dinții ca organe senzoriale

Jay Harris Levy, DDS

rezumat:

Masticația declanșează un sistem unic și complex de control neuronal care este conceput pentru a proteja structura dinților. Ca parte a acestui proces, mecanorecepția este simțul inconștient sau percepția conștientă a atingerii sau deplasării mecanice cauzate de stimuli precum tensiunea, presiunea și vibrațiile. Dinții tratați endodontic și protezele reținute de implant dentar oferă mai puține informații mecanosenzoriale decât dinții Vitali. În consecință, uzura dinților și eșecurile catastrofale ale dinților nonvitali pot rezulta. Autorul propune o nouă paradigmă în stomatologie numită dinți ca organe senzoriale; aplicarea sa poate modifica planurile de tratament în viitor.cu șaptesprezece ani în urmă, în calitate de student al lui Peter Dawson, DDS, acest autor a observat pentru prima dată la pacienții săi că eliminarea interferențelor ocluzale le-a permis multora dintre ei să-și deschidă și să-și închidă fălcile mai repede, să se miște mai liber prin mișcări excursive ale maxilarului și să se simtă mai confortabil. În consecință, autorul a fost motivat să investigheze cauzele acestor fenomene prin explorarea literaturii științifice. Cercetările au demonstrat că, deși a existat un volum enorm de publicații științifice relevante, baza științifică pentru terapia ocluzală a rămas neclară. Pentru a înțelege succesul terapiei ocluzale, informațiile ar trebui integrate din domenii foarte divergente, cum ar fi neurofiziologia, biomecanica și histologia și protocoalele individuale de cercetare interdisciplinare proiectate. Acest articol încapsulează constatările până în prezent.

Mecanorecepția

dinții sunt organe specializate care funcționează pentru a hrăni și susține viața. În timp ce oamenii mănâncă, creierul compară rapid textura și duritatea alimentelor din gură cu întâlnirile anterioare și determină cea mai bună strategie de mestecat. Forțele și ritmurile optime de mestecat sunt dezvoltate pe baza feedback-ului senzorial tactil de la contactul bolusului alimentar cu dinții și țesuturile moi, pe măsură ce bolusul devine progresiv mai mic. Capacitatea unui dinte de a suporta rigorile masticației depinde de o structură durabilă asemănătoare pietrei și de un sistem complex de control neuronal pentru a menține integritatea dintelui. Piatra de temelie a acestui sistem de control neuronal este o rețea extrem de sensibilă de mecanoreceptori din dinte și ligamentul său parodontal. Mecanoreceptorii dentari joacă un rol crucial în furnizarea de feedback tactil senzorial care minimizează stresul pe care îl suportă dinții în timp ce pulverizează cantități mari de alimente într-o viață. Sub influența unor afecțiuni patologice, cum ar fi malocluzia sau boala sistemului nervos central, sistemul mecanosenzorial al dinților poate juca un rol cheie în promovarea comportamentelor oromotorii distructive, cum ar fi bruxismul și încleștarea.

obiective de învățare

după citirea acestui articol, cititorul ar trebui să poată:

  • descrie rolul mecanorecepției și Integrării motorii senzoriale.
  • recunoașteți modul în care unele proceduri dentare pot afecta negativ acest proces complex.
  • descrieți dinții ca paradigmă a organelor senzoriale.

Mecanorecepția este percepția inconștientă sau conștientă a atingerii sau deplasării mecanice care rezultă din stimuli din afara corpului. Mecanoreceptorii sunt organe senzoriale care răspund la stimuli mecanici, cum ar fi tensiunea, presiunea sau vibrațiile.

percepția și recunoașterea unui obiect fin texturat care este manipulat sau mușcat se bazează pe capacitatea de a codifica indicii tactile care decurg din dimensiunea, forma și rugozitatea acestuia. Codificarea acestor indicii apare în primul rând ca urmare a două tipuri de mecanoreceptori, care includ mecanoreceptorii care se adaptează lent (SA) și se adaptează rapid (RA). Mecanoreceptorii SA, cum ar fi discurile Merkel și terminațiile Ruffini, declanșează fluxuri continue de potențiale de acțiune atâta timp cât stimulul (de exemplu, atingerea) rămâne activ. Deoarece se declanșează continuu în timpul contactului, mecanoreceptorii SA sunt cei mai potriviți pentru a oferi conștientizarea faptului că un obiect se află între dinți.

vibrațiile sunt produse atunci când obiectele texturate se freacă de suprafețele pielii sau dinților. Mecanoreceptorii RA, cum ar fi Meisner și corpusculii Pacinieni, se declanșează pe scurt la inițierea stimulării vibrante sau accelerate rapid, se opresc rapid și sunt capabili să re-tragă rapid ca răspuns la un nou stimul. Caracteristicile rapide de pornire/oprire ale mecanoreceptorilor RA le fac potrivite pentru detectarea vibrațiilor asociate evaluării texturale.

Din punct de vedere istoric, funcția senzorială tactilă a dinților a fost atribuită exclusiv mecanoreceptorilor parodontali și percepției durerii pulpei dentare bogat inervate. Cu toate acestea, studiile indică faptul că mecanoreceptorii din dinți joacă un rol important în funcția lor senzorială tactilă. În 1955, un studiu realizat de Lowenstein și Rathkamp a comparat pragurile senzoriale tactile ale dinților nevitali (adică dinții tratați cu canal radicular) cu dinții vitali și a constatat că pragurile tactile ale dinților nevitali erau cu 57% mai mari decât cele ale dinților vitali contralaterali.1 autorii au concluzionat că un mecanism mecanosenzorial specializat în interiorul dinților a contribuit la funcția senzorială tactilă. În 1975 Linden2 nu a reușit să identifice diferențe semnificative în pragurile dinților vitali și nonvitali. Deși metoda de stimulare a dinților utilizată de Linden a fost destul de diferită de cea a lui Lowenstein și Rathkamp, studiul lui Linden a convins comunitatea științifică să susțină ipoteza că receptorii parodontali au servit ca receptori principali implicați în mecanosensarea dentară.3

odată ce se credea că conține numai fibre nervoase AD și C (adică nociceptive), investigațiile fiziologice au descoperit că pulpa dentară conține numeroase fibre Mecanoreceptive Ab care conduc rapid.4 Dong și Chudler5 au folosit tehnici de înregistrare electrofiziologică la pisici pentru a măsura timpul scurs pentru ca impulsurile să călătorească pe axa neuronală de la nervii intradentali stimulați prin trunchiul cerebral și talamus până la cortexul somatosenzorial. Ei au determinat că unii nervi intradentari au transmis informații mecanosenzoriale cortexului somatosenzorial mult mai repede decât fibrele de durere Ad. Acești nervi intradentari au fost clasificați ca fibre mecanoreceptive Ab pe baza vitezelor lor rapide de conducere. Rezultate similare au fost repetate la maimuțe6 și mai recent la oameni la care nervii pulpari Ab au fost mapați într-o locație specifică din cortexul somatosenzorial, adăugând efectiv nervii pulpari mecanoreceptivi la clasicul “homuncul senzorial”7 descris pentru prima dată de Penfield și Jasper.8

studiile la pisici au arătat că proprietățile neurofiziologice ale mecanoreceptorilor intradentari și parodontali sunt funcțional diferite.9,10 frecarea șmirghelului cu diferite dimensiuni de granulație pe dinții canini determină apariția unor modele de descărcare codificate în frecvență în neuronii ganglionului trigeminal. Aceste modele de descărcare sunt unice pentru dimensiunea granulelor, indicând faptul că mecanoreceptorii intradentali sunt capabili să codifice vibrațiile mecanice. Mecanoreceptorii intradentari au caracteristici de răspuns care se adaptează rapid și codifică vibrațiile pe o gamă largă de frecvențe. Mecanoreceptorii parodontali au caracteristici de răspuns care se adaptează lent și codifică doar frecvențe de vibrație mai mici (Figura 1). Mecanoreceptorii intradentari răspund la forțele aplicate dintelui din toate direcțiile (adică omnidirecționale), în timp ce mecanoreceptorii parodontali răspund numai atunci când forțele sunt aplicate din direcții specifice (adică unidirecționale). La maimuțe, mecanoreceptorii parodontali sunt mai numeroși în jurul dinților anteriori decât dinții posteriori11,ceea ce poate explica parțial rapoartele care indică pragurile tactile ale dinților anteriori sunt mai mici decât cele ale dinților posteriori.12

percepția vibrațiilor prin pielea umană este esențială pentru percepția exactă a obiectelor texturate care sunt înțelese.13 în mod similar, percepția vibrațiilor prin dinți permite evaluarea exactă a obiectelor texturate plasate în gură. Autorul a dezvoltat un test pentru a evalua pragurile de percepție a vibrațiilor dinților umani. Rezultatele arată că mecanoreceptorii intradentari codifică stimularea vibrotactilă a dinților la amplitudini suficient de scăzute pentru a ajuta la discernerea diferențelor texturale în obiecte.14-17 aceste experimente demonstrează că incisivii maxilari și mandibulari Vitali codifică vibrații între 10 Hz (Hz) și 315 Hz la amplitudini mici, iar dinții tratați endodontic nu au capacitatea de a codifica vibrațiile.

cercetările autorului confirmă prezența mecanoreceptorilor intradentari și sugerează că procedurile endodontice pot limita abilitățile pacienților de a percepe vibrațiile asociate evaluării texturale a obiectelor cu dinții. În plus, rezultatele arată că pragurile de percepție a vibrațiilor sunt legate de frecvența de stimulare, sugerând că rezultatele contradictorii ale studiilor anterioare efectuate de Lowenstein și Rathkamp1 și Linden2 pot fi atribuite diferitelor frecvențe de vibrație furnizate de metodele lor de stimulare a dinților respective. după ce au pierdut mecanoreceptorii intradentari, dinții nonvitali pot permite, fără să vrea, utilizarea unor forțe de mușcătură mai puternice decât cele normale. În cele din urmă, forțele ocluzale crescute pot duce la uzura dinților și fracturi catastrofale la dinții nonvitali. Această ipoteză este susținută de rata de fractură excesiv de mare asociată cu dinții nonvitali.18

integrarea motorie senzorială

integrarea motorie senzorială este un proces de feedback în timpul căruia intrările senzoriale din părțile periferice ale corpului modifică acțiunile inițiate de sistemul nervos central. Acest proces are loc în principal în trunchiul cerebral, talamus și cortex (Figura 2). În sistemul masticator, integrarea motorie senzorială coordonează activități fundamentale precum respirația, mâncarea și înghițirea cu senzații care apar în timpul performanței lor.

ocluzia maxilarelor și a dinților, așa cum este definită în glosarul Termenilor Protezodontici, este “actul sau procesul de închidere.”19 ocluzia este un proces dinamic în timpul căruia mișcările intenționate și ritmice ale maxilarului sunt integrate cu senzațiile experimentate în timpul mișcării și amintirile mișcărilor anterioare. Comenzile motorii eferente din cortex, cerebel și trunchiul cerebral sunt integrate cu feedback-ul senzorial periferic din dinți, mușchi, articulații temporomandibulare, oase și țesuturi moi. Ocluzia se bazează pe integrarea motorie senzorială pentru a coordona activitățile mușchilor de masticare.

coordonarea mișcării în majoritatea sistemelor articulare ale corpului (de exemplu, braț și picior) este facilitată de proprioceptori (de exemplu, fusuri musculare) în grupurile musculare antagoniste (de exemplu, mușchii abductori și adductori) și receptorii senzoriali din piele și articulații. Sistemul masticator este unic prin faptul că numai mușchii adductori (adică mușchii de închidere a maxilarului) sunt inervați de fusurile musculare.20,21 ca urmare a acestei arhitecturi neuronale unice, controlul mușchilor de deschidere a maxilarului poate fi mai dependent de feedback-ul senzorial tactil de la receptorii mecanosenzori (adică mecanoreceptorii intradentali și parodontali) decât în alte sisteme articulare.

contactele mecanice ale dinților produc comportamente reflexe foarte rapide ale maxilarului. Se crede că reflexele maxilarului protejează dinții de forțele de mușcătură excesiv de puternice. Dacă contactele dentare induc inhibarea sau excitația mușchilor de închidere a maxilarului depinde de mai multe variabile, inclusiv rata de aplicare a forței și nivelul de strângere a fundalului.22 inhibarea reflexă a mușchilor de închidere a maxilarului după stimularea mecanică a dinților poate fi denumită reflexul de deschidere a maxilarului sau perioada de tăcere. La om, reflexul de deschidere a maxilarului se caracterizează prin inhibarea rapidă a mușchilor de închidere a maxilarului (adică maseter, temporalis și pterygoid medial) și reducerea forței mușcăturii, după contactul dinților. Când apare o forță de mușcătură neașteptat de mare (de exemplu, o piatră în supa de linte), reflexul de deschidere a maxilarului poate preveni fractura dinților prin închiderea rapidă a mușchilor de închidere a maxilarului.

Olgart et al23 a monitorizat reflexul de deschidere a maxilarului la pisici ca răspuns la forțele de îndoire aplicate pe dinții lor canini. Rezultatele lor au demonstrat că forțele de îndoire aplicate dinților vitali evocă reflexul de deschidere a maxilarului și procedurile endodontice ulterioare elimină acest reflex. În concluzie, Olgart și colab. au speculat că există un mecanism specializat de traductor senzorial în dentină care este activat prin deformarea sau îndoirea coroanei unui dinte.

Trulsson și Gunne au observat “tulburări izbitoare în controlul anumitor comportamente motorii ale maxilarului” la persoanele lipsite de mecanoreceptori dentari.24 de participanți cu proteze și implanturi nu și-au putut poziționa fălcile la fel de precis ca participanții cu dinți vitali și au folosit de patru ori forța mușcătoare pentru a ține o arahide între dinți. Aceste constatări implică implantul și protezele dentare sunt susceptibile de a suferi daune mecanice ca o consecință a controlului slab al mușcăturii.

mecanoreceptorii ra intradentali și sa parodontali generează fluxuri de informații mecanosenzoriale pe măsură ce dinții sunt manevrați unul pe celălalt în timpul mișcărilor maxilare excursive. Integrarea motorie senzorială a informațiilor mecanosenzoriale de la acești receptori reglează cursul și viteza mișcării excursive. Pacienții cu orientare canină și incisivă au mai puțini dinți de contact în timpul excursiilor și au mai puține informații mecanosenzoriale de integrat decât pacienții cu funcție de grup și interferențe laterale care nu funcționează. Creșterea numărului de contacte dentare interferente în timpul excursiilor obligă sistemul nervos central să integreze mai multe informații mecanosenzoriale, deoarece sunt necesare corecții suplimentare la mijlocul cursului pentru a realiza mișcarea.

interferențele ocluzale posterioare concurează cu contactele dinților canini pentru controlul mușchilor masticatori în timpul mișcărilor maxilare excursive (Figura 3). Concurența pentru activitatea musculară de închidere a maxilarului apare atunci când contactele dinților care interferează posterior evocă modele de recrutare musculară care diferă de cele inițiate de contactele dinților anteriori din partea de lucru. Competiția ocluzală a contactului dinților poate induce hiperactivitate musculară în regiunea orofacială, deoarece mușchii maxilarului devin suprasolicitați. Acest lucru poate provoca dureri în acești mușchi. Concurența redusă pentru recrutarea musculară poate explica de ce eliminarea interferențelor ocluzale de lucru și nelucrătoare poate crește viteza excursiilor laterale ale maxilarului, poate reduce hiperactivitatea musculară și poate modifica comportamentele de bruxism.25,26

o schimbare de paradigmă în stomatologie

Kuhn a aplicat termenul paradigmă evoluției științei. Kuhn a scris:”…o paradigmă este un model sau model acceptat….Noua paradigmă implică o definiție nouă și mai rigidă a unui câmp….În absența unei paradigme sau a unui candidat pentru paradigmă, toate faptele care ar putea să se refere la dezvoltarea unei științe date sunt susceptibile să pară la fel de relevante.”27 de controverse care învăluie domeniul ocluziei pot fi rezolvate în timp, deoarece faptele irelevante sunt îndepărtate prin dobândirea de noi paradigme.

dinții ca organe senzoriale reprezintă o nouă paradigmă în stomatologie. În această paradigmă, contactele dentare sunt înțelese pentru a iniția fluxuri de informații mecanosenzoriale care modelează comportamentul oromotor. Dinții tratați endodontic și protezele reținute de implant dentar oferă mai puține informații mecanosenzoriale decât dinții Vitali. Devine clar că magnitudinea forței musculare este afectată de feedback-ul mecanosenzorial care poate restrânge activitatea musculară și poate limita deteriorarea structurală a dinților, articulațiilor temporomandibulare și aparatului parodontal. Funcția terapiei ocluzale poate fi interpretată ca manipularea fluxurilor mecanosenzoriale pentru a schimba activitatea musculară a maxilarului și comportamentul oromotor. Scopul unei astfel de terapii este de a promova schimbări în comportamentul oromotor care reduc forțele ocluzale funcționale și afectează pozitiv sănătatea și longevitatea sistemului masticator.

în viitor, aplicarea paradigmei dinților ca organe senzoriale poate modifica planurile de tratament protetic. Pot fi dezvoltate strategii care încorporează faptul că implanturile dentare și dinții nonvitali sunt mai susceptibili de a fi expuși la niveluri mai mari de forță de mușcătură, deoarece sunt deficienți în mecanosensarea de protecție. Părtinirea față de pregătirea conservatoare a dinților poate crește odată cu cunoașterea pe scară largă a modului în care procedurile operative afectează mecanorecepția intradentală și abilitățile vitale ale dinților de a se proteja de forțele adverse de mușcătură.

1.Loewenstein WR, Rathkamp R. Un studiu privind sensibilitatea presoreceptivă a dintelui. J Dent Res. 1955; 34 (2): 287-294.

2.Linden RWA. Atingeți pragurile dinților umani vitali și non-Vitali. Exp Neurol. 1975;48:387-390.

3.Dubner R, Sessle BJ, etaj la. Baza neuronală a funcției orale și faciale. New York, NY: Plenum Press; 1978: 159.

4.Cadden SW, Lisney SJW, Matthews B. prag la stimularea electrică a nervilor din pulpa dinților canini de pisică cu viteze de conducere a fibrelor Ab, Ad și C. Brain Res. 1983; 26: 31-41.

5.Dong WK, Chudler EH. Originile pulpei dentare-evocate potențial de câmp îndepărtat și timpuriu aproape de câmp la pisică. J Neurofiziol. 1984;51(5):859-889.

6.Chudler EH, Dong WK, Kawakami Y. potențialele evocate de pulpă de dinți la maimuță: suprafața corticală și distribuția intracorticală. Durere. 1985;22(3):221-233.

7.Kubo K, Shibukawa Y, Shintani M, și colab. Zona de reprezentare corticală a pulpei dentare umane. J Dent Res. 2008; 87 (4):358-362.

8.Penfield W, Jasper HH. Epilepsia și Anatomia funcțională a creierului uman. Boston, MA: mic, maro & companie; 1954.

9.Dong WK, Chudler E H, Martin RF. Proprietățile fiziologice ale mecanoreceptorilor intradentari. Brain Res. 1985; 334 (2): 389-395.

10.Dong WK, Shiwaku T, Kawakami Y și colab. Răspunsurile statice și dinamice ale mecanoreceptorilor ligamentului parodontal și ale mecanoreceptorilor intradentari. J Neurofiziol. 1993;69(5): 1567-1582

11.Byers dl, Dong WK. Compararea localizării și structurii receptorului trigeminal în ligamentul parodontal al diferitelor tipuri de dinți de la șobolan, pisică și maimuță. J Comp Neurol. 1989;279(1):117-127.

12.Coffey JP, Williams WN, Turner Ge și colab. Discriminarea forței mușcăturii umane folosind dinți maxilari și mandibulari specifici. J Reabilitare Orală. 1989;16(6): 529-536.

13.Brisben AJ, Hsiao SS, Johnson KO. Detectarea vibrațiilor transmise printr-un obiect prins în mână. J Neurofiziol. 1999;81(4): 1548-1558.

14.Robertson LT, Levy JH, Petrișor D, și colab. Pragurile de percepție a vibrațiilor incisivilor centrali maxilari și mandibulari umani. Arch Oral Biol. 2003;48(4):309-316.

15.Levy JH, Robertson LT, Lilly DJ și colab. Rolul posibil al aferenților intradentali în mecanorecepția contactelor dentare la om. J Dent Res. 2002; 81 (spec iss A): 3199.

16.Petrisor D, Levy JH, Robertson LT. praguri Tactile ale incisivilor maxilari și mandibulari umani. J Dent Res. 2002; 81 (spec iss A): 3200.

17.Levy JH, Robertson LT, Lilly DJ și colab. Praguri de vibrații de joasă frecvență ale incisivilor centrali maxilari umani. J Dent Res. 2003;82 (spec iss a): 1110.

18.Aquilino SA, Caplan DJ. Relația dintre plasarea coroanei și supraviețuirea dinților tratați endodontic. J Prothet Dent. 2002;87(3): 256-263.

19.Glosarul Termenilor protezodontici. J Prothet Dent. 2005;94(1):10-92.

20.Lennartsson B. fusuri musculare în mușchiul digastric anterior uman. Acta Odontol Scand. 1979;37(6):329-333.

21.Kubota K. alimentarea fusului muscular la mușchiul maxilarului uman. J Dent Res. 1977; 56 (8):901-909.

22.Yang J, T Oktokrker KS. Reflexele maxilarului evocate prin stimularea mecanică a dinților la om. J Neurofiziol. 1999;81(5):2156-2163.

23.Olgart L, Gazelius B, Sundstr Inktstr F. activitatea nervului Intradental și reflexul de deschidere a maxilarului ca răspuns la deformarea mecanică a dinților pisicii. Acta Physiol Scand. 1988;133(3): 399-406.

24.Trulsson M, Gunne HS. Comportamentul alimentar și mușcător la subiecții umani lipsiți de receptori parodontali. J Dent Res. 1998; 77 (4): 574-582.

25.Kerstein RB. Studii de măsurare a timpului de decluzie; Partea 2: o comparație a duratei de timp a discluziei a 49 de pacienți cu sindrom de disfuncție a durerii miofasciale cronice la 40 de pacienți care nu sunt pacienți. O analiză a populației. J Prothet Dent. 1994;72(5): 473-480.

26.Trovato F, Orlando B, Bosco M. caracteristici ocluzale și activitatea mușchilor masticatori. O revizuire a studiilor electromiografice. Stomatologie. 2009;11(1):26-31.

27.Kuhn TS. Structura revoluțiilor științifice. Chicago, IL: Universitatea din Chicago Press; 1962: 15-23.

pentru a lua testul și a primi credit pentru acest curs, faceți clic aici și veți fi redirecționat către portalul Dawson Center ce.
Multumesc.

Despre autor

Jay Harris Levy, DDS
practica privată
Portland, Oregon

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.