Análise da biomecânica dos movimentos mandibulares e da cabeça, durante mastigação de alimento duro e macio, na ausência e presença de obstrução nasal, usando SCAM 3D

Abstract

A Mastigação do humano é um processo biomecânico complexo que envolve diferentes estruturas. O comportamento alimentar requer aperfeiçoamento quanto à coordenação entre a mastigação, respiração e deglutição. No entanto, os detalhes desta interação não são totalmente compreendidos. Neste estudo, analisaram-se os movimentos da mastigação na presença e ausência de respiração nasal, fisiológica. Dez voluntários saudáveis participaram do estudo. Movimentos da cabeça e da mandíbula foram registrados em 3 eixos por um Sistema de Captura de Movimento (Qualisys, Suécia), e a descarga de peso, registrada nas plataformas de força, em quatro condições experimentais: quando os participantes comiam goma (alimento macio/pegajoso) e castanha-de-caju (alimento duro), com e sem obstrução nasal. As trajetórias dos referidos movimentos, bem como a velocidade, amplitude, tempo e posição foram analisadas por meio de um software de computação de alto nível técnico. Os dados foram comparados entre respiração nasal e obstrução nasal por meio do teste t pareado, onde o valor de p<0,05 foi considerado estatisticamente significativo. A partir da análise dos dados, constatou-se que os movimentos mastigatórios foram afetados pela consistência dos alimentos (macio e duro) e o modo de respiração (nasal e com obstrução nasal). Comparado com a respiração nasal, movimentos mastigatórios na ostrução nasal, mostraram uma sequência mastigatória mais curta e irregular. Para alimento macio em obstrução nasal, apresentou uma menor amplitude média do ciclo mastigatório nos movimentos latero medial, lateralidade, o que produziu um ciclo mastigatório com movimentos mais verticais. O comportamento da cabeça durante a mastigação foi modulada em resposta as mudanças na entrada sensorial da mandíbula. Ás alterações da porcentagem de peso na descarga de força foram significativas para alimento macio e duro, na condição obstrução nasal. Estes resultados sugerem que mecanismos de retroalimentação sensoriais envolvidos no controle dos movimentos da mastigação e postura corporal, podem ser modulados pelo modo da respiração. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Human mastication is a complex biomechanical process. Many different structures, tissues and functional units are involved. Feeding behavior requires fine-tuned coordination between mastication, breathing, and swallowing. However; the details of this interaction are not fully understood. In this study.were analyzed masticatory movements in the presence or absence of normal nasal breathing. Ten healthy volunteers had participated in this study. Head and jaw movements were recorded in 3 axes by a motion capturing system (Qualisys, Sweden) and the weight bearing was registered in force platforms in four experimental conditions. When the subjects ate either a soft gummy (soft/sticky food) or a cashew nut (hard/brittle food), with and without nasal obstruction. The Trajectories of those movements, as well as their velocities were analyzed with high-level computing software. The data were compared between nasal and oral breathing by the paired t-test, where the value of p<0,05 was considered statistically significant. From the data analysis, it was found that the chewing movements were affected by the food consistency (hard and soft) and by the way of breathing (nasal and oral). When compared Comparing with nasal breathing. the chewing movement at oral breathing showed chewing sequency’s shorter and irregular. To the soft food at oral breathing, it has shown less average amplitude of the chewing cycle in the medial lateral direction, which produces chewing s cycle with more vertical movements. The head behavior during chewing was moduled by answering the changes at the sensorial input of the jaw. The oral breathing provided changes of weight percentage in the discharge power were significant for soft and hard food. These results suggest that sensory feedback mechanisms involved in the control of masticatory movements and body posture may be modulated by the way of breathing.