Immediate effects of orthodontic treatment with Clear Aligners on sEMG activity of jaw elevator muscles
Scopo
Considerando gli allineatori trasparenti come rialzi occlusali, il seguente studio si preoccupa di indagarne gli effetti immediati sui muscoli elevatori della mandibola (massetere e temporale anteriore). La tipologia di allineatori utilizzata è stata Invisalign (Invisalign aligners – Align Technology, Santa Clara, CA, USA). L’indagine è stata condotta utilizzando l’elettromiografia di superficie su pazienti trattati con allineatori trasparenti. L’ipotesi nulla prevedeva che gli allineatori trasparenti non influenzassero nell’immediato l’attività dei muscoli massetere e temporale anteriore durante il massimo serramento volontario (MCV).
Materiali e metodi
Questo studio prospettico ha coinvolto un gruppo di 34 pazienti suddivisi in casi (G1) e controlli (G2). I soggetti appartenenti a G1 hanno intrapreso una terapia ortodontica con allineatori trasparenti, mentre i controlli (G2) hanno iniziato una terapia con apparecchi fissi autoleganti Damon (Damon Ormco, Gledora, CA, USA). Il sistema Teethan (Teethan, Garbagnate Milanese, MI, Italy) è stato utilizzato per ottenere i dati elettromiografici. Le misure elettromiografiche sono state rilevate prima del bandaggio (T0), un’ora dopo (T1) e a distanza di 1 settimana (T2) tramite 4 elettrodi di superficie posti sul massetere destro e sinistro e sul fascio anteriore del temporale. La prima rilevazione di calibrazione è stata eseguita con l’interposizione di rulli di cotone tra le arcate dentarie, mentre la seconda senza. I pazienti rimangono seduti senza un supporto per la testa, con busto eretto e senza incrociare le gambe. Gli elettrodi comunicano tramite Wi-Fi con una chiavetta USB. Percent Overlapping Coefficient (POC) stima la simmetria di contrazione della coppia di muscoli omologhi considerati. Barycenter (BAR) stima la posizione del baricentro occlusale. Torsion (TORS) stima la torsione mandibolare quando si trova in posizione occlusale. Impact (IMP) indica l’attività muscolare dei muscoli masticatori.
Risultati
Tutti gli indici presi in analisi (IMP, POC, BAR, TORS) sono risultati non statisticamente significativi sia nell’analisi tra i gruppi che in quella intragruppo.
Conclusioni
Il risultato dello studio è da considerarsi positivo poiché indica che gli allineatori trasparenti non modificano l’attività muscolare dei soggetti. Questo avviene grazie alla grande capacità di adattamento del sistema stomatognatico. Appare evidente che sono ancora necessari ulteriori studi per approfondire tale argomento.
Object
The aim of the study was to examine immediate effects of Clear Aligners (CA) on the neuromuscular balance of the stomatognathic system in a population of adolescents and young adults. The type of aligners worn is Invisalign (Invisalign aligners – Align Technology, Santa Clara, CA, USA). CA were compared to bite ramps (BR). Data were collected by using electromyographical analysis. The null hypothesis was that treatment with CA do not immediately impact the electromyographical activity of the masticatory muscles during maximum voluntary clenching (MCV).
Materials and methods
This prospective research was conducted on 34 subjects divided in case group G1 (21 patients) and control group G2 (13 patients). In G1 each subject was treated with Clear Aligners. Instead G2 patients started an orthodontic treatment with a straight-wire fixed appliance (Damon Ormco, Gledora, CA, USA). Electromyographical (EMG) measurements collected thanks to Teethan software (Teethan, Garbagnate Milanese, MI, Italy) were taken before bonding (T0), after bonding (T1) and after 1 week (T2). 4 wireless bipolar surface electrodes were set on the right and left masseter and anterior temporalis muscles. Subsequently sEMG data were taken. The first clenching test, used as calibration, was taken with cotton rolls between dental arches. Then a second test was recorded without cotton rolls. Subjects sat without head support, erect trunk and uncrossed legs. Thanks to a Wi-Fi a USB receiver, probes communicate with each other. Percent Overlapping Coefficient (POC) was used to assess the symmetry of contraction standardized within the same muscle pair. Barycenter (BAR) assessed the position of occlusal barycenter. Torsion (TORS) indicated the torsion attitude of mandible in horizontal plane when it is in occlusion with upper jaw. Impact (IMP) highlighted the activity of masticatory muscles.
Results
The collected indexes (IMP, POC, BAR, TORS) revealed that no statistical significance was present between and intra group.
Conclusion
The lack of statistically significant differences may be related to the very large adaptation capacity of the stomatognathic system which cancels out any changes induced by the presence of aligners. Nowadays knowledge about this subject is still insufficient.