Étude in vitro de l'effet de l'hygrométrie et de la température intra-buccales sur la résistance au cisaillement du collage de résines composites sur de l'émail humain

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Étude in vitro de l’effet de l’hygrométrie et de la

température intra-buccales sur la résistance au

cisaillement du collage de résines composites sur de

l’émail humain

Jean-Baptiste Iribarren

To cite this version:

Jean-Baptiste Iribarren. Étude in vitro de l’effet de l’hygrométrie et de la température intra-buccales sur la résistance au cisaillement du collage de résines composites sur de l’émail humain. Sciences du Vivant [q-bio]. 2018. �dumas-01920706�

Université de Bordeaux

Collège des Sciences de la Santé

UFR des Sciences Odontologiques

Année 2018 N°58

Thèse pour l’obtention du

DIPLOME d’ETAT de DOCTEUR EN CHIRURGIE DENTAIRE

Présentée et soutenue publiquement Par Jean-Baptiste IRIBARREN Né le 8 Août 1993 à Biarritz (64)

Le 19 Octobre 2018

Directeur de thèse :

Docteur Wallid BOUJEMAA AZZI

Président Mme V. DUPUIS Professeur des Universités Directeur M. W. BOUJEMAA AZZI Assistant Hospitalo-Universitaire Rapporteur M. D. GILLET Maître de Conférences des Universités Assesseur Mme C. BADET Maître de Conférences des Universités Assesseur Mme O. KEROUREDAN Assistant Hospitalo-Universitaire

Etude in vitro de l'effet de l'hygrométrie et de la

température intra-buccales sur la résistance au

cisaillement du collage de résines composites sur de

A notre Présidente de thèse

Madame le Professeur Véronique DUPUIS Professeur des Universités – Praticien Hospitalier

Sous-section Prothèse 58-02

A vous qui nous faites l’honneur de présider cette thèse,

Je vous remercie pour votre enseignement tout au long de cette formation ainsi que pour nos

échanges toujours animés lors des vacations à l’Hôpital Saint André. Soyez assurée de ma sincère reconnaissance et de mon profond respect.

A notre Directeur de thèse

Monsieur le Docteur Wallid BOUJEMAA-AZZI Assistant Hospitalo-Universitaire

Sous-section Odontologie Conservatrice-Endodontie 58-01

A vous qui nous avez fait l’honneur d’accepter de diriger cette thèse, Je vous remercie pour la confiance que vous m’avez accordée en me proposant ce sujet

ainsi que pour vos conseils au cours de ce travail. Je tiens à travers cette thèse à vous témoigner ma gratitude pour votre bienveillance durant cette formation.

A notre Rapporteur de thèse

Monsieur le Docteur Dominique GILLET

Maitre de Conférences des Universités – Praticien Hospitalier

Sous-section Odontologie Conservatrice- Endodontie 58-01

A vous qui nous faites l’honneur de juger notre travail et de participer à ce jury,

Je trouve ici l’occasion de vous remercier pour vos enseignements durant nos études. Veuillez trouver dans cette thèse l’expression de mon respect.

A notre Assesseur

Madame le Docteur Cécile BADET

Maitre de Conférences des Universités – Praticien Hospitalier

Sous-section Sciences Biologiques 57-03

Je vous remercie très sincèrement d’avoir accepté d’être membre de ce jury. Vos conseils et votre implication à la faculté comme lors des vacations hospitalières à Saint André m’auront

permis de prendre confiance tout au long de ces études. Veuillez trouver ici l’expression de toute ma reconnaissance et de mon plus grand respect.

A notre Assesseur

Madame le Docteur Olivia KEROUREDAN Assistant Hospitalo-Universitaire

Sous-section Odontologie Conservatrice-Endodontie 58-01

Je vous remercie profondément d’avoir accepté de faire partie de ce jury de thèse et je trouve ici l’occasion de souligner la gentillesse et la bienveillance dont vous avez fait preuve

lors de ma formation, que ce soit pour le stage au laboratoire ou lors du monitorat. Soyez assurée de toute ma gratitude.

A mes parents, merci pour tout ce que vous avez fait pour moi, chaque jour j’essaie de vous rendre à ma manière toutes les choses que vous m’apportez et de respecter les valeurs que vous m’avez transmises.

Aita, ez dugu egunero elkarrekin mintzatzen bainan badakit beti zure « aingerua »-ren gibelean zarela eta espero dut lan horren bidez nitaz harro izanen zarela. Milesker zure hitz goxoentzat eta heldu diren momentu guzientzat. Ikasi nauzu errespetua eta lan ongi eginaren gustua, egunero enseiatzen naiz neretzat marraztu duzun bide onaren segitzea.

Ama, voilà enfin le bout de ce chemin sur lequel j’ai pu compter sur ton soutien sans failles, tes conseils toujours justes et tes bras réconfortants dans les moments difficiles. Je sais que je n’ai pas toujours été facile mais je te suis reconnaissant de toute l’aide et l’amour que tu as su m’apporter et même si je ne l’avoue pas tout le temps, je sais que tu as souvent raison. Merci, merci, merci …

A mes petits frères, dont je suis fier et qui grandissent même si je reste le grand les gars, ne rêvez pas !

Nicolas, merci pour ton humour parfois décapant, ton grand cœur et ta générosité, tes messages réconfortants et ton regard toujours pertinent sur les choses.

Mattin, mon petit Mattinou, tu vois j’ai fini par réussir à les apprendre tous ces livres. Merci pour ton insouciance, ton rire si discret et ton soutien à toutes épreuves.

A toute la famille de Saint Jean de Luz, chacun à votre manière, vous avez su m’épauler tout au long de ces études et je vous en remercie. A mes cousins et cousines, plus fous les uns que les autres, toujours là pour me réconforter et jamais les derniers pour s’amuser. Pensée particulière pour Aitatxi et Amatxi. J’aurais tant aimé que vous puissiez voir ce qu’est devenu le petit Battitta qui vous chantait l’Agur Maria mais je suis sûr que de là-haut, vous êtes fiers de moi et que vous continuez de m’aider d’une façon ou d’une autre. Amatxi, il y a 15 ans quand tu me disais que je finirais dentiste, tu avais déjà vu juste…

A toute la famille Saratar, milesker ainitz zuen konfiantzarentzat. Badakit urrundik beti badutala zuen laguntza eta etxean sartuz, zuen besoen artean atsemaiten ahal dutala behar den indarra aintzinerat begiratzeko. Hola segitzen bada, ez naiz laster Sara buruz itzuliko bainan nere sustraietaz harro naiz eta ez naiz gordetzen deneri erraiteko Euskalduna naizela eta Saratar bat gainera. Muxu zueri.

A mes amis du Pays Basque et aux Bordelais et plus particulièrement aux « Bombasses » (eh oui je ne pouvais pas y couper !). Merci de m’avoir fait une place dans ce groupe si paritaire, nos soirées aux discussions très instructives m’auront permis d’en apprendre beaucoup et peut-être même beaucoup trop parfois. J’espère que cette amitié nouée sur les bancs de la fac continuera au-delà des chemins différents que nous allons tous finir par prendre. A tous ceux que je ne cite pas mais qui se reconnaitront, merci d’avoir été là, de m’avoir soutenu et encouragé et pour tous les bons moments passés ensemble. Qu’il puisse y en avoir beaucoup d’autres.

A mes binômes, nombreux, certes, mais tous de qualité. Fiona, tes conseils et ta bienveillance m’ont permis de prendre confiance dès le début des vacations hospitalières et je t’en remercie. Elena, ma compatriote, merci pour ces après-midi à SA où le travail sérieux se mêlait souvent à des conversations qui l’étaient beaucoup moins, Selena, on aura vaincu Pellegrin et son lot d’aventures ensemble, Julia, merci pour ton sourire communicatif et ta joie de vivre, Mathieu, merci pour ton calme et ta patience, Adrien et Mayalen, merci pour votre fraicheur et votre enthousiasme, Jeanne, pour ces folles nuits de garde à Robert Picqué.

Au Dr Mathieu Clinkemaillié, je te remercie de m’avoir donné l’opportunité de démarrer ma carrière professionnelle dans les meilleures conditions et de m’épauler au quotidien par tes nombreux conseils et ton regard bienveillant. A Nadège, par votre bonne humeur et les douceurs avec lesquelles vous garnissez les placards, vous avez contribué à faire avancer cette thèse ou en tous cas à faire en sorte que ce soit un plaisir chaque jour de quitter mon centre-ville pour rejoindre Gradignan.

A toute l’équipe d’OC (anciens et actuels), merci de m’avoir proposé de faire partie de votre joyeuse troupe. Que ce soit à l’hôpital, au labo ou en TP, vous avez su me faire partager votre goût de transmettre et je garde de très bons souvenirs de tous ces instants passés en espérant pouvoir poursuivre un bout de chemin à vos côtés.

A toute l’équipe du service Odontologie de l’Hôpital Saint-André, enseignants et personnel encadrant, merci pour ces 3 années de vacations hospitalières. Remerciements particuliers au Dr Bou et au Dr Arrivé pour leur aide précieuse dans l’analyse statistique.

A Delphine Cruveilher et la société ULTRADENT, merci pour votre enthousiasme vis-à-vis de mon travail et votre soutien matériel sans lequel cette thèse n’aurait pas pu voir le jour.

Table des matières

REMERCIEMENTS ... 6

INTRODUCTION ... 13

1. ETAT DES CONNAISSANCES ... 15

1.1 Adhésion ... 16

1.2 Différents systèmes adhésifs ... 17

1.2.1 Constituants des adhésifs amélo-dentinaires ... 17

1.2.2 Systèmes avec mordançage puis rinçage (M&R) ... 18

1.2.3 Systèmes automordançants (SAM) ... 19

1.2.4 Adhésifs universels ... 20

1.2.5 Valeurs de résistance actuelle des adhésifs ... 20

1.3 Restaurations adhésives directes antérieures ... 21

1.3.1 Les matériaux composites ... 22

1.3.2 Technique de stratification ... 22

1.3.3 Pronostic ... 24

1.4 Le champ opératoire ... 24

1.4.1 Historique ... 24

1.4.2 Revue de la littérature sur l’intérêt et l’usage du champ opératoire ... 25

2. RECHERCHE EXPERIMENTALE ... 31

2.1 Objectifs ... 32

2.2 Matériel et méthodes ... 32

2.2.1 Schéma d’étude ... 32

2.2.2 Chambre simulant l’environnent oral ... 33

2.2.3 Protocole ... 36

2.2.4 Saisie des données et analyses statistiques ... 43

2.3 Résultats ... 43

2.4 Discussion ... 46

CONCLUSION ... 50

BIBLIOGRAPHIE ... 51

Table des Figures

Figure 1 : Différentes techniques de stratifications : technique en 2 couches (1), technique en

3 couches (2), technique de Dietschi (3) et technique de Vanini (4) (16) ... 24

Figure 2 : Utilisation du champ opératoire chez les praticiens Irlandais en fonction de l’acte

réalisé ... 26

Figure 3 : Valeurs de température et d’humidité relatives selon la localisation ... 34 Figure 4 : Tableau récapitulatif des conditions de température et d’hygrométrie utilisées lors

de l’étude ... 35

Figure 5: Tableau récapitulatif des résultats de l’analyse statistique des données ... 44 Figure 6 : Comparaison des moyennes de résistances en cisaillement ... 45

Table des photographies

Photographie 1 : Bloc de dent sur lequel sera réalisé le composite dans les différentes

conditions ... 33

Photographie 2 : Chambre simulant l’environnement oral avec la sonde de contrôle des conditions de température et d’humidité ... 35

Photographie 3 : Conditions de température et d’humidité dans le laboratoire (conditions 2) ... 36

Photographie 4 : Mise en place de l’acide orthophosphorique sur la zone amélaire ... 37

Photographie 5 : Rinçage à l’eau de l’agent mordançant ... 37

Photographie 6 : Séchage progressif au spray d’air ... 37

Photographie 7 : Mise en place de l’adhésif (Peak Universal Bond, ULTRADENT) ... 38

Photographie 8 : Séchage doux afin d’obtenir une couche uniforme d’adhésif et d’évaporer les solvants ... 38

Photographie 9 : Photopolymérisation ( Lampe Valo, ULTRADENT) ... 39

Photographie 10 : Mise en place du composite à l’intérieur du gabarit ... 39

Photographie 11 : Photopolymerisation du composite dans le gabarit ... 40

Photographie 12 : Ultratesteur ( ULTRADENT) ... 40

Photographie 13 : Mise en place du bloc dans l’Ultratesteur ( ULTRADENT) et application de l’essai en cisaillement ... 41

Photographie 14 : Composite ayant cédé après l’essai de résistance en cisaillement réalisé à l’aide de l’Ultratesteur ( ULTRADENT) ... 41

Photographie 15 : Réalisation du protocole à l’intérieur de la chambre ... 42

Photographie 16 : Conditions de température et d’humidité à l’intérieur de la chambre simulant l’environnement oral. ... 42

Table des abréviations

HEMA : Hydroxy-Ethyl-Méthacrylate M&R : Mordançage et Rinçage SAM : Système automordançant CVI : Ciment Verre Ionomère

ART : Atraumatic Restorative Treatment IC : Intervalle de Confiance

HR : Hazard Ratio RR : Risque Relatif

MOD : Mésio-Occluso-Distal MPa : Méga Pascal

Min : Minimun Max : Maximun

INTRODUCTION

L’odontologie restauratrice moderne prend pour modèle la dent naturelle intacte et pour cela, elle tend à allier à la fois préservation tissulaire et biomimétisme (1).

Le développement des biomatériaux ainsi que le perfectionnement des procédures adhésives à partir des années 1990 y ont largement contribué. Ils ont permis de respecter une approche très conservatrice tout en faisant face à une exigence esthétique des patients, particulièrement lors de la restauration de dents en secteur antérieur.

Le praticien se voit offrir différentes solutions thérapeutiques lors de réhabilitations esthétiques. Parmi elles, les restaurations adhésives directes antérieures et plus particulièrement les restaurations en composite. Elles représentent une alternative intéressante aux restaurations indirectes même dans des situations de grande perte de substance permettant de respecter le gradient thérapeutique. En effet, elles sont plus économes en tissu dentaire et permettent une réintervention simplifiée (2). Leur indication s’étend de la simple fracture amélaire d’un bord libre à la fermeture de diastème ou la correction d’état de surface (3).

Ainsi, les restaurations adhésives directes antérieures font désormais partie de l’arsenal thérapeutique quotidien du praticien.

Si nous disposons aujourd’hui de matériaux de plus en plus performants, il est essentiel d’avoir une méthodologie clinique qui permette d’obtenir des résultats fiables et reproductibles (4). La pose du champ opératoire est une étape clé du protocole (5) : il permet de visualiser le plan esthétique frontal et de travailler dans des conditions optimales. Cependant, cette technique se heurte à une réticence des praticiens, lui préférant l’utilisation de cotons salivaires et une maitrise de l’aspiration lorsque les traitements sont réalisés en secteur antérieur. Or, contrairement au champ opératoire, si cette technique permet de se mettre relativement à l’abri de la salive, elle ne permet pas de se prémunir de l’environnement humide de la cavité buccale. Aussi, il existe peu d’études concernant l’impact de l’humidité et de la température intrabuccales sur l’adhésion des restaurations composites antérieures.

Cette étude présentait ainsi un double objectif : établir un protocole permettant d’évaluer les valeurs d’adhésion aux tissus dentaires des restaurations directes en résine composite réalisées en secteur antérieur avec et sans digue, et mettre en évidence son implication concernant leur longévité. Avant cela, il apparait opportun de réaliser un rappel des connaissances dans ce domaine.

1. ETAT DES CONNAISSANCES

1.1

Adhésion

Avec l’avènement de la dentisterie micro-invasive, les avancées dans le domaine de l’adhésion et des biomatériaux dentaires ont été considérables.

L'adhésion est la force qui lie deux matériaux de nature différente mis en contact intime. C'est une relation d’attraction à l’échelle moléculaire entre un substrat et un adhérant. La résistance du collage dépend de l’intensité des forces présentes sur chaque site en contact. L’adhésion est indispensable pour la rétention et favorise l’herméticité (6).

La préservation du tissu dentaire étant devenue le paradigme de la dentisterie moderne, l'utilisation de matériaux ne nécessitant pas, ou peu, de préparation de la surface dentaire est l’un des points clés de cette démarche. Le traitement de la dent altérée se doit donc de respecter des principes de préservation biologique et tissulaire mais aussi une intégration parfaite de la restauration à la dent naturelle. Cette intégration consiste à imiter (biomimétique) mais aussi se rapprocher du comportement biomécanique de la dent (bioémulation) (7,8). C’est sous l’impulsion de ce biomimétisme mais aussi dans le souci de respect du gradient thérapeutique (2) que la dentisterie adhésive a pu évoluer et se démocratiser.

En effet, en 2009, Tirlet et Attal ont classé sur une droite l’ensemble des possibilités thérapeutiques du moins invasif au plus mutilant pour l’organe dentaire. Le praticien se voit ainsi proposer une approche la plus économe en tissus sains possible afin de laisser une plus grande marge de réintervention (2). Les traitements modernes permettent de s’affranchir de certaines règles de préparation coronaires périphériques et les restaurations partielles adhésives permettent de répondre à des pertes de substances parfois volumineuses aussi bien en secteur antérieur que postérieur.

1.2

Différents systèmes adhésifs

Actuellement, la réalisation de restaurations en technique directe nécessite obligatoirement l’application d’un système adhésif. Seuls les verres-ionomères, matériaux de restauration ayant une adhésion intrinsèque aux tissus dentaires, ne nécessitent pas l’application systématique d’un système adhésif préalable (9).

Le mécanisme de base de l’adhésion aux tissus dentaires repose essentiellement sur la pénétration de la résine adhésive dans les micro-porosités créées au sein de l’émail et de la dentine par déminéralisation (9). On obtient ainsi des microrétentions mécaniques entre les deux parties. Des liaisons physico-chimiques viendront compléter ces rétentions mécaniques.

1.2.1 Constituants des adhésifs amélo-dentinaires

Les systèmes adhésifs amélo-dentinaires reposent sur trois constituants :

• Acide de mordançage : l’utilisation de ce composant va passer par l’application d’un gel coloré d’acide orthophosphorique à 37%. On parlera de mordançage total, car on conditionne simultanément la dentine et l’émail avec ce gel (10), pendant 30 secondes pour l’émail et 15 secondes pour la dentine (11).

Les objectifs du mordançage total sont de créer une surface irrégulière avec des micro-anfractuosités en déminéralisant l’émail intra et interprismatique et d’augmenter la surface de collage disponible au niveau amélaire (10). De même cette étape permettra, au niveau dentinaire, d’éliminer la boue dentinaire (aussi appelée smear layer), d’exposer le réseau de collagène qui va participer à la formation de la couche hybride, et créer des micro-anfractuosités de surface en ouvrant les tubulis dentinaires (12,13).

• Primer (ou primaire) : Il correspond à une solution de polymères hydrophiles et hydrophobes (14). Les polymères hydrophiles ont une affinité pour la dentine : ils se substituent à son eau résiduelle et s’infiltrent entre les fibres de collagène initiant la

partie la plus profonde de la couche hybride. Le monomère le plus couramment employé est l’HEMA (hydroxy-éthyl-méthacrylate). Il a pour caractéristique d’être totalement soluble dans l’eau (11). Les polymères hydrophobes ont une affinité pour la résine adhésive. Après application du primaire, la surface préalablement hydrophile devient donc hydrophobe.

• Résine adhésive : Les objectifs de l’application de cette résine sont la réalisation des microclavetages au sein des microanfractuosités générées par le mordançage acide au niveau amélaire, tandis qu’au niveau dentinaire, la résine imprègne le réseau collagénique mis à nu après déminéralisation (15). Cela va créer une zone d’interdiffusion résine-dentine appelée couche hybride. De plus, la résine va former des prolongements intratubulaires (tags) dans les tubulis. La résine doit être polymérisée avant insertion du composite afin de ne pas être déplacée. Le rôle de la résine adhésive est d’amortir les contraintes mécaniques en absorbant les tensions inhérentes à la contraction de polymérisation.

Les fabricants ont commercialisé de nouveaux systèmes où ces différentes étapes sont raccourcies. Ils cherchent ainsi à simplifier la procédure clinique pour permettre notamment un gain de temps et d’ergonomie. On peut donc différencier deux catégories d’adhésifs selon la procédure clinique.

1.2.2 Systèmes avec mordançage puis rinçage (M&R)

La procédure est l’application d’un gel de mordançage (en général de l’acide orthophosphorique à 37%) pendant 30 secondes sur l’émail et 15 secondes sur la dentine, puis un rinçage à l’eau pendant 30 secondes. Il existe deux types de M&R :

Ø M&R 3 (en trois étapes) : mordançage-rinçage, séchage, puis application du primer et enfin de la résine adhésive.

Ø M&R 2 (en deux étapes) : mordançage-rinçage, séchage, puis application de primer- résine adhésive réunis en un seul conditionnement (9).

1.2.3 Systèmes automordançants (SAM)

Le mordançage se fait par des monomères acides qui jouent aussi un rôle de primer. Les SAM contiennent tous de l’eau. Il n’y a pas de phase de rinçage. Cette approche est séduisante car elle semble moins opérateur dépendant et plus rapide lors de la mise en œuvre (9).

Si l’on considère l’acidité́ des monomères, il existe deux types de SAM :

Ø Strong self-etch adhesive : pH très faible (˂1). Ils induisent la création d’une couche hybride avec la dentine qui est morphologiquement similaire à celle produite par les systèmes M&R ;

Ø Mild self-etch adhesive : pH moins acide (≈ 2). Ils ne dissolvent la surface dentinaire que partiellement, d’où̀ un nombre considérable de cristaux d’hydroxyapatite restant « bloqués » au sein de la couche hybride. Des fonctions carboxys ou phosphates spécifiques des monomères acides interagissent alors chimiquement avec ces cristaux résiduels. Cette double liaison (chimique et micro-mécanique) est pour certains considérée comme un avantage en terme de durabilité́ de la restauration, la liaison chimique pouvant constituer un apport quant à la résistance de la couche hybride à la dégradation (hydrolyse).

Si l’on considère le nombre d’étapes :

Ø SAM 2 (en deux étapes) : application du monomère (rôle de mordançage-primer), après 20 à 30 secondes, selon les produits, séchage pour permettre l’évaporation de l’eau, puis application de résine fluide (11).

Ø SAM 1 (en une étape) : aussi appelés « all-in-one », version la plus simplifiée, qui combine en un seul conditionnement mordançage, primer et résine adhésive. Cependant, ces produits où coexistent de l’eau, des monomères hydrophobes,

hydrophiles et des solvants peuvent être sujets à une séparation de phase lors de leur procédure d’application, surtout si l’évaporation d’eau qu’ils contiennent n’est pas suffisante (11).

1.2.4 Adhésifs universels

De manière à simplifier les procédures opératoires et dans le but d’être moins sensibles à la manipulation, de nouveaux adhésifs plus polyvalents ont été proposés par les industriels à partir de 2011 : les adhésifs universels. Ces adhésifs qui peuvent être utilisés comme des système mordançage et rinçage ou comme des systèmes automordançants ( SAM 2 ou SAM 1) (16). Des études in vitro ont été menées afin de vérifier l'applicabilité et l'efficacité de ces matériaux sur des substrats dentaires et certains résultats ont montré que l’efficacité de ces adhésifs étaient variables selon les marques. D’autres résultats semblent indiquer que cette nouvelle catégorie d'adhésifs lorsqu'ils sont utilisés sur la dentine, avec ou sans mordançage, présente des valeurs d‘adhésion plus faibles que celles des systèmes automordançants ou de type M&R (12,13,14). Cependant une étude de suivi clinique sur 3 ans publiée en 2017 a comparé un adhésif universel avec un système SAM 2 : Chacun des 57 participants a reçu au moins deux restaurations de classe II élargies qui étaient aussi semblables que possible. Les cavités de chacune des 60 paires de cavités ont été réparties de façon aléatoire entre l'adhésif universel à 1 étape et l'adhésif SAM 2. Les restaurations ont été évaluées au départ et 1, 2 et 3 ans. Les résultats ont montré un taux d’échec à 3 ans plus élevé pour le système SAM par rapport à l’adhésif universel (19).

1.2.5 Valeurs de résistance des adhésifs actuels

Les valeurs de résistance en cisaillement des adhésifs dentaires sont obtenues à l’aide de test réalisés in vitro. Ces tests quantitatifs d’adhérence (aussi appelés bond strenght tests) sont des tests de rupture mécanique des assemblages collés. Des forces de cisaillement sont appliquées au niveau de l’interface adhésif-composite, entrainant ainsi des contraintes jusqu’à rupture de l’échantillon. Ces forces sont tangentes à l’interface étudiée. Les résultats d’adhérence dépendant de différents facteurs expérimentaux autres que le matériau testé, il convient donc de relativiser les conclusions de ces tests en ne les considérant pas comme une

propriété du matériau lui-même mais plutôt comme une comparaison par rapport à l’autre matériau testé ou bien les autres conditions comparées.

Une étude publiée en 2011 par De Munck et al. (9) fait une revue systématique des études publiées de 2002 à 2010 sur les bases de données PubMed et EMBASE concernant la résistance en cisaillement des adhésifs actuels. 1049 études ont été réalisées sur ce sujet durant cette période et 298 répondaient aux critères d’inclusion dont le principal était la comparaison d’au moins deux adhésifs présents sur le marché. Cette revue a montré que les adhésifs obtenant les meilleures performances étaient le OptiBond FL (Kerr) (M&R 3) avec des valeurs de résistance en cisaillement allant de 33 à 81 MPa et le One-Up Bond F (Tokuyama) (SAM 2) avec des valeurs entre 11 et 51 Mpa. Plus généralement, il était conclu de cette revue que les meilleures valeurs de cisaillement sur le long terme étaient obtenues par les adhésifs de type SAM 2 suivies par les M&R 3. Il est aussi admis dans cette étude que, bien qu’elle soit réalisée en 2012, les conclusions qui pouvaient en être tirées seraient valables sur du long terme puisque les différentes familles d’adhésifs utilisés actuellement y étaient testés (hormis les adhésifs universels sur lesquels il n’y avait que peu de recul).

1.3

Restaurations adhésives directes antérieures

Lors de la réalisation de restaurations adhésives antérieures, différents matériaux peuvent être utilisés. Le choix du matériau va se faire en fonction de la situation clinique et dans le respect de l’économie tissulaire (2,20). En effet, comme expliqué précédemment, avec l’essor de la dentisterie adhésive, la réalisation de préparations périphériques afin d’obtenir de la rétention pour réaliser des couronnes céramiques lors d’un délabrement important en secteur incisif a laissé place à des préparations à minima permettant de réaliser des restaurations adhésives en technique directe (en utilisant du composite ou un CVI ) ou indirecte, c’est-à-dire en passant par une étape de laboratoire afin d’obtenir une pièce de céramique qui sera collée en lieu et place du défaut (1,21).

Bien que pouvant être utilisé en technique directe, nous ne développerons pas l’utilisation du CVI dans ce cas de restaurations antérieures du fait de ses faibles propriétés esthétiques.

1.3.1 Les matériaux composites

Les matériaux composites sont composés d’une matrice résineuse, à base de polymères, au sein de laquelle sont disposées des charges qui peuvent être elles-mêmes d’origine minérale ou organo-minérale (22). Les charges sont liées à la matrice par un agent de couplage (silane). Les composites présentent une meilleure résilience que les céramiques. Aussi, leur détérioration se fera plutôt par usure que par fracture. Ils possèdent d’ailleurs un taux d’usure plus proche de celui de la dent que de celui de la céramique. Il existe différents types de composites qui diffèrent notamment en fonction de la composition de leur matrice, de la répartition, de la nature et de la taille de leurs charges. Les principaux défauts des matériaux composites résident dans leur rétraction de prise lors de la polymérisation et dans le relargage de monomères, important lorsqu’ils sont utilisés en technique directe. Aujourd’hui, les composites micro hybrides nanochargés sont les matériaux composites les plus performants. Ils se présentent sous forme de masses de translucidité différentes (opaque, dentine ou émail) déclinées en plusieurs teintes et saturations pour répondre aux techniques de stratification mimant les caractéristiques optiques des tissus (23).

1.3.2 Technique de stratification

Cette technique de stratification s’inscrit toujours dans le concept de biomimétisme à savoir imiter esthétiquement mais aussi fonctionnellement la structure initiale de l’organe dentaire. Certains auteurs sont des pionniers dans la description de cette technique comme Vanini (3,24) et Dietschi (25,26). (Figure 1)

On assiste aujourd’hui à une simplification de la technique de stratification facilitant la compréhension et permettant un gain de temps.

En effet, comme énoncé par W. Devotto (27), la masse dentine est la plus importante, son épaisseur va influencer le degré de saturation de la restauration. Si la règle principale est de

réaliser une désaturation progressive de la partie palatine vers la partie vestibulaire et de la partie apicale vers le bord incisal, il est parfois suffisant de ne mettre que la teinte dentine choisie initialement mais en épaisseur suffisante. En effet, l’augmentation de cette épaisseur accroit la saturation de la teinte. La masse émail, qui viendra recouvrir la masse dentine précédemment appliquée, ne doit pas dépasser une épaisseur 0,3 à 0,5 mm. Son rôle sera de moduler la couleur dentinaire. Si la couche d’émail est trop épaisse, cela va augmenter l’effet grisé ou vitreux. La teinte principale de la restauration est donnée par la teinte du corps dentinaire et son épaisseur. C’est le respect des différentes épaisseurs dentine/ émail qui est décisif pour le résultat final. Pour choisir les différentes teintes, le praticien applique sur la dent à restaurer des plots de composites sans adhésif et les polymérisant. Les teintes dentines doivent être appliquées sur la partie la plus représentative de la dent c’est à dire au niveau du tiers cervical et les teintes émail au niveau du tiers incisal. Pour un choix encore plus aisé, une photographie polarisée peut être prise.

Afin de reproduire des effets d’opalescence présents au niveau du bord libre, on pourra insérer éventuellement des masses de composite plus ou moins opalescentes bleu-orangé ou des masses translucides pour simuler un effet grisâtre. De plus, afin de caractériser les restaurations, des colorants pourront être ajoutés avant la dernière application de couche d’émail à l’aide du pinceau ou de la pointe de la sonde afin de recréer d’éventuelles taches blanches, brunes ou des fêlures (28).

Figure 1 : Différentes techniques de stratifications : technique en 2 couches (1), technique

en 3 couches (2), technique de Dietschi (3) et technique de Vanini (4) (20)

1.3.3 Pronostic

Malgré les nombreuses évolutions des résines composites, elles ne possèdent pas encore la même inertie que la céramique dans le temps. Les dernières études cliniques randomisées datant de 2013 font état d’un taux de survie de 85% à 7 ans avec un haut degré de satisfaction des patients (29).

1.4

Le champ opératoire

1.4.1 Historique

La technique d’isolation des dents à l’aide de la digue en caoutchouc pour isoler la dent de l’humidité intrabuccale a été appliquée pour la première fois en 1864 par S.C. Barnum, chirurgien-dentiste de New York. Ceci intervient à une époque où les systèmes d’aspiration n’existaient pas (30)

Plus tard, en 1882, avec l’introduction par SS White d’une pince à perforer (31), le Dr Palmer ajoute à la feuille de caoutchouc utilisée par Barnum un système de trente-deux clamps

en métal afin de maintenir cette feuille autour de la dent. Ainsi est née la base du système que l’on utilise aujourd’hui.

Cependant, cette technique a connu un déclin considérable dans les années 1920 avec l’apparition des méthodes d’aspirations. Elle réapparaitra sous l’impulsion du Dr Ireland dans les années 1960 appliquée au domaine de l’endodontie dans le but d’isoler le réseau canalaire des bactéries. Par la suite, l’utilisation de la digue a grandement contribué à une simplification des techniques opératoires et à une assurance de qualité, notamment en endodontie et lors de procédures adhésives. Cependant, le décalage existant entre les recommandations et la réalité de l’utilisation quotidienne de la digue est plus large que pour toute autre technologie en dentisterie.

1.4.2 Revue de la littérature sur l’intérêt et l’usage du champ opératoire

Une étude de Tassery et al. publiée en 2011 avait pour but de faire le point sur l’attitude des chirurgiens-dentistes français vis-à-vis de la digue dentaire (32). Cette étude a consisté en la distribution d’un questionnaire aux participants de congrès de l’Association Dentaire Française 2008. 534 questionnaires ont été distribués et 291 ont été retournés. On note que l’usage de la digue dentaire en France est équivalent voir plus faible que nos voisins et que 57,7% des praticiens interrogés n’utilisent jamais le champ opératoire quelque soit l’acte réalisé.

De même , dans une étude réalisée en 2007 (33) sur des chirurgiens-dentistes Irlandais, on note que, bien qu’étant utilisé de manière globalement minoritaire, l’usage de la digue varie en fonction du type de soins réalisés : pour la réalisation de composites antérieurs, sur les 300 répondants, 59 % ne mettent jamais la digue, 52% ne la posent jamais lors de la réalisation de composites postérieurs, 32% n’utilisent jamais le champ opératoire pour réaliser des traitements endodontiques en secteur antérieur et 26% pour les secteurs postérieurs. Ces valeurs sont reprises dans la Figure 2 présentée ci-après.

Figure 2 : Utilisation du champ opératoire chez les praticiens Irlandais en fonction de

l’acte réalisé

Cependant, d’après l’étude de Tassery et al., les praticiens ont conscience que la pose d’un champ opératoire a un impact sur la qualité finale du traitement endodontique ou de l’acte restaurateur pratiqué. Ceci nous montre toute la complexité de cette attitude qui peut être expliquée par les différentes raisons invoquées lors des réponses aux questionnaires. Dans l’étude de Tassery et al., le coût financier, la complexité du matériel et l’absence de savoir-faire sont les principaux arguments qui justifient l’absence de digue. Ces arguments sont en adéquation avec les conclusions de l’étude de Lynch qui rapportait le manque d’acceptation du patient, le temps requis et le manque d’aisance du praticien pour la mise en place de la digue ou encore les faibles honoraires des traitements. Le manque de preuves scientifiques de l’intérêt de cette pratique semble aussi être un argument (32).

En effet, il existe peu d’essais cliniques sur le sujet. Une revue systématique publiée en 2016 propose d’évaluer l’efficacité de la mise en place de la digue en dentisterie restauratrice (34).

Sur les 1213 études référencées, seulement quatre ont été incluses : on y évaluait les effets de la digue sur les traitements de restauration directe chez les patients par apport à l’isolation par coton salivaire, y compris sur le scellement de sillons sur prémolaires permanentes et molaires ( Amman et al. en 2013 (35)), le traitement restaurateur atraumatique proximal (ART) dans les

59 % 52 % 39 % 26 % 6 % 2 % 27 % 40 % 0 10 20 30 40 50 60 70

Composites antérieurs Composites postérieurs Traitement endodontique

antérieur Traitement endodontique postérieur % de chirurgiens dentistes qui n'utilisent jamais le champ opératoire

molaires temporaires ( Kemoli et al. de 2010 (36), Carvalho et al. en 2011 (37) ) et la restauration de lésions cervicales d’usure sur dents permanentes (Ma et al. réalisée en 2012 ). Ces études ont analysé 1270 participants (parmi lesquels 233 participants ont été perdus de vue). Toutes les études incluses étaient à haut risque de biais.

Les résultats ont indiqué que les restaurations dentaires avaient un taux de survie significativement plus élevé dans le groupe traité avec digue comparativement au groupe où le champ opératoire était absent à six mois chez les participants recevant un traitement de restauration des lésions cervicales d’usure (risque relatif (RR) 1,19, intervalle de confiance à 95% (IC) 1,04 à 1,37, données de très faible qualité). Il a également été montré que le groupe avec mise en place de la digue présentait un risque d'échec plus faible à deux ans chez les enfants subissant un traitement restaurateur atraumatique proximal des molaires temporaires (hazard ratio (HR) 0,80, IC 95% 0,66 à 0,97, preuves de très faible qualité). Un essai a rapporté des données limitées montrant que l'utilisation d'une digue pendant le scellement des sillons pourrait raccourcir le temps de traitement. Aucune des études incluses n'a mentionné d'effets indésirables ou rapporté le coût direct du traitement ou le niveau d'acceptation et de satisfaction du patient. Il n'y avait également aucune preuve évaluant les effets de l'utilisation de la digue sur la qualité des restaurations.

Cependant, du fait du grand risque des biais et du nombre réduit de l’échantillon, le niveau de preuve reste faible. Il est donc primordial que d’autres études de ce type soient effectuées pour augmenter le niveau de preuve.

Un autre essai clinique mené par Raskins et al. en 2002 semble faire référence car il est cité dans de nombreux autres articles (38). C’est l’unique étude qui compare les taux de survie de composites à 10 ans avec isolation sous champ opératoire en comparaison à l’utilisation de cotons salivaires. Cependant cet article n’a pas été retenu dans la revue réalisée par Wang et al. du fait d’une analyse statistique inappropriée. Aussi les résultats de cette analyse sont à modérer du fait de la faible taille de l’échantillon initial (100 cavités) et au bout de 10 ans, seulement 37 étaient ré évaluées.

En conséquence, aucune étude clinique de haut niveau de preuve n’a été publiée concernant l’avantage de la digue sur l’utilisation des cotons salivaires pour les restaurations adhésives.

Cette absence de preuve de haut poids pourrait expliquer partiellement la différence de fréquence d’utilisation du champ opératoire en restauratrice par rapport à l’endodontie. En effet dans cette discipline, plusieurs études sont parues avec des taux de survie supérieurs dans les groupes isolés avec la digue et des recommandations claires établies par des sociétés d’endodontie américaines et européennes sur l’obligation d’utiliser la digue ont été publiées en 2004 et 2006 respectivement. L’équivalent en odontologie restauratrice n’existe pas en France mis à part le rapport sur le collage des inlays/onlays établi en Juillet 2009 par la Haute Autorité de Santé qui précise que le collage implique de manière obligatoire la pose d’un champ opératoire individuel (39).

Du fait de l’absence de preuves cliniques fortes, nous nous appuierons sur des preuves de plus faible grade grâce à des études in-vitro qui semblent converger vers l’aspect incontournable de l’usage du champ opératoire lors de procédures adhésives.

Bien que la digue ait une influence sur l’impact de la contamination salivaire ainsi que sur la contamination sanguine, nous nous concentrerons dans cette thèse sur son impact vis-à-vis de l’humidité et la température intra-buccales.

Un collage performant n’est pas seulement entravé par les différents contaminants, il doit également être réalisé sous un champ opératoire sec (40). Or, la cavité buccale est un milieu complexe soumis à des températures équivalentes à celle du corps humain et des taux d’humidité très élevés.

Selon une étude in vivo de Plasmans et al. , le taux d’humidité intra-oral n’est pas dépendant de la respiration buccale ou nasale ou du séchage de la dent avant les mesures (41). Seule la présence de la digue intervient sur le taux d’humidité et sur la température. En effet, le taux d’humidité est compris entre 78% et 94% sur une dent exempte d’isolation alors qu’il est

égal au taux d’humidité du cabinet lorsque le soin est effectué sous digue.

Les mêmes résultats sont retrouvés dans l’étude de Kameyamana et al. qui a comparé in

vivo des systèmes d’isolation alternatifs (Isolite et Coolex) avec une isolation sous digue (42).

On observe que dans le groupe contrôle sans champ opératoire, la température passe de 32 à 34 au bout de 20 minutes alors qu’elle reste stable dans les groupes isolés. De même pour les taux d’humidité dans le groupe isolé qui passe de 100 % à 41 % en 20 minutes avec un taux divisé par 2 dès les 30 premières secondes d’isolation tandis que dans le groupe contrôle, on observe aucune variation. On remarque également que les deux autres systèmes mesurés sont aussi efficaces que la digue pour préserver le champ opératoire de l’humidité. Cependant les auteurs s’interrogent sur la fiabilité de ces systèmes pour éviter la contamination sanguine ou des fluides gingivaux cervicaux.

Une étude in vitro menée par Plasmans et al. (41) sur plusieurs systèmes adhésifs a montré que lorsque le taux d’humidité est d’environ 95 %, la force d’adhésion de l’adhésif sur la dentine diminue significativement par rapport à un taux d’humidité de 40 %. Ces résultats sont confirmés par une autre étude qui a également comparé in vitro les différences d’adhésion sur la dentine et l’email (43). Sur la surface amélaire, les valeurs d’adhésion ne varient que très peu en fonction de l’humidité alors que sur la dentine les variations sont majeures. Ainsi, grâce à la digue, la cavité de restauration pourra être facilement restaurée par couches successives de composite sans que le praticien ne se soucie du flux d’air buccal saturé en humidité qui réduit la liaison entre les différentes couches ce qui limite sa rétraction de prise et donc augmente sa qualité (44).

Plusieurs facteurs rentrent en jeu pour expliquer l’impact de l’humidité et de la température sur les adhésions :

• Un collapsus des fibres de collagène qui affecte ainsi l’infiltration de monomères de la

résine adhésive (45).

• Quand la température augmente, la viscosité de la résine diminue dû à une augmentation

du volume libre, de la mobilité des molécules et une augmentation du degré de conversion (46). Cette augmentation du degré de conversion est accompagnée d’une

augmentation de la rétractation de polymérisation (47).

• L’augmentation de la température diminue également le module d’élasticité qui va à son

tour augmenter la rétraction de polymérisation (48).

• Les composites étant collés à la dent grâce à l’adhésif, la rétraction de polymérisation va

générer un stress interne qui va modifier la stabilité mécanique de la restauration et conduire potentiellement à la fracture. Ces rétractions peuvent également créer des déflexions cuspidiennes, des micros craquelures amélaires et des lacunes marginales. Ces micro craquelures et lacunes entraînent des sensibilités post-opératoires, des discolorations et des fractures marginales qui peuvent conduire à des caries secondaires représentant les principales raisons de remplacement des composites (49–53).

• Une élévation de l’humidité et de la température entraine une baisse de la rigidité des résines composites (54,55).

Il est important de relever que la majorité des études citées précédemment traitent de l’intérêt de l’usage de la digue lors de la réalisation de restaurations adhésives directes postérieures. C’est pourquoi la deuxième partie de cette thèse consistera en la présentation d’une étude in vitro permettant d’évaluer l’influence des conditions de température et d’humidité intrabuccales sur l’adhésion des restaurations adhésives directes en secteur antérieur.

2.1 Objectifs

L’objectif de l’étude in vitro réalisée au sein de l’université de Bordeaux est d’estimer et comparer les valeurs d'adhésion des restaurations composites antérieures selon les hygrométries et les températures intrabuccales correspondant à l'utilisation ou non de la digue dentaire.

2.2

Matériel et méthodes

2.2.1 Schéma d’étude

Nous avons procédé à une étude in vitro dans laquelle nous avons réalisé des restaurations composites dans des chambres simulant l’environnement oral sans digue (condition 1) et avec digue (condition 2).

L’expérimentation a porté sur 30 coupes de dents incluses dans des blocs de résines. Chaque bloc a été utilisé pour réaliser les tests dans les deux conditions. Ces blocs ont été choisis et identifiés par un numéro. Nous avons choisi de réaliser les tests sur une surface amélaire et la zone sur laquelle la procédure adhésive était réalisée a été marquée afin de réaliser les tests de manière reproductible (Photographie 1). La surface des blocs de dent a été préparée à l’aide de papier abrasif (grain 220) avant chaque manipulation afin d’éliminer tous résidus en surface et de réaliser les protocoles sur des surfaces amélaires nettes. Les 30 blocs de dent ont été utilisés dans les conditions 1 et 2. L’expérimentation a été reproduite 3 fois afin d’évaluer la constance des résultats et la reproductibilité de la méthode. Entre les manipulations, les blocs étaient conservés en milieu humide après avoir été préalablement préparés.

Photographie 1 : Bloc de dent sur lequel sera réalisé le composite dans les différentes

conditions

2.2.2 Chambre simulant l’environnent oral

Afin de recréer les conditions de température et d’hygrométrie présentes en bouche lors de la réalisation de restaurations adhésives antérieures sans utiliser le champ opératoire (condition 1), une chambre hermétique a été réalisée. Cette méthode a déjà été utilisée pour l’étude de Bicalho A. et al. publiée en 2015 qui porte sur l’effet de la température et de l'humidité intrabuccale sur la rétraction de prise, la déformation cuspidienne et la force d’adhésion lors de la réalisation de composites mésio occluso distaux (MOD) sur 60 molaires (56). Cette étude in vitro consiste en la réalisation de composites MOD dans 2 conditions différentes : la température et hygrométrie intrabuccales en l’absence du champ opératoire (avec les conditions de température et d’hygrométrie présentes en région molaire soit 37°C+/- 2 et 90% +/- 3 d’humidité) et en présence de celui-ci (représentées par les températures ambiantes du laboratoire dans lequel les tests ont été réalisés). Cependant, cette étude analyse l’impact des conditions en région postérieure et non en secteur antérieur.

Les valeurs de température et d’hygrométrie utilisées pour cette thèse ont été déterminées à l’aide d’une étude réalisée en 2015 par Saraiva et al (56). Cette étude consiste en la réalisation

in vivo de procédures adhésives sur des fragments de dentine placés en région molaire et

incisive à l’aide de gouttières thermoformées. Les manipulations ont été réalisées sur 3 jours successifs, le matin pour ne pas qu’il y ait de variations sur le taux d’humidité de l’air ambiant,

et les individus inclus dans l’essai devaient suivre un protocole strict afin de ne pas influencer le taux d’humidité intrabuccale : ne pas ingérer de liquide 2 heures avant l’essai et ne pas consommer de plats épicés ou salés durant la période des essais afin de ne pas augmenter la consommation de liquides. Le relevé des températures et taux d’humidité intra buccales a été réalisé à l’aide d’un thermo hygroscope digital lors des procédures adhésives M&R2. Les valeurs obtenues et répertoriées dans la Figure 3 sont de 26,18 °C et 84,84% d’humidité pour le site incisif, 27,28°C et 90,79% en secteur molaire avec des conditions ambiantes de 21,10°C et 50,30 % (56).

Secteur Incisif Secteur Molaire Conditions ambiantes Température ( en °C) 26.18 (1.77) 27.28 (1.35) 21.10

Humidité relative (en %) 84.84 (3.84) 90.79 (5.87) 50.30

Figure 3 : Valeurs de température et d’humidité relatives selon la localisation

Afin d’obtenir ces valeurs à l’intérieur de la chambre hermétique utilisée lors des manipulations de cette thèse, un tapis chauffant a été utilisé ainsi qu’un apport de vapeur et ces valeurs ont été contrôlées à l’aide d’une sonde placée au centre de la structure et reliée à un hygromètre digital (Photographie 2).

Photographie 2 : Chambre simulant l’environnement oral avec la sonde de contrôle des

conditions de température et d’humidité

Pour recréer les conditions présentes lors de la mise en place du champ opératoire (condition 2), les composites ont été réalisés à température et humidité ambiantes, en dehors de la chambre hermétique (41). Ces conditions sont résumées dans la Figure 4.

Conditions 1

opératoire

Température : 26°C Hygrométrie : 85%

Conditions 2

opératoire

Température et Hygrométrie ambiantes

Figure 4 : Tableau récapitulatif des conditions de température et d’hygrométrie utilisées

2.2.3 Protocole

Dans un premier temps, le protocole de collage a été réalisé dans les conditions 2. Le relevé de la température et de l’hygrométrie ambiante a été fait à l’aide de la sonde de l’hygromètre. Les valeurs recueillies étaient 24,3°C et 46% (Photographie 3).

Photographie 3 : Conditions de température et d’humidité dans le laboratoire

(conditions 2)

Afin de respecter les durées indiquées dans le protocole décrit ci-après et dans un souci de reproductibilité, un chronomètre a été utilisé tout le long des expérimentations.

Le protocole adhésif utilisé était un protocole type M&R2, considéré comme la méthode de choix pour réaliser des reconstitutions adhésives directes en secteur antérieur (57).

Les différentes étapes réalisées étaient les suivantes :

• Mordançage pendant 30 secondes à l’acide orthophosphorique à 37% (Ultra Etch seringue, ULTRADENT). (Photographie 4)

Photographie 4 : Mise en place de l’acide orthophosphorique sur la zone amélaire

• Rinçage abondant pendant 5 secondes à l’aide d’une pissette d’eau. (Photographie 5)

Photographie 5 : Rinçage à l’eau de l’agent mordançant

• Séchage progressif à l’aide d’un spray d’air pendant 5 secondes. (Photographie 6)

• Mise en place de l’adhésif par friction en mouvements circulaires avec l’embout type microbrush pendant 20 secondes (Peak Universal Bond, ULTRADENT). (Photographie 7)

Photographie 7 : Mise en place de l’adhésif (Peak Universal Bond, ULTRADENT)

• Séchage doux pendant 10 secondes afin d’étaler l’adhésif pour obtenir une couche uniforme et éliminer les solvants. (Photographie 8)

Photographie 8 : Séchage doux afin d’obtenir une couche uniforme d’adhésif et

• Photopolymérisation pendant 20 secondes (Lampe VALO, ULTRADENT). (Photographie 9)

Photographie 9 : Photopolymérisation ( Lampe Valo, ULTRADENT)

• Mise en place du gabarit et insertion du composite avec une spatule à insérer ainsi qu’un fouloir afin de réaliser une couche intime entre le composite et l’adhésif. (Photographie 10)

Photographie 10 : Mise en place du composite à l’intérieur du gabarit

• Photopolymérisation durant 20 secondes (Lampe VALO, ULTRADENT) (Photographie 11)

Photographie 11 : Photopolymerisation du composite dans le gabarit

Une fois le composite réalisé, le gabarit a été retiré et le bloc a été mis en place sur un socle de manière à ce que le bras de l’Utratesteur (ULTRADENT) (Photographie 12) puisse réaliser une translation verticale le long du bloc jusqu’à buter sur le plot de composite (Photographie 13). A partir du moment où le contact se faisait, le compteur se lançait et la force appliquée s’affichait sur un écran digital. Lorsque le composite cédait, l’écran affichait une valeur qui correspondait à la résistance en cisaillement de la restauration adhésive réalisée (Photographie 14). Cette valeur, en MPa, a ensuite été recueillie dans un tableau Excel.

Photographie 13 : Mise en place du bloc dans l’Ultratesteur ( ULTRADENT) et

application de l’essai en cisaillement

Photographie 14 : Composite ayant cédé après l’essai de résistance en cisaillement

réalisé à l’aide de l’Ultratesteur ( ULTRADENT)

L’expérience a été renouvelée dans les mêmes conditions sur les 29 autres blocs. Force appliquée

Dans un deuxième temps, après préparation des blocs comme exposée précédemment, le protocole d’adhésion a été réalisé dans les conditions 1, à l’intérieur de la chambre simulant l’environnement oral (Photographie 15). Ces conditions, qui correspondaient à la température et l’hygrométrie intrabuccales en l’absence du champ opératoire étaient présentes à l’intérieur de la chambre simulant l’environnement oral et étaient contrôlées à l’aide de la sonde tout au long de l’expérience (Photographie 16).

Photographie 15 : Réalisation du protocole à l’intérieur de la chambre

Photographie 16 : Conditions de température et d’humidité à l’intérieur de la chambre

simulant l’environnement oral

Une fois le composite réalisé, les blocs ont été également soumis à l’Ultratesteur afin de mesurer la résistance en cisaillement de la restauration.

L’ensemble de ces manipulations, que l’on appellera phase, a été répété 3 fois.

2.2.4 Saisie des données et analyses statistiques

Les données ont été recueillies à l’aide d’un tableau Excel.

Les valeurs moyennes de résistance au cisaillement ont été calculées pour chaque condition et pour chaque phase avec leur écart type, la valeur minimale et la valeur maximale.

La différence entre la valeur recueillie dans les conditions 1 et 2 a été calculée pour chaque expérimentation. Cette valeur a été testée par rapport à la valeur nulle à l’aide d’un test de Student puisque les valeurs suivent la Loi Normale.

La variabilité des manipulations a aussi été testée à l’aide du calcul de coefficient de corrélation intra classe. Le coefficient de corrélation intra classe est compris entre 0 et 1 et s’interprète de la manière suivante : plus la valeur est proche de 1 plus les valeurs sont concordantes(58).

L’ensemble de l’analyse statistique a été réalisé à l’aide du logiciel SASA version 9.3. Le seuil de signification a été fixé à 5%.

2.3 Résultats

Les valeurs recueillies lors des différentes manipulations sont présentées dans le tableau Excel situé en annexe (Annexe 1).

L’analyse statistique des données, réalisée à l’aide du logiciel SASA version 9.3 nous a permis d’obtenir les valeurs présentées dans la Figure 5.

Figure 5 : Tableau récapitulatif des résultats de l’analyse statistique des données

CONDITION 1

CONDITION 2

DIFFERENCE

P-Value

Moyenne

Ecart

Type

Min / Max Moyenne

Ecart

Type

Min /

Max

Moyenne

Ecart

Type

Min / Max

Phase 1

10,05

3,521

3,7 / 16,8

14,143

4,678 3,5 / 24,5

4,093

6,286 -13,3 / 12,5 0.0013

Phase 2

10,313

3,815

4,5 / 18,5

13,01

3,296 7,8 / 23,2

2,696

4,763 -6,2 / 11,5 0.0043

Phase 3

10,083

2,838

5,4 / 15,7

13,84

2,986 9,8 / 24,8

3,746

3,505 -1,9 / 12,7 <0.0001

Afin de visualiser la disparité des moyennes de résistance en cisaillement pour chaque phases d’expérimentations réalisées dans les conditions de température et d’hygrométrie présentes lors de la mise en place ou de l’absence de champ opératoire, les moyennes sont comparées dans la Figure 6.

Figure 6 : Comparaison des moyennes de résistances en cisaillement

L’hypothèse nulle de ce test est : la différence des valeurs n’est pas significativement différente de 0.

A l’aide de ces tableaux, la P-value étant inférieure à 5%, nous pouvons en déduire que la différence entre les valeurs de résistance au cisaillement des restaurations en composite réalisées en présence et en absence de champ opératoire est statistiquement significative.

Cette différence est statistiquement significative sur les 3 phases avec des P-Values nettement inférieures à 5%.

La moyenne des différences est de 3,512 MPa.

10,05 10,313 10,083 14,143 13,01 13,83 0 2 4 6 8 10 12 14 16

PHASE 1 PHASE 2 PHASE 3

RE SI ST AN CE E N C IS AI LL EM EN T (E N M PA )

MOYENNE DES RESISTANCES EN

CISAILLEMENT

D’après le test, cette valeur est statistiquement significative et prouve qu’il y a un intérêt à mettre en place le champ opératoire. En effet, la présence de celui-ci permet d’avoir des valeurs de résistance significativement différentes et meilleures en comparaison aux valeurs obtenues dans les conditions de température et d’hygrométrie représentant l’absence de mise en place de la digue.

Les valeurs du calcul du coefficient de corrélation intra classe obtenues sont les suivantes : 0,2 pour la condition 1 et 0,18 pour les condition 2. Ceci nous montre que malgré des résultats similaires et des conclusions qui vont dans le même sens, les différentes phases sont peu reproductibles.

2.4 Discussion

L’objectif de cette thèse était de mesurer la résistance en cisaillement de restaurations adhésives de type composite antérieurs en technique directe en fonction de différentes conditions de température et d’hygrométrie qui correspondent à l’utilisation ou l’absence de champ opératoire lors de la réalisation de ces actes restaurateurs. Les valeurs étaient ensuite analysées afin de voir si les conditions de température et d’humidité avaient une influence sur leur résistance.

L’hypothèse était que ces conditions avaient une influence sur la résistance en cisaillement des restaurations adhésives et que par conséquence la mise en place du champ opératoire lors de la réalisation de composites en secteur antérieur permettait d’améliorer la qualité des restaurations adhésives. En effet, si la mise en place de la digue pour réaliser des composites en secteurs postérieurs avait déjà fait l’objet de nombreuses études qui convergeaient vers un effet bénéfique, peu d’études de ce type ont été réalisées en secteur antérieur. De plus, la possibilité d’isoler la zone opératoire de la salive en secteur antérieur étant facilement réalisable à l’aide de cotons salivaires et d’une aspiration performante, l’usage du champ opératoire pourrait sembler facultatif et dénué d’intérêt dans cette zone. C’est pourquoi nous nous sommes concentrés sur l’effet des conditions de température et d’humidité sur l’adhésion et non de la salive puisqu’il est communément admis que la réalisation de

collage repose sur une adhésion chimique et micromécanique (43). L’effet délétère au niveau mécanique se concentre sur un processus de dilution de l’adhésif qui va induire une couche hybride plus faible et une diminution du degré de conversion des monomères, entrainant ainsi une diminution des forces de collage (44). Ceci entraine des microfractures au niveau de l’interface dent/composite et aboutit à la perte de la restauration, des reprises carieuses, des discolorations ou encore des sensibilités post opératoires (45). Au niveau chimique, la présence d’enzymes salivaires comme les collagénases, les ptyalines et les estérases, capables d’entrainer une dégradation des protéines et des fibres de collages dentinaires compromettent la structure de la couche hybride et donc la qualité d’adhésion (46).

L’objectif de l’étude est partiellement atteint puisque nous avons mis en évidence une différence statistiquement significative sur les valeurs de résistance en cisaillement des restaurations en fonction des conditions établies. La présence du champ opératoire entraine des conditions de température et d’hygrométrie qui permettent de réaliser des composites statistiquement plus résistants que lorsque la digue est absente.

Il était important que les tests soient réalisés sur la même coupe, par le même opérateur, avec le même matériel et en suivant strictement le même protocole afin que les seules variables pouvant influer sur les valeurs de résistance en cisaillement soient les conditions de température et d’hygrométries dans lesquelles les expérimentations étaient réalisées. Le fait que l’adhésion soit moins forte en absence de champ opératoire dans le secteur antérieur ne peut être dû à la présence de salive et serait surement dû à la présence de microgouttelettes dans l’air humide présent dans la cavité buccale. En revanche, il a aussi été remarqué que certaines études montraient qu’il n’y avait pas de différences significatives entre la mise en place du champ opératoire et l’isolation à l’aide de cotons salivaires ce qui peut remettre en cause l’impact supposé des microgouttelettes présentes dans l’air humide (38,60).

Les résultats de cette étude sont à modérer. Premièrement il s’agit d’une étude in vitro réalisée sur des blocs de dents dans une chambre simulant l’environnement oral. Or dans cette chambre, bien que les conditions de température et d’hygrométrie étaient reproduites et contrôlées, le flux respiratoire n’était pas modélisé contrairement à une précédente étude qui amène aux mêmes conclusions (61). Cependant cette étude étant réalisée sur un échantillon réduit (n=10), il était intéressant de tester cet impact sur un échantillon plus large.

Le fait de réaliser cette expérimentation 3 fois sur cet échantillon de 30 coupes et d’obtenir des résultats similaires et statistiquement significatifs renforce les conclusions qui peuvent être tirées de notre étude. En revanche, avec le calcul du coefficient de corrélation, on note que les expérimentations sont faiblement reproductibles.

Malgré des résultats similaires, on note que, individuellement, sur un même bloc et dans les mêmes conditions, les valeurs d’adhésions sont assez disparates et même que sur certains blocs, les résultats sont meilleurs dans les conditions de température et d’humidité correspondant à l’absence de champ opératoire.

Le fait que nous ayons utilisé un seul type d’adhésif à savoir l’adhésif Peak Universal Bond (ULTRADENT) dont les propriétés ont été comparées (62) est aussi un élément qui nous amène à modérer nos conclusions. Bien que cet adhésif universel ait été utilisé comme un adhésif type M&R2 , il aurait été intéressant de tester d’autres adhésifs du même type voire même de tester des adhésifs type SAM 2 ( sachant quand même que les M&R sont préférables pour des restaurations antérieurs du fait de la plus grande proportion d’émail utilisée pour le collage) (57). De la même manière, les résultats auraient peut-être été plus significatifs si nous avions utilisé un M&R classique puisque les systèmes d’adhésifs universels sont moins sensibles à l’humidité (63). Il aurait été aussi pertinent d’utiliser d’autres types de composites même si le but ici n’était pas de comparer les produits mais bien de voir si, en utilisant un protocole strictement identique mais dans des conditions différentes, les résultats pouvaient varier.

La force appliquée lors du test réalisé est une force verticale de pure translation sur la zone d’interface dent/ composite puisque nous avons réalisé un test en cisaillement. Or il est évident qu’en bouche, les forces appliquées sur les restaurations en secteurs antérieurs sont multidirectionnelles et s’appliquent sur toute la surface de la restauration : une composante de portée entre en jeu puisque la force n’est pas concentrée sur une surface unique et réduite contrairement à celle utilisée pour réaliser les tests. Cependant, l’effet de la température et de l’humidité sur la résistance à la traction a déjà été étudié , prouvant là aussi l’intérêt de contrôler ces variables (64).