16 novembre 2013

Deglutizione e sistema odontostomatognatico

ASCIONE dott. Fabio D.O.
Elettromiografia chinesiografia
Deglutizione e poligrafia
Spazio libero gnatologico
Cooptazione,exaptation
Eruzione dentale

INTRODUZIONE

Nella pratica odontoiatrica una semeiotica strumentale del sistema stomatognatico è l'elettromiografia di superficie (EMGs) con chinesiografia mandibolare (KIN). Questa indagine comprende anche lo studio della deglutizione di saliva (distinta dalla deglutizione di cibo), analizzata mediante schermate computerizzate (fig.1 fig.2), dove si mostrano le attività muscolari (mm. temporali, masseteri, sottomandibolari, sternocleidomastoidei) e l'escursione della mandibola nei tre piani dello spazio. Osservando più deglutizioni con questa modalità sembra che la escursione mandibolare verticale, nella maggior parte dei soggetti, rientri in un certo range di millimetri. Questa relativa ripetibilità porta a sospettare di essere in presenza di una legge biologica di fondo e quindi un aspetto attribuibile alla fisiologia del sistema.

La fisiologia è la scienza che studia le funzioni degli organismi viventi e la deglutizione è una delle funzioni del sistema stomatognatico (9), il quale, comunque, ha la capacità di eseguire più funzioni, ossia, ha una ridondanza funzionale (11-15-16). Le diverse funzioni (tab.1) sono rese possibili dalla variazione delle relazioni dei suoi elementi (ossa, muscoli, fasce, nervi, fluidi e altro) e sono vincolate a necessità biologiche, di relazione e usanze, le quali impongono una diversa forza, quantità e qualità degli elementi coinvolti e frequenza degli atti. Questi requisiti delle funzioni, appena descritti, possono essere ragionevolmente considerati fattori coadiuvanti la strutturazione del sistema stomatognatico (4).

Nel caso specifico sono stati considerati quattro parametri riferibili a forze funzionali strutturanti (tab.1): intensità della forza, spazio anatomico di azione della forza, frequenza della funzione (forza) nel tempo e momento della vita dell'apparizione della funzione.

All'osservazione della tabella 1 si può notare che i parametri della deglutizione sono sempre rilevanti (tab.1 in grassetto) e quindi si può logicamente dedurre che la stessa deglutizione sia una funzione strutturante (4-6-7-8).

Vedi foto 1
Vedi tabella 1

STRUMENTI E METODO

La deglutizione rappresentata mediante elettromiografia di superficie e chinesiografia mandibolare (foto1), mostra in grafico l'attività elettrica superficiale della muscolatura strettamente stomatognatica (mm. temporali, masseteri e sottomandibolari) e dei mm. Sternocleidomastoidei, mentre il movimento mandibolare è rappresentato da tre linee; le tre direzioni dello spazio nel tempo (figure1-2). Le due analisi (elettromiografia e chinesiografia) sono rappresentate contemporaneamente su una unica schermata di monitor (scan 20 per Mjotronics) e viene chiamata poligrafia (SCAN20).

Le schermate rilevate (scan 20) fanno parte di una indagine più ampia che analizza vari aspetti del sistema stomatognatico, a riposo e funzionali. Alcuni pazienti durante l'analisi (che può durare oltre un'ora con diversi scan oltre al poligrafico) deglutivano spontaneamente mentre non eravamo in scan poligrafico (scan20), oppure non deglutivano per molti minuti. Per tale motivo si è dovuto ricorrere durante la poligrafia alla richiesta di una deglutizione a comando. Quindi, la deglutizione osservata poteva essere spontanea (deg. spont.), oppure richiesta (deg. rich.) che in questo scritto non è stata distinta.

In questo studio la misurazione osservata è stata la escursione verticale (spazio percorso in verticale) in millimetri della mandibola durante la deglutizione. Tale escursione è stata osservata clinicamente durante la poligrafia. Le deglutizioni valutate sono state 227 di altrettanti pazienti. Il parametro è stato possibile rilevarlo in 209 deglutizioni, non rilevabile in 18 deg.. I pazienti sono stati considerati "normativi"(1) secondo i seguenti parametri:

  1. eseguivano la deglutizione in maniera efficace raggiungendo lo scopo di trasferire tutta la saliva dalla bocca alla faringe senza fuoriuscita dalla bocca.
  2. Alla anamnesi tale atto non risultava impegnativo fisicamente, risultava in molti casi spontaneo, ed non interferiva su altre funzioni biologiche o queste ultime sulla deglutizione.

Per determinare l'escursione verticale della mandibola durante la deglutizione i riferimenti elettromiografici (EMGs) o chinesiografici (KIN) utilizzati sono stati (fig.1):

Vedi figura 2

  1. prePN Punto neutro dinamico prima della deglutizione (figura 1);
    nella grafica chinesiografica la traccia blu indica lo spostamento verticale della mandibola. La linea può essere costante, quindi orizzontale e priva di escursioni, oppure obliqua o oscillante. Nel secondo caso (obliqua/oscillante) è stato utilizzato come punto prePN la media visiva. Il tracciato elettromiografico presenta una dinamica costante o una attività variabile a seconda delle attività muscolari.
  2. apiceDEG (figura 1)
    in chinesiografia è il punto verticale raggiunto dalla mandibola nell'atto della deglutizione spontanea o richiesta. Tale punto si individua in corrispondenza dell'attività elettrica dei muscoli coinvolti nella deglutizione, essi sono sincronizzati (attività muscolare sincronizzata in figura 1).
  3. postPNPunto neutro dinamico dopo deglutizione (figura 1);
    nella grafica chinesiografica la traccia blu indica lo spostamento verticale della mandibola. La linea può essere costante, quindi orizzontale e priva di escursioni , oppure obliqua o oscillante. Nel secondo caso (obliqua/oscillante) è stato utilizzato come punto postPN la media visiva. Il tracciato elettromiografico presenta una dinamica costante o una attività variabile a seconda delle attività muscolari.
  4. O.A. o OCA occlusione abituale (figura 1);
    al paziente è stata richiesta la chiusura dei denti e dopo breve tempo (circa 1 sec) si richiede di battere più volte i denti (TAP-TAP) per valutare se l'occlusione è ripetibile, quindi abituale.

La misurazione è stata effettuata mediante la trama millimetrata sottostante il grafico (scan) con suddivisioni minime di 0.2 millimetri o più a seconda della scala proporzionale scelta (rettangolo in basso a sinistra della schermata: vert/AP). I gruppi di misurazione sono stati sei:

    1. quantità di pazienti con deglutizione in occlusione abituale, dove apiceDEG coincideva in altezza OA, esempio in figura 1;
    2. quantita di pazienti che non deglutiscono in occlusione abituale, dove apiceDEG non coincideva con OA, esempio in figura 2;
    3. gruppo di misurazioni da prePN ad apiceDEG di pazienti con deglutizione in occlusione abituale; quantità di pazienti in ordinate con la stessa misura di escursione mandibolare in ascisse (grafico 1);
    4. gruppo di misurazioni da prePN ad apiceDEG di pazienti con deglutizione non in occlusione abituale; quantità di pazienti in ordinate con la stessa misura di escursione mandibolare in ascisse (grafico 2);
    5. gruppo di misurazioni da postPN ad apiceDEG di pazienti con deglutizione in occlusione abituale; quantità di pazienti in ordinate con la stessa misura di escursione mandibolare in ascisse (grafico 3);
    6. gruppo di misurazioni da postPN ad apiceDEG di pazienti con deglutizione non in occlusione abituale; quantità di pazienti in ordinate con la stessa misura di escursione mandibolare in ascisse (grafico 4);
Vedi grafico 1
Vedi grafico 2
Vedi grafico 3
Vedi grafico 4

I criteri di esclusione sono stati scelti in funzione della non ergonomia (efficienza/consumo) e scarsa frequenza delle deglutizioni a parità di spazio percorso dalla mandibola:

  • Sono state escluse le misurazioni con segno negativo, ossia le escursioni della mandibola eseguite con movimento opposto alla lingua, (apertura della mandibola da prePN a apiceDEG durante il sollevamento della lingua al palato e chiusura della mandibola da apiceDEG a postPN durante la discesa della lingua dal palato). La funzione deglutizione con due azioni biomeccaniche opposte, sostenute da un sistema neuro-visco-elastico-contrattile in gran parte in comune (sistema lingua e sistema mandibola), è stata ritenuta fortemente non ergonomica anche se efficace;
  • Sono state escluse le misurazioni con escursione mandibolare di valore zero, dove il punto prePN o postPN coincideva con il punto apiceDEG, perchè fortemente non ergonomiche per il funzionamento dinamico del sistema. In questo caso, il sistema non effettua alcun movimento, oppure effettuava un movimento per lo stesso punto prePN-apiceDEG-postPN. Nel primo caso, il soggetto non ha una dinamica mandibolare, mantiene i denti perennemente in contatto in una barriera anatomica scheletrica. Tale barriera non permette una mobilità di adattamento continua, poca o nulla è la possibilità di adeguamento alle perturbazioni, esterne (es. scendere scale e altro) o interne (es. battito cardiaco, respirazione e altro), ciò costringe il sistema ad un controllo neuro-visco-elastico-contrattile gravoso e continuo tale da ridurre l'ergonomia del sistema. Nel secondo caso una dinamica per raggiungere uno stesso punto prePN-apiceDEG-postPN risulta essere un movimento per lo stesso punto, quindi, siamo in presenza di un sistema dispendioso anche se efficace.

RISULTATI

I soggetti con deglutizione in occlusione abituale sono stati 96 (46%), mentre i soggetti con deglutizione non in contatto dentale sono stati 113 (54%) (tab.2).

Nei pazienti con deglutizione in occlusione abituale la escursione della mandibola da prePN a apiceDEG era compresa da 0,1mm a 3mm mentre da apiceDEG a postPN da 0,2mm a 2,2mm(tab.3).

Nei pazienti con deglutizione non in occlusione abituale la escursione mandibolare da prePN a apiceDEG era compresa da 0,2mm a 2mm mentre da apiceDEG a postPN da 0,1mm a 2,4mm (tab.3).

Vedi Tabella 2
Vedi tabella 3

DISCUSSIONE

DEGLUTIZIONE IN OA E NON IN OA

E' interessante notare che il gruppo di deglutizioni si dividono in parti uguali, in occlusione abituale (46%) e non occlusione abituale (54%)(tab.2), risultati simili alla letteratura (12-13). Una quantità così elevata di soggetti che deglutisce non in occlusione abituale fa sospettare che per effettuare una deglutizione efficiente non sia necessaria l'occlusione abituale e siccome l'atto funzionale della deglutizione è il più frequente e "influenzante in senso lato" (vedi tab.1), si può dedurre che l'occlusione non sia indispensabile (forse utile) alla fisiologia, alla formazione e al mantenimento della dinamica del sistema.

DEGLUTIZIONE E SPAZIO LIBERO GNATOLOGICO

Le escursioni sono comprese da 0,1 e 3 millimetri circa, tale valore è simile allo spazio gnatologico classico (14), ovvero lo spazio libero interarcata in "posizione di riposo". Tale escursione si ripete simile in tutti i tipi di deglutizione (in OA e nonOA). La costanza di questo parametro pone come prioritarie le proprietà dinamiche neuro, visco, elastiche, contrattili, del sistema stomatognatico. Queste proprietà sono così un riferimento importante come parametri fisiologici del sistema, da tenere in conto per l'atto terapeutico. Anche in questa occasione si può ritenere che l'occlusione, almeno nella metà dei soggetti, non è un parametro dinamico di riferimento. Questo potrebbe comportare un cambiamento di paradigma clinico-pratico dove non è più la occlusione il punto di partenza ma il punto neutro del sistema (15) (prePN e/o postPN). Se si vuole raggiungere una occlusione (intesa anche come estetica e masticazione), questa deve essere integrata nella escursione mandibolare fisiologica del sistema stomatognatico considerato. Perde così di valore il protocollo standard riferito alla occlusione, punto di riferimento della odontostomatologia odierna.

COOPTAZIONE

Una occlusione utile ma non indispensabile per il funzionamento del sistema stomatognatico pone una riflessione ontologica che si oppone al pensiero odontoiatrico occluso-centrico. Questa incertezza che si riflette sulla clinica e pratica odontostomatologica può essere superata ricorrendo al fenomeno dell' exaptation (3). La exaptation è la cooptazione di una caratteristica biologica generata dall'organismo, la quale, in origine, era stata prodotta per contesti diversi o era un prodotto emerso senza alcuna funzione.

Si può ipotizzare che i denti appaiono durante la crescita come strutture casuali dove vengono cooptati assumendo, attraverso una dinamica di cooperazione e concorrenza, un ruolo utile ma non indispensabile. Probabilmente assumono maggior importanza nei pazienti con deglutizione in occlusione abituale.

CONCLUSIONE E ULTERIORI SVILUPPI

Tenendo presente:

  • che nella metà dei casi la deglutizione è indipendente dall'occlusione,
  • una escursione mandibolare in deglutizione che sostituisce lo spazio libero gnatologico tradizionale,
  • la cooptazione dell'insieme dei denti (denti, arcata, occlusione),
possiamo ipotizzare un nuovo percorso diagnostico e terapeutico.

I denti, durante la eruzione, partecipano ad un gioco di cooperazione e concorrenza con il sistema NVEC (neuro-visco-elastico-contrattile) fino a raggiungere una disposizione in bocca di "fine corsa". Tale "fine corsa" non è da considerare definitivo perchè un cambio di posizione dentale, lento nel tempo, è possibile dovuto alla vita del sistema. Le posizioni dentali raggiunte possono non essere in occlusione durante la deglutizione, come abbiamo visto, e ad una eventuale richiesta di chiusura dei denti potremo avere una occlusione con pochi contatti dentali e spazi inter-arcata, evento frequente nella pratica odontoiatrica quotidiana, il tutto come espressione di una fisiologia. Quindi è ipotizzabile che il punto di riferimento occlusale (vedi modelli in gesso occlusione) come punto di partenza di una diagnosi odontostomatologica perda grossa parte della sua importanza sopratutto nei pazienti con deglutizione senza contatto occlusale in abituale.

Una ulteriore riflessione emerge se si considera l'eruzione dentale dalla formazione della gemma dentale in poi. La direzione di eruzione nel percorso intraosseo (FOTO 2) potrebbe subire una deviazione nell'uscita nell'ambiente orale dovuto al sistema neuro-visco-elastico-contrattile. Una eventuale discrepanza tra le posizioni del dente deciduo erotto e la direzione iniziale di uscita del dente permanente, che si manifesta come un dente permanente non allineato al dente deciduo, potrebbe indicare una non integrazione tra le "forze ontologiche e sue modulazioni" del sistema dente-osso in formazione (2-5-10) e l'attività neuro-visco-elastico-contrattile orale (FOTO 2). Una ulteriore considerazione meritano le entità definite "forze ontologiche e sue modulazioni" che determinano il funzionamento oltre che del sistema osso-dente anche del sistema neuro-visco-elastico-contrattile. In una loro eventuale "disfunzione" possono condizionare la crescita osso-dente e la cooptazione dentale nell'ambiente orale. In questo caso si avranno segni di una occlusione "anomala" determinata da una "disfunzione" a partenza extra-orale, la quale si manifesta con un segno orale ma di origine patogenetica lontano dal sistema odontostomatologico.

Vedi Foto 2
Ringraziamenti:
dott. Corsi Angelo
dott. Pagnoni Giorgio
Anula Alameda Nieves D.O.
sig. Fedele Maurizio
Bibliografia:
  1. Georges Canguilhem, Il normale e il patologico, 1998, Einaudi
  2. Edelman Gerald M., Topobiologia, 1993, Bollati Boringhieri
  3. S.J. Gould & E.S. Vrba, Exaptation. Bricolage dell'evoluzione, ottobre 2008, Bollati Boringhieri
  4. Erich Blechschmidt , Come inizia la vita umana, 2009, Futura Publishing Society
  5. Boncinelli Edoardo, Biologia dello sviluppo, 2001, Carocci
  6. Donald E. Ingber, Mechanical control of tissue morphogenesis during embryological development, Int J Dev Biol. 2006;50(2-3):255-66. Review.
  7. Donald E. Ingber, The Architecture of Life, Sci Am. 1998 Jan;278(1):48-57.
  8. Donald E. Ingber, Chen S., Tensegrity and mechanoregulation: from skeleton to cytoskeleton, 81-94,1999
  9. G. Rindi E. Manni, fisiologia umana, 2001, UTET
  10. E.R. Kandel; J.H. Schwartz; T.M.Jessel, Principi di neuroscienze, luglio2003, CEA
  11. PG Morasso, Modelli di Controllo del Movimento: apprendimento ed esecuzione, 2000
  12. Monaco A., Cattaneo R., Spadaro A., Giannoni M. Surface electromyography pattern of human swallowing. BMC Oral Healt. 2008 Mar 26;8:6.
  13. Monaco A., Cattaneo R., Spadaro A., Marchetti E., Barone. Prevalence of atypical swallowing: a kinesiographic study. Eur J Pediatric Dent. 2006 Dec;7(4):187-91.
  14. Monaco A., Palleria M., La determinazione del rapporto mandibolo-cranico. I.A.P.N.O.R. 01/2008, 31-43.
  15. Bizzi, E., Hogan, N., e altri, Does the nervosus system use equilibrium-point control to guide single and multiple movements?, 603-615,1992
  16. Feldman, A.G., Levin, M.F., The origin and use of positional frames of references in motor control, 723-745,1995.

dott. Ascione Fabio D.O.
biominati@yahoo.it