Les colles auto-adhésives : remplacement ou alternative ?

Les colles auto-adhésives ont été introduites sur le marché en 2002 comme un nouveau sous-groupe de colles. La première colle de ce type était le RelyX™ Unicem (3M ESPE).

Les composites de collage auto-adhésifs ne nécessitent ni mordançage préalable de la structure dentaire ni application d’un agent de couplage avant leur mise en œuvre. Ils simplifient le collage en réduisant le nombre d’étapes techniques par rapport aux autres composites de collage nécessitant l’emploi d’un adhésif. C’est un avantage car toute étape clinique peut être source de facteurs négatifs [¹-³]. Le collage est donc achevé en une seule étape clinique.

Bien sûr, ces colles, comme tout matériau d’assemblage, doivent assurer une adhésion aux tissus dentaires mais aussi aux matériaux de restauration.

Adhésion aux tissus dentaires

L’adhésion aux tissus dentaires est déclenchée par des monomères fonctionnels spécifiques qui diffèrent selon le composite de collage employé. Ces monomères se lient chimiquement au calcium de l’hydroxyapatite, créant ainsi un des facteurs responsables de l’adhésion de la restauration [⁴]. L’interface entre les tissus dentaires et le composite de collage auto-adhésif n’est pas représentée par une couche hybride constante et par l’interpénétration du polymère dans la dentine mais par une interphase physico-chimique adhérente [⁵]. La boue dentinaire est partiellement enlevée ou incorporée par les monomères acides qui vont provoquer la rétention micromécanique à la structure dentaire. Les mécanismes d’adhésion dépendent des rétentions micromécaniques et des interactions chimiques entre le monomère fonctionnel et l’hydroxyapatite [⁶]. De manière simultanée, les monomères peuvent aussi créer une matrice réticulée lors de la polymérisation, ce qui contribue à une plus grande stabilité mécanique et dimensionnelle.

De nombreux auteurs [⁷-¹¹] s’accordent généralement à dire qu’une colle contenant du MDP ( 10-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate) possède un potentiel adhésif important. Ce monomère est formé d’une longue chaîne hydrophobe hydrocarbonée avec un groupement polaire phosphate ester à l’une des extrémités et un groupement fonctionnel acrylique à l’autre extrémité. Les colles contenant du MDP ont une faible énergie de surface permettant ainsi un étalement sur les tissus dentaires qui ont des énergies de surface élevées. On peut citer, parmi les colles auto-adhésives contenant du MDP, notamment les Panavia™ SA Cement Plus (Kuraray), Clearfil™ SA Luting (Kuraray), SpeedCEM (Ivoclar Vivadent), G-CEM™ (GC).

Pour le collage sur l’émail, la résine se lie mécaniquement au tissu grâce à une interpénétration avec les prismes de l’émail.

Le potentiel d’adhésion sera toutefois meilleur sur la dentine grâce à son hygroscopie plus élevée.

Adhésion aux matériaux de restauration

L’adhérence de ces colles aux substrats prothétiques dépend de la nature chimique des groupements fonctionnels de chacune d’entre elles. Elles ne sont pas toutes identiques à ce titre.

Céramique

On sait bien sûr qu’il y a plusieurs catégories de céramiques qui diffèrent par leur composition et leurs propriétés physiques. La qualité du collage à la céramique va donc dépendre de la microstructure de celle-ci. Sont disponibles :

• les vitrocéramiques qui sont des céramiques dont la phase vitreuse est infiltrée de cristaux pour leur conférer une meilleure résistance mécanique. On trouvera dans ce groupe les céramiques renforcées aux cristaux de leucite (Empress®) et les céramiques renforcées aux cristaux de disilicate de lithium (IPS e.max®) ;

• les céramiques infiltrées, avec le cas particulier du procédé InCeram® où il y a plus de cristaux que de verre, ce qui confère à ces céramiques une résistance accrue mais les rend plus difficiles à coller ;

• les céramiques polycristallines ne possédant pas de phase vitreuse. Leur mise en œuvre au laboratoire ne peut se faire que par usinage (Procera® Alumina, Procera® Zirconia, Lava…).

L’aptitude au collage d’une céramique diminue au fur et à mesure que la matrice devient cristalline. Les vitrocéramiques contiennent en quantité plus ou moins importante des silicates. Cette phase vitreuse peut être mordancée par un acide fort (acide fluorhydrique, polyfluorure d’ammonium…), qui permet de créer un relief propice au collage.

Avec la zircone, céramique polycristalline ne possédant pas de phase vitreuse, une colle auto-adhésive contenant du MDP ne nécessite pas l’emploi d’un primaire pour avoir une liaison durable avec cette restauration [¹⁰]. Le MDP forme une liaison chimique stable avec la zircone mais aussi, nous l’avons dit, avec les ions calcium de l’émail et de la dentine. Les études convergent pour démontrer que les forces de liaison les plus élevées à la zircone sont obtenues avec les colles contenant du MDP, la teneur élevée en MDP ayant un effet positif sur la résistance mécanique de la colle [⁹].

Cependant en ce qui concerne le vieillissement du joint zircone/colle auto-adhésive, certaines études montrent de bons résultats [¹², ¹³], d’autres montrent une dégradation du joint [¹⁴].

On préconise donc le sablage de la surface de restauration (les paramètres de sablage devant être conformes aux instructions du mode d’emploi du matériau de restauration). Le sablage détruit la pellicule superficielle de glaçage de la céramique et permet de déposer artificiellement des particules de silice par traitement tribochimique. Lin et al. [⁹] démontrent que le traitement tribochimique augmente considérablement la force de liaison des colles auto-adhésives à la zircone par rapport au simple polissage. En effet les particules d’alumine gainées de silice sont projetées sous haute pression. L’énergie du choc entre les particules et la surface sablée provoque une élévation de température qui permet l’incorporation de la silice à la surface du matériau. La surface ainsi modifiée peut être conditionnée par un silane qui assure une liaison chimique avec les résines. Rappelons que le silane est un agent de couplage possédant deux groupes fonctionnels, un premier groupement qui réagit avec le verre ou la silice, un second qui va se lier à la matrice résineuse de la colle.

Pour la vitrocéramique, la surface à coller de la prothèse doit être traitée notamment à l’acide fluorhydrique comme cela a été dit précédemment. On recommande d’appliquer ensuite un primaire silane selon la technique d’emploi du produit concerné.

Métal

Pour le collage au métal précieux ou non précieux ou restaurations sur métal, on applique la colle auto-adhésive, l’intrados de la prothèse ayant été sablé (alumine 27 µm).

Restaurations indirectes en composite

En ce qui concerne les restaurations indirectes en composite, la colle auto-adhésive peut être appliquée directement sans avoir sablé la surface interne de la pièce prothétique [¹⁵, ¹⁶], bien que certains auteurs pratiquent un sablage préalable [¹⁷] (sablage ou microsablage avec des particules d’oxyde d’aluminium de 27 µm pendant 2 à 3 secondes sous une pression de 3 bars).

Indications

Les colles auto-adhésives ont un potentiel d’adhésion aux tissus dentaires ainsi qu’au métal, au composite et aux céramiques (à base de zircone, feldspathiques, vitrocéramiques). Elles sont donc indiquées pour le collage définitif des prothèses réalisées dans ces matériaux, qu’il s’agisse de couronnes unitaires, de restaurations plurales, d’inlays et d’onlays, de tenons radiculaires, excepté lors de reconstitutions prothétiques soumises à des contraintes trop importantes (voir ci-dessous, paragraphe « Limites »). En effet, ces colles possèdent une moins bonne résistance mécanique que les colles précédées de l’emploi d’un adhésif, aussi les fabricants contre-indiquent leur emploi dans les situations de forte sollicitation (facettes, bridges collés).

Avantages par rapport aux composites de collage non adhésifs

Réduction des étapes cliniques

La mise en place de colles auto-adhésives permet un gain de temps ainsi qu’une diminution d’éventuelles erreurs techniques puisque l’emploi d’un système adhésif n’est pas nécessaire. Une procédure de préparation en fonction de la nature de la pièce prothétique est cependant à respecter.

Absence de sensibilités postopératoires

De plus, le collage d’une restauration fixe avec un composite de collage auto-adhésif réduit la sensibilité par rapport aux autres colles [¹⁸].

L’élimination quasi totale de sensibilité postopératoire est la conséquence du mécanisme d’action vu précédemment, c’est-à-dire qu’en une seule étape il y a déminéralisation de la dentine et création de l’interphase physico-chimique. La boue dentinaire qui n’est pas éliminée obture l’entrée des tubuli dentinaires, réduisant ainsi le passage des fluides.

Par ailleurs, l’imprégnation de la boue dentinaire plutôt que son élimination avec ce type de composite de collage empêche toute migration des composants des colles vers la pulpe et réduit ainsi le risque de réaction pulpaire après collage sur dents vitales [¹⁹]. Les composites de collage qui provoquent le retrait de la boue dentinaire entraînent des effets plus agressifs sur le complexe dentino-pulpaire [²⁰]. Il a même été noté avec certaines colles, une augmentation de sensibilité immédiatement après assemblage puis au bout de 2 semaines, et une sensibilité résiduelle au bout de 6 mois.

Limites

Les limites de ces composites de collage sont bien indiquées par les fabricants.

Déjà, ils ne peuvent répondre aux cas cliniques où le problème esthétique est prédominant. Certes, plusieurs teintes sont proposées mais cette gamme ne prévoit notamment pas de pâtes d’essai.

Comme cela a été dit précédemment, ces colles auto-adhésives ne sont pas indiquées dans les collages de facettes pelliculaires ou occlusales, de bridges à ailettes et de toute reconstitution prothétique soumise à des contraintes trop importantes [²¹]. Mais également, elles ne sont pas indiquées lorsque les surfaces amélaires sont trop étendues car elles adhèrent moins au niveau de l’émail que de la dentine [²², ²³].

Ne pas avoir mordancé puis rincé les surfaces dentaires fait que la boue dentinaire reste en surface de la préparation de la dentine et l’on peut se demander si cela ne constitue pas une gêne à l’ancrage sur la dentine. Suyama et al. [²⁴] démontrent que le fait de simplement imprégner cette boue dentinaire et non de l’enlever rend ces colles aussi efficaces et durables que les colles avec adhésif.

Conseils cliniques

Le principal atout de ces colles réside dans leur manipulation aisée, similaire à celle des ciments de scellement. Elles ont des propriétés auto-adhésives et automordançantes.

Les colles auto-adhésives doivent être mises sous pression afin de limiter la formation de bulles au sein du matériau et de renforcer l’homogénéité de l’interface, cela dans le but d’optimiser les performances.

En ce qui concerne l’esthétique, malgré les limites évoquées plus haut, certaines colles offrent un choix de teintes suffisant pour les indications cliniques les plus fréquentes (^{tableau 1}). Il convient de vérifier la couleur de la restauration avant de la coller. Il ne faut pas compter sur la couleur de la colle pour compenser un mauvais choix de la teinte ou pour améliorer le résultat esthétique.

Pour la finition, lorsque la restauration est en place, il faut polymériser (insolation brève) les bords point par point, éliminer les excès, poursuivre l’insolation dans toutes les directions ou laisser autopolymériser les restaurations ne laissant pas passer la lumière. Il faut finir éventuellement les bords avec une pâte à polir.

Attention à deux facteurs liés à la polymérisation : le temps de travail de ces colles est court et une polymérisation inadéquate amène à une augmentation de solubilité du composite de collage [²⁵].

La quasi-totalité de ces colles est conditionnée en seringue automélangeuse avec embouts interchangeables. Certains de ces embouts sont à prolongateurs orientables de différentes tailles, ce qui facilite la mise en œuvre.

Cas clinique

Il s’agit du collage d’un tenon fibré composite, indication fréquente d’une colle auto-adhésive.

Les tenons fibrés sont composés de fibres de carbone, de verre ou de quartz liées par une matrice résineuse époxy ou acrylique. Ils sont résistants mécaniquement avec un module d’élasticité plus faible et proche de celui de la dentine que les tenons métalliques corrodables et rigides. Associées à ces tenons, les techniques adhésives assurent une étanchéité des interfaces et une bonne rétention ainsi qu’une économie tissulaire. Ce traitement forme une entité homogène, ce qui permet une répartition des contraintes à l’ensemble de l’organe dentaire. Cette reconstitution reproduit par ailleurs le cœur chromatique de la dent.

Rappelons que ce choix thérapeutique est possible quand le nombre de parois restantes n’est pas inférieur à 3, qu’il persiste un bandeau dentinaire de 2 mm de hauteur et que l’épaisseur des parois est égale ou supérieure à 1 mm. La limite cervicale doit être en position supra-gingivale. L’isolement des fluides buccaux est alors réalisable par la pose d’un champ opératoire.

La mise en œuvre se déroule selon les étapes suivantes :

• après la mise en place du champ opératoire, le matériau d’obturation temporaire est totalement éliminé et la chambre pulpaire est nettoyée, la gutta-percha n’est visible qu’aux entrées canalaires ;

• le forage démarre avec des forets de Gates de fin diamètre dans le canal le plus large jusqu’à la moitié de la racine au moins (^fig. 1). Toute la gutta est éliminée concernant cette portion de canal préparé et une irrigation est réalisée régulièrement pour éviter la création de bouchons. Le dernier foret correspond au diamètre du tenon fibré choisi. On rend la paroi endocanalaire rugueuse avec une fraise diamantée ;

• le tenon est essayé jusqu’à la longueur sélectionnée, il doit être stable dans le canal, puis il est sectionné en respectant la longueur future du faux moignon (^fig. 2) ;

• l’application du composite de collage se fait dans le canal grâce à un embout fin et long. L’intégralité du canal est remplie de façon homogène puis le tenon dégraissé est inséré (^fig. 3). Il est recommandé d’insérer l’extrémité du tenon jusqu’au contact avec la gutta-percha obturant le canal afin de ne pas former un bouchon apical de composite et faciliter un éventuel retraitement. On débute la photopolymérisation tout en exerçant une pression sur le tenon (^fig. 4). Le moignon est réalisé ensuite avec un composite. Les deux questions suivantes sont souvent posées par le clinicien lors du collage des tenons :

– La polymérisation peut-elle être inhibée par des traces d’eugénol résiduelles ? Oui, mais le collage est néanmoins possible grâce au débridement mécanique antérieur.

– Comment déposer les tenons fibrés ? La difficulté réside dans la teinte du composite proche de celle de la dentine et de l’adhésion aux parois canalaires. Le type de fibre amène une difficulté de dépose plus ou moins importante : les tenons en fibre de carbone sont noirs, donc particulièrement visibles, et présentent une faible adhésion à la matrice résineuse, ce qui facilite leur décohésion. La quantité de composite à déposer dépend de l’ajustement du tenon dans le logement, l’opération est réalisée avec des aides optiques, des systèmes ultrasonores ou avec des forets.

Conclusion

Les colles auto-adhésives constituent une véritable innovation. Elles contiennent un primaire automordançant ; elles ne nécessitent pas de traitement ni de mordançage préalables des dents et sont donc plus faciles que les autres à utiliser. Cette approche simplifiée est très intéressante pour le clinicien et le recul clinique qui existe depuis leur utilisation confirme leurs performances [²⁶-²⁸]. Le fait de ne pas avoir à employer une technique « mordançage-rinçage » limite aussi nettement le risque de sensibilités postopératoires. Des études démontrent que ces colles sont aussi efficaces que les autres en termes d’adhérence sur la dentine [²², ²⁹].

Il faut bien sûr retenir que le choix de la méthode d’assemblage doit être fait après une analyse rigoureuse de la situation clinique : contraintes mécaniques exercées, esthétique, temps de travail nécessaire à la mise en place… Les domaines d’indication de chaque matériau sont bien distincts.

Pour les colles auto-adhésives, comme pour tout biomatériau, il est indispensable de rester dans le cadre de leurs indications et il serait déraisonnable de les employer pour le collage de facettes, de bridges à ailettes, de préparations courtes ou de dépouille très marquée…, bref, dans chaque cas clinique où l’on recherche des qualités d’adhérence majeures.

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