Rehabilitacja protetyczna czyli… kolorowa guma do żucia jako analizator wydolności żucia

Celem leczenia protetycznego jest rehabilitacja układu stomatognatycznego (US), czyli przywrócenie prawidłowej funkcji żucia (i zapewnienie estetycznego wyglądu). Wszystkie fazy rehabilitacji protetycznej, zwłaszcza z zastosowaniem stałych uzupełnień protetycznych, są istotne i wpływają na efekt końcowy. Podczas pomiarów protetycznych duże znaczenie przypisuje się m.in. pomiarom wydolności żucia, dlatego wiele zespołów badawczych na całym świecie poszukuje optymalnych narzędzi i metod służących do obiektywnej oceny wydolności żucia. W ostatnich latach zatwierdzono stosowanie w tym celu dwukolorowych gum do żucia.

Prawdopodobnie gumy do żucia używane są od tysięcy lat: odnalezione kulki smoły drzewnej ze śladami zębów pochodzą z okresu mezolitu i neolitu. Podejrzewa się, że wykorzystywano je m.in. w celach higienicznych (utrzymania higieny jamy ustnej) i terapeutycznych (ze względu na zawartość związków bakteriobójczych).

Guma do żucia a zdrowie jamy ustnej i żucie

Guma do żucia, jaką znamy, pojawiła się pod koniec XIX wieku. Kontrolowane i krótkotrwałe żucie gumy bezcukrowej może stymulować wydzielanie śliny, która stanowi naturalne środowisko jamy ustnej – uczestniczy w procesach mowy, spożywania pokarmu, jego selekcji i przygotowaniu do trawienia oraz jest istotnym czynnikiem integralności tkanek zmineralizowanych (zęby) i miękkich (błona śluzowa). Ślina to również pierwsza linia obrony antybakteryjnej: za pośrednictwem swoich składników kontroluje adherencję, metabolizm i wzrost mikroorganizmów; chroni przed rozwojem próchnicy, pomaga wymywać z jamy ustnej drobnoustroje i usuwać resztki pokarmowe.

Żucie należy do podstawowych procesów odbywających się w jamie ustnej; obejmuje mechaniczne rozdrabnianie pokarmu, mieszanie ze śliną i formowanie kęsa. Żucie ma również znaczenie psychologiczne (przyjemność ze spożywania pokarmów), szczególnie istotne dla pacjentów starszych. Wśród kluczowych czynników wpływających na wydolność żucia wymienia się:

• liczbę zębów
• metody odtworzenia zębów utraconych
• ilość produkowanej śliny
• siłę zwarcia i stan mięśni żuciowych.

Obiektywną ocenę wydolności żucia umożliwiają odpowiednie metody badawcze – najczęściej stosowane są tzw. metody kolorymetryczne oceniające stopień zmieszania pokarmu testowego. Pomiar zdolności mieszania pokarmu dostarcza cennych informacji o wydolności żucia. Wcześniej jako pokarm testowy wykorzystywano pokarmy naturalne, np. orzechy, jabłko, marchew, które aktualnie coraz częściej zastępowane są przez kolorową gumę do żucia (właściwości fizyczne pokarmów naturalnych cechowała duża zmienność sezonowa i geograficzna).

Kolorowa guma do żucia w pomiarach wydolności żucia

Naukowcy z University of Malaya w swoim badaniu klinicznym wykorzystali specjalnie zaprojektowaną i wykonaną na zamówienie czerwono-zieloną gumę do żucia (jak dotąd, nie udało się ustalić optymalnego połączenia kolorów do oceny wydolności żucia). Analizy stopnia zmieszania przeżutego pokarmu dokonali za pomocą metod optyczno-elektronicznych i oprogramowania skonstruowanego dla potrzeb badania.

Celem badania było stworzenie 2-kolorowej gumy do żucia spełniającej kryteria optymalnego materiału testowego do badania zdolności mieszania oraz opracowanie metody przetwarzania obrazu do analizy stopnia zmieszania kolorów. Pacjenci uczestniczący w badaniu wykonywali określoną liczbę cykli żucia (ich zadanie polegało na wykonaniu 3, 6, 9, 15 i 25 cykli i 3-krotnym powtórzeniu procesu). Następnie dwukolorowe gumy spłaszczono (uformowano 1-milimetrowe płytki) i zeskanowano skanerem płaskim. Obrazy cyfrowe analizowano za pomocą oprogramowania wyposażonego w funkcję pomiaru dyspersji geometrycznej.

Predykcyjna trafność testu została określona przez korelację dyspersji geometrycznej z liczbą cykli żucia. Twardość i masę dwukolorowej gumy mierzono przed i po przeżuciu. Obliczono procentową utratę twardości i utratę masy (%) i porównano ze „zwykłą” gumą do żucia, dostępną w sprzedaży. Przeprowadzone analizy wykazały, że pomiary dyspersji geometrycznej (GD) umożliwiały rozróżnienie grup o innej liczbie cykli żucia. Potwierdzono istotną korelację między GD a liczbą cykli żucia. Utrata twardości i utrata masy specjalnie zaprojektowanej dwukolorowej gumy do żucia była znacznie niższa niż w przypadku „zwykłej” gumy do żucia, dostępnej na rynku.

Ryc. 1. Analiza stopnia przeżucia gumy dostarcza cennych informacji na temat wydolności żucia

Wyniki badania wskazują, że opracowana przez naukowców dwukolorowa guma do żucia jest pokarmem testowym odpowiednim do oceny wydolności żucia. Nowa metoda przetwarzania obrazu umożliwiła rozróżnienie stopni zmieszania kolorów i ocenę ilościową zdolności mieszania.

Źródła:
– Yousof Y, Salleh NM, Yusof F. Assessment of masticatory performance by geometric measurement of the mixing ability with 2 color chewing gum. J Prosthet Dent. 2019;121(6):916-921.
– Satari L, Guillén A, Vidal-Verdú À et al. The wasted chewing gum bacteriome. Sci Rep. 2020;10:16846.