Response of masticatory muscles to treatment with orthodontic aligners: a preliminary prospective longitudinal study

ABSTRACT

ABSTRACT Introduction: The emergence of orthodontic aligners has provided an aesthetic and comfortable option for orthodontic treatment. However, the encapsulated design of the aligners can influence the masticatory muscles, and might compromise safe treatment. Objective: This preliminary longitudinal study aimed to investigate whether the use of orthodontic aligners affects the biting force and myoelectric activity of the superficial masseter and anterior temporal muscles. Methods: Ten subjects participated in the study and underwent treatment during an 8-month follow-up period. The root mean square (RMS), the median power frequency (MPF) of the surface electromyography (sEMG) signals, and the biting force (kgf) were recorded and normalized relative to the pretreatment condition. The data were analyzed by repeated-measure analysis of variance (ANOVA), with the significance level set at 5%. Results: Both the superficial masseter and the anterior temporal muscles presented an increase in sEMG signal activity during the treatment, with a marked increase in the latter compared to the former (p<0.05). Moreover, a significant decrease in bite force was evidenced (p<0.05). Conclusions: This preliminary study observed that the orthodontic aligners affected the muscle recruitment pattern of masticatory muscles, and reduced biting performance during the 8-month follow-up period.

RESUMO

RESUMO Introdução: O surgimento dos alinhadores ortodônticos tem proporcionado uma opção estética e confortável para o tratamento ortodôntico. No entanto, o design encapsulado dos alinhadores pode influenciar os músculos mastigatórios e comprometer a segurança do tratamento. Objetivo: Este estudo longitudinal preliminar teve como objetivo investigar se o uso de alinhadores ortodônticos afeta a força de mordida e a atividade mioelétrica dos músculos masseter superficial e temporal anterior. Métodos: Dez indivíduos participaram do estudo e foram submetidos a tratamento durante um período de acompanhamento de 8 meses. A raiz quadrada média (RMS), a frequência mediana de potência (FMP) dos sinais de superfície da eletromiografia (sEMG) e a força de mordida (kgf) foram registradas e normalizadas em relação à condição de pré-tratamento. Os dados foram analisados por análise de variância para medidas repetidas (ANOVA), com nível de significância estabelecido em 5%. Resultados: Tanto o masseter superficial quanto o temporal anterior apresentaram aumento da atividade do sinal sEMG durante o tratamento, com aumento acentuado desse último em comparação ao primeiro (p<0,05). Além disso, foi evidenciada uma diminuição significativa da força de mordida (p<0,05). Conclusões: Esse estudo preliminar observou que os alinhadores ortodônticos afetaram o padrão de recrutamento muscular dos músculos mastigatórios e reduziram o desempenho da mordida durante o período de acompanhamento de oito meses.