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Masticationpedia

Article by: Gianni Frisardi

Abstract

Il sistema masticatorio, che comprende denti, occlusione, muscoli, articolazioni e sistema nervoso centrale e periferico, è sempre più compreso come un sistema complesso piuttosto che come un semplice meccanismo biomeccanico. Questo cambiamento di prospettiva si allinea alle fasi dei cambiamenti di paradigma di Thomas Kuhn, dove le anomalie nei modelli tradizionali innescano la ricerca di nuovi paradigmi. Nel contesto di Masticationpedia, emerge un nuovo approccio interdisciplinare alla diagnosi e al trattamento della malocclusione, concentrandosi su "Dismorfismi Occlusali" piuttosto che su "Malocclusioni". Recenti progressi nei test elettrofisiologici, come i potenziali evocati motori e i riflessi mandibolari, rivelano una simmetria funzionale nel sistema masticatorio, anche in pazienti con discrepanze occlusali. Questa scoperta sfida la comprensione tradizionale della malocclusione, suggerendo che le dinamiche neuromuscolari giocano un ruolo cruciale nel mantenimento della funzione masticatoria. Di conseguenza, sono necessarie diagnosi interdisciplinari che considerino sia i fattori occlusali che quelli neuromuscolari per una diagnosi accurata e un trattamento efficace.

Questo cambiamento di paradigma ha implicazioni per le attuali terapie riabilitative, tra cui ortodonzia e protesi, che si sono tradizionalmente concentrate sul raggiungimento della stabilità occlusale. Tuttavia, considerare il sistema masticatorio come un sistema complesso richiede un approccio integrativo che incorpora sia fattori estetici che neurofisiologici per prevenire le recidive ed ottenere una stabilità funzionale a lungo termine. Il campo emergente dei trattamenti OrthoNeuroGnathodontici esemplifica questo approccio interdisciplinare, offrendo strategie innovative per affrontare i disturbi masticatori.

Guardando il sistema masticatorio attraverso la lente della scienza della complessità, il campo dell'odontoiatria può ampliare la propria comprensione della stabilità e della disfunzione occlusale, portando infine a nuovi paradigmi di trattamento che migliorano i risultati per i pazienti. Questo nuovo modello non sostituisce i trattamenti tradizionali, ma cerca di arricchirli con una prospettiva interdisciplinare più ampia, in linea con l'evoluzione della scienza della riabilitazione masticatoria.

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L'enciclopedia clinica dedicata alla riabilitazione masticatoria ti invita a proporre articoli sui seguenti temi chiave per rimanere aderente alla 'Mission' filosofico scientifica di Masticationpedia:

• sistema masticatorio → entità complessa

• semplice meccanismo biomeccanico → modello riduzionista
• anomalie → incongruenze sistemiche
• nuovo paradigma → struttura concettuale emergente
• malocclusione → dismorfismo occlusale
• comprensione tradizionale → visione nosologica classica
• dinamiche neuromuscolari → sinergie neurofunzionali
• diagnosi interdisciplinari → inquadramento funzionale integrato
• approccio integrativo → strategia terapeutica sistemica
• recidive → ricadute funzionali
• stabilità a lungo termine → omeostasi neuromuscolare
• trattamenti OrthoNeuroGnathodontici → interventi neuro-gnatologici integrati
• scienza della complessità → paradigma dei sistemi complessi
• prospettiva interdisciplinare → visione transdisciplinare
• risultati per i pazienti → esiti clinico-funzionali

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Ab ovo

Prima di addentrarci nell'analisi di Masticationpedia, dobbiamo prima introdurre alcune considerazioni preliminari, in particolare riguardo a due dimensioni fondamentali—sociale e scientifico-clinica—che caratterizzano sia l'era attuale che quella immediatamente precedente.

Le fasi del cambiamento di paradigma secondo Thomas Kuhn

Negli ultimi cento anni, le innovazioni tecnologiche e metodologiche sono aumentate esponenzialmente, sanche in odontoiatria. Questi sviluppi hanno avuto un impatto significativo sulla presa di decisione clinica, le scuole di pensiero e i principi fondamentali della disciplina, con l’esplicito obiettivo di migliorare la qualità della vita. Un esempio emblematico è rappresentato dalla visione proposta nella "Scienza dell’Esposizione nel XXI Secolo".

Tuttavia, questa crescita accelerata non è priva di effetti collaterali concettuali. Alcuni di questi effetti possono risultare ambigui, se non addirittura contrari all’apparente progresso, e generano paradossi clinici e scientifici.

Tali ambiguità, invece di indebolire l’intero edificio epistemologico, sono il sintomo di un sistema maturo, capace di riconoscere i propri limiti e di cercare un'evoluzione di paradigma, come descritto da Thomas Kuhn nella sua celebre teoria sullo sviluppo della scienza.

Le fasi di Kuhn in Odontoiatria

Thomas Kuhn identifica cinque fasi distinte nell’evoluzione di un paradigma scientifico. In Masticationpedia, ci focalizzeremo sulle tre più rilevanti, che meglio si adattano all’evoluzione della scienza riabilitativa masticatoria.

Fase 2 – Scienza Normale: In questa fase, i ricercatori operano all’interno di un paradigma accettato, cercando di risolvere problemi specifici e affinare il modello dominante. Emergono però le prime "anomalie", cioè fenomeni che non si adattano pienamente alla teoria corrente, generando un primo segnale di instabilità.

Fase 4 – Crisi del Paradigma: Le anomalie aumentano fino a compromettere la fiducia nel paradigma esistente. È il momento di crisi: le vecchie teorie non spiegano più i nuovi dati. In questa fase, Masticationpedia si colloca criticamente, proponendo una revisione dei modelli occlusali tradizionali, aprendo la strada alla fase successiva.

Fase 5 – Rivoluzione Scientifica: Il paradigma dominante viene abbandonato e ne viene adottato uno nuovo, non necessariamente “più vero”, ma più adatto a spiegare i fenomeni emergenti. In Masticationpedia, questo si traduce in una nuova interpretazione della funzione masticatoria come sistema complesso neurofisiologico e non solo biomeccanico.

Epistemologia

Il cigno nero simboleggia uno dei problemi storici dell'epistemologia: se tutti i cigni che abbiamo visto finora sono bianchi, possiamo decidere che tutti i cigni sono bianchi?	File:Black Swan (Cygnus atratus) RWD.jpg
File:Duck-Rabbit illusion.jpg	Kuhn ha usato illusioni ottiche per dimostrare come un cambiamento di paradigma possa far percepire a una persona le stesse informazioni in modo completamente diverso.

Epistemologia (dal greco ἐπιστήμη, epistēmē, “conoscenza certa” o “scienza”, e λόγος, logos, “discorso”) è il ramo della filosofia che studia le condizioni necessarie per acquisire conoscenze scientifiche e i metodi attraverso i quali esse vengono raggiunte.

In particolare, l’epistemologia analizza le fondamenta, la validità e i limiti della conoscenza scientifica. Nei paesi anglofoni, il termine "epistemologia" è spesso usato come sinonimo di teoria della conoscenza o gnoseologia.

Il problema centrale dell’epistemologia, oggi come al tempo di Hume, è la questione della verificabilità.

Secondo il paradosso di Hempel, ogni esempio che non contraddice una teoria la conferma. Questo è espresso in logica proposizionale come:

$A\Rightarrow B=\mathrm{\neg }A\vee B$  Consideriamo la seguente affermazione: “Se una persona ha TMD, allora sperimenta dolore orofacciale.” Possiamo rappresentare questo in logica come $A\Rightarrow B=\mathrm{\neg }A\vee B$, dove:$A$ rappresenta "La persona ha TMD." $B$ rappresenta "La persona sperimenta dolore orofacciale." In questo caso, "Se una persona ha TMD, allora sperimenta dolore orofacciale" è equivalente a dire “o la persona non ha TMD ($\mathrm{\neg }A$), oppure sperimenta dolore orofacciale ($B$)”. La formula è vera nei seguenti casi: Se la persona non ha TMD ($\mathrm{\neg }A$), l'affermazione è vera, indipendentemente dal dolore orofacciale. Se la persona ha TMD ($A$) e sperimenta dolore orofacciale ($B$), l'affermazione è vera. L'affermazione è falsa solo se la persona ha TMD ($A$) ma non sperimenta dolore orofacciale ($\mathrm{\neg }B$), contraddicendo la condizione di implicazione.

Ma nessuna teoria può essere definitivamente confermata: un numero infinito di esperimenti futuri potrebbe sempre confutarla.

Ma non è tutto così ovvio...

P-value

In medicina, ci affidiamo spesso all'inferenza statistica per validare i risultati sperimentali. Uno degli strumenti più noti è il 'P-value', o valore di probabilità, un indicatore usato nei test di significatività. Il p-value rappresenta la probabilità che i risultati osservati siano dovuti al caso, assumendo vera l'ipotesi nulla $H_0$. Non dovrebbe essere usato come criterio binario (ad es., $p<0.05$) per decisioni scientifiche, poiché valori vicini alla soglia richiedono verifiche aggiuntive, come la cross-validation. p-hacking (ripetere test per ottenere significatività) aumenta i falsi positivi. Disegni sperimentali rigorosi e la trasparenza su tutti i test condotti possono mitigare questo rischio. L’errore di tipo I aumenta con i test multipli: per $N$ test indipendenti a soglia $\alpha$, il Family-Wise Error Rate (FWER) è $FWER=1-(1-\alpha {)}^N$. La correzione di Bonferroni divide la soglia per $N$, $p<\frac{\alpha }{N}$, ma può aumentare i falsi negativi. La False Discovery Rate (FDR) di Benjamini-Hochberg permette più scoperte con una proporzione accettabile di falsi positivi. L’approccio bayesiano usa conoscenze precedenti per bilanciare prior e dati con una distribuzione posteriore, offrendo un’alternativa valida al p-value. Per combinare i p-value di più studi, la meta-analisi usa metodi come quello di Fisher: ${\chi }^2=-2\sum \ln (p_i)$. In sintesi, il p-value rimane utile se contestualizzato e integrato con altre misure, come intervalli di confidenza e approcci bayesiani.

Tuttavia, anche il P-value, per anni criterio fondamentale nella medicina basata sulle evidenze, è oggi oggetto di profonda revisione. Nel 2019, una campagna pubblicata su "Nature", firmata da oltre 800 scienziati, ha messo in discussione l’uso rigido della significatività statistica. Questa "rivoluzione silenziosa" nel campo dell'inferenza statistica promuove un approccio più riflessivo, contestuale e scientificamente onesto. Tra le voci più autorevoli in questo dibattito troviamo:

• Rodgers JL – che parla di una “rivoluzione metodologica silenziosa”

• Meehl P – che suggerisce di sostituire i test di significatività con 'intervalli di confidenza' e 'predizioni numeriche verificabili'

• Sprenger & Hartmann – promotori della 'filosofia Bayesiana della scienza'

La 'American Statistical Association' ha sostenuto questo cambiamento pubblicando un numero speciale della rivista 'The American Statistician', intitolato “Statistical Inference in the 21st Century: A World Beyond p < 0.05”. Il volume propone nuove modalità di rappresentazione dell’incertezza e invita a superare la dipendenza dal P-value come unica metrica della verità scientifica.

Interdisciplinarità

Una visione superficiale potrebbe suggerire un conflitto tra la rigidità disciplinare del Paradigma Fisico della Scienza  Il "Paradigma Fisico della Scienza" descrive un approccio epistemologico prevalente nelle scienze fisiche, incentrato su modelli deterministici e metodologie sperimentali rigorose. Questo paradigma si basa su osservazioni empiriche e sul metodo scientifico per cercare leggi universali che governano i fenomeni naturali. Caratteristiche chiave 1. Determinismo: Assume che i fenomeni naturali seguano leggi fisse, permettendo previsioni accurate basate su condizioni iniziali. 2. Misurabilità e riproducibilità: Sottolinea misurazioni quantitative ed esperimenti riproducibili per confermare risultati in diversi contesti. 3. Isolamento delle variabili: Si concentra sull'analisi di effetti specifici isolando le variabili, spesso idealizzando sistemi in condizioni controllate. Sebbene efficace nelle scienze naturali classiche, il paradigma fisico ha limitazioni in campi complessi come la neurofisiologia, dove le interazioni dinamiche e la variabilità sfidano i modelli deterministici. Applicazione nella Neurofisiologia Masticatoria: Nella neurofisiologia masticatoria, il paradigma fisico aiuta a sviluppare modelli di base, ma non riesce a spiegare i comportamenti emergenti, come il reclutamento delle unità motorie in risposta a stimoli complessi. Verso un Paradigma Integrato: Emergente è un "Paradigma Ingegneristico della Scienza", che offre un approccio più adattivo che considera la complessità, permettendo modelli predittivi più flessibili che tengono conto delle interazioni non lineari nei sistemi biologici. e l’apertura sistemica del Paradigma Ingegneristico della Scienza  Il Paradigma Ingegneristico della Scienza enfatizza le applicazioni pratiche, la collaborazione interdisciplinare e la comprensione dei sistemi complessi. Contrasta con i modelli deterministici tradizionali, concentrandosi invece sulla risoluzione di problemi del mondo reale, particolarmente in campi come biologia, medicina e scienze sociali. Caratteristiche chiave Orientamento alla Risoluzione dei Problemi: Prioritizza soluzioni a questioni complesse rispetto a modelli puramente teorici. Collaborazione Interdisciplinare: Incoraggia l'integrazione della conoscenza proveniente da varie discipline, migliorando la comprensione attraverso esperienze condivise. Focus sui Sistemi Complessi: Riconosce il comportamento emergente e l'interconnettività dei componenti del sistema, riconoscendo che i risultati possono essere imprevedibili e non lineari. Processo Iterativo: Abbraccia un approccio adattivo, affinando i modelli in base ai dati empirici e al feedback per migliorare la reattività.Integrazione Tecnologica: Applica principi ingegneristici per migliorare la progettazione della ricerca e l'analisi dei dati, utilizzando simulazioni e modellazione computazionale. Applicazione nella Neurofisiologia Masticatoria Nella neurofisiologia masticatoria, questo paradigma promuove strumenti diagnostici e approcci terapeutici innovativi. Integrando neurofisiologia, biomeccanica e scienza dei materiali, fornisce una visione completa della funzione e disfunzione della mandibola. Il Paradigma Ingegneristico della Scienza promuove collaborazione e innovazione, portando infine a progressi che migliorano la nostra comprensione dei sistemi complessi e migliorano i risultati pratici in vari campi.

📘 Secondo un importante studio europeo, l’interdisciplinarità richiede:

• strumenti metacognitivi ("scaffolds cognitivi")
• linguaggi comuni tra discipline diverse
• modelli epistemologici flessibili

Un altro studio propone un’interpretazione ingegneristica della conoscenza nei contesti biomedici: qui la conoscenza è considerata 'uno strumento attivo' per la risoluzione di problemi clinici complessi, più che una semplice rappresentazione teorica della realtà.

🌐 Verso l’Innovazione Paradigmatica

L’intersezione tra questi due paradigmi non solo arricchisce il metodo scientifico, ma produce 'Innovazioni Paradigmatiche', cioè veri salti epistemologici.

🧬 Come nota Yegane Guven nella sua rassegna sulla medicina e odontoiatria digitali: l’innovazione nasce spesso da:

• rivoluzioni biologiche e digitali
• contaminazioni disciplinari
• visione sistemica anziché riduzionista

Questi cambiamenti non sono incrementali, ma 'paradigmatici', nel senso che modificano l’intero modo in cui pensiamo, osserviamo e trattiamo i sistemi clinici, tanto quanto la funzione masticatoria.

«L'interdisciplinarità non è un lusso teorico, ma una necessità pratica nella medicina dei sistemi complessi.»

Malocclusione Dentale

"Malocclusione" deriva dal latino *malum* (male) e *occludere* (chiudere), letteralmente "chiusura sbagliata" dei denti. Sebbene intuitivo, il termine “malocclusione” implica un giudizio di valore (“male”) che non è sempre supportato da prove cliniche funzionali.

🧪 Una ricerca su PubMed per la parola "malocclusion" produce oltre 33.000 articoli. Tuttavia, cercando “diagnosi interdisciplinare della malocclusione”, i risultati crollano a soli quattro articoli.

Questi dati suggeriscono che il concetto di "malocclusione" è stato sovrautilizzato senza adeguato approfondimento funzionale.

📌 Uno studio di Smaglyuk et al. sottolinea la necessità di un approccio diagnostico interdisciplinare, specialmente nei bambini:

«La diagnosi, le strategie terapeutiche e la prevenzione delle anomalie dento-facciali devono considerare l'organismo nel suo insieme, specialmente nei bambini in fase di sviluppo.»

📊 Verso i “Dismorfismi Occlusali”

📎 In Masticationpedia si preferisce parlare di "Dismorfismi occlusali”, poiché:

- non tutte le occlusioni non simmetriche sono patologiche

- la funzione masticatoria può essere conservata anche in presenza di asimmetrie

- esistono adattamenti neuromuscolari che compensano le discrepanze

👉 Questo porta a una riflessione: 'è corretto trattare tutte le malocclusioni?' Non sempre.

Caso Clinico

Nel caso seguente, il paziente presenta:

• morso incrociato posteriore unilaterale
• morso aperto anteriore

Sarebbe candidato a:

• trattamento ortodontico
• chirurgia ortognatica

Tuttavia, il paziente 'rifiuta la terapia' riferendo una funzione masticatoria normale. Il dentista spiega i rischi di lungo termine, ma rispetta la decisione.

Cosa ci dice questo caso?

📌 Che la funzione può prevalere sulla forma. Per comprenderlo, sono stati eseguiti test elettrofisiologici:

• 
  Figura 1a: Vista occlusale centrica di un paziente con morso incrociato e aperto.
• 
  Figura 1b: Stimolazione transcranica bilaterale: simmetria dei masseteri.
• 
  Figura 1c: Riflesso della mandibola: simmetria funzionale confermata.
• 
  Figura 1d: Periodo silente meccanico: attivazione bilaterale equilibrata.

🎯 I risultati mostrano una simmetria organico-funzionale 'nonostante la malocclusione visiva', suggerendo che la funzione neuromuscolare può compensare le discrepanze morfologiche.

Dismorfismi Occlusali e non Malocclusione... che, come vedremo a breve, è un argomento completamente diverso.

Conclusione

🔁 Prima di concludere, è essenziale chiarire che il 'sistema masticatorio' non può essere considerato come un semplice meccanismo biomeccanico, ma come un 'Sistema Complesso'.

🧩 Questo implica che elementi come:

- occlusione dentale

- articolazione temporomandibolare

- recettori parodontali

- fusi neuromuscolari

- sistema nervoso trigeminale centrale

non agiscono isolatamente, segmentando il sistema biologico in biomeccanico e neurofisiologico ma in 'sinergia', producendo un **Comportamento Emergente**.  Il **periodo silente masseterino** (MSP) è un esempio rilevante di comportamento emergente nella neurofisiologia masticatoria. Questo riflesso viene attivato da colpi improvvisi al mento, portando a una breve cessazione dell'attività elettrica nel muscolo massetere, ed è strettamente correlato al reclutamento delle unità motorie. Durante l'MSP, c'è una specifica modulazione del reclutamento delle unità motorie, regolata dal sistema nervoso centrale, per rispondere agli stimoli esterni. Nel contesto del comportamento emergente, questo riflesso non è limitato a un singolo muscolo, ma rappresenta una risposta coordinata che coinvolge sinergie tra vari centri neuronali e muscoli antagonisti. Matematicamente, possiamo descrivere la probabilità $P(R)$ di una risposta emergente come funzione delle variabili in ingresso $x_1,x_2,\dots ,x_n$ che influenzano l'attivazione delle unità motorie: $P(R)=f(x_1,x_2,\dots ,x_n)$ dove $f$ rappresenta l'interazione non lineare tra gli stimoli in arrivo (come il tipo e l'intensità del colpo al mento) e i processi di integrazione centrale del sistema trigeminale. Questo modello aiuta a comprendere come l'MSP rifletta una risposta integrata e adattativa che emerge da circuiti neurofisiologici complessi piuttosto che da un singolo percorso neurale.

📚 Un'importante sintesi concettuale è rappresentata dall’opera di **Kazem Sadegh-Zadeh**, *Handbook of Analytic Philosophy of Medicine*, che descrive la medicina come scienza sistemica.

🧠 Gli elementi del sistema masticatorio sono coerenti con l’attività del sistema nervoso trigeminale centrale, come evidenziato nei test elettrofisiologici. Questo rafforza l’idea che la "Malocclusione" sia una 'categoria euristica insufficiente': il termine corretto è "Dismorfismo Occlusale".

«Riconoscere il sistema masticatorio come "Sistema Complesso" non esclude la validità di terapie ortodontiche o protesiche, ma le arricchisce, promuovendo una prospettiva funzionale e neurofisiologica.»

🏁 In questo contesto, i trattamenti 'OrthoNeuroGnathodontici' emergono come paradigmatici: integrano estetica, funzione e neuroscienze per raggiungere:

- stabilità occlusale

- prevenzione delle recidive

- resilienza funzionale

📖 Studi recenti confermano l'importanza della stabilità post-terapia:

📌 Questo paradigma 'non sostituisce' i modelli classici, ma 'li estende', creando un ponte tra biomeccanica, neuroscienze e medicina sistemica.

Cosa intendiamo per “Sistemi Complessi” quando parliamo di funzioni masticatorie?

Bibliography & references