Différences entre la dentine saine et sclérotique
La dentine « saine » est composée d’une partie minérale (47 % du volume), d’une partie organique (33 % en volume, principalement du collagène) et d’eau. Elle présente une structure cristalline d’hydroxyapatite organisée autour d’un réseau de tubules contenant les prolongements cellulaires des odontoblastes. D’un point de vue ultra-structurel, les cristaux sont déposés sur un maillage de collagène.
La dentine sclérotique présente de grandes différences avec cette structure classique :
– les tubules dentinaires sont partiellement ou totalement oblitérés par une phase cristalline ;
– certains tubules ne sont pas oblitérés mais vides de prolongement odontoblastique ;
– la couche externe est une zone hyperminéralisée ;
La couche hyperminéralisée contient encore du collagène, mais celui-ci est complètement dénaturé. De plus, sa morphologie peut varier au sein d’une même région de dentine sclérotique.
Prenons les lésions cervicales non carieuses, exemple typique de zone de dentine sclérotique (fig. 3) :
– la couche hyperminéralisée est épaisse dans la partie la plus profonde de la lésion. Elle présente deux espèces de bactéries : l’une piégée dans la partie minérale, l’autre se développant en tapis filamenteux à sa surface ;
– dans la partie occlusale de la lésion, la couche hyperminéralisée ainsi que la couche bactérienne de surface sont plus fines ;
– dans la partie gingivale de la lésion, la couche hyperminéralisée est encore plus fine (moins de 1 micron) et exempte de toute bactérie.
Sous cette zone hyperminéralisée se trouve ensuite la dentine sclérotique à proprement parler. Elle a, elle aussi, une morphologie variable, car le nombre de tubules dentinaires obturés varie en fonction du type d’agression. Face à un processus de sénescence physiologique, on retrouve environ 50 % des tubules oblitérés. Face à un processus de défense, ce sont presque 80 % des tubules qui sont minéralisés [2]. Cela explique pourquoi la majorité des lésions d’usure présentant des plages de dentine exposées dans la cavité buccale ne sont pas douloureuses.
La dentine sclérotique est donc un tissu atypique qui présente une grande variabilité de morphologie avec une zone en surface hyperminéralisée et des bactéries même en absence de tout phénomène carieux.
Stratégies de collage
L’étape essentielle du collage à la dentine est la réalisation de la couche hybride. Le principe est de déminéraliser la surface puis d’infiltrer le réseau de collagène exposé par des monomères résineux.
Pour y arriver, nous avons à notre disposition deux grands systèmes adhésifs :
– le système avec Mordançage et Rinçage (MR) ;
– le Système Auto-Mordançant (SAM).
Les adhésifs MR
La déminéralisation de la surface dentinaire se fait avec un acide fort, l’acide orthophosphorique. Il va dissoudre l’hydroxyapatite sur plusieurs microns, exposant alors le collagène de la matrice dentinaire. Le rinçage va permettre d’éliminer la boue dentinaire et les sels créés par l’attaque acide. Le réseau de collagène sera ensuite infiltré par de la résine pour réaliser la couche hybride. Lorsque la résine infiltre et polymérise à l’intérieur des tubules dentinaires ouverts, il se forme des brides résineuses. La couche hybride obtenue est de l’ordre de 5 microns.
Les adhésifs SAM
L’attaque de la surface cristalline se fait avec un acide plus faible. La particularité de ces systèmes est de déminéraliser et d’infiltrer la dentine en même temps. Sans rinçage, il n’y a pas d’élimination de la boue dentinaire. Elle est donc présente, sous une forme modifiée, –
On classe les SAM en fonction de leur pH [3] :
– ≥ 2,5 : les « ultra-doux ». La couche hybride obtenue est nanométrique ;
– > 2 : les « doux ». La couche hybride obtenue est de 1 micron environ ;
– 1 < pH < 2 : les « assez forts ». La couche hybride fait 1 à 2 microns d’épaisseur ;
– ≤ 1 : les « forts ». La couche hybride est de plusieurs microns.
Seuls les SAM « forts » permettent la création systématique de brides résineuses. Elles sont à peine présentes avec les SAM « doux » et, dans ce cas, se limitent le plus souvent à l’infiltration du bouchon de boue dentinaire au sein des tubules.
Les adhésifs « universels »
À partir de 2010, une troisième classe d’adhésifs dérivant des MR et des SAM a fait son apparition : les adhésifs universels.
Ces adhésifs peuvent s’utiliser en mode SAM ou en mode MR, sur l’émail et sur la dentine [4]. Sur l’émail, les valeurs d’adhérence sont meilleures en mode MR, c’est-à-dire avec un mordançage à l’acide orthophosphorique préalable. Sur la dentine, les résultats immédiats sont équivalents en mode SAM et MR. En revanche, la stabilité des valeurs d’adhérence à long terme est toujours discutée [5] :
– ces adhésifs étant récents, il y a peu d’études cliniques à long terme disponibles ;
– certains adhésifs universels montrent une baisse des valeurs d’adhérence à un an, d’autres non ;
– certains adhésifs restent stables quel que soit le mode utilisé, d’autres voient leurs valeurs d’adhérence chuter lorsqu’ils sont appliqués en MR
Pour l’instant, il est recommandé d’utiliser les adhésifs universels en mode SAM sur la dentine avec un mordançage acide sélectif sur l’émail.
La couche hybride sur la dentine sclérotique
Pour coller à la dentine sclérotique, il faut composer avec l’oblitération minérale plus ou moins totale des tubules dentinaires, une couche hyperminéralisée de surface acido-résistante et la présence de bactéries.
Avec les adhésifs MR [1]
Là où la couche hyperminéralisée est fine, l’acide orthophosphorique suffit pour la passer et déminéraliser la dentine sclérotique sous-jacente. On observe une couche hybride de 5-6 microns, équivalente à celle obtenue sur de la dentine saine. En revanche, les bactéries, lorsqu’elles sont présentes, restent fermement attachées à la surface même après rinçage. Elles sont donc intégrées dans la couche hybride (fig. 4).
Avec les SAM
Sur la dentine saine, l’épaisseur de la boue dentinaire va conditionner l’action de l’adhésif auto-mordançant. Plus celle-ci sera épaisse, plus l’adhésif aura du mal à passer et atteindre la dentine sous-jacente pour la déminéraliser et l’infiltrer. On estime qu’un adhésif « doux » (pH > 2) peut pénétrer une boue dentinaire de 3-4 microns.
À moins d’être instrumentée, la dentine sclérotique ne présente pas de boue dentinaire. En revanche, la couche hyperminéralisée et ses bactéries sont un véritable obstacle à la diffusion des SAM. Plusieurs cas de figure sont possibles :
- couche hyperminéralisée < 0,5 micron et absence de bactérie : elle est hybridée et on observe une couche hybride classique de 0,5-1 micron dans la dentine sclérotique sous-jacente. Les tubules dentinaires oblitérés ne sont pas infiltrés (absence de bride résineuse) (fig. 6) ;
- couche hyperminéralisée < 0,5 micron et présence de bactéries : la matrice organique des bactéries est plus simple à infiltrer. Le système adhésif va donc hybrider en premier les bactéries, puis la couche hyperminéralisée et enfin la dentine sclérotique. À certains endroits, l’adhésif n’aura pas été assez fort pour atteindre la dentine sclérotique et la couche hybride peut être absente (fig. 7) ;
- couche hyperminéralisée > 0,5 micron : le SAM ne peut pas déminéraliser toute l’épaisseur de cette couche. On observe alors une hybridation superficielle de la couche hyperminéralisée et la dentine sclérotique intacte. La couche hybride est absente et les valeurs d’adhérence enregistrées correspondent à la force qui unit naturellement la couche hyperminéralisée à la dentine sclérotique (fig. 8).
Dans la mesure des valeurs d’adhérence, on estime que 20 % sont dus à la formation des brides résineuses et 20 % à l’hybridation de la dentine intertubulaire. La diminution de 20 à 45 % des valeurs d’adhérence observée sur la dentine sclérotique serait due à l’absence de bride résineuse et à l’hybridation incomplète (couche hybride variable voire absente par endroits) de la dentine sclérotique.
Procédures cliniques pour optimiser le collage à la dentine sclérotique
Le biseau amélaire
Le biseau amélaire a été décrit au départ pour retirer l’émail aprismatique de surface et couper les prismes de manière transversale afin d’améliorer le collage. Les études le confirment, il n’y a pas de preuve d’un effet bénéfique ou non du biseau sur les valeurs d’adhérence [6].
En revanche, créer un biseau amélaire à 45 degrés permet d’améliorer la transition optique entre le composite de restauration et l’émail sain [7].
Le biseau sera donc créé uniquement si la restauration présente un impératif esthétique.
Le mordançage amélaire
L’émail est un tissu à 96 % minéral. La stratégie de collage consiste à le déminéraliser puis l’infiltrer. L’attaque chimique des prismes d’émail va créer une surface anfractueuse et poreuse. La résine va s’y infiltrer facilement et s’y ancrer fermement après polymérisation.
Le relief le plus propice au collage est obtenu avec un acide fort, l’acide orthophoshorique (concentration 20-40 %), appliqué pendant 15 à 30 secondes [8]. Les adhésifs SAM ou universels ont une acidité trop faible pour attaquer correctement l’émail. Cliniquement, on observe une dégradation marginale avec coloration du joint et percolation bactérienne plus rapide lorsque les adhésifs auto-mordançants sont utilisés seuls sur l’émail.
Le mordançage sélectif de l’émail à l’acide orthophosphorique améliore la longévité des restaurations collées [5] (fig. 8).
Prétraitement de la dentine sclérotique
Nous avons vu que si la couche hyperminéralisée était trop épaisse (> 0,5 micron), l’obtention de la couche hybride était aléatoire. Or il n’y a aucun moyen clinique d’évaluer l’épaisseur de la couche hyperminéralisée. Du fait de cette hyperminéralisation, il pourrait sembler logique d’augmenter le temps de mordançage, mais cette dernière est acido-résistante. Cela ne sert à rien de « sur-mordancer » la dentine sclérotique.
L’une des solutions proposées est de préparer légèrement la dentine avec une fraise boule diamantée (fig. 9). Cela va diminuer l’épaisseur de la couche hyperminéralisée et augmenter la rétention intertubulaire (plus on se dirige vers la pulpe et plus la densité de tubules disponibles pour le collage augmente). Cependant, le fraisage génère la création d’une boue dentinaire constituée de débris de dentine hyperminéralisée acido-résistante. C’est un obstacle de plus à l’hybridation avec les systèmes auto-mordançants [1].
La revue de littérature montre que le fraisage léger de la dentine avant hybridation améliore les valeurs d’adhérence à la dentine sclérotique et la longévité des restaurations.
Étant donné que la couche hyperminéralisée contient des bactéries, il a été proposé de traiter la dentine avec de la chlorhexidine à 2 % pour la désinfecter. De plus, la chlorhexidine permet d’inhiber la dégradation de la couche hybride en bloquant l’action des métalloprotéinases. Cliniquement, la chlorhexidine est appliquée sur la dentine pendant 60 secondes, après mordançage acide et avant application de l’adhésif.
Aucun effet bénéfique sur le collage n’a été démontré [9].
Il a été proposé d’utiliser de l’EDTA à 17 % pour conditionner la dentine. Cet acide faible a la particularité de dissoudre la boue dentinaire sans déminéraliser totalement la dentine sous-jacente comme le fait l’acide orthophosphorique. L’EDTA inhibe aussi l’action des métalloprotéinases. L’EDTA va donc améliorer l’efficacité des SAM (et des universels en mode SAM). Cliniquement, il était recommandé d’appliquer vigoureusement l’EDTA pendant 2 minutes avant l’application d’un SAM.
Une étude récente montre qu’une application manuelle pendant 30 secondes donne des résultats similaires. Cependant, une application de 30 secondes combinée à l’utilisation d’une pièce à main sonique donne les meilleures valeurs d’adhérence à la dentine sclérotique [10].
Choix de l’adhésif
En 2014, M. Peumans and coll. [11] ont réalisé une méta-analyse sur la performance des adhésifs dans le traitement des lésions cervicales non carieuses en recoupant les données de 87 études préalablement publiées. Ils ont évalué les valeurs d’adhérence à la dentine sclérotique de 78 adhésifs différents. Les conclusions sont les suivantes :
– le taux d’échec annuel le plus faible est obtenu avec les ciments verre-ionomères ;
– pour les adhésifs, le taux d’échec annuel le plus faible est obtenu avec les SAM « doux » en deux étapes (SAM2), suivi par les systèmes MR en trois étapes (MR3) ;
– parmi les SAM2, le Clearfil SE Bond® (Kuraray) offre le collage le plus fiable.
Les SAM2 « doux » et les ciments verre-ionomères ont un mode d’action similaire sur la dentine : ils vont interagir superficiellement avec l’hydroxyapatite, non pas en déminéralisant les cristaux, mais plutôt en les gardant en place et en s’y liant.
Le Clearfil SE Bond (Kyuraray) contient un monomère phosphate particulier : le 10-MDP. Le 10-MDP a la capacité de se lier de façon stable au calcium de l’hydroxyapatite. Il va former une nano-couche améliorant l’efficacité et la longévité du collage à la dentine.
Les adhésifs universels ont tous une molécule « boostant » leur adhésion à la dentine. Ceux contenant du 10-MDP présentent les meilleures valeurs d’adhérence à la dentine sclérotique [5]. Cependant, l’efficacité des adhésifs commercialisés contenant du 10-MDP est variable : la concentration et la qualité du 10-MDP jouent sur leurs performances [12].
Pour mieux coller à la dentine sclérotique, il faut choisir un adhésif auto-mordançant « doux » (pH > 2) et contenant du 10-MDP.
Application de l’adhésif
Augmenter le temps d’application du gel de mordançage n’a aucun effet bénéfique sur l’émail et est délétère sur la dentine. La zone dentinaire déminéralisée est trop importante pour être totalement infiltrée et on trouve une zone de collagène « nue » sous la couche hybride. Cette zone de collagène va se gorger d’eau et autoriser un mouvement de fluide vers la pulpe à chaque sollicitation mécanique. Cela se traduit par une hypersensibilité douloureuse pour le patient.
Utiliser un gel de mordançage sur la dentine sclérotique avant l’utilisation d’un SAM est aussi néfaste. Le SAM ne sera pas capable d’infiltrer totalement la zone déminéralisée par l’acide orthophosphorique.
En revanche, il est possible d’utiliser l’acide orthophosphorique avant l’application d’un adhésif universel. Les valeurs d’adhérence immédiates obtenues pour un adhésif universel sont équivalentes en mode SAM ou MR. Cependant, l’analyse de la couche hybride formée après mordançage acide montre des zones poreuses non hybridées. De telles zones peuvent influencer négativement la stabilité mécanique du collage et favoriser la dégradation rapide du joint collé exposé dans la cavité buccale [4]. Des études à long terme sont nécessaires avant de conseiller une utilisation sûre des universels en mode MR sur la dentine.
L’application active de l’adhésif permet d’améliorer les valeurs d’adhérence à la dentine [13]. En frottant vigoureusement l’adhésif à l’aide d’une micro-brosse, on améliore sa pénétration au sein de la dentine et la qualité de la couche hybride.
Application du composite de restauration
Pour bien coller à la dentine sclérotique, il faut veiller à préserver la couche hybride si difficilement obtenue. Lors de l’application du composite de restauration, la contraction et le stress de polymérisation peuvent arracher la couche hybride. Celai est d’autant plus probable que la cavité est large et profonde et/ou avec un facteur C important.
Pour minimiser le stress de contraction, deux approches sont possibles (14) :
– utiliser une méthode par stratification (fig. 10) : on limite les apports de composite successif à 2 mm d’épaisseur maximum. Cela permet d’avoir une polymérisation optimale du composite et, bien que cela soit encore discuté, de réduire le stress de contraction. Chaque apport de petit volume est placé de manière oblique, afin de coller sur le minimum de parois en même temps (diminution du facteur C) ;
– utiliser un composite « bulk ». Ces matériaux peuvent être placés sur une épaisseur plus grande (4 mm) sans engendrer un stress de contraction important. Cette capacité est majoritairement due à l’augmentation de leur translucidité qui permet à la lumière de pénétrer plus en profondeur. Les bulk sont séduisants cliniquement, car ils permettent de réduire le nombre d’étapes (et donc le nombre d’erreurs) et le temps de travail. Cependant, leur supériorité clinique sur les composites classiques utilisés en stratification n’a pas été démontrée. Il existe de grandes disparités entre les différents bulk, en termes de chimie et de propriétés mécaniques.
Conclusion
Le collage à la dentine sclérotique est un défi que nous devons relever quotidiennement. Il s’agit de coller sur une dentine avec des tubules plus ou moins oblitérés, avec une couche de surface hyperminéralisée acido-résistante variable et des bactéries. Pour optimiser les résultats, quel que soit le système adhésif utilisé, il faut mordancer l’émail à l’acide orthophosphorique. Sur la dentine, les systèmes auto-mordançants « doux » contenant du 10-MDP sont à privilégier. Des gestes cliniques simples peuvent aussi améliorer le collage à la dentine sclérotique.
Points clés
- Le collage à la dentine sclérotique implique d’adhérer sur une dentine avec des tubules plus ou moins oblitérés, avec une couche de surface hyperminéralisée acido-résistante variable et des bactéries.
- Utiliser un SAM2 à pH doux améliore la qualité du collage à la dentine sclérotique.
- Utiliser un adhésif avec du 10-MDP améliore la qualité du collage à la dentine sclérotique.
Préparer légèrement la dentine sclérotique avec une fraise boule diamantée sur turbine a un effet bénéfique sur les valeurs d’adhérence.
Commentaires