Évolution du design des armatures en zircone pour bridges à ancrages partiels

Lors de la perte d’une dent, la restauration prothétique par implant n’est pas toujours possible pour des raisons médicales, anatomiques ou autres. Il est alors nécessaire d’avoir recours à une solution prothétique par bridge, dite « classique ».

Les bridges avec intermédiaire céramo-métallique et ancrages partiels métalliques rendent des services depuis plus de 40 ans, mais la partie métallique interfère bien souvent sur l’aspect du bord libre en le colorant en bleu-gris pour les alliages Ni-Cr et pour le titane malgré l’emploi d’un ciment opaque pour l’assemblage (^fig. 1).

Le choix du « tout-céramique » pour la réalisation d’un bridge évite ce désagrément et répond à la demande actuelle des patients.

Les bridges « tout-céramique », élaborés avec les céramiques feldspathiques renforcées à la leucite ou au disilicate de lithium existent depuis les années 90 pour le secteur antérieur (^fig. 2 et ²). Leur fiabilité est désormais reconnue avec des taux de survie satisfaisants pour de nombreux auteurs : 100 % à 4 ans dans le cas de bridges avec couronnes. En revanche, le taux de survie pour les bridges avec inlays et onlays, moyens d’ancrages, à 3 ans n’est que de 89 % [¹].

Des bridges à ancrages partiels sur base alumine ont été également testés avec succès avec un taux de survie de 73,9 % à 5 ans pour des bridges dits à 2 ailettes pour le remplacement d’une incisive. Il est à noter que dans cette étude les bridges cantilever à une seule ailette ont un taux succès de 92,3 % [²].

Il n’est plus à démontrer que le « tout-céramique » peut être considéré comme fiable si les indications et les contraintes mécaniques des différents matériaux sont respectées [³]. Toutefois, une grande majorité de praticiens hésitent encore à proposer ce type de restauration : l’utilisation récente, moins d’une décennie, de la zircone comme base de l’infrastructure de bridge, l’obligation de confier l’élaboration de celle-ci par CFAO à des centres d’usinage, l’impossibilité d’assembler ces éléments par collage sont autant de facteurs de retenue pour une utilisation courante.

Dans le cas de dents indemnes de toutes lésions carieuses bordant la zone édentée (^fig. 3 et ³), le choix d’un bridge « tout-céramique » sur base zircone impose la réalisation de préparations périphériques très délabrantes, ce qui est en contradiction avec la notion d’économie tissulaire, attitude prioritaire dans le choix de la solution prothétique la mieux adaptée au cas clinique (^fig. 4, ⁴ et ⁴).

L’utilisation de la zircone dans le cas d’ancrages partiels pouvait apparaître risquée, mais l’apparition de nouveaux matériaux d’assemblage en permet désormais un emploi plus sécurisant [⁴, ⁵]. La forme des préparations et le mode d’assemblage sont les facteurs les plus importants pour la réussite de ces techniques [⁶, ⁷].

Le suivi clinique de quelques réalisations de ce type a permis de faire évoluer certains paramètres de conception pour gagner encore en sécurité. Le but de cet article est de mettre en évidence certains comportements cliniques qui ont influencé le design des composants de la prothèse.

Limites de la zircone

Dans le cas clinique présenté : absence de la première molaire maxillaire droite (^fig. 5), impossibilité de mettre en place un implant, nécessité d’augmenter la courbure de l’arcade pour des raisons esthétiques, faible délabrement des dents piliers, la réalisation de préparations stabilisantes et rétentives pour un bridge à ancrages partiels occluso-vestibulaires a été jugée la plus indiquée (^fig. 6). L’armature en zircone a été réalisée par CFAO avec scannage du moulage de travail et des maquettes de cire (^fig. 7). La stratification de la céramique cosmétique (e.max ceram®, Ivoclar-Vivadent) [⁸] a permis d’obtenir tous les effets esthétiques espérés (^fig. 8). Après essai, le bridge a été fixé à l’aide d’un verre ionomère modifié par adjonction de résine CVIMAR. Le contrôle à 2 ans ne montre pas de défaut majeur ni d’instabilité (^fig. 9).

À l’issue de la troisième année, un décollement s’est produit, sans qu’on puisse noter, toutefois, d’infiltration carieuse (^fig. 10 et ¹⁰). Aussi, après un nettoyage minutieux des surfaces dentaires et prothétiques le bridge a été refixé à l’aide d’une résine 4 META, le Super-bond® opaque (Morita). Le choix de cette base opaque s’est révélé inadapté, car il accentue la visibilité du joint dento-prothétique (^fig. 11).

Intérêt de la céramique pour assurer le joint dento-prothétique

Les caractéristiques du bridge ont été analysées pour tenter de déceler la cause de cette défaillance de l’adhésion :

– l’armature en zircone englobe toutes les surfaces préparées (^fig. 10) et le joint dento-prothétique est donc assuré par la seule chape zircone ne libérant aucune zone d’émail périphérique qui pourrait être exploitée pour un collage (^fig. 10) ;

– ce bridge a été fixé à l’aide d’un matériau actuel aux propriétés adhésives plus limitées que celles des adhésifs [⁹, ¹⁰].

À la suite du décollement de ce bridge, ne souhaitant pas revenir à la réalisation de bridges céramo-métalliques avec onlays métalliques, fussent-ils en or platiné, nous avons jugé opportun d’apporter des modifications à la forme des armatures en zircone.

L’évolution a consisté à réduire l’armature en zircone pour réaliser un joint dento-prothétique en céramique pressée assurant le collage de cette structure sur toute sa périphérie et d’augmenter encore l’intégration esthétique en réduisant l’effet « opaque » de la zircone, lié à l’indice élevé de réfraction du matériau (^fig. 9).

Dans un bridge sur base zircone, la partie cosmétique est une céramique feldspathique renforcée, élaborée par pressée et stratification après application d’un « liner » sur l’armature zircone. Pour le cas clinique précédemment décrit, le joint dento-prothétique était assuré uniquement par la zircone.

Pour pallier cet inconvénient, si l’armature zircone est réduite sur sa périphérie sans compromettre la résistance de l’ensemble, il devient possible de réaliser un joint dento-prothétique céramique pressée/dent, comparable à celui d’un joint céramique/ dent propre à la technique céramo-métallique.

Application temps par temps de cette évolution

• sur le moulage de travail, le prothésiste élabore la maquette, réplique en cire de l’armature zircone (^fig. 12) ;

• le moulage de travail et la maquette sont envoyés au centre de traitement Diadem qui scanne les deux éléments, modélise l’armature, assure le fraisage de la zircone Y-TZP, puis son frittage pour l’obtention de l’armature souhaitée (^fig. 12) ;

• la partie dentinaire est sculptée en cire (^fig. 12), puis mise en revêtement pour conduire à la pressée de la céramique (e.max press®, Ivoclar-Vivadent). L’armature zircone est recouverte de cire en occlusal et en périphérie pour assurer le joint dento-prothétique, excepté au niveau des faces proximales (^fig. 12) ;

• après contrôle de l’adaptation (^fig. 12), la céramique reproduisant l’émail (e.max ceram®, Ivoclar-Vivadent) est stratifiée, glacée et polie pour donner l’aspect final (^fig. 12) ;

• la vue de l’intrados du bridge montre les deux composants différents, la partie centrale, opaque, constituée de zircone et la partie périphérique, translucide, réalisée en céramique renforcée pressée (^fig. 12).

Illustration clinique

Présentation du cas

Ce nouveau design de l’armature en zircone, désormais appliqué systématiquement, est décrit ci-dessous en donnant, pour une situation clinique comparable, le cheminement pas à pas des séquences cliniques et de laboratoire.

Une patiente de 30 ans, dont l’édentement de la 26 ne pouvait être traité par la pose d’un implant, a souhaité la réalisation d’un bridge sans dépulper ses dents. Les dents bordant l’édentement étaient saines, la 27 était restaurée à l’aide d’un inlay mésio-occlusal en céramique.

Choix de la solution prothétique

La solution d’un bridge « tout-céramique » avec préparation périphérique aurait été trop délabrante et les surfaces développées des 2 ancrages sur la 25 et la 27 trop inégales, source de descellement ou de décollement. Un bridge comportant la seule céramique pressée renforcée [¹¹, ¹²] ne pouvait être proposé en raison de sa résistance mécanique insuffisante et des contre-indications des fabricants.

Le choix d’un bridge identique à celui décrit ci-dessus a permis de respecter les dents grâce aux ancrages partiels, d’équilibrer les surfaces développées des 2 ancrages, d’exploiter l’efficacité du collage de la céramique pressée, d’assurer l’herméticité du joint dento-prothétique et d’obtenir une intégration esthétique majorée.

Inconvénients

La technique est nouvelle et le fabricant de la zircone en limite la garantie.

Exigences

Les surfaces de la section au niveau des connexions entre les ancrages et l’intermédiaire [¹³, ¹⁴] doivent respecter les indications du fabricant (Diadem). La stabilisation du bridge impose la réalisation d’une tranchée occlusale. L’obligation de faire travailler la céramique en compression nécessite la réalisation de préparations sans angles aigus et un profil de limite cervicale en forme de congé rond d’une profondeur de 1,2 mm [¹⁵, ¹⁶].

Étapes d’élaboration

Pour ce cas clinique, le premier geste a été de déposer l’inlay céramique existant (^fig. 13). Les préparations pour ancrages partiels ont ensuite été réalisées en respectant les points d’occlusion enregistrés au préalable (^fig. 13). La préparation sur la 25 respectait la crête marginale mésiale et la forme de la cavité pour l’onlay prenait en compte les axes de celle de la molaire. Les surfaces développées étaient pratiquement identiques. Sur la 27, un fond protecteur de verre ionomère (Fuji II LC®, GC) a été déposé dans la cavité occlusale.

Un bridge provisoire en résine chémopolymérisable a été réalisé par technique directe. Les limites des préparations étaient objectivées par la présence d’un ciment opaque en périphérie (^fig. 13).

L’empreinte et les informations sur la couleur, le schéma des dégradés, la répartition des zones saturées et les clés d’occlusion ont été transmis au laboratoire. Sur le moulage de travail obtenu (^fig. 13), le prothésiste a élaboré le bridge selon le procédé décrit ci-dessus (cf. Applications temps par temps de cette évolution) et procède au traitement de la céramique pressée en périphérie par mordançage à l’acide fluorhydrique.

Étapes d’assemblage

Après dépose du bridge provisoire, le bridge a été essayé et son adaptation contrôlée (^fig. 13). L’emploi d’un silicone fluide de couleur noire (Fitt Cheker®, GC) a facilité cette étape.

La conception du bridge permettant un collage en périphérie, il a été décidé d’utiliser un composite fluide à la fois autopolymérisant et photopolymérisant (dual) associé à un adhésif de type SAM 2 [¹⁰, ¹⁷] et à un primer d’adhésion. Le Multilink Automix® (Ivoclar-Vivadent) peut répondre à ces exigences, car il associe en plus un primer à déposer sur l’armature zircone (^fig. 14).

Traitement des surfaces prothétiques

La céramique pressée comprenant une phase cristalline et une phase vitreuse était apte au mordançage. Celui-ci ayant été effectué par le prothésiste (^fig. 15), la céramique a été dépolluée par mordançage à l’acide orthophosphorique pendant 30 secondes (^fig. 15).

Après neutralisation à l’aide de bicarbonate de soude et une élimination par ultrasons des résidus de la neutralisation, 3 couches de silane (Monobond-S®, Ivoclar-Vivadent) ont été appliquées à la surface de la céramique pressée pour rendre sa surface hydrophobe (^fig. 15).

Pour l’utilisation du composite de fixation Multilink Automix®, le protocole conseille l’application d’un « primer » sur l’intrados en zircone et de le laisser agir pendant 3 min (Métal-Zirconia primer®) (^fig. 15).

Traitement des surfaces dentaires

Une fois le champ isolé à l’aide d’une digue, les tissus dentaires ont été nettoyés par pulvérisation de bicarbonate de soude mélangé à de l’eau, système air-flow (^fig. 16), afin d’obtenir des surfaces propres, débarrassées de tout résidu de ciment provisoire.

Pour augmenter l’adhésion en périphérie, un mordançage par acide ortophosphorique au niveau de l’émail a été réalisé (^fig. 16).

Collage

Après rinçage abondant, le Multilink primer® (A + B, Ivoclar-Vivadent) a été appliqué sur toutes les surfaces sans polymérisation (^fig. 17) :

– le composite Multilink® a été déposé dans l’intrados et sur les préparations (^fig. 17) ;

– le bridge a été mis en place en effectuant une pression et une illumination de 4-5 secondes a été réalisée (^fig. 18) ;

– les excès ont été éliminés (^fig. 18) ;

– un gel de glycérine (Liquid Strip®, Ivoclar-Vivadent) a été déposé sur tout le joint dento-prothétique pour supprimer le contact du composite avec l’oxygène (risque d’inhibition de la prise du composite en surface) (^fig. 18).

Après polymérisation complète, la digue a été déposée, l’occlusion réglée et les étapes de polissage et de finition ont été entreprises avec des cupules de caoutchouc et des pointes montées de silicone (^fig. 18).

Discussion

Cette proposition d’un nouveau design pour les armatures en zircone suscite des commentaires, en particulier sur 4 points principaux : le choix du matériau, la compatibilité, les risques et la fixation.

Choix du matériau

Laurent et al. [¹⁸] affirmaient en 1992 que « l’évolution rapide des matériaux et des procédés rendront très vite les débats d’aujourd’hui obsolètes ». La zircone n’était pas utilisée et les procédés de CFAO débutaient leur développement. Pour les bridges postérieurs, seules l’alumine [³] et la zircone étaient conseillées, mais la zircone, grâce à ses propriétés mécaniques supérieures à celles des autres procédés, semblait être la seule à pouvoir se substituer aux alliages métalliques [², ¹², ¹⁶, ¹⁹].

La zircone stabilisée par l’yttrium (Y-TZP) possède des propriétés mécaniques, une résistance à la flexion de l’ordre de 900 à 1 000 Mpa et une ténacité de 9-10 MPa/mm² qui lui permettent de supporter les contraintes d’un bridge postérieur de 3 éléments [⁵, ²⁰].

Le choix de la zircone s’imposait dans ce cas. Certes, l’armature est réduite, mais l’épaisseur minimale de 0,6 mm requise est préservée (^fig. 12) ainsi que l’établissement de surfaces des sections au niveau des connexions conseillées, de l’ordre de 12 à 16 mm² [⁴].

Compatibilité

La bonne tolérance parodontale du « tout-céramique » est reconnue depuis longtemps [²¹]. L’utilisation de matériaux hautement mimétiques évite de situer les limites cervicales en intrasulculaire. La zircone est considérée comme opaque et un liseré légèrement blanchâtre au niveau du jointdento-prothétique est perceptible dans le cas de zircone non colorée (^fig. 9).

La conception décrite comportant une armature réduite permet d’obtenir une intégration esthétique encore plus grande en supprimant l’effet blanchâtre, essentiellement dû au haut degré de réfraction de la zircone.

La céramique feldspathique renforcée pressée est translucide et le mimétisme cervical et occlusal est encore plus grand, à condition d’utiliser un matériau de fixation adapté au comportement optique de la céramique (^fig. 19).

Risques

Cette solution de bridge à ancrages partiels est peu mutilante pour les dents piliers, le matériau de base choisi est résistant, l’intégration esthétique assurée et même facilitée, et seule la pérennité d’une telle solution n’est pas prouvée.

La pérennité va dépendre :

– des qualités des préparations pour la stabilité ;

– du profil de la limite cervicale pour éviter les fractures de la partie cosmétique en induisant des contraintes de compression au sein de la céramique ;

– de la qualité du collage au niveau de la céramique feldspathique renforcée par un choix adapté du matériau de fixation.

• Les préparations des dents piliers des 3 cas cliniques présentés (^fig. 10, ¹² et ¹³) sont stabilisantes. Elles s’opposent aux contraintes latérales et pourtant le premier bridge s’est descellé (^fig. 10). Le choix du matériau CVIMAR était peut-être inadapté mais une erreur du praticien dans le protocole d’assemblage en était sans doute la cause principale.

• Le choix du profil de la limite cervicale en forme de congé rond profond d’une épaisseur de 1,2 mm est correct. Aucune fracture de la céramique feldspathique renforcée périphérique (e.max press®) ne s’est produite, mais le nombre de bridges réalisés est encore insuffisant pour trouver ce genre d’échec avec un pourcentage de l’ordre de 1,2 % [²²].

• La principale critique concernant ces bridges à base zircone concerne la nécessité d’augmenter les surfaces de section au niveau des connexions entre ancrages et intermédiaire [⁴] et de ne pas pouvoir réaliser des effets de séparation des dents pour un aspect très naturel [¹⁴]. L’établissement de ces surfaces conseillées de l’ordre de 12 à 16 mm² [⁴], le double de celle d’une connexion métallique, oblige à utiliser la hauteur maximale des faces proximales et de les exploiter au maximum dans le sens vestibulo-lingual (^fig. 12, ¹², ¹², ¹², ¹², ¹², ¹², ¹³, ¹³, ¹³, ¹³, ¹³, ¹⁴, ¹⁵, ¹⁵, ¹⁵, ¹⁵ et ¹⁶). Ces zones de connexion proximales sont établies avec un joint dento-prothétique du type zircone-dent. Le collage au niveau de ces zones proximales n’est pas assuré, sauf si le matériau de fixation est bien choisi. Le Multilink Automix® (Ivoclar-Vivadent) avec son primer Métal-zirconia® répondait au cahier des charges. Le Super-bond Esthetic® (Morita) ou le Panavia TC® (Kuraray) pouvaient également être indiqués [⁹, ¹⁰].

Fixation

Lors de la fixation par le composite de collage Multilink Automix®, l’intrados de la zircone ne peut être ni mordancé ni sablé [²³]. La partie périphérique des onlays, réalisée avec une céramique feldspathique renforcée et mordançable, peut, en revanche, assurer sans conteste un collage efficace et fiable. L’application du primer Métal-Zirconia® sur la portion zircone augmenterait, selon les tests du fabricant, les valeurs de l’adhésion.

Certains auteurs conseillent d’utiliser des polymères de collage automordançants [⁹, ¹⁰, ¹⁷], mais les cas présentés concernent toujours des éléments à fixer sur des préparations périphériques. Si l’adhésion propre à ces matériaux est plus faible, la rétention issue de l’opposition de parois axiales parallèles peut compenser cette insuffisance.

Conclusion

Dans les 18 mois qui ont suivi la réalisation de 7 bridges selon cette conception, n’ont été constatés aucune fracture de la partie cosmétique en céramique pressée ni de fracture de la base zircone, ni de décollement. Ce recul clinique est trop court pour pouvoir juger de la pérennité de cette conception de bridge « tout-céramique » à base zircone et ancrages partiels. Le trop faible nombre de bridges suivis ne permet pas non plus d’établir des statistiques.

Diadem, en tant que fabricant du matériau zircone Y-TZP et des armatures des bridges, demeure méfiant, les prothésistes intéressés, les praticiens réservés. Si dans 6 à 8 ans, le taux de survie est égal à celui des jaquettes ou des CCM unitaires [²²], proche de 93 %, ce design pour les armatures zircone à ancrages partiels pourra être considéré comme fiable. À ce jour, les résultats sont encourageants pour continuer sur cette voie, mais des réserves sont de rigueur.

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