Soutenance mémoire
Anatomie et physiologie mandibulaire
Embryologie
L’organogénèse débute à la 4ème semaine, elle fait suite à l’embryogénèse et la gastrulation. A ce stade, l’embryon est rectiligne, formé par trois tissus primitifs :
– l’ectoderme, destiné à la formation du derme, du système nerveux central et du mésenchyme cervico-céphalique
– le mésoderme, qui formera l’ensemble du squelette et des muscles, ainsi que le système cardio-vasculaire, les reins et l’ensemble du tissu conjonctif
– l’endoderme, à l’origine du tube digestif et de l’arbre bronchique.
Puis la neurulation va permettre progressivement l’apparition du système nerveux central. Une partie de l’ectoderme, sous l’influence de la notochorde, se différencie en neurectoderme qui donne la plaque neurale. De la plaque neurale apparaît le tube neural et les cellules des crêtes neurales. Ces dernières ont une haute capacité migratoire et sont à l’origine de l’ensemble des os de la face. Après leur migration vers la partie antérieure de l’ectoderme, elles arrivent à la partie inférieure du tube neural jusqu’au bourgeon nasofrontal et aux arcs branchiaux, structures paires se développant de façon latérale à droite et gauche pour fusionner secondairement au niveau de la ligne médiane.
Le 1er arc branchial ou arc mandibulaire, va donner les deux bourgeons maxillaires supérieurs en haut, et les deux bourgeons mandibulaires en bas. Ces derniers sont à l’origine de la mandibule, de la lèvre inférieure, du menton et de la peau du tiers inférieur de la joue.
Ces arcs sont donc composés de :
– mésenchyme mésodermique à l’origine des muscles de la face,
– mésenchyme ectoblastique provenant des cellules des crêtes neurales, à l’origine du massif facial ; les cellules formant le bourgeon mandibulaire proviennent de la crête rhombencéphalique antérieure et de la partie postérieure du mésencéphale.
Ils sont recouverts par l’ectoderme dont l’apoptose lors de la mésodermisation permet la fusion des bourgeons entre eux. Ainsi la fusion des bourgeons entre eux (nasal interne, nasal externe, maxillaire et mandibulaire) va délimiter la cavité́ stomodéale, ou bouche primitive. Les cellules mésenchymateuses ectoblastiques du bourgeon mandibulaire vont interagir avec l’endoderme pharyngien et se différencier pour devenir des chondroblastes, des ostéoblastes, des cémentoblastes ou des odontoblastes.
Elles vont aussi induire la chondrogenèse du cartilage de Meckel. Celui-ci sert de «tuteur » pour la formation de la mandibule qui se forme à partir de centres d’ossifications en même temps que se développe l’innervation mandibulaire. En effet, il existe une induction neurale trigéminale par l’intermédiaire du nerf alvéolaire inférieur de ces centres d’ossifications. Cette ossification primaire est membraneuse, elle fait suite à la métaplasie directe du tissu conjonctif en tissu osseux sans passer par une maquette cartilagineuse. Cette ossification membraneuse se fait en présence de contraintes mécaniques faibles, grâce à l’activité des ostéoblastes. Elle produit du tissu osseux primaire, dit fibreux ou réticulaire, mal organisé dont l’existence est temporaire. Il sera remplacé secondairement par un os mature lamellaire.
Ensuite, vers le 4ème mois, vont apparaître des centres cartilagineux secondaires permettant la croissance mandibulaire. Ils sont angulaires, coronoïdiens, condyliens et mentonniers. Ceux-ci sont temporaires, le cartilage angulaire et coronoïdien disparaissent dans la première année de vie. Au niveau de la symphyse, les centres cartilagineux contribuent à la croissance en largeur de la mandibule pendant les premiers mois de vie. Puis, ils disparaissent lors de la synostose symphysaire qui a lieu vers la fin de la première année. L’épaississement symphysaire et l’architecture diploétique mandibulaire apparaitront secondairement par apposition périostée dans les premières années de vies .
Le cartilage condylien subsiste plus longtemps, jusqu’à la fin de la croissance. C’est le cartilage le plus actif dans la croissance mandibulaire. Grâce à lui, la mandibule grandit en hauteur et en largeur. A la fin de la croissance, il ne reste qu’une lame de fibrocartilage assurant l’interface avec le condyle temporale et le disque interarticulaire. Le cartilage de Meckel va entrer en apoptose pour disparaître lors du 6ème mois fœtal. Son extrémité antérieure sera en partie incorporée à la symphyse, et son extrémité postérieure donnera par ossification endochondrale le marteau et l’enclume de l’oreille moyenne.
Par la suite, chez le fœtus et le nourrisson, la croissance mandibulaire est stimulée de façon dynamique par les gaines périostées des muscles masticateurs et linguaux qui sont mis en tension lors des phénomènes de succion et de déglutition. C’est la croissance viscérale. De même, la contraction des muscles ptérygoïdiens latéraux interagit avec le cartilage condylien pour stimuler sa croissance. Il s’agit là d’un système de croissance qui répond aux tensions locales lors de la mise en jeu des muscles de la sphère buccale. Chez l’enfant, la croissance mandibulaire dépend du cartilage condylien mais aussi des forces musculaires masticatrices et de l’occlusion dentaire. La langue continue de jouer un rôle de stimulateur dynamique de cette croissance.
Anatomie mandibulaire
Véritable pare-choc de la face, la mandibule est l’os qui forme le tiers inférieur de la face. C’est aussi le seul os mobile du massif facial, s’articulant avec le reste du massif osseux par l’intermédiaire de deux articulations temporo-mandibulaires (ATM) et de l’engrainement des deux arcades dentaires entre elles. La mandibule est formée d’une partie arciforme médiane à concavité postérieure, le corps mandibulaire, et de deux branches osseuses verticales, se détachant à angle droit de la partie postérieure du corps mandibulaire, et se terminant par le condyle mandibulaire de chaque côté.
Le corps de la mandibule est formé d’une partie supérieure, l’arcade dentaire, où les dents sont soutenues par l’os alvéolaire qui a la spécificité de « vivre et mourir» avec elles, c’est-à-dire que sa présence dépend de la présence dentaire et de leurs contraintes mécaniques. Son bord inférieur est quant-à-lui formé par l’os basilaire, épais et convexe. Il est particulièrement corticalisé et participe à la solidité de la mandibule.
La face externe du corps mandibulaire est croisée, à gauche comme à droite, par la ligne oblique externe, allant vers le haut et l’arrière jusqu’à se prolonger avec le bord antérieur de la branche montante. Les branches montantes mandibulaires – ou ramus mandibulaire – sont deux lames osseuses aplaties dans le sens sagittal formant à leur partie basse l’angle mandibulaire – ou gonion. Elles se terminent en haut par l’apophyse coronoïde en avant, donnant l’insertion au tendon du muscle temporal et par le condyle en arrière. Les bords postérieur et inferieur de ces branches sont épais et fortement corticalisés. A la face interne de chaque ramus, pénètre le nerf dentaire inférieur (branche du nerf mandibulaire, troisième branche du nerf trijumeau(V3)) par l’orifice du canal dentaire inférieur, protégé en avant par l’épine de Spix. Ce nerf parcourt la mandibule jusqu’en avant où il sort par le foramen mentonnier situé sur la face externe du corps mandibulaire à peu près à mi-hauteur en regard des prémolaires. Il donne la sensibilité des dents mandibulaires, de la lèvre inférieure et du menton.
Physiologie et rôle mandibulaire
La mandibule est le seul os mobile de la face. Son rôle principal est la mastication. Celleci est possible grâce au fonctionnement synchrone des deux articulations temporomandibulaires et la bonne contraction des muscles masticateurs.
La mandibule effectue des mouvements dans les trois plans de l’espace :
– dans un sens antéro-postérieur, ce sont les mouvements d’antépulsion et rétropulsion ;
– dans un sens supéro-inférieur, grâce aux muscles abaisseurs et élévateurs de la mandibule. Le mouvement d’abaissement comporte un temps de glissement puis de rotation du condyle mandibulaire. Celui-ci peut même se subluxer en avant de la racine transverse du zygomatique lors de l’ouverture buccale exagérée ;
– dans un sens droite-gauche, grâce à la contraction asymétrique des muscles ptérygoïdiens, la mandibule effectue alors des mouvements de diduction.
La mastication, pour se faire correctement, demande la combinaison de ces mouvements afin de réaliser une circumduction.
Les muscles masticateurs sont représentés par :
– les muscles élévateurs de la mandibule : le muscle ptérygoïdien médial, le muscle temporal (fibres antérieures et moyennes), le muscle masséter
– les muscles propulseurs de la mandibule : le muscle ptérygoïdien latéral
– les muscles rétropulseurs de la mandibule : le muscle temporal (fibres postérieures)
– les muscles abaisseurs de la mandibule : le muscle mylo-hyoïdien, le muscle digastrique (par son ventre antérieur) et le muscle génio-hyoïdien. Ceux-ci abaissent la mandibule à condition que l’os hyoïde soit fixé (c’est à dire que les muscles sous hyoïdiens soient contractés), dans le cas contraire, ils sont élévateurs de l’os hyoïde.
Une mastication efficace fait aussi intervenir l’ensemble de la denture. L’engrainement des dents maxillaires et des dents mandibulaires détermine l’occlusion. Cette dernière est un véritable point de repère en chirurgie mandibulaire. La stabilité occlusale est aussi un point clé du fonctionnement physiologique des ATM. La mandibule intervient aussi, en raison de sa mobilité, dans d’autres fonctions telles que la phonation, l’élocution, la déglutition.
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Table des matières
INTRODUCTION
I/ MISE EN CONTEXTE ET GENERALITES
1. ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE MANDIBULAIRE
1.1. Embryologie (Couly, 1990) (Couly, 2002)
1.2. Anatomie mandibulaire (Netter, 2015) (Bouchet and Cuilleret, 1997)
1.3. Physiologie et rôle mandibulaire
1.4. Propriétés et physiologie de l’os mandibulaire (Thomas et al., 2008)
1.4.1. Organisation du tissu osseux
1.4.2. Notion de remodelage osseux
1.4.3. Réparation osseuse après fracture
1.5. Biomécanique mandibulaire (Ferré, 1995)
2. RECONSTRUCTION MANDIBULAIRE TRADITIONNELLE
2.1. Objectifs
2.2. Indications
2.3. Techniques chirurgicales
2.3.1. Perte de substance non interruptrice
2.3.2. Perte de substance interruptrice
2.3.2.1. Lambeau libre de fibula
2.3.2.2. Lambeau libre de fibula double barre
2.3.2.3. Alternatives
2.3.2.3.1 Distraction osseuse
2.3.2.3.2 Autres lambeaux osseux
2.3.3. Apport de la modélisation 3D
2.3.3.1. Dans la reconstruction par lambeau libre fibulaire
2.3.3.2. Dans la distraction osseuse
3. RECONSTRUCTION MANDIBULAIRE PAR SUBSTITUT OSSEUX
3.1. Historique
3.2. Définition d’un biomatériau
3.3. Notion de Dispositif Médical Implantable (DMI)
3.4. Indications des substituts osseux en chirurgie maxillo-faciale
3.4.1. Cranioplasties
3.4.2. Région orbito-zygomatique
3.4.3. Région mandibulaire basilaire
3.4.4. Région mandibulaire alvéolaire
3.5. Panel des biomatériaux utilisés pour se substituer à l’os en chirurgie maxillo-faciale
3.5.1. Autogreffe, allogreffe et xénogreffe
3.5.2. Biomatériaux de synthèse
3.5.3. Le titane, de l’ostéosynthèse aux implants poreux
3.5.3.1. Notion de porosité et intérêt
3.5.3.2. Impression 3D du titane
II/ ETUDE CLINIQUE
1. INTRODUCTION
2. MATERIELS ET METHODES
2.1. Patients
2.2. Implants poreux en titane conçus en 3D
2.3. Méthodologie statistique
3. RESULTATS
4. DISCUSSION
4.1. Analyse des échecs des implants en titane poreux dans notre étude
4.1.1. Liés aux motifs des déposes
4.1.2. Liés aux patients et à la chirurgie
4.1.3. Liés à la localisation symphysaire de l’implant
4.1.4. Conclusion
4.2. Comparaison par rapport à la littérature
4.2.1. Utilisation d’implant en titane dans l’optique d’une reconstruction mandibulaire
4.2.2. Implant d’apposition à visée esthétique
4.2.3. Reconstruction par implant en titane poreux dans d’autres localisations
4.3. Réflexions sur les solutions à apporter
5. CONCLUSION
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
