L’adhésion aux tissus dentaires est arrivée dans notre pratique quotidienne il y a plus de 3 décennies. Depuis toutes ces années, elle a connu une évolution constante tant sur le plan des produits que sur leur application, notamment grâce aux formations universitaires et post-universitaires en dentisterie adhésive, ces dernières connaissant un véritable essor en France depuis une quinzaine d’années.

Pourtant, de nombreuses questions se posent encore plus aujourd’hui qu’hier. Mon adhésif est-il encore d’actualité ? Est-il suffisamment tolérant à la manipulation, c’est-à-dire constant dans ses performances ? Les nouveaux adhésifs sont-ils plus efficaces que les anciens ? Que valent ces adhésifs dits « universels » par rapport aux adhésifs dits « traditionnels » (^{figure 1}) ?

Toutes ces questions trouvent leur réponse dans Les Batailles de l’Adhésion du Pr Michel Degrange, toujours copiées mais jamais égalées !

COMMENT SONT NÉES CES BATAILLES DE L’ADHÉSION DU PR DEGRANGE ?

Après avoir enseigné pendant des décennies à ses étudiants qu’il ne fallait surtout pas mordancer la dentine, le Pr Jacques Holz, chef du service de dentisterie restauratrice, décide d’organiser les 27, 28 et 29 septembre 1995 à l’école de Médecine Dentaire de Genève une « mise à jour » pour ses jeunes confrères. Jusque-là, il enseignait en effet une pratique de l’adhésion uniquement à l’émail. Or, les travaux de Nakabayashi en 1992 avaient prouvé l’intérêt d’hybrider la dentine. Fort de son succès avec 92 anciens étudiants revenus à la faculté, Jacques Holtz publie le récit et les résultats de ces journées dans la Revue mensuelle d’Odonto-Stomatologie Suisse en 1997. Ces journées ne seront toutefois pas renouvelées en Suisse [¹].

C’est en lisant cet article que Michel Degrange commence à rêver des Batailles de l’Adhésion. L’idée de Michel était de permettre aux praticiens d’essayer le plus grand nombre possible d’adhésifs, d’optimiser leur technique et d’évaluer eux-mêmes, immédiatement, la valeur de leurs collages. Cela n’était possible que si une salle de formation pouvait être à la fois équipée de postes de travail et de machines permettant de tester les collages. Il partagea son rêve avec Bernard Lapostolle… Et la première Bataille des Adhésifs eut lieu le 12 juin 2000 à Aix-les-Bains [²].

Vingt-trois ans plus tard, ces journées de formation existent toujours et ont d’autant plus d’intérêt que de nouveaux adhésifs ne cessent d’arriver sur le marché.

Ainsi, cette journée de travaux pratiques où la clinique et le fondamental se mêlent permettent :

• de rafraîchir ses connaissances quant aux principes régissant l’adhésion aux tissus dentaires ;

• de connaître le fonctionnement et les indications des principaux systèmes adhésifs disponibles sur le marché et d’en optimiser leur utilisation ;

• de situer son système adhésif habituel dans le classement actualisé des Batailles ;

• et parfois, de tester des versions encore expérimentales de systèmes adhésifs afin d’aider les industriels à choisir la version la plus adaptée pour les omnipraticiens.

COMMENT SE DÉROULE LA JOURNÉE ?

Chaque praticien vient avec son propre adhésif. Après une présentation de la journée et de la façon de réaliser un échantillon, chaque participant est invité à faire le premier test avec son propre système adhésif sans aucune autre consigne que de procéder à son collage comme il le fait dans son cabinet. Les participants sont encadrés afin de réaliser leur plot de composite qui est ensuite cisaillé pour connaître la contrainte de séparation et donc en déduire la valeur d’adhérence.

Chaque participant ayant réalisé son premier échantillon est invité à le faire tester sur la machine de traction pour obtenir son résultat instantanément (l’explication sur la fabrication des échantillons, l’utilisation du système de mesure par cisaillement ainsi que les résultats est commentée dans la partie « Matériel et test »).

À l’issu de ce test, les différents mécanismes de l’adhésion aux tissus dentaires sont rappelés de même que la classification des systèmes adhésifs amélo-dentinaires afin d’en optimiser les applications futures.

PRINCIPE DE L’ADHÉSION

Si l’adhésion à l’émail est maîtrisée depuis 1955, et ce avec une fiabilité et des valeurs d’adhérence à toute épreuve, cela n’a hélas pas toujours été le cas de l’adhésion à la dentine [³]. En effet, à ses débuts, il ne fallait surtout pas mordancer, agresser la dentine, sous peine de nécroser la pulpe. L’émail était mordancé et l’adhésif appliqué sur l’ensemble de la cavité. La rétraction de prise des composites du moment, associée à l’absence de liaison entre l’adhésif et la dentine, créait des « nappes phréatiques » sous les composites, à l’origine des phénomènes de sensibilités post-opératoires [⁴].

Ce n’est qu’au début des années 80 qu’apparaît le principe de l’adhésion moderne, l’adhésion qu’on pourrait qualifier de 2.0 : elle est fondée sur l’interpénétration d’une résine au sein d’un réseau de collagène exposé par un mordançage acide préalable, formant une interphase adhérente appelée la couche hybride [⁵, ⁶].

Depuis le début de la décennie 90, l’ensemble de la communauté scientifique considère que l’adhésion à la dentine répond essentiellement d’un principe d’ancrage micromécanique. Elle est constituée :

• de brides résineuses intra-tubulaires ;

• d’un entrelacement des fibres de collagène de la matrice dentinaire (polymères d’origine naturelle) et de macromolécules de la matrice résineuse (polymères synthétiques).

Les adhésifs, quel que soit leur type (SAM ou M&R), présentent un certain nombre de caractéristiques communes. Ils contiennent :

• parfois des monomères monofonctionnels, comme l’HEMA. Il promeut la mouillabilité de l’adhésif ainsi que son infiltration, agit comme un solvant et ralentit la séparation de phase dans le flacon ;

• des monomères méthacryliques ou di-méthacryliques qui permettent une réticulation du polymère, lui conférant une certaine ténacité (Bis-GMA, TEG-DMA…) ;

• des additifs comme :

– des solvants de l’eau (éthanol principalement ou acétone) qui optimisent l’infiltration des monomères et facilitent l’évaporation de l’eau superficielle avant polymérisation,

– des photo-initiateurs,

– des inhibiteurs de polymérisation,

– parfois des charges inorganiques de taille sub-micronique pour ajuster la consistance du mélange et améliorer la résistance de l’adhésif après prise ;

• mais surtout des monomères fonctionnels, de formule générale M-R-X où :

– X est un groupement fonctionnel polaire, se liant à l’hydroxyapatite,

– R est la chaîne d’espacement dont la longueur définit le caractère plus ou moins hydrophile de la molécule,

– M est une fonction méthacrylique, pour la polymérisation.

Les plus courants sont 2-MEP, 4-MET, 6-MHP, GPDM, MF8P, phényl-P… (^{figure 2}).

Mais c’est le 10-MDP, de son vrai nom 10-Methacryloxydecyl Dihydrogen Phosphate qui, en tombant dans le domaine public, va révolutionner l’adhésion à partir de 2010 (^{figure 3}).

Le 10-MDP permet d’obtenir des valeurs d’adhérence supérieures à celles de ses collègues 4-MET et phényl-P [⁷], mais aussi plus pérennes [⁸]. En effet, le 10-MDP colle naturellement à l’hydroxyapatite (HAp) grâce à son groupement phosphate, en formant des sels de calcium, alors que le phényl-P le dissout, exposant ainsi les fibres de collagènes qui seront dégradées à terme soit par hydrolyse, soit par les métalloprotéases matricielles (MMP).

On retrouve aujourd’hui ce monomère fonctionnel dans la plupart des adhésifs dit « universels ». Depuis 2011, l’adhésion n’est donc plus uniquement due à un phénomène d’ancrage micromécanique mais se voit optimisée par une vraie liaison chimique, à l’échelle moléculaire, grâce à ces monomères fonctionnels.

Une fois ces rappels sur l’adhésion faits, une série de tests débute. Les praticiens sont invités à réaliser entre 8 et 10 tests avec des systèmes adhésifs différents, dans un ordre précis. Ces tests se déroulent systématiquement selon le même protocole.

TEST ET MATÉRIEL

• Lieu. Les tests sont effectués dans une salle spécialement aménagée.

• Équipement. La manipulation et la préparation des échantillons nécessitent l’utilisation de seringues à trois voies eau/air, de lampes à photopolymériser, d’instruments dentaires de base (fouloir, précelle…) et d’une machine à polir.

• Dispositif de mesure. Les tests sont réalisés avec une machine d’essai universelle (Lloyd T30K, Lloyd Instruments, Ametek STC). La résistance au cisaillement (SBS) sur la dentine est évaluée à l’aide d’une méthode dérivée de la norme ISO/TS11405 (ISO, 2003) (^{figure 4}).

• Dents. Des troisièmes molaires humaines saines, extraites pour raison orthodontique sont utilisées dans les 3 mois suivant leur extraction et conservées dans une solution de chloramine T à 1 % à 4 °C jusqu’à leur utilisation. La surface occlusale de chaque dent est meulée sous l’eau sur un appareil de polissage Planopol-3 avec du papier SiC #80 pour obtenir une surface plane et exposer la dentine. Les dents sont ensuite encastrées dans des moules cylindriques à l’aide de résine acrylique (Plexcil 6, Escil). Les modèles obtenus sont conservés dans l’eau à 4 °C jusqu’à leur utilisation (^{figure 5}). Une heure avant le premier test, la surface de chaque dent est polie avec du papier SiC #800 sous eau pour exposer une surface de dentine propre et plate de rugosité appropriée, voisine de celle obtenue après le passage d’une fraise bague rouge (^{figure 6}). Pour chaque session de formation, un nombre suffisant de dents est préparé (au moins 3 échantillons par participant). Ces dents sont attribuées de manière aléatoire aux praticiens.

• Réalisation des échantillons. Sur ces surfaces dentinaires préparées, les participants réalisent le collage d’un plot de composite aux dimensions identiques à l’aide d’un moule en Teflon (^{figure 7}). Celui-ci présente en son centre un trou cylindrique de 3 mm de diamètre et 4 mm de hauteur (^{figure 8}). Le moule est ensuite rempli de deux incréments de composite (Z100 de teinte A3, 3M France). Chaque incrément est photopolymérisé pendant 20 secondes. L’irradiation des lampes est contrôlée préalablement à chaque session de formation avec un radiomètre avant chaque séance et doit être supérieure à 600 mW.cm². Les échantillons réalisés sont immédiatement remis dans l’eau entre la phase de manipulation et la phase de test.

Le protocole d’essai, inchangé depuis l’origine, fait appel au même composite de référence, le composite Z100 fourni gracieusement par la société 3M France.

Les résultats de chaque test sont affichés en temps réel sur les écrans de la salle et collectés dans un logiciel venant ainsi enrichir la base de données créée en juin 2000.

Le dernier test de la journée revêt une importance particulière : les participants sont invités à tester à nouveau leur propre adhésif, comme en début de journée. Ils évaluent ainsi l’apport de l’enseignement dispensé lors de cette journée.

DONNÉES ET RÉSULTATS

Les Batailles de l’Adhésion du Pr Degrange nous offrent aujourd’hui un panorama des valeurs d’adhérence immédiate à la dentine des adhésifs présents sur le marché depuis 2000. Plus de 125 sessions de formation ont eu lieu depuis leur création il y a bientôt 23 ans, lors desquelles plus de 3 000 confrères omnipraticiens français, belges et canadiens se sont prêtés au jeu, permettant ainsi de créer une base de données forte de plus de 33 000 valeurs.

Ainsi, nous pouvons observer une amélioration moyenne supérieure à 15 % des valeurs d’adhérence obtenues entre le premier et le dernier test (^{figure 9}). Il n’est pas rare que certains voient leur collage passer d’une valeur cliniquement basse (< 10 MPa) jusqu’au sommet du classement général des praticiens (> 20 MPa). Cela amène deux remarques :

– que les systèmes adhésifs ne sont pas totalement maîtrisés par le praticien simplement avec la formation initiale ;

– qu’il y a un intérêt à la formation continue (Les Batailles de l’Adhésion dans ce cas) car, suite aux cours théoriques, il y a une amélioration de 16 % des valeurs alors que l’on pourrait s’attendre à leur diminution du fait des conditions histologiques moins favorables sur l’échantillon au fur et à mesure des tests successifs (comme on se rapproche de la pulpe à chaque polissage, cela augmente la densité tubulaire et diminue donc la surface de collage).

À la lecture des résultats nous pouvons interpréter que :

– les adhésifs universels sont aujourd’hui très présents en tête de ce classement (^{figure 10}) ;

– le mode d’utilisation des adhésifs universels (avec ou sans mordançage) influe plus ou moins sur leurs performances d’adhérence à la dentine (^{figure 11}). C’est là la première définition d’un système adhésif universel : coller aussi bien à la dentine avec et sans pré-mordançage [⁹] ;

– le dernier M&R3 présent dans ce Top 15 (OptiBond FL, Kerr), qui a dominé ces Batailles de l’Adhésion durant leur première décennie d’existence, sort progressivement du peloton de tête, doublé par des adhésifs tous commercialisés après 2010. Il ne faut pas oublier que ces valeurs sont obtenues immédiatement après collage. La polymérisation n’est donc pas encore totale et va augmenter de 25 % dans les 48 heures qui vont suivre. On ne peut donc pas comparer ces moyennes avec celles des brochures commerciales, sinon en les majorant de 25 %.

Un autre apprentissage de ces Batailles réside dans la plus ou moins grande tolérance à la manipulation de nos systèmes adhésifs. Un adhésif peut ne pas être présent dans ce Top 15 des valeurs d’adhérence mais présenter une constance dans ses résultats bien meilleure, permettant au praticien une plus grande sérénité lors de ses collages quotidiens. Le classement des adhésifs non plus par « performance » mais par « tolérance » est présenté dans la ^{figure 12.}

Aux vues des valeurs d’adhérence obtenues par les systèmes adhésifs modernes, il semble désormais intéressant de se renseigner et de communiquer peut-être aussi sur leur coefficient de variation, témoin d’une plus ou moins grande tolérance à la manipulation.

CONCLUSION

Les nouveaux adhésifs dits « universels » donnent d’excellents résultats en termes d’adhérence immédiate, que ce soit avec ou sans mordançage, mais aussi en termes de tolérance à la manipulation. Ils semblent donc représenter une évolution de nos systèmes adhésifs mais pas encore une révolution. En effet, le vieillissement du joint collé de ces adhésifs universels pourrait être leur talon d’Achille puisqu’ils sont utilisés en mode soit M&R2, soit SAM1. De nouvelles versions d’adhésifs universels, avec 2 flacons, sont déjà en train d’arriver sur le marché pour diminuer cette perméabilité.

De plus, la seconde définition d’un adhésif universel est de permettre le collage de nos pièces prothétiques sans traitement de surface préalable. Or, à ce jour, aucun ne le permet aussi bien qu’avec nos protocoles actuels.

Ces adhésifs universels ont donc encore un beau chemin à faire en termes de recherche pour, espérons-le, bientôt devenir parfaits.

BIBLIOGRAPHIE

• 1. Ciucci B, Bouillaguet S, Holz J. The battle of the bond 95. Rev Mens Suisse Odontostomatol 1997;107:32-36.
• 2. Degrange M, Lapostolle B. L’expérience des Batailles des adhésifs : bien connaître son adhésif – mieux l’employer. Inf Dent 2007;4.
• 3. Pashley SH, Tay FR, Breschi L, et al. State of the art etch-and-rinse. Dent Mater 2011;27:1-16.
• 4. Van Meerbeek B, De Munck J, Yoshida Y, et al. Buonocore memorial lecture. Adhesion to enamel and dentin: Current status and future challenges. Oper Dent 2003;28:215-235.
• 5. Nakabayashi N, Kojima K, Masuhara E. The promotion of adhesion by the infiltration of monomers into tooth substrates. J Biomed Mater Res 1982;16:265-273.
• 6. Nakabayashi N, Pashley DH. Hybridization of dental hard tissues. Chicago : Quintessence, 1998.
• 7. Yoshida Y, Nagakane K, Fukuda R, et al. Comparative study on adhesive performance of functional monomers. J Dent Res 2004;83:454-458.
• 8. Inoue S, Koshiro K, Yoshida Y, et al. Hydrolytic stability of self-etch adhesives bonded to dentin. J Dent Res 2005;84:1160-1164.
• 9. Perdigao J. Current Perspectives on dental adhesion. (1) Dentin Adhesion – not there yet. Jap Dent Sci Rev 2020.

Liens d’intérêt

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