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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.17.2020.tde-27052020-082238
Document
Author
Full name
Carlos Eduardo Fassicollo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2020
Supervisor
Committee
Felicio, Claudia Maria de (President)
Oliveira, Anamaria Siriani de
Monteiro, Silvana Bommarito
Trawitzki, Luciana Vitaliano Voi
Title in Portuguese
Análise da coordenação e sincronia dos músculos da mastigação e do pescoço durante a mastigação de pacientes com Desordem Temporomandibular crônica
Keywords in Portuguese
Desordem temporomandibular
Disfunção temporomandibular
Dor crônica
Eletromiografia
Mastigação
Músculos da mastigação
Abstract in Portuguese
Introdução: O intuito desse estudo foi aprofundar a compreensão do comportamento dos músculos da mastigação e do pescoço de pacientes com Desordem Temporomandibular (DTM) crônica durante a função mastigatória, por meio da análise eletromiográfica (EMG) nos domínios do tempo e da frequência (funções de coerência e transferência). Objetivos: investigar aspectos fisiológicos como duração, amplitude, coativação e sincronia dos músculos masseter (M), temporal (T) e esternocleidomastoideo (ECM) de pacientes com DTM crônica. Métodos: Trinta e três pacientes com DTM crônica (> 6 meses) (grupo DTM, média de idade 30,5±7,3 anos, 87,9% mulheres) e 32 indivíduos saudáveis (grupo controle: C, média de idade 28,3±5,8 anos, 81,2% mulheres), foram selecionados de um banco de dados do Núcleo de Apoio à Pesquisa em Morfofisiologia Craniofacial da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo (NAP-CF, FMRP-USP). Dados demográficos, exames clínicos, diagnóstico de DTM, registros EMG dos músculos M, T e ECM dos lados de trabalho (t) e balanceio (b) foram extraídos. Os dados para a normalização foram registrados em máxima contração voluntária (MCV) com roletes de algodão interpostos aos dentes posteriores. Os registros EMG da mastigação unilateral (direita e esquerda) foram processados em análises no domínio do tempo (duração do golpe, tempo para atingir o pico, pico de atividade, velocidade e integral) e frequência [coerência e transferência (ganho e fase)], por meio do Software Matlab 8.5 (R2015a) (MathWorks, Natick, MA, E.U.A). Análises no domínio da frequência foram realizadas no primeiro pico do espectro de potência. O sinal de referência adotado foi do músculo Mt do lado de preferência mastigatória, ou aleatoriamente selecionado em participantes com mastigação bilateral, a partir do qual procedeu-se a análise dos outros músculos. Estatística paramétrica foi aplicada aos dados contínuos com distribuição normal (T-Student e Anova de dois fatores) e não paramétrica aos dados categóricos, sem distribuição normal (Qui-quadrado, MannWhitney e teste de Friedman). O nível de significância foi estabelecido em 5% (P <0,05). Resultados: O grupo DTM tinha deslocamento de disco com redução unilateral ou bilateral, sintomatologia moderada-severa de DTM, prejuízo na condição miofuncional orofacial com predomínio de mastigação unilateral (76% dos casos). No grupo C predominou a mastigação bilateral (72%). Comparado ao grupo C, a duração do golpe mastigatório, o tempo para atingir o pico de atividade e o valor da Integral EMG foram maiores no grupo DTM (P < 0,05), enquanto a razão (Mt/Mb) foi menor (P = 0,17). No domínio da frequência mastigatória, o grupo DTM mostrou menor coerência do músculo Tt com o Mt (P = 0,008) e um maior número de músculos com diferença de fase que o grupo C. As defasagens ocorreram entre os seguintes músculos: Tt e ECMt; Mb e Tb, Mb e ECMb; ECMt e Tb, e ECMt e ECMb. Não houve diferença de ganho. Conclusão: Pacientes com DTM mostraram prolongamento dos ciclos mastigatórios e do tempo para atingir o pico de atividade, maior dispêndio de energia relativa e participação aumentada do músculo Mb, bem como prejuízo na coerência e sincronia entre os diversos músculos.
Title in English
Analysis of coordination and synchrony between masticatory and neck muscles during mastication in patients with chronic Temporomandibular Disorder
Keywords in English
Chronic pain
Electromyography
Mastication
Masticatory muscles
Temporomandibular disorders
Abstract in English
Introduction: The aim of this study was to explore the understanding of behavior of the masticatory and neck muscles of patients with temporomandibular disorder (TMD) during masticatory function, through electromyographic analysis (EMG) in the time and frequency domains (coherence and transfer functions). AIMS: to investigate the physiological aspects as duration, amplitude, co-activation and synchrony of the muscles masseter (M), temporalis (T), and sternocleidomastoids (ECM) of patients with temporomandibular disorder. Methods: Thirty-three patients with chronic temporomandibular disorder (TMD) (> 6 months) (TMD group, mean age 30.5 ± 7.3 years, 87.9% women) and 32 healthy subjects (control group: C, mean age 28.3 ± 5.8 years, 81.2% women) matched for age and sex, were selected from a data bank of the Craniofacial Morphophysiology Research Support Center of the Ribeirão Preto Medical School, University of São Paulo (NAP-CF, FMRP-USP). Demographic data, clinical examination, and TMD diagnosis, as well as EMG analysis of masseter (M), temporal (T), and sternocleidomastoid (ECM) muscles were extracted. Data for normalization were registered at maximal voluntary contraction test (MVC) on cotton rolls positioned on the mandibular posterior teeth. EMG records obtained during unilateral (right and left) chewing were processed for time domain analyzes (chewing stroke duration, time to reach peak and integral) and frequency (coherence and transfer function [gain and phase]) through scripts developed in Matlab 8.5 (R2015a) Software (MathWorks, Natick, MA, USA).The analyzes of frequency domain were performed on the first peak of each individual's power spectrum. The reference signal was masseter muscle on the working side (w) on the preferably chewing side, or randomly selected in participants with bilateral chewing, while the other muscles were analyzed. Parametric statistic was applied to continuous data with normal distribution (T-Student and Two-way Anova) and nonparametric to categorical data or without a normal distribution (Chi-square, Mann-Whitney and Friedman test). The significance level was set at 5% (p <0.05) for all analyzes. Results: The TMD group had unilateral and bilateral disc reduction, moderate-severe TMD symptoms, and impairment in the orofacial myofunctional condition, with a predominance of unilateral chewing (76% of cases). In group C, bilateral chewing predominated (72%). Compared to group C chewing stroke and the time to reach peak activity was longer and the measure of Integral EMG was increased in TMD group (P<0,05). The ratio between working masseter and working temporalis were reduced in TMD group (P = 0,17). The analyses of frequency domain showed the TMD group had lower coherence of the working temporalis and working masseter muscle (P = 0,008) and a greater number of muscles with difference in phase in TMD group compared to C group. The lags occurred in Working temporalis (Wt) and working SCM (Wscm); balancing masseter (Bm) and balancing temporalis (Bt); BM and balancing SCM (Bscm), Wscm and Bt, Wscm and Bscm.Conclusion: TMD patients showed prolongation of chewing strokes, longer time to reach peak activity, relative increased participation of masticatory muscles (integral) and increased activity of Bm muscles, as well as impaired coactivation and synchrony between muscles.
 
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Publishing Date
2020-07-10
 
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