Muscular, skeletal and dental characteristics in children with posterior crossbite after and before of rapid maxillary expansion

Orientador: Maria Beatriz Duarte GaviãoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: O objetivo da presente pesquisa foi avaliar as características musculares, esqueléticas e dentárias em crianças antes e após o tratamento da mordida cruzada posterior (MCP) com expansão rápida da maxila. No capítulo 1, a espessura do músculo masseter e medidas esqueléticas e dentárias foram avaliadas em crianças, de ambos os gêneros (7-10 anos), divididas nos seguintes grupos: grupo com MCP bilateral (n=13), grupo com MCP unilateral (n=18) e grupo com oclusão normal (ON, n=32). Para avaliação da espessura muscular do masseter foi utilizado o equipamento de ultrasom, nas posições de repouso e máxima intercuspidação. Modelos de gesso e cefalogramas posteroanteriores foram obtidos e 5 medidas esqueléticas (largura maxilar, largura mandibular, razão maxilar/mandibular e os ângulo J-CO-AG), bem como 5 medidas dentárias (largura intermolar maxilar e mandibular, razão entre as larguras intermolares superior/inferior e a distancia rafe palatina-1ºs molares superiores de ambos os lados) foram analisadas. Os resultados demonstraram que os grupos com MCP bilateral e unilateral apresentaram atresia maxilar esquelética e dentária devido principalmente à constrição da base apical maxilar. Não houve diferenças significativas entre os grupos MCP bilateral e MCP unilateral, entretanto, somente o grupo MCP unilateral apresentou um maior ângulo J-CO-AG (no lado cruzado) em relação ao grupo com ON. As diferenças em relação à espessura muscular do masseter não foram significativas nem entre os lados e nem entre os grupos. Correlações significativas entre medidas esqueléticas e dentárias foram observadas apenas no grupo com ON. No capítulo 2, a atividade eletromiográfica (EMG) dos músculos mastigatórios e as medidas esqueléticas e dentárias foram avaliadas em crianças com MCP funcional (n=17), antes e após o tratamento com expansão rápida da maxila; este grupo foi comparado com crianças com ON (n=15). A atividade EMG do masseter e temporal anterior foi registrada com eletrodos de superfície durante a mastigação habitual por 20 s. Foram realizadas as mesmas medidas transversais esqueléticas e dentárias citadas no capítulo 1. Todos os exames foram realizados antes (T1) e após a expansão maxilar (T2). O intervalo médio entre os tempos foi de 10,6 meses. Os resultados demonstraram que a atividade EMG dos músculos mastigatórios aumentou significativamente após o tratamento, bem como a maioria das medidas transversais esqueléticas e dentárias, sendo os efeitos esqueléticos mais significativos do que os dentários. De acordo com os estudos, concluiu-se que crianças com MCP apresentam diferenças entre as variáveis esqueléticas e dentárias em relação ao grupo com ON. O tratamento da MCP através da expansão rápida da maxila corrigiu essas diferenças, bem como promoveu o aumento das atividades EMG dos músculos masseter e temporal anterior durante a mastigação habitual. Estes achados indicam que o tratamento precoce da MCP favorece a obtenção de condições morfológicas e funcionais adequadas para um melhor desenvolvimento do sistema estomatognático.Abstract: The aim of the present research was to evaluate the muscular, skeletal and dental characteristics in children before and after the treatment of posterior crossbite (PCB) by rapid maxillary expansion. In chapter 1, the masseter muscle thickness and the skeletal and dental measurements were evaluated in children, from both genders (7-10 years), divided in the following groups: group with bilateral PCB (n=13), group with unilateral PCB (n=18) and normal occlusion group (NO , n=32). The ultrasound equipment was used for the evaluation of masseter muscle thickness, in rest and maximal intercuspation positions. Dental casts and posteroanterior cephalograms were obtained and five skeletal (maxillary width, maxillary to mandibular width ratio, manibular width and J-CO-AG angles) and five dental measurements (maxillary intermolar width, maxillary to mandibular intermolar width ratio, mandibular intermolar width and distances from midpalatal raphe to upper first molar in both sides) were analyzed. The results showed that the groups with bilateral and unilateral PCB presented skeletal and dental atresia due to the constriction of maxillary apical base. There were no significant differences between the bilateral and unilateral PCB groups, however, only the unilateral PCB group presented a larger J-CO-AG angle (on crossbite side) in relation to the NO group. The differences related do masseter muscle thickness were not significant nor between sides nor between groups. Significant correlations between skeletal and dental measurements were observed only in the NO group. In chapter 2, the electromyographic (EMG) activity of masticatory muscles and the skeletal and dental measurements were evaluated in children with functional PCB (n=17) before and after the treatment with rapid maxillary expansion; this group was compared to children with NO (n=15). The EMG activity of masseter and anterior temporalis was recorded with superficial electrodes during habitualchewing for 20 s. The same transversal skeletal and dental measurements cited inchapter 1 were used. All exams were performed before (T1) and after (T2) maxillary expansion. The mean interval between times was 10.6 months. The results showed that the EMG activity of masticatory muscles significantly increased after treatment, as while as the majority of transversal skeletal and dental measurements,being the skeletal effects more significant than the dental ones. According to the studies, it was concluded that children with PCB present differences between skeletal and dental measurements in relation to the NO group. The PCB treatment with rapid maxillary expansion corrected these differences, and induced an increase in EMG activities of masseter and anterior temporalis muscles during habitual chewing. These findings indicate that early treatment of PCB create morphological and functional conditions proper to a better development of stomatognathic system.DoutoradoOdontopediatriaDoutor em Odontologi

Evaluation morphological and functional of masticatory muscles in children with posterior crossbite

Orientador: Maria Beatriz Duarte GaviãoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: O objetivo da presente pesquisa foi realizar uma revisão sistemática sobre as principais alterações funcionais associadas à mordida cruzada posterior (MCP), bem como verificar parâmetros morfológicos e funcionais de crianças com MCP, por meio de avaliação do lado preferido da mastigação, espessura muscular e atividade eletromiográfica (EMG) dos músculos mastigatórios. Para a revisão sistemática foram utilizados os descritores ¿crossbite¿ and ¿bite force¿ or ¿surface EMG¿ or ¿TMD¿. A pesquisa resultou em 494 artigos, dos quais 8 foram selecionados após passar pelos os critérios de exclusão. A revisão demonstrou que crianças com MCP apresentam menor força de mordida, função muscular assimétrica durante a mastigação e máxima intercuspidação e maior prevalência de sinais e sintomas de disfunção temporomandibular (DTM). No capítulo 2, a espessura muscular e atividade EMG dos músculos masseter e temporal anterior na posição de repouso e máxima intercuspidação foram avaliadas em crianças, de ambos os gêneros (7-10 anos), divididas nos seguintes grupos: Grupo com MCP (n=20); e Grupo com oclusão normal (ON, n=16). Para avaliação da atividade EMG e espessura muscular foram utilizados eletrodos de superfície e equipamento de ultrasom, respectivamente, nas posições de repouso e máxima intercuspidação. Os dados dos exames foram comparados entre os grupos e entre os lados dentro de cada grupo. A correlação entre espessura muscular e atividade EMG também foi avaliada. Os resultados demonstraram uma maior atividade EMG no masseter do lado cruzado em relação ao lado não-cruzado no grupo com MCP durante a máxima intercuspidação. Na avaliação da espessura muscular, não houve diferença estatística entre os lados e nem entre os grupos. Houve correlação positiva entre a atividade EMG e espessura muscular somente no masseter esquerdo do grupo controle. No capítulo 3, o lado preferido, as características dos ciclos mastigatórios e a atividade EMG durante a mastigação foram avaliados em crianças com MCP (n=20) e com ON (n=14). O lado preferido da mastigação foi avaliado através do método visual ¿spot-checking¿ e a atividade EMG dos músculos mastigatórios foi registrada com eletrodos de superfície durante a mastigação habitual por 20s, período em que também foi quantificada a duração e a freqüência do ciclo mastigatório. Os dados foram comparados entre os lados e entre os grupos. A correlação entre a atividade EMG e duração dos ciclos também foi avaliada. Os resultados demonstraram que os 2 grupos, MCP e ON, não apresentaram um lado preferido da mastigação. A atividade EMG dos músculos mastigatórios, a velocidade e duração dos ciclos não diferiram entre os grupos. Houve correlação positiva significativa entre atividade EMG do masseter e a duração dos ciclos no grupo MCP. De acordo com os estudos, conclui-se que crianças com MCP apresentam atividade EMG assimétrica do masseter durante a máxima intercuspidação, porém esta assimetria não resultou em alterações na espessura muscular. Além disso, as características morfológicas e funcionais da mastigação avaliadas na presente pesquisa não diferiram entre crianças com e sem MCPAbstract: The aim of the present research was to perform a systematic review about the major functional changes associated with posterior crossbite (PCB), as well as to verify morphological and functional parameters of children with PCB, through the evaluation of the preferred chewing side, muscle thickness and electromyographic (EMG) activity of masticatory muscles. For the systematic review the descriptors "crossbite" and "bite force" or "surface EMG" or "TMD" were used. The search resulted in 494 articles, in which 8 met the inclusion criteria. The review showed that children with posterior crossbite presented reduced bite force, asymmetrical muscle function during chewing or clenching, and more prevalence of signs and symptoms of temporomandibular disorders (TMD). In chapter 1, the thickness and EMG activity of the muscles masseter and anterior temporalis in rest position and maximum clenching were evaluated in children, of both sexes (7-10 years), divided into the following groups: Group with posterior crossbite (n=20); and group with normal occlusion (NOccl, n=16). In assessing the EMG activity and muscle thickness surface electrodes and ultrasound equipment were used, respectively, in rest position and maximum clenching. Data were compared between groups and between right and left sides within each group. The correlation between muscle thickness and EMG activity was also evaluated. The results showed a higher EMG activity in the masseter of the crossbite side in relation to the non-crossbite side in the group PCB during maximum clenching. In the evaluation of muscle thickness, there was no statistical difference between sides, nor between groups. There was a positive correlation between the EMG activity and muscle thickness only in the left masseter in the NOccl group. In chapter 2, the preferred chewing side, chewing rate and EMG activity during mastication were evaluated in children with PCB and with normal occlusion (NOccl, n=14). The preferred chewing side was evaluated using a visual spot-checking method and the EMG activity of masticatory muscles was recorded with bipolar surface electrodes during habitual mastication for 20s, period in which the duration and velocity of each masticatory cycle were quantified. Data were compared between sides and between groups. The correlation between EMG activity and cycle duration was also evaluated. The results demonstrated that both groups, PCB and NOccl, did not present a preferred chewing side. The EMG activity of masticatory muscles, the chewing rate and cycle duration did not differ between groups. The correlation between chewing rate and EMG activity of masseter was statistically significant in the PCB group. It was concluded that children with PCB present asymmetric muscle activity of the masseter muscle during maximal clenching, but this asymmetry did not result in alterations in the muscle thickness. Moreover, the morphological and functional characteristics of mastication evaluated in the present research did not differ between children with or without PCBMestradoOdontopediatriaMestre em Odontologi

Is the main goal of mastication achieved after orthodontic treatment? : A prospective longitudinal study

Objective: To investigate the masticatory and swallowing performances in patients with malocclusions before and after orthodontic treatment, comparing them to an age- and gender-matched control group with normal occlusion. Methods: Twentythree patients with malocclusions requiring orthodontic treatment were included in this prospective study. One month after appliance removal, seventeen patients completed a follow-up examination and the data were compared with those of a control group with thirty subjects with normal occlusion. Masticatory performance was determined by the median particle size for the Optocal Plus® test food after 15 chewing strokes, and three variables related to swallowing were assessed: a) time and b) number of strokes needed to prepare the test-food for swallowing, and c) median particle size of the crushed particles at the moment of swallowing. Results: At the baseline examination, the malocclusion group had a significantly lower masticatory performance and did not reach the particle size reduction at the moment of swallowing, when compared with the control group. After treatment, the masticatory performance significantly improved in the malocclusion group and the particle size reduction at swallowing reached the same level as in the control group. Conclusions: The present results showed that the correction of malocclusions with fixed appliances can objectively provide positive effects in both mastication and deglutition processes, reinforcing that besides aesthetic reasons, there are also functional indications for orthodontic treatment

Evaluation of sexual dimorphism and the relationship between craniofacial, dental arch and masseter muscle characteristics in mixed dentition

Purposeto evaluate sexual dimorphism and the relationship between craniofacial characteristics, dental arch morphology and masseter muscle thickness in children in the mixed dentition stage. Methodthe study sample comprised 32 children, aged 6-10 years (14♀/18♂) with normal occlusion. Craniofacial characteristics, dental morphology and masseter muscle thickness were evaluated by means of posteroanterior cephalometric radiographs, dental cast evaluation and ultrasound exam, respectively. The results were analyzed using Shapiro-Wilk test, Mann-Whitney/t-test and stepwise linear regression to assess the relation between face width and age, gender, body mass index, masseter thickness, distances between first molars and canines on dental casts (between cusps/cervical points), nasal, maxillary, mandibular and intermolar widths. Resultmasseter thickness showed no significant difference between the sides left/right. The comparison between genders showed significant difference only in face width, being larger in boys. The regression model showed that face width was positively related with body mass index, masseter thickness, mandibular first molar distances (cusps), mandibular canine distances (cervical points), and maxillary intermolar width; and negatively with maxillary (cusps) and mandibular molar distances (cervical points) and mandibular canine distances (cusps). That is, when the other studied variables were considered, the explanatory variable gender did not reach a significant value. Conclusionin the studied sample, the dimensions of the dental arches and masseter thickness did not differ between boys and girls; moreover, face width showed significant relationship with body mass index, masseter thickness, and dimensions of dental arches; but gender did not contribute significantly to face width variation.Objetivoavaliar o dimorfismo sexual e a relação entre as características morfológicas craniofaciais, dos arcos dentários e do músculo masseter na fase de dentição mista. Método32 crianças, com idade entre 6-10 anos (14♀/18♂) com oclusão normal, compuseram a amostra. Características morfológicas craniofaciais, dos arcos dentários e espessura do masseter foram avaliadas por meio de radiografia cefalométrica posteroanterior, modelos em gesso e ultrassonografia, respectivamente. Os resultados foram analisados utilizando testes Shapiro-Wilk, Mann-Whitney/teste “t” e regressão linear múltipla para avaliar a relação entre a largura da face e idade, gênero, índice de massa corporal, espessura do masseter, distâncias intermolares e intercaninos (entre cúspides e pontos cervicais) e larguras nasal, maxilar, mandibular e intermolar. Resultadoa espessura do masseter não diferiu significativamente entre os lados esquerdo e direito. A comparação entre os gêneros mostrou diferença significativa apenas na largura da face (maior em meninos). O modelo de regressão mostrou que a largura da face relacionou-se positivamente com o índice de massa corporal, espessura do masseter, distâncias intermolares (cúspides) e intercaninos (cervicais) inferiores e largura intermolar maxilar; e negativamente com a distância intermolares superiores (cúspides) e inferiores (cervicais) e intercaninos inferiores (cervicais). Ou seja, quando as demais variáveis foram adicionadas ao modelo, a variável explanatória gênero não alcançou valor significativo. Conclusãona amostra avaliada, a espessura do masseter e dimensões dos arcos dentários não diferiram entre gêneros; além disso, a largura da face mostrou relação significativa com o índice de massa corporal, espessura do masseter e dimensões dos arcos dentários, mas o gênero não contribuiu significativamente para sua variação.Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Odontologia de Piracicaba Departamento de Odontologia InfantilUniversidade Federal do Rio Grande do Sul Departamento de FisiologiaUniversidade Estadual de Campinas Faculdade de Odontologia de Piracicaba Departamento de Odontologia infantilUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Departamento de Ciências BiológicasUNIFESP, Depto. de Ciências BiológicasSciEL

O papel do estresse nas desordens temporomandibulares

As desordens temporomandibulares (DTMs) fazem parte de um espectro das síndromes-associadas-ao-estresse, caracterizadas por freqüentes queixas somáticas e psicológicas, tais como fadiga, distúrbios do sono, ansiedade e depressão. Para muitos profissionais da saúde, a subjetividade da experiência dolorosa é freqüentemente negligenciada, até mesmo quando o clínico não encontra nenhuma explicação biológica plausível para a dor. Esta visão estritamente biomédica da dor não pode ser justificada cientificamente. A proposta deste estudo é demonstrar através de revisão de literatura e de estudos recentes conduzidos em nosso próprio laboratório, os processos biológicos pelos quais o estresse psicológico pode se transformar em sensação de dor e contribuir para o desenvolvimento das DTMs. Nós evidenciamos o papel do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal, dos sistemas serotoninérgico e opióide na patogênese da dor facial, incluindo possíveis futuras abordagens terapêuticas. Esperamos que os conhecimentos obtidos de campos aparentemente distintos da odontologia, integrados em uma abordagem clínica multidisciplinar a DTM, possam aprimorar o diagnóstico e tratamento dessa condição, através de uma prática clínica embasada em conhecimento científico

Is the main goal of mastication achieved after orthodontic treatment? : A prospective longitudinal study

Objective: To investigate the masticatory and swallowing performances in patients with malocclusions before and after orthodontic treatment, comparing them to an age- and gender-matched control group with normal occlusion. Methods: Twentythree patients with malocclusions requiring orthodontic treatment were included in this prospective study. One month after appliance removal, seventeen patients completed a follow-up examination and the data were compared with those of a control group with thirty subjects with normal occlusion. Masticatory performance was determined by the median particle size for the Optocal Plus® test food after 15 chewing strokes, and three variables related to swallowing were assessed: a) time and b) number of strokes needed to prepare the test-food for swallowing, and c) median particle size of the crushed particles at the moment of swallowing. Results: At the baseline examination, the malocclusion group had a significantly lower masticatory performance and did not reach the particle size reduction at the moment of swallowing, when compared with the control group. After treatment, the masticatory performance significantly improved in the malocclusion group and the particle size reduction at swallowing reached the same level as in the control group. Conclusions: The present results showed that the correction of malocclusions with fixed appliances can objectively provide positive effects in both mastication and deglutition processes, reinforcing that besides aesthetic reasons, there are also functional indications for orthodontic treatment