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Trabajos Originales:
ESTADO OCLUSAL Y RENDIMIENTO MASTICATORIO
HOME > EDICIONES > VOLUMEN 44 Nº 2 / 2006 >

Recibido para revisión: 21/02/2005
Aceptado para publicación: 01/04/2005


  • Alfonso Sánchez Ayala, Cirujano Dentista, Miembro del International Association for Dental Research.

  • Leyla Delgado Cotrina, Magíster en Odontología Integrada, Profesora Auxiliar de la Sección de Operatoria Dental y Biomateriales de la Universidad Peruana Cayetano Heredia, Miembro del International Association for Dental Research.

    Correspondencia: Alfonso Sánchez Ayala. Av. San Borja Norte 339. Departamento 401. Lima 41. E-mail: snzcd@yahoo.com
RESUMEN
El propósito del estudio fue evaluar el rendimiento masticatorio a través del estado oclusal. Fueron evaluados 100 sujetos. El rendimiento masticatorio fue evaluado a través del grado de trituración de pastillas de silicona y análisis de tamizado. El estado oclusal fue medido a través de la contabilización de pares oclusales anteriores y posteriores, y convertidos a unidades oclusales, asignando un valor agregado a cada tipo de par oclusal. Los resultados fueron evaluados a través de las pruebas de Kruskal Wallis, U-Mann Whitney, Spearman, y regresión múltiple stepwise. Se encontrron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos de pares y unidades oclusales con respecto al rendimiento masticatorio (p<.001). El rendimiento masticatorio presentó una correlación muy fuerte con los pares oclusales (+.930) y unidades oclusales (+.919); considerable con los pares oclusales posteriores (+.877), pares molares (+.835) pares premolares (+.796); moderada con los pares anteriores (+.757) y la edad (-.679). Bajo las condiciones de este trabajo, aquellos sujetos con menor número de pares y unidades oclusales presentaron menor rendimiento masticatorio. La valorización de los pares como unidades oclusales ofrece una mejor descripción del potencial masticatorio de los dientes según el rendimiento obtenido.

Palabras clave: Estado oclusal, masticación, tamizado, rendimiento masticatorio.


SUMMARY
The aim of this study was to assess masticatory performance through occlusal state. One hundred subjects with general health were evaluated. The masticatory performance was evaluated through the degree of crushing of pills of silicone and sieving test. The oclusal state was measured through the accounting of occlusal anterior and posterior pairs, and turned to occlusal units, assigning an aggregate value to each type of occlusal pair. The results were evaluated through the tests of Kruskal Wallis, U-Mann Whitney, Spearman, and stepwise multiple regression. There were statistically significant differences between the groups of occlusal pairs and units with respect to the masticatory performance (p<.001). The masticatory performance presented very hard correlation with the occlusal pairs (+.930) and occlusal units (+.919); considerable with the posterior occlusal pairs (+.877), molar pairs (+.835) and premolar pairs (+.796); and moderate with the anterior pairs (+.757) and with the age (- 679). Under the conditions of this work, those subjects with less number of occlusal pairs and units presented less masticatory performance. The valuation of the occlusal pairs as occlusal units offers one better description of the masticatory potential of the teeth according to the masticatory performance obtained.

Key words: Occlusal state, mastication, sieving, masticatory performance


INTRODUCCIÓN
El proceso de la masticación consiste en la trituración y lubricación de los alimentos por el sistema estomatognático, a través del tiempo(1). Su principal objetivo, en el sentido más amplio, es el mecánico, a través del cual, el alimento es transformado a un estado de inminente deglución. La preparación óptima de los alimentos favorece una adecuada digestión, la cual es un proceso fundamentalmente químico(2).

Antes de la erupción dentaria, los movimientos mandibulares están gobernados por reflejos innatos de succión y amamantamiento, con laparticipación activa de tejidos orales tales como la lengua, paladar, y musculatura de expresión facial(3). Con la erupción de los dientes se establecen los primeros contactos dentarios, regulados principalmente por receptores periodontales y con el desarrollo progresivo de las articulaciones temporomandibulares(4). Mediante el esfuerzo continuo y repetitivo de la guía sensorial surgida, el niño adquiere progresivamente un control reflejo de la nueva posición espacial mandibular y movimientos masticatorios irregulares pobremente coordinados, al igual que cualquier función motora(5).

De esta manera, desde la formación del sistema estomatognático, el desarrollo y maduración están avocados hacia la formación de un sistema masticatorio que tenga la capacidad de constituirse en el medio a través del cual los alimentos sean seleccionados y triturados de modo óptimo para ser expuestos al resto del sistema digestivo. Al igual que todo sistema del organismo, el masticatorio se adaptará con el tiempo, de acuerdo a su capacidad y sus necesidades(6).

Una de las formas de medir el potencial masticatorio es a través de su rendimiento, el cual se define como el grado de trituración de un alimento de prueba, natural o artificial, en un predeterminado número de golpes masticatorios(7). Por otro lado, su eficiencia se encuentra en función del número de golpes masticatorios adicionales que un sujeto, que haya perdido la integridad de su sistema masticatorio, requiere para lograr un rendimiento normal(8).

Existen diferentes métodos para determinar el rendimiento masticatorio: Medición de la pérdida de azúcar de una goma de mascar(9), colorimetría(10), fotometría(11), espectrofotometría(12), estereomicroscopía(13), análisis de imágenes(14), escaneo óptico de partículas masticadas(15), difracción láser(16) y el método de tamizado usando alimento artificial(17) o natural(18), el cual es el más difundido(7). Las partículas resultantes de estos métodos han sido analizadas a su vez con métodos matemáticos empíricos(8,19-22), algebra de matrices(23), computarizados(24,25) o a través de su distribución utilizando una función acumulativa(15,26,27).

El 48% del rendimiento masticatorio se encuentra directamente afectado por factores oclusales(28). El número de dientes es el que mayor influencia tiene (29). Otros factores como la superficie oclusal total, el área de contacto oclusal, el número de dientes, el número de pares dentales oclusales, forma dentaria, lado de preferencia masticatoria y acción de los tejidos blandos(7). Asimismo, las relaciones intermaxilares tambien pueden afectarlo(30). La contabilización de pares o unidades oclusales (dientes antagonistas en oclusión) ofrece una mayor discriminación y descripción del rendimiento masticatorio(31). Esta contabilización ha sido evaluada sólo a través del conteo del número de dientes en oclusión(32) o dando un valor agregado de acuerdo al tipo de par oclusal: 1 par molar = 2 unidades oclusales y 1 par premolar = 1 unidad oclusal(33).

Tomando en cuenta que no existen estudios de este tipo en personas latinoamericanas, el propósito del estudio fue evaluar el rendimiento masticatorio a través del estado oclusal en sujetos con dentición permanente.


MATERIAL Y MÉTODOS
Se seleccionaron cien sujetos con buenas condiciones de salud general durante el transcurso de 4 meses, los cuales se presentaron a la Clínica Estomatológica Central de la Universidad Peruana Cayetano Heredia y voluntariamente participaron en el estudio. El protocolo del estudio fue aprobado por el Comité de Ética de la Universidad. Aquellos sujetos con anormalidades orales como alteración de la funcionalidad mandibular, dolor temporomandibular, desgaste oclusal severo, dolor muscular y lesiones cariosas que comprometan un área oclusal masticatoria importante, fueron excluidos del estudio.

El estado oclusal fue determinado a través de la contabilización de pares oclusales (dientes antagonistas en oclusión) y unidades oclusales (valores atribuidos según el tipo de par oclusal) como se muestra en el Gráfico 1. No se consideró la presencia de terceros molares. El número de pares oclusales fue verificado clínicamente y registrado para cada sujeto32. y se codificaron de acuerdo al número de pares presentes formando tres distintos grupos: 14 a 11 pares, 10 a 6 pares, y 5 a 0 pares. Además se dividieron en pares anteriores y posteriores, siendo estos últimos subdivididos en pares premolares y pares molares. Se asigno un valor a cada tipo de par oclusal, determinando el número de unidades oclusales de la siguiente manera: 1 par oclusal molar = 2 unidades oclusales, 1 par oclusal premolar = 1 unidad oclusal33 y 1 par oclusal anterior = 0.5 unidades oclusales. Según la cantidad de unidades oclusales presentes se formaron tres distintos grupos: 15 a 10 unidades, 9 a 5 unidades y 4 a 0 unidades. Adicionalmente, la formación de los grupos facilitó que estos sean homogéneos y conformados aproximadamente por treinta sujetos cada uno, a fin de realizar una adecuada comparación estadística entre ellos.

Gráfico 1
Pares y Unidades Oclusales registrados en dentición completa: 14 pares oclusales, 6 pares anteriores, 4 pares premolares, 4 pares molares, 15 unidades oclusales.
----- Enlaces principales entre dientes anteriores, molares y premolares.
----- Enlaces mixtos no considerados en el registro.
X Terceras molares no consideradas.

El Rendimiento Masticatorio fue determinado usando el índice de Edlund & Lamm (1980), el cual fue modificado a una escala de 0 a 100 %. Este consiste en medir el grado de trituración de pastillas (20 mm de diámetro por 5 mm de ancho y un peso de 2.3 gramos) hasta completar 20 golpes masticatorios. Éstas fueron hechas de silicona por condensación Optosil® + Universal Activador Optosil® (Xantopren®, Heraeus Kulzer, Inc., 4315 South Lafayette Boulevard, South Bend, IN 46614 USA). Las partículas resultantes fueron expectoradas en un recipiente, luego lavadas y secadas en un horno eléctrico por 1 hora a 80 ºC34. Se empleo el análisis de tamizado vibratorio de las partículas usando tamices de 2.8 mm (7 mesh) y de 1.4 mm (12 mesh) de apertura, por 120 segundos a 50 Hz. Las partículas retenidas en cada tamiz se pesaron usando una balanza (Soehnle 8027-200, Germany) con 0.1 gramos de precisión. La formula RM = 100 [1 - (X+Y) / (2T-X)] fue aplicada, donde X e Y representan los pesos de las partículas retenidas en el primer y segundo tamiz respectivamente, siendo T el peso total de las partículas después de la masticación (Gráfico 2). Se repitió la prueba cuando existió más de 5 % de pérdida de material durante el procedimiento19. A través del análisis de Pearson se obtuvo una correlación intraexaminador de 0.92.
Pruebas de Kruskal-Wallis y U-Mann Whitney se aplicaron para determinar las diferencias entre los grupos al no encontrar distribución normal de los datos con la prueba de Kolmogorov-Smirnov. La prueba de Spearman fue aplicada para obtener las correlaciones entre las diferentes variables.

Gráfico 2
Prueba de Rendimiento Masticatorio. 1. Moldeado y prensado del alimento de prueba con silicona Optosil®; 2. Trituración de la pastilla de silicona hasta completar 20 golpes masticatorios; 3. Lavado y secado de las partículas de silicona resultantes; 4. Tamizado vibratorio de las partículas de silicona; 5. Separación de las partículas retenidas en cada tamiz; y 6. Pesado de las partículas.

RESULTADOS
La distribución de pares oclusales anteriores y posteriores se muestra en las Tablas 1 y 2. Se hallaron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos de pares y unidades oclusales con respecto al rendimiento masticatorio (p<.001). Los sujetos con menor número de pares y unidades oclusales presentaron la menor media de rendimiento masticatorio (Gráfico 3 y 4). encontrandose diferencias estadísticamente significativas en relación a la edad siendo el grupo de 19 a 24 años el que presentó la mayor media de rendimiento masticatorio (p<.001) como se visualiza en el Gráfico 5. El rendimiento masticatorio presentó correlación muy fuerte con los pares oclusales (+.930) y unidades oclusales (+.919), considerable con los pares oclusales posteriores (+.877), pares molares (+.835) y pares premolares (+.796); y moderada con los pares anteriores (+.757) y la edad (-.679). Con la finalidad de determinar la influencia de los distintos tipos de pares y unidades oclusales se realizó el análisis de regresión múltiple stepwise. La ecuación obtenida fue -13.230 + 6.712 UO (unidades oclusales), con coeficiente de determinación (R2) de 81.9% y error estándar de estimación de 15.81% (Gráfico 6). La prueba de ANOVA confirmó las diferencias significativas del rendimiento masticatorio respecto a las unidades oclusales, explicado por el modelo de regresión múltiple (p<0.001).

Tabla 1
Frecuencia de pares anteriores, posteriores, premolares, molares,
y unidades oclusales, en los grupos de Pares Oclusales.
Donde 3 = 14-10, 2 = 9-6, y 1= 5-0 pares


Grupos n Tipos Mínimo Máximo Media SD

1 29 Pares anteriores
Pares posteriores
Pares premolares
Pares molares
Unidades Oclusales
0
0
0
0
0
5
2
2
2
5
1.62
.48
.21
.28
1.57
1.66
.79
.49
.59
1.50

2 35 Pares anteriores
Pares posteriores
Pares premolares
Pares molares
Unidades Oclusales
2
0
0
0
3
6
8
4
4
13
5.34
2.71
1.83
.89
6.27
1.21
1.71
1.20
.96
2.20

3 36 Pares anteriores
Pares posteriores
Pares premolares
Pares molares
Unidades Oclusales
6
5
2
2
10
6
8
4
4
15
6.00
6.58
3.39
3.19
12.78
.00
1.32
.73
.92
2.15

Tabla 2
Frecuencia de pares anteriores, posteriores, premolares, y molares,
en los grupos de Unidades Oclusales.
Donde 3 = 15-10, 2 = 9-5, y 1= 4-0 unidades


Grupos n Tipos Mínimo Máximo Media SD

1 36 Pares anteriores
Pares posteriores
Pares premolares
Pares molares
0
0
0
0
6
2
2
2
2.67
.44
.31
.14
2.39
.65
.53
.42

2 26 Pares anteriores
Pares posteriores
Pares premolares
Pares molares
1
1
0
0
6
8
4
4
5.00
3.12
2.08
1.04
1.50
1.03
1.13
.66

3 38 Pares anteriores
Pares posteriores
Pares premolares
Pares molares
2
4
1
2
6
8
4
4
5.89
6.55
3.34
3.21
.65
1.37
.82
.91



Gráfico 3

Porcentaje de Rendimiento Masticatorio vs Pares Oclusales, donde 3 > 2 > 1 p < .001, según Pruebas de Kruskal-Wallis y U-Mann Whitney.


Gráfico 4

Porcentaje de Rendimiento Masticatorio vs Unidades Oclusales, donde 3 > 2 > 1 p < .001, según Pruebas de Kruskal-Wallis y U-Mann Whitney.


Gráfico 5

Porcentaje de Rendimiento masticatorio vs Edad. p < .001, según Prueba de Kruskal-Wallis.


Gráfico 6

Dispersión entre Porcentaje de Rendimiento Masticatorio y Unidades Oclusales

DISCUSIÓN
Son múltiples los factores que afectan la masticación tales como su regulación por el tallo cerebral(35), su ejecución por la fuerza(36) y dinámica muscular(37), la transmisión de esta fuerza a través de los propioceptores periodontales(38), disposición de la presión masticatoria a través de los contactos oclusales(39), sensibilidad de la mucosa(40), y dureza(41) y control(42) del alimento en la boca. Además de otros factores tales como edad(43), sexo(44), factores psicológicos, sociales, medioambientales o de estilo de vida.

El propósito de esta discusión es sintetizar el proceso de trituración de los alimentos según los resultados obtenidos, los cuales muestran la disminución del rendimiento masticatorio en los grupos que tienen menos pares y unidades oclusales. Esto coincide con lo hallado por van der Bilt(15) y Witter(45), quienes concluyen respectivamente, que un mínimo de 9 a 10 pares oclusales, ó 20 dientes bien distribuidos, proveen un rendimiento masticatorio relativamente normal. Sin embargo, Käyser(33) encontró que con un mínimo de 4 unidades oclusales, preferiblemente en una posición simétrica, es suficiente para mantener una adecuada masticación. De acuerdo a este trabajo, existen dos patrones de cambio en el rendimiento masticatorio: el rendimiento que disminuye lentamente hasta 4 unidades oclusivas para luego hacerlo rápidamente y el rendimiento que disminuye progresivamente sin cambios súbitos.

Se debe considerar que la trituración del alimento se describe a través de los procesos de selección y de fractura(46). Ambos dependen de la intensidad y movimiento coordinado de la mandíbula, lengua, carrillos, área oclusal de superficie masticante, forma de los dientes, forma, tamaño, cantidad y propiedades mecánicas de las partículas de alimento en la boca(7). La función de selección es la proporción (0=S=1), por peso o volumen, de partículas de un pequeño pero finito rango de tamaño de partícula (x a dx) que son rotas por unidad de ciclo masticatorio. La función de fractura es la proporción de partículas seleccionadas (0=B=1), por peso o volumen, de un rango x a dx de fragmentos triturados por debajo de un tamaño y por unidad de ciclo masticatorio, donde y=x. Por definición, B=1.0 cuando y/x=1.020. Ambos procesos ocurren de manera casi simultánea. La selección depende de la proporción entre el número de partículas ofrecidas y aquellas seleccionadas según el número de sitios de fractura disponibles en los dientes y la afinidad de estas partículas. Por tanto, al incrementarse el número de partículas ofrecidas aumenta el grado de saturación de los sitios de fractura, el cual se acerca al número de partículas seleccionadas de un determinado tamaño(47). La probabilidad Pn+1(x) de hallar una partícula de tamaño x después de n+1 golpes masticatorios es estimada desde Pn(x) por selección de una proporción de partículas de tamaño y desde Pn y son convertidas a partículas de medida x < y por fractura(48).

Debido a que la fractura se repite en cada ciclo y se aplican a diferentes medidas y número de partículas, un modelo puede ser determinado más exactamente a través de matrices algebraicas(23). Las partículas de alimento son cargadas relativamente tarde en la fase de cierre, seguido de un pequeño desplazamiento, durante el cual se limita la fractura. Esto excluye la posibilidad de fractura de las partículas que queden pegadas entre las superficies oclusales y se fracturen durante la fase de apertura. La anatomía y la intercuspidación de los dientes determinan un íntimo contacto con ventaja mecánica respecto al alimento, a fin de obtener una óptima trituración y desfogue lateral(49). La trituración de las partículas depende de la liberación de energía impuesta por la tensión acumulada en la estructura del alimento. El porqué de la trituración o criterio de fragmentación, si la tensión es limitada, depende de (ER) 0.5, donde E es el módulo de elasticidad del alimento y R la dureza (energía disipada durante la propagación de la fractura). Si el desplazamiento es limitado, entonces resulta de la proporción (R/E) 0.5 en una relación inversa(50). Si las partículas son muy finas, entonces depende de la dureza R solamente. Con ayuda del análisis de imágenes podemos expresar la función de fractura como (A1 / V) 0.5 - (A0 / V) 0.5, donde A1 es el área de las superficies fracturadas después de un golpe masticatorio, A0 es el área de las partículas antes de la ingestión, y V es el volumen de éstas(51).

Al recopilar esto, se puede inferir que la disminución del número de dientes alterará la selección al hacer más difícil colocar los alimentos sobre los sitios de fractura, ya que estos se encuentran disminuidos, más aun si se encuentran dispersos. Asimismo, la fractura se verá alterada al disminuir el potencial masticatorio de los dientes remanentes debido a migración dentaria, facetas de desgaste, alteración del plano oclusal, de las relaciones intermaxilares, y patrones adquiridos de masticación unilateral.

De acuerdo al análisis de regresión, las unidades oclusales tuvieron mayor influencia que sólo la contabilización de pares oclusales o la diferenciación en pares anteriores o posteriores. Sin embargo, estos mostraron igualmente una muy fuerte correlación (+.930) con el rendimiento masticatorio. A diferencia del estudio de Käyser(33), se tomó en cuenta la valoración del potencial masticatorio de los pares anteriores, dándole un coeficiente de 0.5, siguiendo la progresión geométrica de razón 2 de su escala. Esto se realizó ya que los dientes anteriores participan igualmente en la masticación aunque con una menor capacidad de fractura(6), más aun si son los únicos dientes remantes en boca(52). Además, de esta manera se plantea una metodología más aplicable en diversas poblaciones, ya que no siempre se podrá aislar esta variable utilizando sujetos con 6 pares anteriores completos, a pesar de que ellos son los últimos en perderse(4). En todo caso ésta sigue siendo una valoración empírica, pues no hay indicios cuantitativos de cada uno de los tipos de pares oclusales, más aun, si se trata de evaluar la masticación con alimentos artificiales, como Optosil®.

En lo que respecta al alimento de prueba empleado, Optosil® es una silicona hidrofóbica, lo cual puede alterar la función ablandadora de la saliva, priorizando el grado de trituración de los sujetos y no el de lubricación. Sin embargo, sus propiedades proporcionan muchas ventajas en comparación a alimentos naturales(53), donde la saliva cumple la función de lubricación pero altera una convincente medición de la trituración de las partículas, ya que se solubilizan(54) y varían según la estación, medio geográfico y propiedades físicas(7). Optosil® (cambiado de nombre temporalmente a CutterSil®) presenta características óptimas para la ejecución de pruebas de rendimiento y ha sido utilizado en diversas investigaciones relacionadas al tema(17,26,27). La fuerza necesaria para que Optosil® sufra 1 mm de deformación luego de 3 meses varía de 344 a 396 N, por lo tanto puede ser almacena por un período relativamente largo de tiempo(19) o al menos 7 días(55) antes de ser descartado. Resiste al agua sin sufrir cambio de peso o dimensión, de manera que puede resistir sin problemas los procedimientos de lavado. Es caracterizado por los individuos como triturable, elástico y liso. La actividad electromiográfica registrada para Optosil® (612 mV) es similar a la del maní (588 mV) y el pan integral (648mV)(19).

El índice de Edlund y Lamm fue modificado a una escala de 0 a100 % debido a que en su trabajo original, el rendimiento masticatorio obtenido fue de 49.1 a 50.5 % en sujetos con dentición completa, lo cual produce una diferencia poco clara cuando se comparan los resultados obtenidos en sujetos edéntulos parciales.

La importancia del rendimiento masticatorio radica en que alimentos duros como frutas, vegetales y carnes son las principales fuentes de vitaminas, minerales y proteínas, la inherente dificultad para ser masticados por sujetos parcial o totalmente edéntulos, implica una preferencia y una necesidad de ingestar alimentos relativamente más blandos, los cuales no reúnen en su mayoría nutrientes esenciales y por el contrario mayores concentraciones de grasa y colesterol(56). Una pobre masticación puede acarrear asimismo desórdenes gastrointestinales(57); sin embargo, no hay evidencias sólidas que certifiquen que el edentulismo tenga relación directa con el compromiso nutricional y la salud general, ya que la edad, el sexo, tipo de metabolismo y numerosas variables socioeconómicas determinan finalmente esta asociación a través del tiempo(58). Esto explica parcialmente el 18.4% restante del coeficiente de determinación del análisis de regresión, ya que no se trata de una simple suma de variables, sino la interrelación de cada una de ellas, donde factores fisiológicos, patológicos, psicológicos, sociales y adaptativos confluyen.

Si bien es cierto la edad mostró una correlación moderada con el rendimiento masticatorio (-.679), este resultado es sólo circunstancial, pues no se compararon individuos de diferente edad y con el mismo número de dientes. El bajo rendimiento masticatorio mostrado en aquellos sujetos con más 25 años fue debido a la pérdida de dientes y no por influencia directa de la edad (Gráfico 5). Sin embargo, es común que la pérdida de dientes aumente con la edad(29).

Se justifican estudios como éste, que gradualmente hallen la relación entre éstas variables de manera integral, a fin de aportar un indicio más que reafirme la importancia de considerar al sistema masticatorio como una unidad morfofuncional indivisible del resto del organismo, demostrando la importancia de la odontología en la nutrición y en la prevención de la salud general.


CONCLUSIONES
  1. Aquellos sujetos con menor número de pares y unidades oclusales presentaron menor rendimiento masticatorio.

  2. La valorización de los pares oclusales como unidades ofrece una mejor descripción del potencial masticatorio de los dientes según el rendimiento masticatorio obtenido.

  3. La edad mostró ser un factor de influencia en la variación del rendimiento masticatorio debido a la disminución del número de dientes con ésta.
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