Le laser : des opportunités de traitement dans presque toutes les disciplines odontologiques

Le développement récent de la technologie laser en odontologie peut encore surprendre certains. Il est parfois avancé que cette technologie s’apparente plus à un gadget onéreux, un effet de mode, parfois même lié à une forme d’agressivité sur le plan marketing.

Certes, si « la fraise, ce n’est pas fini », si le bistouri trouve encore sa place, la technologie laser offre cependant des avantages indéniables dans différentes disciplines odontologiques et, parfois même, permet de résoudre certains problèmes que les méthodes traditionnelles n’ont pas réussi à solutionner.

DENTISTERIE ADHÉSIVE, MICRODENTISTERIE ET DENTISTERIE COSMÉTIQUE

Le laser Er:YAG (grenat d’yttrium aluminium dopé par de l’erbium), manifestement le plus polyvalent parmi les longueurs d’ondes proposées (2 940 nm), est fortement absorbé dans l’hydroxyapatite et l’eau. Toujours accompagné d’un spray d’air et d’eau, il trouve donc une place de choix dans l’élimination des tissus durs dentaires.

C’est le cas de l’émail où il est montré que son éviction est rapide[¹], en créant des micro-explosions tant au niveau du cœur du prisme que de sa périphérie (^fig. 1). Cette éviction, dite indiscriminée (classification de Silverstone), laisse cependant des prismes instables et les surfaces traitées devront être régularisées par l’utilisation habituelle d’un acide orthophosphorique avant collage d’une résine composite[²]. L’ancrage des résines dans ces conditions est plus profond et permettra en périphérie une meilleure adhésion qui, sans se traduire de façon significative en termes d’amélioration des forces d’adhésion (traction, cisaillement), permet de s’opposer à la micro-infiltration cette fois-ci de façon significative[³-⁷].

Deux problèmes se sont posés lors de l’utilisation de cette longueur d’onde :

• le premier concerne l’aspect pseudo-mordancé, cliniquement blanc crayeux après séchage, qui a fait dire à certains auteurs, à tort, que l’usage de l’acide orthophosphorique n’était pas indispensable. Ce problème est aujourd’hui résolu ;

• le second concerne la présence de microcraquelures dans lesquelles les matériaux composites s’infiltrent sans que l’on sache encore si ces micro-craquelures influent sur la pérennité de nos restaurations. Seules des études cliniques pourront éclairer sur leur comportement à moyen et long terme.

Au niveau dentinaire, plusieurs observations méritent d’être retenues :

• la dentine est deux fois plus rapide à éliminer que l’émail avec des énergies moindres ;

• la dentine intertubulaire est plus facile à éliminer que la dentine péri-tubulaire, car plus riche en eau ;

• il n’y a pas de production de couche d’enduit comme observée avec les instruments rotatifs et les tubules dentinaires sont ouverts (^fig. 2) ;

• lors de la mise en place de résines composites, il n’y a pas formation de couche hybride si l’on n’utilise pas d’agent de mordançage, ce qui conduit à nouveau à affirmer que l’usage d’un acide orthophosphorique est sur ce tissu aussi indispensable ; ce mordançage permet la création d’une couche hybride d’enduit et, en outre, ouvre davantage les tubules dentinaires permettant la création de brides de résine au volume augmenté par comparaison aux méthodes traditionnelles (^fig. 3). C’est donc de mordançage total (émail + dentine) dont les tissus irradiés ont besoin.

Un problème lié, sans nul doute, à un effet thermique de surface a été observé en histologie : il existe une couche uniforme d’environ 5 µm en surface de la dentine irradiée. Cette couche pourrait être à l’origine des problèmes d’adhésion rencontrés lors de la mise en place de ciments verre ionomère.

Il est possible avec un laser Erbium:YAG de retraiter en éliminant les résines composites. On pourrait croire que ces matériaux, pauvres en eau, ne puissent représenter une cible privilégiée de cette longueur d’onde. C’est oublier que des longueurs d’ondes de 3 µm (laser Er:YAG) et 10 µm (laser CO₂) sont absorbées par les polyméthylmétacrylates et le SiO₂ (^fig. 4A et ^4B). Toutefois, le laser à gaz carbonique ne sera pas utilisé ici, car il laisse des résidus carbonisés incompatibles avec des objectifs de dentisterie adhésive et esthétique.

Sur le plan clinique, l’utilisation de pièces à main miroir ou de pièces à main portant saphir (jusqu’à 0,6 mm de diamètre) (^fig. 5A à ^5D) permet d’approcher toutes les situations, y compris celles relevant de la micro-dentisterie et/ou des scellements de sillons. De plus et pour s’habituer aux protocoles d’utilisation, les saphirs permettent une position quasi en contact avec les surfaces à traiter et facilitent donc la gestuelle. Sur le plan ergonomique, l’utilisation de bras articulés est paradoxalement un avantage, car, lorsque le contrepoids est bien réglé, elle permet de laisser reposer la pièce à main en face de la cavité orale.

Enfin, en dentisterie pédiatrique, les préparations cavitaires se faisant à basse énergie (de 80 à 150 mJ), l’anesthésie par infiltration peut être évitée dans un confort opératoire appréciable.

ENDODONTIE LASER ASSISTÉE

Différentes longueurs d’ondes ont été utilisées dans deux indications principales : l’aide à l’élimination de la couche d’enduit et la décontamination endodontique. Des tentatives ont vu le jour dans la préparation canalaire, sans véritablement aboutir, pour le moins à ce jour[⁸].

La préparation canalaire, quelle que soit la méthodologie utilisée (manuelle, rotation continue), est créatrice de couche d’enduit oblitérant les tubules dentinaires ainsi que les canaux accessoires et/ou pulpo-parodontaux. Dans cet espace canalaire et en cas de contamination bactérienne (nécroses pulpaires), l’écosystème bactérien trouve ce qui lui est nécessaire pour favoriser sa stase ou sa croissance par libération principalement d’enzymes protéolytiques et d’endotoxines (pour ces dernières liées à la paroi des bactéries Gram négatif). Emprisonnées dans une gangue (biofilm), la littérature a montré que les méthodes habituelles d’irrigation peuvent ne pas remplir leur rôle dans l’élimination du biofilm. L’utilisation, déjà ancienne, de techniques ultrasonores permet par cavitation et microcourants acoustiques de fractionner le biofilm et d’atteindre les corps cellulaires. Un problème, toutefois : les limes ultrasonores, lorsqu’elles s’appuient sur les parois dentinaires, créent en même temps qu’elles l’enlèvent la couche d’enduit.

En fin de préparation canalaire, effectuée conventionnellement sous irrigation d’hypochlorite de sodium, il est procédé au séchage du canal principal et à la mise en place d’une solution chélatante (EDTA ou acide citrique). Une fibre laser Er:YAG (200 ou 300 µm de diamètre) est alors portée à la longueur opératoire – 2 mm. Activée (basse énergie : de 80 à 150 mJ), elle produit des micro-explosions en quelques tirs (5 à 8). Il convient de régler la fréquence à 5 Hz et la remontée de la fibre se fera en 1 s. L’opération doit être renouvelée 5 fois au minimum, le liquide d’irrigation étant remplacé entre chaque passage. Cette méthode permet une élimination rapide de la couche d’enduit. C’est alors et alors seulement que le parage de l’espace canalaire peut être effectué dans les mêmes conditions techniques, mais sous irrigation d’hypochlorite de sodium.

D’autres longueurs d’ondes ont été utilisées dans la décontamination endodontique[⁹, ¹⁰]. C’est le cas du laser Nd:YAG (1 064 nm), de lasers diodes (810 à 980 nm), du laser KTP (532 nm). Le laser CO₂ (10 600 nm) est inapte à résoudre le problème puisque non fibré.

Il reste une troisième indication : la résection apicale. On retrouve une des propriétés du laser Er:YAG, longueur d’onde apte à gérer des tissus cibles contenant hydroxyapatite et eau. Les avantages principaux de cette méthode est qu’elle permet une résection aussi franche que celle obtenue avec un instrument rotatif, qu’elle ne produit aucun débris dans la cavité chirurgicale et qu’elle permet une décontamination de la zone à traiter. Enfin, il est possible de réaliser une cavité rétroapicale, dans des conditions parfois plus difficiles, il est vrai, qu’avec une micro-instrumentation ultrasonore. L’amélioration prochaine des saphirs devrait permettre de résoudre cette petite difficulté.

On parle donc d’assistance laser en endodontie pour deux domaines principaux, en particulier celui qui concerne un facteur de récidive significatif sur le plan épidémiologique : la contamination bactérienne.

CHIRURGIE ET PATHOLOGIE ORALE

Cela fut et est encore le domaine de prédilection de la technologie laser. Le laser Argon et le laser CO₂ ont été les premiers à être utilisés dans ces indications. Le premier fut assez rapidement abandonné et n’a plus aujourd’hui qu’un intérêt historique dans notre discipline. Le second a toujours ses « adeptes », sa particularité essentielle étant de permettre de travailler dans un champ opératoire totalement exsangue. En outre, il permet d’envisager de traiter des patients présentant de sévères troubles de la crase sanguine (thermocoagulation extemporanée). Enfin, l’apparition du mode dit « super pulsé » a manifestement amélioré ses performances.

D’autres longueurs d’ondes sont utilisées en chirurgie et pathologie orales. L’une des plus anciennes (laser Nd:YAG) a pour chromophore principal le rouge jusqu’au noir. Son absorption en profondeur des tissus le rend toutefois d’un usage difficile et précautionneux. Il est donc préférable de l’utiliser avec des énergies relativement basses et des temps de repos pour éviter tout dommage thermique. Cette longueur d’onde est très utile dans la gestion d’un grand nombre de pathologies des tissus mous (fibromes, éviction des diapneusies, épulis, etc.), mais ne rend aucun service pour ce qui regarde la chirurgie des tissus durs.

Encore peu de travaux ont vu le jour sur le second harmonique du laser Nd:YAG, à savoir le laser KTP (532 nm), longueur d’onde qui est moins absorbée en profondeur et donc de maniement plus facile.

Les lasers diodes, de faible encombrement et d’un coût généralement abordable, remplissent les mêmes objectifs que le laser Nd:YAG. Certes, même s’ils demandent des temps opératoires plus longs qu’un laser CO₂, les lasers diodes sont cependant faciles à utiliser grâce au mode contact par le biais de fibres de diamètre variable (200 à 600 µm). Ils sont bien absorbés dans l’hémoglobine et le champ opératoire est quasi exsangue (superposable à ce qui est observé avec un laser Nd:YAG).

Le laser Er:YAG occupe une place de plus en plus privilégiée dans le domaine de la chirurgie des tissus mous. Mais c’est aussi une longueur d’onde qui permet l’exérèse des tissus durs. C’est ce qui fait dire qu’il est le plus polyvalent des lasers, pour le moins à ce jour. Mal absorbé dans l’hémoglobine, il nécessite l’utilisation d’une aspiration à haut débit, proche du site traité pour résoudre le problème, problème qui d’ailleurs est observé avec les techniques conventionnelles (lame froide). Utilisé avec un spray d’air et d’eau, comme en dentisterie adhésive, son effet de coupe est satisfaisant, en particulier avec une pièce à main miroir (meilleur effet de coupe qu’avec une pièce à main portant saphir). La résection des tissus durs se fait dans des conditions excellentes grâce à l’absorption optimale de cette longueur d’onde dans l’hydroxyapatite et l’eau. Il convient d’observer qu’un effet coagulant peut être obtenu en n’utilisant plus de spray d’air et d’eau : dans ce cas, seul l’effet thermique est utilisé pour obtenir un coagulum.

Ainsi, toutes les longueurs d’ondes peuvent être utilisées en chirurgie des tissus mous. Il reste vérifié que les lasers Er:YAG et CO₂ donnent les meilleurs effets de coupe et le plus rapidement.

AUTRES DOMAINES D’APPLICATIONS

En dehors du diagnostic précoce de la maladie carieuse et des succès observés par un laser diode (655 nm) qui mesure les niveaux de fluorescence émise par les tissus dentaires sains ou carieux, en dehors des succès observés en dentisterie pédiatrique[¹¹-¹³], il existe un grand nombre d’applications dans d’autres domaines de la dentisterie, qui méritent d’être signalées.

En prothèse

Hors techniques de soudage Nd : YAG au laboratoire[¹⁴], mais aussi et depuis peu, de soudage direct en bouche (soudure primaire[¹⁵]), le domaine d’applications ne cesse de s’élargir. En chirurgie préprothétique, sont essentiellement réalisés : approfondissements vestibulaires (CO₂, Er:YAG), remodelage des tissus mous (Er:YAG), régularisation de crêtes (Er:YAG), gestion des épulis fissurés (toutes longueurs d’ondes). En prothèse fixée, une fibre Nd:YAG ou diode facilite la prise d’empreinte par ouverture du sulcus (basses énergies) ; le laser Er:YAG, par son aptitude à interagir avec tissus durs et mous, permet de gérer les élongations coronaires sous réserve que soit utilisé un saphir parallèle au grand axe de la dent[¹⁶] ; ce même laser est utilisé pour obtenir un scellement optimal, la surface dentinaire étant traitée (150 mJ, 20 Hz), puis mordançée.

En orthodontie

Ce n’est pas tant le traitement de surface de l’émail qui est recherché, que tout ce qui relève de la chirurgie orthodontique[¹⁷]. Avant traitement, ce peut être l’élimination d’anomalies tissulaires comme freins linguaux ou vestibulaires, en cours de traitement, les operculectomies de dents incluses. Dans ce cas précis, il est observé que l’operculectomie étant réalisée à l’aide d’un laser bien absorbé dans l’hémoglobine (diode ou Nd:YAG), le champ opératoire étant exsangue, il est possible de coller le bracket extemporanément. En fin de traitement (voire en cours), la technologie laser permet de gérer les hypertrophies gingivales ou de remodeler les contours gingivaux.

En parodontie

C’est dans cette discipline que la technologie laser est controversée. Bien qu’il ait été démontré que le laser Er:YAG est apte à aider au surfaçage radiculaire, que les lasers diodes (810 et 980 nm) sont aptes à décontaminer les poches parodontales, il reste vrai d’une part qu’il existe deux écoles (éliminer du cément ou pas ?) et d’autre part que la recontamination est extrêmement rapide. Peut-on parler dans ces conditions d’assistance laser ? Le consensus n’est pas encore trouvé.

CONCLUSION

En dehors des lasers à basse énergie (« soft lasers ») qui ont pour objectif l’aide à la cicatrisation[¹⁸], il existe de nombreuses applications, parfois même spécifiques à la technologie laser. C’est le cas du gommage (laser Er:YAG) qui permet de gérer le désépaississement gingival, de redessiner les contours d’un sourire gingival disgracieux, de gommer les tatouages gingivaux, tous gestes relevant de la dentisterie esthétique. La gestion des hypersensibilités dentinaires[¹⁹], parfois source d’échec avec les méthodes usuelles, est avec le laser Nd:YAG très simplifiée et efficace : il convient de graphiter la surface (crayonnage) et de tirer sur le chromophore à l’aide d’un laser Nd:YAG à faible énergie (0,5 W). Le succès est immédiat : une couche superficielle de dentine oblitère partiellement les tubules dentinaires (5 µm d’épaisseur).

La littérature ne cesse d’apporter de nouvelles solutions à d’anciens problèmes (gestion des lésions blanches, de la douleur associée aux lésions herpétiques ou aux aphtes, etc.) ou plus simplement en facilitant certaines procédures (éclaircissement des dents, par exemple), ajoutant que les outils mis à notre disposition sont, à l’évidence, de plus en plus performants.

La technologie laser devient peu à peu et sans nul doute un outil de référence dans notre discipline.

Bibliographie

• 1. Curti M, Rocca JP, Bertrand MF, Nammour S. Morpho-structural aspects of Er:YAG-prepared class V cavities. J Clin Laser Med Surg 2004;22:119-123.
• 2. Bertrand MF, Rocca JP. Laser Er:YAG et odontologie conservatrice. Encycl Med Chir (Elsevier, Paris) Stomatologie/Odontologie 2005:22-020-E-10.
• 3. Bertrand MF, Hessleyer D, Muller-Bolla M, Nammour S, Rocca JP. Scanning electron microscopic evaluation of resindentin interface after Er:YAG laser preparation. Lasers Surg Med 2004;35:51-57.
• 4. Bertrand MF, Semez G, Leforestier E, Muller-Bolla M, Nammour S, Rocca JP. Er:YAG laser cavity preparation and composite resin bonding with a single-component adhesive system : relationship between shear bond strength and microleakage. Lasers Surg Med 2006;38:615-623.
• 5. Brulat N, Rocca JP, Leforestier E, Fiorucci G, Nammour S, Bertrand MF. Shear bond strength of self-etching adhesive systems to Er:YAG-laser-prepared dentin. Lasers Med Sci 2009;24:53-57.
• 6. Bertrand MF, Brulat N, Lazzarini V, Marcato G, Namour S, Rocca JP. Er:YAG laser cavity preparation and semi-direct composite resin restoration : a microleakage study. Photomed Laser Surg 2008;26:473-477.
• 7. Brulat N, Leforestier E, Rocca JP, Darquet-Cerretti E, Bertrand MF. Shear bond strength of self-etching adhesive systems to Er:YAG laser-prepared dentine with and without pulpal pressure simulation. Photomed Laser Surg 2008;26:579-583.
• 8. Stabholz A, Rocca JP. Lasers in endodontics. In : Gutknecht N, ed. International Workshop of evidence based on lasers in dentistry. Chicago : Quintessence Publishing, 2007.
• 9. Nammour S, Kowaly K, Powell GL, van Reck J, Rocca JP. External temperature during KTP-Nd:YAG laser irradiation in root canals : an in vitro study. Lasers Med Sci 2004;19:27-32.
• 10. Nammour S, Rocca JP, Keiani K, Balestra C, Snoeck T, Powell L, Reck JV. Pulpal and periodontal temperature rise during KTP laser use as a root planning complement in vitro. Photomed Laser Surg 2005;23:10-14.
• 11. Kornblit R, Trapani D, Bossù M, Muller-Bolla M, Rocca JP, Polimeni A. The use of Erbium:YAG laser for caries removal in paediatric patients following minimally-invasive dentistry concepts. Eur J Paediatr Dent 2008;9:81-87.
• 12. Lupi-Pegurier L, Bertrand MF, Muller-Bolla M, Rocca JP, Bolla M. Comparative study of microleakage of a pit and fissure sealant placed after preparation by Er:YAG laser in permanent molars. J Dent Child 2003;70:134-138.
• 13. Lupi-Pégurier L, Bertrand MF, Genovese O, Rocca JP, Muller-Bolla M. Microleakage of resin-based sealants after Er:YAG laser conditioning. Lasers Med Sci 2007;2:183-188.
• 14. Bertrand C, Lepetitcorps Y, Laplanche O, Nammour S, Rocca JP. Effect of the combination of different welding parameters on melting characteristics of Grade 1 titanium with a pulsed Nd:YAG laser. Lasers Med Sci 2007;22:237-244.
• 15. Fornaini C, Bertrand C, Rocca JP, Mahler P, Bonanini M, Vescovi P, Merigo E, Nammour S. Intra-oral laser welding : an in vitro evaluation of thermal increase. Lasers Med Sci 2009 Mar 26.
• 16. Rocca JP, Fornaini C, Nammour S, Semez GF. L’utilizzo del laser ad Erbio nell’allungamento di corona clinica. Dent Tribune 2006;10-12.
• 17. Fornaini C, Rocca JP, Bertrand MF, Merigo E, Nammour S, Vescovi P. Nd:YAG and diode laser in the surgical management of soft tissues related to orthodontic treatment. Photomed Laser Surg 2007;25:381-392.
• 18. Bouvet-Gerbettaz S, Merigo E, Rocca JP, Carle GF, Rochet N. Effects of low-level laser therapy on proliferation and differentiation of murine bone marrow cells into osteoblasts and osteoclasts. Lasers Surg Med 2009;41:291-297.
• 19. Rocca JP. Les lasers en odontologie. Rueil-Malmaison : Éditions CdP, 2008.