Rehabilitation with dental prosthesis can increase cerebral regional blood volume

Die Wiederherstellung mit dentalen Prothesen kann die regionale cerebrale Durchblutung steigern

Authors


Correspondence to:
Ikuya Miyamoto
Department of Oral and Maxillofacial Surgery
Graduate School of Medicine
Kyoto University
Kawahara-cho 54, Shogoin, Sakyo-ku
Kyoto 606-8507, Japan
Tel.: 81 (0)75 751 3410
Fax: 81 (0)75 761 9732
e-mail: miya@kuhp.kyoto-u.ac.jp

Abstract

Abstract: Treatment with denture for edentulous people is highly important for maintaining quality of life. However, its effect on the brain is unknown. In this experimental study, we hypothesized that dental prosthesis can recover not only the physical condition of mastication system but also the regional brain activity. We evaluated functional brain imaging of edentulous subjects fixed by dental implant prosthesis with clenching tasks by multi-channel near-infrared optical topography. Results revealed a significantly (P<0.001; paired t-test) increased cerebral regional blood volume during maximum voluntary clenching task by implant-retained prosthesis. There were no statistically significant differences between patients with and without prosthesis in the latency to the maximum regional blood volume after the task. Conclusively, clenching can be effective for increasing cerebral blood volume; accordingly maintenance of normal chewing might prevent the brain from degenerating.

Résumé

Le traitement par prothèses des édentés est extrêmement important pour garder la qualité de vie. Cependant, son effet sur le cerveau est inconnu. Dans cette étude expérimentale, l'hypothèse qui a étéémise concernait les prothèses dentaires et leur aptitude à rétablir non seulement la condition physique du système masticatoire mais également l'activité cérébrale régionale. L'imagerie du cerveau fonctionnel de l'édenté avec des prothèses sur implants avec travail de serrage par topographie optique près de l'infrarouge à multiple canaux. Les résultats ont révélé une augmentation significative (P<0.001/test-t par paires) de la circulation sanguine régionale cérébrale durant la force de serrage volontaire maximale par les prothèses retenues sur implants. Il n'y avait aucune différence significative entre les avec et sans prothèses dans le temps de latence jusqu'à la circulation sanguine régionale maximale après le serrage. Le serrage peut être efficace pour augmenter la circulation sanguine cérébrale et donc le maintien d'une mastication normale pourrait prévenir toute dégénérescence cérébrale.

Zusammenfassung

Die Versorgung mit Prothesen bei zahnlosen Patienten ist sehr wichtig, um die Lebensqualität zu erhalten. Der Einfluss auf das Gehirn ist jedoch nicht bekannt. In dieser experimentellen Studie stellten wir die Hypothese auf, dass eine dentale Prothese nicht nur den physischen Zustand des Kausystems wieder herstellen kann, sondern auch die regionale Hirnaktivität beeinflusst. Wie untersuchten funktionelle Gehirnbilder von zahnlosen Subjekten mit auf Implantaten befestigten Prothesen, welche Aufgaben beim Zusammenbeissen erledigen mussten, mittels multi-kanal optischer Topographie nahe am Infrarotbereich. Die Resultate zeigten einen signifikanten (P<0.001; gepaarter t-Test) Anstieg in der regionalen cerebralen Durchblutung während des Maximums beim freiwilligen Zusammenbeissen mit der auf Implantaten befestigten Prothese. Es bestanden keine statistisch signifikanten Unterschiede in der Latenzzeit bis zur maximalen regionalen Durchblutung nach Erfüllung der Aufgabe mit oder ohne Prothese. Es wird die Schlussfolgerung gezogen, dass das Zusammenbeissen zu einem Ansteigen der cerebralen Durchblutung führen kann. Daher könnte der Erhalt einer normalen Kaufunktion einer Degeneration des Gehirn entgegenwirken.

Resumen

El tratamiento con dentaduras para personas edéntulas es altamente importante para conservar la calidad de vida. En este estudio experimental, hemos hipotizado que las prótesis dentales pueden recuperar no solo las condiciones físicas del sistema masticatorio sino también la actividad cerebral regional. Hemos evaluado las imágenes funcionales del cerebro de pacientes edéntulos rehabilitados por prótesis implantosoportadas con tareas de apretado por medio de topografía óptica casi-infrarroja multicanal. Los resultados revelaron un flujo sanguíneo cerebral regional significativamente (P<0.001; t-test pareado) aumentado durante la mordida máxima voluntaria con prótesis implantosoportada. No hubo diferencias estadísticamente significativas entre con o sin prótesis en la latencia al flujo sanguíneo regional tras la tarea. En conclusión, el apretado puede ser efectivo para incrementar el flujo sanguíneo cerebral; en consecuencia, el mantenimiento de una masticación normal puede prevenir la degeneración cerebral. inline image

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