The role of Clear Aligners on masticatory function and occlusal changes: influence on temporomandibular disorders

Abstract

During clear aligners orthodontic treatment, the teeth' occlusal surfaces are completely covered for approximately 22 hours per day. Due to this extended duration and their thickness, an artificial occlusal interference is created, called the “bite-block” effect, which does not allow the occlusion to settle as intended. Chronic pain disorders are frequent in the oral and maxillofacial regions, one of the most common being temporomandibular disorders (TMD). Its etiology is known to be multifactorial, with a significant psychosocial component. The purpose of this thesis was to evaluate the changes in occlusal characteristics derived from clear aligner treatment and to determine whether these changes might be related to alterations in masticatory function. Another aim was to determine whether these occlusal changes could be at the onset of TMD signs and symptoms. Finally, the intent was to assess whether psychological factors could affect an individual's perception of pain in cases of chronic conditions such as TMD and headaches. Firstly, a systematic review was conducted to compile the differences described in the literature regarding the masticatory function parameters evaluated in TMD subjects compared to healthy subjects (Paper 1). Secondly, an intra- and inter-examiner calibration study was performed (Paper 2) to be able to apply the DC/TMD axis 1 (clinical examination form) validly and reliably in the different papers that constitute this thesis. The following two research studies (Papers 3 and 4) aimed to evaluate the changes that occurred in the occlusal characteristics during treatment with clear aligners, correlating these changes with several variables. Finally, a study was conducted to evaluate parameters of the biopsychosocial context, such as psychological inflexibility to pain and pain acceptance, in a sample presenting with chronic pain conditions (such as TMD and headaches) (Paper 5). The main conclusions drawn from these research studies were as follows: during treatment with clear aligners there was a significant loss of occlusal contacts was verified and a transient iatrogenic posterior open bite appeared. The use of clear aligners only at night slightly improved the recovery of occlusal contacts. Finally, no relationships were verified between molar class, facial biotype, case complexity, and masticatory performance. The occlusal changes and imbalance created by the interference of the clear aligners did not lead to the appearance of TMD signs and/or symptoms. Finally, the results showed that the greater the psychological inflexibility in pain, the lower the pain acceptance. This demonstrates that the presence of TMD and/or headaches makes it difficult to control pain sensation and that individuals presenting both conditions are more likely to suffer from chronic pain and pain inflexibility. Changes in occlusal characteristics resulting from treatment with clear aligners have been shown to have a little definitive impact on the stomatognathic system. The involvement of the individual's cognitive content in exacerbating or maintaining of pain is highlighted, as well as the importance of referring each case to a multidisciplinary team to provide the most suitable and adaptable treatment.

Durante os tratamentos ortodônticos com alinhadores estéticos, as superfícies oclusais dentárias são completamente cobertas durante aproximadamente 22 horas por dia. Devido a este uso prolongado e à espessura dos alinhadores, uma interferência oclusal artificial é criada, não permitindo que a oclusão ocorra como pretendida (efeito bite-block). Nas regiões orais e maxilofaciais, as perturbações dolorosas crónicas são frequentes, sendo uma das mais comuns as disfunções temporomandibulares (DTM). A sua etiologia é multifatorial apresentando forte componente psicossocial. Esta tese teve por objetivo avaliar as alterações ocorridas nas características oclusais, derivadas do tratamento com alinhadores estéticos, e verificar se poderiam estar relacionadas com alterações na função mastigatória. Outo objetivo foi verificar se essas alterações oclusais poderiam estar na génese de sinais e sintomas de DTM. Por fim, pretendeu-se avaliar se fatores psicológicos poderiam afetar a perceção de dor do indivíduo em casos de doenças crónicas como nas DTM e cefaleias. Assim, realizou-se uma revisão sistemática que compilou as diferenças descritas na literatura relativas aos parâmetros da função mastigatória avaliados em indivíduos que apresentam DTM, em comparação com indivíduos saudáveis (Artigo 1). Realizou-se um estudo de calibração intra e inter-examinadores (Artigo 2) de forma a poder aplicar com validade e fiabilidade o DC/TMD eixo 1 (formulário de exame clínico) nos diferentes trabalhos que constituem esta tese. Os seguintes dois trabalhos de investigação (Artigos 3 e 4) pretenderam avaliar as alterações ocorridas nas características oclusais ao longo de um tratamento com alinhadores estéticos, correlacionando essas mesmas alterações com diversas variáveis. Para finalizar foi realizado um estudo (Artigo 5) com o objetivo de avaliar parâmetros do contexto biopsicossocial, tal como a inflexibilidade psicológica à dor e aceitação da mesma, numa amostra com condições de dor crónica (como DTM e cefaleias). As principais conclusões obtidas através desta dissertação foram as seguintes: durante o tratamento de alinhadores estéticos verifica-se uma perda significativa de contactos oclusais, juntamente com o aparecimento de uma mordida aberta posterior iatrogénica transitória. A utilização de alinhadores estéticos apenas à noite melhorou ligeiramente a recuperação dos contactos oclusais, e por fim, não foram verificadas quaisquer relações entre a classe molar, biótipo facial, complexidade do caso, e performance mastigatória. As alterações oclusais e o desequilíbrio criados pela interferência dos alinhadores não conduziram ao aparecimento de sinais e/ou sintomas de DTM. Por último, os resultados obtidos mostraram que quanto maior a inflexibilidade psicológica à dor, menor a aceitação da mesma, demonstrando que a presença de DTM e/ou cefaleias dificulta o controlo da sensação de dor, e que os indivíduos que apresentam ambas as condições são mais propensos a sofrer de dor crónica e à inflexibilidade da dor. As alterações nas características oclusais decorrentes do tratamento com alinhadores estéticos demonstraram ter pouco impacto definitivo no sistema estomatognático, nos parâmetros avaliados. Destaca-se o envolvimento do conteúdo cognitivo dos pacientes na exacerbação ou manutenção da dor, bem como a importância de encaminhar cada indivíduo para uma equipa multidisciplinar de modo a lhe ser providenciado o melhor tratamento.