Resumos

ARTIGOS ORIGINAIS

Relação da atividade elétrica dos músculos supra e infra-hióideos durante a deglutição e cefalometria

Maria Elaine Trevisan^I; Priscila Weber^II; Lilian G.K. Ries^III; Eliane C.R. Corrêa^IV

^IFisioterapeuta; Professora Assistente do Departamento de Fisioterapia e Reabilitação da Universidade Federal de Santa Maria; Doutoranda em Distúrbios da Comunicação Humana pela Universidade Federal de Santa Maria

^IIFisioterapeuta; Mestre em Distúrbios da Comunicação Humana pela Universidade Federal de Santa Maria

^IIIFisioterapeuta; Professora Adjunta do Departamento de Fisioterapia da Universidade do Estado de Santa Catarina; Doutora em Biologia Buco-dental/Anatomia pela Faculdade de Odontologia de Piracicaba – Unicamp

^IVFisioterapeuta; Professora Adjunta do Departamento de Fisioterapia e Reabilitação da Universidade Federal de Santa Maria; Doutora em Biologia Buco-dental/Anatomia pela Faculdade de Odontologia de Piracicaba – Unicamp

^{Endereço para correspondência} Endereço para correspondência: Maria Elaine Trevisan Universidade Federal de Santa Maria Avenida Roraima 1000 – Prédio 26, Sala 1308 – Cidade Universitária – Bairro Camobi Santa Maria – RS – Brasil CEP: 97105-900 E-mail: elaine.trevisan@yahoo.com.br

RESUMO

OBJETIVO: investigar a influência da postura habitual da cabeça, da posição mandibular e do osso hióide na atividade dos músculos supra e infra-hióideos durante deglutição de diferentes consistências de alimentos.

MÉTODO: estudo observacional, transversal, com mulheres entre 19 e 35 anos, sem alterações miofuncionais de deglutição. A postura craniocervical, posição da mandíbula e osso hióide foram avaliados pela cefalometria. A atividade eletromiográfica dos músculos supra e infra-hióideos foi coletada durante a deglutição de água, gelatina e biscoito.

RESULTADOS: amostra com 16 mulheres, média de idade 24,19±2,66 anos. No repouso, observaram-se correlações negativas/moderadas entre a atividade elétrica dos músculos supra-hióideos com as variáveis posturais NSL/CVT (posição da cabeça em relação às vértebras cervicais) e NSL/OPT (posição da cabeça em relação à coluna cervical) e positiva/moderada com o ângulo CVA (posição de flexão/extensão da cabeça). Durante a deglutição do biscoito, a atividade dos músculos infra-hióideos apresentou correlação negativa/moderada com o ângulo NSL/OPT. Constatou-se maior atividade elétrica dos músculos supra-hióideos durante a deglutição de todos os alimentos testados e, dos músculos infra-hióideos, no repouso. Os supra-hióideos foram mais ativos que os infra-hióideos durante a deglutição, entretanto, houve aumento da atividade eletromiográfica em ambos os grupos musculares durante a deglutição do biscoito, comparado com a deglutição de água e gelatina.

CONCLUSÃO: a hiperextensão da cabeça repercutiu na menor atividade dos músculos supra-hióideos no repouso e, dos músculos infra-hióideos, na deglutição. A consistência do alimento influenciou na atividade elétrica dos músculos supra e infra-hióideos, havendo maior recrutamento muscular na deglutição de alimento sólido.

Descritores: Postura; Deglutição; Eletromiografia; Cefalometria

INTRODUÇÃO

O processo de deglutição é um complexo mecanismo sensório-motor que envolve, sequencialmente, excitação e inibição de diferentes níveis do Sistema Nervoso Central (SNC)^1,2. É caracterizado por três fases (oral, faríngea e esofágica) que requerem movimentos coordenados de boca, língua, laringe e esôfago e são independentes uma das outras^1-3. No entanto, a geração de padrões do SNC controla o tempo destes eventos e as manifestações periféricas dessas fases que dependem de estímulos sensoriais periféricos³. A fase oral da deglutição é um evento voluntário enquanto que a faríngea é involuntária e independente¹. Porém, a deglutição ocorre sempre em uma mesma sequência sendo as respostas da faringe e esôfago dependentes das características do bolo alimentar^1-3.

Cabe salientar a complexidade da fase faríngea que requer a concomitância de uma série de eventos que incluem o deslocamento ântero-superior do osso hióide e da cartilagem tireóidea; fechamento da epiglote; fechamento das pregas vocais e abertura do esfíncter esofágico superior. O deslocamento do hióide para cima e para frente ocorre a partir do momento em que o bolo passa para a cavidade faríngea e depende da contração dos músculos da base da língua e supra-hioídeos^4-6.

Para uma função deglutitória eficiente, a mandíbula assume uma posição fixa e estável, pela intercuspidação das superfícies oclusais, imediatamente antes da língua impulsionar o bolo alimentar para a orofaringe⁷. Por sua vez, a estabilização mandibular permite a contração dos músculos supra-hióideos e, consequentemente, tração do osso hióide e laringe na direção ântero-superior garantindo uma deglutição segura^7,8.

Há evidências de que a posição de repouso mandibular sofre alterações em decorrência de interferências oclusais, disfunção temporomandibular, estresse, obstrução nasal e posicionamento da cabeça⁹. Tendo por base as relações estabelecidas entre a postura craniocervical e a morfologia craniofacial, alterações na postura corporal, em especial a da cabeça, tendem a alterar a atividade dos músculos que participam do posicionamento de repouso mandibular¹⁰. Os músculos supra-hioídeo estão diretamente envolvidos na estabilização da mandíbula durante a intercuspidação e trituração dos alimentos, assim como na elevação ativa do osso hióide e da laringe durante a deglutição, existindo estreita associação entre as funções que envolvem a postura da mandíbula e a ação dos músculos supra e infra-hióideos¹¹.

A anteriorização da cabeça é uma alteração postural comumente observada que leva a compensações tais como, hiperextensão do crânio e da coluna cervical superior e flexão da curvatura cervical inferior. Provoca também alteração no posicionamento da mandíbula, do osso hióide e da língua, modificando as relações biomecânicas craniocervicomandibular e, consequentemente, a posição de repouso mandibular. A mandíbula que se posiciona em retrusão e elevação traciona e aumenta a tensão da musculatura supra-hioidea¹².

A harmonia e o equilíbrio entre a forma e a função são essenciais na determinação da condição de saúde do sistema estomatognático. Assim, compreender a relação entre a postura craniocervical, posição da mandíbula e do osso hióide sobre a atividade dos músculos supra e infra-hioídeos pode elucidar as alterações biomecânicas que eventualmente comprometem as funções estomatognáticas, particularmente, a deglutição.

Estudos recentes têm investigado o comportamento dos músculos supra e infra-hióideos em diferentes posicionamentos do corpo e da cabeça durante a função deglutitória^7,13-15. De forma distinta, este estudo se propõe a investigar a influência da postura habitual da cabeça, da posição mandibular e do osso hióide sobre a atividade dos músculos supra e infra-hióideos durante a deglutição de três diferentes tipos de alimentos.

MÉTODO

O presente experimento foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Instituição local, sob Certificado de Apresentação para Apreciação Ética (CAAE) número 0281.0.243.000-08. As voluntárias foram incluídas na pesquisa após a assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido.

Trata-se de um estudo do tipo observacional, transversal, com análise quantitativa dos dados. Uma fonoaudióloga com experiência em motricidade orofacial avaliou as participantes, previamente a inclusão ao estudo, tendo por base o Protocolo de Avaliação Miofuncional Orofacial com Escores (AMIOFE)¹⁶.

Os critérios de inclusão na pesquisa foram: sexo feminino, idade entre 19 e 35 anos, que não apresentassem alterações miofuncionais durante as funções mastigatórias e deglutitórias.

Foram critérios de exclusão da pesquisa: relato de trauma facial, procedimentos cirúrgicos ortopédicos craniomandibulares ou cervicais, deformidades musculoesqueléticas, desordem temporomandibular (DTM), alterações oclusais classe II e III de Angle, falhas dentárias, mordida aberta anterior e posterior, mordida cruzada, de topo e sobremordida, bem como uso de aparelho ortodôntico atual. A presença de DTM foi investigada por um único examinador, utilizando o instrumento Critérios de Diagnósticos para pesquisa de Desordem Temporomandibular RDC/TMD¹⁷. As más-oclusões foram avaliadas em fotografias intra-orais observadas por um Ortodontista.

A postura craniocervical, posição da mandíbula e do osso hióide foram avaliadas por meio da cefalometria. Para isso, as voluntárias foram submetidas a uma radiografia lateral direita do crânio e coluna cervical em posição ortostática habitual, sem qualquer instrução para correção do posicionamento e, a fim de reproduzir o posicionamento natural da cabeça, mantiveram o olhar fixo para o reflexo dos seus olhos no espelho localizado a um metro de distância^18,19. A radiografia foi realizada no equipamento Orthophos Plus (Siemens, Alemanha), com uma distância foco filme fixa em 1,52 m.

As variáveis angulares que aferiram a postura craniocervical foram: CVT/EVT – relação da curva cervical (Figura 1); NSL/OPT e NSL/CVT- posição da cabeça em relação à coluna cervical e vértebra cervical, respectivamente (Figura 2); CVA – posição de flexão/extensão da cabeça e CPL/linha horizontal – posição de anteriorização da cabeça (Figura 3)^18,20,21. A posição mandibular e a posição espacial do osso hióide foram determinadas, respectivamente, pelo ângulo NSL/ML (inclinação da base do crânio em relação à mandíbula)¹⁸ e pela distância linear deste até o mento (HY/ME), mandíbula (HY/ML) e terceira vértebra cervical (HY/C₃) (Figura 4)⁴.

Os cefalogramas foram traçados manualmente em papel acetato com auxílio de uma lapiseira com ponta 0.3 mm, fita adesiva, borracha macia, com as radiografias posicionadas sobre um negatoscópio a fim de permitir uma melhor visualização das estruturas. Para realização das medidas angulares, foi utilizado um transferidor, e para as medidas lineares, uma régua milimetrada. Todas as medidas foram traçados manualmente por um mesmo examinador.

O ângulo crânio-vertebral (CVA) classifica gradualmente a posição ântero-posterior do crânio em relação à coluna cervical: CVA entre 96º-106º corresponde à postura normal da cabeça, < 96º, extensão da cabeça e >106º, flexão da cabeça²⁰.

A partir do ângulo CPL distinguiram-se os indivíduos com uma posição mais anteriorizada da cabeça (CPL < 80º), daqueles que apresentaram uma menor anteriorização da mesma (CPL ≥ 80º)²².

Para a coleta dos sinais eletromiográficos (EMG) do grupo muscular supra e infra-hióideo, os indivíduos foram orientados a se sentar em uma cadeira em posição confortável, orientados pelo Plano Frankfurt, olhos abertos, sendo realizada pelo menos três coletas para cada um dos testes em busca do melhor sinal eletromiográfico²³. A temperatura da sala foi mantida em aproximadamente 25ºC e com controle de possíveis ruídos que pudessem interferir na coleta EMG. Utilizou-se o equipamento Miotool400 (Miotec, Porto Alegre, Brasil), composto por quatro canais, 14 bits de resolução, frequência de amostragem de 2000 Hz por canal. Filtro tipo Butterworth usando passa-banda com frequência de corte de 20Hz e 500Hz. Foram utilizados sensores pré-amplificados ativos com entrada diferencial ligados a eletrodos de Ag/AgCl do tipo DOUBLE (Hal Indústria e Comércio Ltda) posicionados na região supra e infra-hióidea.Um eletrodo de referência unipolar (Meditrace 100 Infantil) foi posicionado no manúbrio esternal com o objetivo de reduzir interferências e/ou ruído durante a aquisição dos sinais EMG²⁴.

A aquisição dos dados EMG foi realizada durante a deglutição de 20 ml de água, 20 ml de gelatina e metade de um biscoito (BONO^®). O tamanho do bolo de líquidos finos foi baseado em estudo anterior²⁵ e a sequência água, gelatina e biscoito foi aleatória e mantida para todas as participantes. Após mastigação, se necessário, dependendo da textura/consistência do alimento, a voluntária foi orientada a engolir todo o volume oferecido em um único gole, sob o comando verbal do avaliador. Para cada textura/consistência foram realizadas três tentativas (deglutições) com intervalo de 1 minuto entre elas, totalizando nove deglutições para cada voluntária.

Os sinais foram analisados utilizando-se programa em Matlab (The MathWorks®, versão 5.3). Para detectar o início da atividade de deglutição (t1) passou-se um filtro passa-alta de 20Hz e passa-baixa de 50Hz²⁶. t1 foi determinado como o ponto onde a amplitude do sinal do supra-hióideo tornou-se maior do que três desvios padrões (DP) daquele observado na amplitude média (atividade basal) antes da atividade de deglutição de cada indivíduo. O final da atividade de deglutição (t2) foi determinado após 2000ms de t1 (t1 + 2000ms= t2). Os sinais dos músculos supra e infra-hióideos foram alinhados e os pontos t1 e t2 foram os mesmos para os dois músculos.

Para determinar as integrais da EMG (∫ EMG) foi utilizado filtro passa-alta de 20Hz e passa-baixa de 400Hz. As ∫ EMG durante a deglutição foram demarcadas entre t1 e t2. Estas ∫ EMG foram corrigidas pela ∫ EMG (%) da linha de base, que foram calculadas entre 50 e 150ms depois do início da coleta de dados conforme a equação abaixo:

Onde∫EMG é a integral do sinal EMG dentro do espaço de tempo determinado para as atividades de deglutição (água, gelatina e biscoito) menos 20 vezes 100ms de base da EMG registrada entre 50 e 150ms depois do início da coleta (figura 5). As ∫ EMG durante o repouso foram demarcadas entre t1 e t2 compreendendo espaços de tempo mediais de 2000ms (t1 + 2000ms= t2), conforme a equação abaixo:

Para a normalização, a ∫ EMG de cada atividade foi expressa como o máximo valor obtido entre as três repetições da deglutição do biscoito para cada músculo e sujeito.

Os participantes foram caracterizados por meio da estatística descritiva (média, desvio-padrão) e para cada variável foi considerada a média aritmética de três tentativas. Para a análise da normalidade dos dados e da homocedasticidade, foram utilizados o teste de Shapiro-Wilk e o teste de Levene, respectivamente. Foi realizada a análise de variância de medidas repetidas, para testar o efeito do fator fixo músculos (supra-hióideos e infra-hióideos) e do fator fixo deglutição (água, gelatina, biscoito) e a interação destes fatores na variável dependente quantitativa atividade muscular. Em todas as análises, quando constatado efeito significante, empregou-se o teste de post hoc HSD de Tukey. Para analisar a diferença entre a atividade dos músculos supra-hióideos e infra-hióideos durante o repouso, utilizou-se o teste t para dados pareados. O coeficiente de correlação de Pearson foi utilizado para examinar a relação entre as variáveis cefalométricas e eletromiográficas. Correlação menor que 0,2 indica uma associação muito baixa; entre 0,2 e 0,3 baixa; entre 0,4 e 0,69 moderada; entre 0,7 e 0,89 alta; e, entre 0,9 e 1 uma associação muito alta²⁷. Foi utilizado o programa estatístico Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) versão 17.0 para Windows para as análises e, para todos os procedimentos foi adotado o nível de significância de 5% (p<0.05) com distribuição bi-caudal.

RESULTADOS

O grupo de estudo foi constituído por 16 mulheres, que apresentaram média de idade 24,19±2,66 anos e IMC de 23,89±4,83 Kg/cm².

As variáveis cefalométricas angulares apresentadas em média e desvio padrão, relacionadas à posição da cabeça e coluna cervical foram: NSL/CVT (103±5,7°); NSL/OPT (100±6,9°); EVT/CVT (4,4±5,9°); CVA (96,9±7,5°) e CPL (78,2±3,6°). Em relação à posição espacial do osso hióide as distâncias HY/C₃, HY/ML e HY/Me apresentaram em média 43,6±4,3, 14,1±5,5 e 55,8±7,1 milímetros respectivamente. O ângulo NSL/ML, relacionado à posição mandibular, apresentou média de 30,9±6,8 graus.

Na Tabela 1 estão representadas as correlações entre as variáveis posturais craniocervicais com as variáveis eletromiográficas referentes à atividade elétrica dos músculos supra e infra-hióideos. Durante o repouso, foram observadas correlações negativas e moderadas entre a atividade elétrica dos músculos supra-hióideos com as variáveis posturais NSL/CVT e NSL/OPT, bem como uma correlação positiva e moderada com ângulo CVA. Durante a deglutição do biscoito a atividade dos músculos infra-hióideos apresentou correlação negativa e moderada com a variável NSL/OPT.

Na Figura 6 estão representados os resultados referentes à atividade elétrica dos músculos supra e infra-hióideos durante a deglutição da água, gelatina e biscoito.

A análise de variância de medidas repetidas mostrou que houve uma diferença significante entre os músculos supra e infra-hióideos (F=4,32, p=0,04) durante a deglutição, sendo observada uma maior atividade elétrica para os supra-hióideos durante a função deglutitória de todos os elementos testados. Em contrapartida, a atividade elétrica dos músculos infra-hióideos (44,28±19,42) foi significantemente maior (p=0,00) que a dos supra-hióideos (14,08± 4,67) durante o repouso. Também foi observada uma diferença significante entre as deglutições (F=20,24, p=0,00). Por meio do teste HSD de Tukey observou-se que as diferenças estavam entre a deglutição do biscoito comparado à deglutição da água (p=0,00) e do mesmo com a gelatina (p=0,00). Paralelamente, como não foi observada interação entre os músculos e a deglutição (F=1,01, p=0,37), pode se generalizar o efeito das diferentes deglutições na atividade dos dois músculos.

Assim, pode-se inferir que a deglutição do biscoito exigiu maior atividade de ambos os músculos em relação à água e à gelatina.

DISCUSSÃO

Considerando a relação inversa que os ângulos mantêm entre si, biomecanicamente, pode-se dizer que: à medida que os ângulos NSL/CVT e NSL/OPT aumentam o ângulo crânio-vertebral (CVA) diminui o que caracteriza uma rotação posterior do crânio sobre a coluna cervical superior²⁰.

Neste estudo, a correlação observada entre os ângulos NSL/CVT, NSL/OPT e CVA com a atividade eletromiográfica dos músculos supra-hióides durante o repouso, pode ser atribuída às alterações posturais no segmento mandibular decorrentes da rotação posterior da cabeça.

Pela interação entre os sistemas craniocervical e craniomandibular, a hiperextensão da cabeça produz uma elevação do plano mandibular, com consequente ativação dos músculos masseter, com o propósito de manter a boca fechada, o que pode refletir na menor ativação dos músculos supra-hióideos²⁸.

A modificação da posição mandibular altera o comprimento das fibras musculares, resultando em uma mudança na atividade eletromiográfica tanto dos masseter quanto dos supra-hióides²⁸. Nesta situação, a maior ativação do masseter, traciona a mandíbula para cima promovendo uma tensão passiva dos supra-hioídeos, resultando na menor ativação destes músculos no repouso. Em contrapartida os infra-hioídeos aumentam sua tensão no repouso, para manter a estabilidade do osso hióide²⁹. Considerando que os principais músculos que deslocam o osso hióide superior (milo-hióide) e anteriormente (geniohióide) se originam na mandíbula, a posição que esta assume interfere diretamente sobre estes músculos pela relação comprimento-tensão⁵.

O sinergismo muscular existente no sistema craniocervicomandibular foi previamente demonstrado na literatura. Os estudos destacam a hiperextensão do crânio como a alteração postural que mais comumente leva a modificações no posicionamento da mandíbula e osso hióide^12,20,30.

Em um estudo recente²², a partir da interpretação das correlações encontradas para os ângulos NSL/OPT, NSL/CVT e CVA com a posição mandibular e hióidea, concluiu-se que a hiperextensão do crânio ocasiona a elevação da mandíbula e, consequentemente, o aumento da distância do hióide ao mento, colocando o músculo supra-hióide em uma posição de desvantagem para exercer sua função.

Durante a ação deglutitória, no entanto, não foram observadas correlações significantes entre a condição postural craniocervical e a atividade elétrica dos músculos supra-hióideos. Apenas uma única correlação inversa e significante foi estabelecida entre o ângulo NSL/OPT e a atividade elétrica do infra-hióide durante a deglutição do biscoito. Acredita-se que esse resultado possa ser atribuído ao reduzido número de indivíduos deste estudo, bem como a sua condição postural craniocervical com valores médios próximos da normalidade para o ângulo CVA. Tendo por base a repercussão da hiperextensão craniana sobre a ação do supra-hióideos pela interdependência craniomandibular, as correlações entre essas estruturas durante a ação muscular podem não ter sido evidenciadas devido à condição de normalidade da postura craniocervical dos participantes deste estudo.

Os resultados do presente estudo, também demonstraram uma atividade elétrica significantemente maior para os músculos supra-hióideos durante a deglutição da água, gelatina e biscoito. Tal achado se explica pelo fato de que o ato de deglutir é, primordialmente, exercido pelos músculos supra-hióideos, cuja ação promove o deslocamento do osso hióide em direção ântero-superior⁷.

Cabe salientar a importância do deslocamento hióideo na direção superior e anterior, uma vez que, quando reduzida a ação dos músculos supra-hióideos, pode haver uma menor abertura do esfíncter esofágico superior, ocorrência de penetração e/ou aspiração de alimento, além da permanência de resíduos faríngeos pós-deglutição³¹.

Por fim, foi constatada que a deglutição do biscoito exigiu maior atividade muscular dos supra e infra-hióideos quando comparada à ação deglutitória da água e da gelatina. Sabe-se que a viscosidade tem um efeito considerável sobre a deglutição, sendo que bolos com maior viscosidade tendem a ser deglutidos com menor velocidade devido à maior resistência ao movimento e, por isso, com maior atividade dos músculos responsáveis pela deglutição³². Ishida et al.³³ observaram maior excursão hioídea ântero-superior na deglutição de alimentos de consistências sólida comparado a líquidos, em indivíduos jovens normais, confirmando a necessidade de maior atividade muscular na deglutição de sólidos.

CONCLUSÃO

A posição de hiperextensão do crânio repercutiu na menor atividade dos músculos supra-hióideos no repouso e, nos músculos infra-hióideos, na deglutição. Os músculos supra-hióideos foram mais recrutados na função de deglutição, em relação aos músculos infra-hióideos. As diferentes consistências do alimento deglutido influenciaram na atividade muscular, com maior recrutamento de ambos os grupos musculares avaliados durante a deglutição do biscoito, comparado com a deglutição de água e gelatina.

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Recebido em: 14/11/2012

Aceito em: 17/06/2013

Conflito de interesses: inexistente

Datas de Publicação

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