Tulang manusia bukan sekadar rangka yang kaku. Ia adalah material hidup yang mampu memperbaiki dirinya sendiri, menyerap zat asing, dan tumbuh kembali setelah cedera. Namun, ketika kerusakan terlalu besar, tulang membutuhkan bantuan dari luar. Pertanyaannya: bahan apa yang paling mendekati sifat tulang manusia? Pertanyaan itulah yang dibawa Prof. drg. Ika Dewi Ana, M.Kes., Ph.D., dari Departemen Biomedika Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Gadjah Mada, ke podium 8th Asian BioCeramics Symposium (ABC 2008) di Chennai, India, pada 4–6 November 2008.
Simposium itu bukan forum biasa. Diselenggarakan di Indian Institute of Technology Madras dan menjadi bagian dari perayaan Golden Jubilee institusi tersebut, ABC 2008 mempertemukan para peneliti bioseramik dari seluruh Asia, mulai dari Jepang, Korea, India, Thailand, Singapura, hingga Indonesia. Prof. Ika Dewi Ana hadir bukan hanya sebagai peserta, tetapi sebagai anggota International Symposium Advisory Committee dan pembicara invited lecture. Di antara 67 abstrak yang masuk dan 32 makalah oral yang dipresentasikan, nama peneliti UGM itu tercatat dua kali: satu sebagai pembicara undangan tunggal, satu lagi sebagai penulis pada makalah kolaborasi internasional.
Ketika Tulang Tidak Bisa Pulih Sendiri
Dalam presentasi bertajuk State-of-the-Art of Bone Regenerative Medical Therapy Based on Phase-transformation Process in Bioceramic and the Need of Evidence-Based Approach, Prof. Ika Dewi Ana memetakan tantangan besar yang dihadapi dunia kedokteran regeneratif tulang.
Masalahnya dimulai dari kenyataan sederhana: autograft, yaitu cangkok tulang yang diambil dari tubuh pasien sendiri, masih menjadi standar emas dalam prosedur penggantian tulang. Namun, prosedur ini memaksa pasien menjalani dua operasi sekaligus, menanggung nyeri di lokasi pengambilan tulang, dan menghadapi risiko komplikasi tambahan. Sementara itu, allograft dari donor manusia lain atau xenograft dari hewan membawa risiko penularan penyakit dan reaksi imunologis.
“Synthetic alloplastic materials can be precisely controlled for their physical and biological properties and are not constrained by limitations of additional surgical procedures for their fabrication. They are considered to be the most promising bone grafting materials.” — I.D. Ana, ABC 2008 Proceedings
Inilah mengapa material sintetis menjadi harapan besar. Dari sekian banyak kandidat, senyawa kalsium fosfat berbasis keramik menunjukkan potensi tertinggi karena komposisi kimianya mirip dengan fase mineral tulang manusia, yang pada dasarnya adalah hidroksiapatit yang mengandung berbagai ion pengotor seperti karbonat, natrium, dan magnesium.
Karbonat Apatit: Bahan yang Lebih Mirip Tulang Asli
Salah satu temuan kunci yang dibahas dalam presentasi tersebut menyangkut karbonat apatit (CHA). Berbeda dari hidroksiapatit sintetis biasa yang diproduksi melalui sintering pada suhu tinggi, karbonat apatit memiliki kristal dengan kristalinitas lebih rendah, yang justru membuatnya lebih mudah diserap tubuh dan lebih mendekati sifat mineral tulang alami.
Proses yang diteliti adalah reaksi phase-transformation, yakni transformasi fase dari material awal menjadi karbonat apatit melalui reaksi disolusi-represipitasi, tanpa memerlukan pembakaran suhu tinggi. Metode ini pertama kali diusulkan oleh Lin dkk. dan kemudian dikembangkan lebih lanjut oleh berbagai peneliti, termasuk tim yang melibatkan Prof. Ika Dewi Ana.
Dalam makalah kedua yang dipresentasikan pada simposium yang sama, berjudul Development of Carbonate Apatite Bone Substitute Based on Phase Transformation of Gypsum and Calcium Hydroxide, Prof. Ika Dewi Ana bersama kolaboratornya dari Kyushu University dan Fukuoka Dental College, Jepang, melaporkan hasil penelitian yang lebih teknis. Mereka menyelidiki bagaimana campuran gipsum dan kalsium hidroksida dapat diubah menjadi blok karbonat apatit berpori melalui proses karbonasi dan fosfatisasi hidrotermal.
Hasilnya menunjukkan bahwa suhu hidrotermal yang lebih tinggi memang mempercepat transformasi, tetapi juga menyebabkan dekarbonasi, yaitu berkurangnya ion karbonat dalam produk akhir. Sementara itu, semakin tinggi kadar kalsium hidroksida yang ditambahkan ke gipsum, semakin lambat proses transformasi berjalan. Keseimbangan antara kecepatan reaksi dan kualitas produk inilah yang menjadi kunci fabrikasi material substitusi tulang yang ideal.
Yang menarik, penelitian ini secara eksplisit diarahkan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat Indonesia. Makalah tersebut menyebutkan bahwa teknologi yang dikembangkan bertujuan menghadirkan substitusi tulang berbiaya rendah dan ramah lingkungan bagi pasar Indonesia, karena masih banyak pasien yang tidak mampu mengakses prosedur penggantian tulang akibat tingginya biaya perawatan.
Bukti Klinis sebagai Syarat Mutlak
Namun, bagi Prof. Ika Dewi Ana, temuan laboratorium saja tidak cukup. Bagian terakhir dari presentasi invited lecture-nya justru menekankan sesuatu yang sering diabaikan dalam penelitian biomaterial: pentingnya pendekatan berbasis bukti klinis (evidence-based medicine).
Ia mengingatkan bahwa hasil eksperimen pada hewan tidak dapat secara otomatis diterapkan pada manusia. Desain penelitian klinis yang lemah, ukuran sampel yang tidak memadai, atau kriteria inklusi yang tidak tepat akan menghasilkan informasi yang tidak dapat diandalkan untuk pengambilan keputusan klinis.
Artinya, secanggih apa pun material bioseramik yang dikembangkan di laboratorium, jalan menuju aplikasi klinis yang nyata masih panjang dan harus ditempuh dengan metodologi yang ketat. Penelitian fase-transformasi dalam bioseramik untuk substitusi tulang, menurut pandangannya, sudah menghasilkan banyak kandidat menjanjikan. Langkah berikutnya adalah membangun arsitektur penelitian klinis yang valid dan tidak bias.
Kolaborasi Lintas Batas
Keterlibatan Prof. Ika Dewi Ana di ABC 2008 mencerminkan posisi FKG UGM dalam jaringan riset bioseramik Asia. Nama beliau tercantum dalam daftar International Symposium Advisory Committee bersama peneliti dari Jepang, Korea, India, Singapura, dan Thailand. Kolaborasi riset dengan Kyushu University dan Fukuoka Dental College yang menghasilkan makalah kedua menunjukkan bahwa penelitian biomaterial di UGM tidak berjalan sendirian, melainkan terhubung dengan pusat-pusat riset terkemuka di kawasan.
Pada saat simposium itu berlangsung, dunia kedokteran regeneratif tulang sedang berada di persimpangan: antara janji besar teknologi bioseramik dan tuntutan pembuktian klinis yang belum sepenuhnya terpenuhi. Lebih dari satu dekade kemudian, pertanyaan yang dibawa dari Yogyakarta ke Chennai itu masih relevan, bahkan semakin mendesak untuk dijawab.
Penulis drg. Achmad Zam Zam Aghasy, M.Kes, Hazra Alifia Miharam
