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Les contraintes réglementaires sont-elles un frein à la recherche en santé publique bucco-dentaire ?

EPIDEMIOLOGIE

Mots clés : Ethique Enfant Recherche Indice CAO

Etude épidémiologique chez les enfants de 6 ans. Are statutory constraints an impediment for oral public health research ? Epidemiological study in 6-year old children.

Keywords : Ethnic Children Research CAO index

Michelle MULLER-BOLLA*, Carole ROSSI**, Rémy COLLOMP***, Laurence LUPI-PEGURIER****

abstract

r é s u m é

* Département santé publique - Faculté de chirurgie dentaire de Nice (UNSA). ** Docteur en chirurgie dentaire, Département d’odontologie pédiatrique - Faculté de chirurgie dentaire de Nice (UNSA). *** Pharmacien, CHU de Nice. **** MCU, Département de santé publique - Faculté de chirurgie dentaire de Nice (UNSA).

C

ette enquête épidémiologique descriptive exhaustive avait pour objectif principal de comparer l’état de santé bucco-dentaire des enfants de 6 ans en fonction de l’obtention, auprès des titulaires de l’autorité parentale, de l’autorisation de participer à une étude dans le domaine de la prévention bucco-dentaire. Elle avait pour finalité de mener une réflexion sur les conséquences des contraintes réglementaires dans le domaine de la recherche en santé publique bucco-dentaire intéressant des mineurs. Mille cent quatre vingt treize enfants de 6,55 ± 0,49 ans ont été répartis en deux groupes en fonction de l’autorisation des parents (208 avec et 985 sans). Les analyses statistiques (tests t de Student, chi deux, régression logistique) n’ont pas mis en évidence de différence significative en fonction de l’autorisation pour les cod, CAOD, le pourcentage de sujets indemnes de carie et le risque de carie individuel (seuil de significativité à 0,05).

D

epending on the procurement of parental consent authorizing the participation 6-year old children in a preventive oral health study, this comprehensive descriptive epidemiological investigation aimed to principally compare their oral health condition. Its purpose is to reflect on the consequences of statutory constraints for public oral health research in minors. 1193 children of 6.55 ± 0.49 years of age have been divided into 2 groups according parental authorization (208 with and 985 without). Statistical analyses (Student’s t test, Chi-square test, logistic regression) have not shown significant differences depending on the approval for the cod, CAOD index, the percentage of subjects free from dental caries, and risk of individual caries (significance threshold of 0.05).

soumis pour publication le 05/07/07 accepté pour publication le 09/04/08

159 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008

Rev Odont Stomat 2008;37:159-176


T

EPIDEMIOLOGIE

he biomedical research means any approach, innovative or not, structured and prospective, designed to increase knowledge on healthy or ailing humans and on products or interventions likely to be applied. In France, it cannot be initiated without the submission of the protocol to a committee in charge for the protection of persons to be studied: documentations of particular revelance and consent of the persons solicited to participate in research studies (Loi Huriet-Sérusclat, 1988). This law was replaced by that of August 9, 2004. In a child, the task is not always easy. If the substance and form of information must be adapted to his maturity and his level of knowledge, then what is the real value of his consent? Who finally decides in the child’s participation? For a longtime, only holders of parental authority were the decisionmakers (Déclaration d’Helsinki, 1964 ; Déclaration de Manille, 1981 ; Baciocchi, 2003 ; Chappuy, 2005). Since the law of Huriet-Sérusclat (1988), the child must participate (Directive européenne 2001/20/CE ; Loi 4 mars 2002). It is now the law of August 9, 2004, which regulates clinical trials. Does it not at the end prejudice the results concerning the research evaluation on a group of subjects unrepresentative of the target population when parental authority holders refuse at limited risks? In an attempt to clarify these issues, we did a comprehensive descriptive epidemiological investigation. The main objective of this study was to compare the oral health condition of children, depending on the procurement of consent of holders of parental authority, to participate in a second study on preventive oral health. The latter was designed to evaluate a prevention program based on dental sealants applied on first permanent molars of 1st-grade children in Priority Education Zones (PEZ).

a recherche biomédicale désigne toute démarche, innovante ou non, structurée et prospective, destinée à accroître les connaissances sur l’homme sain ou malade et sur les produits ou interventions susceptibles de lui être appliqués. En France, elle ne peut être initiée sans que le protocole ait été soumis à un comité de protection des personnes pour analyse : un intérêt tout particulier est porté aux notes d’information et de consentement des personnes sollicitées pour participer à la recherche (Loi Huriet-Sérusclat 1988). Cette loi a été remplacée par celle du 9 août 2004. Chez l’enfant, l’exercice n’est pas toujours aisé. Si le fond et la forme de l’information doivent être adaptés à sa maturité et à son niveau de connaissances, quelle est la réelle valeur de son consentement ? Qui décide finalement de la participation de l’enfant ? Longtemps, les titulaires de l’autorité parentale ont été les seuls décisionnaires (Déclaration d’Helsinki 1964 ; Déclaration de Manille 1981 ; Baciocchi 2003 ; Chappuy 2005). Depuis la loi Huriet-Sérusclat (1988), l’enfant doit y participer (Directive européenne 2001/20/CE ; Loi 4 mars 2002). C’est maintenant la loi du 9 août 2004 qui régit les essais cliniques. Le refus des titulaires de l’autorité parentale, lorsque les risques encourus sont limités, ne biaise-il pas au final les résultats en portant l’évaluation de la recherche sur un groupe de sujets peu représentatifs de la population ciblée ? Pour tenter d’éclaircir ces questions, nous avons réalisé une enquête épidémiologique descriptive exhaustive. L’objectif principal de cette étude était de comparer l’état de santé bucco-dentaire des enfants en fonction de l’obtention de l’autorisation des titulaires de l’autorité parentale pour participer à une seconde étude dans le domaine de la prévention bucco-dentaire. Cette dernière avait pour but d’évaluer un programme de prévention basé sur le scellement des sillons des premières molaires permanentes des enfants scolarisés en cours préparatoire (CP) dans les zones d’éducation prioritaires (ZEP).

L

Matériel et méthode

Materials and method

La population étudiée correspondait aux 1 274 enfants scolarisés en 2004-2005 (651 enfants) et 20052006 (623), en classe de CP dans les écoles élémentaires publiques des trois ZEP de la ville de Nice.

The study population consisted of 1274 children enrolled in 2004-2005 (651 children) and 20052006 (623), in the 1st-grade of public elementary schools of 3 PEZ of the city of Nice.

All holders of parental authority (to distinguish from parents with custody rights in cases of divorce) have been invited to meet 2 examiners through the school staff to be informed on the program of prevention being evaluated that is based on the application of

Tous les titulaires de l’autorité parentale (à distinguer du ou des parents ayant le droit de garde en cas de divorce) ont été invités à rencontrer les deux évaluateurs par l’intermédiaire du personnel scolaire pour être informés sur le programme de prévention basé sur le

160 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


dental sealants on first permanent molars. After oral and written information with the aid of an information brochure adapted for children (Figure 1), they can give their consent so that their children can participate in this program. This meeting was an opportunity to raise questions concerning the eating or oral hygiene habits of their child.

scellement des sillons des premières molaires permanentes en cours d’évaluation. Après information écrite et orale en s’aidant de la fiche d’information réservée aux enfants (Fig. 1), ils pouvaient donner leur autorisation pour que leur enfant participe à ce programme. Cette rencontre était l’occasion de questions sur les habitudes d’hygiène alimentaire ou bucco-dentaire de leur enfant.

Depending on the procurement of authorization from the parents, the children were divided into 2 groups and were examined through systematic screening. Oral examination under a Zipka Plus® (Petzel, Crolles, France) frontal lamp was done after drying the teeth using an air

Tous les enfants répartis en deux groupes en fonction de l’obtention de l’autorisation des parents ont été examinés dans le cadre d’un dépistage systématique. L’examen bucco-dentaire a été réalisé à la lumière d’une lampe frontale Zipka Plus® (Petzel, Crolles, France) après

Fig. 1 : Note d’information des enfants programmés par un programme de prévention bucco-dentaire. Brochure for children of a preventve oral health program.

161 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


EPIDEMIOLOGIE

Tableau 1 - Facteurs de risque utiles à la détermination du RCI dans le cas du scellement des molaires permanentes (recommandations de bonnes pratiques de la HAS, 2006) Facteurs de risque collectifs

(1)

Facteurs de risque individuels

(2)

Interrogatoire

• Période post-éruptive • Niveau socio-économique et/ou niveau d’éducation faible de la famille • Mauvais état de santé bucco-dentaire des parents ou de la fratrie • Maladie et handicaps entraînant des difficultés de brossage

• Absence de brossage quotidien avec du dentifrice fluoré • Ingestions sucrées régulières en dehors des repas ou du goûter : - aliments sucrés - boissons sucrées - bonbons • Prise au long cours de médicaments sucrés ou générant une hyposialie

Examen clinique

• Antécédents de caries (3) • Présence d’éléments favorisant la rétention de la plaque (restaurations défectueuses, appareils orthodontiques ou prothétiques)

• Présence de caries (atteinte de la dentine) et/ou de lésions initiales réversibles (atteinte de l’émail) (3) • Sillons anfractueux au niveau des molaires (4) • Présence de plaque visible à l’œil nu sans révélation

(1) Ces facteurs de risque collectifs ne suffisent pas à classer un individu en RCI élevé. Ils doivent nous faire suspecter l’existence d’un RCI élevé confirmé en mettant ensuite en évidence un ou plusieurs facteurs de risque individuels. (2) Il suffit qu’un seul de ces facteurs de risque individuels soit présent pour que le sujet soit à RCI élevé. (3) Les indices CAOF/CAOD sont des facteurs de risque de carie dont la composante C (lésions carieuses non traitées ayant atteint la dentine) témoigne d’une activité carieuse actuelle alors que les composantes A (absence de dent pour cause de carie) et O (obturation) témoignent d’un passé carieux correspondant à une période de risque élevée actuellement révolue ou non. (4) L’existence de sillons anfractueux augmente le risque de carie au niveau de la face occlusale de la dent concernée, contrairement aux autres facteurs de risque individuels qui concernent l’ensemble de la denture.

syringe with disposable tips (Sani-Tip®. Dentsply International), a mouth mirror and a disposable probe (Idées Prévention, UFSBD) (Muller-Bolla 2006). The type of dentition, the occlusal morphology of permanent molars (pitted or not), the number of decayed deciduous and permanent teeth, absent or filled (useful in calculating the cod, CAOD and CAOD6 indices only concerning the first permanent molars) were registered. Next, the children were asked about their eating and oral hygiene habits in order to evaluate their individual caries risk (ICR) in conformity with the recommendations of the France Haute Autorité de Santé (HAS) (HAS 2005 ; Muller-Bolla and Bourgeois, 2006) (Table I). In practice, it was often necessary to reformulate certain questions to ensure good comprehension by the children of very young age. 6-year dental students from the dental faculty of Nice took charge of the group of children with parents who did not give their consent within their general interest duty and the second, by teachers. At the same time, the administrative staff collected date of birth.

séchage des dents (utilisation d’une seringue à air à embout jetable Sani-Tip®. Dentsply International, avec un miroir de bouche et une sonde à usage unique (Idées Prévention, UFSBD) (Muller-Bolla 2006). Le type de denture, la morphologie occlusale des molaires permanentes (anfractueuse ou non), le nombre de dents temporaires et permanentes cariées, absentes ou obturées (utile au calcul des indices cod, CAOD et du CAOD6 concernant les seules premières molaires permanentes) étaient enregistrés. Ensuite, les enfants étaient interrogés sur leurs habitudes d’hygiène alimentaire ou buccodentaire afin d’évaluer leur risque de carie individuel (RCI) conformément aux recommandations de la Haute Autorité de Santé (HAS) (HAS 2005 ; Muller-Bolla et Bourgeois, 2006) (Tableau I). En pratique, il était souvent nécessaire de reformuler certaines questions pour s’assurer de la bonne compréhension des enfants du fait de leur jeune âge. Le groupe des enfants dont les parents n’avaient pas donné leur autorisation était pris en charge par des étudiants de 6ème année de la faculté de chirurgie dentaire de Nice dans le cadre de leurs

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Table 1 - Risk factors useful in determining the ICR in cases of dental sealants of permanent molars (recommendation for good practice of the HAS, 2006) Interrogation

Clinical examination

Collective risk factors (1)

• Post- eruption period • Socio-economic level and/or poor level of family education • Poor oral health state of parents and siblings • Illness and handicap causing difficulties in brushing • History of caries (3) • Presence of elements that favor dental plaque retention (damaged restorations, orthodontic and prosthetic appliances)

Individual risk factors (2)

• Absence of daily brushing with fluoride toothpaste • Regular ingestion of sugar between meals or during snacks : - sugary foods - sugary drinks - candies • Ingestion of sweetened medicines or xerostomia • Presence of caries (involving the dentin) and/or initiale reversible lesions (involving the enamel) (3) • Deep pits and fissures on molars (4) • Presence of dental plaque visible to the naked eye

(1) These collective risk factors are not enough to classify an individual as high ICR. It must allow us to suspect the presence of a confirmed high ICR by highlighting one or several individual risk factors. (2) It is adequate that only one from these individual risk factors be present in order for the subject to be at a high ICR. (3) The CAOF/CAOD indices are caries risk factors with which the component C (non-treated caries lesions having reached the dentin) reflects a current caries activity while the component A (absence of teeth due to caries) and O (occluded) indicate previous caries corresponding to the past high-risk period or not. (4) The presence of pit and fissures increase the caries risk of the occlusal surface of the concerned tooth, contrary to other factors of individual risks that concerns the entire dentition.

vacations d’intérêt général et le second, par les enseignants. Parallèlement la date de naissance était collectée auprès du personnel administratif. Descriptive analyses have been done on different variables of qualitative (repartition, percentage) or quantitative (average, standard deviation, limits) dichotomies. The Chi-square test allowed the analysis of the repartition of qualitative variables depending on the procurement of parental authorization. It has been completed by the analyses of univariate logistic regression to quantify the involvement of factors associated to the procurement of parental authorization. The Student’s t test allowed comparing the quantitative variables depending on the procurement of the authorization. The concordance of qualitative variables registered by the students and teachers has been assessed in 32 sujects randomly selected by calculating the corresponding Kappa coefficients. Overall, these statistical analyses have been done on SPSS 14 by adopting a significance threshold of 5 %.

Des analyses descriptives ont été réalisées sur les différentes variables qualitatives dichotomiques (répartition, pourcentage) ou quantitatives (moyenne, écarttype, limites). Le test du chi deux a permis d’analyser la répartition des variables qualitatives en fonction de l’obtention de l’autorisation des parents. Il a été complété par des analyses de régression logistique univariée pour quantifier l’implication des facteurs associés à l’obtention de l’autorisation des parents. Le test t de Student a permis de comparer les variables quantitatives en fonction de l’obtention de l’autorisation. La concordance des variables qualitatives enregistrées par les étudiants et les enseignants a été évaluée sur 32 sujets tirés au sort en calculant les coefficients Kappa correspondants. L’ensemble de ces analyses statistiques a été effectué sur SPSS 14 en adoptant un seuil de significativité de 5 %.

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EPIDEMIOLOGIE

Résultats

Results

Dans la population étudiée, 1 193 enfants ont été inclus dans cette étude, soit 620 en 2004-2005 et 573, en 2005-2006. Au moins l’un des deux titulaires de l’autorité parentale a été rencontré pour 210 d’entre eux. Deux ont refusé que leur enfant participe au programme de prévention en cours d’évaluation. En revanche, pour les 208 enfants restants, les titulaires d’autorité parentale ont tous donné leur autorisation.

In the study population, 1193 children were included in this study, 620 in 2004-2005 and 573 in 2005-2006. At least one of the two holders of parental authority was met for 210 of them. Two have refused that their children participate in the on-going program of prevention. However, for the remaining 208 children, the holders of parental authorization have all given their consent. From an average age of 6.55 ± 0.49 years (age limits: [5, 10]), the 1 193 subjects were therefore divided into 2 groups of 208 and 985 depending on their future inclusion to the on-going program of prevention, which means depending on the authorization of their parents. The administrative and dental characteristics of children were respectively indicated depending on the consents in Tables II and III. If age significantly varies (6.48 ± 0.46 years in the authorized group versus 6.57 ± 0.50 years in the non-authorized group) (p = 0,015), the majority of children were in the stages of early mixed dentition (90,7 %) (Tableau III). Nevertheless, all did not have the same number of permanent teeth: 78.4 % of authorized children participated in the on-going program of prevention (n = 163) and 83.6 % of non-included children (n = 173), had at least a permanent molar (p = 0,104).

D’un âge moyen de 6,55 ± 0,49 ans (âges limites : [5, 10]), les 1 193 sujets ont donc été repartis en deux groupes de 208 et 985 enfants en fonction de leur future inclusion dans le programme de prévention à évaluer, c’est-à-dire en fonction de l’autorisation de leurs parents. Les caractéristiques administratives et dentaires des enfants ont été respectivement indiquées en fonction des consentements dans les tableaux II et III. Si l’âge variait significativement (6,48 ± 0,46 ans dans le groupe autorisation versus 6,57 ± 0,50 ans dans le groupe non autorisation) (p = 0,015), la majorité des enfants était au stade de denture mixte précoce (90,7 %) (Tableau III). Tous n’avaient néanmoins pas le même nombre de dents permanentes : 78,4 % des enfants autorisés à participer au programme de prévention à évaluer (n=163) et 83,6 % des enfants non inclus (n = 173), possédaient au moins une molaire permanente (p = 0,104).

The number of decayed deciduous teeth of 208 children of the authorized group (2.32 ± 2.94) was not statistically significantly different from those observed in the second group (1.96 ± 2.51) (p = 0.071). It was the same for the cod (2.74 ± 3.21 versus 2.51 ± 2.81; p = 0.298), absent due to caries (0 ± 0.00 versus 0 ± 0.08 ; p = 0,537) and filled (0.02 ± 0.13 versus 0.05 ± 0.36; p = 0.164), either for the CAOD (0.19 ± 0.58 versus 0.29 ± 0.79 ; p = 0.114). It equalled the CAOD of the first molars. In other words, the percentage of caries-free subjects did not differ significantly depending on the authorization (Table III). In the study population, 156 children (13.8%) do not brush their teeth daily and 16 of them have admitted that they have never brushed their teeth. On the contrary, 570 children brush at least twice a day.

Le nombre de dents temporaires cariées des 208 enfants du groupe autorisation (2,32 ± 2,94) ne différait pas statistiquement significativement de celui observé dans le second groupe (1,96 ± 2,51) (p = 0,071). Il en était de même pour le cod (2,74 ± 3,21 versus 2,51 ± 2,81 ; p = 0,298), le nombre de dents permanentes cariées (0,18 ± 0,54 versus 0,23 ± 0,66 ; p = 0,292 ), absentes pour cause de carie (0 ± 0,00 versus 0 ± 0,08 ; p = 0,537) et obturées (0,02 ± 0,13 versus 0,05 ± 0,36 ; p = 0,164), soit pour le CAOD (0,19 ± 0,58 versus 0,29 ± 0,79 ; p = 0,114). Celui-ci égalait le CAOD des premières molaires. Autrement dit, le pourcentage de sujets indemnes de carie ne différait pas significativement en fonction de l’autorisation (Tableau III). Dans la population étudiée, 156 enfants (13,8 %) ne se brossaient pas quotidiennement les dents et 16 d’entre eux avouaient ne jamais le faire. A l’inverse, 570 enfants le faisaient au moins deux fois par jour.

The ICR was evaluated in each group with reference to individual risk factors defined by the HAS (Table I) (HAS, 2005). The number of daily meals was not statistically significantly different between children of

Le RCI a été évalué dans chaque groupe en référence aux facteurs de risque individuels définis par la HAS (Tableau I) (HAS 2005). Le nombre de repas quotidien ne différait pas statistiquement significativement entre

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Tableau 2 - Effets des variables d’ordre administratif sur l’autorisation de participation à un programme de prévention bucco-dentaire en cours d’évaluation (620 enfants inscrits en 2004-2005 et 573 en 2005-2006) Effects of administrative variables with authorization to participate in an on-going oral preventive program (620 children enrolled in 2004-2005 and 573 in 2005-2006)

Variables studied

Variables étudiées

No autorization

Pas d’autorisation

Autorization

Autorisation

IC [95 %]

p

n

%

2004 - 2005 2005 - 2006

529 456

85,3 79,6

91 117

14,7 20,4

1 0,67

[0,50 ; 0,91]

0,009

Filles / girls Garçons / boys

471 514

82,5 82,6

100 108

17,5 17,4

1 1,01

[0,75 ; 1,36]

0,946

Année scolaire / School year Sexe / Sex

n

OR

%

the authorized group (4.72 ± 0.88) and the others (4.71 ± 0.85) (p = 0.929). However, consumption of sugary foods between the 3 principal meals and during snacks was more frequent in the group of children not included in the program. The children in the authorized group were not proportionally higher in daily consuming sugary drinks between meals (Tableau III). However, they significantly consume more often sugary drinks between meals when they have this bad habit: 1.73 ± 1.37 versus 1.37 ± 1.7 (p = 0.002). Generally, the ICR does not differ depending on the group whatever its method of calculation. Indeed, given that the pitted morphology of permanent molars that highly influences the risk of dental caries rather than the ICR, the latter was assessed taking into account or not this factor (Table III). Otherwise, its evaluation can be subjective according to its definition, which was not clearly stated until 2006 : « the pit and fissures that appear deep and narrow upon simple clinical examination. In cases of pit and fissures, cuspids slopes often possess very prominent lobes by the secondary fissures » (HAS 2005).

les enfants du groupe autorisation (4,72 ± 0,88) et les autres (4,71 ± 0,85) (p = 0,929). En revanche, la consommation d’aliments sucrés en dehors des 3 repas principaux et du goûter était plus fréquente dans le groupe des enfants non inclus dans le programme. Les enfants du groupe autorisation n’étaient pas proportionnellement plus nombreux à consommer quotidiennement des boissons sucrées entre les repas (Tableau III). Cependant, ils consommaient significativement plus souvent des boissons sucrées entre les repas lorsqu’ils avaient cette mauvaise habitude : 1,73 ± 1,37 versus 1,37 ± 1,7 (p = 0,002). D’une façon générale, le RCI ne différait pas en fonction du groupe quel que soit son mode de calcul. En effet, étant donné que la morphologie anfractueuse des molaires permanentes influence davantage le risque de carie de la dent plutôt que le RCI, ce dernier a été évalué en tenant compte ou non de ce facteur (Tableau III). Par ailleurs, son évaluation pouvait être subjective en référence à sa définition qui n’a été clairement énoncée qu’en 2006 : « les sillons anfractueux sont des sillons apparaissant profonds et étroits à l’examen clinique simple. En cas de sillon anfractueux, les versants cuspidiens possèdent souvent des lobes très marqués par des sillons secondaires » (HAS 2005).

The concordance of recorded data solely done by students and by teachers was assessed on 32 subjects randomly selected. In the case of registering eating habits, it was the most mediocre (κ = 0.296 for the daily consumption of candies and κ = 0.394 for sugery drinks). However, it was perfect in the case of the dentition (κ = 1) and satisfactory, in the case of the pitted quality of the permanent molars (κ = 0.761).

La concordance des données enregistrées par les seuls étudiants et par les enseignants a été évaluée sur 32 sujets tirés au sort. Dans le cas de l’enregistrement des habitudes alimentaires, elle était la plus médiocre (κ = 0,296 pour la consommation quotidienne de bonbons et κ = 0,394 pour les boissons sucrées). En revanche, elle était absolue dans le cas de la denture (κ = 1) et satisfaisante, dans le cas de qualification anfractueuse des

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EPIDEMIOLOGIE Tableau 3 - Effets des variables bucco-dentaires qualitatives et des facteurs utiles à l’évaluation du risque de carie individuel (RCI) sur l’autorisation de participation à un programme de prévention bucco-dentaire en cours d’évaluation (620 enfants inscrits en 2004-2005 et 573 en 2005-2006). Effects of oral qualitatives variables and useful factors in the evaluation of individual caries risk (ICR) under the authorization to participate in an on-going oral preventive program (620 children enrolled in 2004-2005 and 573 in 2005-2006).

Variables studied

Variables étudiées

No autorization

Pas d’autorisation

Autorization

Autorisation

IC [95 %]

p

n

%

Temporaire / Deciduous Mixte précoce / Early mixed

90 895

81,1 82,7

21 187

18,9 17,3

0,90

[0,54 ; 1,48]

0,665

Non / no Oui / yes

690 295

70,1 29,9

148 60

71,2 28,8

0,95

[0,68 ; 1,32]

0,752

Non / no Oui / yes

751 234

76,2 23,8

163 45

78,4 21,6

0,89

Non / no Oui / yes

362 623

36,8 63,2

75 133

36,1 63,9

1,03

[0,76 ; 1,41]

0,850

Non / no Oui / yes

427 558

43,4 56,6

46 162

22,1 77,9

2,70

[1,90 ; 3,83]

0,001

Non / no Oui / yes

143 842

14,5 85,5

21 187

10,1 89,9

0,66

[0,41 ; 1,07]

0,094

Denture / Dentition

Sujets indemnes de carie / Sujets caries-free

n

OR

%

Sujets avec au moins 1 carie des dents permanentes / Sujets with at least 1 caries of the permanent teeth [0,62 ; 1,27]

0,511

Sujets avec au moins 1 carie des dents temporaires / Sujets with at least 1 caries of the deciduous teeth Sujets avec plaque visible à l’œil nu / Sujets with dental plaque visible to the naked eye Brossage ≥ 1f/j / Brushing ≥ 1/day

Consumption of sweetened foods in between the 3 meals and during snacks

Consommation d’aliments sucrés en dehors des 3 repas et du goûter Non / no Oui / yes

386 599

39,2 60,8

98 110

47,1 52,9

0,72

Non / no Oui / yes

631 354

64,1 35,9

124 84

59,6 40,4

0,83

Non / no Oui / yes

424 561

43,0 57,0

99 109

47,6 52,4

0,83

Non / no Oui / yes

400 585

40,6 59,4

59 149

28,4 71,6

1,73

[1,25 ; 2,40]

0,001

Non / no Oui / yes

28 957

2,8 97,2

1 207

0,5 99,5

6,06

[0,82 ; 44,8]

0,078

[0,91 ; 15,9]

0,068

Consommation de bonbons tous les jours / Consumption of candies daily

[0,54 ; 0,98]

0,035

[0,61 ; 1,13]

0,227

[0,62 ; 1,12]

0,230

Consommation de boissons sucrées tous les jours / Consumption of sugery drinks daily Morphologie anfractueuse des molaires permanentes / Pitted morphology of permanent molars RCI tel que défini par la HAS / ICR as defined by the HAS

ICR not considering the pitted morphology of permanent molars

RCI sans tenir compte de la morphologie anfractueuse des molaires permanentes Non / no Oui / yes

35 950

3,6 96,4

2 206

1,0 99,0

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3,80


Concerning the evaluation of the plaque quantity, the Kappa coefficients (κ) equal respectively at 0.673. Finally, the tests comparing matched averages did not reveal significant differences in the case of CAOD (p = 0.574) and cod (p = 0.083).

molaires permanentes (κ = 0,761). Concernant l’évaluation de la quantité de plaque, les coefficients Kappa (κ) égalaient respectivement 0,673. Enfin, les tests de comparaison de moyennes appariées ne mettaient pas en évidence de différences significatives dans le cas des CAOD (p = 0,574) et cod (p = 0,083).

Discussion

Discussion

The comprehensive descriptive epidemiological investigation that was done did not highlight the differences between the majority of relative variables of the state of oral health in children of the 2 groups. However, there are some differences concerning eating habits. Moreover, the concordance of recorded data in this field by students and by teachers was mediocre. Yet for both, we had adapted our questions at the children’s level of understanding (Muller-Bolla 2006). Here are the questions asked : « Do you like Coca Cola, Iced tea…? », « Can you just take what you want from the refrigerator and drink it without asking permission from your Mom or Dad ? », « What do you drink when you’re thirsty? ». If the chosen vocabulary varies little depending on the investigators category, maybe the bad eating habits have been easily confessed to students because they are younger or due to greater complicity. They were more credible if they were saying : « I love candies ; my favourites are the Stimorol without sugar, and you ? ». The second objective of formulating these questions was to limit the bias related to easy stereotyped answers in children of this age : « We brush our teeth 3 times a day, for 3 minutes ». All the individual risk factors necessary to evaluate the ICR (Table I), and in particular the long-term ingestion of sweetened medicines or development of xerostomia, could not be collected from children. Finally, the type of toothpaste used, with or without fluoride, was difficult to know. We then searched to identify through taste or its exclusive use by the child. In the case of a negative answer, it was always fluoride toothpaste for the children.

L’enquête épidémiologique descriptive exhaustive réalisée n’a pas permis de mettre en évidence de différences entre la majorité des variables relatives à l’état de santé bucco-dentaire des enfants des deux groupes. En revanche, il existait quelques différences concernant les habitudes alimentaires. Par ailleurs, la concordance des données enregistrées dans ce domaine par étudiants et enseignants était médiocre. Pourtant les uns comme les autres, nous avions adapté nos questions au niveau de compréhension des enfants (Muller-Bolla 2006). Ainsi, les questions suivantes avaient été posées : « Aimes-tu le Coca Cola, l’Ice Tea … ? En as-tu dans le réfrigérateur que tu peux boire sans demander l’autorisation à Maman ou Papa ? » « Que bois-tu quand tu as soif ? » Si le vocabulaire choisi variait peu en fonction de la catégorie des investigateurs, peut-être les mauvaises habitudes alimentaires ont elles été plus facilement avouées aux étudiants du fait de leur plus jeune âge ou d’une plus grande complicité. Ils étaient plus crédibles s’ils disaient : « Moi j’adore les bonbons ; mes préférés, ce sont les Stimorol® sans sucre, et toi ? ». La formulation de ces questions avait pour second objectif de limiter les biais liés aux réponses facilement stéréotypées chez les enfants de cet âge : « On se lave les dents 3 fois par jour, pendant 3 minutes ». Tous les facteurs de risque individuels nécessaires à l’évaluation du RCI (Tableau I), et en particulier la prise au long cours de médicaments sucrés ou générant une hyposialie, n’ont pas pu être collectés auprès des enfants. Enfin, le type de dentifrice utilisé, avec ou sans fluorures, était difficile à connaître. Nous avons donc cherché à l’identifier par l’intermédiaire de son goût ou de son utilisation exclusive par l’enfant. En cas de réponse négative, il s’agissait de dentifrice pour enfants toujours fluoré .

One of the rare oral variables that statistically significantly vary in comparing the 2 groups was the dental plaque visible to the naked eye. Equally useful in the ICR assessment, it was most often identified in the authorized group. This result was the contrary to our expectations since we assumed a higher oral hygiene motivation for these children with parents

Une des rares variables bucco-dentaires qui variait statistiquement significativement en comparant les deux groupes était la plaque dentaire visible à l’œil nu. Egalement utile à l’évaluation du RCI, elle a été plus souvent mise en évidence dans le groupe autorisation. Ce résultat était contraire à notre attente puisque nous supposions une plus grande motivation pour l’hygiène

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EPIDEMIOLOGIE who took time to meet us. The opinion of certain school nurses was the contrary. They think that the less motivated parents found an easy solution in the oral care of their child by engaging in this study. However, since the caries indices were equivalent in the 2 groups, this assumption could hardly be accepted. The flaw in the protocol related to an insufficient calibration of students can explain this significant difference. They have under evaluated the presence of plaque visible to the naked eye. Another hypothesis related during the morning and afternoon examination, may be considered because all the children were not examined on the same half-day. Thus, children who are half-borders had not been able to brush their teeth after eating. This same reasoning can explain the poor concordance of results (co-efficient κ corresponds to the evaluation of the quantity of anterior and posterior dental plaque).

bucco-dentaire des enfants dont les parents s’étaient déplacés pour nous rencontrer. L’avis de certaines infirmières scolaires était pourtant contraire. Elles pensaient que les parents les moins motivés trouvaient une solution de facilité dans la prise en charge de leur enfant en effectuant cette démarche. Cependant, puisque les indices carieux étaient équivalents dans les 2 groupes, cette hypothèse pouvait difficilement être retenue. Un défaut du protocole lié à une calibration insuffisante des étudiants pourrait alors être évoqué pour expliquer cette différence significative. Ceux-ci auraient sous évalué la présence de plaque visible à l’œil nu. Une autre hypothèse liée au moment de l’examen, matin et après-midi, peut être envisagée car tous les enfants n’ont pas été pas examinés dans la même demi journée. Ainsi, les enfants demi-pensionnaires n’avaient pas eu la possibilité de se brosser les dents après le repas. Ce même raisonnement pourrait expliquer la mauvaise concordance des résultats (coefficients κ correspondant à l’évaluation de la quantité de plaque antérieure et postérieure). Les habitudes d’hygiène bucco-dentaire, ne différaient pas en fonction de l’autorisation : tous groupes confondus, environ 45 % des enfants se brossaient les dents au moins 2 fois par jour, soit moins de la moitié. Ce pourcentage contredirait l’amélioration au fur et à mesure des années des pratiques d’hygiène bucco-dentaire mise en évidence par l’UFSBD même si 23,4 % des enfants de 6 ans avaient encore une hygiène inefficace en 2006 (Hescot et Roland, 1993, 1998 ; Hescot 2007). Nos résultats peuvent cependant s’expliquer par le fait que les enfants examinés n’étaient pas représentatifs de toute la population française mais seulement des catégories socio-économiques les plus basses. Aucune étude, à notre connaissance, ne permet de dire s’il y a eu également amélioration, même timide, de l’hygiène bucco-dentaire dans ces catégories.

The oral hygiene habit does not differ depending on the authorization: all groups, about 45 % of children (less than half) brush their teeth at least twice a day. As the years go by, this percentage contradicts the improvement of the oral hygiene practice highlighted by the UFSBD even if in 2006, 23.4 % of 6-year old children still had inefficient hygiene (Hescot and Roland, 1993, 1998 ; Hescot 2007). Our results can be explained by the fact that the examined children were not representative of the entire French population but only the very low social-economic categories. No study, according to out knowledge, can say that there was also improvement, even slightly, of oral hygiene in these categories. Concerning the number of daily meals and in between meals useful to the evaluation of ICR, it equalled to 4.7 ± 0.8, without difference depending on the authorization. It was the same for the consumption of sugery drinks between meals, prominent in 56.16 % of children. The number of meals taken including additional sugar was therefore superior to 4 meals advocated by the National Nutritional Program and Health 1 or 2 (Bertrand 2006) or the WHO (WHO 2004). Associated to other oral variables, the result was an ICR that was not different between the groups. Indeed, the oral variables signify the severity of caries disease and its treatment does not depend on the consent of the holder of parental authority. Compared with registered values at a national level

Concernant le nombre de repas et d’entre repas quotidiens utile à l’évaluation du RCI, il égalait 4,7 ± 0,8, sans différer en fonction de l’autorisation. Il en était de même pour la consommation de boissons sucrées entre les repas, mise en évidence chez 56,16 % des enfants. Le nombre de prises alimentaires contenant des sucres supplémentaires était donc supérieur aux 4 prises préconisées par les Programmes Nationaux Nutrition et Santé 1 ou 2 (Bertrand 2006) ou l’OMS (OMS 2004). Associés aux autres variables bucco-dentaires, il en résultait un RCI ne différant pas en fonction du groupe. En effet, les variables bucco-dentaires signifiant la sévérité de l’atteinte carieuse et sa prise en charge ne dépendaient pas de l’autorisation des titulaires de l’autorité parentale. Comparées aux valeurs enregistrées à l’échelle

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in children of the same age - 1.4 of involved teeth with 1 untreated tooth and 0.4 treated – they confirmed that the worst oral health state was in the poor population (Hescot 2007). However, an improvement of the state of oral health in 6–year old children has been highlighted in the Alpes Maritimes in light of development of the CAOD at the age of 6 years : 0.93 (± 1.46) in 1988 and 0.31 (± 0.73) in 1991 (Muller & Jasmin, 1988 ; Muller-Giamarchi 1992). The need for treatment remains important since less than a third of children were caries-free. Pursuant to the national results, many of the children have never consulted a dentist or were never treated by the consulting dentist. At a national level, 48.5 % of 6-year old children revealed having consulted a dentist; the proportion increased to 60 % when the child had at least 2 teeth to be treated and at 70 % for a CAOD index higher than 4 (Hescot 2007).

nationale chez les enfants du même âge - 1,4 dents atteintes dont 1 dent non traitée et 0,4, soignée- elles confirmaient le plus mauvais état de santé bucco-dentaire des populations défavorisées (Hescot 2007). Cependant, une amélioration de l’état de santé bucco-dentaire des enfants de 6 ans a été mise en évidence dans les Alpes Maritimes au regard de l’évolution du CAOD à 6 ans : 0,93 (± 1,46) en 1988 et 0,31 (± 0,73) en 1991 (Muller et Jasmin, 1988 ; Muller-Giamarchi 1992). Les besoins en soins demeurent néanmoins importants puisque moins d’un tiers des enfants étaient indemnes de carie. Conformément aux résultats nationaux, plusieurs n’avaient jamais consulté un chirurgien dentiste ou peut-être n’avaient pas été soignés par les chirurgiens dentistes consultés. A l’échelle nationale, 48,5 % des enfants de 6 ans déclaraient avoir déjà consulté un chirurgien-dentiste ; proportion qui passait à 60% lorsque l’enfant avait au moins 2 dents à traiter et 70 % pour un indice CAOD supérieur à 4 (Hescot 2007).

With the lack of impact of the consent of holders of parental authority on the oral variables concerning dental caries disease and their treatment, and the adherence to our proposed program of prevention of almost all the parents encountered ; should this not lead us to reflect on the pertinence of the consent of holders of parental authority, a mandatory regulation, in the situation assessement of a novel method of prevention ? Indeed, this is classically in a context where the benefit/risk ratio is very favorable because the prevention act provides by definition a direct individual benefit. In parallel, the risk is very limited providin that good clinical practices are respected (HAS 2005).

L’absence d’incidence de l’autorisation des titulaires de l’autorité parentale sur les variables bucco-dentaires en rapport avec l’atteinte carieuse et leur prise en charge thérapeutique, ainsi que l’adhésion à notre proposition de programme de prévention de la quasi-totalité des parents rencontrés ne doit-il pas nous amener à réfléchir sur la pertinence de l’autorisation des titulaires de l’autorité parentale, obligatoire réglementairement, dans une situation d’évaluation d’une nouvelle méthode de prévention ? En effet, celle-ci se situe classiquement dans un contexte où le ratio bénéfice risque est très favorable puisque l’acte de prévention entraîne par essence un bénéfice individuel direct. Parallèlement, le risque est très limité sous réserve du respect des bonnes pratiques cliniques (HAS 2005). En France, cette notion de bénéfice associé au risque a remplacé le seul bénéfice individuel direct inhérent à la loi Huriet-Sérusclat (1988) et recherché avant 2004 (Loi du 9 août 2004). Ainsi, un protocole d’évaluation d’une nouvelle thérapeutique est rejeté par le Comité de Protection des Personnes auquel il est soumis, si le ratio bénéfice risque est défavorable. Cette nouvelle approche est plus réaliste que celle, historique, de Claude Bernard évoquant la notion de bénéfice sans risque (Bernard 1865). Elle a pour avantage de renforcer la protection de la personne qui répond aux critères d’inclusion dans une étude en énonçant clairement les risques d’une nouvelle démarche de santé, objet de l’étude. Ceux-ci peuvent exister, même en cas de bénéfice individuel direct. Ils doivent être du même ordre de grandeur que ceux auxquels nous consentons couramment dans la vie quotidienne (Rapport Belmont 1978). Ainsi, tout sujet candidat à l’inclusion dans une recherche doit accepter de prendre un risque et de subir les

In France, this notion of risk-benefit replaced the only direct individual benefit inherent to the HurietSérusclat (1988) law and sought before 2004 (Loi du 9 août 2004). Thus, the Committee for the Protection of Persons rejected a protocol of evaluation for a new therapy when the risk-benefit ratio was unfavourable. This latest approach is more realistic than that of Claude Bernard evoking the notion of benefit without risk (Bernard 1865). It has the advantage of strengthening the protection of persons who correspond to study’s inclusion criteria that clearly states the risks of a new health approach, the subject of the study. These may exist, even in the case of direct individual benefit. They must be in the same magnitude as those to which we currently agree with in daily life (Rapport Belmont 1978). Therefore, all the candidates for inclusion into a study must accept to take a risk and endure the constraints of the protocol ; even if the disadvantages are compensated by good supervision

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EPIDEMIOLOGIE and by the prospect of having a better treatment than a standard therapy. In terms of the ratio explained more or less favourable, it maybe more objective to consent or not to participate in a study after information is given through complete and accessible documents.

contraintes du protocole ; cela même si les inconvénients peuvent être compensés par une bonne surveillance et par la perspective d’avoir peut être un traitement meilleur que le traitement standard. Au regard du ratio explicité et plus ou moins favorable, il peut donc plus objectivement consentir ou non à participer à l’étude après une information donnée au travers de documents d’information complets et accessibles.

The accessibility and the real understanding of information can be summerized as a problem of form and substance in adults, in this cases the holders of parental authority. On the other hand, the information is much more difficult in children. The latter, madatory and repeatedly reminded since 1988 (Loi HurietSérusclat 1988 ; Directive européenne 2001/20/CE ; Loi 4 mars 2002), must be adapted to their degree of maturity. However, the law does not precisely define the content of information. There is no legal or official recommendation depending on the child’s age, if not some recommendations of authors (Baciocchi 2003 ; Chappuy 2005). Common sense tells us that information, should always be given in an appropriate, relevant, objective and sincere form. In practice, it is generally given in the form of simplified illustrations until the age of 6-years (Fig. 1 and 2). From 6 to 12-years, these can be accompanied by a short text. From 12 to 15-years, illustrations may be abandoned in favor of notes still somewhat simplified compared to those for adults. In addition, information is not different from that of adults.

L’accessibilité et la réelle compréhension de l’information se résument à un problème de forme et de fond chez les adultes, en l’occurrence les titulaires de l’autorité parentale dans le cas qui nous intéresse. En revanche, l’information est beaucoup plus délicate chez l’enfant. Celle-ci, obligatoire depuis 1988 et régulièrement rappelée (Loi Huriet-Sérusclat 1988 ; Directive européenne 2001/20/CE ; Loi 4 mars 2002), doit être adaptée à leur degré de maturité. Cependant la loi ne définit pas précisément la teneur de l’information. Il n'y a aucune recommandation légale et/ou officielle en fonction de l'âge de l'enfant, sinon quelques recommandations d’auteurs (Baciocchi 2003 ; Chappuy 2005). Le bon sens veut néanmoins que l’information lui soit toujours donnée sous une forme appropriée, pertinente, objective et sincère. En pratique, elle est généralement donnée sous forme de dessins simplifiés jusqu’à 6 ans (Fig. 1 et 2). De 6 à 12 ans, ceux-ci peuvent être accompagnés de textes courts. De 12 à 15 ans, les dessins peuvent être abandonnés au profit de notes encore un peu simplifiées par rapport à celles qui sont destinées aux adultes. Audelà, l’information ne diffère pas de celle de l’adulte.

If the minors have to be informed, this is obviously to be consulted. Indeed if from 1964 to 1988 (Déclaration d’Helsinki 1964 ; Déclaration de Manille 1981 ; Loi Huriet-Sérusclat 1988), only the holders of parental authority who give their consent for non-emancipated minors to participate in a study with direct individual benefit does not present a serious anticipated risk. Since then, parents and children decide. Thus their personal adhesion must be sought; but the term « consent » is not the most appropriate in their case. In reference to the fact that « it cannot be ignored other than that of their refusal or revocation of their confirmation » (Baciocchi 2003), this underlies that the consent was not general. It is his non-opposition that is sought so as not to overrule his refusal. But the Act of March 4 said that « the consent of the minor…must be systematically sought if he is able to express his will and to participate in the decisions… », the child being a individual is entitled to participate in decision-making that concern himself. Since then, the information provi-

Si les mineurs doivent être informés, c’est bien évidemment pour être consultés. En effet, si de 1964 à 1988 (Déclaration d’Helsinki 1964 ; Déclaration de Manille 1981 ; Loi Huriet-Sérusclat 1988), seuls les titulaires de l'exercice de l’autorité parentale donnaient leur autorisation pour la participation des mineurs non émancipés à une recherche avec bénéfice individuel direct ne présentant pas un risque prévisible sérieux. Depuis, parents et enfants se prononcent. Ainsi leur adhésion personnelle doit être recherchée ; mais le terme consentement n’est peut-être pas le plus approprié dans leur cas. En référence au fait qu’ « il ne peut être passé outre à leur refus ou à la révocation de leur acceptation » (Baciocchi 2003), ceci sous-entend que le consentement n’est pas de règle. C’est sa non opposition qui est recherchée afin de ne pas passer outre son refus. Or, la loi du 4 mars 2002 a précisé que « Le consentement du mineur … doit être systématiquement recherché s'il est apte à exprimer sa volonté et à participer à la décision... », l’enfant étant une personne à part entière en droit de participer aux prises de décisions le concernant. Depuis, les précisions

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Fig. 2 : Dessins explicatifs destinés aux enfants / Explanatory illustrations for children.

ded by the Council for International Organizations of Medical Sciences (2002) showed the difficulties linked to the consent among minors « The consent of a child must be obtained within his capabilities… ». A systematize « consent » of very young children would be to accept that they have the possibility to refuse examination outside any research context. But practitioners are well aware that a suitable psychological approach can often facilitate the acceptance of the treatment. In fine the law remains very vague on the modalities of taking into account the opinion of the child according to his age; and indeed the same

données par le Council for International Organizations of Medical Sciences (2002) montrent toutes les difficultés liées au consentement chez les mineurs « Le consentement (assentiment) de l’enfant doit être obtenu dans la mesure de ses capacités… ». Systématiser le « consentement » des enfants les plus jeunes reviendrait à accepter qu‘ils aient la possibilité de refuser d’être examinés en dehors de tout contexte de recherche. Or les praticiens savent bien qu’un abord psychologique adapté peut souvent faciliter l’acceptation des soins. In fine la loi demeure très floue sur les modalités de la prise en compte de l’avis de l’enfant en fonction de son

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EPIDEMIOLOGIE Fig. 3 : Lettre CNCP adressée aux parents / Letter of CNCP addressed to parents.

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EPIDEMIOLOGIE on what to do in cases of parent-child disagreement. Realistically, it would be advisable to seek the consent of holders of parental authority before informing the child so that he will not refuse. The opinions of these 3 protagonists have to agree for the inclusion of the child (EMEA 2006). The consent of parents is often depends to a more detailed information as the other expected benefits, as mentioned especially for the community in the field of public health (Fig. 3). Thus in addition to the documents required for research to which the child can participate, there may be other more general document aimed in helping holders of parental authority and children interested in understanding the importance of biomedical research (Fig. 2 and 3). This approach was not done in our study.

âge ; et il en est d’ailleurs de même sur la conduite à tenir en cas de désaccord parents-enfant. En pratique, il serait conseillé de rechercher un accord de principe des titulaires de l’autorité parentale avant d’informer l’enfant pour obtenir son non refus. Les avis de ces trois protagonistes doivent en effet concorder pour l’inclusion de l’enfant (EMEA 2006). L’autorisation des parents fait souvent suite à une information plus détaillée puisque les autres bénéfices attendus, en particulier pour la collectivité dans le domaine de la santé publique, peuvent être évoqués (Fig. 3). Ainsi, en plus des documents obligatoires propres à la recherche à laquelle l’enfant peut participer, il peut exister d’autres documents plus généraux ayant pour but d’aider titulaires de l’autorité parentale et enfants intéressés à comprendre tout l’intérêt de la recherche biomédicale (Fig. 2 et 3). Cette démarche n’a pas été réalisée dans notre étude. A l’inverse, c’est même le document d’information réservé aux enfants qui s’est avéré être très utile pour expliquer oralement notre projet aux titulaires de l’autorité parentale vivant dans les ZEP. L’absence quasi-générale de refus doit nous laisser supposer que tous n’ont peutêtre pas bien compris l’information donnée ; d’autant que certaines mamans étaient venues accompagnées car elles ne parlaient pas bien le français. Seulement deux parents rencontrés ont refusé, dans un deuxième temps, l’inclusion de leur enfant au programme. Il s’agissait de 2 mamans qui, après avoir personnellement consenti, n’ont pas obtenu l’autorisation du papa. Dans ce cas, la question de la qualité probablement médiocre de l’information donnée au père se pose. Leur attitude aurait peut être été différente si nous les avions personnellement rencontrés. Cependant, la mise en pratique était mal aisée quand on se réfère au pourcentage de mamans qui s’étaient déplacées, 17,6 % (210) des titulaires de l’autorité parentale sollicités. Ce pourcentage nous a semblé faible dans un premier temps. Cependant, après discussion avec le personnel des écoles, il s’est avéré qu’il était équivalent à celui des parents qui pouvaient se déplacer sur la demande du directeur de l’établissement pour des problèmes scolaires, ou sur celle du personnel médical scolaire pour des problèmes de santé. Ainsi, quel que soit l’objet de la réunion, peu de parents ont l’habitude de se déplacer à l’école. Différentes hypothèses peuvent être envisagées pour expliquer et/ou excuser ce manque de motivation. L’une d’entre elles repose sur les obligations professionnelles interdisant de se rendre aux rendez-vous. En effet, les mamans rencontrées en semaine ne travaillaient pas pour la plupart. Ainsi, nous avons organisé des séances d’information le samedi matin mais cela n’a pas amélioré la mobilisation des parents. De ce fait, peut-être peut-on conclure que les titulaires de l’autorité parentale se dés-

On the contrary, these same informative documents reserved for childen that turned out to be very useful for verbally explaining our project to holders of parental authority residing in the PEZ. The quasigeneral lack of refusal should suggest that all might have not understood the given information: especially since certain mothers came accompanied by someone because they do not speak French well. Only 2 parents, who were meeted twice, refused the inclusion of their child to the program. It was 2 mothers who, after personally consenting did not obtain the authorization of their husbands. In this case, the question arises whether poor quality of information was given to the father. Their attitude might have been different if we had personally met them. However, the practical implementation was poorly easy when one refers to the percentage of mothers who were present, 17,6 % (210) solicted holders of parental autority. This percentage seemed to be initially low. However, after discussing with the school personnel, it turned out that it was equivalente to that of parents would only be present upon the request of the school director for academic problems, or that of the schools medical personnel for health problems. Thus, whatever the purpose of the meeting, very few parents are accustomed to attend.

In fact, most mothers encountered during the week were not working. Therefore, we organized informative session on a Saturday morning but this did not help in mobilizing the working parents. As a result, perhaps we can conclude that holders of parental authority are not interested in the oral health of their children. This hypothesis can be substantiated but the lack of oral hygiene and the presence of many bad eating habits. Indeed, we realized that the holders of

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parental authority that we did not encounter, give their children free access to the refrigerator or pantry, to candies or sugery drinks. However, the number of decayed or filled deciduous teeth and the number of decayed, absent due to dental caries, filled and sealed permanent teeth does not depend on the decision for inclusion and could therefore contest this hypothesis. The school personnel brought up a third explanation. It is related to illiteracy or language difficulties of the population living in the PEZ who are often immigrants.

intéressaient de la santé bucco-dentaire de leurs enfants. Cette hypothèse peut être étayée par le défaut d’hygiène bucco-dentaire et la présence de nombreuses mauvaises habitudes alimentaires. En effet, nous nous sommes rendu compte que les titulaires de l’autorité parentale non rencontrés correspondaient le plus souvent aux parents qui laissaient à la portée de leur enfant, dans le réfrigérateur ou les placards, bonbons et boissons sucrées. Cependant, le nombre de dents temporaires cariées ou obturées, et le nombre de dents permanentes cariées, absentes pour cause de carie, obturées et scellées ne dépendaient pas de la décision d’inclusion et pouvait donc infirmer cette hypothèse. Une troisième explication a été avancée par le personnel des écoles. Elle serait en rapport avec l’illettrisme ou les difficultés de langue de la population des ZEP souvent immigrée. En revanche, si nous nous référons aux proportions de parents qui s’étaient déplacés d’une année sur l’autre, elle était en augmentation la deuxième année (14,7 % en 2004-2005 et 20,4 % en 2005-2006). Ceci pourrait confirmer la dernière hypothèse si nous considérons cette augmentation comme le fruit du « bouche à oreille » à la sortie de l’école. Une autre interprétation peut être envisagée : c’est l’implication plus importante du personnel scolaire au cours du temps. En effet, aucune démarche de ce type ne peut être efficace sans la motivation et la participation active des directeurs d’établissement, des enseignants et des infirmières scolaires. Or malheureusement, tous se plaignaient d’être un peu trop souvent sollicités par des intervenants extérieurs, de tous horizons. Quelle qu’en soit la raison, dans le contexte de la législation relative à la recherche biomédicale, ce faible pourcentage de parents qui s‘étaient déplacés constitue un réel problème pour conduire des recherches en milieu scolaire défavorisé. Ainsi, dans les ZEP, la nécessité d’obtenir l’autorisation des deux titulaires de l’autorité parentale constitue un véritable frein à la recherche en santé publique chez l’enfant (Loi Huriet-Sérusclat 1988 ; Directive européenne 2001/20/CE). Heureusement, l‘arrêté du 9 mars 2007 (JO du 22 Mars 2007) relatif aux soins courants nous donne de nouvelles possibilités fort intéressantes dans le cas des études évaluatives de programme de prévention classiquement basées sur des combinaisons d’actes de pratique courante. Ceux-ci sont des actes faisant l’objet d’un consensus professionnel dans le respect de leurs indications. En effet, si la ou les notes d’information écrites, adaptés à l’âge, est toujours de règle, le consentement éclairé écrit des intervenants (enfant et titulaires de l’autorité parentale) n’a plus lieu d’être. Seule la non opposition doit être tracée. Ainsi nous pouvons supposer et espérer que la très grande majorité des enfants pourront ainsi profiter des recherches en santé publique bucco dentaire.

However, if we refer to the proportions of parents who attended every year, it had increased the second year (14.7 % in 2004-2005 and 20.4 % in 20052006). This could confirm the latter hypothesis if we consider this argument as a result of “word of mouth” at the end of classes. Another interpretation can be envisioned: the increasing involvement of the school staff over time. Indeed, no other project of this type can be efficient without the active motivation and participation of the school directors, teachers and school nurses. But unfortunately, all complained of being a little too often solicited by people from the exterior and from all backgrounds. For whatever reason, within the context of legistration on biomedical research, this weak percentage of parents who attended constitutes a real problem for research conducted in disadvantaged schools. And so, in the PEZ, the need to obtain the consent of the 2 holders of parental authority constitue a real impediment in public health research in children (Loi Huriet-Sérusclat 1988 ; Directive européenne 2001/20/CE). Fortunately, the Directive of March 9, 2007 (JO of 22 March 2007) on health care gives us new and interesting opportunities in the case of evaluative studies of prevention programs classically based on the combination of acts of the current practice. This acts which are the subjects of professional consensus in accordance with their indications. Indeed, if the written information(s), adapted to age, is still the rule, then written consent of children and holders of parental authority is no longer considered. Only those who do not oppose must be drawn. Thus we can assume and aspire that the vast majority of children can also benefit from studies in oral public health.

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Traduction : Marie-Grâce POBLETE

Demande de tirés-à-part : Michèle MULLER-BOLLA - Département de santé publique - 24, avenue des diables bleus - 06357 Nice Cedex 4.

176 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


DENTISTERIE RESTAURATRICE

Les nouveaux composites : évaluation et intérêts cliniques pour les restaurations en technique directe. Novel composites : evaluation and clinical interests of direct technique restorations.

Mots clés : Odontologie conservatrice Résine Composite Propriétés mécaniques Propriété matériaux

Keywords : Conservative dentistry Resin Composite Mechanical properties Material properties

G.N. BERTHAULT*, A.L. DURAND**, J.J. LASFARGUES***, F. DECUP****

abstract

r é s u m é

* DCD, Attaché à la Faculté de Chirurgie Dentaire de Paris V. ** DCD, Diplômée de la Faculté de Chirurgie Dentaire de Paris V. *** DCD, PU-PH à la Faculté de Chirurgie Dentaire de Paris V. **** DCD, MCU-PH à la Faculté de Chirurgie Dentaire de Paris V.

«

Les dernières générations de composite apportent-elles, par leur évolution, de véritables améliorations cliniques pour les traitements restaurateurs en technique directe ? ». C’est la question à laquelle cet article tente donner quelques réponses. Au travers du développement de ces matériaux dans leur phase organique (matrice), inorganique (charges) ou interfaciale (agent de couplage), l’analyse de la littérature met en évidence leurs améliorations ou leurs défauts persistants. Ont été ainsi étudiées les principales caractéristiques des résines composites : les propriétés mécaniques, le retrait de polymérisation, l’aptitude au polissage, les propriétés optiques, les effets bioactifs, la dégradation et la manipulation. Les résultats montrent que les caractéristiques sont finalement peu améliorées même si elles restent bonnes et au moins équivalentes à celles des composites des générations précédentes. On peut regretter le faible nombre d’évaluations cliniques disponibles à ce jour.

«

Can the developments on the latest generation of composites bring about real clinical treatment improvements to direct technique restorations ? ». This article attempts to provide some answers to this question. Through the development of these materials in their organic (matrix), inorganic (fillers) or interfacial (coupling agent) phase, literature analysis revealed their enhancements or their persistent defaults. Also studied were the principal characteristics of composite resins: mechanical properties, polymerization shrinkage, polishing capacity, optical properties, bioactive effects, degradation and manipulation. The results showed that the characteristics were very little improved even if it remains good and at least equivalent to previous generations. It is regretful that to date, there are very few clinical assessments available.

soumis pour publication le 04/02/08 accepté pour publication le 11/06/08

177 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008

Rev Odont Stomat 2008;37:177-197


C

DENTISTERIE RESTAURATRICE

omposite resins are now widely used in everyday restorative dental practice. The followup of these materials shows that they still present defects especially in their long-term performance. Recent clinical evaluations reports acceptable failure rates but these results could be improved.

es résines composites sont maintenant largement utilisées dans la pratique quotidienne des soins dentaires. Leur suivi nous montre que ces matériaux présentent encore des défauts, surtout dans leur comportement à long terme. Les évaluations cliniques récentes rapportent des taux d’échec acceptables, mais, ces résultats pourraient être améliorés.

L

We can observe that the novel composites are regularly present in the market (Table 1 - Fig. 1) and appear as products of recent technology that answers all our clinical questions. We have the right to ask if « the developments on latest generation composites bring about real clinical treatment improvements to direct technique restorations ? ».

Nous pouvons observer que de nouveaux composites apparaissent régulièrement sur le marché (Tableau 1 Fig. 1) et se présentent comme des produits dont la technologie récente est à même de donner des solutions à nos questions cliniques. Nous sommes en droit de nous demander si « ces dernières générations de composite apportent, par leur évolution, de véritables améliorations cliniques pour les traitements restaurateurs en technique directe ? ».

To give some thoughts to this question, we sought to combine informations, analyzed in the laboratory (in vitro) and gather clinical data (in vivo) from the bibliography. This study has been conducted via PubMed for the choice of the most recent references (Berthault and Durand, 2007).

Pour donner des éléments de réflexion à cette question. Nous avons cherché à synthétiser les informations, analysées au laboratoire (in vitro) et recueillies par données cliniques (in vivo), à partir de la bibliographie. Cette recherche a été menée, via PubMed, afin de sélectionner les références les plus récentes (Berthault et Durand, 2007).

1

Fig. 1 : Quelques exemples de résines composites récemment commercialisées. Examples of recently commercialized composite resins.

178 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


Tableau 1 - Tableau récapitulatif des résines composites récentes d’après Raskin et coll. (2005), réactualisé. Nom (Fabricant)

Famille

Viscosité

Matrice

Type de charges

Taille des particules de charges

Filtek Supreme (3M ESPE)

Microhybride nanochargé

Moyenne

Bis-GMA TEGDMA UEDMA Bis-EMA

Zircone, Silice

Nanomères : 0,02 à 0,075 µm (teintes translucides) et 5 à 20 nm (autres teintes) Nanoclusters : 0,6 à 1,4µm

Grandio (Voco)

Premise (Kerr)

Microhybride nanochargé

Microhybride nanochargé

Tetric Evoceram (Ivoclar Vivadent)

Microhybride nanochargé

EsthetX (Dentsply)

Microhybride nanochargé

Enamel Plus HFO (Micerium)

Microhybride nanochargé

Palfique Estelite (Tokuyama)

Microhybride nanochargé

Virtuoso Universal (DenMat)

Microhybride nanochargé

Simile (Jeneric Pentron)

Microhybride nanochargé

Filtek Silorane (3M ESPE)

Microhybride

Moyenne

Moyenne

Moyenne

Moyenne

Moyenne

Moyenne

Moyenne

Moyenne

Moyenne

Bis-GMA TEGDMA

Bis-GMA Bis-EMA TEGDMA

Nanoparticules : Dioxyde de silicium ; Fines particules de céramique Nanoparticules de silice non agglomérées, charges prépolymérisées, Verre d’alumino fluoro boro silicate de baryum

20 à 50 nm

Pourcentage des charges en poids (P) et en volume (V)

Retrait de polymérisation (Vol. %)

P : 72,5 (translucide) à 78,5

2,5

V : 57,7 à 59,5

P : 87,0 1,57 V : 71,4

20 nm

30 à 50 γm 0,4 γm

P : 84,0 1,6 V : 75,0

Bis-GMA < 9 % UEDMA < 8 % TEGDMA < 5 %

Céramique de verre de baryum 50,8 %, Trifluorure d’Ytterbium (YbF3) 17,0 %

taille moyenne des charges 0,04 µm

P : 79,0

Bis-GMA Bis-EMA TEGDMA Hexaméthylène disocyanate

Verre d’alumino boro fluoro silicate de baryum > 70 % SiO2 < 3 %

Etendue de 0,02 à 2,5 µm Nanoparticules de 10 à 20 nm

P : 73,3 à 77,5

Bis-GMA UEDMA

Boro alumino silicate de strontium, SiO2

Bis-GMA TEGDMA

*

Bis-GMA UEDMA

SILORANE

Silice-zirconium Charges prépolymérisées de silice

SiO2 : 0,04 µm

2,3 V : 60,0

P : 75,0 4,3 V : 52,0

0,2µm

P : 82,0 * V : 71,0 P : 74,0

Verre de baryum, nanocharges de silice

*

Verre de boro-silicate de baryum, zirconium silicate, nanoparticules de silice

*

Fluorure d’Yttrium Quartz

3,3 V : 60,0

* V : 51,0

P : 75,0 * V : 68,0

*

Les lignes colorées correspondent aux résines répondant le mieux à l’appellation nanochargée.

179 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008

P : 76,0

<1


DENTISTERIE RESTAURATRICE Table 1 - Updated summary of recent composite resins according to Raskin et al. (2005).

Name (Manufacturer)

Family

Viscosity

Matrix

Type of fillers

Particle size of fillers

Filtek Supreme (3M ESPE)

Microhybrid nanofilled

Average

Bis-GMA TEGDMA UEDMA Bis-EMA

Zirconia, Silicate

Nanoparticules: Silicon dioxide; Fine particles of ceramic

Nanomeres : 0.02 – 0.075 µm (translucent hues) and 5 - 20 nm (other hues) Nanoclusters : 0.6 -1.4 µm

Grandio (Voco)

Microhybrid nanofilled

Average

Bis-GMA TEGDMA

Premise (Kerr)

Microhybrid nanofilled

Average

Bis-GMA Bis-EMA TEGDMA

Silica nonagglomerated nanoparticles, Pre-polymerized load, Barium–aluminumfluoro-silicate glass

Tetric Evoceram (Ivoclar Vivadent)

Microhybrid nanofilled

Average

Bis-GMA < 9 % UEDMA < 8 % TEGDMA< 5 %

EsthetX (Dentsply)

Microhybrid nanofilled

Average

Enamel Plus HFO (Micerium)

Microhybrid nanofilled

Average

Bis-GMA Bis-EMA TEGDMA Hexaméthylèn edisocyanate

Microhybrid nanofilled

Average

Bis-GMA TEGDMA

Microhybrid nanofilled

Average

*

Simile (Jeneric Pentron)

Microhybrid nanofilled

Average

Bis-GMA UEDMA

Barium borosilicate glass, zirconium silicate, silica nanoparticules

Filtek Silorane (3M ESPE)

Microhybrid

Average

SILORANE

Yttrium fluoride, Quartz

Palfique Estelite (Tokuyama) Virtuoso Universal (DenMat)

Bis-GMA UEDMA

Glass-ceramic barium 50.8 %, Ytterbium trifluoride (YbF3) 17.0 %

20 to 50 nm

20 nm

30 to 50 γm 0.4 γm

Average size of fillers 0.04 µm

Barium–aluminumfluoro-silicate glass > 70 % SiO2 < 3%

Scope of 0.02 to 2.5 µm Nanoparticules of 10 to 20 nm

Strontium boroaluminosilicate, SiO2

SiO2 : 0;04 µm

Silica-zirconium Pre-polymerized silica Barium glass, silica nanofilled

0.2 µm *

*

*

Colored-shaded areas correspond to resins best designated as nanofilled.

180 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008

Percentage of filler in weight (W) and in volume (V)

Polymerization shrinkage (Vol. %)

P : 72.5 (translucent) to 78.5

2.5

V : 57.7 to 59.5 P : 87.0

V : 71.4

P : 84.0

V : 75.0 P : 79.0

V : 60.0 P : 73.3 to 77.5 V : 60.0 P : 75.0

V : 52.0 P : 82.0

V : 71.0 P : 74.0

V : 51.0 P : 75.0

V : 68.0 P : 76.0

1.57

1.6

3.3

2.3

4.3 * *

* <1


Research and developments : composite resins in constant change

Recherches et développements : des résines composites en constante mutation

Composite resins are aesthetic restorative dental materials, organo-mineral, applied during its plastic phase in the case of direct filling techniques. During these past years, changes have taken place in the 3 phases in which they are formed :

Les résines composites sont des matériaux de restaurations dentaires esthétiques, organo-minéraux, à insérer en phase plastique dans le cas des obturations par technique directe. Au cours de ces dernières années, elles ont pu voir des transformations s’effectuer au sein des 3 phases dont elles sont composées :

The organic phase

La phase organique

The organic phase corresponds to the resin matrix. It is most often a mixture of monomers based on methacrylate derivatives. The developments mostly try to modify the nature of the resin by incorporating new monomers meant to improve the mechanical properties, but also to bring new characteristics (bioactivity, etc…). Among the new monomers developed, we find numerous methacrylate derivatives, but also new families, like the epoxy resin, the oxiranes and siloranes and the SOC (spiroortho-carbonates). Many are still at an experimental stage. Amongst the commercialized composites, the monomers are found to be essentially part of the methacrylate family and are the Bis-GMA, the TEGDMA and recently the UEDMA and the Bis-EMA (Table 2 and 3).

La phase organique correspond à la matrice résineuse. Il s’agit, le plus souvent, d’un mélange de monomères à base de dérivés des méthacrylates. Les évolutions tentent surtout de modifier la nature de la résine en incorporant de nouveaux monomères, afin d’améliorer les propriétés mécaniques, mais aussi d’apporter de nouvelles caractéristiques (bioactivité, etc …). Parmi les nouveaux monomères développés, on retrouve de nombreux dérivés des méthacrylates, mais aussi de nouvelles familles, telles que les résines époxy, les oxiranes/siloranes et les SOC (spiro-ortho carbonates). Beaucoup sont encore au stade expérimental. Parmi les composites commercialisés, les monomères retrouvés appartiennent essentiellement à la famille des méthacrylates, et sont le Bis Glycydil DiMéthAcrylate (Bis-GMA), le TriEthyl Glycidyl DiMéthAcrylate (TEGDMA), et plus récemment l’Urethane-DiMethAcrylate (UEDMA) et le Bis-phénol Ethyl MethAcrylate (Bis-EMA) (Tableaux 2 et 3).

Tableau 2 - Classification des différents monomères / Classification of different monomers Familles de monomères Family of monomers

Monomères présents dans les produits commercialisés

Monomères expérimentaux

Dérivés des méthacrylates Methacrylate derivatives

Bis-GMA, TEGDMA UEDMA, Bis-EMA

DMBis-GMA, TMBis-GMA, TTEMA, POSS-MA, MEP/MAA, BTDMA

Résines époxy / Epoxy resins

-

Ethylène imine

Oxiranes/siloranes

Siloranes

Oxiranes

SOC

-

Spiro-ortho-carbonates

Monomers in commercialized products

181 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008

Experimental monomers


DENTISTERIE RESTAURATRICE Advantages and disadvantages of currently commercialized monomers

Tableau 3 - Avantages et inconvénients des monomères actuellement commercialisés Avantages / Advantages

Inconvénients / Disadvantages

Bonnes propriétés mécaniques pour Bis-GMA et TEGDMA

Retrait de polymérisation important pour les MÉTHACRYLATES

Good control of H2O balance for ALL

Bon contrôle de la balance d’eau pour TOUS

Mauvaise biocompatibilité du TEGDMA (Potentiellement toxique, délétion de séquence d’ADN)

Absorption d’eau réduite pour UEDMA et Bis-EMA Reduced H2O absorption for UEDMA and Bis-EMA

Bis-GMA/TEGDMA hydrophiles : absorption d’eau augmentée

Faible retrait de polymérisation et taux de conversion élevé pour le SILORANE

Weak clinical decline for SILORANE

Good mechanical properties for Bis-GMA and TEGDMA

Important polymerization shrinkage for METHACRYLATES

Bad biocompatibility of TEGDMA (Potentially toxic, deletion sequence of DNA)

Weak polymerization shrinkage and increased conversion level for SILORANE

Bis-GMA/TEGDMA hydrophiles: increased H2O absorption

Faible recul clinique pour le SILORANE

Very recently, 3M ESPE marketed a silorane-based composite resin (molecule obtained by the combination of a siloxane and an oxirane) whose chemical polymerization process is very different to that of other families. By their specific organization, the form of these molecules limits the chemical retraction phenomenon during polymerization.

Très récemment, 3M ESPE a mis sur le marché une résine composite à base de silorane (molécule obtenue par combinaison d'un siloxane et d'un oxirane) dont le processus chimique de polymérisation est profondément différent de celui des autres familles. Par leur agencement spécifique, la forme de ces molécules limite les phénomènes de rétraction chimique lors de la polymérisation.

The ionorganic phase

La phase inorganique

The inorganic phase corresponds to fillers found within the matrix. It is most often made up of particles of quartz or silicate glass. The main development recently found lies in the provision of nanotechnology (production and manipulation of particles of about 20 to 75 nanometers). This has allowed the advent of a new family of materials : the microhybride nanofiller composites obtained from the reduction of the size of particles and the modification of their distribution (Fig. 2). The filler rate is increased leaving less room for the matrix. A certain number of clinically interesting physico-chemical characteristics were modified (Table 4).

La phase inorganique correspond aux charges situées au sein de la matrice. Il s’agit, le plus souvent, de particules de quartz ou de verre de silice. La principale évolution récemment constatée réside en l’apport de la nanotechnologie (production et manipulation de particules de l’ordre de 20 à 75 nanomètres). Celle-ci a permis l’apparition d’une nouvelle famille de matériau : les composites microhybrides nanochargés qui sont issus de la réduction de la taille des particules et la modification de leur distribution (Fig. 2). Le taux de charge se trouve alors augmenté laissant une place moindre à la matrice. Un certain nombre de caractéristiques physico-chimiques intéressantes cliniquement sont ainsi modifiées (Tableau 4).

182 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


2

Fig. 2 : Évolution de la réduction de la taille des charges d’après (a) Premise Technical Manual, Kerr. (b) Macpherson et al. Chem. Soc. Faraday Trans. 1995 ; 91 : 1407. (c) Schwartz et al. J. Endod. 1998 ; 24 : 564-7. (d) Beun et al. Dent. Mater. 2007 ; 23 : 51-9. € Filtek Supreme XT, Universal Restorative system, Technical Product Profile, 3M ESPE. Evolution of the filler size after (a) Premise Technical Manual, Kerr. (b) Macpherson et al. Chem. Soc. Faraday Trans. 1995;91:1407. (c) Schwartz et al. J. Endod. 1998;24:564-7. (d) Beun et al. Dent. Mater. 2007;23:51-9. (e) Filtek Supreme XT, Universal Restorative system, Technical Product Profile, 3M ESPE.

Tableau 4 - Avantages et inconvénients des résines composites conventionnelles Familles de composites

Avantages

Inconvénients

Macrochargés

- Bonnes caractéristiques mécaniques

- Caractéristiques de surfaces inappropriées - Mauvaise résistance à l’usure

Microchargés : microchargés, microchargés renforcés

- Grande résistance à l’abrasion appropriée - Bonne qualité de surface (polissage rapide et facile, garde son poli longtemps) - Bonnes caractéristiques optiques

- Fort retrait de polymérisation - Faible module de flexion - Faible résistance mécanique

Hybrides : hybrides, microhybrides

- Résistance physique plus élevée, - Bon rendu esthétique

- Retrait de polymérisation toujours existant - Propriétés mécaniques encore perfectibles

183 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


DENTISTERIE RESTAURATRICE Table 4 - Advantages and disadvantages of conventional composite resins Family of composites

Advantages

Disadvantages

Microfiller : microfiller, renforced microfiller

- Strong resistance to appropriate abrasion - Good surface quality (easy and rapid polishing, keeps luster for a long time) - Good optical characteristics

- Strong polymerization shrinkage - Weak module bending - Weak mechanical resistance

Macrofiller

Hybrides : hybrides, microhybrides

- Good mechanical characteristics

- Higher physical resistance - Good aesthetics quality

- Inappropriate surface characteristics - Poor wear resistance

- Lasting polymerization shrinkage - Mechanical properties still perfectible

La phase interfaciale

The interfacial phase

La phase interfaciale correspond à l’agent de couplage entre la matrice et les charges. Il s’agit de dérivés des organosilanes qui vont lier chimiquement la matrice et les charges. Les plus récentes évolutions visent à améliorer cette liaison afin de réduire la solubilité et de prolonger ainsi la durée de vie des restaurations. En analysant les répercussions des avancées technologiques proposées aujourd’hui pour les différentes phases, nous pouvons avoir une idée de l’intérêt clinique des « progrès » promis par les fabricants au travers des « nouveautés » mises sur le marché. Nous pouvons ainsi discuter de l’amélioration des matériaux rapportée : • à l’aspect physique (propriétés mécaniques, résistance à l’usure et à l’abrasion, retrait de polymérisation) • à l’aspect esthétique • au vieillissement (maintien du polissage et de l’état de surface, absorption d’eau, solubilité) • à l’aspect biologique (biocompatibilité, activité antibactérienne, relargage de fluor)

The interfacial phase corresponds to the coupling agent between the matrix and the fillers. It is derived from organosilanes that will chemically link the fillers with the matrix. Most of the recent developments aim to improve this link to eventually reduce the solubility and extend the lifespan of these restorations. In analyzing the impact of technological advances currently offered for the different phases, we can have an idea of the clinical interest of the « progress » promised by the manufacturers through « innovations » marketed. We can therefore discuss the improvements on the materials reported according to : • the physical aspect (mechanical properties, resistance to wear and abrasion, withdrawal of polymerization) • the aesthetic aspect • their ageing (maintains luster and surface state, water absorption, solubility) • the biological aspect (biocompatibility, antibacterial activity, release of fluoride).

Aspect physique

Physical aspect

Characteristics and clinical improvements of novel composite resins

Caractéristiques des nouvelles résines composites et améliorations cliniques

Mechanical properties

Propriétés mécaniques

The mechanical performance of composite resins is evaluated according to its resistance to frac-

Les performances mécaniques des résines composites s’évaluent en tant que résistance à la fracture

184 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


3

Fig. 3 : Fracture au sein d’une restauration composite. Fracture of a composite restoration.

ture (Fig. 3). They are characterized by the modulus of elasticity (average range from 5.2 GPa for the microfiller to 9.3 GPa for the microhybrides), the bending modulus (from 66.3 MPa for the microfiller and 109.8 MPa for the microhybrides) and the Vickers hardness (from 30.8 for the microfiller to 57.0 for the microhybrides) (Raskin et al., 2005). The size and quantity of fillers principally influence the mechanical properties. The weight proportion of fillers in microhybride and microhybride nanofiller composite resins (72.0 to 86.0 %) are significantly much higher than that of microfilled (46.0 to 77.0 %) (Raskin et al., 2005), therefore it is expected that their mechanical properties are increased. A study conducted by Beun et al. (2007) aimed to compare the inorganic fraction and the mechanical properties of 3 microhybrides nanofilled composites (Filtek Supreme [3M ESPE], Grandio and Grandio Flow [Voco]) to 4 hybride composites (Point 4 [Kerr], Tetric Ceram [Ivoclar Vivadent], Venus [Heraeus Kulzer] and Z 100 [3M ESPE]) and to 2 microfilled composites (A 110 [3M ESPE], Durafill VS [Heraeus Kulzer]). The results of this study showed that for the microhybride nanofilled composites, their elastic module is significantly higher than that of hybride and microfilled composites and have an equivalent resistance to bending. Few in vitro studies and no in vivo studies are available on this subject. Other authors do not correlate the evolution of fillers with the development of the mechanical properties, but none showed a decrease in characteristics. We can conclude that the mechanical properties of these materials are also as good as those of hybride composites.

(Fig. 3). Elles sont caractérisées par le module élastique (variant en moyenne de 5,2 GPa pour les microchargés à 9,3 GPa pour les microhybrides), le module de flexion (de 66,3 MPa pour les microchargés et 109,8 MPa pour les microhybrides) et la dureté Vickers (de 30,8 pour les microchargés à 57,0 pour les microhybrides) (Raskin et coll., 2005). La taille et la quantité des charges influencent principalement les propriétés mécaniques. Le taux de charges en poids des résines composites microhybrides et microhybrides nanochargés (72,0 à 86,0 %) étant significativement plus élevé que celui des microchargés (46,0 à 77,0 %) (Raskin et coll., 2005), il est donc attendu que leurs propriétés mécaniques soient accrues. Une étude menée par Beun et coll. (2007) visait à comparer la fraction inorganique et les propriétés mécaniques de 3 composites microhybrides nanochargés (Filtek Supreme [3M ESPE], Grandio et Grandio Flow [Voco]), de 4 composites hybrides (Point 4 [Kerr], Tetric Ceram [Ivoclar Vivadent], Venus [Heraeus Kulzer] et Z 100 [3M ESPE]) et de 2 composites microchargés (A 110 [3M ESPE], Durafill VS [Heraeus Kulzer]). Les résultats de cette étude ont montré, pour les composites microhybrides nanochargés, un module élastique significativement plus élevé que celui des composites hybrides et microchargés et une résistance en flexion équivalente. Peu d’études in vitro et aucune in vivo sont disponibles sur ce sujet. Les autres auteurs ne corrèlent pas l’évolution des charges avec une amélioration des propriétés mécaniques, mais aucune ne montre une diminution des caractéristiques. Nous pouvons conclure que les propriétés mécaniques de ces matériaux sont au moins aussi bonnes que celles des composites hybrides.

185 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


DENTISTERIE RESTAURATRICE The matrix equally influences the resistance to bending. The molecule most frequently used, Bis-GMA, remains the benchmark in this field. The Silorane was recently developed and registered in the average value of other molecules. It would be relatively easy to obtain the same properties with other compounds (methacrylates and oxiranes derivatives) but their results were not better and were not industrially exploited. In summary, the microhybride nanofilled composites can offer better mechanical properties owing to their increased filler rate. However, the lack of an in vivo study, does not give us clinical informations and this hypothesis must be validated in time. In this field, recently used matrix molecules does not provide significant improvements.

La matrice a également une influence sur la résistance à la flexion. Le Bis-GMA, molécule la plus fréquemment utilisée, reste la référence dans ce domaine. Le silorane récemment arrivé s'inscrit dans la moyenne des valeurs des autres molécules. Il serait relativement aisé d’obtenir les mêmes propriétés avec d’autres composés (les dérivés des méthacrylates et les oxiranes) mais les performances n’étant pas jugées significativement améliorées, ils ne sont pas développés industriellement. En synthèse, les composites microhybrides nanochargés, grâce à leur taux de charge augmenté, pourraient présenter des propriétés mécaniques meilleures ; mais l’absence d’étude in vivo, ne nous donne pas d’informations cliniques et cette hypothèse doit être validée dans le temps. Dans ce domaine, les nouvelles molécules utilisées pour la matrice ne présentent pas d'améliorations significatives.

Resistance to wear and abrasion

The resistance to wear is characterized by the capacity of the material to maintain the form and the integrity of the restoration under the effects of masticatory constraints (Fig. 4). The ideal reference is the enamel. Several studies conducted in vitro allow us to analyze the wear resistance of these new materials and to compare them with materials of earlier generation. Some interesting arguments were made by an in vitro study carried out by Yap et al. (2004) who showed that the wear resistance of a microhybride nanofilled composite (Filtek Supreme [3M ESPE]) was comparable or even superior to certain microfilled and microhybride composites (Filtek A110 [3M ESPE], EsthetX [Dentsply]). The explanation lies in the decrease of composite wear with the increase of filler rate. Thus, for a fixed volume of fillers, finer particle size gives lesser interparticle spaces, a better protection for the resinous matrix and therefore less filler tearing. The surface with an increase of nanofillers also allows improvement in the filler-matrix interface adhesion hence limiting its wear.

Résistance à l’usure et à l’abrasion La résistance à l’usure caractérise la capacité du matériau à assurer le maintien de la forme et de l’intégrité de la restauration sous l’effet des contraintes de mastication (Fig. 4). La référence idéale est l’émail de la dent naturelle. Il existe un certain nombre d’études menées in vitro nous permettant d’analyser la résistance à l’usure de ces nouveaux matériaux et de les comparer avec les matériaux de génération antérieure. Des arguments intéressants sont apportés par une étude in vitro réalisée par Yap et coll., 2004) qui a montré que la résistance à l’usure d’un composite microhybride nanochargé (Filtek Supreme [3M ESPE]) est comparable voire supérieure à celle de composites microchargés et microhybrides (Filtek A110 [3M ESPE ], EsthetX [Dentsply]). L’explication tient au fait que l’usure des composites décroît avec l’augmentation du taux de charges. Ainsi, pour un volume fixé de charges, une taille plus fine des particules donne des espaces inter-particules plus faibles, une meilleure protection de la matrice résineuse et donc moins d’arrachement des charges. La surface ainsi augmentée de ces nanocharges permettrait aussi d’améliorer l’adhésion à l’interface charge / matrice et donc de limiter l’usure. En revanche, une autre étude in vitro, menée par Turssi et coll. (2006) montre des résultats contradictoires en comparant la résistance à l’usure et les performances de fatigue de 5 résines composites (4 microhybrides nanochargées : Ceram-X mono [Dentsply], Filtek Supreme [3M ESPE], Grandio [Voco], Premise [Kerr], et 1 microchargée : Heliomolar [Ivoclar Vivadent]). Pour certains d’entre eux, une diminution minime de ces propriétés peut être expliquée par le fait que les charges nanomé-

On the other hand, another in vitro study lead by Turssi et al. (2006), showed contradictory results when wear resistance and fatigue performance of 5 composite resins (4 microhybride nanofillers: Ceram-X mono [Dentsply], Filtek Supreme [3M ESPE], Grandio [Voco], Premise [Kerr], and one microfilled : Heliomolar [Ivoclar Vivadent]) were compared. For some of them, a minimal decrease in their properties maybe explained by the fact that the

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Fig. 4 : Abrasion cervicale d’un composite. Cervical abrasion of composite.

nanometric fillers were too small to cause tearing as a result of occlusal constraints. According to the results of this study, the microhybride nanofilled composites give similar results or even inferior to the microfilled composite. There are few clinical assessments on the contribution of nanotechnology to wear resistance. Bharadwaj et al. (2005) proposed a 1-year in vivo wear evaluation of a microhybride nanofilled composite (Filtek Supreme [3M ESPE]), a microhybride (Z100 [3M ESPE]) and human enamel. The results of this study showed that the microhybride nanofilled composite had an abrasion similar to that of the microhybride, the 2 materials having shown an abrasion similar to that of the human enamel. However, the surface state of the microhybride is significately inferior to that of the microhybride nanofilled, which is explained by the type of wear of the Filtek Supreme (3M ESPE). Indeed, this material contains colloidal silica nanoparticles (40 nm in diameter) either isolated or grouped in clusters (nanoclusters) dispersed in the matrix. Wear is produced by tearing of the nanocluster nanoparticule and not by the tearing of the entire nanocluster. This method of deterioration leaves minimal defects giving a smoother surface compared with a hybride composite with fillers of bigger dimensions.

triques soient trop petites pour offrir une quelconque accroche sous l’effet des contraintes occlusales. Selon les résultats de cette étude, les composites microhybrides nanochargés donnent des performances similaires voire moins bonnes que le composite microchargé. Il existe peu d’évaluations cliniques sur l’apport de la nanotechnologie quant à la résistance à l’usure. Bharadwaj et coll. (2005) ont proposé une évaluation in vivo de l’usure d’un composite microhybride nanochargé (Filtek Supreme [3M ESPE]), d’un microhybride (Z100 [3M ESPE]) et de l’émail humain pendant un an. Les résultats de cette étude ont montré que le composite microhybride nanochargé a une abrasion similaire à celle du microhybride, les deux matériaux ayant montré une abrasion similaire à celle de l’émail humain. Cependant, l’état de surface du microhybride est significativement moins bon que celui du microhybride nanochargé ce que nous pouvons expliquer par le mode d’usure du Filtek Supreme (3M ESPE). En effet, ce matériau contient des nanoparticules de silice colloïdale (de 40 nm de diamètre) soit isolées, soit regroupées en grappes (nanoclusters) dispersées dans la matrice. L’usure se produirait par arrachement d’une nanoparticule du nanocluster et non par l’arrachement d’un nanocluster entier. Ce mode de détérioration laisserait des défauts minimes offrant une surface plus lisse par rapport à un composite hybride qui possède des charges de plus grande dimension. Concernant les modifications de la matrice, une piste intéressante a été trouvée avec l’intégration de nouveaux monomères : les oxiranes. Les résultats d’une étude comparative par rapport à un composite microhybride de référence (Z 100 [3M ESPE]) sont encourageants mais ce matériau est encore au stade expérimental (Palin et coll., 2005). Les siloranes, molécules

Regarding matrix alterations, the concept of integrating new monomers such as Oxiranes was found to be interesting. The results of a comparative study on a reference microhybride composite (Z 100 [3M ESPE]) were encouraging but this material is still in the experimental stage (Palin et al., 2005). The Siloranes, whose molecules were derived from the

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DENTISTERIE RESTAURATRICE former mentioned monomers, equally gave good wear resistant results. The first clinical results concerning microhybride nanofilled composites suggested a relative improvement in the wear performance. The high filler rate present in these composites is a favorable factor in the wear resistance. However, these in vitro comparative studies on microhybride and microfilled composites showed little significative enhancements and the initial clinical results on microhybride composites had no significant difference.

dérivées des précédentes, enregistrent également une bonne résistance à l'abrasion. Les premiers résultats cliniques concernant les composites microhybrides nanochargés suggèreraient une amélioration relative des performances vis-à-vis de l’usure. Le fort taux de charge présent dans ces composites est un facteur favorable pour la résistance à l’usure. Cependant les études comparatives in vitro montrent des améliorations peu significatives par rapport aux composites microhybrides et microchargés et les premiers résultats cliniques ne donnent pas de différence significative avec les composites microhybrides. Les études cliniques impliquant l'utilisation des composites à base de siloranes ne présentent pas encore de recul suffisant pour être validées.

The clinical studies using composites with Silorane as base, still do not present long-term results to be valided.

Polymerization shrinkage

Retrait de polymérisation

The polymerization shrinkage of composite resins result from a chemical chain reaction allowing the conversion of resin monomers in a polymer network. It therefore creates contraction stress within the material, which may be fatal to the interfacial sealing. The importance of shrinkage depends on the volume occupied by the fillers (Kleverlaan et Feilzer, 2005). The polymerization shrinkage is the principal factor in clinical failures. It is responsible for the lack of marginal adaptation, microfractures, loss of seal, post-operative sensitivity, and secondary caries (Fig. 5a and 5b).

Le retrait de polymérisation des résines composites résulte d’une réaction chimique en chaîne permettant la conversion des monomères de résine en un réseau de polymère. Il crée alors un stress de contraction au sein du matériau qui peut être fatal à l’étanchéité interfaciale. L’importance du retrait est fonction du volume occupé par les charges, de la composition du matériau et du degré de conversion obtenu lors de la polymérisation (Kleverlaan et Feilzer, 2005). La contraction de polymérisation est le principal facteur d’échecs cliniques. Elle est responsable du manque d’adaptation marginale, des microfractures, de la perte d’étanchéité, des sensibilités post-opératoires et des caries secondaires (Fig. 5a et 5b). Le développement de nouveaux monomères est une piste intéressante dans la lutte contre le retrait de polymérisation. Actuellement, les dérivés des méthacrylates sont les molécules les plus utilisées, car elles présentent le meilleur compromis entre de bonnes propriétés mécaniques, une viscosité et un retrait acceptables. Les voies de recherche au niveau de la matrice peinent à aboutir, car la création d’une résine présentant un retrait quasi nul pourrait avoir des effets néfastes sur d'autres propriétés mécaniques. Le Filtek Silorane (3M ESPE) qui a été développé dans ce sens est le premier à être mis sur le marché. Sa base moléculaire et son mode de polymérisation lui confèrent un retrait de polymérisation théorique réduit (inférieur à 1 %). Plusieurs études in vitro (Bouillaguet et coll., 2006) mettent en évidence cet avantage, mais aucune étude clinique indépendante ne peut encore le confirmer. L’apport de charges nanométriques pourrait contribuer à la diminution de ce retrait de polymérisation. En effet, leur utilisation permet, par l’augmentation du taux de charge, une diminution de l’importance de la place laissée à la matrice.

The development of new monomers is of interest in preventing polymerization shrinkage. Currently, methacrylate derivatives are the molecules most widely used since it presents a better compromise between good mechanical properties, viscosity and acceptable shrinkage. Matrix research trends have difficulties in succeeding because of the resin fabrication that exhibits almost no shrinkage and can have adverse effects on other mechanical properties. The Filtek Silorane (3M ESPE), which was developed for this reason is the first to be marketed. Theoretically, its molecular base and method of polymerization gives a reduce polymerization shrinkage (>1%). Several in vitro studies (Bouillaguet et al., 2006) highlighted this advantage but still no independent clinical study can confirm it. The loading of nanometric fillers can contribute to the decrease of the polymerization shrinkage. In fact, their use allows a decrease in the importance of space left by the matrix.

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5a

5b

Fig. 5 : Infiltrations du joint dent-obturation / Inflitrations of dento-prosthetic junction.

The linear polymerization shrinkage of composites (microfiller and microhybride) is between 2,58 and 3,08 % (Raskin et al., 2005). Although manufacturers who market microhybride nanofilled composites advertise that there is lesser shrinkage for products like Filtek Supreme (3M ESPE) with only 2,09 %, Premise (Kerr) from 1,4 to 1,6 % and Grandio (Voco) with 1,57 %. The real clinical implications of these values must emphasize on the developments.

Le retrait linéaire de polymérisation des composites (microchargés et microhybrides) est compris entre 2,58 et 3,08 % (Raskin et coll., 2005). En revanche, les fabricants qui commercialisent des composites microhybrides nanochargés annoncent des retraits moins importants comme par exemple : pour le Filtek Supreme (3M ESPE) 2,09 %, pour le Premise (Kerr) de 1,4 à 1,6 % et pour le Grandio (Voco) de 1,57 %. Les réelles répercussions cliniques de ces valeurs devraient mettre en évidence des améliorations. Or, il existe 3 études cliniques qui évaluent ce point (Dresch et coll., 2006 ; Ernst et coll., 2006 ; Sakrana et coll., 2004). Les résultats en sont contradictoires. Deux études ne montrent aucune différence significative. En revanche, la troisième met en évidence des lésions carieuses secondaires survenues au niveau des obturations réalisées avec le composite microhybride nanochargé (Palfique Estelite [Tokuyama]), alors qu’il n’y en a pas eu avec le composite microhybride (Palfique Toughwell [Tokuyama]) ! Ceci s’expliquerait par le fait que l’adjonction de diluants est souvent nécessaire pour contrebalancer l’augmentation rapide de la viscosité des microhybrides nanochargés ; ceci accroît, au final, leur rétraction de prise (Raskin et coll., 2005). Ces résultats semblent montrer que l’apport de nanocharges, permettant de réduire théoriquement le retrait de polymérisation, reste théorique. Incontestablement aujourd’hui, pour les matériaux composites microhybrides nanochargés comme pour les autres matériaux composites, le retrait de polymérisation existe toujours. Les conséquences cliniques qui en découlent, restent les mêmes. Le respect des recommandations de mise en œuvre reste indispensable pour le succès clinique (application par strates, par petits incréments polymérisés successivement).

Hence, there are 3 clinical studies that evaluate this argument (Dresch et al., 2006 ; Ernst et al., 2006 ; Sakrana et al., 2004). The results are contradictory. Two studies did not show any significant difference. However, the third study showed that secondary caries lesions occurred in the restorations filled with microhybride nanofilled composite (Palfique Estelite [Tokuyama]) but were absent with microhybride composite (Palfique Toughwell [Tokuyama]). This can be explained by the fact that the addition of thinners is often necessary to counterbalance the rapid increase of microhybride nanofilled viscosity thus finally increase their retraction (Raskin et al., 2005). These results seem to prove that the loading of nanofillers theoretically allows the reduction of the polymerization shrinkage. Undoubtedly today, for the microhybride nanofilled composite materials like that of other composite materials, the polymerization shrinkage still exists. The clinical consequences arising therefrom remain the same. Compliance with the recommendations of implementation remains indispensable for clinical success (application in layers, by small increments successively polymerized).

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DENTISTERIE RESTAURATRICE

Le Filtek Silorane, associé à son adhésif spécifique, est aujourd'hui le seul matériau composite dont la matrice présente un retrait de polymérisation inférieur à 1 %. Les répercussions cliniques favorables qui en sont attendues ne sont pas encore validées, par manque d'études et de recul.

The Filtek Silorane, associated with its specific adhesive, is at present the only composite material in which the matrix exhibits polymerization shrinkage inferior to 1 %. The favorable clinical implications expected are not yet validated by the lack of longterm studies.

Aspect esthétique

Aesthetic aspect The aesthetic integration of a restoration remains a complex challenge especially in the anteriors. An immediate result of quality is the imitation of the color, form, texture of the natural tooth. For several years, the stratification techniques have notably improved the optic properties of restorations (Fig. 6a, 6b and 6c). Nowadays, it is suggested to use microhybride nanofilled composites to allow better pigment distribution conferring with the materials potential of improving the continuity between the dental structures and these particules, thus providing a more stable and natural optical interface (Terry 2004). This quite subjective argument is difficult to verify.

L’intégration esthétique d’une restauration, surtout dans le secteur antérieur, reste un challenge complexe. Un résultat immédiat de qualité consiste en l’imitation de la couleur, de la forme et de la texture de la dent naturelle. Depuis plusieurs années, les techniques de stratification ont notablement amélioré les propriétés optiques des restaurations (Fig. 6a, 6b et 6c). Aujourd’hui, il est suggéré que l’utilisation de composites microhybrides nanochargés permettrait une meilleure distribution des pigments ce qui confèrerait au matériau le potentiel d’améliorer la continuité entre les structures dentaires et ces particules et donc de fournir une interface optique plus stable et plus naturelle (Terry 2004). Ce point, assez subjectif, est difficile à vérifier. En revanche, les changements de teintes au cours du temps sont une difficulté fréquente. Ils peuvent être attribués à différentes causes : une dégradation chimique, une oxydation de la double liaison de carbone non réagie, une accumulation de tâches, une déshydratation, des fissures, une faible adhésion, une rugosité de surface, etc …(Lee et coll., 2004). Une étude réalisée par Lee et coll. (2005) a eu pour but d’évaluer les changements de couleur significatifs après vieillissement. La magnitude du changement de couleur varie selon les caractéristiques des composites. Ainsi, un composite nanohybride (Filtek Supreme [3M ESPE]) et un composite microhybride (Point 4 [Kerr]) présentent de relativement faibles changements de couleur, alors qu’un composite hybride (Charisma [Heraeus Kulzer]) et deux composites microhybrides (Clearfil AP-X [Kuraray] et Esthet-X [Dentsply]) présentent des changements plus importants Trois études cliniques analysent ce point : Ernst, Dresch, Sakrana (Dresch et coll., 2006 ; Ernst et coll., 2006 ; Sakrana et coll., 2004). Ersnst et Dresch n’ont pas mis en avant de différence significative. En revanche, Sakrana a trouvé un changement significatif de teinte pour le composite microhybride (Palfique Toughwell [Tokuyama]), alors que le composite microhybride nanochargé (Palfique Estelite [Tokuyama]) n’en pas eu. Ceci est à mettre en relation tout d’abord avec les habitudes du patient (fumeur, buveur de café ou de

On the other hand, color changes over time are frequent complications. They may be attributed to different reasons : chemical degradation, non-reactive oxidation of the carbon double bond, stain accumulation, dehydration, fissures, poor adhesion, surface rugosity, etc. (Lee et al., 2004). A study conducted by Lee et al. (2005) aimed to evaluate the color changes significant after aging. The magnitude of color change varies according to the composite characteristics. Thus a nanohybride composite (Filtek Supreme [3M ESPE]) and a microhybride composite (Point 4 [Kerr]) have relatively weak color change, while a hybride composite (Charisma [Heraeus Kulzer]) and 2 microhybride composites (Clearfil AP-X [Kuraray] and Esthet-X [Dentsply]) present more important changes.

Clinical studies by Ernst, Dresch, Sakrana (Dresch et al., 2006 ; Ernst et al., 2006 ; Sakrana et al., 2004 analyzed this standpoint. Ernst and Dresch did not put forward any significant difference. On the other hand, Sakrana found a significant change in the color of microhybride composite (Palfique Toughwell [Tokuyama]) while none was found for the microhybride nanofilled composite (Palfique Estelite [Tokuyama]). This is linked with the patient’s habits (smoker, coffee or tea drinker…) as well as the man-

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6a

6b

6c

Fig. 6 : Restauration par stratification esthétique. Restoration by aesthetic stratification.

ner of wear and polishing, which can increase the color alteration. The coupling agents can also have an influence on the optic properties. A pre-treatment technique of largely used fillers allowed improvement between the matrix-filler link and produced composites with more translucent colors (Shirai et al., 2000 ; Yoshida et al., 2002). The aesthetic potential is therefore improved. After the initial experimental and clinical results, the microhybride nanofilled composite resins allow by the decrease in the fillers size, a better distribution of pigments and thus improve the mimicry of the restoration. These resins also appear to show good color stability immediately after polishing and in the long run. The most recent contribution of nanofillers within composite resins therefore represents an exciting development with regard to aesthetic restorations but no information is given to us over the long term.

thé, …), mais aussi avec le mode d’usure et de polissage qui peuvent accélérer l’altération de la teinte. Les agents de couplage pourraient aussi avoir une influence sur les propriétés optiques. Une technique de pré-traitement des charges largement utilisée a permis d’améliorer le lien entre la matrice et les charges et de produire des composites dont la teinte est plus translucide (Shirai et coll., 2000 ; Yoshida et coll., 2002). Le potentiel esthétique est ainsi amélioré. D’après les premiers résultats expérimentaux et cliniques, les résines composites microhybrides nanochargés permettent, par la diminution de la taille des charges, une meilleure distribution des pigments et donc d’améliorer le mimétisme de la restauration. Ces résines semblent par ailleurs montrer une bonne stabilité de la teinte immédiatement après le polissage et dans le temps. L’apport de nanocharges au sein des résines composites les plus récentes pourrait donc représenter un progrès intéressant en ce qui concerne l’intégration esthétique des restaurations mais aucun renseignement ne nous est donné sur le long terme.

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DENTISTERIE RESTAURATRICE Aging

Vieillissement

Persistance of luster and surface polish

Maintien du polissage et de l’état de surface

Polishing confers with the materials surface properties, which can then influence its life span. The polishing techniques (abrasive strips and disks, diamond burs, silicon rubber cups, polishing paste of decreasing granulometries, …) which are essentially responsible for immediately rendering a smooth aspect to the restoration, similar to that of the natural tooth and reproducing the effects of light reflection (Fig. 7a and 7b). The ability to polish composite resin depends on the average size of the mineral particles that compose it. The initial clinical evaluations seem to show that the microhybride nanofilled composites can bring about an improvement in surface luster and maintain a smooth surface at long-term. Amongst the microhybride nanofilled composites, several studies were carried out on Filtek Supreme (3M ESPE). They highlight a particular polishing and wear technique. Indeed, the fillers are distributed in two methods within the matrix: either freely (20 nm diameter nanoparticule), or regrouped in clusters (0.6 to 1.4 µm diameter nanoclusters). The polishing and wear phenomena occurs when a nanoparticule is torn off from a nanocluster and not the tearing of the entire cluster. This allows a smoother surface compared with a hybride composite that has fillers of bigger dimensions, thus shedding of the filler leaves a rougher surface. Theoretically, the use of nanoparticules allows better resistance to abrasion as well as a better polishing retention (Ernst et al., 2006).

Le polissage permet de conférer au matériau des propriétés de surface qui vont influer sur sa durée de vie. Les techniques de polissage (strips et disques abrasifs, fraises diamantées, cupules siliconées, pâtes à polir de granulométries décroissantes, …) sont essentiellement responsable du rendu immédiat de la restauration en lui donnant un aspect lisse, similaire à celui de la dent, et reproduisant les effets de réflexion lumineuse (Fig. 7a et 7b). L’aptitude au polissage d’une résine composite dépend de la dimension moyenne des particules minérales qui la composent. Les premières évaluations cliniques semblent montrer que les composites microhybrides nanochargés peuvent apporter une amélioration concernant l’aptitude au polissage et le maintien dans le temps de l’état de surface lisse. Parmi les composites microhybrides nanochargés, plusieurs études concernent le Filtek Supreme (3M ESPE). Elles ont mis en évidence un mode de polissage et d’usure particulier. En effet, les charges sont distribuées de deux façons au sein de la matrice : soit libres (nanoparticule de 20 nm de diamètre), soit regroupées en grappe (nanoclusters de 0,6 à 1,4 µm de diamètre). Les phénomènes de polissage et d’usure se produisent en arrachant une nanoparticule d’un nanocluster et non pas par l’arrachage d’un cluster entier. Ceci permet d’avoir une surface plus lisse par rapport à un composite hybride qui possède des charges de plus grande dimension, et dont l’exfoliation d’une charge laisse une surface plus rugueuse. L’utilisation de nanoparticules permettrait ainsi théoriquement une meilleure résistance à l’abrasion ainsi qu’une rétention du poli plus importante (Ernst et coll., 2006).

7a

7b

Fig. 7 : Illustration de différentes techniques de polissage / Examples of different polishing techniques.

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8

Fig. 8 : Solubilité d’une résine composite. Solubility of composite resin.

Water absorption, Solubility

The problem of solubility and water absorption are phenomena directly involved in the degradation of restorations that reduce their life span and minimizes their mechanical and physical properties (by breaking the link between the silane and the fillers, between the matrix and the fillers, or even by filler hydrolysis (Fig. 8). In an aqueous environment, composites absorb water and release non-polymerized monomers. However it was suggested that minimum absorption could be beneficial in provoking composite expansion that compensates to the initial polymerization shrinkage. Today, the balance of methacrylates and its derivatives are best controlled (Sideridou et al., 2003). To resists degradation, composites must be less soluble as possible. The phenomenon develops essentially within the matrix. Amongst the new monomers, the siloranes are less soluble (Eick et al., 2006).

Absorption d’eau, solubilité Les problèmes de solubilité et d’absorption d’eau sont des phénomènes directement impliqués dans la dégradation des restaurations en réduisant leur durée de vie et en minimisant les propriétés mécaniques et physiques (par rupture du lien entre le silane et les charges, entre la matrice et les charges, ou même par une hydrolyse des charges) (Fig. 8). Dans un environnement aqueux, les composites absorbent l’eau et relarguent des monomères non polymérisés. Cependant il a été suggéré qu’une absorption minimale puisse être bénéfique pour provoquer une expansion du composite qui compenserait le retrait de polymérisation initial. Aujourd’hui, c’est pour les méthacrylates et ses dérivés que l’équilibre est le mieux maîtrisé (Sideridou et coll., 2003). Pour résister à la dégradation, les composites doivent être le moins soluble possible. Ce phénomène se développe essentiellement au sein de la matrice. Parmi les nouveaux monomères, les siloranes seraient les moins solubles (Eick et coll., 2002 ; Eick et coll., 2006). À ce jour, il n’y a pas d’études comparant de façon précise les taux de solubilité des composites du commerce. La qualité du couplage au silane va également influencer la solubilité du matériau. En effet en renforçant l’adhésion des molécules de charges à la matrice, il va améliorer la stabilité à l’hydrolyse en empêchant la pénétration des molécules d’eau (Halvorson et coll., 2003). Le couplage peut être optimisé de deux manières : • en utilisant de nouvelles molécules, qui vont présenter certaines améliorations par rapport à la molécule de référence le γ-Methacryloxy Propyl trimethoxy Silane (γ-MPS), mais actuellement aucune n’est présente dans les composites commercialisés, • en réalisant un pré-traitement de la surface des charges avant leur incorporation à la matrice. En effet une

To date, there are no studies precisely comparing the rate of solubility of composites in the market. The quality of silane linkage will equally influence the solubility of the material. By reinforcing the adhesion of filler molecules to the matrix, it will improve hydrolysis stability by preventing the penetration of water molecules (Halvorson et al., 2003).

The linkage may be optimized in 2 ways : • by using new molecules which will provide certain enhancements compared to the reference molecule (the γ-MPS), but none is currently present in the marketed composites, • performing pre-treatment of the filler surface before being incorporated into the matrix. In fact at the

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DENTISTERIE RESTAURATRICE filler surface, there is contamination present that may alter the matrix-filler linkage. It is therefore interesting to decrease the contamination to improve the material properties (Shirai et al., 2000 ; Yoshida et al., 2002). This procedure is simple and popular. Material aging can eventually be evaluated in the long-term and actual studies lack of long-term results to evaluate these characteristics. Currently, environmental factors (oral physiology, diet, lifestyle) remain essential before the alteration of composite restorations. Material characteristics have not sufficiently evolved to provoke a significative change in this area.

contamination est présente à la surface des charges, et peut altérer le couplage matrice/charges, il est donc intéressant de la diminuer afin d’améliorer les propriétés du matériau (Shirai et coll., 2000 ; Yoshida et coll., 2002). Ce procédé, simple, se généralise. Le vieillissement d’un matériau ne peut évidemment s’évaluer que sur le long terme et les études actuelles manquent de recul pour apprécier cette caractéristique. Aujourd’hui encore, le facteur environnemental (physiologie bucco-dentaire, régime alimentaire, habitude de vie) reste primordial devant l’altération des restaurations composites. Les caractéristiques du matériau n’ont pas suffisamment évolué pour provoquer un changement significatif dans ce domaine.

Biological aspect

Aspect biologique

Biocompatibility

Biocompatibilité

The biocompatibility of composite resins remains an issue still unclear. They are mostly free monomers contained in the resin matrix, which are susceptible in causing cellular damage. The biocompatibility of a monomer can be assessed using all existing relationships between the material and its environmental consequences, local or general, immediate or delayed, reversible or irreversible. A good research subject is the epoxy matrix as an alternative to TEGDMA, which would otherwise be potentially toxic (Eick et al., 2002 ; Janke et al., 2003). The oxiranes have equally a good biocompatible profil (Eick et al., 2002). The Siloranes are also slightly toxic.

La biocompatibilité des résines composites reste un problème encore mal défini. Ce sont surtout les monomères libres, contenus dans la matrice résineuse, qui seraient susceptibles de causer des dommages cellulaires. La biocompatibilité d’un monomère peut être évaluée à l’aide de l’ensemble des relations existantes entre le matériau et son milieu et des conséquences locales ou générales, immédiates ou différées, réversibles ou irréversibles. Les matrices époxy semblent être une voie de recherche intéressante comme alternative au TriEthylGlycidylDiMéthAcrylate (TEGDMA) qui serait potentiellement toxique (Eick et coll., 2002 ; Janke et coll., 2003). Les oxiranes présentent également un bon profil de biocompatibilité (Eick et coll., 2002). Les siloranes se montrent aussi faiblement toxiques. Aujourd’hui, compte tenu des études de santé publique relativement faibles, concernant la biocompatibilité des résines composites, l’utilisation de ces nouveaux monomères n’a pas trouvé d’argument fort. Mais la vigilance, face à cet aspect, doit rester entière, afin de ne pas répéter les difficultés du passé.

Today, taking into account relatively poor studies on public health concerning the biocompatibility of composite resins, the use of these new monomers found no strong justification. But vigilance facing this aspect must remain intact in order not to repeat the difficulties of the past.

Antibacterial activity

Activité antibactérienne

Composite restorations have certain susceptibility towards recurrent caries; the study was therefore oriented towards the development of materials with an antibacterial activity (Fig. 9). The most promising compound that is currently studied in vitro is the quaternary ammonium: the MDPB (12-methacryloyloxydodecylperidinium bromide). It can be incorporated in two forms: • directly included into the matrix, in this case it is not released therefore its effects are limited,

Les restaurations composites une certaine sensibilité vis à vis des récidives carieuses, la recherche s’est donc naturellement orientée vers le développement de matériaux possédant une activité antibactérienne (Fig. 9). Le composé le plus prometteur étudié actuellement in vitro est un ammonium quaternaire : le MDPB (12Méthacryloyloxydo-DecylPeridinium Bromide). Il peut être incorporé sous deux formes : • directement contenu dans la matrice, dans ce cas il n’est pas relargué, donc ses effets sont limités,

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9

Fig. 9 : Vers des matériaux bioactifs pouvant limiter l’agression bactérienne ? Can bioactive materials limit the bacterial aggression?

• included into the pre-polymerized resin fillers, its action by contact inhibits effectively the growth of Streptococcus mutans. The incorporation of such type of fillers modifies the mechanical properties. The optimal concentration has been fixed at 2.3 % for easy manipulation. After polishing, in the case of an 80 % filled composite, the effect on the surface is optimal when the fillers occupies majority of the surface (Ebi et al., 2001 ; Imazato et al., 2003). The incorporation of MDBP in resinous fillers seems to be a promising path in limiting plaque accumulation, which improves the prognosis of the composite restoration in the oral environment rich in Streptococcus mutans (in the case of a patient with polycaries). But this technology is not yet clinically evaluated within a significant period.

• contenu dans des charges de résine pré-polymérisées, son action par contact inhibe plus efficacement la croissance de Streptococcus mutans. L’incorporation d’un tel type de charges modifie les propriétés mécaniques. La concentration optimale a été fixée à 2,3 % pour garder une manipulation aisée. Après polissage, l’effet de surface est optimal puisque dans le cas d’un composite chargé à 80 % de poids, la majeure partie de la surface est occupée par les charges (Ebi et coll., 2001 ; Imazato et coll., 2003). L’incorporation de MDBP dans des charges résineuses semble être une voie prometteuse dans la limitation de l’accumulation de plaque, ce qui améliorerait le pronostic d’une restauration en composite dans un milieu buccal riche en Streptococcus mutans (dans le cas d’un patient polycarié). Mais cette technologie n’a pas encore été évaluée cliniquement sur une période significative.

Fluoride release

Relargage de fluor

Manufacturers have also developed materials that release fluoride with anti-bacterial and remineralization properties. These recently developed composites containing fluoride have been compared with glass-ionomer cements (GIC): the kinetics of fluoride release is identical for the 2 materials but the quantity is less important for the composites. The improvement of fluoride release passes through an increase of the hydrophilic material, which does not improve the mechanical properties. Attar et al. (2003) compared the rates of fluoride release of different commercialized composites. Amongst the materials studied, Wave [SDI] and Heliomolar flow [Ivoclar Vivadent] were high in performance, followed by Tetric flow [Ivoclar Vivadent].

Des fabricants ont également développé des matériaux relargant du fluor, possédant aussi des propriétés antibactériennes et de reminéralisation. Des composites récemment développés contenant du fluor, ont été comparés avec des ciments verre-ionomères (CVI) : la cinétique de relargage est identique pour les 2 matériaux, mais les quantités sont bien moins importantes pour les composites. L’amélioration du relargage passe par une augmentation de l’hydrophilie du matériau, ce qui ne va pas dans le sens de l’amélioration des propriétés mécaniques. Attar et coll. (2003) ont comparé les taux de relargage de différents composites du commerce présentés comme libérant du fluor. Parmi les matériaux étudiés, Wave [SDI] et Heliomolar flow [Ivoclar Vivadent] sont les plus performants, suivis du Tetric flow [Ivoclar Vivadent].

195 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


DENTISTERIE RESTAURATRICE At present, no clinical study has proven the therapeutic possibilities of fluoride-releasing composites. These composite materials aims to combine the mechanical properties with the capacity of releasing fluoride; but nowadays the best way to associate these material qualities still seems to be their combined use in the sandwich technique (associating GIC with composite).

Actuellement aucune étude clinique ne met en évidence les possibilités thérapeutiques des composites censés libérer du fluor. Ces matériaux visent à combiner les propriétés mécaniques des composites, tout en ayant les capacités de relargage du fluor ; mais aujourd’hui le meilleur moyen d’associer les qualités de ces deux matériaux semble être encore leur utilisation conjointe dans une technique sandwich (associant ciment verreionomère et composite).

Conclusion Actuellement les avancées technologiques n’ont pas encore permis de mettre en évidence une véritable « nouvelle génération » de matériau de restauration composite. L’analyse des études in vitro concernant les différentes voies de recherche permet de mettre en évidence certains progrès, mais peu sont exploités industriellement. À ce jour, seule la société 3M ESPE vient de commercialiser un composite utilisant comme base d'une nouvelle matrice, composée de silorane, dont le retrait de polymérisation est significativement réduit. En ce qui concerne les apports relatifs aux charges, l’adjonction de nanocharges constitue la principale évolution car elle permet de légers progrès quant à la résistance à l’usure, à l’aptitude au polissage et aux qualités optiques. Les apports relatifs à la matrice et aux agents de couplage ne sont pas encore prouvés cliniquement, les seuls résultats sont encore au stade expérimental ou sans recul clinique. Aujourd'hui, il ne ressort donc pas d’améliorations significatives cliniquement évaluables. En revanche, les caractéristiques des composites de dernière génération sont bonnes et au moins équivalentes à celles des composites des générations précédentes. Les évaluations cliniques, trop peu nombreuses, nous amènent à rester attentifs aux publications scientifiques à venir sur ces matériaux. Currently, the technological advances have not yet identified a real « novel generation » material for composite restoration. Analysis of in vitro studies concerning different methods of research allows highlighting certain progress even if little has been industrially exploited. So far, only 3M ESPE Company has recently marketed a composite with the new Silorane matrix as base. This significantly reduces the polymerization shrinkage. Concerning the addition of fillers, the incorporation of nanofillers constitutes the main development because it allows slight progress in wear resistance, polishing ability and optical qualities. Recommendations regarding the matrix and coupling agents were not yet clinically proven and short-term results are still in the experimental stage. Nowadays, it is not apparent for significant improvements to be clinically evaluated. However, the characteristics of the latest generation composites are better than or at least equivalet to the previous generation. Limited clinical evaluations, teach us to remain vigilant for future scientific publications concerning these materials.

Traduction : Marie-Grâce POBLETE

Demande de tirés-à-part : Docteur Guy-Noël BERTHAULT - 4, rue Sadi-Carnot - 92000 Nanterre - FRANCE.

196 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


b i b l i o g r a p h i e

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197 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


Scellement prophylactique des sillons des premières et deuxièmes molaires permanentes.

ODONTOLOGIE PEDIATRIQUE

Une revue de littérature médico-économique.

Prophylactic dental sealants on first and second permanent molars : a review of medico-economic literature.

Mots clés : Littérature Scellement Sillon Prévention France

Keywords : Literature Sealing Grooves and fissures Prevention France

Laurence LUPI-PEGURIER*, Anne-Isabelle POULLIÉ**, Philippe MARTEL**, Michelle MULLER-BOLLA***

abstract

r é s u m é

* MCU, Département de santé publique - Faculté de chirurgie dentaire (UNSA). ** Chef de projet - Service évaluation économique et santé publique. *** Département santé publique - Faculté de chirurgie dentaire de Nice.

D

ans le cadre de l’élaboration de Recommandations pour la Pratique Clinique, la Haute Autorité de Santé (HAS) a étudié l’impact économique de la prévention par scellements de sillons sur les premières et deuxièmes molaires permanentes. L’objectif de cette analyse était d’apporter les éléments d’information disponibles sur les aspects économiques du scellement des sillons chez les sujets de moins de 18 ans afin d’en préciser les indications. L’évaluation médico-économique de cette mesure de prévention individuelle a été réalisée via une analyse de littérature française et internationale. Si aucune étude française n’a permis d’évaluer le rapport coût/efficacité ou les coûts évités par les scellements, l’analyse de la littérature internationale a montré que le scellement des premières molaires permanentes était coût/efficace chez les sujets à risque carieux individuel élevé.

A

s part of the development of Recommendations for Clinical Practice, the French Haute Autorité de Santé (HAS) studied the economic impact of dental sealants applied on first and second permanent molars. The objective of this analysis was to provide information on the economic aspects of sealants for patients under 18 years old in order to clarify the directives. The medico-economic evaluation of this preventive measure was done through an analysis of both the French and international literature. No French study had assessed the cost-effectiveness or avoided costs due to sealants, but foreign studies have shown that sealants placed on first permanent molars were cost-effective in high caries-risk patients.

soumis pour publication le 26/11/07 accepté pour publication le 13/02/08

199 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008

Rev Odont Stomat 2008;37:199-207


S

ODONTOLOGIE PEDIATRIQUE

ince the 1st of January 2007, the program « M’T dents » was developed to replace the socalled « bilan bucco-dentaire ». The clear objective announced was to encourage prevention by favoring early contact with the dentist at ages 6,9,12,15 and 18 years when there is a higher risk of exposure to dental caries and by instilling the habit of making regular visits to the dental clinic.

epuis le 1er janvier 2007 le programme « M’T dents » a été développé, en remplacement de l’ancien « Bilan bucco-dentaire ». L’objectif clairement affiché était d’encourager la prévention en favorisant un contact précoce avec le chirurgien-dentiste et en instaurant des habitudes de recours régulier au praticien aux âges les plus exposés au risque de carie, soit 6, 9, 12, 15 et 18 ans.

D

In parallel, if the global index of dental caries severity of the afflicted population tends to decrease, improvement of the oral health state was not subjected to a homogeneous evolution. Thus in 12-year old children, 6 % of the most afflicted patients approximately have 50 % dental caries (Hescot & Roland 2006). Children coming from disadvantaged backgrounds (which means those with jobless parents, those from the rural zones, those from the working class and from the Priority Education Zones (PEZ)) are significantly affected and afflicted in a more precocious manner (Hescot and Roland 2006). Other recent studies in French schools on children ages 5 to 6 years revealed less favorable oral health indices (Guignon and Niel 2003, Zakarian et al. 2006). Finally with regards to the tooth occlusal surface, which only makes up 21% of teeth surfaces that represent by itself almost 85% of dental caries in 5- to 17-year olds (NIH 2001), more than 2/3 of children develop dental caries in this area. Thus an efficient protection is ensured by the application of a sealant material (Mejare et al. 2003, AhovuoSaloranta et al. 2004, Muller-Bolla et al. 2006).

Parallèlement, si l’indice global de sévérité de l’atteinte carieuse de la population tend à diminuer, l’amélioration de l’état de santé bucco-dentaire n’a pas subi une évolution homogène. Ainsi, chez les enfants de 12 ans, 6% des sujets les plus atteints cumulent environ 50 % des caries (Hescot et Roland, 2006). Les enfants provenant des milieux défavorisés (c’est-à-dire ceux issus de parents inactifs, ceux des zones rurales, de milieux ouvriers et de Zones d’Education Prioritaires (ZEP)) sont significativement plus touchés et atteints de façon plus précoce (Hescot et Roland, 2006). D’autres enquêtes menées récemment dans les écoles françaises chez les enfants de 5 à 6 ans ont révélé des indices de santé bucco-dentaires moins favorables dans les ZEP (Guignon et Niel, 2003 ; Zakarian et coll., 2006). Enfin, au niveau même de la dent, la face occlusale, qui ne concerne que 21 % des surfaces dentaires, représente à elle seule presque 85 % des caries chez les 5-17 ans (NIH 2001) et plus de deux tiers des enfants développent des caries à cet endroit. Une protection efficace est alors assurée par le placement d’un matériau de scellement (Mejare et coll., 2003, Ahovuo-Saloranta et coll., 2004, MullerBolla et coll., 2006).

This fissure sealing technique remains cost-effective, particularly in France since these are done by the dentists themselves and not by hygienists (Copeland 1996 ; Deery 1999). In 2001, prophylactic dental sealants were registered in the nomenclature and therefore accepted for reimbursement by the health insurance. In 2005, out of 6 million acts quoted as SC (conservative treatment), only 765,764 dental sealants were performed on 6- to 8year-old children or less than 13 % of conservative treatment done for this age bracket.

Cette technique du scellement des sillons reste onéreuse, en particulier en France où ces actes sont réalisés par les chirurgiens dentistes eux-mêmes et non par des hygiénistes (Copeland 1996 ; Deery 1999). En 2001, le scellement prophylactique a été inscrit à la nomenclature et donc admis au remboursement par les caisses d’assurance maladie. En 2005, seulement 765 764 scellements des sillons sur 6 millions d’actes côtés en SC ont été réalisés chez les enfants de 6 à 18 ans, soit un peu moins de 13 % des actes de soins conservateurs réalisés sur ces tranches d’âges.

Four years after being accepted for reimbursement and considering the benefit expected from the registration into the nomenclature of this primary act of dental caries prevention plus the discouraging results in terms of the quantity of sealants placed by the dentists, the so-called Caisse Nationale de l’Assurance Maladie des Travailleurs Salariés (CNAMTS) asked the HAS to establish clinical practice recommendations concer-

Quatre ans après son admission au remboursement et compte tenu du bénéfice attendu de l’inscription de ce premier acte de prévention de la carie dentaire à la nomenclature et des résultats décevants en terme de quantité de scellements posés par les chirurgiens dentistes, la CNAMTS a demandé à la HAS d’établir des Recommandations pour la Pratique Clinique concernant l’appréciation du risque carieux et les indications du

200 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


ning the evaluation of caries risks and the indications for prophylactic dental sealants on first and second permanent molars in patients less than 18 years old. These recommendations are based on the analysis of the literature and taking into account the opinion of a multidisciplinary group of opinion leaders in the profession. As part of these recommendations, a medicoeconomic evaluation of dental sealants was done. The objective of this paper is to present the results of this medico-economic evaluation.

scellement prophylactique des sillons des premières et deuxièmes molaires permanentes chez les sujets de moins de 18 ans. Ces recommandations se sont fondées sur l’analyse de la littérature et sur la prise en compte de l’avis des professionnels au sein d’un groupe de travail multidisciplinaire. Dans le cadre de ces recommandations, une évaluation médico-économique des scellements des sillons a été réalisée ; l’objectif de cet article est de présenter les résultats de cette évaluation médico-économique

Current use of dental sealants in France

Utilisation actuelle des scellements des sillons en France

The reimbursement of dental sealants by the health insurance is limited to the first and second permanent molars and can only be done once per tooth at a standard rate of 21,96 € / tooth, since this act was revalued in 2006 from SC8 to SC9. The nomenclature specifies that this act must be performed only in cases of high caries risk and before the age of 14.

La prise en charge du scellement de sillons par l’assurance maladie est limitée aux premières et deuxièmes molaires permanentes et ne peut intervenir qu’une fois par dent, au tarif conventionnel de 21,69 par dent, puisque cet acte a été revalorisé en 2006, passant de SC8 à SC9. La nomenclature précise que cet acte ne doit être réalisé qu’en cas de risque carieux élevé et avant le quatorzième anniversaire.

The analyses of French studies [Belguira 2001, Chabert 1998, Terrié 2004] highlighted influencing factors on the rate of the use of dental sealants. These studies corresponded to report claims. Several factors of non-use of sealants have been evoked.

L’analyse de la littérature française (Belguira 2001, Chabert 1998, Terrié 2004) a mis en évidence des facteurs influant sur le taux d’utilisation des scellements. Ces études correspondaient à des enquêtes déclaratives. Plusieurs facteurs de non-utilisation des scellements ont été évoqués.

First of all, for reasons directly related to patients: the structural effect of the dental clientele (in particular the distance of the dental clinic and the practitioner resorting to a more specialized practice), the difficulty of follow-up appointments of children, their often delayed visit to the dental clinic for primary prevention treatment, the lack of patient education and the frequent proposal of this technique by the school medical team are equal barriers in the extensive use of this act in the private practice.

Tout d’abord, des raisons directement liées aux patients : un effet structurel de la patientèle (notamment l’éloignement du cabinet et le nécessaire recours à une pratique plus spécialisée du praticien), la difficulté de suivi des enfants, leur venue souvent trop tardive au cabinet pour permettre la mise en place d’une prévention primaire ; le manque d’éducation des patients à cette pratique et la fréquente proposition de l’acte en médecine scolaire sont autant de barrières à la large utilisation de la technique en milieu libéral.

Generally, dentistry nowadays still remains predominantly too much oriented towards restorative treatments at the detriment of preventive therapies (Doméjean 2004).

D’une manière générale, la dentisterie reste encore actuellement trop majoritairement orientée vers le curatif au détriment du préventif (Doméjean 2004).

Other reasons can be linked to the reimbursement of the act (Chabert 1998, Terrié 2004) : dentists did not take the reimbursement of the act into consideration

D’autres raisons peuvent être liées à la prise en charge de l’acte (Chabert 1998, Terrié 2004) : le remboursement de l’acte était méconnu par les dentistes et cer-

201 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


ODONTOLOGIE PEDIATRIQUE and certain parents had a negative understanding of this technique. The need to pay for the expenses in advance as well as the absence of reimbursement in the case of a second dental sealant restoration on the same tooth represents a barrier for the patients. Moreover, even the category of the dentists has influenced their use. For example, female dental surgeons who have recently graduated or practitioners who have a large number of children patients perform more dental sealants.

tains parents portaient un jugement négatif sur cette technique. La nécessité de l’avance des frais représentait une barrière pour les patients de même que l’absence de remboursement en cas de renouvellement d’un scellement. Par ailleurs, les caractéristiques mêmes des chirurgiens dentistes ont influencé leur comportement. Ainsi, les chirurgiens dentistes de sexe féminin, diplômés depuis peu ainsi que les praticiens ayant une importante patientèle d’enfants réalisaient plus de scellements de sillons.

Besides difficulties in explaining the validity and indications of this act to patients and parents, it would seem that certain convictions of practitioners and the poor familiarity of the technique also played a certain role: the preference of certain practitioners to teach oral hygiene rather than to place sealants and the belief that amalgam restorations are better and more economical have undoubtedly constituted to the slow down in general application of dental sealants. It is most probable that the obligation of taking up continuing education courses recently imposed to dentists and the upcoming recommendations for good practice (particularly those issued by the HAS) can correct this latter problem.

Outre les difficultés à expliquer le bien-fondé de cette technique ainsi que ses indications aux patients et aux parents, il semblerait que certaines convictions des praticiens et la mauvaise connaissance de la technique ont également joué un rôle certain : la préférence de certains praticiens pour l’enseignement de l’hygiène plutôt que pour la pose de scellements et la croyance que les obturations à l’amalgame sont meilleures et plus économiques ont sans doute constitué un frein à la généralisation des scellements de sillons. Il y a fort à parier que l’obligation de formation continue qui s’applique depuis peu aux chirurgiens-dentistes et la très prochaine opposabilité des référentiels de bonne pratique (et en particulier ceux qui sont édictés par la HAS) puissent corriger ce dernier problème.

On the other hand, the profession did not always positively consider the technique. The fear of sealants being iatrogenic for early caries or provoking occlusal perturbations has probably bothered certain practitioners.

D’autre part, l’acte en lui-même n’a pas toujours été perçu positivement par la profession. La crainte d’être iatrogène en scellant des caries débutantes ou en perturbant l’occlusion a probablement gêné certains praticiens.

Moreover, even if dental sealants are technically a simple procedure to perform, the major difficulty is obtaining a dry operative site that is often difficult to do in children. The lack of performance of first generation materials have equally discouraged numerous dentists: the rate of sealant retention was known to be inferior at long-term, thus the efficacy of dental sealant agents and all the more their cost-effective ratio remains unknown. Finally, the aspects of low remuneration for this act can, if not partially, explain why it has not generated the interest that it deserved.

De plus, même si le scellement des sillons est un acte simple à réaliser techniquement, la difficulté majeure tient à l’obtention d’un champ opératoire sec, souvent difficile à obtenir chez l’enfant. Le manque de performance des matériaux de première génération a également découragé de nombreux chirurgiens-dentistes : le taux de rétention des scellements était réputé comme peu élevé à long terme, ainsi, l’efficacité des agents de scellement et a fortiori leur ratio coût/efficacité restent méconnus. Enfin, l’aspect peu rémunérateur de cet acte pourrait peut-être, au moins partiellement, expliquer que cette technique n’ait pas suscité tout l’intérêt qu’elle méritait.

The members of the HAS working group have proposed additional reasons: the lack of frequent dental visits by children for whom the act is primarily intended (meaning children of high Individual Caries Risk (ICR)), the lack of communication during the registration of the act into the nomenclature, the difficulties encountered by senior practitioners to adapt to

Les membres du groupe de travail de la HAS ont proposé certaines raisons supplémentaires, telles que l’absence de fréquentation des cabinets dentaires par les enfants auxquels l’acte est principalement destiné (c’est à dire les enfants à Risque de Carie Individuel (RCI) élevé), le défaut de communication lors de l’inscription de la technique à la nomenclature, les difficultés ren-

202 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


this technique and the selection of patients based on their level of caries risk.

contrées par les praticiens les plus âgés pour s’approprier cette technique et la sélection des patients en fonction de leur niveau de risque carieux.

Economic impact of prevention through dental sealants : french data

Impact économique de la prévention par scellement des sillons données françaises

As that of any preventive strategy, the economic impact of dental sealants in patients less than 18 years of age is worth being analyzed owing to the cost that this technique generates at short-term but also allowing to avoid such act in the long-term. The economic arguments developed in the Recommendations for Clinical Practice by the HAS aims to bring light to the impact of using dental sealants in patients less than 18 years old and to help clarify their indications.

Comme celui de toute stratégie préventive, l’impact économique du scellement des sillons chez les sujets de moins de 18 ans mérite d’être analysé en raison des coûts que cette technique pourrait générer à court terme mais aussi permettre d’éviter à plus long terme. L’argumentaire économique développé dans les Recommandations pour la Pratique Clinique de la HAS visait à apporter un éclairage sur l’impact de l’utilisation des scellements de sillons chez les sujets de moins de 18 ans afin d’aider à en préciser les indications.

Selection of French economic reviews

Sélection des articles économiques français

Three french reviews (Chabert 2000, MSA 2001, Misrahi 2002) corresponding to studies done by the health insurance before registering the dental sealants into the General Nomenclature of Professional Acts (GNPA) were analyzed. They relate to the economic impact of the use of these dental sealants as a means of caries prevention and in economic terms, the comparison of using dental sealants, other preventive strategies or the restoration of dental caries.

Trois publications françaises (Chabert 2000, MSA 2001, Misrahi 2002) correspondant à des études menées par les caisses d’assurance maladie avant l’inscription des scellements de sillons à la Nomenclature Générale des Actes Professionnels (NGAP) ont été analysées. Elles concernaient à la fois l’impact économique de l’utilisation de ces scellements de sillons comme moyen de prévention des caries, et la comparaison en termes économiques de l’utilisation soit des scellements de sillons soit des autres stratégies de prévention ou de prise en charge restauratrice des caries. Des données issues de l’enquête nationale sur les actes bucco-dentaires de la Caisse Nationale de l’Assurance Maladie des Travailleurs Salariés (CNAMTS 1995), ainsi que l’analyse du logiciel Eco Santé 2003, ont complété l’analyse de ces articles. Aucune étude française de type « coût / avantage »(1) n’a pu être identifiée.

These existing data from the national survey on the dental acts of the CNAMTS [CNAMTS 1995] as well as the analysis of the Eco Santé 2003 software have completed the evaluation of these articles. No French study on « cost/advantage »(1) consequences were identified.

(1) The cost-advantage studies include all methods which allow an establishment of a relation between the cost of various interventions and their results (cost reduction study, cost-efficiency study, cost-usefulness study, cost-benefit study).

(1) Les études coût-avantage regroupent l’ensemble des méthodes qui permettent d’établir une relation entre le coût de différentes interventions et leurs résultats (étude de minimisation des coûts, étude coûtefficacité, étude coût-utilité, étude coût-bénéfice).

203 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


ODONTOLOGIE PEDIATRIQUE Why create in France, the prevention of dental caries targeting the first permanent molar ?

Pourquoi mettre en place une prévention de la carie ciblée sur la première molaire permanente en France ?

In order to evaluate the medical and economic opportunities of the community for dental caries prevention, the Nord-Pas-de-Calais and Picardie regions have established in 1998 a medical and economic evaluation of treatments done on first permanent molars (CNAMTS 1999, Chabert 2000). The random sampling study consisted of 2649 beneficiaries of the general heath insurance system of the Nord-Pas-deCalais and Picardie regions having had dental treatments reimbursed in October 15, 1998. The results of this study completed the data of the national survey on dental acts of the CNAMTS (CNAMTS 1995). These results indicate that the 4 first permanent molars represent 19 % of the totality of the dental expenses (except orthodontic treatments) of the General Health Insurance. The study by the CNAMTS (CNAMTS 1999) showed that the first molars were significantly important in the conservative treatment expenses in patients less than 19 years old. It illustrated the interest of caries prevention on these teeth and its need to be put in action as early as possible.

Afin d’évaluer l’opportunité médicale et économique d’une prévention collective de la carie, les régions Nord-Pas-de-Calais et Picardie ont réalisé en 1998 une analyse médicale et économique des soins des premières molaires permanentes (CNAMTS 1999, Chabert 2000). L’étude a porté sur un échantillon tiré au sort de 2 649 bénéficiaires du régime général d’assurance maladie des régions Nord – Pas-de-Calais et Picardie ayant eu des actes bucco-dentaires remboursés le 15 octobre 1998. Les résultats de cette enquête complétaient les données de l’enquête nationale sur les actes bucco-dentaires de la CNAMTS (CNAMTS 1995). Ces résultats indiquaient que les 4 premières molaires permanentes représentaient 19 % de la totalité des dépenses bucco-dentaires (hors traitement d’Orthopédie Dento-Faciale) du Régime Général de l’Assurance Maladie. Cette étude de la CNAMTS (CNAMTS 1999) montrait donc l’importance du poids des premières molaires dans les dépenses de soins conservateurs chez les sujets de moins de 19 ans. Elle illustrait l’intérêt d’une prévention de la carie sur ces dents et la nécessité de la mettre en place le plus précocement possible.

Cette prévention ciblée sur les premières molaires doit-elle pour autant être appliquée à l’ensemble des enfants ?

Must this targeted prevention on the first molars therefore be applied to all the children ?

Prevention by applying dental sealants on first permanent molars must not necessarily be applied to all children ages 6- to 10-years. Prevention of occlusal caries, by targeting groups of young patients at risk, allows the optimization of dental expenses related to this type of prevention (Chabert 2000).

la prévention par scellement des sillons des premières molaires permanentes ne devrait pas nécessairement être appliquée à l’ensemble des enfants de 6 à 10 ans. Une prévention de la carie occlusale, en ciblant les groupes de jeunes patients à risque, permettrait d’optimiser les dépenses dentaires liées à cette prévention (Chabert 2000).

Thus, analysis of the French review showed the important consequence of dental caries of the first permanent molars during dental treatments of children between 5 to 19 years of age. Eventually, the cost-effective character of the caries prevention program (including dental sealants) has not been shown in France and merits to be evaluated.

Ainsi, l’analyse de la littérature française a montré la place importante des caries des premières molaires permanentes chez les enfants entre 5 et 19 ans dans la prise en charge des soins dentaires. Ces données indiquaient l’intérêt de débuter les mesures de prévention avant l’âge de 10 ans. Le caractère coût /efficace, à terme, d’un programme de prévention des caries (incluant les scellements) n’a pas été démontré en France et mériterait d’être évalué.

204 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


Impact économique de la prévention par scellement des sillons : données internationales

Economic impact of prevention through dental sealants : international data

Treize études ont été analysées (2 études d’estimation des coûts évités et 8 études médico-économiques de type coût/efficacité). La validité externe (c’est-à-dire la « transposabilité ») de ces études était médiocre car l’organisation des systèmes de soins, le type de protection sociale, les facteurs environnementaux et culturels différaient en fonction des pays dans lesquels les études avaient été réalisées (Etats-Unis, Australie, Canada). La généralisation des conclusions et les comparaisons étaient difficiles en raison de la variabilité des méthodologies, des définitions utilisées, des périodes d’étude et des populations cibles (notamment en termes d’âge et de RCI).

Thirteen studies have been analyzed (2 studies on avoided cost estimation and 8 medico-economic cost-effectiveness type studies). The external validity (which means the « application ») of these studies were mediocre because of the poor organization of health care systems, the type of welfare and the environmental and cultural factors that varies depending on the country from where the study had been done (United States, Australia, Canada). The difficulty in giving generalized conclusions and comparisons were due to the variability of the methodologies, the definitions used, the periods of the study and the targeted populations (particularly in terms of age and the ICR).

Résultats de l’analyse de littérature internationale

Analyses results of the international literature

L’analyse de la littérature internationale a montré que : • le scellement des premières molaires permanentes était coût/efficace chez les sujets à RCI élevé ; • les données étaient contradictoires en population non sélectionnée ; • chez les enfants à faible RCI, la rentabilité du scellement n’était pas démontrée à moyenne échéance et les données étaient manquantes à longue échéance ; • un recul de plusieurs années (> 3 ans) était nécessaire pour que l’effet soit observé.

The analysis of the international literature showed that : • dental sealants applied on first permanent molars were cost-effective in patients with high ICR ; • the data were contradictory in the non-selected population ; • in children with low ICR, the profitability of dental sealants at medium-term was not shown including the lack of data at long-term ; • a backtrack of several years (> 3 years) were needed for the effects to be observed.

Selection and quality of international economic reviews

Sélection et qualité des articles économiques internationaux

205 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


ODONTOLOGIE PEDIATRIQUE

Conclusion Après avoir fait la preuve de leur efficacité dans la prévention de la carie, l’engouement suscité par les scellements de sillons a conduit à recommander le traitement systématique de toutes les molaires permanentes venant de faire leur éruption, chez tous les enfants. Les recommandations incitaient même au scellement de tous les sillons, qu’ils soient situés sur les molaires temporaires, permanentes, sur les prémolaires ou les cingulum palatin des incisives. Aujourd’hui, les indications sont plus précises et visent à conseiller aux praticiens une attitude beaucoup moins stéréotypée (Soderholm 1995). Il ne faut plus raisonner en fonction de vérités générales, mais en fonction de situations cliniques spécifiques liées au risque carieux individuel du patient. L’évolution de l’atteinte carieuse prouve bien les limites des mesures collectives de prévention et incite à l’instauration de la prévention individuelle, ce qui améliore la prise en charge et limite les coûts. Compte-tenu de éléments économiques rapportés dans la Recommandation pour la Pratique Clinique de la HAS, il paraît en effet nécessaire de réaliser en France des études médico-économiques rigoureuses portant sur les matériaux de dernière génération, analysées en fonction du RCI évalué de manière explicite, extrapolant les coûts et les résultats sur le long terme. After having proven their efficiency in caries prevention, there was an aroused enthusiasm of recommending for all the children, the systematic use of dental sealants in all newly erupted permanent dental molars. The recommendations even encouraged sealing all pits and fissures of the temporary and permanent molars, premolars or the palatal cingulum of the incisors. Nowadays, the indications are more precise and aims at recommending to practitioners a less stereotype attitude (Soderholm 1995). There shouldn’t be rationalizations in terms of general truths but in terms of specific clinical situations related to the individual caries risk of the patient. The evolution of dental caries demonstrates the limits of collective measures of prevention and encourages the practice of individual prevention that improves the treatment and limits the cost. Given the economic factors reported in the Recommendations for Clinical Practice of the HAS, it seems necessary to carry out in France rigorous medico-economic studies on materials of the latest generation, analyzed and assessed explicitly according to ICR by extrapolating the costs and the results over the long-term.

Traduction : Marie-Grâce POBLETE

Demande de tirés-à-part : Laurence LUPI-PEGURIER - Département de santé publique - 24, avenue des diables bleus - 06357 Nice Cedex 4.

206 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


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207 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


ENDODONTIE

Biologie pulpaire : comprendre pour appliquer au quotidien.

Mots clés : Endodontie Biologie Pulpe dentaire Cicatrisation

Pulp biology : understanding in daily practice.

Keywords : Endodontics Biology Pulp Healing

S. SIMON*, P. COOPER**, A. BERDAL***, P. MACHTOU****, A. J. SMITH*****

abstract

r é s u m é

* DCD, MSc de Biologie. Clinical Lecturer in Restorative Dentistry Honorary Specialist in Endodontics. University of Birmingham - UK et Université Paris VII. ** MSc – PhD - Senior Lecturer in oral Biology. University of Birmingham - UK. *** MSc – PhD – Professeur des Universités de Biologie orale, Praticien hospitalier. Université Paris VII. **** PhD – Professeur des Universités, Praticien Hospitalier. Université Paris VII. ***** MsC – PhD – Professor of Oral biology. University of Birmingham - UK.

L

a biologie pulpaire est omniprésente dans l’exercice quotidien du chirurgien dentiste, mais il s’avère qu’elle est relativement mal connue par le praticien. L’avènement de plus en plus important des biotechnologies laisse supposer qu’elles trouveront rapidement leur place en odontologie. Les connaissances acquises notamment au cours de ces 5 dernières années sur le processus de cicatrisation pulpaire permettent d’ores et déjà des applications simples, mais efficaces. La difficile communication entre biologiste et clinicien, surtout liée à la complexité de la discipline, est un frein considérable au développement des thérapeutiques et à leur mise en œuvre à grande échelle. L’objectif de ce document n’est pas de faire une revue exhaustive des connaissances de la biologie pulpaire, mais plutôt de fournir les bases indispensables au praticien pour le convaincre de l’intérêt d’une dentisterie plus préservatrice et surtout du bien fondé de la conservation de la vitalité pulpaire.

T

he pulp biology is omnipresent in the daily practice of dentistry, but it turns out that it is relatively little understood by the practitioner. The advent of increasingly important biotechnologies suggests that they will easily find their place in dentistry. The knowledge gained in particular during the past 5 years on the process of pulp healing already allow simple but effective applications. The complicated communication between the biologist and the clinician, mainly due to the complexity of the discipline, is a considerable impediment to therapeutic developments and to its largescale implementation. The objective of this paper is not to make a comprehensive review on the biological knowledge of the pulp, but rather to provide the practitioner essential facts by inducing interests for a more conservative dentistry and of course founded on the preservation of the vitality of the pulp. soumis pour publication le 07/05/07 accepté pour publication le 11/06/08

209 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008

Rev Odont Stomat 2008;37:209-235


T

ENDODONTIE

he dentine-pulp complex is a unique organ capable of adapting and responds to a multitude of stimuli. The primary role of the pulp is to secrete dentine ; when the development of the teeth is finished, it then undertakes a second course, that of autoprotection. The pulp has the ability to disengage at any time the production of reparative dentine by moving away and protecting itself from external aggressions. With the clinical procedures increasingly codified, it is nevertheless evident that the biological care of this tissue in everyday dental practice is still insufficient.

e complexe pulpo-dentinaire est un organe unique capable de s’adapter et de répondre à une multitude stimuli. Le rôle primaire de la pulpe est de secréter la dentine ; lorsque l’édification de la dent est terminée, elle s’engage alors dans une seconde voie, celle de son auto protection. La pulpe a l’aptitude de réenclencher à tout moment la fabrication d’une dentine cicatricielle, afin de s’éloigner et se protéger des agressions externes. Si les procédures cliniques sont de plus en plus codifiées, il est néanmoins évident que la prise en charge biologique de ce tissu dans un exercice quotidien de chirurgie dentaire est encore insuffisante. Les réels progrès effectués dans le domaine de la prophylaxie de la maladie carieuse ont induit de nombreuses recherches dans les voies de la reminéralisation. Si ces procédures sont un apport indéniable à l’arsenal thérapeutique, il ne concerne que les lésions de petites tailles. Lorsque la carie a déjà atteint la dentine, il est alors trop tard pour intervenir de la sorte. Si la cavité carieuse est plus profonde encore, il est fréquent de procéder à la dépulpation de la dent, dans le but de « prévenir » tout risque de complication, douloureuse ou infectieuse. Force est de constater, qu’aujourd’hui, il n’existe aucune « règle de bonne pratique » précise, qui permet de définir clairement la limite entre dépulpation et conservation de la vitalité pulpaire.

L

The real progress made in the prophylaxis of carious disease has led numerous researches in the field of remineralization. If these procedures are an undeniable contribution to the therapeutic arsenal, it concerns only small lesions. When caries has already reached dentine, it is already late for such sort of treatment.

If the cavity is even deeper, it is frequent to do pulpectomy of the tooth, in order to prevent any risk of complication, pain or infections. It is clear that nowadays there is no precise « good practice rules » which allow to clearly define the limit between pulpectomy and the conservation of the pulp vitality. Many research laboratories have been working for several years on pulpal healing. And if the results are not as « broadcasted » as those resulting for the work on stem cells, they are nevertheless extremely important to our discipline. Contrary to popular belief, the application of biotechnology go beyond fantasy of « tooth regrowh from stem cells » but allows a wide range of important applications for maintaining the pulp vitality such as an induction of reactive dentinogenesis or still the revascularization of an infected canal. The French research is not left behind in these investigations, since dental laboratories of Paris 7 (Prof. A. Berdal), Paris 5 (Prof. M. Goldberg), Lyon (Prof. H. Magloire, Dr. JC Farges), Strasbourg (Dr. H. Lesot) and Marseille (Dr. I. About) are internationally renowned for their work.

De nombreux laboratoires de recherche travaillent depuis plusieurs années sur la cicatrisation pulpaire. Et si les résultats ne sont pas aussi « médiatiques » que ceux issus des travaux sur les cellules souches, ils sont néanmoins extrêmement importants pour notre discipline. Contrairement aux idées reçues, l’application des biotechnologies ne se limite à la fantasmatique « repousse de dents à partir de cellules souches », mais autorise un éventail important d’applications pour le maintien de la vitalité pulpaire, l’induction d’une dentinogénèse réactionnelle ou encore la revascularisation d’un canal infecté. La recherche française n’est pas en reste dans ces investigations, puisque les laboratoires d’odontologie de Paris 7 (Pr A. Berdal), Paris 5 (Pr M. Goldberg), Lyon (Pr H. Magloire, Dr J.C. Farges), Strasbourg (Dr H. Lesot) et Marseille (Dr I. About) sont internationalement reconnus pour leur travaux.

Biology is a complex discipline that is why it is difficult to communicate. The objective of this paper is to try to provide the basic elements of the pulp biology that allows understanding the exisiting potential or futuristic applications of biotechnologies in the everyday conservative dental practice.

La biologie est une discipline complexe, et pour laquelle il est difficile de communiquer. L’objectif de ce document est d’essayer de fournir les éléments basiques de biologie pulpaire qui permettent de comprendre les applications existantes, potentielles ou futures des biotechnologies dans l’exercice quotidien de l’odontologie conservatrice.

210 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


Dentine-pulp complex

Le complexe pulpo dentinaire

Dentine

La dentine

The dentine is a mineralized connective tissue, which constitutes the major part of the teeth. It assures the support of the organ but more importantly it gives its elastic properties. It is 70 % mineralized with hydroxyapatite crystals, 20 % organic material and 10 % water. The organic part is mostly composed of proteins that play a major role in the healing process of the pulp. The close proximity between the pulp and the dentine gives its name (Torneck 1994).

La dentine est un tissu conjonctif minéralisé qui constitue la majeure partie de la dent ; elle assure le support de l’organe mais surtout lui confère ses propriétés élastiques. Minéralisée à 70 % par des cristaux d’hydroxyapatite, elle est également composée de 20 % de matière organique et 10 % d’eau. La partie organique est majoritairement composée de protéines qui joueront un rôle majeur dans le processus de cicatrisation pulpaire. La proximité existant entre la pulpe et le dentine confère à ce binôme la dénomination de complexe pulpo-dentinaire (Torneck 1994). La dentine assure la protection de la pulpe, tissu conjonctif qui assure la « vitalité » de l’organe dentaire (Linde et Goldberg 1993). Proche du tissu osseux, des spécificités propres à chaque tissu, notamment structurelles, permettent de les différencier. La dentine est un tissu perméable ; des structures tubulaires (les tubuli dentinaires) la traversent de part en part, de la jonction amélo-dentinaire (JAD) (ou cémento dentinaire (JCD) au niveau de la racine) jusqu'à la cavité pulpaire (chambre ou canal). Ces tubuli contiennent d’une part le fluide dentinaire ainsi que les prolongements odontoblastiques. Il persiste à ce jour une controverse sur l’étendue du prolongement de l’odontoblaste dans les tubuli. Pour certains ce prolongement odontoblastique s’étend de la chambre pulpaire jusqu'à la JAD ou JCD (Maniatopoulos et Smith, 1983 ; Sigal, Aubin et coll., 1984 ; Sigal, Aubin et coll. 1985), tandis que pour d’autres, il se limiterait au 1/3 interne du tubulus (Garberoglio et Brannstrom, 1976 ; Thomas et Carella 1983 ; Thomas et Carella, 1984 ; Pashley 2002). Cette première discordance est intéressante, car la présence ou non du prolongement cellulaire dans le tubulus est un facteur important sur les voies thérapeutiques envisageables. En effet, un tube creux ne peut être traité de la même façon qu’un tube occupé par une cellule, a fortiori lésée par le processus carieux ou le curetage du tissu. La dentine dite « circumpulpaire » est constituée de la dentine inter-tubulaire (entre les tubuli) et péri ou intra-tubulaire (déposée secondairement a l’intérieur du tubulus, ce qui induit une diminution de son diamètre) (Fig. 1). La composition chimique de ces deux formes de dentine est différente. La sécrétion de dentine intra-tubulaire est continue tout au long de la vie de la dent, et peut être accélérée dans certaines conditions physio-pathologiques (agression carieuse, abrasion, etc…) conduisant

The dentine assures the protection of the pulp, connective tissue which ensure the « vitality » of the dental organ (Linde et Goldberg 1993). Close to osseous tissue, the specificity of each tissue allows differentiation, including structural. The dentine is a permeable tissue. Tubular structures (dentine tubuli) cross through the dentino-enamel junction (DEJ) (or cemento-dentinal junction (CDJ) at the root) until the pulp cavity (chamber or canal). These tubuli contains dentinal fluid as well as odontoblastic processes. It persists to this day controversy over the extent of the processes of the odontoblasts in tubuli. For some authors, the odontoblastic processes reach the pulp chamber until the DEJ or the CDJ (Maniatopoulos and Smith, 1983 ; Sigal, Aubin et al., 1984 ; Sigal, Aubin et al., 1985). While for others, it is limited at the internal 1/3 of the tubulus (Garberoglio and Brannstrom, 1976 ; Thomas and Carella, 1983 ; Thomas and Carella, 1984 ; Pashley 2002). This first disagreement is interesting because of the presence or abscence of the cellular prolongations in the tubulus that is an important factor on possible therapeutic options. Indeed, an empty tube cannot be treated in the same way as the tube occupied by a cell, especially aggrieved by carious process or tissue curettage. The so-called « circumpulpal dentine » is made up of intertubular dentine (between the tubuli) and peri- or intratubular dentine (secondarily secreted inside of the tubulus, which leads to a reduction of its diameter) (Fig. 1). The chemical composition of these 2 forms of dentine is different. The secretion of intratubular dentine continues throughout the life of the tooth and may be accelerated in certain physio-pathologic conditions (caries aggression, abrasion, etc…) therefore indu-

211 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


ENDODONTIE

1

Fig. 1 : Description schématique de la structure de la dentine circumpulpaire (ou orthodentine). Schematic description of the structure of circumpulpal dentin or orthodentin

cing dentinal sclerosis. These structural differences are important to take into consideration and can raise problems particularly for bonding procedures. Must the bonding protocol be the same for surface bonding restorations done on sclerotic dentine and for restoring a deep cavity on a young tooth? This structural difference is equally important in endodontics since new techniques of obturation based on adhesives are considered. The dentinal structure at the apical third resembles more the fibro dentine type of structure than the dentinal tubules (Mjor, Smith et al. 2001). The perplexity remains on the sealing conditions at short-, medium- and long-term with the use of protocols directly taken from coronal bonding.

ainsi à une sclérose dentinaire. Ces différences structurelles sont importantes à prendre en considération et peuvent poser des problèmes notamment pour les procédures de collage ; le protocole d’adhésion doit-il être le même pour coller une restauration de surface sur une dentine sclérotique, que pour l’obturation d’une cavité profonde sur une dent jeune ? Cette différence structurelle est également importante en endodontie puisque de nouveaux processus d’obturation basés sur le collage sont envisagés ; la structure dentinaire dans le tiers apical se rapprochant plus d’une structure type fibro-dentine que de dentine tubulaire (Mjor, Smith et coll. 2001), la perplexité demeure sur les conditions d’étanchéité à court, moyen et surtout long terme avec l’utilisation de protocoles directement tirés du collage coronaire.

3 types of dentinogenesis

Les trois types de dentinogénèse

There are a lot of confusion naming the different types of dentine, namely, primary, secondary and tertiary dentine. Numerous definitions have been proposed in the literature, and many were contradictory. If these definitions cannot be considered as general opinion, they have nevertheless been synthesized by Goldberg (Goldberg and Smith, 2004) who defined it as follows :

Il existe une grande confusion dans la dénomination des différentes dentines, à savoir, primaire, secondaire et tertiaire. De nombreuses définitions ont été proposées dans la littérature, et plusieurs sont contradictoires. Si ces définitions ne peuvent être considérées comme consensuelles, elles ont néanmoins été synthétisées par Goldberg (Goldberg et Smith, 2004) qui le définit comme suit :

The primary dentine

The primary dentine is the first dentine formed during tooth development. It helps establish the pattern of the organ. The most external part of this layer is not tubular and present a specific histologic structure called the « mantle dentine ».

La dentine primaire La dentine primaire est la première dentine formée lors du développement de la dent, et qui permet d’établir le « patron » de l’organe. La partie la plus externe de cette couche, est non tubulaire et présente une structure histologique particulière ; il s’agit de la mantle dentine ou « dentine manteau ».

212 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


The secondary dentine

The secondary dentine is physiologically secreted, for some after the apparition of the tooth in the dental arch or for others after the apical closure. This dentine is responsible for the progressive reduction in canal space, often inaccurately called « calcification ». It is physiologic and in no way pathologic. The regular secretion is responsible for the asymetric decrease in the root canal volume. This biological process allows understanding the difference of canal volume in young and old tooth. The secretion of this dentine does not seem to be uniform, but rather involves the pulp roof and floor. The chemical composition and the histologic structure of the 2 types of dentine are absolutely identical. Only the rate of secretion is different at 4 µm/day for the primary dentine and 0.4 µ/day for the secondary dentine. The actual crossing zone from one to another is not completed ; it has neither a physiologic nor therapeutic impact (Fig. 2).

La dentine secondaire La dentine secondaire, est secrétée de façon physiologique, après que la dent ait fait son apparition sur l’arcade pour certains, ou après fermeture apicale pour d’autres. Cette dentine est responsable de la diminution progressive de la lumière canalaire, souvent improprement appelée « calcification ». Cette dentine est physiologique, en aucun cas pathologique, et la sécrétion régulière est responsable de la réduction asymétrique du volume endodontique. Ce processus biologique permet de comprendre la différence de volume canalaire entre une dent jeune et une dent âgée. La sécrétion de cette dentine ne semble pas se faire de façon uniforme, mais concerne plutôt le plafond et le plancher pulpaire. La composition chimique et la structure histologique des deux types de dentine sont absolument identiques. Seule la vitesse de sécrétion 4µm/jour pour la primaire et 0,4µ/jour pour la secondaire est différente. La zone réelle de passage de l’une à l’autre est non matérialisable, elle n’a aucune incidence ni physiologique, ni thérapeutique (Fig. 2).

The tertiary dentine

The tertiary dentine is secreted in response to an aggression (caries, abrasion…) in order to protect the underlying pulp. In the case of moderate aggression (without destruction to odontoblasts), the secreted dentine is reactional. When the damage is significant and the oontoblastic layer is altered, it concerns a reparative dentine.

La dentine Tertiaire La dentine tertiaire, quant a elle, est secrétée en réponse à une agression (carie, abrasion,…) dans le but de protéger la pulpe sous jacente. Dans le cas d’une agression modérée (sans destruction des odontoblastes), la dentine sécrétée est dite réactionnelle. Lorsque l’agression est plus importante, et que la palissade odontoblastique est altérée, il s’agit d’une dentine réparatrice.

2

Fig. 2 : Patron histologique des deux types de dentine physiologiques, primaire et secondaire. Histologic pattern of the 2 types of physiologic dentin, primary and secondary.

213 Revue d’Odonto-Stomatologie/septembre 2008


ENDODONTIE The distinction between these 3 types of dentine is important, particularly that between secondary (physiologic) dentine and tertiary (reparative). They are often confused in the literature.

La distinction entre ces 3 dentines est importante, et notamment celle entre dentine secondaire (physiologique) et tertiaire (cicatricielle) ; elles sont souvent confondues dans la littérature.

Dentin and bone

La dentine et l’os

The comparison may seem audacious but the publication of numerous studies show that the difference in composition between the 2 tissues is less and less evident. The molecules that appeared to be specific for dentine (such as the Dentine Sialoprotein or DSP) are now described in the alveolar bone. It is more and more difficult to find markers that can in a specific manner, biochemically characterize the tissues from another one. Nevertheless, the concentration of these molecules varies considerably between bone and dentine.

La comparaison peut paraître osée, mais la publication de nombreuses études montrent que la différence de composition entre les deux tissus est de moins en moins évidente. Des molécules qui semblaient être spécifiques de la dentine (telles que la Dentine Sialo Proteine ou DSP) sont dorénavant décrites dans l’os alvéolaire. Il est de plus en plus difficile de trouver des marqueurs qui permettent de caractériser biochimiquement de façon spécifique l’un ou l’autre des tissus. Néanmoins la concentration de ces molécules varie considérablement entre l’os et la dentine. Sur le plan structurel, l’os et la dentine ont un certain nombre de points communs. Les cellules osseuses et pulpaires sont toutes deux issues du mésoderme. Cette origine commune peut expliquer les similarités retrouvées dans ces deux tissus minéralisés. Dans le tissu osseux, la sécrétion de la matrice est assurée par les ostéoblastes qui, une fois enrobées dans la matrice minéralisée, se modifient structurellement pour former des cellules à l’état quiescente appelées ostéocytes. Ces cellules sont capables de survivre ainsi enfermées. Dans la dentine, l’odontoblaste est responsable à la fois de la sécrétion de la matrice organique retrouvée dans la prédentine, puis de sa minéralisation (Fig. 3).

In structural terms, bone and dentine have a certain number of points in common. The bone and pulp cells are both issued from the mesoderm. This common origin may explain the similarities found in these 2 mineralized tissues. In the osseous tissues, the secretion of the matrix is provided by osteoblasts. Once embedded in the mineralized matrix, it structurally changes to form inactive cells called osteocytes. These cells are able to survive and are encapsulated. In dentine, the odontoblast is responsible both for the secretion of the organic matrix found in the predentine and its mineralization (Fig. 3).

3

Fig. 3 : La densité des tubuli dentinaires varie en fonction de la profondeur de la dentine et de sa proximité de la cavité endodontique. The density of the dentinal tubuli varies according to the depth of the dentin and its proximity to the pulp cavity.

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Les cellules de la pulpe

Pulp cells

La pulpe est composée de plusieurs types de cellules, plus ou moins différenciées.

The dentale-pulp is made up of several types of cells, more or less different.

Odontoblasts

Les odontoblastes

The odontoblasts are highly differentiated cells, post-mitotic and organized in the peripheral area of the pulp in a unicellular palisade. The presence of all the elements of the secretory/mineralization machinery in these cells confirms their intensive activity, particularly during the primary dentinogenesis. At a later stage, the activity is reduced, they return to an quiescent state with a reduced number of cytoplasmic organelles (Jones and Boyde, 1984). Gap junctions link the cells and this cellular palisade organize to form a real protective barrier. These gap junctions are also responsible for intercellular communication, probably involved in the healing process of the pulp (Magloire, Couble et al., 2004).

Les odontoblastes sont des cellules hautement différenciées, post mitotiques et organisées à la périphérie de la pulpe en palissade unicellulaire. La présence de tous les éléments de la machinerie de sécrétion/minéralisation dans ces cellules confirme leur intense activité, notamment durant la dentinogénèse primaire. A un stade plus avancé, l’activité étant réduite, elles reviennent a un état quiescent avec un nombre réduit d’organites cytoplasmiques (Jones et Boyde, 1984). Les cellules sont reliées par des jonctions cellulaires étanches (type gap-junction), organisant ainsi cette palissade cellulaire comme une véritable barrière de protection ; ces gap-jonctions sont également responsables d’une communication inter cellulaires, probablement impliquée dans le processus de cicatrisation pulpaire (Magloire, Couble et coll., 2004). Contrairement aux cellules osseuses, l’odontoblaste ne reste pas inclus dans sa matrice, à l’exception d’un prolongement qui occupe le tubulus. Le prolongement odontoblastique contient certaines organelles (supposées responsables de la sécrétion plus tardive de la dentine intra tubulaire), mais est surtout occupé par un réseau dense de micro –filaments et autres micro tubules. De plus en plus d’auteurs tendent à considérer que les odontoblastes coronaires (et le reste de la pulpe camérale d’ailleurs) sont différents de ceux rencontrés au niveau radiculaire. Les odontoblastes coronaires sont allongés, pyramidaux, avec un noyau apical, alors que leurs homologues radiculaires sont cubiques, signe morphologique d’une activité largement inférieure. Cet état de fait, rarement pris en considération, permettrait d’expliquer pourquoi des thérapeutiques validées au niveau coronaire (coiffage pulpaire, par exemple) sont souvent vouées à l’échec, lorsqu’elles sont appliquées au contact de la pulpe radiculaire (pulpotomie). La seconde partie, remarquable sur le plan histologique de la pulpe, est une zone dense en cellules (couche de Höhl, séparée de la palissade odontoblastique par une couche acellulaire dite de Weil). Au cours du processus de différenciation cellulaire, un nombre déterminé de mitoses (10 chez l’humain) sont nécessaires avant de parvenir au phénotype cellulaire terminal de l’odontoblaste. La dernière mitose est particulière, notamment dans son processus et fournit, comme toute division cellulaire, deux cellules ; une appelée à migrer vers la palissade et qui donnera un

Contrary to osseous cells, the odontoblast does not remain included in the matrix with the exception of a process that occupies the tubulus. The odontoblastic process contains certain organelles (supposedly responsible for the future secretion of intratubular dentine) but is mostly occupied by a dense network of microfilaments and other microtubules. More and more authors tend to consider that crown odontoblasts (and the rest of the pulp for that matter) are different from those of the root. The crown odontoblasts are elongated, pyramidal, with a basal nucleus, while their counterparts are cubic ; a morphological sign of a largely inferior activity. This is rarely taken into account and would explain why treatments done at the coronal area (pulp capping for example) are often doomed to failure, when applied in contact with the root pulp (pulpotomy). The second part remarkable in terms of pulpal histology is a zone with high density of cells (Höhl’s layer, separate from the odontoblastic palisade by an acellular layer called, Weil’s zone). During the process of cell differentiation, a specific number of mitosis (10 in humans) is needed before reaching the terminal cell phenotype of the odontoblast. The final mitosis is distinct in its supply and process. Like any cell division, two cells are provided ; one called to migrate towards the palisade and gives an odontoblast, a second that does not fit into

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ENDODONTIE the terminal differentiation process and will withdraw to be stored in the Höhl’s layer (Ruch, Lesot et al. 1995).

odontoblaste, une seconde qui ne rentrera pas dans le processus terminal de différenciation et se retirera pour être stockée dans la couche de Höhl (Ruch, Lesot et coll., 1995). Cette couche a donc longtemps été considérée comme un réservoir potentiel de cellules, capable de s’engager dans un processus cicatriciel (puisque proche de la différenciation terminale) en cas de disparition partielle de la couche d’odontoblastes. Entre les deux couches cellulaires, le réseau capillaire et nerveux est important ; certaines fibres nerveuses peuvent même accompagner le prolongement cytoplasmique dans le tubulus sur quelques micromètres. De fins capillaires pénètrent la palissade odontoblastique et permet de fournir à ces cellules l’ensemble des éléments nécessaires à leur activité de synthèse/minéralisation.

For a long time, this layer has been regarded as a potential reservoir of cells capable of engaging in a reparative process (almost close to the terminal differentiation) in the case of the disappearance of the partial layer of odontoblasts. Between the 2 cell layers, the capillary and nervous system is important. Some nerve fibers can even accompany the cytoplasmic extension within a few micrometers. Fine capilliaries penetrating the odontoblastic palisade can provide these cells all the elements necessary for their synthesis/mineralization activity.

Pulp fibroblasts

Les fibroblastes pulpaires

Like any connective tissue, the majority of the pulp tissue is composed of fibroblasts. These cells are both responsible for forming and renewal of the extracellular matrix but also control its destruction. The extracellular matrix plays an important role in this loose connective tissue. Its viscosity varies with time (fibrosis during aging) and with the physiopathological process. Its viscoelasticity allows the pulp to adapt to possible changes in moderate pressure associated with inflammatory processes. Owing to this tissue adaptability, many pulpal inflammations are clinically subdued. When there is an increase in intrapulpal pressure associated with pulpal vasodilation, inherent inflammation can no longer be compensated thus violent pain is felt by the patient.

Comme tout tissu conjonctif, la majorité du tissu pulpaire est composé de fibroblastes ; ces cellules sont à la fois responsables de la formation et du renouvellement de la matrice extra cellulaire mais également de sa destruction contrôlée. La matrice extra cellulaire joue un rôle important dans ce tissu conjonctif dit « lâche » ; sa viscosité varie avec le temps (fibrose au cours du vieillissement) et avec les processus physio-pathologiques ; sa viscoélasticité permet à la pulpe de s’adapter à d’éventuelles variations de pression (modérées) inhérentes à des processus inflammatoires. C’est notamment grâce à cette adaptabilité tissulaire que de nombreuses inflammations pulpaires sont cliniquement silencieuses. Lorsque l’augmentation de pression intra pulpaire liée à la vasodilatation inhérente à l’inflammation ne peut plus être compensée, la douleur ressentie par le patient est alors violente.

Defense cells

Les cellules de défense

Many immunocompetent defense cells, including dendritic cells and mast cells have been identified in the pulp tissue (Jontell, Gunraj et al., 1987), even in a physiological condition (Jontell, Bergenholtz et al., 1988). The macrophages are frequently found in healthy pulp, especially on the periphery of the pulp tissue (Trowbridge 2002). These phagocytic cells thus participate in the immune surveillance of the pulp and can respond quickly to any bacterial aggression (Okiji, Kawashima et al., 1992 ; Okiji, Morita et al., 1992).

De nombreuses cellules défenses immunocompétentes, notamment des cellules dendritiques et des mastocytes ont été identifiées dans le tissu pulpaire (Jontell, Gunraj et coll., 1987), même en condition physiologique (Jontell, Bergenholtz et coll., 1988). Des macrophages sont fréquemment retrouvés dans la pulpe saine, notamment en périphérie du tissu pulpaire (Trowbridge 2002). Ces cellules phagocytaires participent ainsi à la surveillance immunitaire de la pulpe, et permettent de répondre rapidement à toute agression bactérienne (Okiji, Kawashima et coll., 1992 ; Okiji, Morita et coll., 1992). Les produits d’origine bactérienne (toxines notamment) diffusent via les tubuli, et en contact avec les cellules pulpaires se comportent comme des antigènes ; le système immunitaire propre au parenchyme pulpaire joue

The bacterial products (including toxins) are diffused via the tubuli and come in contact with the pulp cells behaving like antigens. The immune system unique to pulp parenchyma plays an important role

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(Heyeraas, Sveen et al., 2001). The dendritic cells in turn, capture antigens. They migrate to the lymph nodes where they are introduced to T cells. These activated T lymphocytes return towards the pulp injury. The host is thus « immunized » and in case of representation of these antigens, there will be direct presentation to T cells. Other molecules, including those of TGF-β family released in the dentine during its demineralization are capable of triggering an immune system response of the pulp (Jontell, Okiji et al., 1998). The dendritic cells interact within the nerve fibers or vessels of the pulp. The neuroimmunologic response of the pulp is probably the initial inflammatory reaction of the dentine-pulp complex in case of aggression (Jontell, Okiji et al., 1998).

ainsi un rôle important (Heyeraas, Sveen et coll., 2001). Les cellules dendritiques, quant à elles, capturent les antigènes, migrent vers les ganglions lymphatiques ou elles les présentent aux lymphocytes T. Ces lymphocytes T activés, retournent vers la pulpe lésée. L’hôte est ainsi « immunisé » et en cas de représentation de ces antigènes, la présentation aux cellules T se fera directement. D’autres molécules, et notamment ceux de la famille TGF β, libérés de la dentine lors de sa déminéralisation, sont capables de déclencher une réponse du système immunitaire pulpaire (Jontell, Okiji et coll., 1998). Les cellules dendritiques interagissent également avec les fibres nerveuses ou les vaisseaux de la pulpe. La réponse neuro-immunologique de la pulpe est vraisemblablement la première réaction inflammatoire du complexe pulpodentinaire en cas d’agression (Jontell, Okiji et coll., 1998).

Progenitor cells

Des cellules progénitrices

The growing interest of the scientific community for stem cells does not spare dentistry. The identification of progenitor cells known as Dental Pulp Stem cells (DPSCs) (Gronthos, Mankani et al., 2000) within the pulp stroma has demonstrated the particular interest since it is presented by the dental organ as a « niche » for cell replacement. A second population of stem cells has been highlighted in the pulp of the temporary tooth. These SHED cells (stem cells from human exfoliated deciduous teeth) (Miura, Gronthos et al., 2003) are particularly interesting since they are easy to collect during tooth loss and is replaced in the dental arch by its permanent counterpart.

L’intérêt croissant de la communauté scientifique pour les cellules souches n’épargne pas le domaine de l’odontologie. La mise en évidence de cellules progénitrices, appelées Dental Pulp Stem cells (DPSC) (Gronthos, Mankani et al., 2000) au sein du stroma pulpaire a permis de démontrer l’intérêt particulier que présentait l’organe dentaire en tant que « niche » de cellules de remplacement. Une seconde population de cellules souches a été mise en évidence dans la pulpe de la dent temporaire. Ces cellules SHED (stem cells from human exfoliated deciduous teeth) (Miura, Gronthos et coll., 2003) sont particulièrement intéressantes, puisque faciles à collecter lors de la chute de la dent et de son remplacement sur l’arcade par son homologue définitive. L’intérêt de la présence de ces cellules souches dans la pulpe dentaire est double : 1/ plus facile à collecter que les cellules de la moelle osseuse (réputée comme source principale de cellules souches post natales), elles se révèlent être un réservoir de cellules multipotentes intéressantes et présentent ainsi un intérêt scientifique majeur dans le domaine de la biotechnologie ; elles doivent néanmoins faire l’objet d’investigations plus poussées pour déterminer leur réel degré de « plasticité » et définir leur aptitude à pouvoir se différencier en différents tissus (dentaire ou non). 2/ après coiffage direct, la formation de nouveaux « odontoblastes » est nécessaire, et la différenciation se fait à partir de cellules dont l’origine n’est pour le moment pas clairement définie. La présence à proximité de la lésion de cellules dites « souches » est donc particulièrement intéressante pour les

The advantage of the presence of these stem cells in the dental pulp is twofold : 1/ easier to collect than bone marrow cells (known as the main source of postnatal stem cells), they are an interesting reservoir of multipotent cells and present a major scientific interest in the field of biotechnology. They must be further investigated to determine their actual degree of « plasticity » and define their ability to differentiate into different tissues (dental or not) ; 2/ after direct pulp capping, the formation of new « odontoblasts like » is necessary and its differentiation is made from cells whose origin is currently not clearly defined. The close presence of cellular lesions called « stem » is therefore particularly interesting for investigations on the pulp

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ENDODONTIE repair process, even though many authors tend to think that the origin of these cells may also be found at a distance from the dental organ.

investigations sur le processus de réparation pulpaire, même si de nombreux auteurs tendent à penser que l’origine de ces cellules peut également se trouver à distance de l’organe dentaire.

A more precise characterization including determining specific markers are so far a field of particular active investigations. The identification of specific factors allows more precise reparation of these cells in situ and to study their distinct behavior during the healing process. The character of « stem cells » in a scientific sense of the term must be confirmed.

Une caractérisation plus précise, et notamment la détermination de marqueurs spécifiques sont à ce jour des voies d’investigations particulièrement actives ; la mise en évidence de facteurs spécifiques, permettrait ainsi de repérer in situ ces cellules de façon plus précises et d’étudier leur comportement plus précisément au cours du processus de cicatrisation. Le caractère de « cellule souche » au sens scientifique du terme doit notamment être confirmé. La découverte des cellules dites souches dans la pulpe dentaire a permis depuis 2000 de relancer sérieusement l’intérêt de la recherche en odontologie et surtout de lui donner une autre dimension aux yeux de la communauté scientifique. Malgré les interrogations, la découverte de ces cellules dites « cellules souches post natales » est un véritable trésor qui permet d’engager sérieusement le développement de biotechnologie dans le processus de cicatrisation pulpodentinaire.

Since 2000, the discovery of so-called stem cells in the dental pulp has allowed to revive the interest of research in dentistry especially to give it another dimension in the perception of the scientific community.

Despite the questions, the discovery of these so-called « postnatal stem cells » is paragon allowing to engage seriously the development of biotechnology in the dentine-pulp healing process.

Les tubuli dentinaires : un lieu de communication

Dental tubuli : a site of communication

Une structure tubulaire

Tubular structure

Les tubuli sont nombreux (en moyenne 30 000 par mm2), et leur diamètre chez l’humain varie de 1 à 3µm ; leur distribution est inégale et la densité augmente près de la cavité pulpaire (Fig. 3). Rarement rectiligne, leur trajet est plutôt sinusoïdal, et ils présentent de nombreuses ramifications latérales, responsables de communications potentielles entre eux. En réalité une grande partie du volume dentinaire est occupé par du « vide ». Cette organisation poreuse de ce tissu minéralisé transforme la dentine en une véritable membrane, siège d’une communication réelle entre l’extérieur et l’intérieur de la dent. Leur répartition sur la surface dentinaire varie considérablement en fonction de la zone étudiée, et notamment en fonction de la proximité pulpaire de la zone concernée. La surface occupée par ces tubuli est estimée à 1 % de la surface dentinaire en périphérie (sous l’émail) et à 22 % a proximité de la pulpe. Cette répartition variable permet de comprendre aisément l’in-

The tubuli are numerous with an average of 30,000/mm2. Their diameter in humans varies from 1 to 3µm. Thier distribution is unequal and their density increase near the pulp cavity (Fig. 3). Rarely linear, their course is rather sinusoidal and they have many lateral ramifications responsible for potential communications between them. In fact, a large part of tooth volume is occupied by « voids ». Organization of this porous mineralized tissue transforms dentine into a real membrane, which is the center of real communication between the internal and external areas of the tooth. Their distribution on the tooth surface varies considerably depending on the study area and in particular, depending on the proximity of the pulp of the concerned area. The area occupied by these tubuli is estimated at 1 % of the tooth surface of the periphery (under the enamel) and 22 % near the pulp. This irregular distribution by opening channels into the

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Fig. 4 : Principe du phénomène de diffusion dans les tubuli dentinaires. Principle of the diffusion phenomenon in the dentinal tubuli.

pulp tissue helps to understand their influence during cavity preparation or peripheral crown preparation. Thus, there is ease in the passage of bacteria, toxins and other attackers to the pulp parenchyma and odontoblasts in particular. These tubuli are filled throughout their length by a dental fluid, probably from a cell exudate from the pulp parenchyma. Two phenomena are encountered and put into opposition from the moment the tubuli are open. 1/ The phenomenon of diffusion (Fig. 4) : known as the biochemical process. The dissemination of a molecule from a milieu to another is particularly encountered in physiology. When the 2 biological milieux, on one side the pulp and the external milieu on the other are separated by a filter (the tubuli), a product is present in different concentrations. There is diffusion of the more concentrated milieu towards the second to seek balanced concentrations. In the specific case of the tooth, the presence of bacteria in significant concentrations in the saliva will involve their passive diffusion towards the sterile pulp parenchyma. The gradual increase in the diameter of these canaliculi near the pulp particularly favors this mode of contamination. The diameter of the bacteria remains an obstacle to their transit especially in the case of shallow cavities or tubuli diameter lower than that of the bacteria, but the passing of toxin remains quit possible. 2/ The intrapulp pressure is greater than the pressure outside the tooth. Physiologically, the internal pressure tends to push the fluid outwards and

fluence de la réalisation d’une cavité ou d’une préparation corono périphérique sur l’ouverture des voies de diffusion vers le tissu pulpaire, et le passage ainsi facilité des bactéries, toxines et autres agresseurs vers le parenchyme pulpaire et les odontoblastes en particulier. Ces tubuli sont occupés sur toute leur longueur par un fluide dentinaire, vraisemblablement issu d’un exsudat cellulaire provenant du parenchyme pulpaire. Deux phénomènes sont rencontrés et mis en opposition à partir du moment où les tubuli sont ouverts. 1/ Le phénomène de diffusion (Fig. 4) : processus biochimique connu, la diffusion d’une molécule d’un milieu vers un autre est particulièrement rencontrée en physiologie. Lorsque dans deux milieux biologiques (ici la pulpe d’un côté, et le milieu extérieur de l’autre) séparés par un filtre (ici les tubuli), un produit est présent en concentrations différentes, il y a diffusion du milieu le plus concentré vers le second, pour tendre à l’équilibre des concentrations. Dans le cas précis de la dent, la présence de bactéries en concentration importante dans la salive impliquera leur diffusion passive vers le parenchyme pulpaire stérile. L’augmentation progressive du diamètre de ces canalicules à proximité de la pulpe favorise particulièrement ce mode de contamination. Le diamètre des bactéries reste néanmoins un obstacle à leur passage, notamment dans le cas de caries peu profondes ou le diamètre des tubuli est inférieur à celui de la bactérie ; néanmoins, le passage de toxines reste tout à fait possible. 2/ La pression intra pulpaire est supérieure à la pression extérieure à la dent. Physiologiquement, la surpression interne tend à repousser le fluide vers l’ex-

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ENDODONTIE

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Fig. 5 : La différence de pression entre la cavité pulpaire et l’extérieur est un moyen de protection du parenchyme pulpaire The difference of pressure between the pulp cavity and the exterior is a way of pulp tissue protection.

limit the risk of contamination (Fig. 5). The role of dentine as a filter is particularly linked to this physiological process.

térieur et limite ainsi les risques de contamination (Fig. 5). Le rôle de filtre de la dentine est particulièrement lié à ce processus physiologique.

This intrapulpal overpressure has a direct implication on clinical procedures. In the bonding technique, it is recommended to « dry without desiccation » the dentine surface. It is quite remarkable that after a few seconds of this drying stage, the dentine surface is again moisty. Wanting absolutely to remove any trace of moisture at this stage would be to dry uselessly the dentine, accompanied by unnecessary pulp suffering; itself the cause of inevitable postoperative pain. To take into account this factor, new generations of bonding tolerate the presence of this dentine moisture to ensure optimal adherence.

Cette surpression intra pulpaire a une implication directe sur les manœuvres cliniques. Dans les processus de collage, il est recommandé de « sécher sans dessécher » la surface dentinaire. Il est alors tout à fait remarquable que quelques secondes après cette étape de séchage, la surface dentinaire soit à nouveau humide. Vouloir absolument supprimer toute trace d’humidité à ce stade, consisterait à dessécher inutilement la dentine, et s’accompagnerait d’une souffrance pulpaire inutile, elle-même à l’origine de douleurs post opératoires inévitables. Pour prendre en compte ce facteur, les nouvelles générations d’adhésifs tolèrent la présence de cette humidité dentinaire pour assurer une adhésion optimale. La perméabilité dentinaire est un facteur inévitable à prendre en considération dans les procédures thérapeutiques en odontologie. Toute intervention sur la dent s’accompagne d’une agression du tissu pulpaire ; les processus de défense mis en œuvre en réponse à ces agressions sont nombreux et complexes, et pour beaucoup méconnus. Ils sont néanmoins à l’origine des processus de cicatrisation d’une part, et d’autre part des douleurs post opératoires parfois rencontrées après un traitement d’odontologie conservatrice. Les connaître et savoir les appréhender permet d’optimiser les résultats et anticiper surtout le confort du patient après la séance de soins. La théorie de l’hydrodynamique pulpaire (Brannström 1963) est le processus le plus connu pour appréhender

The dentine permeability is an unavoidable factor to be considered in dental therapeutic procedures. Any intervention on the tooth is accompanied by an assault to the pulp tissue. The defense process implemented in response to these attacks are numerous, complex and mostly ignored. They are nevertheless the origin of the healing process on the one hand, and on the other hand, postoperative pain sometimes encountered after conservative dental treatment. Understanding and perceiving pain can optimize results and anticipate the comfort of the patient after the treatment. The theory of pulp hydrodynamics (Brannström 1963) is the process widely known for perceiving the

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problem of pulp pain. Based on numerous investigations, Branström issued a theory to try to understand how a tooth could become very sensitive, especially in cold, after dentine exposure, while the other teeth in the same oral cavity remained painless! While patients have no problem of consuming aggressive solutions for their teeth, why is it that experimentally putting a few drops of sweetened solution on a tooth could trigger violent pain?

le problème de la douleur pulpaire. Basé sur de nombreuses investigations, Branström a émis une théorie pour tenter de comprendre comment une dent pouvait devenir très sensible, notamment au froid, après exposition dentinaire, alors que les autres dents de la même cavité buccale demeuraient indolores ! Pourquoi également le fait de déposer expérimentalement quelques gouttes de solution sucrée sur une dent pouvait déclencher des douleurs violentes, alors que les patients vivent très bien en consommant des solutions beaucoup plus agressives pour leurs autres dents ? Avec ses études histologiques et physiologiques, il démontrait clairement que la sensibilité dentinaire est en partie étroitement liée à des déplacements rapides et fugaces du fluide dentinaire à l’intérieur des tubuli, et qu’ils sont à l’origine de répercussions vasculaires et nerveuses au niveau pulpaire. Depuis sa publication, de nouvelles théories ont été proposées pour compléter la description de la sensibilité dentinaire, et notamment la pertinence d’une innervation même partielle des tubuli. Des découvertes récentes sur l’odontoblaste, ont permis de mettre en évidence les propriétés sensorielles dont est dotée cette cellule ; son rôle dans la transformation en signal nerveux et de sa transmission au réseau nerveux est de plus en plus d’actualité (Okumura, Shima et coll., 2005 ; Allard, Magloire et coll., 2006). Si les processus exacts méritent d’être décrits plus précisément, les connaissances actuelles permettent d’ores et déjà de comprendre un certain nombre de processus physiopathologiques rencontrés dans un exercice professionnel quotidien. En effet, il n’est pas rare d’avoir à gérer des complaintes de patients après collage d’un inlay réalisé en méthode indirecte. Des sensibilités sont notamment rencontrées lors de la mastication et peuvent être expliquées avec la théorie hydrodynamique. Au cours de la mastication, les propriétés viscoélastiques de certains adhésifs leur confèrent un effet dit « d’amortisseur ». A chaque micromouvement, les fluides situés dans les tubuli et dans la couche hybride sont animés, et peuvent être responsable d’une surpression de l’extérieur vers le parenchyme pulpaire. Ainsi, à chaque fois que le patient sollicite sa restauration, il ressent une douleur aiguë et fugace (Fig. 6). Le déplacement des fluides dentinaires permet également de comprendre le phénomène douloureux particulier, décrit par les patients présentant une fêlure radiculaire. Cette douleur est particulière, dans le sens, où elle n’existe pas à la pression, mais au relâchement (ouverture). Dans le cas d’une fêlure, la pression sur la dent (occlusion) est à l’origine de micromouvements et tend à séparer les deux berges de la fêlure ; les fluides pulpaires ont alors tendance à envahir l’espace ainsi créé.

With his histological and physiological studies, he clearly showed that the dentine sensitivity is partly linked to rapid and transient displacements of the dentinal fluid inside of tubuli and is at the origin of vascular and neural repercussions on pulp.

Since his publication, new theories have been proposed to complete the description of dentine sensitivity, and in particular the relevance of even partial innervation of the tubuli. The recent discoveries on odontoblast have revealed the sensory properties of which this cell is equiped, its role in transforming a nervous signal and its increasingly up-to-date transmission to the nervous system (Okumura, Shima et al., 2005 ; Allard, Magloire et al., 2006).

If the exact process should be described more specifically, the current knowledge has understood a number of physiopathological processes encountered in the daily professional practice. Indeed, it is not uncommon to have to deal with complaints of patients after an inlay done through the indirect method. These sensitivities are encountered during mastication and can be explained with the hydrodynamics theory. During chewing, viscoelastic properties of some adhesives give them a so-called « shock absorbing effect ». At each micromovement, fluids located in the tubuli and the hybrid layer is animated and can be responsible for creating an excess overpressure from the outside towards the pulp parenchyma. Thus, whenever a patient is in contact with his restoration, he feels a sharp and transient pain (Fig. 6).

The movement of dentinal fluids also helps to understand the pain phenomenon particularly described by patients with root fractures. This pain is unique in the sense that there is no pressure during opening. In the case of a hairline crack, the pressure on tooth occlusion is the origin of micromovements and tends to separate the two edges of the crack, where pulp fluids have a tendency to invade the space created. In releasing the pressure, the two

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ENDODONTIE

6a

6b

6c

Fig. 6 : Principe de la théorie hydrodynamique de Branström sous une restauration collée (a). L’application des forces sur l’obturation peut provoquer un déplacement du fluide dentinaire dans les tubuli, et crée une surpression pulpaire qui peut être à l’origine d’une gène post opératoire (b et c). Principle of Branström’s hydrodynamic theory under an bonded restoration. The application of forces on the filling can provoke dentin fluid displacement and creates an overpressure in the pulp that may be the origin of post-operative problems (b and c).

edges reclose, creating intrapulp over-pressure being the source of acute and transient pain. It is easily understandable that the only treatment for this type of disease is to prevent the parting of these edges and to bind the concerned tooth (ex. prosthetic crown). In this case, the endodontic treatment of the tooth is totally unnecessary.

En relâchant la pression, les deux berges dentinaires se referment, créent ainsi une surpression intra pulpaire, à l’origine de douleurs aiguës, et fugaces. Il est alors aisément compréhensible que le seul traitement de ce type de pathologie tend à prévenir l’écartement des berges et d’envisager ainsi un cerclage de la dent concernée (couronne par exemple). Dans ce cas précis, le traitement endodontique de la dent est totalement sans fondement.

Impact on the development of new techniques

Incidence sur le développement de nouvelles techniques.

These processes previously described are the beginning of the new era of dentistry started a few years ago. The concept of cavity disinfection, for example, is essential to prevent any penetration of bacteria and the diffusion of toxins under the composite restorations, where all the conditions required for their development are guaranteed (humidity, temperature and nature of resinous substrate).

Ces processus précédemment décrits sont à l’origine de la nouvelle ère de la dentisterie commencée il y a maintenant quelques années. La notion de désinfection des cavités par exemple est primordiale, afin de prévenir toute pénétration de bactéries et de diffusion de leur toxines sous les restaurations composites, où toutes les conditions requises pour leur développement sont assurées (humidité, température, et nature du substrat résineux). Si les bactéries peuvent diffuser, il convient de garder à l’esprit que les agents utilisés pour combattre l’infection peuvent également diffuser via les tubuli ; leur toxicité potentielle doit donc être prise en compte. Après avoir focalisé leurs efforts sur le problème de la rétention, les industriels recentrent progressivement leurs recherches sur le développement de produits ou molécules diverses à ajouter au système de collage ; l’objectif est de compléter l’action de l’agent adhésif en lui conférant des propriétés complémentaires, telle qu’une désinfection rémanente par exemple. Le Protect Bond® (Kurary, Germany) dans lequel du 12Methacryloyloxy-Dodecyl-Pyridinium Bromide (MDPB) est ajouté à l’adhésif, est un exemple manifeste de cette nouvelle génération de produits.

If the bacteria can spread, it should be kept in mind that agents used to fight infection may also spread via the tubuli. Their potential toxicity should therefore be taken into account. After focusing their efforts on the problem of retention, the industry gradually refocused their research on product development or various molecules to add to the system of bonding. The objective is to supplement the action of the bonding agent by giving it additional properties, such as residual disinfection. The Protect Bond® (Kurary, Germany) with 12Methacryloyloxy-Dodecyl-Pyridinium Bromide (MDPB) is added as an adhesive, which is an example of this new generation products. Further research is underway to study the addition of

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other molecules, which play a role in signaling the pulp tissue for healing to occur.

De nouvelles recherches sont actuellement en cours pour étudier l’ajout d’autres molécules qui, elles, joueraient un rôle de signalisation vers le tissu pulpaire, afin de l’engager dans une voie de cicatrisation.

Towards a biological approach

Vers une approche biologique

In recent years, a new approach in restorative dentistry allowed to take into account the importance of the pulp vitality and the very sophisticated communication existing between the different cells of this ultimately complex tissue. Recent developments in the therapeutic principles of conservative dentistry has been possible owing to the understanding of numerous physiopathological process of the dentine-pulp complex and the development of more efficient new materials whose tolerance is appropriate in clinical conditions. A clear example of this trend is the gradual replacement of amalgam by the composite material as crown restoration of choice. To justify this change, some argue about the toxic effect of alloy (still not scientifically validated and it should be noted that the resins are far from being inert), others about the risk of environmental contamination or even aesthetics finally obtained by the mimicry of new materials (essential advantage for the restoration of the wisdom tooth !). But the interest of this therapeutic change is also biologic. The undeniable progress made on bonding systems have made it possible to avoid making retentions needed to maintain non-adherent fillings to dentine. Thus, cavities described by Black and the so-called prophylactic extensions have been abandoned and replaced by cavities much less mutilating. If keeping a maximum amount of dentine tissue is satisfactory in terms of biomechanics, the reduction in the size of cavities accompanied by a reduction in the number of open tubuli, the channels of communications to the parenchyma pulp are thus maintained. Improving the long-term prognosis brought about by this type of therapy is evident (Murray, About et al. 2000). Therefore, the so-called « non-invasive » conservative dentistry finds its interest (Pashley 1996 ; Pashley 2002).

Depuis quelques années, une nouvelle approche de la dentisterie restauratrice a permis de prendre en compte l’importance de la vitalité pulpaire, et de la communication très sophistiquée existant entres les différentes cellules de ce tissu finalement très complexe. Une évolution récente des principes thérapeutiques d’odontologie conservatrice a été possible grâce à la compréhension de nombreux processus physiopathologiques du complexe pulpo-dentinaires, et au développement de nouveaux matériaux plus performants et dont la tolérance est adaptée aux conditions cliniques. Un exemple manifeste de cette évolution est le remplacement progressif de l’amalgame par le composite comme matériau de reconstitution coronaire de choix. Pour justifier cette mutation, certains arguent de l’effet toxique de l’alliage (toujours non validé scientifiquement et il faut noter que les résines sont loin d’être inertes), d’autres du risque de contamination écologique ou enfin du bénéfice esthétique apportés par le mimétisme de nouveaux matériaux (avantage primordial pour la restauration de la 3ème molaire maxillaire !) Mais l’intérêt de cette mutation thérapeutique est également biologique ; les progrès incontestables effectués sur les systèmes adhésifs ont permis de s’affranchir des artifices de retentions nécessaires au maintien des obturations non adhérentes au tissu dentinaire. Ainsi les cavités décrites par Black et les extensions dites prophylactiques ont pu être abandonnées et remplacées par des cavités beaucoup moins mutilantes. Si la conservation d’un maximum de tissu dentinaire est satisfaisant sur le plan bio mécanique, la réduction de la taille des cavités s’accompagnent surtout de la diminution du nombre de tubuli ouverts, et donc des voies de communications vers le parenchyme pulpaire. L’amélioration du pronostic à long terme apporté par ce type de thérapeutique est manifeste (Murray, About et coll. 2000). La dentisterie minimaliste, dite « non invasive » trouve alors tout son intérêt (Pashley 1996 ; Pashley 2002).

Pulp response to aggressions

Réponse pulpaire aux agressions

Progress in tissue engineering has led researchers to better understand the functioning of the odontoblast and the pulp in general after aggression. It is clearly

Les progrès réalisés en ingénierie tissulaire ont poussé les chercheurs à mieux comprendre le fonctionnement de l’odontoblaste et de la pulpe en général après agres-

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ENDODONTIE

7

Fig. 7 : Les deux types de dentinogénèse tertiaire. Types of tertiary dentinogenesis.

stated in the literature that tertiary dentine is generally reactive and is secreted in the absence of pulp agression. After the initial secretion of primary dentine during development, secretory odontoblast seems to fall into a semi-inactive, semi-active form during which it continues its secretory activity but at a much slower rate. So far the process that allows the cell to reduce its secretory activity remains unresolved.

sion. Il est clairement établi dans la littérature que la dentine tertiaire sécrétée en l’absence d’effraction pulpaire est généralement réactionnelle. Apres la sécrétion initiale de dentine primaire au cours du développement, l’odontoblaste sécréteur semble tomber dans une forme mi quiescente mi active au cours de laquelle il poursuit son activité de sécrétion mais à un rythme beaucoup plus lent. Le processus qui permet à cette cellule de réduire son activité de sécrétion n’est pas élucidé à ce jour. Lors d’une agression (carieuse ou mécanique) aussi minime soit-elle, la réponse pulpaire est systématique. Grâce à son pouvoir de défense et d’adaptabilité, toute modification histologique ne s’accompagne pas forcement de manifestation clinique (Seltzer, Bender et coll., 1963). En fonction de la nature de l’agression (lente/ rapide), de facteurs, tels que la réponse de l’hôte, la flore bactérienne, les habitudes alimentaires du patient, la réponse pulpaire est différente. Si l’agression est faible ou modérée le problème sera résolu par la sécrétion de dentine réactionnelle par la pulpe jusqu'à ce qu’une procédure clinique stoppe l’agression. Si l’agression est plus importante et conduit à la mort des odontoblastes (carie profonde, effraction pulpaire par traumatisme), de nouvelles cellules sécrétrices doivent intervenir, et l’on parlera alors de dentine réparatrice (Fig. 7).

In an aggression (caries or mechanical) negligible as it is, the pulp response is systematic. Owing to its defense capacity and adaptability, any histologic change is not necessarily manifested clinically (Seltzer, Bender et al., 1963). Depending on the nature of aggression (slow or fast), such factors like the host response, the bacterial flora, eating habits of the patient are different in pulp response. If the aggression is low or moderate the secretion of tertiary dentine will solve the problem by the pulp until a clinical procedure stops the aggression. If the aggression is more important and leads to death of odontoblasts (deep cavities, pulp intrusion by trauma), new secreting cells must intervene and so we speak of reparative secondary dentine (Fig. 7).

Reactional dentinogenesis

After an external aggression, the odontoblast leaves its inactive phase, and starts to secrete at a faster rate. Again histologically, the calciotraumatic line marks the thickness of the dentine, which is the « trigger » time of this new activity (Fig. 8).

Dentinogénèse réactionnelle Après une agression externe, l’odontoblaste sort de sa phase quiescente, et se remet à sécréter à un rythme plus soutenu. Histologiquement, la ligne dite calcio-traumatique marque dans l’épaisseur de la dentine le moment de « déclenchement » de cette nouvelle activité (Fig. 8). Les processus exacts mis en jeu restent non élucidés ; néanmoins il est tentant de penser que les processus

The exact process of a such stimulation remains unsolved, although it is tempting to think that the

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8 Fig. 8 : Coupe histologique frontale d’une molaire de souris ayant été traitée avec une obturation coronaire. La dentine tertiaire réactionnelle présente une affinité tinctoriale plus prononcée. (x40 - Coloration Van Gieson) xFrontal histological section of a molar of a mouse was treated with a crown filling. The tertiary dentin reaction presents a more pronounced tinctorial affinity. (x40 – Van Gieson staining)

genetic processes are inactive during the passage to the secondary dentinogenesis and could be reactivated in the case of secretory cell stimulation. The decryption of these phenomena of cellular reactivation is needed and their understanding would ultimately consider therapies involving the induction of the cellular response. The second factor involved in this concept is signaling the pathway between the aggression agent and odontoblast itself. A recent approach considers that bacteria and their toxins themselves may cause the direct stimulation of odontoblasts (Durand, Flacher et al., 2006). If the role of lipopolysaccharide membranes and several toxins on triggering inflammatory intrapulp process were highlighted (Magloire, Bouvier et al., 1992), other forms of signaling the odontoblasts are studied (Tziafas, Smith et al., 2000).

génétiques éteints lors du passage à la dentinogénèse secondaire pourraient être réactivés en cas de stimulation des cellules sécrétrices. Le décryptage de ces phénomènes de réactivation cellulaire est nécessaire, et leur compréhension permettrait in fine d’envisager des thérapeutiques faisant appel à l’induction de la réponse cellulaire. Le deuxième facteur mis en jeu dans ce concept est la voie de signalisation existant entre l’agent d’agression et l’odontoblaste lui-même. Une approche récente consiste à penser que les bactéries et leur toxines ellesmêmes pourraient être à l’origine de la stimulation directe des odontoblastes (Durand, Flacher et coll., 2006). Si le rôle des lipopolysaccharides membranaires et de plusieurs toxines sur le déclenchement du processus inflammatoire intra pulpaire a été mis en évidence (Magloire, Bouvier et coll., 1992) d’autres formes de signalisation vers les odontoblastes sont étudiées (Tziafas, Smith et coll., 2000). La dentine est un tissu conjonctif minéralisé. Riche en collagène I, d’autres molécules (notamment protéiques) entrent dans sa composition et se trouvent enfermées au moment de la minéralisation. Dans le processus carieux, la déminéralisation du tissu s’accompagne donc d’une libération de ces molécules initialement séquestrées (McLachlan, Smith et coll., 2003). Dans ce pool de substances, se trouvent de nombreux facteurs de croissance et notamment ceux de la famille TGF β (Smith, Matthews et coll., 1998). Ces facteurs libérés, pourraient cheminer à travers les tubuli vers le parenchyme pulpaire, et déclencher ainsi une réaction pulpaire, notamment odontoblastique (Smith, Tobias et coll., 1995). Ainsi stimulés, ces cellules sortiraient de leur phase quiescente, et secréterait la dentine tertiaire réactionnelle (Fig. 9).

Dentine is a mineralized connective tissue rich in collagen type I. Other molecules (including proteins) are combined with its composition and are fossilised at the time of mineralization. In the carious process, the demineralization of the tissue is therefore accompanied by a release of these molecules initially embedded (McLachlan, Smith et al. 2003). In this group of substances, there are many growth factors and in particular those of the family TGF-β (Smith, Matthews et al. 1998). These released factors could go through the tubuli towards the pulp parenchyma and trigger a pulp reaction, including odontoblastic (Smith, Tobias et al. 1995). Thus stimulated, these cells are removed out of their inactive phase into an active phase and as a reaction, secrete tertiary dentine (Fig. 9).

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ENDODONTIE

9a

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Fig. 9 : De nombreuses protéines matricielles sont fossilisées dans la matrice collagénique de la dentine lors de la minéralisation (a). La dissolution de la matrice minérale (pathologique ou thérapeutique) libère ces facteurs (b), qui peuvent rejoindre les odontoblastes via les tubuli (c). Ils sont considérés aujourd’hui comme une voie de signalisation potentielle dans le processus de cicatrisation pulpo dentinaire. Many matrix proteins were fossilized in the matrix of collagen of the dentin during mineralization (a). The dissolution of the mineral matrix (pathological or therapeutic) liberates these factors (b), which can reach odontoblasts via the tubuli (c). They are regarded today as a potential signaling pathway in the pulp-dentin healing process.

Based on this concept, it is possible to imagine stimulation brought about by therapeutics inducing the voluntary release of these matrix proteins. For example, the cleaning of a cavity with EDTA solution known for its ability to dissolve the mineral phase, allowing a dissolution of the superficial dentine, the release of growth factors and induce the stimulation of odontobalsts (Smith, Tobias et al., 1990 ; Smith, Tobias et al., 1994 ; Smith, Tobias et al., 2001). The orthophosphoric acid etch used for dentine tissue conditioning in bonding procedures also allows a controlled demineralization of dentine and the release of these biological factors. Other products no more included in the therapeutic arsenal of the practitioner could still be revived with new indications. Calcium hydroxide has long been advocated as the base of cavity protection, especially as thermal insulation under the amalgam restorations. Its use was deemed unnecessary and was more and more unpopular. This material would have an ability to dissolve the dentine, and thus gradually release growth factors (Graham, Cooper et al. 2006). Unlike chelating solutions, calcium hydroxide placed under restorations remains in place and allow a prolonged and persistent dissolution. It therefore has a slow, prolonged and possibly controllable action depending on the function of the dosage form of the product.

Partant de ce concept, il est possible d’imaginer une stimulation induite par des thérapeutiques induisant une libération volontaire de ces protéines matricielles. Le nettoyage d’une cavité avec de l’EDTA par exemple, solution reconnue pour son aptitude à dissoudre la phase minérale, permettrait une dissolution superficielle de la dentine, la libération des facteurs de croissance et une stimulation induite des odontoblastes (Smith, Tobias et coll., 1990 ; Smith, Tobias et coll., 1994 ; Smith, Tobias et coll., 2001). Le mordançage à l’acide orthophosphorique utilisé pour le conditionnement de la dentine dans les procédures de collage, permet également une déminéralisation contrôlée de la dentine et la libération des facteurs biologiques. D’autres produits, actuellement sortis de l’arsenal thérapeutique du praticien pourraient néanmoins revenir en force avec de nouvelles indications. L’hydroxyde de calcium a longtemps été préconisé comme fond de cavité protecteur, notamment comme isolant thermique sous les reconstitutions à l’amalgame ; jugé inutile, il a peu a peu été oublié. Ce matériau aurait cependant une aptitude à dissoudre la dentine, et ainsi libérer progressivement des facteurs de croissance (Graham, Cooper et coll. 2006). Contrairement aux solutions chélatantes, l’hydroxyde de calcium placé sous les restaurations reste en place et permet une dissolution prolongée et rémanente ; il a donc une action lente, prolongée, et éventuellement contrôlable en fonction de la forme galénique du produit. Plus récemment, l’action de libération de ces facteurs dentinaires par le Mineral Trioxyde Agregate (MTA® - Dentsply Maillefer) a été démontrée ((Tomson, Grover et al. 2007), mais avec des concentrations différentes de celles libérées par l’hydroxyde de calcium. Ces différences sont intéressantes car elles pourraient être un début d’explication sur

More recently, the liberation of these dentine factors by the Mineral Trioxide Aggregate (MTA® Dentsply Maillefer) was demonstrated ((Tomson, Grover et al. 2007), but with different concentrations of those released by calcium hydroxide. These differences are interesting because they could be an initial

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explanation of the differences in behavior of both materials. If these results are confirmed and the modes of action better understood. The interest of the using it under cavity restorations may again be taught. A shift towards the research on bioactive materials will then become significant.

les différences de comportement des deux matériaux. Si ces résultats sont confirmés et les modes d’actions mieux compris, l’intérêt de l’utilisation de fonds de cavités sous les restaurations pourraient prochainement être à nouveau enseigné. Une évolution vers la recherche de matériaux bioactifs prendra alors tout son sens.

Reparative dentogenesis

Dentinogénèse réparatrice

The odontoblasts are the only cells capable of secreting dentine. When they are removed, forming a dentine bridge is only possible if new odontoblasts are available. The conventional process of healing of an epithelialconnective tissue always starts by the migration of cells near the wound. During division, the superficial cells migrate towards the center of the wound to form a protective layer ; the reorganization of the overlying tissue can then be put in order. The odontoblast is a postmitotic differentiated cell and therefore, by definition, is incapable of cell division by providing itself a new secretory cell. When the cells disappear, another form of substitution occurs (for review Fitzgerald 1979 ; Fitzgerald, Chiego et al. 1990) (Fig. 10). After pulp exposure and placement of a suitable material, a dentine bridge by « odontoblasts-like » develops in a few weeks (Fig 11). The process of replacing these cells in the dentine-pulp healing process is so far unclear. Many authors tend to think that

Les odontoblastes sont les seules cellules capables de sécréter de la dentine. Lorsqu’elles sont supprimées, la formation d’un pont dentinaire n’est possible que si de nouveaux odontoblastes sont disponibles. Le processus conventionnel de cicatrisation d’un tissu épithelio-conjonctif, se fait toujours par migration des cellules bordant la plaie. En se divisant, les cellules superficielles migrent vers le centre de la plaie, jusqu’à former une couche protectrice ; la réorganisation tissulaire sus jacente peut alors s’organiser. L’odontoblaste est une cellule différenciée post mitotique et donc par définition incapable de se diviser pour fournir elle-même une nouvelle cellule sécrétrice. Lorsque des cellules disparaissent, une autre forme de remplacement intervient (pour revue (Fitzgerald, 1979 ; Fitzgerald, Chiego et al. 1990)) (Fig. 10). Après effraction pulpaire et mise en place d’un matériau approprié, un pont dentinaire est mis en place en quelques semaines (Fig. 11) par des « néo odontoblastes ». Le processus de remplacement de ces cellules dans le processus de cicatrisation pulpodentinaire n’est

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Fig. 10 : Dentinogénèse réparatrice. Contrairement à un tissu conjonctif conventionnel, la cicatrisation de la palissade odontoblastique ne se fait pas par division des cellules bordant la plaie (a et b). L’attraction de nouvelles cellules (c) et leur différenciation en cellule sécrétrice de dentine (d) induit la formation d’un pont dentinaire en contact avec un matériau approprié (e). Reparative dentinogenesis. Unlike an ordinary connective tissue, healing of the odontoblastique palisade is not cell division near the wound (a and b). The attraction of new cells (c) and their cell differentiation into secretory dentin (d) induces the formation of a dentin bridge in contact with a suitable material (e)

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ENDODONTIE

11 Fig. 11 : Pont dentinaire obtenu 5 semaines après coiffage pulpaire au MTA® d’une première molaire de souris. (Coupe frontale semi-fine, x50,– Coloration Bleu Méthylène, Bleu Azur II) Dentin bridge obtained 5 weeks after pulp capping with MTA ® in a first molar of a mouse. (Frontal view semi-fine, x50, - Methylene Blue staining, Blue Azur II)

the processes involved would be the same as those involved in initial odontogenesis (Mitsiadis and Rahiotis 2004). The origin of the cells called to differentiate is also still not established (Fig. 12).

à ce jour pas clairement établi ; de nombreux auteurs tendent à penser que les processus mis en jeu seraient les mêmes que ceux impliqués dans l’odontogénèse initiale (Mitsiadis et Rahiotis, 2004). L’origine des cellules appelées à se différencier n’est également toujours pas établie (Fig. 12). Différentes procédures cliniques ont été proposées pour obtenir une réparation après exposition pulpaire, et l’hydroxyde de calcium a longtemps été considéré comme le matériau de référence pour ce type de thérapeutique. Mais la mauvaise qualité du pont dentinaire et son manque d’étanchéité sont à l’origine de nombreux échecs thérapeutiques. Face au manque de prédictibilité du pronostic, le coiffage pulpaire reste considéré comme une procédure non fiable et qui conduit fréquemment le praticien à dépulper la dent plutôt que d’essayer de conserver sa vitalité. Plusieurs études in vivo ont montré que le MTA® induit la formation d’un pont dentinaire de bonne qualité, étanche, et fusionné avec les parois dentinaires bordant l’effraction. Malgré les quelques études histologiques publiées, aucun résultat ne permet ni d’élucider le mode de fonctionnement de ce biomatériau, ni de comprendre pourquoi les résultats obtenus avec le MTA® semblent meilleurs. Il y a quelques années, plusieurs auteurs proposaient de réaliser le coiffage directement avec le matériau d’obturation coronaire. Si, cliniquement, les résultats peuvent paraître a priori satisfaisants, cette thérapeutique ne peut être considérée comme une technique fiable à long terme. Aucune étude n’a permis de montrer histologiquement la formation d’un pont dentinaire en l’absence d’utilisation de matériau dédié au coiffage. Cet exemple illustre parfaitement ce qui sépare le clinicien du scientifique de laboratoire. Tandis que le premier se focalise sur l’étanchéité et la prévention de

Different clinical procedures have been propose to obtain reparation after pulp exposure and calcium hydroxyde has long been considered as the reference material for that kind of treatment. But the poor quality of the dentine bridge and its lack of impermeability have been the origin of many treatment failures. With the predictability of a poor prognosis, pulp capping remains an unreliable procedure encouraging the practitioner to choose root canal treatment rather then keeping the tooth vital.

Several in vivo studies have shown that MTA® induces the formation of a dentine bridge of good quality, impermeable, merged with the dentinal walls near the break. In spite of the few published histologic studies, no result elucidates the way this biomaterial functions neither do they understand why the results obtained with MTA® seem to be better. A few years ago, several authors proposed to perform direct pulp capping procedures with the crown filling material. The clinical results may seem initially satisfying, but cannot be considered reliable as a longterm treatment. No histological study showed the formation of a dentine bridge without a specific pulp capping material.

This example shows perfectly the contrast between the clinician and the laboratory researcher. The former is focused on the impermeability and prevention

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of any invasion particularly by bacteria, while the latter is manly interested in bioactivity of materials and their capacity of inducing a tissue response. Both attitudes are evident and complementary, and new collaborations are necessary. This is why some authors try to induce a pulp response with different molecules. Some focus their investigations on the existing materials, while others test biomolecules coming from tissue engineering (Decup, Six et al., 2000 ; Goldberg, Six et al., 2003 ; Goldberg, Lacerda-Pinheiro et al., 2006 ; Six, Septier et al., 2007), by trying to understand the induced phenomena. It seems evident that the first approach is close to everyday practice, whereas the second is more interesting, leading to medium-term dentistry based on biotechnologies and tissue engineering.

toute percolation notamment bactérienne, le second porte son intérêt sur la bioactivité des matériaux, et leur aptitude à induire une réponse tissulaire. Les deux s’avèrent évidentes et complémentaires, et de nouvelles collaborations s’imposent. C’est à ce titre, que quelques auteurs tentent d’induire une réponse pulpaire, grâce à différentes molécules ; certains orientent leurs investigations sur des matériaux existants, tandis que d’autres testent des biomolécules issues de l’ingénierie tissulaire (Decup, Six et coll., 2000 ; Goldberg, Six et coll., 2003 ; Goldberg, Lacerda-Pinheiro et coll., 2006 ; Six, Septier et coll., 2007), et tentent de comprendre les phénomènes induits. Il apparaît évident que si la première approche semble plus près de l’exercice quotidien, la seconde est plus intéressante, et permet d’imaginer à moyen terme une dentisterie basée sur les biotechnologies et l’ingénierie tissulaire.

Clinical implications

Implications cliniques

It has often been stated in the literature that the remaining thickness of the dentine between the cavity and the pulp is an important factor of pulp tissue protection and therefore there is clinical success in the long-term. In the deeper cavities with a pulp floor less than 0.5 mm, the number and the size of the « open » tubuli is such that the communication with the pulp is comparable to that of a true pulp exposure (Smith 2002). Clinically, it is difficult or impossible to know the exact status of the pulp tissue including the cytological status of odontoblasts. That is why implementing therapies are difficult to systematize on the fundamental level depending on the degree of damage and the histological status (induction of dentinogenesis or cell differentiation).

Il a souvent été rapporté dans la littérature que l’épaisseur de dentine résiduelle séparant la cavité du tissu pulpaire est un facteur important pour la protection du parenchyme pulpaire et donc cliniquement pour un succès à long terme. Dans les cavités les plus profondes pour lesquelles l’épaisseur du plancher pulpaire est inferieur à 0,5 mm, le nombre et la taille des tubuli « ouverts » est tel, que la communication avec le parenchyme pulpaire est comparable a celle d’une exposition vraie (Smith 2002). Cliniquement, il est difficile, voire impossible, de connaître le statut tissulaire exact du parenchyme pulpaire et notamment l’état cytologique des odontoblastes ; c’est pour cela que les thérapeutiques à mettre en œuvre qui, sur le plan fondamental, sont différentes en fonction du degré d’atteinte et du statut histologique (induction de la dentinogénèse ou induction d’une différenciation cellulaire), sont difficiles à systématiser. Comme pour toute approche thérapeutique, il persiste un fossé important entre le niveau de connaissances fondamentales aujourd’hui disponibles et la possibilité de leur application clinique. Le manque de moyen de diagnostic fiable demeure le problème majeur en odontologie conservatrice et un frein au développement de nouvelles thérapeutiques qui imposent la connaissance du degré d’inflammation pulpaire. Les seuls tests à disposition du clinicien sont les tests thermiques, voire électriques ; bien que très utiles, ils permettent de rendre compte uniquement de la persistance d’une innervation au sein du stroma et du parenchyme. Néanmoins, la vitalité pulpaire ne peut se réduire à la présence de fibres nerveuses dans le tissu. Une

As for every therapeutic approach, there is a persistent gap between the level of basic knowledge currently available and possible clinical application.

The lack of reliable diagnostic devices remains the major problem in restorative dentistry and hampers the development of new therapies, which require knowledge of the degree of pulpal inflammation. The thermic or electric tests are the only tests that the clinician can use. Although useful, they only inform about the persistance of an innervation in the stroma and the pulp. But the vital pulp cannot reduce the presence of nerve fibers in the tissue. An evaluation of the persistence of the vascular system inside the

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ENDODONTIE pulp would be of much greater help, as most of the publications on recommendations for pulp capping do not treat pulp inflammation.

évaluation de la persistance du système vasculaire au sein de la pulpe serait une aide beaucoup plus précieuse, puisque les quelques recommandations de coiffage pulpaire publiées recommandent de ne pas traiter une pulpe inflammatoire. La difficulté majeure limitant le développement de matériel d’investigation et de diagnostic est étroitement lié à la particularité anatomique de la dent. Le tissu à investiguer est enfermé dans une masse minérale qui se comporte comme une barrière difficilement franchissable par les radiations diverses. De plus l’étroitesse du volume pulpaire est telle qu’elle demeure incompatible avec les moyens d’investigation aujourd’hui à disposition dans d’autres domaines médicaux (Doppler, scintigraphie, etc…).

The major difficulty limiting the development of research and diagnotic materials is closely related with the particular anatomy of the tooth. The tissue that has to be investigated is surrounded with a mineral mass that behaves as a barrier that is difficult to cross by different radiations. Moreover, the thin pulp volume is such that it remains incompatible with current available means of investigation used in other medical fields (Doppler, scintigraphy, etc…).

A propos de deux cas cliniques

Coiffage pulpaire et édification radiculaire

Clinical cases

Pulp capping and apexification

(Fig. 12)

(Fig. 12)

A young 7-year old patient comes for apexogenesis emergency treatment in after an important trauma that created a traumatic avulsion of tooth 21 and a coronal fracture of teeth 11 and 21 ; there is a pulp exposure of 11. The emergency treatment consisted in luxation reduction of 21 by splinting to the adjacent teeth. Then direct pulp capping done with MTA after partial pulpotomy on about 2 mm. The pulp capping material was protected by glass ionomer cement. After periodontal healing, the two incisors were restored with direct composites.

Un jeune patient de 7 ans consulte en urgence suite à un traumatisme important ayant conduit à l’expulsion de sa 21, et une fracture coronaire des 11 et 21 avec effraction pulpaire sur la 11. Le traitement d’urgence a consisté à remettre en place la dent luxée, la solidariser à ses voisines avec une contention, et enfin à réaliser un coiffage pulpaire direct avec du MTA, après pulpotomie partielle de 2 mm environ ; le matériau de coiffage a été lui-même protégé recouvert par un ciment au verre ionomère. Après consolidation parodontale, les deux incisives furent restaurées par des composites directs. Le suivi régulier du patient a permis de contrôler le maintien de la vitalité pulpaire et de suivre l’édification radiculaire de ces deux dents immatures. Le contrôle à 1 an confirme la fin de la radiculogénèse. Un cliché effectué à 24 mois objective clairement une nette diminution de la lumière canalaire de la 11. Si sur le plan clinique, ce traitement peut être considéré comme un succès, puisqu’il a permis de terminer l’édification de la dent dans sa totalité, il peut néanmoins être opportun de se demander pourquoi la cavité endodontique de la dent ayant reçu un coiffage semble se fermer, alors que celle de sa collatérale conserve un volume « physiologique » A 7 ans, les deux incisives de ce patient étaient immatures, et la dentinogenèse probablement encore au

The follow-up of the patient showed a vital pulp and the root edification of these two immature teeth.

After 1 year, the control confirms the end of root edification. After 24 months, a periapical radiograph clearly showed a reduction of the root canal diameter of tooth 11. On a clinical level, this treatment can be considered as a success as it allowed apexogenesis. However, we should ask ourselves why the endodontic cavity of one of the teeth with a pulp capping seems to close whereas the other tooth maintains its “physiologic” volume. At age 7, the 2 incisors of this patient were immature and the dentinogenesis was probably at a primary

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Fig. 12 : Coiffage pulpaire au MTA ® (a et b) d’une incisive centrale maxillaire gauche immature (c) récemment traumatisée. La radiographie de contrôle à 1 an post opératoire objective la fin de l’édification radiculaire de la dent et de sa collatérale. Le contrôle à 24 mois objective une diminution « anormale » de la lumière canalaire. Pulp capping with MTA ® (a and b) of an immature left maxillary central incisor (c) recently traumatized. The radiographic control at 1-year post-operative showing the end of root edification of the tooth as well as it’s collateral. Control at 24 months showing an « abnormal » reduction in the canal volume.

stage. In physiologic conditions, the evolution to a secondary stage of secretion of odontoblasts would have implicated a decrease in the rate of secretion, leading to normal root canal anatomy. For the tooth with the pulp injury, it seems that the reduction of the rate of secretion did not occur. As if the cells concerned did not receive the signal needed to reduce the rate of secretion.

stade primaire. De façon physiologique, le passage au stade secondaire de la sécrétion des odontoblastes aurait impliqué une diminution de la vitesse de sécrétion, et conduit à une anatomie canalaire appropriée. Dans le cas de la dent concernée par l’effraction pulpaire, il semble que cette réduction de vitesse de sécrétion n’ait pas eu lieu, comme si les cellules concernées n’avaient pas reçu le signal nécessaire à la réduction de leur vitesse de synthèse. Enfin, la question de la nécessité de traitement endodontique, avant que le canal ne devienne totalement inaccessible, peut se poser. Il est difficile de répondre à cette question, et le praticien devra choisir entre l’abstention de traitement conditionnée par une approche biologique parfois considérée comme excessive, et une approche plus mécaniste et le souhait d’éviter tout risque de complication technique en cas de pathologie pulpaire irréversible. Dans ce cas précis, sept ans après le traumatisme, le traitement endodontique n’a toujours pas été décidé.

Finally, the question can be asked if an endodontic treatment can be performed before complete loss of access. It is difficult to answer and the practitioner will have to choose between the lack of treatment related with a biological approach, sometimes considered as excessive and a more mechanical approach that avoids any risk of technical complication in case of irreversible pulp pathology. In this precise case, 7 years after the trauma, the endodontic treatment has not yet been decided.

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ENDODONTIE Error of judgement

A propos d’une erreur de jugement (Fig. 13)

(Fig. 13)

This young patient comes for consultation complaining about a dyschromy of tooth 21 and wishes to change the shade. The clinical examination revealed that the patient suffered from trauma on the mentioned tooth that occurred 10 years ago. The carefully executed pulp vitality tests (both thermic and electric) showed a negative response. The tooth being intact, the practitioner wanted to avoid prosthesis and proposed bleaching to the patient. The tooth being diagnosed as “non-vital”, the practitioner decided to go for an endodontic treatment and to perform bleaching through the pulp chamber. The radiograph shows the disappearance of the root canal on the 1st coronal third of the tooth. Finding no root canal, the practitioner refers the patient to a specialist to finish the root canal treatment. With modern means, using an endodontic microscope allows to locate the entrance of the root canal, shape, disinfection and obturate. The patient is sent back to the practitioner for bleaching. This case could be considered as a success, as the radiograph shows a dense obturation in conformity with the usual criteria of quality. Nevertheless, it should be considered as a failure due to inappropriate treatment resulting from a mistake in decision making. To understand the significance of this failure, we should reconsider the story of the tooth’s pulp. As a consequence of the shock, most probably violent, the coronoal odontoblasts have been secreting tertiary dentine. This secretion is the cause of the reduction of the root canal that became invisible on the periapical radiograph. This increase in dentine thickness is directly responsable for the dyschromy, the patient’s complaint. It is obvious that it limits the passage of light, the consequence being a yellowish color of the tooth. An internal bleaching technique will not succeed in treating this problem. This thickening of the dentine is directly responsible of the mistaken diagnosis. The transmission of stimuli (thermal and electric) to the pulp is blocked. The patient does not respond positively to the tests and the practitioner was wrong considering that the pulp was necrotized, deciding as a consequence for an endodontic treatment. In fact, the pulp was vital and the endodontic treatment was absolutely unjustified. If the mistaken diagnosis is confirmed, we can assert that the lack of reliable diagnostic tools lead to that mistaken diagnosis of the practitioner. The dentine bridge was the best protection of the pulp, but a mechanical approach which was supposed to have a more reliable

Cette jeune patiente consulte son praticien en se plaignant d’une dyschromie de sa 21 et souhaite en modifier la teinte. Au cours de l’examen clinique, la patiente décrit un traumatisme survenu il y a une dizaine d’années. Les tests de vitalité pulpaire (thermiques et électriques) effectués consciencieusement par le praticien s’avèrent négatifs. La dent ne présentant aucun délabrement, le praticien souhaite éviter la prothèse, et propose à la patiente un éclaircissement. La dent étant diagnostiquée comme « non vitale », il décide d'entreprendre le traitement endodontique et de faire l’éclaircissement par voie intra camérale. La radiographie objective une disparition de la lumière canalaire sur le 1/3 coronaire de la dent. Ne parvenant pas à localiser le canal, il réfère la patiente en demandant de terminer le traitement endodontique. Les moyens modernes, et notamment le microscope opératoire permettent de trouver l’entrée canalaire, le mettre en forme, le désinfecter et l’obturer. La patiente est réadressée à son praticien pour commencer l’éclaircissement. Ce cas clinique pourrait être considéré come une réussite, la radiographie montrant une obturation dense et répondant aux critères de qualité. Néanmoins, il doit être considéré comme un échec, lié à un traitement inapproprié, lui-même lié à une erreur de décision thérapeutique. Pour comprendre la teneur de cet échec, il suffit de reconsidérer l’histoire pulpaire de cette dent. Suite au choc, a priori violent, les odontoblastes coronaires ont secrété une dentine réactionnelle. Cette sécrétion est à l’ origine de la disparition de la lumière canalaire devenue invisible sur le cliché radiographique. Cet épaississement dentinaire est directement responsable de la dyschromie dont se plaint la patiente ; en effet, il limite le passage de la lumière, impliquant une teinte jaunâtre de la dent. Une technique de blanchiment interne ne permettra pas de venir à bout de cette dyschromie. Cet épaississement dentinaire est également directement responsable de l’erreur de diagnostic. La transmission des stimuli (thermiques et électriques) vers la pulpe est bloquée ; la patiente ne répond pas aux tests, et le praticien a donc considéré, à tort, que la pulpe était nécrosée, décidant ainsi de la nécessité du traitement endodontique. En réalité, la pulpe était vitale, et le traitement endodontique absolument injustifié. Si l’erreur de diagnostic est avérée, on peut reconnaître que le manque de moyens de diagnostic fiables ont conduit le praticien consciencieux à une erreur de diagnostic. Le pont dentinaire était la meilleur protection de la pulpe sous jacente, mais une approche mécaniste et a priori au pro-

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13a

13b

Fig. 13 : Traitement endodontique effectué sur cette incisive centrale maxillaire à la suite d’une erreur de diagnostic. Endodontic treatment done on this central maxillary incisor after misdiagnosis.

13c

prognosis has been preferred to a more minimalist and conservative approach, which would have needed a follow-up of the patient on a long-term basis. If this decision of treating the patient may be perceived as more appropriate nowadays, it should however be put in balance with the notion of lost chance as a consequence of the biologic sacrifice imposed by the choice of treatment. The ideal tratment in that case would have probably been an external bleaching of the tooth concerned, keeping it vital. In case of failure, a veneer with a minimal preparation of the tooth could have been decided. In case of pulp pathology, a secondary endodontic treatment would have been possible, the palatal access to the pulp chamber was easy with this minimal prosthetic restoration.

nostic plus prédictible, a été préférée à une approche minimaliste et conservatrice qui aurait nécessité un suivi du patient à long terme. Si cette décision d’intervenir peut être perçue par le clinicien comme plus appropriée aujourd’hui, elle doit néanmoins être mise en balance avec la notion de perte de chance consécutive au sacrifice biologique imposé par le traitement. Le traitement idéal dans ce cas aurait vraisemblablement été une tentative d’éclaircissement externe de la dent concernée en conservant sa vitalité pulpaire. En cas d’échec, une facette nécessitant un meulage minimal de la dent aurait pu être envisagée. En cas de pathologie pulpaire associée, un traitement endodontique de seconde intention aurait été tout à fait possible, l’accès à l’endodonte par la face palatine n’étant en aucun cas compromis par ce type de restauration prothétique a minima.

Conclusion Il est indéniable que le développement des biotechnologies concerne également l’odontologie conservatrice. S’il y a eu une scission pendant de longues années entre les laboratoires de recherche et les cabinets dentaires, il apparaît évident que les choses s’affinent petit à petit, et l’apparition récente de nouveaux systèmes adhésifs couplés à des molécules désinfectantes est une première étape d’applications de cette nouvelle façon de « traiter la pulpe ». Il est reconnaissable aujourd’hui que la recherche en odontologie ne se limite plus à l’étude d’alliages, de taille de forets, de pouvoir de désinfection de solution ou encore de résistance mécanique, et ces nouvelles voies de recherches doivent permettre de modifier la perception de la chirurgie dentaire dont l’image est souvent réduite, à tort, à une profession mécaniste ou de « remplissage de trous ». L’évolution des mentalités, tant des praticiens que des patients, sera nécessaire pour s’accorder à cette nouvelle façon de traiter les dents. Des nombreuses évolutions ont été faites ces 10 dernières années dans la gestion de l’esthétique et de la fonctionnalité des restaurations. Le dentiste moderne devra très prochainement prendre conscience qu’au-delà de la mécanique il y a la biologie, et que, sans elle, la vie n’est pas possible.

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ENDODONTIE It is undeniable that the development of biotechnologies involves restorative dentistry. If there has been a separation for years between dental clinics and laboratories, it seems obvious nowadays that times are changing and the recent apparition of new bonding systems associated with disinfectant molecules is a first step to new applications allowing « pulp treatments ». Today, it is clear that research in dentistry is not limited to the study of alloys, size of drills, disinfecting capacities of solutions or mechanical resistance. These new means of research should lead to a change in the perception of dentistry as a discipline devoted to mechanical applications or « hole filling ». A change in the mentality of practitioners and patients will be necessary to match with this new approach of treatment. Many evolutions occurred during these past 10 years in the management of aesthetics and restorative function. Modern dentistry will soon be conscious about biology being beyond what is mechanical and that life is impossible without biology. Traduction : Marie-Grâce POBLETE

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Revue d'odontostomatologie tome 37 n° 03