Un insert ultrasonique de surface pour le débridement parodontal : étude clinique à 6 mois

Introduction

Le premier objectif du traitement parodontal est d'éliminer le biofilm, ses toxines et le tartre. Les produits de la plaque bactérienne sont considérés comme des facteurs étiologiques impliqués dans le déclenchement et la persistance des lésions inflammatoires parodontales (^{Caffesse et al., 1995}). Le traitement parodontal classique faisait référence au détartrage-surfaçage qui impliquait l'élimination mécanique des dépôts radiculaires mous et calcifiés, le but étant d'obtenir une surface radiculaire dure et lisse, responsable dans certains cas d'hypersensibilité dentinaire (^{Knight et al., 1993}).

Le surfaçage radiculaire se justifiait par l'élimination du cément et de la dentine infiltrés par les bactéries de la plaque (^{Selvig, 1970} ; ^{Canis et al., 1979} ; ^{Adriaens et al., 1988}). De plus, les bactéries produisent des endotoxines comme les lipopolysaccharides (LPS) issus de la paroi des bactéries à Gram négatif. Les LPS exercent un effet inhibiteur in vitro sur les fibroblastes gingivaux (^{Aléo et al., 1975}). Mais des études ultérieures ont montré que ces endotoxines adhéraient faiblement à la surface radiculaire et ne pénétraient pas le cément (^{Nakib et al., 1982} ; ^{Hughes et Smales, 1986} ; ^{Maidwell-Smith et al., 1987}), d'où la possibilité de les éliminer par lavage et polissage minutieux (^{Nakib et al., 1982} ; ^{Moore et al., 1986} ; ^{Nyman et al., 1986}). Pour cette raison, une instrumentation trop extensive du cément n'est plus justifiée aujourd'hui pour les éliminer (^{Hugues et al., 1988}).

^{Drisko et Lewis (1996)} préfèrent employer la dénomination débridement parodontal plutôt que surfaçage radiculaire. Le débridement parodontal permet une décontamination de la surface radiculaire et l'élimination d'agents toxiques à l'aide d'instruments manuels ou d'ultrasons. Mais il ne doit pas inclure de façon intentionnelle le lissage radiculaire ou l'élimination du cément et de la dentine. Plusieurs études ont montré que l'élimination de la plaque bactérienne et du tartre à l'aide d'instruments ultrasoniques permettait d'obtenir des résultats similaires, voire supérieurs dans certains cas, à ceux obtenus avec une instrumentation manuelle (^{Pameijer et al., 1972} ; ^{Thornton et Garnick, 1982} ; ^{Ritz et al., 1991} ; ^{Ladner et al., 1992}). Le clinicien dispose de différents détartreurs (power-driven instrumentation) (^{Low, 1995}) :

- les générateurs soniques, fonctionnant à des fréquences inférieures à 6 000 Hz, utilisent l'air comprimé de l'unit dentaire. Le mouvement décrit par l'insert est elliptique, ce qui lui permet d'être actif sur toutes les faces ;

- les générateurs ultrasoniques utilisent des fréquences variant de 25 000 à 50 000 Hz. Ils convertissent le courant électrique en vibration par l'intermédiaire d'un cristal de quartz (instruments piézoélectriques) ou de lamelles (instruments magnétostrictifs). Les instruments magnétostrictifs génèrent de la chaleur lors de leur utilisation, d'où la nécessité d'utiliser de l'eau fraîche pour refroidir les inserts dont le mouvement est elliptique. Les instruments piézoélectriques produisent moins de chaleur. Ils nécessitent aussi un flux d'eau pour créer le phénomène de cavitation et éviter les élévations de température entre l'insert et la dent. Le mouvement original de l'insert est linéaire. Seuls deux de ses côtés sont actifs en même temps.

Les instruments soniques et ultrasoniques peuvent être utilisés pour la détoxification de la racine et favorisent une cicatrisation tissulaire optimale, sans « surinstrumentation » radiculaire ni élimination intempestive du cément (^{Drisko, 1998}).

D'après cet auteur, les détartreurs présentent des avantages qui leur sont spécifiques :

- l'effet de cavitation associé aux ultrasons augmente la désorganisation et la dispersion bactériennes ;

- l'effet de détersion dû au spray permet de disloquer les biofilms sous-gingivaux libres ou faiblement adhérents à la racine ;

- la possibilité d'irriguer la poche parodontale avec de l'eau ou des solutions chimiques améliorerait le gain d'attache clinique.

Récemment, un nouvel insert de conception originale a été testé par ^{Eller et al. (1998)} qui ont pu évaluer l'état de surface radiculaire à l'issue de son utilisation jugée aussi polyvalente que bien supportée par les patients.

Cette étude a pour but de comparer l'action de ce nouvel insert à celle d'un insert traditionnel lors du débridement parodontal en évaluant la cicatrisation obtenue au bout de 5,5 mois à partir des variations des mesures de sondage.

Matériels et méthodes

Ont été sélectionnés 33 patients pour cette étude : 16 femmes et 17 hommes âgés de 29 à 74 ans. Ils étaient tous atteints de parodontite (28 parodontites chroniques de l'adulte, 5 parodontites à progression rapide). Aucun d'entre eux n'a reçu d'antibiothérapie durant les 3 mois qui ont précédé leur sélection, 14 patients fumaient entre 3 et 20 cigarettes par jour. Ils ont été traités par 7 parodontistes en pratique privée (Recherche et étude en parodontologie, Toulouse) qui ont utilisé un générateur à ultrasons piézoélectrique (Suprasson P5 Booster Satelec^® [Mérignac, France]) possédant une plage de puissance large graduée de 1 à 14, modulable en fonction des indications. Avant le début du traitement, chaque praticien a reçu des informations précises sur la manière d'utiliser l'appareillage ultrasonique et les inserts (puissance, force, temps de passage…) de façon à calibrer les gestes de tous les opérateurs. Deux poches parodontales supérieures ou égales à 5 mm ont été sélectionnées sur chaque patient : l'une, site témoin, a été instrumentée avec un insert traditionnel (P1 Satelec^®) et l'autre, site expérimental, avec le nouvel insert biface (Twiny Satelec^®) (^{fig. 1a} et ^1b). L'attribution des inserts entre les 2 sites a été tirée au sort. Au moment de leur sélection (J -15) les patients ont reçu un enseignement sur les méthodes d'élimination de la plaque et ont subi un détartrage sus-gingival (). A J0, les indices de plaque (plaque index, ou PI, de ^{Silness et Löe, 1964}) et gingival (gingival index, ou GI, de ^{Löe et Silness, 1963}) ont été relevés et les mesures de sondage effectuées au centre, en distal et en mésial de chaque site. La profondeur de poche a été mesurée à partir de la gencive marginale jusqu'à la base de la poche en utilisant une sonde à pression constante (Borodontic^®, Dentramar, Waawijk, Pays-Bas). La récession gingivale a été mesurée à partir de la jonction amélo-cémentaire jusqu'au rebord gingival. Le niveau d'attache a été déduit des 2 mesures précédentes. Les sites ont été ensuite débridés (sous anesthésie si nécessaire) avec l'insert correspondant qui a été appliqué pendant 1 min 30 s sur la paroi dure et pendant 30 s sur la paroi molle. L'insert témoin a été utilisé à la puissance 6/8 selon les recommandations du fabricant. Pour l'insert expérimental, la puissance a varié de 10-12 sur la paroi dure à 12-14 pour la paroi molle (^{fig. 3}). A J165, les indices (GI et PI) ont été mesurés comme précédemment et les mesures de sondage ont été répétées comme à J0. Les résultats des indices et des mesures de sondage ont été statistiquement comparés aux différents temps entre les sites traités avec l'insert témoin et ceux instrumentés avec l'insert expérimental. Chaque sujet étant son propre témoin, il a été choisi d'utiliser un test adapté aux séries appariées (par le calcul de l'écart réduit, ou ε), qui consiste à comparer la moyenne des écarts entre sites témoins et expérimentaux à 0, la différence devenant significative quand p ≤ 0,05. La ^{figure 4} résume le déroulement du protocole.

Résultats

Sur les 66 sites traités, 41 étaient situés au maxillaire et 25 à la mandibule. Le groupe expérimental était constitué de 13 incisives ou canines, 13 prémolaires et 7 molaires, le groupe témoin de 14 incisives ou canines, 11 prémolaires et 8 molaires.

Indices épidémiologiques

A J0, à l'issue de la préparation initiale, les indices épidémiologiques étaient comparables entre sites témoins et expérimentaux. Pour les sites témoins, le PI était en moyenne de 0,89 ± 0,4 et le GI de 1,09 ± 0,6. Pour les sites expérimentaux, les mêmes indices étaient respectivement de 0,81 ± 0,4 et de 1,15 ± 0,6.

A J165, le PI des sites témoins (0,45 ± 0,4) n'était pas statistiquement différent de celui des sites expérimentaux (0,54 ± 0,4). Par contre, le GI était significativement plus élevé pour les sites témoins (0,75 ± 0,5) que pour les sites expérimentaux (0,39 ± 0,5), ε = 4,42 et p < 0,000 01.

Mesures de sondage

L'analyse a concerné les niveaux d'attache dont les valeurs ont été déduites des mesures de profondeur de poche et des récessions. A J0, la perte d'attache cumulée (mesures distale, centrale et mésiale) était en moyenne significativement plus importante pour les sites qui allaient être traités avec l'insert biface expérimental (17,77 ± 4,1) que pour les sites témoins qui devaient être instrumentés avec l'insert traditionnel (15,51 ± 3,8, ε = 2,58, p < 0,01).

La comparaison, pour chaque insert, des niveaux d'attache entre J0 et J165 a mis en évidence une amélioration très significative dans tous les cas. Pour les sites témoins, la perte cumulée moyenne est passée de 15,51 ± 3,8 à 12,92 ± 4,0 (ε = 6, p < 0,000 000 01) et, pour les sites expérimentaux, elle a varié de 17,77 ± 4,1 à 13,34 ± 2,8 (ε = 7,56, p < 0,000 000 001).

A la fin de l'étude (J165), les pertes d'attache cumulées étaient comparables entre les sites traités par l'insert témoin et ceux traités par l'insert biface (ε = 0,646, non significatif).

Enfin, le gain d'attache cumulé (distal plus central plus mésial) entre J0 et J165 était significativement supérieur pour les sites expérimentaux (4,42 ± 3,3 contre 2,59 ± 2,5, ε = 2,32, p = 0,02). Les résultats sont regroupés dans les ^{tableaux I} et ^II.

Discussion

Le débridement parodontal a pour but d'éliminer la plaque bactérienne sous-gingivale organisée sous forme de matrice englobant les différentes populations bactériennes. Cette matrice, ou biofilm, adhère aux surfaces dentaires (^{Costerton et al., 1995}). Son élimination mécanique est nécessaire au succès thérapeutique, contrôle de plaque et irrigation s'avérant insuffisants (^{Darveau et al., 1997}). Le débridement parodontal peut s'effectuer à l'aide de curettes ou d'inserts à ultrasons. Leur efficacité semble être équivalente quant à l'élimination de la plaque sous-gingivale et du tartre (^{Torfason et al., 1979} ; ^{Thornton et Garnick, 1982} ; ^{Breininger et al., 1987} ; ^{Leon et Vogel, 1987} ; ^{Oosterwaal et al., 1987} ; ^{Eschler et Rapley, 1991} ; ^{Drisko, 1993} ; ^{Kocher et al., 2000}). L'objectif du clinicien est d'être le moins agressif possible vis-à-vis des tissus dentaires et d'essayer d'obtenir une surface radiculaire la plus lisse possible. L'instrumentation parodontale (manuelle, sonique ou ultrasonique) provoque des altérations de surface plus ou moins importantes sur la racine (^{Meyer et Lie, 1977} ; ^{Jotikasthira et al., 1992} ; ^{Jacobson et al., 1994}). Or, la rugosité radiculaire influence la colonisation bactérienne : plus la surface est lisse, moins l'adhésion des bactéries est facile (^{Leknes et Lie, 1991} ; ^{Leknes et al., 1994}). Pour ^{Jacobson et al. (1994)}, les instrumentations manuelle et sonique provoquent de larges encoches sur la racine et enlèvent de larges zones de cément alors que ces altérations sont nettement moindres avec les ultrasons. Par contre, pour ^{Schlageter et al. (1996)}, les curettes laissent une surface radiculaire plus lisse que les instruments dits vibratoires (soniques et ultrasoniques). ^{Cross-Poline et al. (1995)}, en comparant les effets des ultrasons à ceux des curettes, ont obtenu des résultats comparables à ceux de l'étude précédente, les ultrasons piézoélectriques laissant quant à eux une surface radiculaire moins rugueuse que les ultrasons magnétostrictifs. ^{Yukna et al. (1997)} observent également des racines légèrement plus lisses après utilisation de curettes qu'après ultrasons. Mais ^{Flemmig et al. (1997}, ^1998a et ^1998b) montrent que les instruments soniques et ultrasoniques (piézoélectriques et magnétostrictifs) peuvent être efficaces sans effet délétère à condition d'adapter, en fonction de la situation clinique, l'angulation de la pointe de l'insert, les forces latérales exercées par l'insert sur la dent et la puissance de l'appareil.

L'insert Twiny est un insert métallique de forme triangulaire courte et trapue avec des bords mousses. Il présente 2 faces travaillantes symétriques en creux, irriguées chacune par un spray (^{fig. 1a} et ^1b). Sa forme originale doit permettre au praticien de réaliser un traitement de la circonférence de la dent sans avoir à changer ni de position, ni d'insert. Grâce aux 2 faces biconcaves, l'action de l'insert peut s'effectuer à la fois sur la paroi dure et la paroi molle de la poche parodontale. Les vibrations transmises à l'insert, grâce à un générateur piézoélectrique, sont unidirectionnelles, axiales, rectilignes et sans effets parasites. ^{Eller et al. (1998)}, en microscopie électronique à balayage, ont comparé l'état de surface de dents extraites pour lésions parodontales terminales, les unes n'ayant subi aucun détartrage préalable, les autres ayant été instrumentées par l'insert Twiny : à l'irrégularité de surface des dents non détartrées s'opposait l'aspect lisse et régulier du cément des dents traitées.

L'instrumentation ultrasonique présente de nombreux avantages (^{Drisko et Lewis, 1996}). Par exemple, le temps nécessaire pour obtenir un même résultat est plus court avec les ultrasons qu'avec les curettes (^{Yukna et al., 1997} ; ^{Kocher et al., 1997} ; ^{Scott et al., 1999}). Mais les ultrasons possèdent des particularités qui leur sont propres comme l'effet de cavitation qui, associé au spray de l'insert, favorise la désorganisation du biofilm sous-gingival ainsi que le lavage de la poche (^{Walmsley et al., 1988} et ¹⁹⁹⁰ ; ^{Drisko, 1998} ; ^{Khambay et Walmsley, 1999}). De plus, à l'action mécanique (implosion des concrétions tartriques) s'ajoute une action chimique : la transformation d'H₂O en H₂O₂. Avec l'insert Twiny, le phénomène de cavitation pourrait être favorisé par son double spray et par le « design » de l'instrument avec ses 2 faces concaves et symétriques. L'originalité de cet insert, qui rompt avec les multiples formes proposées, réside dans le fait qu'il permet au praticien d'attaquer les concrétions tartriques et la surface cémentaire infiltrée en dirigeant l'instrument vers les calculs par l'une des deux faces ; il se forme une chambre acoustique qui génère une cavitation amplifiée, tandis que la face opposée réalise un balayage de la gencive, laissant un sulcus propre. Les deux faces ne possèdent aucune partie contondante, elles constituent la partie active de l'insert, alors que l'extrémité inactive préserve le cément et la dentine non pathologiques.

Le fait de pouvoir régler la puissance des instruments à ultrasons permet de l'augmenter pour disloquer de grosses quantités de tartre et de la diminuer pour éliminer le biofilm. Mais les altérations de la surface radiculaire sont souvent dues à une pression trop forte de la part de l'opérateur, à une puissance exagérée du générateur à ultrasons et à l'action trop agressive de la pointe de l'insert (^{Gagnot et al., 2000}). L'insert Twiny permet de pallier ce dernier inconvénient grâce à ses bords mousses. Même si l'élimination totale du tartre n'est pas un objectif réaliste (^{Stambaugh et al., 1981} ; ^{Kepic et al., 1990}), la relative grosseur de l'insert Twiny peut apparaître comme un handicap pour atteindre le fond de la poche. Mais, d'après les résultats de notre étude, cela semble être compensé par la cavitation et le double spray permettant un lavage de la poche plus rapide qu'avec d'autres instruments. Néanmoins, certaines situations cliniques (proximité radiculaire, furcations étroites, dents en malposition) peuvent nécessiter le recours à l'utilisation d'inserts plus fins et plus adaptés à ces zones particulières (^{Michel et al., 2000} ; ^{Gagnot et al., 2000}).

La préparation initiale entre J -15 et J0 a permis d'obtenir des conditions d'hygiène comparables pour tous les sites, ce que le relevé des indices à J0 a confirmé. Ce préalable était nécessaire avant d'établir une relation de cause à effet entre le choix de l'insert et le gain d'attache obtenu. Au terme de l'étude, ce gain d'attache était plus important sur les sites traités par l'insert Twiny que sur ceux traités par l'insert P1. Ce résultat est à rapprocher du fait qu'à J165, les niveaux d'attache étaient comparables pour tous les sites, malgré une perte initiale plus importante sur les sites expérimentaux. Le GI plus élevé à J165 pour les sites témoins pourrait être lié à un maintien de l'hygiène moins efficace si ce n'était contredit par la valeur stable du PI. Dans ces conditions, il est possible que le mode d'utilisation de l'insert expérimental, en particulier vis-à-vis de la paroi molle de la poche parodontale, contribue à mieux réduire l'inflammation, d'où un GI significativement plus bas.

Dans cette étude, l'anesthésie locale a été le plus souvent évitée pour effectuer le débridement parodontal, ce que semble confirmer l'étude d'^{Eller et al. (1998)} où l'utilisation de l'insert biface était ressentie moins douloureusement que celle de l'insert P1.

Conclusion

L'objectif du traitement parodontal est d'arrêter la progression de la maladie, de restaurer et de maintenir la santé parodontale et de préserver la denture. Cette étude a montré que l'insert expérimental Twiny facilitait l'élimination des dépôts de tartre et de plaque sur la surface radiculaire. Son utilisation a permis d'obtenir un gain d'attache supérieur et de diminuer significativement l'inflammation gingivale par rapport à un insert traditionnel. Même si la tendance actuelle suggère d'utiliser des micros inserts pour accéder au fond des poches les plus profondes, l'insert Twiny s'est montré efficace dans la plupart des situations cliniques et semble indiqué aussi bien dans le cadre d'un traitement actif que dans celui de l'entretien.

Remerciements

Les auteurs remercient le Pr G. Brunel pour son aide dans l'analyse statistique.

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