Revue narrative de la littérature des facteurs de risque d’échecs

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Mécanique du déplacement dentaire

– Force :
Le but de l’action orthodontique est de créer une force optimale pour le déplacement envisagé. Cela passe par un contrôle du centre de rotation de la dent en produisant dans la membrane périodontale des niveaux de contrainte idéaux et en les maintenant relativement constants pendant tout le déplacement de la dent.
La force est caractérisée par : son point d’application, sa ligne d’action, sa direction et son intensité (7).
Le remaniement tissulaire engendré est fonction de la surface radiculaire, alvéolaire et ligamentaire concernée.
La réponse biologique dépend donc plus de la notion de pression que de la notion de force. P=F/S
– Centre de résistance :
Le centre de résistance est le point d’un solide par lequel il suffit de faire passer la ligne d’action d’une force, de point d’application, de sens et d’intensité quelconque, pour obtenir un mouvement de translation pure ou de gression (Figure 4).
Le centre de résistance d’une dent dans son alvéole, considéré comme un corps dans un milieu hétérogène (ou anisotrope), dépend de la dent et de son parodonte mais est indépendant du système de forces appliquées (9).
– Centre de rotation :
Le centre de rotation est le point autour duquel se déplace une dent lorsqu’elle est soumise à une force ne passant pas par le centre de résistance. Il est uniquement dépendant du système de forces appliquées et affranchi de la dent et de son tissu de soutien. Sa localisation par rapport au centre de résistance détermine le type de mouvement obtenu depuis le mouvement de translation jusqu’à la rotation pure lorsqu’ils sont confondus (9).

Troisième loi de Newton

Lorsqu’un corps A exerce une force F1 sur un autre corps B, le corps B exerce au même instant une force F2 sur A. Quel que soit l’état de mouvement de A par rapport à B, les deux forces ont la même droite d’action et vérifient toujours la relation F AB = F BA. C’est le principe des actions réciproques (10).
La troisième loi de Newton se définit comme la résistance à un mouvement dentaire non souhaité qui constitue la partie réaction. Autrement dit, à toute force appliquée sur une dent correspond une force égale de même intensité et de sens opposé sur la ou les dents d’ancrage. Cette réaction parasite le plus souvent indésirable doit être contrôlée par un système d’ancrage efficace.

Différentes formes d’ancrage

Ancrage anatomique conventionnel

C’est l’ancrage naturel propre à chaque individu.
Il comprend :
– la dent, elle-même dépendante de son milieu desmodontal et alvéolaire
– les supports osseux et musculaires intra- et extra-oraux capables de résister aux forces orthodontiques
Cela suppose donc des variations typologiques et morphologiques.

Ancrage orthodontique extrabuccal

– les masques de Delaire, de Petit utilisés pour la protraction du maxillaire
– la fronde mentonnière
– les arcs faciaux avec appui postérieur (occipital ou cervical)

Ancrage orthodontique endobuccal

Le premier article sur l’ancrage osseux orthodontique a été publié en 1945 par Gainsforth et Higley. Ils ont mené une étude in-vivo chez le chien, en plaçant des vis en acier inoxydable dans le ramus et ont obtienu un mouvement dentaire en utilisant l’os basal comme ancrage (11).

Ancrage direct et indirect

L’ancrage endobuccal peut se faire de manière directe ou indirecte (1).
– l’ancrage direct (Figure 5) : le système de force induisant le déplacement dentaire est fixé directement sur la tête de l’implant. La tête ne présente alors pas de caractéristiques particulières si ce n’est une collerette de rétention.
– l’ancrage indirect (Figure 6) : le système de force induisant le déplacement dentaire est classiquement solidaire de l’appareillage orthodontique. Un auxiliaire relie alors l’appareillage (ou la dent à ancrer) à la minivis, permettant le contrôle des mouvements parasites induits par le système de force. La solidarisation de l’auxiliaire nécessite une tête particulière en forme d’attache orthodontique (« tête bracket »).

Types d’ancrages endobuccaux

Ludwig et al. (12) proposent une classification en cinq catégories des différents ancrages osseux utilisables dans les thérapeutiques orthodontiques :
– les implants spéciaux comme les ligatures osseuses ou les dents ankylosées ;
– les implants prothétiques classiques ;
– les implants palatins orthodontiques ;
– les miniplaques (Figure 7) ;
– les minivis.
Le terme TSADs (Temporary Skeletal Anchorage Devices) regroupe actuellement les ancrages squelettiques utilisés de manière temporaire tels que les plaques, les vis et les implants.
Les TSADs se distinguent des implants conventionnels par :
– une mise en charge pouvant être immédiate
– une dépose précoce pour éviter une ostéointégration complète du dispositif et donc des difficultés lors de la dépose
– des forces orthodontiques faibles et continues
– une direction de chargement et une taille des implants différentes
Ces ancrages n’ont montré aucune différence d’efficacité et une meilleure qualité de traitement comparé aux forces extra-orales (13). S’ajoutent à cela une meilleure acceptation ainsi qu’une meilleure observance par les patients.

L’ostéointégration de ces ancrages

Contrairement aux implants (prothétiques), les vis et plaques ne nécessitent pas une recherche d’ostéointégration.
Pour rappel, Brånemark qui fait référence dans le domaine a défini l’ostéointégration comme étant « la jonction anatomique et fonctionnelle directe entre l’os vivant remanié et la surface de l’implant mis en charge. » (14)
Actuellement, il n’existe aucune étude histologique pour déterminer précisément quelle est, qualitativement et quantitativement, la nature de la liaison entre l’os alvéolaire, la gencive et la minivis. Wiechmann a étudié l’état de surface de minivis déposée ; il en ressort qu’il existe des plages d’ostéointégration sur le corps de la minivis, mais en très faible quantité de surface (1).
Du point de vue clinique, on observe que la dépose des minivis est un acte simple qui ne requiert aucune force particulière, a contrario de celle nécessaire à la dépose d’un implant dentaire ostéointégré.

Les différentes plaques d’ancrage :

Les plaques d’ancrage sont des appareils d’ostéosynthèse modifiés. Elles sont fixées de manière temporaire par des vis mono-corticales.
Les miniplaques d’ancrage sont constituées de trois parties, fabriquées à partir d’une seule pièce de titane pur de grade 2 sans procédure de courbure ni traitement thermique. Cette conception permet de donner une bonne malléabilité à la plaque qui peut être conformée à la pince tout en réduisant significativement le risque de fracture.
On distingue :
– le corps de la plaque, de formes diverses (en L, en I, en T ou en Y), comportant des orifices verticaux ou horizontaux qui permettent de fixer solidement la plaque à la corticale osseuse par des vis monocorticales (1,2 à 2 mm de diamètre, 5 à 7 mm de longueur)
– le bras de la plaque, transmuqueux, assurant la connexion corps/tête
– la tête de la plaque, exposée dans la cavité buccale, permettant l’attachement du dispositif de traction.
Junji Sugawara et Makoto Nishimura ont inventé en 2005 le premier système (Skeletal Anchorage System) avec miniplaques/ vis de fixation spécialement conçu pour l’orthodontie (Figure 11) (21).
En 2007 sont apparus les ancrages Bollard ™ ® (22), conçus par le Dr Hugo De Clerck (Figure 12) qui grâce à leur nouveau design permettaient de mettre en place un arc auxiliaire directement au contact de la plaque.

Utilisation chirurgico-orthodontique des vis et plaques :

Indications

L’ancrage osseux étant recherché dans tous les mouvements orthodontiques l’utilisation de plaques et de vis peut apporter une aide supplémentaire dans de multiples cas.
Initialement ces ancrages temporaires ont été mis en place pour réaliser des mésialisations du maxillaire dans les cas de Classe III afin d’éviter le port du masque de Delaire. En 2007 l’étude prospective de De Clerck EE et Swennen GR prouvait que l’ancrage squelettique au moyen de miniplaques modifiées par Bollard était efficace pour la protraction maxillaire ancrée dans l’os. Une avancée maxillaire associée à une expansion rapide de celui-ci peut aussi être réalisée avec l’aide d’ancrage osseux comme cela a été prouvé dans l’étude de Cevidanes et al. en 2010 (23).
Les plaques sont toujours placées là où la corticale osseuse est relativement épaisse, comme le contrefort zygomatique (Figure 13), la paroi latérale l’orifice piriforme, l’os basal mandibulaire et le bord antérieur du ramus mandibulaire (24).
Avec la démocratisation de ces ancrages, de nouvelles indications ont vu le jour comme la fermeture d’espace (17), l’ingression de molaire ou d’une incisive, la désinclusion de dents (25) (Figure 14), le redressement d’axes, la réduction de béances (26) (Figure 15), la correction d’une bascule du plan d’occlusion, et le traitement des classes II et des classes III avec la mésialisation de l’arcade mandibulaire ou la distalisation de l’arcade maxillaire (22) (27).

Contre-indications :

La mise en place d’ancrages osseux n’est pas anodine. Le praticien doit avoir éliminé les contre-indications générales et locales afin de ne pas mettre en danger l’état de santé du patient et afin  d’éviter des gestes invasifs inutiles.

Générales

Comme tout acte de chirurgie un bon état général est recommandé.
C’est pourquoi les patients présentant l’un des critères suivants ne doivent pas bénéficier d’ancrages osseux à visée orthodontiques :
– Processus infectieux en cours
– Immunodépression
– Diabète non équilibré
– Trouble de l’hémostase (un patient avec une hémophilie sévère engendrerait une discussion pluridisciplinaire entre, l’hématologue, l’orthodontiste et le chirurgien oral)
– Tabac
– Grossesse
– Risque d’endocardite (29)
– Allergie
D’autres facteurs doivent-être pris en compte :
– L’âge du patient
La mise en place de minivis chez les enfants présentant une dentition mixte temporaire ou précoce peut créer des lésions des bourgeons. Le passage de vis à travers ces structures peut provoquer une infection, un conflit et une rotation des bourgeons dentaires entraînant une résorption inflammatoire, une ostéomyélite, une impaction, un arrêt ou un retard de croissance et une formation de racines déficiente ou anormale)
Hugo De Clerck (5) déconseille la pose des miniplaques avant l’âge de 10 ans du fait de la difficulté de la mise en place chirurgicale liée à l’insuffisance de hauteur alvéolaire au maxillaire et à l’impossibilité d’insertion avant l’éruption de la canine à la mandibule au risque de léser le germe.
– La prise de bisphosphonates
Les bisphosphonates sont des médicaments qui ralentissent le remodelage osseux par inhibition de l’activité des ostéoclastes. Le turn-over osseux est ainsi diminué. Le relargage des cytokines liées à la résorption osseuse ne se faisant plus, les ostéoblastes ne sont plus recrutés et les ostéocytes ne sont pas remplacés. La matrice minérale n’est alors plus maintenue et l’os voit ses propriétés mécaniques altérées. Lorsque ces traitements ont été instaurés dans le cadre de pathologies cancéreuses les traitements orthodontiques sont contre-indiqués de manière absolue(30). En revanche, pour si ils ont été pris à de faibles doses et sur une durée courte la contre-indication d’un traitement orthodontique est relative donc les ancrages osseux peuvent être mis en place après concertation pluridisciplinaire.

Pose chirurgicale des vis et plaques

Premiere consultation

Interrogatoire

La consultation pré-opératoire chez le chirurgien commence par la remise du courrier du docteur correspondant afin de connaître la nature de la demande.
Dans un second temps le chirurgien va mener un interrogatoire visant à connaître les antécédents du patient, ses traitements habituels, ses allergies ainsi que d’éventuelles addictions alcoolo-tabagiques ou toxiques.

Examen clinique

L’examen clinique débute par un examen complet de la denture. En effet, celui-ci permet d’apprécier l’hygiène globale du patient dans un premier temps.
Plusieurs points permettent d’apprécier l’hygiène endobuccale :
– le nombre de dents présentes en bouche
– le nombre de dents présentant des soins (amalgames, couronnes, composites)
– le risque carieux individuel
– la présence de plaque dentaire
– les saignements au sondage
L’examen se poursuit ensuite par l’observation et la palpation des muqueuses. En effet, le chirurgien oral a un rôle de dépistage à chaque consultation.
Après avoir examiné les muqueuses le chirurgien recherche la ligne mucco-gingivale et palpe les reliefs osseux afin d’apprécier les reliefs anatomiques des différentes régions où seront posées vis et plaques.

Examens complémentaires

Les imageries complémentaires permettent d’avoir dans un premier temps une vue globale de la bouche grâce au panoramique dentaire. Dans un second temps l’imagerie en trois dimensions est prescrite afin d’apprécier de manière plus fine les dimensions osseuses du futur site receveur. L’analyse radiographique et l’identification précise du site d’insertion permettent de guider le geste et d’éviter d’éventuelles lésions radiculaires, neurologiques ou sinusiennes (31).
– Le panoramique dentaire :
Il permet dans un premier temps de dépister des lésions non visibles à l’examen clinique.
Une lésion inflammatoire peri-radiculaire d’origine endodontique sur une des dents nécessitera de réadresser le patient vers son dentiste traitant afin de prendre en charge rapidement la lésion pour éviter les risques de cellulite de la face.
De plus, cet examen radiologique permet dans quelques cas de dépister une lésion osseuse d’origine infectieuse ou cancéreuse qui nécessiterait une prise en charge chirurgicale avant de continuer le traitement orthodontique.
Les articulations temporo-mandibulaires sont observées afin de rechercher des anomalies qui limiteraient l’ouverture buccale.
Dans un second temps les obstacles anatomiques ainsi que l’anatomie des racines seront appréciés afin d’envisager le futur ancrage osseux.
Le nerf alvéolaire inférieur fera l’objet d’une attention particulière dans le cas d’une pose de plaque au niveau de la mandibule.
– Le cone-beam (CBCT) :
Il permet d’évaluer en trois dimensions les éléments anatomiques afin de faciliter la pose des éléments au moment du geste chirurgical.
Pour la pose de plaques maxillaires les os zygomatiques sont observés afin d’analyser leur épaisseur osseuse et leur forme anatomique.
Une forme convexe de l’os nécessitera une conformation plus importante des plaques.
Les sinus seront plus particulièrement observés si la pose des éléments est envisagée au maxillaire car une paroi sinusienne de faible épaisseur peut engendrer une perforation de la membrane de Schneider ainsi qu’une baisse de stabilité de la vis.
Plus récemment le CBCT a connu autre utilité avec l’apparition des guides chirurgicaux précis fabriqués par une assistance numérique (Figure 16).
Grâce aux guides les minivis peuvent être placées plus précisément que lorsqu’une méthode directe est utilisée (32).

Sélection du site d’insertion

Les régions présentant l’espace interradiculaire le plus large se situent entre la deuxième prémolaire et la première molaire au maxillaire ainsi qu’entre la deuxième prémolaire et la première molaire et entre la première molaire et deuxième molaire à la mandibule (33).
La carte moyenne des sites inter-radiculaires proposée ici (Figure 17) peut servir de guide général pour l’insertion de minivis au tout début de la planification du traitement orthodontique. Des radiographies individualisées pour chaque patient étaient recommandées (34) mais sont maintenant supplées par le CBCT.
Le choix du site d’insertion se fait en accord avec l’orthodontiste. Celui-ci explique ses attentes et le plan de traitement prévu pour concernant la partie orthodontique et le chirurgien évalue si cela est possible du point de vue chirurgical.
Une bonne communication est nécessaire afin que la pose soit utile et efficace.

Protocole chirurgical

Pose de minivis autoforantes et autotaraudantes :

1ère étape : installation du matériel
2ème étape : désinfection endo puis exobuccale à la bétadine
3ème étape : champage
4ème étape : anesthésie locale à la articaïne adrénalinée
5ème étape : repérage du site d’implantation à l’aide d’une sonde parodontale (possibilité de perforer en croix la muqueuse avec la pointe d’une lame 15, afin d’éviter que celle-ci ne s’enroule sur le forêt)
6ème étape : un pré-forage est nécessaire à la mandibule contrairement au maxillaire du fait d’une forte corticalisation de l’os mandibulaire empêchant l’auto-forage de l’implant.
Ce pré-forage se fait à l’aide d’un instrument rotatif muni d’une fraise fournie dans les kits de pose de minivis.
7ème étape : mise en place de la vis manuellement ou au moteur
8ème étape : vérification de la stabilité primaire à l’aide d’une precelle.
9ème étape : déchampage et rangement du matériel

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I : L’ancrage
1.1 Définitions
1.1.1 Biologie du déplacement dentaire
1.1.2 Mécanique du déplacement dentaire
1.1.3 Troisième loi de Newton
1.2 Différentes formes d’ancrage
1.2.1 Ancrage anatomique conventionnel
1.2.2 Ancrage orthodontique extrabuccal
1.2.3 Ancrage orthodontique endobuccal
1.3 Présentation des vis et plaques d’ancrage
1.3.1 Les différentes minivis :
1.3.2 Les différentes plaques d’ancrage :
1.4 Utilisation chirurgico-orthodontique des vis et plaques :
1.4.1 Indications
1.4.2 Contre-indications :
PARTIE II : Pose chirurgicale des vis et plaques
1.1 Premiere consultation
1.1.1 Interrogatoire
1.1.2 Examen clinique
1.1.3 Examens complémentaires
1.1.4 Sélection du site d’insertion
1.2 Protocole chirurgical
1.2.1 Pose de minivis autoforantes et autotaraudantes :
1.2.2 Pose de plaques
1.3 Complications chirurgicales
1.3.1 Per-opératoires
1.3.2 Post-opératoires
PARTIE III : Revue narrative de la littérature des facteurs de risque d’échecs
1.1 Définitions et méthode
1.2 Echecs dus aux facteurs généraux du patient
1.3 Echecs liés au type de vis ou de plaque
1.3.1 Matériaux
1.3.2 Longueur
1.3.3 Diamètre
1.3.4 Filetage
1.4 Echecs dus à la région anatomique
1.4.1 Osseux
1.4.2 Dentaires
1.4.3 Muqueux
1.5 Echecs en lien avec la technique de pose et d’utilisation
1.5.1 L’opérateur
1.5.2 Technique de pose
1.5.3 Délai de cicatrisation
PARTIE IV : Etude concernant l’utilisation des ancrages osseux
1.1 Matériel et méthode
1.1.1 Choix de la méthode
1.1.2 Matériel
1.2.1 Données sociodémographiques
1.2.2 Utilisation des ancrages osseux
1.2.3 Formations sur ces ancrages
1.2.4 Principales indications
1.2.5 Examens complémentaires pré-chirurgicaux
1.2.6 Type d’anesthésie
1.2.7 Matériel utilisé
1.2.8 Caractéristiques opératoires
1.2.9 Gestion du post-opératoire
1.2.10 Echecs et conduite à tenir
1.3 3. Discussion
1.3.1 Résultats principaux et implications majeures
1.3.2 Forces et faiblesses de l’étude
1.3.3 Comparaison aux résultats d’autres études
CONCLUSION

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