Limiares de detecção de calor e elétrica foram avaliados em 72 pacientes que sofriam de distúrbio temporomandibular doloroso. Utilizando critérios amplamente aceitos, 44 pacientes foram classificados como sofrendo de artralgia da articulação temporomandibular (ATM) (ou seja, dor originada da ATM) e 28 de mialgia (ou seja, dor originada dos músculos da mastigação). A estimulação elétrica foi empregada para avaliar limiares em fibras nervosas mielinizadas grandes (Abeta) e a aplicação de calor para avaliar limiares em fibras nervosas não mielinizadas (C). Os testes sensoriais foram realizados bilateralmente em três locais do nervo trigêmeo: o território do nervo auriculotemporal (AUT), o território do nervo vestibular (BUC) e o território do nervo mental (MNT). Além disso, 22 controles assintomáticos saudáveis foram examinados. Um subconjunto de dez pacientes submetidos a artrocentese e limiares de detecção elétrica foram avaliados adicionalmente após o procedimento. As razões dos limiares de detecção elétrica foram calculadas dividindo o lado afetado pelo lado do controle, assim as razões reduzidas indicam hipersensibilidade do lado afetado. Em pacientes controle, as razões obtidas em todos os locais não variaram significativamente do valor esperado de ‘um’ (média com intervalos de confiança de 95%; AUT, 1:0,95-1,06; BUC, 1,01:0,93-1,11; MNT, 0,97:0,88-1,05, todas as áreas uma análise de amostra P>0,05). Em pacientes com artralgia, as médias (+/-SEM) obtidas para o território AUT (0,63+/-0,03) foram significativamente menores em comparação com as proporções para o MNT (1,02+/-0,03) e BUC (0,96+/-0).04) territórios (análise de medidas repetidas de variância (RANOVA), P<0,0001) e comparados com as razões AUT na mialgia (1,27+/-0,09) e sujeitos de controle (1+/-0,06, ANOVA, P<0,0001). No grupo mialgia, as razões de limiar de detecção elétrica no território AUT foram significativamente elevadas em comparação com as razões AUT em indivíduos controle (teste Dunnett, P<0,05), mas somente se aproximaram da significância estatística em comparação com os territórios MNT (1,07+/-0,04) e BUC (1,11+/-0,06) (RANOVA, F(2,27)=3,12, P=0,052). Não houve diferenças significativas entre e dentro dos grupos para os limiares de detecção elétrica nos territórios nervosos BUC e MNT, e para os limiares de detecção de calor em todos os locais testados. Após a artrocentese, as razões médias dos limiares de detecção elétrica no território do AUT foram significativamente elevadas de 0,64+/-0,06 para 0,99+/-0,04 indicando a resolução da hipersensibilidade (teste t pareado, P=0,001). Em conclusão, a hipersensibilidade da fibra mielinizada grande é encontrada na pele sobrepondo-se às ATMs com dor clínica e patologia, mas não é encontrada nos controles. Em pacientes com dor facial relacionada a músculos, houve elevação significativa do limiar de detecção elétrica na região do AUT.