memaparkan perbedaan bentuk antara gigi desidui dan gigi permanen yaitu:3,5 -
Ukuran mesio distal mahkota gigi desidui lebih lebar dari panjang mahkota dibandingkan dengan gigi permanen
-
Akar gigi anterior desidui lebih sempit dan panjang dibandingkan dengan lebar dan panjang mahkota
-
Akar molar desidui biasanya lebih panjang dan ramping dibandingkan dengan akar dari gigi permanen. Terdapat pelebaran dalam arah mesio distal pada akar gigi desidui sehingga memungkinkan adanya ruang yang lebih di antara akar gigi untuk perkembangan dari mahkota gigi premolar
-
Ridge servikal dari enamel pada sepertiga servikal mahkota gigi anterior desidui lebih jelas secara labial dan lingual dibandingkan dengan gigi permanen
-
Mahkota dan akar gigi desidui lebih ramping dalam arah mesiodistal pada sepertiga servikal dibandingkan pada gigi permanen
-
Ridge servikal dalam aspek bukal pada gigi molar desidui lebih jelas terutama
pada
gigi
molar
pertama
maksila
dan
mandibula
dibandingkan pada gigi permanen -
Permukaan bukal dan lingual gigi molar desidui diatas kurvatura servikal lebih rata dibandingkan pada gigi molar permanen sehingga permukaan oklusalnya lebih sempit dibandingkan dengan gigi permanen
-
Gigi desidui biasanya memiliki warna yang lebih terang dibandingkan dengan gigi permanen.
14
BAB III KESIMPULAN
Perkembangan gigi sudah dimulai sejak minggu ke 5-6 intrauterin. Terdapat empat tahapan pertumbuhan dan perkembangan gigi yaitu tahap inisiasi (bud stage), tahap proliferasi (cap stage), tahap morfodifferensiasi dan histodifferensiasi (bell stage), dan tahap aposisi dan kalsifikasi (advanced bell stage).
15
DAFTAR PUSTAKA
1. Nasution MI. Morfologi Gigi Desidui Dan Gigi Permanen. Medan:USU press, 2008. 2. Rao A. Principles and practice of pedodontics. Second edition. New Delhi: jaypee, 2008: 58-60. 3. Mcdonald RE, Avery DR, Dean JA. Dentistry for the child and adolescent. Eight edition. Amerika: Mosby inc, 2004: 52-56. 4. Paulsen F, Waschke J. Sobotta: Atlas Anatomi Manusia, jilid III: kepala, leher, dan neuroanatomi, Ed. 23. Jakarta: EGC, 2012: p68-72. 5. Almonaitiene R, Balciuniene I, Tulkaviene J. Factors influencing permanent tooth eruption. Stomatologija Baltic Dental and Maxillofacial Journal 2010;(12):67-72.
16