TMJ muscle fatigue assessment in healthy subjects after gum chewing

Abstract

OBJETIVOS Principal Estudiar si aparece fatiga muscular a través de MDF (EMGs) en el masetero de sujetos sanos después de 30 minutos masticando chicle. Secundarios Estudiar si aparece fatiga muscular a través de repeticiones y ROM de manera independiente (captura de movimiento) en el masetero de sujetos sanos; conocer si se producen cambios en la EMGs, en el ROM y número de repeticiones de la apertura de la boca, tras la masticación de chicle durante 30 minutos; y evaluar la continuación del estudio para recomendar a la población masticar chicle durante más o menos de 30 minutos. Los 5 sujetos realizan el test isométrico sin ninguna complicación, pero uno de ellos no es capaz de realizar correctamente el test de movimiento, así que se decide no introducir a este sujeto en el análisis de datos del test de movimiento. MATERIAL Y MÉTODOS DISEÑO: Estudio piloto cuasi-experimental no aleatorizado. SUJETOS: 5 voluntarios sanos. Criterios de inclusión: - Edad 18-40 años. - No masticar chicle de forma habitual. - Ausencia de síntomas previos y/o actuales de la musculatura y ATM. - Disponibles los días y horario para la realización de las pruebas biomecánicas. - Firmar consentimiento informado. PROCEDIMIENTO: A cada sujeto se le aplica el mismo protocolo: realizando los siguientes tests idénticamente antes y después de la intervención experimental (masticar chicle durante 30minutos). Test isométrico 3 segundos (EMGs-variable MDF). Descanso 3 min. Test de movimiento 10 sg. (captura de movimiento- variables repeticiones y ROM). No existen diferencias significativas (p>0,05) entre la mediana de la frecuencia (H0MDF), número de repeticiones (H0Rep) y rango de apertura y cierre mandibular (H0ROM) en el músculo masetero antes y después de masticar chicle durante 30 minutos (no se puede rechazar la hipótesis nula de ninguna de las variables estudiadas). Se debería continuar el estudio con un mayor número de sujetos para poder realizar recomendaciones a la población en relación a si masticar chicle produce fatiga muscular, ya que con este estudio no se puede contraindicar que se mastique chicle durante 30 minutos, puesto que los datos obtenidos no demuestran aparición de fatiga muscular en el masetero durante dicho periodo de tiempo.

Introduction and aim: The temporomandibular joint (TMJ) is the most frequently used joint in the human body. It opens and closes 1500 2000 times per day during its diverse movements, which include: mastication, speech, deglutition, yawning and snoring [1]; being the masseter muscle one of the strongest muscles in the human body [2] and the one most likely to cause a severe restriction of mandibular opening [3]. This quasi-experimental nonrandomized study intends to evaluate whether muscle fatigue (as measured by MF) appears in the masseter muscle in healthy subjects after chewing gum for 30 min. Patients/materials and methods: Surface EMG was used as a primary measurement tool and the number of repetitions andROM were used independently as secondary indicators. After selecting five volunteer subjects who matched the inclusion criteria, they were asked to perform the same experimental intervention (chew- Fig. 1. Marker placement on one of the subjects (side view). ing gum) while pre- and post-intervention measurements were taken. The results are analyzed using the Student s t-test and the Kolmogorov Smirnov normality test (p > 0.05) (Fig. 1). Results: It concluded (IC95%) that there are no significant differences between the median frequency (H0MF), number of repetitions (H0Rep) and range of mandibular opening and closing (H0ROM) in the masseter muscle before and after chewing gum for 30 min. Consequently, the data do not show masseter muscle fatigue during that period of time. Discussion and conclusions: As a general conclusion, further work in this area, which includes a larger number of subjects, should be carried out to be able to advise the general population on whether chewing gum leads to muscle fatigue. Based solely on the results of this study, it is not possible to contraindicate chewing gum for 30 min as the data collected do not show that the onset of fatigue in the masseter muscle takes place over that period of time.