Introduzione

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Introduzione

Article by Gianni Frisardi

Abstract: Il sistema masticatorio, che comprende denti, occlusione, muscoli, articolazioni e sistema nervoso centrale, 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 "malocclusione".

Recenti progressi nei test elettrofisiologici, come i potenziali evocati motori e i riflessi della mandibola, 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 e 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.

Ab ovo ^[1]

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 ^[2] sono aumentate esponenzialmente, specialmente in odontoiatria. Questi sviluppi hanno avuto un impatto significativo sulla decisione, le scuole di pensiero e i principi fondamentali, con l'esplicito obiettivo di migliorare la qualità della vita, come enfatizzato nella "Scienza dell'Esposizione nel XXI Secolo". ^[3] Tuttavia, questa crescita esponenziale nasconde ambiguità concettuali—o, praticamente parlando, "effetti collaterali"—che, sebbene spesso sottovalutate, possono sfidare le certezze scientifiche, rendendole più probabilistiche. ^[4] Questi aspetti sensibili della realtà sociale, scientifica e clinica attuale, apparentemente in conflitto, si dimostreranno alla fine complementari. Questa evoluzione segue il concetto di "Progresso della Scienza", secondo l'interpretazione di Kuhn dell'"Epistemologia".

Nella sua opera più famosa, Thomas Kuhn sostiene che la scienza avanza attraverso cicli distinti che riflettono le sue dinamiche operative. ^[5]^[6] Kuhn posita che la scienza è strutturata attorno ai paradigmi e stabilisce una chiara demarcazione tra scienza e pseudoscienza basata sulla presenza di un paradigma condiviso. L'evoluzione del progresso scientifico è rappresentata come una curva continua interrotta da discontinuità, rappresentate dai cambiamenti di paradigma.

In questi periodi di crisi, gli scienziati agiscono come risolutori di problemi, cercando di risolvere anomalie. Queste "rivoluzioni scientifiche" avvengono quando il paradigma esistente non può più interpretare nuove anomalie, spingendo la comunità scientifica verso nuovi paradigmi che si allineano meglio con le osservazioni.

Le fasi di Kuhn in Odontoiatria

Thomas Kuhn identifica cinque fasi distinte nell'evoluzione di un paradigma scientifico—un processo cruciale per Masticationpedia. Tuttavia, per allinearsi con l'ambito del progetto, ci concentreremo sulle tre fasi più significative, come indicato nell'indice del libro.

Fase 2, o Scienza Normale: In questa fase, gli scienziati risolvono problemi per rafforzare la corrispondenza tra il paradigma e la realtà naturale. Questa fase stabilisce i principi su cui si basa la ricerca futura e produce la maggior parte della letteratura scientifica. Qui sorgono "anomalie"—eventi che contraddicono il paradigma dominante.

Fase 4, o la Crisi del Paradigma: Durante questa fase, emergono nuovi paradigmi mentre quello dominante viene rifiutato. Masticationpedia affronterà la crisi nella riabilitazione masticatoria rivedendo teorie, assiomi e criteri diagnostici, portando alla Fase 5.

Fase 5, o la Rivoluzione Scientifica: Durante questo periodo, la comunità scientifica dibatte quale paradigma adottare. Il paradigma scelto potrebbe non essere il "più vero", ma quello che ottiene il maggior supporto. In Masticationpedia, sarà introdotto un nuovo modello nella riabilitazione masticatoria, incentrato su inferenze basate sui dati piuttosto che su modelli basati sui sintomi.

Il concetto di Kuhn dà priorità all'expertise specifica della disciplina, tuttavia, ciò contraddice la natura interdisciplinare della scienza moderna. Pertanto, è opportuno un'analisi dettagliata di questa discrepanza.

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?
	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, che significa "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.^[7] In particolare, si riferisce all'indagine delle fondamenta, validità e limiti della conoscenza scientifica. Nei paesi anglofoni, il termine "epistemologia" è spesso sinonimo di teoria della conoscenza o gnoseologia, che esamina lo studio della conoscenza in generale.

Il problema centrale dell'epistemologia, oggi come ai tempi di Hume,^[8]^[9] è la questione della verificabilità. Secondo il paradosso di Hempel, ogni esempio che non contraddice una teoria la conferma, il che è descritto come:

$A\Rightarrow B=\lnot A\lor B$ Consideriamo la seguente affermazione: “Se una persona ha TMD, allora sperimenta dolore orofacciale.” Possiamo rappresentare questo in logica come $A\Rightarrow B=\lnot A\lor B$ , 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 ( $\lnot A$ ), oppure sperimenta dolore orofacciale ( $B$ )”. La formula è vera nei seguenti casi: Se la persona non ha TMD ( $\lnot A$ ), 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 ( $\lnot B$ ), contraddicendo la condizione di implicazione.

Nessuna teoria può essere definitivamente vera; mentre ci sono esperimenti finiti per confermarla, un numero infinito potrebbe confutarla.^[10]

Ma non è tutto così ovvio...

...perché l'epistemologia evolve continuamente, anche in medicina:

P-value: In medicina, ad esempio, ci affidiamo all'inferenza statistica per confermare i risultati sperimentali, specificamente il P-valueIl 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., un "test di significatività" che valuta la validità dei dati. Tuttavia, anche questo concetto radicato ora è messo in discussione. Uno studio recente ha evidenziato una campagna nella rivista "Nature" contro l'uso del p-value.^[11] Firmata da oltre 800 scienziati, questa campagna segna una "rivoluzione silenziosa" nell'inferenza statistica, incoraggiando un approccio riflessivo e modesto alla significatività.^[12]^[13]^[14] L'American Statistical Association ha contribuito a questa discussione pubblicando un numero speciale di "The American Statistician Association" intitolato "Statistical Inference in the 21st Century: A World Beyond p < 0.05." Esso offre nuovi modi per esprimere la significatività della ricerca e abbraccia l'incertezza.^[15]

Interdisciplinarità: Risolvere problemi basati sulla scienza richiede sempre più ricerca interdisciplinare (IDR), come sottolineato dal progetto Horizon 2020 dell'Unione Europea. ^[16] Tuttavia, l'IDR presenta sfide cognitive, in parte a causa del predominante "Paradigma Fisico della Scienza" che limita il suo riconoscimento. Il "Paradigma Ingegneristico della Scienza" è stato proposto come alternativa, concentrandosi su strumenti tecnologici e collaborazione. I ricercatori hanno bisogno di "scaffolds metacognitivi"—strumenti per migliorare la comunicazione interdisciplinare e la costruzione della conoscenza.^[17]^[18]

Interdisciplinarità

Una visione superficiale potrebbe suggerire un conflitto tra la disciplinarità del "Paradigma Fisico della ScienzaIl "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." (che evidenzia anomalie) e l'interdisciplinarità del "Paradigma Ingegneristico della ScienzaIl 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." (incentrato sugli scaffolds metacognitivi). Tuttavia, queste prospettive non sono in conflitto; sono complementari e guidano l'"Innovazione Paradigmatica" nella scienza.

Si potrebbe dire che le "Innovazioni" rappresentano i "Progressi della Scienza", come illustrato nell'articolo "Basi Scientifiche dell'Odontoiatria" di Yegane Guven, che esplora l'impatto delle rivoluzioni biologiche e digitali sull'odontoiatria.^[19] Il vero progresso scientifico non è realizzato solo attraverso "Innovazioni Incrementali" o "Innovazioni Radicali", ma attraverso "Innovazioni Paradigmatiche".

Le "Innovazioni Paradigmatiche" rappresentano un cambiamento di pensiero che si diffonde attraverso l'umanità, influenzando la società su molti livelli, dalla rivoluzione copernicana ai metodi stocastici applicati ai fenomeni biologici.^[20]

Questo contesto epistemologico, che include iniziative come i Criteri Diagnostici di Ricerca per i Disturbi Temporomandibolari (RDC/TMD) e la Medicina Basata sulle Evidenze, si allinea con l'obiettivo di Masticationpedia di evidenziare anomalie che stimolino cambiamenti nel pensiero scientifico, portando infine a "Innovazione Paradigmatica".

Malocclusione Dentale

"Malocclusione" deriva dal latino "malum", che significa "cattivo" o "sbagliato", e si riferisce a una chiusura impropria dei denti.^[21] La nozione di "chiusura" può sembrare intuitiva, ma "cattivo" richiede una considerazione attenta in un contesto medico.

Una ricerca per "Malocclusione" su PubMed ha prodotto 33.309 articoli,^[22] riflettendo una mancanza di consenso sul termine. Lo studio di Smaglyuk e colleghi sottolinea l'importanza di un approccio interdisciplinare nella diagnosi delle malocclusioni.^[23]

«La diagnosi, le strategie di trattamento e la prevenzione delle anomalie e delle deformità dento-facciali devono essere affrontate considerando l'organismo nel suo insieme. Questo è particolarmente importante nei bambini, la cui struttura fisica è ancora in formazione. L'interconnessione di vari organi e sistemi è cruciale per una pianificazione terapeutica efficace.»

Un'altra osservazione significativa dalle ricerche su PubMed sulla diagnosi interdisciplinare delle malocclusioni è la drastica diminuzione a soli quattro articoli.^[24]

Questi risultati suggeriscono l'emergere della fase 4 nel modello di Kuhn, indicando un potenziale cambiamento paradigmatico. Alcuni preferiscono innovazioni incrementali, mentre altri favoriscono un nuovo percorso di "Innovazione Paradigmatica".

Cosa significa "Malocclusione"?

In questo caso clinico di malocclusione, caratterizzato da un morso incrociato posteriore unilaterale e un morso aperto anteriore, sono raccomandati apparecchi ortodontici e possibilmente chirurgia ortognatica.^[25] Il morso incrociato richiede un trattamento concomitante a causa della sua relazione funzionale con il morso aperto.^[26]

In questo caso, il paziente ha rifiutato il trattamento, insistendo sul fatto che la sua funzione masticatoria fosse a posto. Il dentista ha risposto spiegando i rischi a lungo termine di lasciare la malocclusione non trattata, ma ha rispettato la decisione del paziente di rifiutare il trattamento.

Il caso illustra la complessità della diagnosi della malocclusione, che coinvolge più delle sole discrepanze occlusali. Test elettrofisiologici specifici, come i potenziali evocati motori e i test di riflesso della mandibola, possono rivelare simmetria funzionale nel sistema masticatorio nonostante i problemi occlusali.

Figura 1a: Paziente con malocclusione, morso aperto e morso incrociato posteriore destro che dovrebbe essere trattato con terapia ortodontica e/o chirurgia ortognatica.
Figura 1b: Test dei potenziali evocati motori che mostra simmetria nei muscoli masseteri destro e sinistro.
Figura 1c: Test di riflesso della mandibola che rivela simmetria funzionale nel sistema masticatorio.
Figura 1d: Periodo silente meccanico evocato che mostra dinamiche neuromuscolari equilibrate nonostante la malocclusione.

Questi risultati elettrofisiologici sfidano le interpretazioni convenzionali della malocclusione, evidenziando l'importanza di diagnosi interdisciplinari che considerino la funzione neuromuscolare oltre alle discrepanze occlusali.

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

Conclusione

Prima di concludere, dobbiamo chiarire che il sistema masticatorio è un "Sistema Complesso"^[27], non un semplice meccanismo biomeccanico incentrato esclusivamente sull'occlusione dentale. L'occlusione è solo un sottoinsieme all'interno di un contesto più ampio che include recettori parodonto, fusi neuromuscolari, unità motorie, sistema nervoso centrale e articolazione temporomandibolare. Questa interazione crea " Comportamento EmergenteIl **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. Questa integrazione stabilizza la mandibola, adattandosi in tempo reale alla forza dello stimolo e producendo una risposta adattativa. Matematicamente, possiamo descrivere la probabilità $P(R)$ di una risposta emergente come funzione delle variabili in ingresso $x_{1},x_{2},\ldots ,x_{n}$ che influenzano l'attivazione delle unità motorie: $P(R)=f(x_{1},x_{2},\ldots ,x_{n})$ 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.," o comportamento masticatorio.

Il comportamento emergente non può essere completamente spiegato analizzando un singolo sottoinsieme; piuttosto, deve essere valutata l'integrità dell'intero sistema. Un notevole movimento intellettuale che affronta questa sfida è l'opera di Kazem Sadegh-Zadeh, "Handbook of Analytic Philosophy of Medicine."^[28]

I vari sottoinsiemi del sistema masticatorio, come denti, occlusione, articolazioni e muscoli, mostrano "Coerenza" con il Sistema Nervoso Trigeminale Centrale, come mostrato nei test elettrofisiologici. Pertanto, "malocclusione" potrebbe non essere il termine appropriato; sarebbe più accurato parlare di "Dismorfismi Occlusali".

«Considerare il sistema masticatorio come un "Sistema Complesso" non nega le terapie riabilitative esistenti come protesi o ortodonzia, ma mira piuttosto ad arricchirle considerando una prospettiva interdisciplinare più ampia.»

Questo approccio, esemplificato nei trattamenti OrthoNeuroGnathodontici, integra aspetti estetici e neurofisiologici per ottenere "Stabilità Occlusale" e prevenire "Recidive."^[29]^[30] Pur non sostituendo i trattamenti tradizionali, questo modello cerca di espandere la conoscenza medica e le pratiche interdisciplinari in odontoiatria.

Nel frattempo, facciamo una pausa con una domanda da Linus Sapiens, la nostra curiosa figura gialla a sinistra. Ci ricorda l'importanza di rimanere aperti a nuove prospettive nella scienza masticatoria.

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

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Masticationpedia is a charity, a not-for-profit organization operating in dentistry medical research,
particularly focusing on the field of the neurophysiology of the masticatory system

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