Conception des châssis de prothèse amovible partielle

Bien que les champs d’application de l’implantologie se soient considérablement élargis ces dernières années, la prothèse amovible partielle (PAP) reste toujours d’actualité pour des raisons anatomiques, médicales ou économiques. À condition qu’elle soit correctement conçue et réalisée, la PAP permet de répondre aux exigences esthétiques et fonctionnelles. Pour cela, il est nécessaire de tenir compte de la double nature d’appui – dents et muqueuse – dont la différence de comportement doit être appréhendée pour assurer la stabilité prothétique.

Cet article présente une réflexion sur la biomécanique pour comprendre les contraintes auxquelles la prothèse est soumise, et permettre au praticien d’en déduire une conception raisonnée.

Facteurs d’équilibre de la PAP

La réussite du traitement nécessite de rétablir l’esthétique sans l’altérer et de restaurer la fonction sans nuire aux structures dentaires, ostéomuqueuses, musculaires et articulaires.

C’est pourquoi, notamment, les éléments à appuis dentaires du châssis doivent être à distance de la gencive marginale par un décolletage suffisant, et à distance de la limite amélo-cémentaire des dents. La prise en compte de ces exigences nécessite d’assurer l’équilibre de la PAP, c’est-à-dire d’établir et de maintenir la sustentation, la stabilisation et la rétention (triade de Housset).

La sustentation

Elle est définie par Batarec comme « l’ensemble des forces axiales qui s’opposent à l’enfoncement de la prothèse dans ses tissus de soutien ». Pour assurer efficacement la sustentation, il faut exploiter la plaque base (selles et élément de connexion principale) et les appuis occlusaux et cingulaires. Un nombre suffisant, une bonne répartition et une orientation horizontale de ces appuis garantissent le maximum d’efficacité.

La stabilisation

Elle est définie par Batarec comme « l’ensemble des forces qui s’opposent aux mouvements de translation horizontale ou de rotation de la prothèse ». Les forces déstabilisatrices, composantes horizontales des forces de mastication, sont contrôlées grâce à leur répartition sur le plus grand nombre de dents possible et grâce à un recouvrement maximal des crêtes, mais aussi, pour les édentements postérieurs en extension, grâce à un recouvrement des trigones ou des tubérosités. Les parties rigides des bras de crochets, les connexions secondaires (potences), les barres cingulaires et coronaires participent également efficacement à la stabilisation.

La rétention

Elle est définie par Batarec comme « l’ensemble des forces axiales qui s’opposent à l’éloignement de la prothèse de sa surface d’appui ». Le rôle essentiel des crochets est de s’opposer à la désinsertion par translation. Ils exploitent des zones coronaires en contre-dépouille. Pour répondre à une demande esthétique, les crochets peuvent être remplacés par les attachements qui agissent par friction, par « effet de coin » ou par clipage entre deux parties mâle et femelle.

Édentements encastrés latéraux : classe III de Kennedy

La PAP compensant un édentement encastré n’est pas soumise aux différences de compressibilité tissulaire. Elle est exclusivement dento-supportée : seuls des mouvements de translation peuvent la déstabiliser (^fig. 1 et ²).

La sustentation est assurée par les appuis occlusaux disposés sur 17, 16, 15, 14 et 27 et l’appui cingulaire sur 23. Cette répartition polygonale des appuis dentaires est très favorable à la sustentation. Elle nécessite la préparation d’un certain nombre de logements et une étendue importante de l’élément de connexion principale.

La rétention est assurée par les extrémités rétentrices de crochets judicieusement répartis et tenant compte des exigences esthétiques. Il s’agit du crochet de Bonwill sur 17-16 et des crochets de Kennedy sur 23 et 27. Si le bras vestibulaire du crochet de 23 est favorable sur le plan mécanique, il peut être supprimé pour des raisons esthétiques. Du côté controlatéral à l’édentement, la rétention peut être obtenue de deux façons différentes :

– soit en contournant la dernière dent ;

– soit en franchissant l’arcade, ce qui nécessite un aménagement des surfaces occlusales par coronoplastie. Cette seconde solution est préférable, car elle privilégie le confort du patient en limitant l’extension distale du châssis.

L’ensemble des éléments métalliques à appui dentaire situés au-dessus de la ligne guide (barre coronaire, bras de crochet, appui cingulaire) assure la stabilisation.

L’élément de connexion principale est une plaque palatine en cobalt-chrome de 6/10 mm d’épaisseur, non espacée du raphé médian. Les potences situées en regard du parodonte marginal sont espacées. Le décolletage des dents d’au moins 5 mm préserve la santé parodontale.

Exemple d’un édentement maxillaire et mandibulaire de classe III modification 1 (fig. 3 et 4)

La conception du châssis présente les mêmes objectifs que pour le traitement des édentements de classe III : obtenir un polygone de sustentation et un polygone de rétention les plus grands possibles.

La sustentation est assurée par les appuis qui sont situés en regard des édentements. La prothèse est inscrite à l’intérieur d’un quadrilatère de sustentation dentaire représenté par les appuis occlusaux sur 17, 24 et 27 et par l’appui cingulaire sur 13.

La rétention est assurée par les extrémités rétentrices des crochets. Avec un crochet aux quatre coins de la surface édentée, le quadrilatère de rétention est favorable à l’équilibre. Pour répondre aux exigences esthétiques, les bras vestibulaires sur 13 et 24 peuvent être supprimés.

La stabilisation est assurée par les bras linguaux des crochets sur 17, 24 et 27 et par l’appui cingulaire sur 13.

L’élément de connexion principale est une plaque palatine de 6/10 mm d’épaisseur pour un châssis en cobalt-chrome. La sustentation étant essentiellement dentaire, le protège-raphé n’est pas indispensable.

Remarque : les crochets les plus usités dans les édentements encastrés latéraux sont :

– le crochet de Kennedy sur la dent bordant l’édentement (^fig. 5) ;

– le crochet de Bonwill lorsqu’il faut franchir l’arcade (^fig. 6) ;

– le crochet anneau pour les molaires isolées mésioversées (^fig. 7).

Ces trois crochets répondent aux fonctions de sustentation, de rétention et de stabilisation.

Édentements encastrés antérieurs : classe IV de Kennedy

Il s’agit des édentements encastrés situés antérieurement aux dents restantes et franchissant l’axe médian de l’arcade. En fonction du nombre de dents absentes, de la forme de la crête dans le plan horizontal, la problématique de l’équilibre de la PAP compensant les édentements de classe IV est différente :

• lorsque l’édentement est de faible étendue, l’appui de la PAP est essentiellement dentaire. Dans la mesure où la crête est rectiligne, la différence de compressibilité entre la fibromuqueuse et le desmodonte des dents restantes n’est pas à prendre en compte et on peut considérer que seuls des mouvements de translation peuvent engendrer le déséquilibre de la prothèse ;

• lorsque l’édentement est de moyenne ou de grande étendue ou lorsque la crête est très curviligne, il s’agit d’une prothèse en extension mésiale. La différence de compressibilité entre la surface d’appui muqueuse et le desmodonte favorise l’enfoncement de la selle prothétique par un mouvement de rotation verticale. La situation de la selle prothétique, à l’extérieur de l’ensemble formé par les dents restantes, favorise également le mouvement de rotation verticale par décollement de la selle prothétique, et ce d’autant plus que la prise en charge du guidage antérieur de la mandibule est assurée par les dents prothétiques. Le déséquilibre de la PAP peut donc être engendré par des mouvements de translation et par des mouvements de rotation.

Édentement maxillaire de classe IV (fig. 8 et 9)

Dans le cas d’un édentement de classe IV de grande étendue :

– pour s’opposer à l’enfoncement de la selle par translation, un polygone de sustentation de grande étendue est souhaitable. La distribution des appuis occlusaux sur l’ensemble des dents restantes (17, 16, 15, 14, 24, 25, 26, 27) favorise la répartition des forces exercées sur la prothèse et assure la sustentation ;

– pour s’opposer à la désinsertion de la selle par translation, les extrémités rétentrices des crochets de Bonwill sur 17-16 et 26-27 sont efficaces.

Cet édentement antérieur est en extension par rapport à l’ensemble des dents restantes. La différence de compressibilité entre les surfaces d’appui dentaires et muqueuses ainsi que la flèche de l’arc formé par la crête favorisent des mouvements d’enfoncement et de décollement de la selle par rotation.

• L’enfoncement de la prothèse par rotation s’effectue autour d’un axe XX’ passant par les deux appuis les plus antérieurs. Ce mouvement sollicite la désinsertion de la prothèse de ses appuis postérieurs. Pour s’opposer efficacement à ce mouvement de rotation, il faut :

– disposer des appuis occlusaux le plus près possible de l’édentement (sur 14 et 24) pour situer l’axe de rotation le plus antérieurement possible, et réduire ainsi le moment des forces actives déstabilisatrices ;

– disposer le plus loin possible, en distal de cet axe, les extrémités rétentrices des crochets (sur 17 et 27) pour obtenir une force résistante suffisante pour s’opposer à l’enfoncement par rotation de la selle ;

• Le décollement de la prothèse par rotation de la selle en extension peut s’effectuer autour de l’axe YY’ passant par les extrémités rétentrices des crochets les plus antérieurs. Pour s’opposer efficacement à ce mouvement, il faut :

– disposer les extrémités rétentrices des crochets les plus proches de l’édentement, c’est-à-dire dans les angles mésio-vestibulaires des dents bordant l’édentement, afin de situer l’axe de rotation au plus près du point d’action, et ainsi réduire le moment des forces actives déstabilisatrices. Cet avantage mécanique est généralement écarté dans les édentements de petite et moyenne étendue à cause de l’inconvénient esthétique qu’entraînerait la présence de crochets sur les dents les plus antérieures ;

– disposer des appuis occlusaux le plus loin possible en distal de cet axe, pour obtenir un moment des forces de résistance suffisant. Les appuis occlusaux les plus distaux, c’est-à-dire sur 17 et 27, s’opposent au décollement de la selle par rotation. Ce sont des éléments de rétention indirecte.

La stabilisation est assurée par les barres coronaires et par les parties rigides des crochets. L’élément de connexion principale est une plaque palatine espacée du raphé médian. Les potences situées en regard du parodonte marginal sont espacées. Le décolletage, supérieur à 5 mm des collets des dents, préserve la santé parodontale.

Édentements bilatéraux postérieurs en extension : classe I de Kennedy

La PAP compensant un édentement bilatéral postérieur en extension s’appuie d’une part sur les dents et d’autre part sur les crêtes. La différence de compressibilité tissulaire entre la fibromuqueuse des crêtes et le desmodonte des dents supports ainsi que l’absence d’élément de rétention postérieure sont à l’origine de mouvements de rotation.

Outre les mouvements de translation, ces mouvements de rotation sont à maîtriser afin de répartir la charge occlusale entre les dents et les crêtes pour les préserver de toute surcharge qui pourrait dépasser le seuil de tolérance physiologique, et pour assurer l’équilibre de la PAP.

Édentement mandibulaire de classe I (fig. 10)

La recherche de la sustentation nécessite la maîtrise des mouvements d’enfoncement des selles par translation et par rotation. La translation verticale est contrôlée par les appuis occlusaux sur 44, 34, 35, et par les appuis cingulaires sur les incisives et les canines. L’enfoncement de la selle par rotation verticale a lieu autour d’un axe passant par les appuis les plus distaux, c’est-à-dire ceux situés sur 44 et 35.

La multiplicité des appuis, en répartissant les forces, s’oppose à ce mouvement de rotation et contribue par ailleurs à solliciter la proprioception desmodontale des dents restantes et ainsi à favoriser une mastication bilatérale postérieure.

Sur les dents les plus distales, les appuis sont en position mésiale. Cette position des appuis, associée à la situation des potences en mésial de 44 et 35, favorise la transmission des forces selon l’axe de chacune de ces dents et en minimise les effets nocifs. Un crochet circonférentiel, de type Nally et Martinet n° 4, contourne la dent sans prendre appui sur la face distale pour finir dans l’angle mésio-vestibulaire (^fig. 11). Lorsque la dent bordant l’édentement est une canine, pour que le cingulum ne serve pas d’appui, le bras lingual du crochet circonférentiel se situe à une distance rapprochée de la gencive marginale (^fig. 12). Une alternative au crochet circonférentiel est le crochet en Y de Roach, qui assure la rétention par le chef distal de son bras vestibulaire. Lorsque la selle prothétique tend à s’enfoncer sur la surface d’appui muqueuse, ce chef de rétention, étant en arrière de l’axe de rotation, descend cervicalement et n’est absolument pas nocif pour la dent support (^fig. 13). Le crochet RPI ne possédant pas de bras lingual peut aussi être utilisé favorablement dans cette situation (^fig. 14 et ¹⁵). La recherche de la rétention nécessite la maîtrise des mouvements de désinsertion par translation et par rotation. Le décollement des selles par translation est contrôlé par les extrémités rétentrices des crochets sur 44 et 35.

Le décollement des selles par rotation s’effectue autour d’un axe transversal YY’ passant par les extrémités rétentrices des crochets sur 44 et 35. Pour s’opposer à ce mouvement, la disposition d’appuis indirects sur les dents restantes est nécessaire. Leur importance est proportionnelle à l’étendue de l’édentement : plus l’édentement est grand, plus la somme des moments des forces de résistance doit être importante. La barre cingulo-coronaire de 43 à 34 avec ses nombreux appuis et à distance de l’axe de rotation offre le moment de résistance optimal.

La stabilisation est assurée par les parties rigides des bras de crochets et par la barre cingulo-coronaire.

L’élaboration des selles en résine enveloppant l’ensemble des crêtes et des trigones avec un profil d’extrados répondant à la morphologie et à la physiologie musculaire périphériques, la réduction des surfaces occlusales prothétiques ainsi que l’établissement d’un schéma occlusal raisonné sont des éléments complémentaires favorables à la sustentation, à la rétention et à la stabilisation.

Édentement maxillaire de classe 1

Au maxillaire, la problématique de l’équilibre de la PAP est la même qu’à la mandibule. Néanmoins, deux particularités doivent être notées :

– l’utilisation possible d’une plaque palatine : son adhésion à la muqueuse est un élément positif pour la rétention ;

– la disposition d’une barre cingulaire : des difficultés d’ordre occlusal ou esthétique (embrasures cervicales) peuvent impliquer de lui donner un trajet particulier (anses) ou encore de la situer à une distance rapprochée de la gencive marginale ou de la limiter à un ou deux appuis.

L’appui occlusal sur 24, les appuis cingulaires sur 13, 12, 11, 21, 22, 23 et la plaque palatine largement étendue s’opposent à l’enfoncement de la PAP par translation ou rotation. La situation mésiale de l’appui occlusal sur 24, associée à la situation des potences entre 13-12 et 23-24 favorisent la transmission des forces selon l’axe de chacune des dents bordant l’édentement (^fig. 16).

Les extrémités rétentrices des crochets de Nally-Martinet n° 4 sur 13 et 24 et l’adhésion de la plaque palatine à la fibromuqueuse s’opposent au décollement des selles par translation. Les appuis indirects, représentés par la barre cingulaire, s’opposent à la désinsertion de la PAP par rotation autour de l’axe passant par les extrémités rétentrices des crochets sur 13 et 24.

Les parties rigides des crochets et la barre cingulaire assurent la stabilisation.

Édentements unilatéraux postérieurs en extension : classe II de Kennedy (fig. 17)

La différence de compressibilité tissulaire entre la fibromuqueuse de la crête et le desmodonte des dents supports, ainsi que l’absence d’élément de rétention postérieure d’un côté de l’arcade, peuvent être à l’origine de mouvements de rotation. Les mouvements susceptibles de déstabiliser une selle libre en extension sont donc les mêmes que ceux évoqués dans les édentements bilatéraux postérieurs en extension. Il s’agit ici de maîtriser les mouvements de rotation distale verticale selon un axe diagonal.

L’enfoncement de la selle prothétique par translation verticale est contrôlé par les appuis occlusaux sur 17, 15, 14, les appuis cingulaires sur 13, 12, 11, 21, 22, 23, les bras vestibulaires du crochet de Bonwill sur 15-14 et la plaque palatine étendue. Sur 23, seule la partie mésiale de l’appui cingulaire doit être au-dessus de la ligne guide. Cette disposition, associée à la situation de la potence entre 22 et 23, est favorable à la transmission des forces selon l’axe de 23 et contribue à sa pérennité.

La rétention est assurée par le crochet de Kennedy sur 17, le crochet de Bonwill sur 15-14 et le crochet de Nally-Martinet n° 4 sur 23. Ces crochets s’opposent au décollement de la selle par translation.

Les appuis indirects s’opposent à la désinsertion par rotation autour de l’axe XX’ passant par les extrémités rétentrices des crochets sur 17 et 23. Ils sont représentés par l’ensemble des appuis occlusaux et cingulaires situés en avant de cet axe. L’appui cingulaire sur 12 est celui qui offre le plus grand bras de résistance pour s’opposer au bras de levier maximal représenté par la distance de 27 à l’axe de rotation. Les appuis cingulaires sur les incisives peuvent être supprimés lorsque le rapport occlusal interincisif est défavorable et qu’il y a risque de prématurités ou d’interférences.

L’ensemble des parties rigides des crochets et la barre cingulo-coronaire assurent la stabilisation.

Conclusion

En présence d’un édentement partiel, lorsque la prothèse fixée et la prothèse implanto-portée atteignent leurs limites – anatomique, médicale, économique –, la PAP, à condition d’être de qualité, est un recours qui présente de nombreux atouts. La connaissance des tracés théoriques de châssis correspondant aux différentes classes d’édentements et la compréhension des mouvements permettent, après une observation clinique rigoureuse, de concevoir le châssis métallique de la PAP. Assurer la pérennité des dents restantes en préservant le parodonte, rétablir l’esthétique et ne pas provoquer de résorption des crêtes, maintenir l’équilibre de la PAP au cours des différentes fonctions sont des critères indispensables à la réussite du traitement.

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