title: Zum initialen Einfluss reversibel und asymmetrisch veränderter okklusaler Abstützungen der Mandibula gegen die Maxilla auf die Aktivität der Kau-, Mundboden- und Nackenmuskulatur bei willkürlichem Pressen in maximaler Okklusion
title: The influence of asymmetrical occlusal support on the activity of the masticatory, suprahyoid and neck muscles during random pressing in maximum occlusion
Creators: name: Schönert, Regina
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2017
Subjects: Medical sciences, Medicine
Medizin, Gesundheit
Okklusion
Aufbissschiene
Kaumuskulatur
Mundbodenmuskulatur, Nackenmuskulatur
maximale Interkuspidation, Elektromyographie
Lückengebiss

description: Im natürlichen Gebiss entstehen
      durch Zahnverlust in der Regel asymmetrische okklusale
      Abstützungen der Mandibula gegen die Maxilla. Ob und in
      welchem Ausmaß der asymmetrische Verlust von endständigen
      Molaren und Prämolaren zu einer Imbalance der Kau- und
      Kauhilfsmuskulatur führt und dies der Entwicklung von
      kraniomandibulären Dysfunktionen Vorschub leistet, ist noch
      nicht vollständig geklärt. Im Rahmen dieses Kontextes sollten
      folgende Hypothesen geprüft werden: Reversibel und
      kurzfristig veränderte asymmetrische okklusale Abstützungen
      der Mandibula gegen die Maxilla haben bei willkürlichem
      maximalen Pressen keinen Einfluss auf die Aktivität a.) der
      Adduktoren (M. temporalis, M. masseter) sowie b.) der
      Mundboden- und Nackenmuskulatur. Das Probandenkollektiv
      bestand aus 36 vollbezahnten, funktionsgesunden Probandinnen
      und Probanden (19 weiblich, 17 männlich, Alter zwischen 20
      und 30 Jahren) mit neutraler Okklusion und stabiler maximaler
      Interkuspidation. Zur Simulation verschiedener asymmetrischer
      okklusaler Situationen wurde für jeden Probanden eine in 5
      Teile segmentierte Aufbissschiene aus Akrylat angefertigt.
      Mit dem variablen Einsatz der okklusalen Segmente konnten so
      verschiedene asymmetrische Aufbisssituationen für den
      Frontzahn-, Prämolaren- und Molarenbereich reversibel
      simuliert werden. Die Muskelaktivität wurde mithilfe der
      Oberflächenelektromyographie-Einheit des K 7® (Firma
      Myotronics) registriert. Unter randomisierter Abfolge der
      asymmetrischen Okklusionen wurden unter mehrfachem kurzem
      maximalen Zähnepressen die Aktivitäten folgender Muskeln
      bilateral gemessen: - M. temporalis, Pars anterior - M.
      masseter - Mundbodenmuskulatur - Nackenmuskulatur (regio M.
      semispinalis capitis, M. trapezius). Nach statistischer
      Aufbereitung der Messdaten ergaben sich folgende klinisch
      relevante Ergebnisse: 1. Bei der Simulation asymmetrischer
      Aufbisssituationen mithilfe verschiedener Schienensegmente
      wurden für den M. temporalis und den M. masseter signifikant
      geringere Aktivitäten gemessen als in der Referenzsituation
      beim Pressen mit kompletter Schiene (Reduktionen zwischen 8,2
      und 44 %). Die Aktivitäten des M. temporalis und des M.
      masseter veränderten sich deutlich in Abhängigkeit der Anzahl
      der okkludierenden Zähne. Sowohl der M. temporalis als auch
      der M. masseter zeigte die größte Aktivitätssenkung beim
      Pressen auf dem Molarensegment der rechten Seite (rechter M.
      temporalis -22,56 %, linker M. temporalis -43,99 %, rechter
      M. masseter -35,83 %, linker M. masseter -40,93 %). Beim
      Pressen mit Aufbissen im Frontzahn- und rechten
      Prämolarenbereich waren etwas geringere Aktivitätssenkungen
      festzustellen (rechter M. temporalis -20,56 %, linker M.
      temporalis -26,22 %, rechter M. masseter -25,90 %, linker M.
      masseter -26,64%). Wurde zusätzlich das Molarensegment der
      rechten Seite eingesetzt, waren die Muskelaktivitätssenkungen
      bei maximalem Pressen noch geringer (rechter M. temporalis
      -11,14 %, linker M. temporalis -21,99 %, rechter M. masseter
      -14,21 %, linker M. masseter -24,74 %). Die geringste
      Aktivitätssenkung wurde festgestellt, wenn die Probanden mit
      Kontakten im Frontzahn-, rechten Prämolaren- und Molaren und
      linken Molarenbereich maximal pressten (rechter M. temporalis
      -9,17 %, linker M. temporalis -10,98 %, rechter M. masseter
      -8,21 %, linker M. masseter -13,35 %). Im Seitenvergleich
      zeigten sich auf der Seite der Okklusionskontakte (rechts)
      höhere Aktivitäten in den Mm. temporales und Mm. masseteres
      als auf der Gegenseite, die in Nonokklusion stand (links).
      Die deutlichste bilaterale Differenz zeigte der M. temporalis
      beim maximalen Pressen auf dem rechten Molarensegment
      (p&lt;0,001). Auch der Zubiss auf dem Frontzahn- sowie
      rechten Prämolaren- und Molarensegment brachte für den M.
      temporalis signifikant asymmetrische Kontraktionen (p=0,035).
      Der M. masseter zeigte in dieser Aufbissituation sogar die
      stärkste Asymmetrie (p=0,001). 2. Sowohl die Mundboden- als
      auch die Nackenmuskulatur zeigten Kontraktionen bei maximalem
      willkürlichen Pressen. Die gemessenen Aktivitäten der
      Mundbodenmuskulatur in den asymmetrischen Aufbisssituationen
      unterschieden sich signifikant von dem Messungen mit
      kompletter Schiene (Aktivitätsabfälle zwischen 7,8 und 15,8
      %). Jedoch konnten keine signifikanten Differenzen zwischen
      rechter und linker Seite nachgewiesen werden (p&gt;0,005). Im
      Bereich der Nackenmuskulatur wurden keine signifikanten
      Aktivitätsunterschiede zwischen den Situationen ohne Schiene,
      mit kompletter Schiene oder einzelnen Schienensegmenten
      gefunden (p&gt;0,05). Die Messungen der rechten und linken
      Seite unterschieden sich nicht signifikant voneinander
      (p&gt;0,05). 3. Bei der Messung von Kaumuskelaktivitäten bei
      maximalem willkürlichen Pressen zeigten sich interindividuell
      große Unterschiede. Das Muster, wie die Muskulatur auf
      okklusale Asymmetrien reagiert, war allerdings ähnlich. 4.
      Die Differenzen bei der maximalen Muskelaktivität waren
      zwischen männlichen und weiblichen Probanden nicht
      signifikant. Aufgrund der Ergebnisse im Rahmen der
      Messgenauigkeit und Empfindlichkeit des verwendeten
      Oberflächen-EMG muss die Hypothese, dass asymmetrische
      okklusale Situationen bei willkürlichem maximalen Pressen
      keinen Einfluss auf die Aktivität von M. temporalis, M.
      masseter und Mundbodenmuskulatur haben, verworfen werden.
      Hingegen wird für funktionsgesunde junge Erwachsene die
      Hypothese, dass simulierte asymmetrische okklusale
      Abstützungen zumindest initial keinen mit der angewandten
      Registriertechnik messbaren Einfluss auf die Aktivität der
      Nackenmuskulatur haben, bestätigt. Die Ergebnisse weisen
      darauf hin, dass zum Erreichen oder zum Sichern einer
      muskulären Balance symmetrische Okklusionskontakte benötigt
      werden. Daraus lässt sich für die Klinik ableiten, dass
      unabhängig von der Frage, wie viele Seitenzähne ersetzt
      werden sollten, zumindest ausgeprägte Asymmetrien in der
      posterioren Abstützung vermieden werden sollten. Die
      vorliegenden Ergebnisse zeigen deutlich, dass vor allem
      einseitige Kontakte im Molarenbereich zu stark asymmetrischen
      Kontraktionen bei maximalem Pressen führen. Gerade fehlende
      Molaren werden jedoch prothetisch oftmals mit der Begründung
      nicht ersetzt, dass dies aus ästhetischen, phonetischen und
      kaufunktionellen Gründen nicht erforderlich sei. Weiterhin
      werden Patienten mit einseitigem posterioren
      Stützzonenverlust ihr Kaumuster wahrscheinlich dahingehend
      verändern, dass sie vermehrt die vollbezahnte Seite zum
      Zerkleinern der Nahrung nutzen und damit die muskuläre
      Imbalance weiter verstärken. Aus dem Verlust der Seitenzähne
      resultiert zudem eine veränderte Ableitung der Kaukräfte von
      den Zähnen auf die knöchernen Strukturen des Gesichtsschädels
      mit einer verstärkten Belastung des Kiefergelenks. Die
      muskuläre und biomechanische Imbalance könnte durchaus,
      insbesondere in langfristiger Sicht, das Risiko für die
      Entstehung kraniomandibulärer Dysfunktionen erhöhen. Die
      Ergebnisse für die Nackenmuskulatur stehen im Widerspruch zur
      klinischen Erfahrung, dass Patienten, die keine ausreichende
      okklusale Abstützung im Seitenzahnbereich aufweisen, nicht
      nur unter Beschwerden im Bereich der Kaumuskulatur leiden,
      sondern auch über vorwiegend myogene Beschwerden in der
      Nacken-, Schulter- und Armmuskulatur klagen. Offensichtlich
      ist zumindest bei funktionsgesunden jungen Erwachsenen die
      Kaumuskulatur in der Lage, die kurzfristigen okklusalen
      Veränderungen ohne messbare Miteinbeziehung der
      Nackenmuskulatur zu kompensieren. Weitere Studien sollten die
      Langzeiteffekte okklusaler Veränderungen auf die
      Muskelaktivität und das muskuläre Zusammenspiel
      untersuchen.
description: The loss of teeth usually results
      in asymmetrical occlusal support areas arising from the
      mandible against the maxilla. It is not been unequivocally
      established to date whether and to what extent the
      asymmetrical loss of terminal molars and premolars leads to
      an imbalance in the primary and secondary muscles of
      mastication, thereby contributing to the development of
      craniomandibular dysfunctions. The objective here was to test
      the following hypotheses within the above context: Reversible
      and brief changes to asymmetric mandible-against-maxilla
      occlusal support areas during random maximum pressing have no
      influence on the activity of a.) the adductors (temporalis
      muscle, masseter muscle) or b.) the suprahyoid and neck
      muscles. The subject cohort comprised 36 functionally healthy
      and fully dentulous subjects (19 females, 17 males aged
      between 20 and 30 years) with neutral occlusion and stable
      maximum intercuspation. In order to simulate various
      asymmetrical occlusal situations, a segmented occlusal splint
      with 5 parts was fabricated from acrylate for each subject.
      The variable use of the occlusal segments permitted
      reversible simulation of the different asymmetrical bite
      situations in the anterior teeth, premolar and molar regions.
      Muscular activity was registered using the K 7® surface
      electromyography (EMG) evaluation system (manufacturer:
      Myotronics). The activities of the following muscles were
      measured bilaterally during a randomized sequence of
      asymmetrical occlusions while the subjects repeatedly briefly
      pressed their teeth together at maximum pressure: - Anterior
      part of the temporalis muscle - Masseter muscle - Suprahyoid
      muscles - Neck muscles (semispinalis capitis muscle,
      trapezius muscle) The statistical workup of the measured data
      produced the following clinically relevant results: 1. During
      simulation of asymmetrical bite situations using variously
      segmented occlusal splints, significantly lower activities
      were measured for the temporalis and masseter muscles than
      registered during the reference pressing situation with a
      non-segmented occlusal splint (reductions ranging between 8.2
      and 44 %). The EMG activities of the temporalis and masseter
      muscles changed markedly as a function of the number of
      occluded teeth. The temporalis and masseter muscles showed
      the greatest reduction in activity during pressing against
      the molar segment on the right side (right temporalis muscle
      -22.56 %, left temporalis muscle -43.99 %, right masseter
      muscle -35.83 %, left masseter muscle -40.93 %). Slightly
      lower activity reductions were found during pressing against
      bite segments localized in the anterior teeth and right
      premolar region (right temporalis muscle -20.56 %, left
      temporalis muscle -26.22 %, right masseter muscle -25.90 %,
      left masseter muscle -26.64 %). The muscular activity
      reductions at peak pressing were even lower when the molar
      segment was additionally inserted into the splint on the
      right side (right temporalis muscle -11.14 %, left temporalis
      muscle -21.99 %, right masseter muscle -14.21 %, left
      masseter muscle -24.74 %). The lowest activity reduction was
      found when the subjects exerted maximum pressure with
      contacts in the anterior, right premolar and molars and left
      molar region (right temporalis muscle -9.17 %, left
      temporalis muscle -10.98 %, right masseter muscle -8.21 %,
      left masseter muscle -13.35 %). The side-to-side comparison
      showed higher activities in the temporalis and masseter
      muscles on the side of occlusal contacts (right) than on the
      contralateral side that was in non-occlusion (left). The most
      marked bilateral difference was found in the temporalis
      muscle during peak pressure on the right molar segment
      (p&lt;0.001). Teeth closure onto the anterior teeth and the
      right premolar and molar segment produced significantly
      asymmetrical contractions in the temporalis muscle (p=0.035).
      In this bite situation, the masseter muscle actually showed
      the greatest asymmetry (p=0.001). 2. During maximum random
      pressing, the suprahyoid and neck muscles exhibited
      contractions. The activities of the suprahyoid muscles in the
      asymmetrical bite situations differed significantly from the
      measurements with the full occlusal splint (activity declines
      between 7.8 and 15.8%). However, no significant differences
      were demonstrated between the right and left sides
      (p&gt;0.005). In the neck muscles, no significant activity
      differences were found between the situations without
      occlusal splint, with full occlusal splint or with individual
      occlusal splint segments (p&gt;0.05). The measurements on the
      right and left sides did not differ significantly from one
      another (p&gt;0.05). 3. Major interindividual differences
      were noted in the measurements of occlusal muscular
      activities during maximum random pressing. Nevertheless, the
      patterns reflecting how the muscles react to occlusal
      asymmetries were similar. 4. The differences in maximum
      muscular activity did not differ significantly between the
      male and female subjects. Based on the findings obtained on
      the measurement accuracy and sensitivity of the surface EMG,
      the hypothesis that asymmetrical occlusal situations during
      random maximum pressing has no influence on the activity of
      the temporalis muscle, masseter muscle and floor of the mouth
      muscles was proven false. By contrast, in functionally
      healthy young adults, the hypothesis was confirmed that
      simulated asymmetrical occlusal support areas at least
      initially have no influence on the activity of the neck
      muscles that is measurable using the registration technique
      applied. The findings suggest that symmetrical occlusal
      contacts are required to achieve or ensure muscular balance.
      The conclusions for clinical practice would be that
      pronounced asymmetries in posterior support areas should be
      avoided, irrespective of the question as to how many
      posterior teeth should be replaced. The present findings
      clearly demonstrate that unilateral contacts, primarily in
      the molar region, lead to strong asymmetrical contractions at
      peak pressing. Nevertheless, missing molars in particular are
      oftentimes not treated with prosthetics because their
      replacement is deemed not necessary on the grounds of
      esthetics, phonetics or masticatory functions. Moreover,
      patients with a loss of unilateral posterior support zones
      more likely adapt their masticatory patterns in that they use
      the fully dentulous side to grind their food and thereby
      further potentiate any muscular imbalance. The loss of the
      posterior teeth additionally alters the conduction of
      masticatory forces from the teeth to the osseous structures
      of the facial cranium, thereby intensifying the burden on the
      temporomandibular joint. The muscular and biomechanical
      imbalance might indeed increase the risk for development of
      craniomandibular dysfunctions, particularly from a long-term
      perspective. The present findings for the neck muscles
      contradict clinical experience with patients who lack
      sufficient occlusal support in the posterior arches: not only
      do they suffer from symptoms associated with the occlusal
      muscles, but also primarily present with myogenic complaints
      relating to the neck, shoulder and arm muscles. Apparently,
      the occlusal muscles are capable of compensating for brief
      occlusal changes without measurable involvement of the neck
      muscles- at least in functionally healthy young adults.
      Further studies are needed to investigate the long-term
      effects of occlusal changes on the muscular activity and the
      interplay between the muscles.