L’infiltration en profondeur pour le traitement des lésions liées aux MIH de l’émail des dents antérieures…

Introduction

Les MIH présentent une prévalence forte en France et dans le monde, environ 14% (1). Elles sont caractérisées par une hypominéralisation qui atteint au moins une quatre 1ères molaires permanentes et souvent les incisives, voire les canines, parfois même les 2ème PM, voire la 2ème molaire permanente (2).

Dans le secteur antérieur, les hypominéralisations sont à l’origine de taches localisées dans la moitié coronaire de la dent, bien délimitées, asymétrique, de couleur blanche ou colorées. La présence de ces taches entraîne pour le patient des disgrâces esthétiques au minimum désagréable, voire capable de perturber la vie sociale des enfants (3). Leur traitement entraîne une amélioration de leur bien-être (4) comme c’est d’ailleurs le cas avec les taches de fluoroses (5).

Plusieurs techniques (6) ont été proposées pour traiter les taches du secteur antérieur (reminéralisation, microabrasion contrôlé…) mais dans cet article nous nous intéresserons à la technique que nous avons appelé érosion/infiltration et que nous avons décrite pour la première fois il y a 10 ans pour le traitement des lésions liées aux fluoroses et aux traumas (7), lésions le plus souvent superficielles.

Cette technique peut fonctionner dans le cas des MIH mais uniquement si la technique est modifiée. En effet, dans le cas des MIH, la lésion hypominéralisée étant profonde (8), il n’est pas possible de réussir le traitement par infiltration superficielle comme le préconise le fabricant sous peine d’être confronté à de nombreux échecs (9) ou des résultats particulièrement inconstants (10). Pour résoudre ces difficultés de traitement, nous avons imaginé en 2012 une technique modifiée et publiée en 2013, que nous avons appelée « érosion/infiltration en profondeur » (11) (12)(13). Le protocole de cette technique modifiée est très loin de celui proposé par l’industriel qui commercialise le seul produit d’érosion-infiltration (Icon -DMG). En plus de l’accès en profondeur qui n’est pas proposé par l’industriel, nous avons proposé l’association à l’éclaircissement dentaire, à l’utilisation d’hypochlorite de sodium et à des composites opacifiants si nécessaire (14). Par ailleurs l’accès à la lésion pourra se faire à l’aide de sablage, de fraisage ou même de grattage avec un bistouri (15).

Depuis, d’autres équipes ont apporté leur contribution à notre proposition initiale (16) (17) (18) (6) et l’infiltration en profondeur semble aujourd’hui largement acceptée (19)(20). Même si cette technique est utilisable dans le cas des fluoroses sévères (21) ou des hypominéralisations traumatiques (11), le but de cet article est de faire le point sur la procédure d’érosion infiltration dans le cas spécifique des MIH. Nous avions déjà fait le point de cette technique d’infiltration en profondeur après 5 ans de recul (22), cette fois ci nous le faisons avec 8 années de recul.

Nous rappellerons les données de 7 données fondamentales afin de mieux comprendre la procédure proposée. En effet chaque étape est justifiée par les connaissances fondamentales de l’anatomopathologie, des mécanismes de diffusion et d’éclaircissement, des propriétés mécaniques et des optiques. Enfin nous synthétiserons un nouveau protocole simplifié, qui sera illustré par un algorithme de traitement.

Les 7 données fondamentales et leurs implications cliniques

Les propriétés optiques des lésions

Les lésions ont une apparence blanche et parfois colorée, voire très colorées, avec ou sans perte de substance.

L’aspect blanc (crémeux) de la lésion s’explique par les lois élémentaires de l’optique géométrique. Le rayon lumineux pénétrant l’émail se retrouve dans un milieu hétérogène où la multiplication des interfaces réfractives crée un labyrinthe optique expliquant ainsi la coloration blanche, comme l’illustrent les schémas que nous avons publiés en 2013 (8).

L’aspect coloré (jaune/marron, parfois orangée) de la lésion s’explique par les lois élémentaires de l’optique ondulatoire ou quantique. En effet il s’agit d’un phénomène d’absorption par des molécules organiques ou par des minéraux. La couleur visible de la lésion est au total une combinaison de coloration intrinsèque et extrinsèque

Coloration intrinsèque : les études les plus récentes nous laissent penser que certaines colorations sont d’origine métallique (14). Mais d’ores et déjà cela permet de comprendre les limites des techniques d’éclaircissement qui sont souvent un préalable au traitement.

Coloration extrinsèque : elles proviennent de la cavité buccale et du biofilm qui se dépose à la surface des dents (tannins notamment). La coloration sera d’autant plus importante que l’épaisseur de l’émail concerné par l’hypominéralisation est importante. Lorsque l’hypominéralisation intéresse toute la surface de l’émail il n’est pas rare de voir des colorations très foncées, voire noires. Dans ce cas elles sont pour l’essentiel d’origine organique et répondent bien à l’éclaircissement.

Morphologie des lésions de MIH 

Elles se développent, toujours en vestibulaire, dans la moitié coronaire de la dent depuis la jonction amélo-dentinaire vers la surface de l’émail et peut aller jusqu’à intéresser la totalité de l’émail (8). Contrairement au secteur postérieur où la perte de substance est très fréquente en raison du contact avec l’antagoniste, la morphologie de l’émail est assez souvent intacte car les contraintes mécaniques y sont bien plus faibles.

Si la lésion intéresse uniquement la partie interne de l’émail (Fig. 1), il sera nécessaire d’effondrer (par sablage ou fraisage) la zone d’émail sain pour atteindre ce que nous appelons le plafond de la lésion (ligne orange).

Si la lésion intéresse toute l’épaisseur de l’émail (Fig. 2), il faudra tout de même éliminer une partie de l’émail hypominéralisée, et ce pour 3 raisons :

- la forme de la lésion nécessite de part et d’autre au minimum un fraisage (au niveau des flèches) pour éviter un halo disgracieux après infiltration (8) ;

- le meilleur résultat optique est obtenu lorsque la résine d’infiltration pénètre le plus profondément possible, or la résine ne peut s’infiltrer que sur une profondeur d’au plus 500 µm (23) voire 700 µm (24). Il faudra donc dans tous les cas commencer l’infiltration plus en profondeur alors même que la lésion est accessible immédiatement ;

- dans le cas des lésions colorées dont la coloration qui n’a pas cédé avec l’éclaircissement ou l’hypochlorite, nous aurons besoin d’un peu d’épaisseur pour masquer à l’aide de matériaux composite la coloration (14). Cet effondrement se fera par sablage ou fraisage, jamais par érosion chimique (trop long).

si l’émail sain est dur et cassant, et résiste au grattage à l’aide d’un bistouri, l’émail hypominéralisé est friable et des copeaux sont ramenés au grattage. Nous allons utiliser cette propriété lors de nos procédures décrites plus loin car le bistouri est un excellent outil qui indique si on a eu accès ou non à la lésion (15). Il semble aujourd’hui admis que la double infiltration, autrement dit les 2 applications de la résine, (26) améliorent les propriétés mécaniques de cet émail hypominéralisé (27), avec notamment un signe qui ne trompe pas sur les molaires qui se cassent moins une fois leur lésion infiltrée (28). Et ce, même si la dureté augmente peu (29) car l’amélioration des propriétés mécanique est probablement liée à l’amortissement des contraintes que permet l’infiltration de résine.

Le rôle de l’acide chlorhydrique

Initialement, dans les protocoles initiaux de l’érosion-infiltration, l’HCl à 15% était utilisé pendant 2 longues minutes (parfois avec frottement) pour éliminer les 40 microns de l’émail hyperminéralisé (30) (31) au contact du milieu buccal. Lorsqu’on se situe sur de l’émail sain, la cinétique est encore plus lente que sur l’émail hyperminéralisé car les protéines, plus nombreuses, protègent de la déminéralisation (32). On n’utilisera donc pas l’acide chlorhydrique pour atteindre la lésion si elle est en profondeur. On utilisera le fraisage ou le sablage pour accéder à la lésion !

- Il permet tout d’abord à l’alcool de pénétrer en profondeur grâce à la déminéralisation préférentielle au niveau de la lésion hypominéralisée. L’alcool étant, comme nous allons le voir plus loin un indicateur d’infiltration, ces cycles HCl/alcool sont très importants car ils permettent d’anticiper la qualité de la pénétration de la résine.

- Il permet en générant une pression capillaire, force motrice de l’infiltration de la résine, de favoriser encore plus « l’aspiration » de l’Icon Infiltrant

- Il permet (après rinçage) d’éliminer les débris du fraisage et du sablage dans le cadre de la séquence HCl/alcool/sablage ou fraisage. En effet les débris de fraisage/sablage pourraient pertuber la pénétration de l’alcool et de la résine. Ainsi, même si les propriétés optiques de certaines zones de la lésion sont bien modifiées par l’application de l’alcool, on repassera l’HCl sur ces zones (et celles que l’on a fraisées ou sablées).

- Il libère les protéines colorées en les rendant accessible à l’oxydation dans le cadre des cycles HCl-NaOCl

- Il peut être utilisé pour le mordançage de l’émail périphérique de la restauration lors du comblement de la concavité.

Au total, en profondeur, des cycles de 5 à 10 secondes sont donc largement suffisants, et ce, sans frottement. Cela procure un gain de temps notable par rapport aux deux minutes systématiques que l’on appliquait encore récemment ! Ainsi dans le cadre du traitement des MIH, et si on applique notre protocole, on ne peut plus vraiment parler d’érosion pour l’acide chlorhydrique, car son utilisation ne correspond pas à une érosion progressive pour éliminer du tissu dentaire (car cela est réalisé par sablage ou fraisage) mais à une simple déminéralisation superficielle.

Enfin, une question est souvent posée concernant la possibilité d’utiliser l’acide phosphorique en profondeur (33). En dehors de l’intérêt évident du réassort plus facile du produit, l’acide phosphorique pourrait avoir une moindre agression des prismes d’émail (34) sans différence ni sur l’émail sain ou déminéralisé (35). Toutefois, à ce stade, et en attendant d’autres données sur le sujet, nous conservons l’HCl qui a donné empiriquement satisfaction depuis 10 ans.

La diffusion de la résine d’infiltration, sa double application et sa biocompatibilité

La résine d’infiltration est composée essentiellement (à environ 78% ) de TEGDMA, d’autres monomères (TMPTA ou trimethylolpropantriacrylat 20%), d’hydroxytoluène butylé (BHT) et de photoinitiateurs (36). C’est essentiellement un monomère hydrophobe, il est donc impératif de bien éliminer au maximum l’eau résiduel au sein de la lésion grâce à l’étape alcoolique. L’infiltration de la résine s’apparente à un phénomène de diffusion qui correspond, classiquement en physique, à une cinétique fonction de la racine carrée du temps. C’est pourquoi plus on augmente le temps d’application de la résine, plus la diffusion en profondeur est performante (37) (23) (Paris 2012). Ainsi, si dans nos simplifications proposées nous diminuons drastiquement le temps d’application de l’HCl, nous ne changeons pas le temps de diffusion de la résine, au moins pour la première application. En effet nous n’appliquerons un long temps de pénétration (2 minutes) que pour la première application de résine. La deuxième application n’ayant pour but que de compenser la rétraction de polymérisation, et non pas de diffuser en profondeur.

Notons au passage que s’il reste un peu d’eau au fond de la lésion, la résine hydrophobe de pourra pas s’infiltrer totalement et restera au contact de l’eau laissant des interfaces réfractives et un masquage partiel de la lésion. De nombreuses équipes ont constaté que les résultats du masquage s’améliorent dans le temps, ce qui peut s’expliquer par l’absorption d’eau de la résine qui finit par atteindre la quasi-totalité de la lésion, diminuant les interfaces réfractives et autorisant une transmission complète de la lumière.

Notons enfin que le TEGDMA est un monomère potentiellement toxique, car il peut libérer du formaldéhyde (38) mais cette inquiétude est totalement levée dans le cas d’une infiltration en profondeur car ce monomère n’est pas au contact des muqueuses.

L’adhésion

3 points sont à bien comprendre concernant les mécanismes d’adhésion mis en jeu au cours de cette procédure.

L’adhésion de la résine d’infiltration à la lésion hypominéralisée.

Cette adhésion est classiquement décrite comme étant moins performante que sur l’émail sain (39). Toutefois en profondeur le mécanisme d’adhésion de la résine TEGDMA au sein de la lésion hypominéralisée présente une composante mécanique importante favorable, c’est donc surtout les faibles propriétés mécaniques de l’émail hypominéralisé et de la résine d’infiltration non chargée qui posent problème. De ce point de vue, l’utilisation systématique de NaOCl, sur le modèle des traitements des amélogénèses imparfaites, n’est pas indispensable étant donné la qualité de l’infiltration et de la composante mécanique.

L’adhésion entre la résine d’infiltration et le composite.

Ici la composante est chimique car il s’agit d’une co-polymérisation. L’erreur la plus fréquente est soit de négliger la 2ème couche de résine d’infiltration lorsque l’effet optique a bien été constaté soit de trop l’amincir. En effet l’extrême fluidité de cette résine donne l’impression qu’elle contient un solvant, ce qui n’est pas le cas. Il résulte de son amincissement important, associé à sa forte rétraction volumique, une mauvaise adhésion entre les 2 matériaux. Ainsi certains décollements de composites ont été décrits lorsqu’on utilisait l’Icon Infiltrant comme un adhésif. Notons que la plupart des études qui évaluent l’adhérence de l’Icon infiltrant au composite le font sur un émail déminéralisé en superficie et obtiennent d’excellents résultats d’adhérence (40). Dans le cas des MIH, la lésion est bien plus profonde et il est très probable qu’il n’y ait pas assez de résine d’infiltration après 1 couche et même parfois après 2 couches de résine. Cela expliquerait la contradiction entre les excellents résultats des études in vitro et les résultats cliniques plus décevants. La proposition que nous faisons est de systématiser la 2ème couche d’infiltrant et de la compléter après polymérisation par le dépôt d’une fine couche de résine hydrophobe chargée afin d’optimiser la cohésion mécanique de l’interface. Attention, il faut s’attarder sur les traitements de surfaces de la périphérie de la lésion. En effet le fait d’être focalisé pendant le traitement sur les modifications optiques de la lésion peut induire le praticien à sous-traiter la périphérie à l’acide chlorhydrique, ce qui peut être à l’origine des échecs de tenue du composite.

La nouvelle procédure simplifiée de l’érosion/infiltration et l’algorithme de traitement

Le principe général du traitement, et surtout toutes les simplifications que nous proposons, ne correspondent pas du tout à celui proposé par l’industriel. Il ne faut pas s’en offusquer car l’industriel n’a jamais indiqué ce traitement pour les MIH

Les 4 étapes clés et leurs simplifications

4 étapes sont impératives pour masquer la lésion avec succès. Les connaissances du chapitre 1 nous permettent de procéder à des simplifications du protocole pour un gain de temps et d’efficacité.

Etape 1 - Accès effectif à la lésion par fraisage ou sablage

Cette étape est tellement importante qu’elle donne son titre à certaines contributions (18). La localisation dans la moitié coronaire des lésions antérieures implique une épaisseur d’émail de l’ordre de 1 mm chez le jeune, ce qui nous laisse la possibilité de réaliser cette étape sans crainte particulière d’atteindre la dentine et en général cette étape se fait sans anesthésie. Cet accès par sablage ou fraisage est infiniment plus rapide que celui proposé par l’industriel (qui préconise des érosions successives de 2 minutes à l’HCl 15%). La vérification que cette étape a été bien réalisée peut se faire, comme nous l’avons expliqué plus haut, par simple grattage à l’aide d’un bistouri. En effet, lorsqu’on gratte avec un bistouri l’émail hypominéralisé, des copeaux apparaissent car cet émail est mécaniquement plus fragile et friable (Fig. 5a).

l’intégralité de la lésion, alors la résine les modifiera aussi, et même un peu mieux. En effet l’indice de réfraction de la résine est plus proche de l’émail que l’indice de réfraction de l’alcool. Pendant cette étape nous réalisons donc des cycles HCl/alcool/fraisage ou sablage. 

Etape 4 - Sélection pertinente et application du ou des composites pour combler la perte de substance

Dans le cadre de l’infiltration en profondeur, une concavité laissée par le sablage ou le fraisage est quasiment toujours visible. C’est pourquoi la mise en place d’un composite est indispensable. Toutefois les propriétés du composite peuvent être un critère de sélection difficile à appréhender pour le praticien.

Même si la couleur du composite se fait au tout début du traitement, pour éviter d’être gêné par la déshydratation de la dent, sa sélection définitive se fait après infiltration en fonction des caractéristiques optiques de la lésion infiltrée. Ainsi nous utiliserons :

- un composite opaque si la lésion est très colorée après l’infiltration puis un composite de restauration esthétique (Fig. 6a) ;

- un composite « body » si la lésion infiltrée est peu colorée (Fig. 6b). En effet les composites body ont une translucidité intermédiaire entre les composites Email translucides et les composites Dentine opaques ;

- un composite émail si la concavité est peu profonde et que la lésion infiltrée est très lumineuse (Fig. 6c). Dans le cas des MIH la lésion étant toujours profonde, il est rare de n’utiliser qu’un composite émail.

C’est la partie du traitement la plus difficile car il suffit de mal choisir son composite pour masquer imparfaitement la tache.

L’algorithme de traitement

Un premier algorithme de traitement avait été publié il y a 5 ans (22). L’algorithme suivant (Fig. 7) intègre les nouvelles avancées de procédures de la technique que nous venons de décrire. Cet algorithme est valable pour toutes les lésions de l’émail et permet au praticien, qui a compris le principe de cette technique modifiée, de traiter toutes les hypominéralisations quel que soit leur étiologie (Trauma ou fluorose par exemple).

Conclusion

En 12 ans, la technique d’érosion/infiltration initialement décrite pour le traitement des caries interproximales ou vestibulaires débutantes, a largement évolué. Nous avons proposé de l’étendre pour le traitement des fluoroses et des traumas en 2011 et des MIH en 2013.

Les points clés à retenir sont les suivants.

- L’érosion/infiltration seule ne permet de traiter que les taches blanches. En cas de taches colorées, il faut se faire aider d’une ou l’autre de ces 4 procédures : l’éclaircissement, l’hypochlorite de sodium, les composites opaques, la sur-caractérisation de surface des composites.

- De plus en plus de données semblent indiquer que l’éclaircissement préalable est un facteur favorable à l’infiltration, en plus des raisons esthétiques. Toutefois il est possible d’éclaircir secondairement, en particulier si la surface de lésion infiltrée n’est pas trop grande.

- Dans le cas des MIH, la lésion est profonde et donc l’infiltration en profondeur est indispensable. On soit commencer directement avec des cycles Bistouri/fraisage (ou sablage)

- En profondeur l’HCl agit comme une solution déminéralisante mais on ne parle pas à proprement parler d’érosion. Ainsi pour tous les traitements en profondeur on parlera plus volontiers d’infiltration en profondeur et non pas d’érosion/infiltration en profondeur.

- Des temps d’action très courts de l’acide chlorhydrique suffisent (5 à 10 secondes), même si la dernière application doit dépasser largement la périphérie de la lésion et doit être de 30 secondes

- Une optimisation de la cohésion mécanique de l’interphase est conseillée par interposition d’un adhésif chargé en évaporant son solvant s’il en a.

- Le choix du composite de comblement est une étape difficile et nécessite une bonne compréhension des phénomènes optiques ainsi que des biomatériaux adaptés (composite opaque, composite body…etc).

Remerciements

Sarah Abdel Gawad et Stéphane LeGoff pour les vues au MEB et les essais de cisaillement, Philippe François, Elisabeth Dursun et Sophia Houari pour leurs précieux conseils.

Liens d’intérêt :

En tant qu’inventeurs de la technique d’infiltration pour les traumas, les MIH et les fluoroses, Jean-Pierre Attal et Gil Tirlet remercient la compagnie DMG pour leur soutien depuis 12 ans qui a financé des travaux in vitro et cliniques .

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