Un equipo conjunto de la Universidad de Lanzhou y la Academia China de Ciencias, en China, publicó en la revista internacional ACS Sensors un método para detectar movimientos anómalos de la articulación temporomandibular (ATM, la articulación que conecta la mandíbula con el cráneo) mediante un sensor con forma de auricular que se inserta en el oído. El trastorno temporomandibular se evalúa a partir de la anamnesis de los síntomas y la exploración clínica, y se añaden pruebas de imagen cuando es necesario. El equipo clasificó de forma preliminar, con un modelo de inteligencia artificial, las señales recogidas por el sensor y reportó una precisión del 91,7%. Esta cifra no representa un rendimiento diagnóstico confirmado en la práctica clínica habitual.
Se mide la presión que se ejerce sobre la pared interna del oído
La articulación temporomandibular está justo delante del oído, en contacto con la pared anterior del conducto auditivo externo (el canal que va desde la entrada del oído hasta el tímpano). Cuando la mandíbula se mueve al abrir la boca o masticar, esa presión se transmite directamente a la pared anterior del conducto auditivo. Aprovechando este principio, el equipo procesó un material poroso obtenido al reducir óxido de grafeno (un aerogel de rGO) para convertirlo en un sensor piezorresistivo, y lo ensambló en forma de auricular para insertarlo en el oído. Un sensor piezorresistivo es un material cuya resistencia eléctrica varía según la intensidad de la presión que recibe; al medir ese cambio de resistencia, convierte la magnitud y la velocidad de la presión en valores numéricos.
Este sensor detectó cambios de presión tan pequeños como 14,5 pascales (Pa). Su tiempo de respuesta fue rápido, de 0,064 segundos, y su rendimiento se mantuvo estable incluso tras 1000 ciclos de presión y liberación. Fue lo bastante sensible como para distinguir movimientos faciales sutiles, como tragar o abrir la boca. El equipo entrenó con estas señales un modelo de clasificación de inteligencia artificial llamado máquina de vectores de soporte (SVM), para que reconociera los patrones de señal de los movimientos mandibulares normales frente a los anómalos.
¿Puede sustituir a la palpación y las pruebas de imagen?
Los métodos existentes para confirmar un trastorno temporomandibular eran la palpación, en la que el dentista presiona con la mano la zona de la articulación para comprobar si hay sonidos o dolor, y las pruebas de imagen mediante resonancia magnética (RM) o tomografía computarizada de haz cónico (una radiografía tridimensional que capta la mandíbula en detalle). La palpación depende de la sensibilidad táctil de quien examina, por lo que el juicio puede variar de una persona a otra; la tomografía computarizada de haz cónico implica exposición a radiación, y aunque la resonancia magnética no utiliza radiación ionizante, hay que tener en cuenta su costo y el tiempo que requiere la exploración.
Intentar captar el movimiento de la articulación temporomandibular con dispositivos no es algo nuevo en sí mismo. El análisis de vibración articular (JVA), que registra con un micrófono adherido a la piel el sonido vibratorio que emite la articulación, se usa desde la década de 1990, pero una revisión de 2013 que reunió 15 estudios relacionados concluyó que faltaba evidencia suficiente para respaldar su fiabilidad diagnóstica. Este nuevo sensor sigue un enfoque distinto, ya que en lugar de sonido mide directamente la deformación física que se produce al presionar la pared del conducto auditivo externo. El equipo confirmó que aparecían patrones de señal diferentes entre las personas con movimiento mandibular normal y las que presentaban anomalías. Este resultado coincidió con la evaluación clínica y con los hallazgos de la estructura ósea observados mediante tomografía computarizada de haz cónico.
Todavía en fase de laboratorio
Este estudio es una investigación preliminar realizada con un pequeño número de voluntarios, y se propone no como una prueba que confirme un diagnóstico, sino como una herramienta de detección para filtrar primero la presencia de anomalías. La precisión del 91,7% también es una cifra obtenida dentro del grupo que participó en este estudio, por lo que se necesita validarla con un número mayor de personas.
Las anomalías de la articulación temporomandibular suelen aparecer junto con el bruxismo, el hábito de rechinar los dientes. Mientras que el enfoque de reducir la duración del bruxismo con una férula vibratoria es un tratamiento que actúa directamente sobre la mandíbula y los dientes que ya están rechinando, esta nueva tecnología se acerca más al diagnóstico y la detección, orientada a identificar primero cómo se mueve la articulación temporomandibular.
Este estudio demuestra la posibilidad de confirmar el movimiento de la articulación temporomandibular con valores objetivos con solo insertar un sensor en el oído, sin necesidad de palpación ni pruebas de imagen. Aún se requiere más validación antes de llegar a la producción masiva o a la aplicación clínica, pero tiene relevancia por proponer un nuevo principio de medición que registra directamente la deformación por presión en lugar de escuchar la vibración.