Prothèse fixée
Samuel Gonthier * Jean-Marie Cheylan ** Michel Degrange***
*
Docteur en chirurgie dentaire -
Assistant H.U. biomatériaux
**
Docteur en chirurgie
dentaire - Ancien assistant H.U. prothèses
***
Docteur en chirurgie dentaire -
Docteur en sciences odontologiques -
Professeur des universités - P.H.
Responsable de discipline biomatériaux
Unité de recherche biomatériaux et interfaces,
Paris V
Faculté de chirurgie dentaire de Paris V
1, rue Maurice-Arnoux
92120 Montrouge
Le ciment au phosphate de zinc a un succès clinique établi à long terme. Les matériaux alternatifs de scellement ou de collage proposés doivent améliorer les propriétés des ciments classiques en termes de rétention, prévention des fractures et étanchéité. Une étude récente de Cheylan vient de démontrer un gain de rétention potentiel avec ces nouveaux matériaux. Il convient de pondérer ces résultats in vitro avec les conditions de mise en œuvre cliniques. De nombreuses études ont maintenant établi que le collage renforce les structures dentaires subsistantes et peut donc aider à prévenir les fractures radiculaires. L'étanchéité de la restauration est essentielle pour éviter une recontamination endodontique par voie coronaire. De ce point de vue, les colles et les matériaux de scellement adhésifs comme les ciments verres ionomères modifiés par adjonction de résine sont tout à fait performants. Ces derniers constituent actuellement le meilleur compromis entre performance et facilité de manipulation.
The cement made out of zinc posphate shows a clinical success on the long term. The alternative materials of bonding or gluing which are offered must improve the properties of the classical cements in terms of retention, prevention of fractures and watertightness. A recent study by Cheylan has just shown a potential gain of retention with these new materials. Those in vitro results must be balanced with the clinical conditions of implementation. Numerous studies have shown that gluing reinforces the remaining dental structures and thus can help to prevent post an core fractures. The watertightness of the restoration is essential in order to avoid an endodentic recontamination by coronary ways. From this point of view, glues and bonding materials like the glass ionomer cements, which are modified by addition of resin, are quite successful. Those ones currently constitute the compromise between performance and easy manipulation.
La dernière décennie a vu l'avènement de la dentisterie adhésive avec notamment l'adhésion dentinaire. Cette « révolution silencieuse »[1] apporte, entre autres, de nouveaux matériaux de scellement prothétiques. Le praticien dispose aujourd'hui d'un éventail important et disparate de matériaux destinés à assurer le lien entre les différents éléments prothétiques et les structures dentaires : les ciments classiques - phosphates de zinc (ZP) et polycarboxylates (PC) -, les ciments aux verres ionomères (CVI), les ciments aux verres ionomères modifiés par adjonction de résine (CVIMR) selon l'American Academy of Fixed Prosthodontics, anciennement appelés « ciments aux verres ionomères hybrides », les résines adhésives (RA) chargées ou non, les résines non adhésives (RNA) qui sont des composites de scellement que l'on associe à un système adhésif classique (tabl. I). Les résines adhésives sont nombreuses. Elles doivent leurs propriétés à la présence de monomères réactifs : le 4-META contenu dans le Superbond® (Sun Medical) et le MDP dans le Panavia 21® (Kuraray). Ces matériaux alternatifs sont proposés malgré les succès cliniques à long terme des ciments au phosphate de zinc. Creugers [2] a déterminé, par méta-analyse, un taux de succès de 74 % à 15 ans pour les bridges scellés avec ce type de ciments. Metz [3] a établi que les performances des ciments aux verres ionomères utilisés en pratique quotidienne sont bonnes et comparables à celles des ciments au phosphate de zinc. Il n'existe pas encore d'études comparables évaluant le comportement clinique des CVIMR et des résines. Pour l'instant, seules les évaluations in vitro permettent d'apprécier les performances de ces nouveaux matériaux. Ils sont populaires par leurs propriétés adhésives et leur insolubilité, défauts majeurs des ciments au phosphate de zinc. Les CVIMR représentent une catégorie intermédiaire entre scellement et collage : on parle de « scellement adhésif ».
Choisir tel ou tel matériau d'assemblage est donc difficile. Ce choix est compliqué par les spécificités de chaque situation clinique. Le thème de cet article se limite aux reconstitutions corono-radiculaires des dents dépulpées pour lesquelles il tente de définir un cahier des charges pour leur assemblage. La rétention, la prévention des fractures, l'étanchéité et la manipulation des matériaux sont successivement évaluées.
Les évaluations cliniques des reconstitutions corono-radiculaires scellées avec un ciment au phosphate de zinc montrent, selon les études, un taux d'échecs global compris entre 6,5 et 22 % [4-14]. Ce taux est inférieur à 13 % dans les études les plus récentes, probablement grâce à l'amélioration des techniques. L'analyse des causes d'échecs fait ressortir trois facteurs :
- première cause d'échecs représentant 50 % des cas : le manque de rétention ;
- deuxième cause avec 30 % des cas : les fractures radiculaires ;
- les 20 % des cas restants correspondent aux échecs d'origine endodontique.
Le matériau d'assemblage idéal doit posséder des propriétés supérieures à celles des ciments au phosphate de zinc dans trois domaines : la rétention, la prévention des fractures et l'étanchéité. Il peut ainsi contribuer efficacement à réduire le taux d'échecs des reconstitutions corono-radiculaires.
Le choix du matériau d'assemblage est également guidé par les facteurs de risque correspondant à chaque situation clinique (fig. 1). Une restauration unitaire en secteur mandibulaire postérieur chez un patient jeune présente un faible taux d'échecs lorsqu'elle est scellée avec un ciment au phosphate de zinc. Les propriétés de ce matériau sont suffisantes pour cette situation clinique. En revanche, chez un patient masculin, âgé de plus de 60 ans, chez qui il est nécessaire de réaliser un inlay-core avec tenon anatomique sur une incisive maxillaire support de bridge, les risques sont maximaux [4, 6, 8, 11]. Il est alors intéressant de disposer d'un matériau d'assemblage qui offre une rétention importante et qui prévient efficacement les fractures radiculaires. Il faut analyser chaque situation clinique afin de déterminer les principaux facteurs de risque, avant d'opter pour un scellement, un scellement adhésif ou un collage.
C'est la première propriété demandée à un matériau d'assemblage [15]. Les ciments non adhésifs assurent une rétention micromécanique par simple microclavetage dans les anfractuosités de la surface. Les préparations doivent avoir une forme géométrique stricte qui limite les axes de désinsertion (fig. 2). L'adaptation entre l'élément prothétique et la préparation est essentielle [16]. La spécification ANSI/ADA n° 96 fixe l'épaisseur du joint à 25 µm. Les ciments au phosphate de zinc, les CVI, les CVIMR et les résines non chargées répondent à cette norme [17]. Les composites de scellement ont une épaisseur de joint plus importante, probablement en rapport avec leur viscosité [18]. L'épaisseur augmente encore si ces résines sont refroidies avant le malaxage, afin d'augmenter leur temps de travail [19]. Compte tenu des propriétés intrinsèques de ces matériaux, une épaisseur de joint supérieure à 25 µm n'est pas préjudiciable. L'espacement nécessaire entre la pièce prothétique et la préparation est spécifique pour chaque matériau [16, 20]. La norme de 25 µm a été établie d'après les propriétés des ciments au phosphate de zinc. Cette recommandation n'intègre pas les propriétés adhésives des CVIMR ou des résines adhésives.
De nombreuses études ont montré que la rétention des résines adhésives et des composites de scellement utilisés avec un système adhésif est supérieure à celle des ciments classiques [21-35]. Peu de recherches ont évalué la rétention des CVIMR.
Une étude récente de Cheylan [1] a comparé la rétention des différentes familles de matériau d'assemblage à celle d'un ciment au phosphate de zinc. Il s'agit d'un test d'expulsion (push-out test) d'un inlay métallique scellé dans un disque de dentine coronaire de 2 mm d'épaisseur (fig. 3). Les cavités sont standardisées avec une conicité de 7°. L'inlay, en alliage à base de Ni-Cr (Remanium G-soft®, Dentaurum), est préalablement sablé (alumine 50 µm). La configuration de ce test présente une certaine analogie avec celle d'un tenon à l'intérieur d'un logement intraradiculaire (fig. 4). Les résultats sont présentés sur la figure 5 . Les ciments au phosphate de zinc (Zinc Cement®, SS White) et aux polycarboxylates (Durelon®, Espe) présentent la plus faible rétention de tous les matériaux testés. Le ciment aux verres ionomères (Fuji I®, GC) a une rétention supérieure à celle du ciment au phosphate de zinc. Elle augmente nettement lorsque la dentine est préalablement traitée avec une solution d'acide polyacrylique. Les valeurs sont alors comparables à celles des résines adhésives (Panavia 21®, Kuraray, et Superbond®, Sun Medical), du compomère de scellement (Dyract Cem®, Dentsply) et du CVIMR (Fuji Plus®, GC). La meilleure rétention est obtenue avec la résine non chargée (Superbond®, Sun Medical) à condition d'appliquer le monomère activé sur la dentine et sur le métal avant le collage. Ce traitement est indispensable pour obtenir les meilleures performances de cette résine. Ces résultats montrent le gain de rétention que procurent les matériaux alternatifs aux ciments au phosphate de zinc. Cependant, les conditions de ce test sont idéales : pas de difficultés d'accès ou de manipulation, dentine coronaire saine… Les conditions cliniques sont bien souvent moins favorables. La dentine radiculaire diffère de la dentine coronaire. Les tubuli sont moins nombreux [36] ; il y a plus de dentine intertubulaire et de dentine sclérotique [37, 38]. Les brides de résine formées par l'adhésif sont moins nombreuses, et la couche hybride est plus fine [37, 39]. Globalement, c'est une dentine moins favorable à l'adhésion que la dentine coronaire [40] (fig. 6, 7 et 8).
Différentes études [37, 41, 42] ont comparé l'adhérence sur dentine coronaire et radiculaire. Les performances des systèmes adhésifs qui utilisent un mordançage à l'acide orthophosphorique semblent peu influencées par le substrat. En revanche, les systèmes automordançants fonctionnent moins bien au niveau de la dentine radiculaire. Les tests d'adhérence actuels ne sont peut-être pas assez sensibles pour révéler les différences d'adhérence entre deux substrats.
Dans les conditions cliniques, l'obturation du système endocanalaire utilise généralement des ciments endodontiques à base d'eugénol. Les groupements phénol peuvent perturber la polymérisation des résines. Si un collage de la reconstitution corono-radiculaire est envisagé, il est souhaitable de choisir un ciment endodontique avec un temps de prise court et de l'utiliser en faible quantité, afin de limiter la diffusion de l'eugénol au niveau de la dentine. Toutefois, un mordançage à l'acide orthophosphorique du logement intraradiculaire élimine le problème des résidus d'eugénol et permet de retrouver des valeurs d'adhérence identiques à celles d'un témoin non pollué par un ciment endodontique [43, 44]. En revanche, les systèmes automordançants ont, dans ces conditions, une adhérence réduite de 20 % [45].
Outre la présence d'eugénol, les résidus de ciment d'obturation ou de ciment temporaire perturbent l'adhésion [43, 46]. Le nettoyage du logement doit être très rigoureux. L'utilisation d'instruments endodontiques ultrasonores ou des minibrossettes est très utile.
La rétention des tenons métalliques est optimisée par un sablage à l'alumine qui crée des microrugosités et augmente la rétention mécanique par microclavetage (fig. 9 et 10). Certains tenons sont commercialisés déjà sablés (Optipost®, Komet). Lorsque le tenon doit être collé, un traitement au Rocatec® (Espe) est intéressant. Il s'agit d'un sablage avec de l'alumine de 250 µm enrobée de silice. Le mécanisme d'action n'est pas totalement déterminé, mais le gain de rétention par rapport à un sablage classique est important et surtout durable dans le temps [47]. Il faut noter que ces traitements sont à proscrire sur les tenons fibrés car ils en détruisent la structure (fig. 11 et 12). On ne peut pas créer de rétentions micro-mécaniques sur ce type de tenons. Il faut impérativement les coller. Le Panavia 21® (Kuraray) et le Super-bond® (Sun Medical) adhèrent correctement sur ces tenons [48]. Des études complémentaires sont en cours afin de préciser l'adhérence des CVIMR sur les tenons fibrés.
Le tenon ne renforce pas la racine mais assure la rétention de la restauration [10]. De multiples études ont montré le renforcement des structures dentaires restantes par collage [48-54]. Les dernières évolutions des systèmes adhésifs permettent d'obtenir une résistance proche de celle de la dent intacte [7, 48, 53]. Un collage efficace est donc capable de prévenir les fractures radiculaires. Mendoza [52] a montré que, quel que soit le système adhésif choisi, la racine résiste mieux quand le tenon est collé que lorsqu'il est scellé avec un ciment au phosphate de zinc.
En plus de renforcer les structures dentaires restantes, le matériau d'assemblage peut aider à prévenir les fractures en absorbant ou en répartissant les contraintes fonctionnelles de façon homogène (fig. 13). De ce point de vue, les résines non chargées (Superbond®, Sun Medical) sont très avantageuses (fig. 14). Lorsqu'une résine non chargée est choisie pour coller une reconstitution corono-radiculaire coulée (inlay-core), il est intéressant de créer un espacement important (fig. 15, 16, 17, 18, 19 et 20). Un joint épais de résine permet de mettre en jeu les propriétés visco-élastiques du matériau. Les contraintes sont ainsi mieux réparties et en partie absorbées par une déformation plastique de la colle. La baisse de rétention est compensée par les propriétés adhésives du matériau. Ce type de matériau résiste mieux aux phénomènes de fatigue que les ciments classiques [30].
Actuellement, seul le collage s'est montré efficace pour prévenir les fractures (fig. 21) . Il est encore trop tôt pour savoir si le scellement adhésif avec les CVIMR peut avoir un rôle similaire, les propriétés visco-élastiques de ces matériaux étant encore mal connues.
De nombreux auteurs considèrent aujourd'hui que l'étanchéité coronaire est essentielle à la pérennité des traitements endodontiques [55-65]. La qualité de la restauration coronaire apparaît même, dans certaines études, comme plus importante que la qualité du traitement endodontique. Ainsi, Ray et Trope [66] ont montré l'absence de lésion périapicale dans 80 % des cas lorsque la restauration coronaire est satisfaisante contre 67 % des cas lorsque le traitement endodontique est correct. Ils ont obtenu l'absence de lésion périapicale radiologiquement visible dans 80 % des cas avec une qualité de restauration coronaire jugée satisfaisante, quelle que soit la qualité du traitement endodontique associé (satisfaisant ou mauvais). En revanche, quand le traitement endodontique est satisfaisant, le taux de succès n'est que de 67 %, les restaurations coronaires associées pouvant être satisfaisantes ou non. Le meilleur taux de succès est obtenu avec un traitement endodontique correct associé à une bonne restauration coronaire (91,4 %). Pour Vire [67], 60 % des échecs endodontiques sont imputables au manque d'étanchéité de la restauration finale. Idéalement, il faudrait réaliser une reconstitution corono-radiculaire étanche dans la même séance que le traitement endodontique [55].
Les ciments classiques au phosphate de zinc sont peu étanches, notamment parce qu'ils sont dénués de propriétés adhésives (fig. 22). Les composites de scellement utilisés sans système adhésif ne sont pas étanches. Utilisés avec un adhésif, ils présentent la même étanchéité que les résines adhésives et les CVIMR qui sont les plus étanches [20, 57, 68-75]. Dans ces études, les ciments aux verres ionomères sont utilisés sans prétraitement dentinaire à l'acide polyacrylique. Cela peut expliquer leurs mauvaises performances en étanchéité.
L'adaptation de l'élément prothétique ne joue aucun rôle sur l'étanchéité [76]. C'est le matériau d'assemblage qui a un rôle déterminant dans la prévention de la recontamination endodontique.
Le manque d'étanchéité d'un matériau d'assemblage peut être compensé par une activité bactéricide ou bactériostatique. Les CVIMR et les CVI sont les matériaux possédant la plus forte activité antibactérienne [77]. Les résines ont une activité très faible qui ne peut pas compenser un mauvais collage. L'utilisation de ces matériaux doit donc être très rigoureuse et effectuée dans de bonnes conditions cliniques car toute erreur est irréversible.
Leur bonne étanchéité et une activité bactéricide importante font des CVIMR des matériaux de choix dans la prévention de la recontamination endodontique par voie coronaire.
La manipulation est un paramètre important dans le choix d'un matériau d'assemblage. Bien plus que le simple confort d'utilisation que procure tel ou tel matériau, la reproductibilité des performances est capitale : le matériau doit être peu sensible à la préparation et aux conditions cliniques (tabl. II et III).
Les propriétés mécaniques, notamment la résistance à la compression, des ciments au phosphate de zinc sont très susceptibles aux variations du rapport poudre/liquide du mélange [78]. Un mauvais respect des proportions poudre/liquide s'avère également catastrophique au niveau de la solubilité de ces ciments. En revanche, la mise en œuvre d'un scellement est simple et rapide. Elle peut s'adapter à des situations cliniques délicates où il est difficile de maintenir un champ opératoire correct pendant longtemps (fig. 23).
Les ciments aux verres ionomères sont sensibles à la balance hydrique, à la fois pendant et après la prise. Il faut généralement les protéger de la contamination hydrique par un vernis. Cette technique est difficile à mettre en œuvre pour des scellements d'éléments prothétiques. Une alternative consiste à laisser les excès, pendant 10 minutes, à l'abri de l'humidité [79, 80]. Cette technique allonge considérablement le temps d'occupation au fauteuil.
Les CVIMR sont nettement moins sensibles à la contamination hydrique immédiate [81]. Ils constituent une évolution très appréciable qui limite les erreurs de mise en œuvre. Leur bonne rétention et leur bonne étanchéité en font des produits polyvalents. Les temps de travail et de prise peuvent être choisis selon la situation clinique. Leur manipulation est un peu plus complexe que celle d'un simple ciment de scellement mais reste simple (fig. 24, 25 et 26). Toutefois, il faut leur préférer un véritable collage lorsque le risque de fracture radiculaire est important.
Le Superbond® (Sun Medical), résine adhésive non chargée, est peu sensible au rapport poudre/liquide. Il tolère des variations de 30 % sans altération de propriétés [82]. Cette tolérance a un intérêt pratique important : l'utilisation de 5 gouttes de monomère au lieu de 4, pour une dose de poudre, permet d'augmenter le temps de travail trop court de ce matériau. La quantité de monomère activé est suffisante pour permettre d'en appliquer sur la pièce prothétique et sur la dentine sans devoir préparer un nouveau mélange.
L'utilisation du collage offre de nombreux avantages mais présente un risque majeur qui est la très forte sensibilité à la mise en œuvre de cette technique [50, 83]. L'expérience des techniques adhésives que possède l'opérateur est déterminante pour le succès de ces matériaux. Il est donc prudent de limiter l'emploi de matériaux de collage à des secteurs facilement accessibles, où l'on peut maintenir un champ opératoire correct (fig. 27 et 28). Une mauvaise maîtrise des protocoles de mise en œuvre est sanctionnée par une faible rétention et un manque d'étanchéité qui compromettent rapidement la restauration. Ainsi, lorsque les conditions d'accès ne sont pas idéales, le Panavia 21® est préférable. C'est une colle automordançante plus facile d'utilisation (fig. 29, 30 et 31).
Il n'existe malheureusement pas de matériau permettant de subvenir à toutes les situations cliniques. Il faut analyser chaque situation pour déterminer les principales propriétés que doit posséder le matériau d'assemblage.
Les CVIMR offrent actuellement un très bon compromis entre efficacité et simplicité de manipulation. Les résines adhésives ont certainement les meilleures propriétés physico-chimiques mais sont plus délicates d'emploi.