Le ciment Mineral Trioxide Aggregate (MTA) est apparu à la fin des années 90 un peu comme un Ovni et rapidement comme un matériau potentiellement magique. Presque 25 ans après, ce matériau et ses dérivés ont révolutionné la pratique en réparation endodontique. Mais les différentes indications qui sont apparues avec le temps sont-elles toutes pertinentes ? Les techniques de thérapie vitale, particulièrement les coiffages direct et indirect, s’entrecroisent ainsi avec les techniques de dentisterie adhésive. La littérature est restée longtemps imprécise sur les capacités d’adhésion des ciments silicates de calcium. Quel est l’état des connaissances sur ces matériaux aujourd’hui, dans le cadre de l’évolution de la dentisterie restauratrice ?

DU CIMENT MTA AUX CIMENTS SILICATES DE CALCIUM

Apparition du MTA : publications in vitro et brevets

En avril 1993, Torabinejad et White déposent le brevet d’un nouveau matériau d’obturation dentaire [¹], à base de ciment Portland et d’eau. L’idée de départ, intéressante, qui apparaît dans le brevet est d’utiliser le ciment Portland pour sa capacité à effectuer sa prise en présence d’eau, caractéristique d’un liant hydraulique (qui se forme et durcit par réaction chimique avec de l’eau et aussi capable de le faire sous l’eau). Les déclarations décrites dans le brevet concernent l’obturation de la dent, en environnement aqueux, dans des conditions cliniques particulières comme les perforations radiculaires, les cavités rétrogrades et diverses cavités endodontiques.

La première publication en novembre 1993 introduit la terminologie de Mineral Trioxide Aggregate pour ce nouveau ciment en l’utilisant dans le traitement de perforations radiculaires [²]. L’étude in vitro compare le ciment MTA avec le ciment IRM et l’amalgame sur le plan de l’étanchéité par une technique de pénétration du bleu de méthylène. L’étude est très critiquable : le MTA décolore le bleu de méthylène et les techniques de comparaison de matériaux par coloration ont été jugées inappropriées en 2007 [³].

La seconde publication en décembre 1993 valide l’étanchéité du matériau MTA par coloration fluorescente, dans le cadre d’obturations rétrogrades, en comparaison avec l’amalgame et le ciment Super EBA [⁴].

En mai 1995, Torabinejad et White déposent un second brevet qui est en fait un addendum de déclarations complémentaires incluant le traitement des lésions carieuses et la réalisation d’obturations du canal radiculaire [⁵].

Évolution des indications d’utilisation du MTA : publications in vivo et cliniques

À la suite des 2 premières études réalisées au laboratoire, Torabinejad et al. s’attachent à valider le ciment MTA sur le plan de sa biocompatibilité en vue de sa mise sur le marché. Les propriétés physico-chimiques (composition, pH, radio-opacité, temps de prise, résistance à la compression et solubilité) [⁶] sont déterminées de même que l’effet antibactérien [⁷], la cytotoxicité [⁸] et la mutagénicité [⁹].

Les indications originelles de perforations radiculaires [¹⁰] et d’obturations rétrogrades [¹¹] sont testées in vivo chez le chien, avant d’envisager les premiers cas en situation clinique [¹², ¹³]. Ces études mettent en évidence la formation d’un néo-cément au contact du ciment MTA.

L’indication du coiffage pulpaire direct naît en 1996, confortée par les résultats précédents sur le néo-cément, avec des tests pré-cliniques réalisés in vivo sur des incisives mandibulaires de singe. À 6 mois, l’examen histologique sur dents extraites montre la formation d’un pont dentinaire plus épais et moins d’inflammation pulpaire au contact du ciment MTA par rapport à une préparation d’hydroxyde de calcium [¹⁴].

L’indication de l’apexification apparaît en 1999 en comparant le ciment MTA à l’hydroxyde de calcium en pâte, le matériau de choix à cette époque mais en plusieurs séances. Le traitement en une séance est testé sur des prémolaires de chiens dont les canaux ont été infectés et présentent des apex ouverts avec des lésions péri-apicales. Après 12 semaines, 13 des 14 apex obturés avec le ciment MTA possèdent une barrière apicale calcifiée et seulement 5 des 13 obturés avec la pâte hydroxyde de calcium [¹⁵].

L’indication de la pulpotomie survient en 2001 avec une étude clinique prospective d’une durée de 30 mois sur des molaires temporaires [¹⁶], en comparant le ciment MTA et la thérapie préférée à cette époque associant le formocrésol et un ciment ZOE. Le succès clinique est total pour les deux mais avec une présence de pont dentinaire plus élevée dans le groupe MTA (7/17) que dans le groupe formocrésol (2/15).

L’indication du coiffage pulpaire indirect émerge plus tardivement, en 2012, avec un essai clinique randomisé qui compare le ciment Dycal (gold standard de référence à cette époque) avec le ciment MTA qui montre un taux de succès plus élevé [¹⁷] (^{tableau 1}).

Évolution des silicates de calcium

De 1993 à 1998, Torabinejad distribue son ciment MTA expérimental aux endodontistes pour le tester. Le MTA est approuvé par la FDA en 1998.

En 1999, Dentsply commercialise le ProRoot MTA dont la composition suit le brevet de Torabinejad. La poudre formée de ciment Portland, de sulfate de calcium (pour retarder la prise) et d’oxyde de bismuth (pour la radio-opacité) est mélangée avec de l’eau distillée pour obtenir le ciment MTA.

Le ciment Portland est formé en majorité de silicate tricalcique (tricalcium silicate C3S, Ca₃SiO₅ ou 3CaO SiO₂, 50-70 % en masse) et de silicate dicalcique (dicalcium silicate C2S, Ca₂SiO₄ ou 2CaO SiO₂, 15-30 %) et, en part accessoire, d’aluminate tricalcique (tricalcium aluminate C3A, Ca₃Al₂O₆ou 3CaO Al₂O₃) et d’aluminoferrite tétracalcique (tétracalcium aluminoferrite C4AF, Ca₄Al₂Fe₂O₁₀ ou 4CaO Al₂O₃ Fe₂O₃).

La réaction de prise du ciment Portland, après le mélange poudre-eau, correspond à une réaction d’hydratation. Le silicate tricalcique C3S, plus soluble, réagit rapidement avec l’eau et les grains de C3S se dissolvent en surface et libèrent les ions calcium et hydroxyde [²³].

À la suite, une phase de nucléation croissance amène la précipitation du gel de silicate de calcium hydraté faiblement cristallisé et la cristallisation de l’hydroxyde de calcium :

C3S contribue à la résistance du matériau principalement pendant le premier mois (réaction à 70 %).

Le silicate dicalcique C2S, moins soluble, réagit plus lentement, mais selon le même schéma :

C2S contribue à la résistance du matériau essentiellement après le premier mois [²⁴].

Les phases mineures, l’aluminate tricalcique C3A et l’aluminoferrite tétracalcique C4AF, s’hydratent également. L’hydratation de C3A en hydro-aluminates de calcium est immédiate (trop rapide par rapport à C3S) et diminue la maniabilité et la résistance du produit. On ajoute alors du sulfate de calcium (forme déshydratée du plâtre) qui joue le rôle de tampon en formant des sulfo-aluminates à la place des hydro-aluminates [²⁵].

Le ProRoot MTA est plus pur que le ciment Portland avec une concentration en arsenic plus faible. La taille des particules est comprise entre 0,1 et 50 µm. Mais le matériau est de couleur grise et génère une coloration de la dent en relation avec l’oxyde de bismuth [²⁶].

Le ProRoot MTA compte ainsi différents inconvénients : un temps de prise long, des propriétés mécaniques faibles, une faible adhérence à la dentine, une manipulation difficile (aspect granuleux), une tendance à la coloration de la dentine, une solubilité élevée et un coût très élevé [²⁷]. Différents fabricants vont s’attacher à améliorer, sur ces différents points, ce premier MTA commercialisé, en jouant sur la composition (^{tableau 2}).

En 2002, Dentsply commercialise le ProRoot MTA White pour améliorer partiellement le problème de la coloration, en diminuant très fortement la concentration en fer (moins de 0,5 % en masse de fer, trace de C4AF) et avec un ciment plus esthétique.

En 2001, MTA Angelus est distribué au Brésil par la firme Angelus (créée par l’endodontiste Roberto Alcântara) puis en 2011 aux États-Unis. MTA Angelus diminue fortement le temps de prise (environ 15 minutes), en partie par la suppression du sulfate de calcium qui ralentit la prise. MTA Angelus existe en version Grey avec une plus faible concentration en oxyde de bismuth et en version White avec le tungstate de calcium comme radio-opacifiant. Le tungstate de calcium est moins radio-opaque que l’oxyde de bismuth et similaire à l’oxyde de zirconium.

En 2007, Innovative BioCeramix (IBI) propose BioAggregate pour concurrencer le White MTA de Dentsply : c’est aussi le premier ciment pouzzolanique. Dans un ciment pouzzolanique, la silice ajoutée au ciment Portland peut réagir durant la prise avec l’hydroxyde de calcium et former du silicate de calcium hydraté supplémentaire, augmentant ainsi la résistance du matériau :

Aujourd’hui BioAggregate est remplacé par iRoot BP Plus avec un temps de prise court et l’avantage d’être pré-mixé. Innovative BioCeramix fabrique le même matériau pour Brasseler USA, FKG et EdgeEndo.

En 2009, le ciment Biodentine est commercialisé par Septodont en tant que substitut dentinaire. Le ciment Biodentine est fabriqué à partir d’un silicate tricalcique de qualité laboratoire, ce qui assure la pureté et l’homogénéité du produit. Le radio-opacifiant est le dioxyde de zirconium. Le carbonate de calcium joue le rôle d’agent de nucléation. Le liquide est à base de chlorure de calcium qui joue le rôle d’accélérateur et de polycarboxylates hydrosolubles (superplastifiant) comme agents réducteurs d’eau. Les propriétés mécaniques sont améliorées et la présentation est sous forme d’une capsule à vibrer semi-dosée.

Au début des années 2010, deux compagnies coréennes distribuent un MTA amélioré par la réaction pouzzolanique : OrthoMTA en 2011 par BioMTA et EndoCem MTA en 2013 par Maruchi.

À la même époque, différentes compagnies européennes commercialisent des produits à base de MTA conditionnés en capsules pré-dosées. On peut citer MM-MTA de Micro-Mega et MTA Caps d’Acteon.

Le NéoMTA Plus (mis au point par Carolyn Primus) est commercialisé en 2014 par Avalon Biomed (racheté en 2016 par NuSmile). Le radio-opacifiant est un oxyde de tantale. Le mélange est réalisé avec un gel aqueux.

De nouveaux ciments de type MTA sont régulièrement commercialisés. Le marché mondial représentait 42 millions d’euros en 2019 et devrait atteindre 65 millions d’euros en 2027.

Un ciment MTA modifié par adjonction de résine apparaît en 2011 avec des indications d’utilisation limitées au coiffage direct et au coiffage indirect. Un nouveau TheraCal PT est commercialisé en 2020, adapté pour les pulpotomies.

Pour différents auteurs, ces MTA résineux ne sont pas considérés comme des silicates de calcium [²⁸] (^{tableau 3}).

CIMENTS SILICATES DE CALCIUM : MATÉRIAUX ADHÉSIFS OU NON ADHÉSIFS ?

L’idée de Torabinejad pour le ciment MTA était de proposer un matériau de remplissage des défauts radiculaires adapté, par son statut de ciment hydraulique, à ces situations difficiles et possédant des qualités d’étanchéité. Mais il n’est à aucun moment question d’un matériau adhésif et seule la rétention du matériau au travers de sa résistance au délogement est recherchée. Le test d’extrusion (push-out test) utilisé habituellement pour les ciments et tenons canalaires est idéal dans ce contexte et de nombreuses études sont réalisées [²⁹] à la suite de la première étude de Sluyk et al. en 1998 sur le ciment MTA [³⁰] (^{figure 1}).

C’est la commercialisation de la Biodentine et son indication en tant que substitut dentinaire qui enclenche une recherche sur les éventuelles qualités adhésives. Une dentisterie restauratrice moderne, à la fois mini-invasive et esthétique, ne peut s’envisager sans la capacité d’adhérer à la structure dentaire. Pour tester cette adhérence à la dentine on utilise habituellement un test de résistance en cisaillement (^{figure 2}).

La qualité du joint entre la dentine et le ciment silicate, mais aussi entre le ciment silicate et le matériau de restauration, est essentielle pour le succès clinique.

La liaison d’un matériau adhésif avec la dentine s’effectue par l’intermédiaire d’une couche d’inter-diffusion avec la dentine inter-canaliculaire, appelée couche hybride. Cette couche hybride est obtenue par l’infiltration de la matrice de collagène, exposée par le conditionnement acide, par des monomères pour les résines de collage ou par des polymères pour les ciments verres-ionomères. Des brides de résine ou de ciment peuvent pénétrer dans les canalicules dentinaires. Mais c’est la couche hybride qui remplit la fonction fondamentale dans la rétention micromécanique de la restauration.

Pour déterminer précisément le potentiel adhésif d’un matériau, on associe au test d’adhérence des analyses morphologique, ultra-structurale et chimique de l’interface.

Adhérence à la dentine

Les études concernant l’adhérence à la dentine des silicates de calcium sont peu nombreuses. La première étude de Garcia et al. en 2014 [³¹] compare le MTA Grey et le MTA White de Angelus avec des valeurs d’adhérence très basses d’environ 3 MPa après 6 heures de prise. L’étude de Kaup et al. en 2015 [³²] compare Biodentine, ProRoot MTA, ChemFill Rock (CVI-HV) et X-tra base/Futurabond DC (résine composite/adhésif) en fonction du temps de prise. C’est la seule étude, très souvent citée, qui obtient des valeurs d’adhérence élevées pour la Biodentine, supérieures à 9 MPa à 1 et 2 semaines. Ces valeurs sont équivalentes à celles de ChemFill Rock mais très inférieures à celles de X-tra base/Futurabond DC (= 30 MPa). Le protocole de cisaillement est imprécis et l’utilisation inhabituelle d’un piston pour exercer la contrainte sur le cylindre du matériau pourrait expliquer ces résultats élevés.

Toutes les autres études donnent des valeurs très basses d’adhérence à la dentine, quel que soit le temps de prise de 15 minutes à 6 mois, pour les ciments MTA, Biodentine et TheraCal LC, toujours inférieures à celles des verres-ionomères (CVI-HV et CVIMAR) et très inférieures à celles des résines composites avec adhésif [³³-³⁸]. On constate une augmentation des valeurs d’adhérence pour Biodentine et MTA en fonction du temps de prise, mais cette adhérence reste très faible.

L’étude de Meraji et al. [³⁹], qui compare 2 temps de prise, obtient pour Biodentine, Retro MTA et TheraCal LC des valeurs d’adhérence de respectivement 0,5 MPa, 1 Mpa et 1,2 MPa à 1 semaine et de 1,5 MPa, 3,5 Mpa et 0,8 MPa à 6 mois.

Interface avec la dentine

Les études ayant analysé l’interface entre les ciments silicates de calcium et la dentine sont clairsemées.

Sarkar et al. en 2005 [⁴⁰], sur un échantillon restreint de 2 dents monoradiculées, déposent ces dents dont les canaux ont été obturés avec du ProRoot MTA dans un tampon phosphate salin pendant 2 mois. L’analyse après coupe de l’interface entre la dentine et le MTA, en microscopies optique (MO) et électronique à balayage (MEB), montre un comblement de l’espace dentine/MTA par la précipitation de cristaux d’hydroxyapatite, analysés par diffraction des rayons X. Mais, étonnement, les auteurs définissent ce dépôt, sans autre preuve, comme une « couche interfaciale », ce qui n’est pas anodin comme terminologie et peut évoquer une couche hybride. D’ailleurs, les auteurs émettent une conjecture selon laquelle une réaction de diffusion contrôlée génère une liaison chimique entre la couche d’apatite et la dentine et que le résultat en est la création d’un joint entre la dentine et le ProRoot MTA.

À la suite, 3 études entretiennent cette idée. En 2009, par microscopie MEB et spectroscopie de rayons X à dispersion d’énergie (EDX), Reyes-Carmona et al. [⁴¹] constatent que les ciments ProRoot MTA, MTA Branco, MTA BIO et le ciment Portland, par leurs composants libérés, provoquent la précipitation de phosphates de calcium amorphes, précurseurs de la formation d’apatite carbonatée. Ces précipités contribuent, selon les auteurs, à la formation de la « couche interfaciale » et à des « structures de type brides » dans les canalicules à l’interface ciment/dentine, comme décrit à l’interface résine adhésive/dentine. En 2011, Han et Okiji [⁴²], en microscopie MEB avec microsonde de Castaing (EPMA), comparent les ciments Biodentine et ProRoot MTA et révèlent également la présence de la « couche interfaciale » et d’une « structure de type brides » à l’intérieur des canalicules dentinaires. En 2012, Atmeh et al. [⁴³] étudient Biodentine en microscopies MEB, confocale et multi-photonique, mais aussi en spectroscopie Raman. Ils confirment la formation de « structures de type brides » tout au long de la « couche interfaciale ». De plus, ils élaborent un concept douteux de diffusion inter-canaliculaire des carbonates du ciment dans la dentine à la suite de la dénaturation du collagène par le ciment alcalin et décrivent ainsi une « zone d’infiltration minérale ».

En 2016, Li [^44] et l’équipe BIOMAT de renommée mondiale en adhésion de l’Université de Louvain caractérisent l’interface ciment/dentine de Biodentine et ProRoot MTA de manière ultra-structurale par microscopie MEB à très haute résolution (Feg-SEM) et de manière chimique par spectroscopie Raman et EPMA. Les auteurs contestent la notion de « couche interfaciale » ou de « zone d’infiltration minérale » évoquée par les 4 auteurs précédents. Li et al. constatent les nombreux artefacts générés lors de la préparation des échantillons et par l’utilisation de microscopies de basse résolution et d’outils d’analyse chimique inadaptés. Le dépôt de cristaux de phosphate de calcium dans les petits espaces vides à l’interface, comme cela s’est produit sur un spécimen, ne doit pas être interprété comme la formation d’une zone de transition. À relativement court terme (jusqu’à 1 mois), l’application et l’interaction des deux ciments hydrauliques au silicate de calcium étudiés n’ont pas révélé de changements ultra-structuraux ou chimiques dans la dentine, même dans les zones les plus proches du ciment.

En 2020, Hadis et al. avec Camilleri [⁴⁵], qui s’était auparavant quelque peu égaré [⁴⁶], confirment cette notion d’artefacts. Cette étude démontre que l’interaction de la Biodentine avec la structure de la dent adjacente s’est faite par la migration du silicium dans la dentine et le dépôt de phosphore à l’interface. La fonctionnalisation de la dentine par l’EDTA améliore l’interaction du ciment Biodentine avec la dentine et peut être recommandée en clinique. Mais l’utilisation de la microscopie confocale et MEB pour étudier l’interface dent/matériau n’est pas recommandée car elle peut introduire des artefacts expérimentaux conduisant à une mauvaise interprétation des données.

Adhérence des matériaux adhésifs de restauration aux silicates de calcium

Les silicates de calcium ne sont pas indiqués pour des restaurations définitives. Après utilisation d’un silicate de calcium, les fabricants recommandent de le recouvrir par un matériau de restauration, le plus souvent une résine composite. En effet, les silicates de calcium démontrent des propriétés mécaniques très limitées en comparaison avec les résines composites (^{tableau 4}) et limitées en comparaison avec les CVI-HV ou les CVIMAR. Selon la norme ISO 4049:2019, un matériau de restauration à base de polymères impliquant des surfaces occlusales doit posséder une résistance à la flexion minimale de 80 MPa à 24 heures. Pour les silicates de calcium, on obtient des valeurs maximales d’environ 14 MPa à 24 heures et, pour le TheraCal LC, de 34 MPa à 24 heures. De plus, les valeurs très faibles obtenues durant les premières heures rendent aléatoire la mise en fonction occlusale.

L’incompatibilité chimique entre les ciments silicates de calcium et les résines composites rend indispensable l’utilisation d’un adhésif pour se rapprocher d’une structure de type lamellé-collé seule garante de la pérennité de la restauration. On peut ainsi utiliser des adhésifs MR ou SAM spécifiques ou des adhésifs universels en fonction de ces 2 différents modes.

Une revue de littérature récente avec méta-analyse a analysé les études concernant l’adhérence in vitro des systèmes adhésifs aux ciments silicates de calcium [⁴⁹]. L’adhérence des résines composites aux ciments MTA et TheraCal LC est améliorée quand un adhésif de type MR est utilisé. Pour le ciment Biodentine, l’adhérence est similaire entre les adhésifs MR et SAM. En fait, cette adhérence est uniquement de type mécanique par infiltration de l’adhésif dans les porosités et les défauts de surface des ciments silicates de calcium. D’ailleurs, les valeurs d’adhérence aux ciments silicates de calcium sont plus basses avec les verres-ionomères de type CVI-HV (Fuji IX de GC) [⁵⁰] ou de type CVIMAR (Fuji II LC de GC) [⁵¹].

Dans cette revue de littérature, peu d’études se sont intéressées au moment idéal de la restauration. Plusieurs montrent une amélioration de l’adhérence pour une restauration différée dans le temps par rapport à une restauration immédiate [⁵², ⁵³], mais d’autres mettent en évidence une détérioration de l’adhérence en fonction du temps [⁵⁴]. Si l’on envisage une restauration immédiate (la plus ergonomique), il faut être conscient des propriétés mécaniques très faibles à la fin du premier quart d’heure. De toute façon, une adhérence forte du matériau de restauration au ciment à base de silicates de calcium n’a que peu d’intérêt à partir du moment où ce ciment démontre une très faible adhérence à la dentine (encadré 1).

CIMENTS SILICATES DE CALCIUM : INDICATIONS CLINIQUES

Les premières indications du ciment MTA que l’on retrouve dans les publications initiales de Torabinejad correspondent à la réparation des perforations radiculaires et du plancher pulpaire mais aussi aux obturations rétrogrades. La bioactivité ne faisait pas partie du cahier des charges du ciment MTA. La bioactivité apparaît au fur et à mesure des tests de biocompatibilité, réalisés à l’Université de Loma Linda, nécessaires pour valider la mise sur le marché au travers de tests in vivo et des premiers essais cliniques. Et en 1995, Abedi et Ingle [⁵⁵], également de Loma Linda, estiment que les résultats sont prometteurs pour le ciment MTA et que s’ouvre pour la première fois la possibilité de régénération au lieu d’une simple réparation en endodontie.

Aujourd’hui, les différentes applications possibles des ciments silicates de calcium se répartissent en 2 groupes.

• Un premier groupe très large [⁵⁶] qui comprend les thérapeutiques originelles de réparation des complications endodontiques (obturations des perforations radiculaires et de la furcation, obturations rétrogrades) et les thérapeutiques plus récentes avec l’obturation par un bouchon apical pour l’apexification et la revascularisation de la dent permanente immature nécrosée (^{figure 3a}). Les obturations radiculaires dans le cas de résorptions internes et/ou apicales sont associées à ce groupe mais font partie d’un domaine spécifique purement canalaire. Dans cette indication de ciment canalaire, les silicates de calcium présentent différents inconvénients liés à leur solubilité, leur stabilité dimensionnelle et au potentiel de retraitement [⁵⁷]. Dans les indications de réparation, les ciments silicates de calcium sont sans égal. Leur statut de ciment hydraulique permet une adaptation au milieu hostile endo-parodontal dont la contamination sanguine [²⁹]. Les capacités de biocompatibilité et de bioactivité atténuent la réponse inflammatoire et favorisent la réparation cémentaire [⁵⁸]. Pour toutes ces indications spécifiquement endodontiques, la concurrence s’établit uniquement entre les différents ciments silicates de calcium en prêtant attention à la résistance au délogement, à la facilité d’utilisation, à la maniabilité, au potentiel de coloration, à la radio-opacité et aux propriétés mécaniques [⁵⁹].

• Un second groupe plus restreint qui inclut les thérapeutiques de préservation de la vitalité pulpaire avec les pulpotomies partielles ou totales ainsi que les coiffages pulpaires directs ou indirects (^{figure 3b}). Nous y associons les résorptions cervicales externes qui peuvent s’intégrer en première intention dans ce groupe. Les pulpotomies à visée définitive de la dent permanente mature pour les cas de pulpites modérées et sévères de la classification de Wolters représentent un domaine spécifique [⁶⁰]. Pour les situations de résorptions cervicales externes, l’examen par CBCT (tomographie par faisceau conique) est indispensable pour le diagnostic [⁶¹] et la prise de décision [⁶²]. Pour ces résorptions cervicales externes, le maintien de la vitalité pulpaire est une option avec un niveau de preuve très faible (une seule série de cas), en association avec un ciment silicate de calcium [⁶³]. L’utilisation du ciment Biodentine est conseillée dans une seule étude in vitro, en privilégiant l’obturation en masse sans couche de résine composite en surface [⁶⁴]. Avec ce faible niveau de preuve, chaque clinicien fait son choix de matériau. On peut utiliser une technique avec résine composite et adhésif, avec une première séance de curetage-restauration sous lambeau ouvert et une seconde séance de traitement canalaire ou non [⁶⁵]. Les situations où se pose la question du collage sont les techniques de coiffage direct ou indirect. Dans ces circonstances, les ciments silicates de calcium se trouvent en concurrence avec les matériaux adhésifs et l’évolution des concepts de traitement.

Ciments silicates de calcium et coiffage direct

Dans les situations d’effraction pulpaire en cours de curetage dentinaire (^{figure 4}) ou en cas de fracture traumatique, l’utilisation d’un ciment hydroxyde de calcium a longtemps été le gold standard. Mais l’apparition des ciments silicates de calcium a changé la donne. De nombreuses revues de littérature mettent en évidence la supériorité des ciments silicates de calcium sur les ciments hydroxyde de calcium [⁶⁶, ⁶⁷]. Les ciments MTA et Biodentine, avec des résultats similaires, peuvent induire une régénération dentinaire quand ils sont appliqués sur une pulpe exposée [⁶⁸], avec le même potentiel de réponse inflammatoire minorée et de formation d’une barrière dentinaire homogène [⁶⁹]. Les ciments MTA et Biodentine ont des taux de succès cliniques et radiographiques similaires dans la gestion des coiffages directs réalisés sur des dents permanentes cariées [⁷⁰, ⁷¹]. En revanche, l’utilisation du TheraCal LC n’est pas recommandée en coiffage direct [⁷²].

Mais l’effraction pulpaire peut être considérée aujourd’hui comme une erreur technique, dans la majorité des cas, lors du curetage d’une lésion carieuse dentinaire. Le curetage sélectif a été formalisé et standardisé depuis 2016 [⁷³]. L’élimination complète du tissu carieux dentinaire, fondée sur la perception du cri dentinaire, est prohibée et remplacée par un curetage sélectif, spécifique pour chaque zone de la cavité. Le nettoyage de la cavité s’effectue de l’extérieur vers l’intérieur de proche en proche de manière centripète ; on ne débute pas par le centre de la lésion. On commence par générer un bandeau d’émail sain sur toute la périphérie de la lésion puis on nettoie la jonction émail/dentine et la dentine sur environ 1 mm d’épaisseur. On obtient ainsi une zone de collage périphérique d’environ 2 mm associant 1 mm d’émail sain et 1 mm de dentine dure, qui correspond globalement au concept de joint périphérique décrit par Alleman et Magne en 2012 [⁷⁴]. Mais le changement de paradigme majeur, c’est que le point d’arrêt n’est plus la dentine affectée mais carrément la dentine infectée, que l’on garde dans les zones pulpaires profondes (^{figure 5}).

Ainsi, dans la zone centrale de la lésion délimitée par le bandeau périphérique sain, on différencie les zones pulpaires en fonction de la taille de la lésion dentinaire (^{figure 6}). Pour les lésions dentinaires peu profondes et modérément profondes, le point d’arrêt dans les zones pulpaires est la dentine ferme (de consistance cuir) ; on ne recherche pas la dentine dure car le risque d’effraction existe, bien que minime. Pour les lésions dentinaires profondes, le point d’arrêt dans les zones pulpaires est la dentine infectée (de consistance molle). Avec un peu de pratique, on se rend compte que cette zone de dentine infectée, que l’on garde en zone profonde, est finalement limitée en taille et en épaisseur après réalisation du bandeau périphérique, même dans le cadre de lésions carieuses très étendues de type ICDAS 6. De plus, sur les molaires avec des lésions volumineuses, le nettoyage périphérique initial donne une bien meilleure visibilité et permet de déterminer avec plus de précision les zones à risque. En suivant ce protocole, les effractions pulpaires sont exceptionnelles. Le collage de la restauration et la protection dentino-pulpaire s’effectuent uniquement avec un système adhésif, de préférence avec une couche hydrophobe de surface [⁷⁵].

Pour les erreurs techniques et les effractions traumatiques, on choisit un ciment silicate de calcium qui limite les colorations et possède une certaine fluidité avec une radio-opacité suffisante. La dentine infectée est éliminée avec douceur sur tout le pourtour de la zone d’effraction. L’hémostase de la pulpe exposée est réalisée avec une boulette de coton imprégnée d’hypochlorite de sodium (concentration de 3 à 5 %, pendant 2 à 5 minutes). Ce nettoyage augmente le taux de succès [⁷⁶] et diminue les douleurs post-opératoires [⁷⁷]. Le ciment est appliqué sur la zone d’effraction, en débordant légèrement sur les bords. Après la prise initiale, la plupart des auteurs recouvrent le ciment silicate de calcium par un ciment verre-ionomère de type CVIMAR puis effectuent la restauration avec une résine composite.

Ainsi, le curetage sélectif avec arrêt sur dentine molle est le traitement de choix des lésions carieuses profondes en zone pulpaire pour éviter l’effraction de la pulpe. En cas d’effraction, le coiffage direct avec un ciment silicate de calcium possède un haut niveau de preuve d’efficacité. Mais, si le coiffage direct avec un ciment silicate de calcium donne un taux de succès similaire bien qu’un peu inférieur au curetage sélectif [⁷⁸], c’est au prix de beaucoup de temps passé supplémentaire, de pas mal de stress et d’une addition de matériaux plutôt onéreux.

Ciments silicates de calcium et coiffage indirect

Le concept de coiffage indirect avec une base ou un liner est clairement devenu désuet avec la dentisterie adhésive. L’utilisation d’une base intermédiaire en verre-ionomère sous une résine composite n’améliore pas le taux de survie des restaurations [⁷⁹]. Le placement d’un liner en verre-ionomère ne réduit pas les sensibilités post-opératoires de lésions modérées ou profondes restaurées avec une résine composite [⁸⁰, ⁸¹]. De plus, le risque de fracture de la restauration est plus élevé avec la technique dite sandwich en associant un verre-ionomère CVIMAR et une résine composite ^[82]. Par ailleurs, une revue de littérature récente avec méta-analyse démontre que le placement d’un liner d’hydroxyde de calcium dans des lésions profondes n’influence pas le succès clinique et n’est donc pas nécessaire [⁸³]. On retrouve le même risque de fracture amplifié par la mise en place d’une base d’hydroxyde de calcium [⁸⁴].

Quel bénéfice serait-on en droit d’attendre de l’utilisation d’un ciment silicate de calcium en position de liner ?

La question de l’utilisation d’un coiffage pulpaire indirect ne peut se poser que pour les lésions carieuses profondes (deep carious lesions) ou ultra-profondes (extremely deep carious lesions). Le débat est en cours dans la littérature [⁸⁵].

La littérature est pauvre sur le sujet du coiffage indirect en utilisant des ciments silicates de calcium. Un essai clinique randomisé en 2021, associant évaluations radiographique et histologique, compare Dycal, Biodentine et TheraCal LC sur des dents temporaires en coiffage indirect sur 2 ans. Le taux de succès sur les plans clinique et radiologique durant les 24 mois est similaire pour Dycal et Biodentine et un peu inférieur pour TheraCal LC sans différence significative. Mais, sur le plan histologique, TheraCal LC, contrairement à Dycal et Biodentine, est iatrogène vis-à-vis de l’intégrité de la couche odontoblastique et par la sévérité de l’inflammation pulpaire [⁸⁶]. Gurcan et Seymen en 2019 [⁸⁷], avec une étude clinique sur 2 ans, obtiennent des résultats cliniques similaires avec également Dycal, Biodentine et TheraCal LC sur des dents temporaires et permanentes en coiffage indirect. Ces auteurs confortent l’idée que le succès du coiffage indirect est indépendant du matériau utilisé et que le facteur primordial est l’herméticité de la restauration.

L’essai clinique randomisé de Hashem et al., publié en 2015 [⁸⁸] et 2019 [⁸⁹], évalue l’efficacité d’un silicate de calcium (Biodentine de Septodont) en comparaison avec un verre-ionomère de haute viscosité (Fuji IX de GC) en coiffage indirect sur des lésions profondes avec des symptômes de pulpites réversibles modérées et sévères. Le succès clinique est de 77,8 % pour Biodentine et de 66,7 % pour Fuji IX sans différence statistiquement significative. Cette étude est reprise par de nombreux auteurs, dont la Société européenne d’Endodontie, pour supporter l’efficacité des silicates de calcium en coiffage indirect sur des lésions carieuses profondes au même titre que les verres-ionomères. Mais cette étude est entachée d’un biais majeur, dans la répartition des lésions sévères entre Biodentine et Fuji IX, qui fausse l’étude.

La littérature est encore plus pauvre sur le bénéfice apporté par le choix d’un ciment silicate de calcium en coiffage pulpaire indirect. Le curetage sélectif avec arrêt sur dentine molle est le gold standard actuel pour le nettoyage des lésions carieuses profondes en zone pulpaire [⁹⁰]. La présence de dentine cariée, à la suite du curetage sélectif d’une lésion carieuse profonde, n’affecte pas la durée de vie de la restauration [⁹¹]. Pour la restauration, la logique en dentisterie adhésive est de réaliser l’hybridation de la dentine et de l’émail en associant de préférence un adhésif universel en mode SAM avec un mordançage sélectif de l’émail. On favorise ainsi l’obtention d’une restauration à la fois hermétique - qui permet à la dentine d’exprimer tout son potentiel bioactif [⁹², ⁹³] - et fortement adhésive - qui permet de renforcer la structure dentaire résiduelle en minimisant par cette structure homogène le risque de fracture inhérente à l’utilisation d’un ciment.

De plus, certains adhésifs universels ont l’avantage par rapport aux précédentes générations d’adhésifs de posséder une biocompatibilité fortement améliorée. Différentes études démontrent une toxicité minimale, équivalente à celle du témoin négatif, pour certains adhésifs universels [⁹⁴, ⁹⁵].

Les études qui comparent la restauration adhésive totale et le coiffage indirect avec les ciments silicates de calcium sont très rares. Un seul essai clinique randomisé très récent compare, en denture permanente, un curetage sélectif avec arrêt sur dentine ferme versus un curetage sélectif avec arrêt sur dentine molle. Le groupe dentine ferme est restauré en technique adhésive (adhésif universel en mode SAM avec mordançage sélectif de l’émail). Le groupe dentine molle est restauré soit avec la même technique adhésive, soit en coiffage indirect (ciment Biodentine recouvert par CVIMAR) suivi par la même technique adhésive. Le groupe dentine ferme préserve moins bien la vitalité pulpaire avec plus d’effractions pulpaires (28,1 versus 10,9 %) et plus de pulpites irréversibles ou nécroses (17,6 versus 3,1 %) que dans le groupe dentine molle. Dans le groupe dentine molle, le coiffage indirect avec Biodentine n’a pas d’influence sur le taux de succès [⁹⁶].

Récemment, les lésions carieuses ultra-profondes ont été caractérisées par rapport aux lésions profondes. Les lésions profondes (pénétration de plus des 3/4 de l’épaisseur dentinaire) ont une zone de radio-opacité qui sépare la lésion de la pulpe avec des bactéries uniquement dans la dentine primaire ; les lésions ultra-profondes (pénétration de toute l’épaisseur dentinaire) n’ont pas de zone de radio-opacité et les bactéries atteignent la pulpe [⁹⁷].

Dans le cas d’une lésion ultra-profonde, le clinicien peut garder la dentine molle et infectée au fond de la lésion et réaliser un traitement adhésif ou un coiffage indirect mais aussi éliminer toute la dentine cariée et pratiquer une pulpotomie. Un essai clinique randomisé, sur des molaires temporaires avec lésion ultra-profonde sans signes de pulpite irréversible, compare le coiffage indirect (base de CVIMAR recouverte par une résine composite) et la pulpotomie (avec iRoot BP Plus recouvert d’une base de CVIMAR puis de la résine composite). Au bout de 2 ans, le taux de succès est similaire entre les 2 groupes [⁹⁸].

Ainsi, le niveau de preuve de l’intérêt biologique de l’utilisation d’un ciment silicate de calcium en coiffage indirect étant faible, le clinicien peut choisir, après un curetage sélectif sur dentine molle, entre la technique adhésive pure (plus ergonomique) et le coiffage indirect (plus chronophage). Si la technique adhésive est choisie, il est préférable d’utiliser un système adhésif de type universel de faible toxicité, dans les meilleures conditions, en travaillant sous digue, avec un mordançage sélectif de l’émail, en maximisant le temps de brossage et d’infiltration de la dentine par l’adhésif et en augmentant le temps de photopolymérisation de l’adhésif (minimum 1 min) et, s’il est mono-flacon, en le recouvrant rapidement par une couche de résine hydrophobe.

L’avenir est à la mise au point de nouveaux silicates de calcium de coiffage pulpaire, plus performants en propriétés mécaniques et en adhérence à la dentine [⁹⁹] (encadré 2).

CONCLUSION

À partir du MTA originel, les ciments silicates de calcium se sont diversifiés dans le but d’améliorer certaines propriétés comme le temps de prise, la résistance mécanique ou la radio-opacité mais également la facilité de manipulation.

Tous les ciments silicates de calcium sont des matériaux non adhésifs. En conséquence, les indications en dentisterie restauratrice sont limitées.

Le coiffage direct avec un ciment silicate de calcium est une option validée par la littérature mais limitée par le curetage sélectif dentinaire qui réduit fortement le risque d’effraction pulpaire.

Le coiffage indirect est envisageable avec, comme limite, le faible niveau de preuve de l’efficacité des ciments silicates de calcium dans cette indication et une forte concurrence avec les techniques adhésives.

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Liens d’intérêt

Les auteurs déclarent n’avoir aucun lien d’intérêts.