Humidité séchage et adhésifs : les bons gestes cliniques pour les bons produits

Les études nombreuses sur l’efficacité des systèmes adhésifs permettent de comparer valeurs d’adhésion, étanchéité, morphologie des interfaces. Cependant, l’influence du geste du praticien reste un facteur de variation plus important que celui du choix de l’adhésif comme l’a montré déjà en 1997 l’étude de Ciucchi et al et que confirme sur un très grand nombre d’échantillons les études du Professeur Michel Degrange. Les systèmes adhésifs ont évolué durant ces dernières années dans le sens d’une simplification des protocoles et de façon à limiter au maximum les difficultés inhérentes à leur mise en њuvre. Cependant, plusieurs études mettent en avant le rôle prépondérant du geste clinique réalisé par le praticien dans la qualité des résultats obtenus. L’élimination du solvant constitue en particulier une étape clinique importante qui influe sur les résultats du collage (Van Meerbeek et al 2005). Certains gestes cliniques restent en effet difficiles à normaliser : utilisation ou non d’un antiseptique dentinaire, séchage préalable de la dentine, épaisseur de la couche d’adhésif, utilisation de la seringue à air pour évaporer le solvant, photopolymérisation alors que le praticien se trouve confronté à des présentations différentes, des solvants différents et des habitudes de travail prises le plus souvent avec des systèmes des générations précédentes.”
Lors de l’utilisation des systèmes adhésifs, il faut considérer toute une série d’inconvénients qui peuvent se produire, tels que :
-Le collapsus des fibres collagènes, qui peut se vérifier après le mordançage provoquent des infiltrations (nano-leakage), visibles au MEB, à l’intérieur de la couche hybride ;
-L’emploi non correct de l’acide pour le mordançage et surtout la durée de son application et la concentration optimale, pour que son action soit efficace et non traumatique.

La présence de liquide démontré par quelques auteurs à l’intérieur de l’obturation ; La possibilité que la force d’adhésion à l’émail de la résine puisse entraîner des “enamel cracks” au moment de la contraction post-polymérisation. Le problème est également pour les adhésifs de type Mordançage et Rinçage (M&R) est qu’il faut trouver le bon degré d’humidité qui puisse entrainer une pénétration optimale de l’adhésif en évitant 2 écueils qui sont le surmouillage (Overwet) et le surséchage (Overdry) qui entraînent une mauvaise adaptation de la résine sur la dentine et une mauvaise imprégnation du réseau de fibre collagène qui entraine la persistance de lacune d’eau ou des vides, et donc la formation d’une couche hybrides de mauvaise qualité et donc des phénomènes d’infiltration au niveau de la dentine superficielle déminéralisée. Selon Serg Goracci (ADF 2005)

Plusieurs hypothèses sont émises pour expliquer la présence de ces vacuoles d’eau au sein de la couche hybride et de la couche d’adhésif : 1) la grande proportion de monomères hydrophiles entrant dans la composition des SAM et des 5 èmes génération. 2) L’HEMA, les monomères acides, les ions PO4_, les ions Ca2+ rendraient la pression de vapeur de l’eau plus basse, rendant difficile son évacuation et produisant un flux osmotique. L’eau attirée depuis les profondeur de la dentine en direction de la couche hybride s’accumule au niveau de l’adhésif, arrétée par l’hydrophobie du composite. L’utilisation d’HEMA sur dentine hydratée pourrait aussi engendrer la création d’un hydrogel, microporeux, qui permettrait des mouvements d’eau, d’ion, et des petites molécules polaires. TaY fr et al. ont largement mis en évidence ces flux osmotiques sur la dentine et sur l’émail sans couplage de l’adhésif à une résine d’obturation. Le collapsus des fibres collagènes, qui peut se vérifier après le mordançage provoquent des infiltrations (nano-leakage), visibles au MEB, à l’intérieur de la couche hybride ;

La suppression de l’étape du primaire requiert leur application sur des substrats humides. En fait, la dentine doit être suffisamment humide pour conserver une porosité nécessaire à l’infiltration directe de l’adhésif. Mais, comme il n’est pas possible en pratique de conserver la dentine humide sans que l’émail ne le soit également, la première question à laquelle il convient de répondre était leur aptitude à adhérer à J’émail humide. Plusieurs études conduites in vitro ont heureusement montré que ces systèmes M & R 2, grâce aux agents de couplages amphiphiles et aux solvants qu’ils contiennent, collent aussi bien à l’émail humide qu’à l’émail sec. L’obtention d’une dentine suffisamment humide mais pas trop avant l’application de l’adhésif est le point crucial de la mise en њuvre des M & R 2. Si la surface de la préparation est trop humide, de l’eau résiduelle sera incorporée à l’adhésif créant ainsi des défauts à l’interface. À l’inverse, un séchage de trois secondes suffit à induire un collapsus du réseau de collagène qui empêche la pénétration de l’adhésif. Il en résulte un hiatus à l’interface après polymérisation qui pourra entraîner des sensibilités postopératoires. Le tamponnement de la cavité avec un applicateur humide apparaît la bonne solution pour obtenir un taux d’humidité optimum.

En ce qui concerne les Automordançants (SAM), d’abord développés en 2 séquences (SAM 2 avec l’application d’un primaire acide puis d’un adhésif) puis en une seule étape (SAM 1) s’avèrent très séduisants. Une enquête conduite en 2006 par la revue Information Dentaire auprès de 200 confrères ayant participé aux Batailles des adhésifs montre que leur’ simplicité séduit une majorité d’entre eux. Ils contiennent notamment des monomères acides et de l’eau. L’eau est nécessaire pour activer l’ionisation des monomères acides qui déminéralisent et infiltrent simultanément émail et dentine. Ils répondent en fait du même principe d’action que les adhésifs nécessitant un mordançage préalable : l’hybridation. Cependant, il y a une petite différence qui va avoir des conséquences cliniques positives. La boue dentinaire n’est pas éliminée puisqu’il n’y pas de rinçage. Elle est profondément modifiée et stabilisée. Il est bien établi que la simple boue dentinaire réduit de manière conséquente (plus de 80 %) la perméabilité dentinaire donc les sensibilités dentino-pulpaires. Son imprégnation par les adhésifs auto-mordançants va optimiser l’obturation des tubules, d’où peu de sensibilités postopératoires. Les SAM semblent donc, sans contestation, plus rapides de mise en њuvre et induisent peu, ou pas, de sensibilités postopératoires. On peut ajouter à ces avantages le fait que le rinçage peut entraîner un saignement gingival pouvant contaminer la préparation. Pas de rinçage réduit le risque de pollution des surfaces à coller.

Mais ces SAM ont aussi des inconvénients majeurs :

Il est bien établi aujourd’hui qu’ils adhèrent moins bien à l’émail” que les adhésifs exploitant le mordançage à l’acide phosphorique. L’explication de ce moins bon comportement est due en grande partie au fait que leur action de mordançage forme des reliefs moins rétentifs sur l’émail que ceux que l’on peut obtenir avec l’acide phosphorique. C’est un inconvénient majeur car l’essentiel de la périphérie des cavités et préparation est amélaire. La qualité du joint périphérique d’une restauration collée est essentielle pour sa longévité. On peut, certes, pallier ce problème en mordançant l’émail (attention ! uniquement l’émail !) avant l’application d’un SAM, mais alors, quel est l’avantage ergonomique des SAM ?
Le point critique de leur utilisation est l’élimination de l’eau qu’ils contiennent, donc le séchage après leur application. L’expérience de nos Batailles a prouvé que cette étape s’avérait bien plus critique que le degré d’humidité de la dentine avant l’application d’un M & R 2, contrairement aux idées reçues. C’est d’ailleurs la raison pour laquelle certains fabricants indiquent un séchage long (jusqu’à 30 secondes !) et vigoureux après leur application.
Même avec une bonne évaporation de l’eau qu’ils contiennent, les dernières générations d’adhésifs auto-mordançants (SAM 1) restent des membranes semi-perméables, compte tenu du taux élevé de monomères hydrophiles qu’ils contiennent. La conséquence à moyen et long terme est l’altération du joint collé par hydrolyse puis par dégradation enzymatique
Les SAM ont une hydrophilie relative. Ils ont une capacité d’absorption hydrique conséquente et forme une barrière semi-perméable qui pourrait à long terme subir une dégradation par hydrolyse. La présence d’eau dans les SAM entraîne également un problème de conservation à long terme par inactivation ce qui oblige le fabriquant à un conditionnement en 2 flacons ou à un compartimentage.

En 2003 une étude a évalué la microinfiltration dans les restaurations composite avec adhésifs en une seule étape utilisant deux méthodes de séchage (seringue à air contre tamponnage applicateur-éponge). Quatre-vingts dents ont été réparties au hasard entre quatre groupes de matériaux. On a pratiqué cavités de classe V, à moitié sur l’émail et à moitié sur le cément, à la jonction amélo-cémentaire un biseau périphérique de 1,0 mm. Les groupes adhésif/composite sont les suivants :
(1) composite Bond/Z-100,
(2) compomère Prime & Bond 2.1/Dyract AP,
(3) composite OptiBond Solo Plus/ composite Scotchbond MultiPurpose/Z-100. Pour chaque groupe de matériau (n=20), des sous- cavités préparées ont été séchés à la seringue à air (A), (n=10) et à l’applicateur-éponge (B), préparations ont été conditionnées, rincées et séchées doucement avant l’application de l’apprêt/ matériaux de restauration. Toutes les dents ont été thermocyclées, tachées au bleu de méthylène, dans de la résine acrylique transparente et sectionnées longitudinalement au centre de la restauration. lectures ont été effectuées aux faces occlusale et ginvivale de chaque section restaurée. Un longueur de paroi par rapport à la quantité d’infiltration le long de chaque paroi a été établi.

Une analyse de la variance simple a révélé ce qui suit :
(1) aucun écart significatif (p inférieur à 0,05)entre les matériaux, pour la face occlusale, dans les sous-groupes A et B (séchage à la seringue c. séchage à l’applicateur),
(2) infiltration significativement (p inférieur à 0,05) plus importante avec OptiBond Solo Plus comparativement à Single-Bond, Prime & Bond 2.1 et Scotchbond MultiPurpose, pour la face gingivale, dans les sous-groupes A et B,
(3) infiltration significativement (p inférieur à 0.05) plus importante avec OptiBond Solo Plus comparativement à Single-Bond et Scotchbond MultiPurpose pour les faces occlusale et gingivale combinées,
(4) aucun écart significatif entre les sous-groupes A et B traités au Single-Bond, les sous-groupes A et B traités à l’OptiBond Solo Plus et les sous-groupes A et B traités au Scotchbond MultiPurpose,
(5) infiltration significativement (p inférieur à 0.05) plus importante du sous-groupe B traité au Prime & Bond 2.1 comparativement au sous-groupe A,
(6) aucun écart significatif (p inférieur à 0.05) entre les groupes de matériaux, à l’exception d’OptiBond Solo Plus (faces occlusales rc. gingivales), (7) aucun écart significatif (p inférieur à 0,05) entre Single-Bond, OptiBond Solo Plus et Scotchbond MultiPurpose comparativement aux deux sous-groupes, avec les mêmes matériaux et pour les mêmes faces et
(8) aucun écart significatif (p inférieur à 0,05) pour les deux sous-groupes traités au Prime & Bond 2.1, pour la face occlusale. La présente étude a révélé une infiltration plus importante avec OptiBond Solo Plus comparativement aux autres groupes de matériaux, plus particulièrement à la face gingivale. Une infiltration significativement plus importante a également été observée avec OptiBond Solo Plus et Prime & Bond 2.1, avec séchage à l’applicateur-éponge, comparativement aux mêmes matériaux avec séchage à la seringue à air.

En outre, moins d’infiltration (pas nécessairement significative) a été observée chez le sousgroupe A (séchage à la seringue à air) ce qui indique un séchage plus efficace de la surface (humidité optimale de la dentine).

La conclusion de cette étude a montré que contrairement à l’hypothèse initiale posée par l’auteur et, probablement, aux prétentions du fabricant, il semble que le séchage délicat à la seringue air-eau laisse la surface dentinaire plus réceptive (degré d’humidité optimum) au matériau de liaison propre aux restaurations composites. On pourrait expliquer cette constatation du fait que le séchage à la seringue à air entraîne le dépôt de minuscules gouttelettes d’eau (provenant de la seringue) sur la dentine, ce qui réhydraterait le collagène sur la face.

En réalité, les fabricants de matériaux de restauration n’ont pas tous défini, avec cohérence, ce qu’est un niveau satisfaisant d’humidité à la surface dentinaire, équation qui repose principalement sur le séchage adéquat de la structure dentaire. Les fabricants étant tributaires de l’information divulguée sur les propriétés des matériaux exclusifs de liaison dentinaire, il leur est parfois difficile de calibrer adéquatement leurs matériaux de remplissage de restauration esthétique. Les résultats de cette étude sont tirés de données in vitro et il ne faut pas en tirer des conclusions définitives tant et aussi longtemps que des études in vivo n’auront pas été menées.

La méthode de séchage relatif au taux d’humidité ne serait pas le seul facteur important, le solvant utilisé dans l’adhésif aurait aussi une influence sur l’adhésion. Selon Micara, quand il y a un solvant organique (surtout acétone comme le i Bond ; éthanol comme l’Optibond Solo Plus Self etch ou le Tyrian/ one-step Plus ou Xeno III) il s’évapore et la viscosité de l’adhésif augmente, l’efficacité du système de collage diminue. Par contre à chaque application du primaire contenant de l’acétone, celui-ci redissout le monomère et le fait progresser plus profondément dans la dentine déminéralisée. D’où la nécessité de plusieurs couches. A ce sujet, les SAM qui contiennent tous de l’eau sont très peu visqueux, ils pénètre bien dans la dentine, mais ils forment une couche d’adhésif trop peu épaisse, d’où souvent la nécessité de passer plusieurs couches. Une couche trop épaisse n’est pas favorable non plus car en cas de rupture, la fracture se développe au niveau du matériau le plus fragile ; le maillon le plus faible de la chaîne étant la couche d’adhésif. L’épaisseur de l’adhésif doit être limitée à ce qui est indispensable à l’obtention d’une bonne mouillabilité.

Il semblerait que l’effet de l’épaisseur de la couche adhésive sur les forces d’adhérence soit dépendante du système adhésif (Zheng L, Pereira P, Nakajima, Sano, Tagami,2001). Le résultat de l’étude D’Irie et al.2004 ; ne montre aucune différence signifficative sur l’adhérence entre une et deux couches D’Adper P-L-P sur l’émail et la dentine quelque soit le matériaux d’obturation utilisé (ceci est le résultat d’une seule étude à relativiser).

Un adhésif à base de solvant organique est plus difficile à manipuler. Si la présence d’un solvant organique ne modifie pas le collage à l’émail, des études ont montré de meilleures performances en terme d’adhérence dentinaire pour les adhésifs contenant de l’éthanol ou de l’acétone. L’eau est un composant essentiel des SAM, car elle permet l’ionisation du monomère acide, qui développe ainsi son pouvoir de déminéralisation. Par contre la réaction de polymérisation des esters méthacryliques est hydrophobe d’où l’absolue nécessité d’évaporer toute l’eau de l’adhésif et de la structure dentinaire.

En résumé, dans le cadre de l’utilisation d’un SAM, il est conseillé :
-de frotter l’adhésif sur le substrat, afin d’améliorer la progression de l’adhésif (même si ce n’est pas indiqué par le fabriquant).
-Utiliser un gel d’acide phosphorique sur les surfaces dentinaires sclérotiques ou hyperminéralisées.
-d’éviter son utilisation sur les surfaces vitrifiées au laser.
-aviver les prismes d’émail par un fraisage léger.
-de ne pas utiliser de SAM sur de l’émail et de la dentine sans couplage à une résine composite.
-préférer l’ac. H3PO4 sur des surfaces ayant été contaminées par de l’eugénol, car les résidus de la boue dentinaire qui contiennent de l’eugénol sont intégrés dans la couche hybride.
-coller sur émail et dentine séchés.
-ne pas utiliser de composite autopolymérisable.
-laisser longtemps agir le primaire ou adhésif auto-mordançant sur les substrats, afin d’être sur de la neutralisation des esters acides.
-bien sécher le SAM après application pour évaporer l’eau et les solvants.
-de photopolymériser rapidement les incrémentation de composite pour éviter une interaction avec les résidus acides de la couche superficielle de l’adhésif non photopolymérisé au contact de l’air.
-concernant l’orthodontie : tous les auteurs s’accordent assez bien pour montrer une efficacité suffisante des SAM pour le collage des brackets à l’émail.
-concernant les douleurs post-opératoires : il faut faire la distinction entre SAM fort et doux. Une étude à ce sujet, mesure l’exsudat de fluide dentinaire à la surface d’une préparation coronaire prothétique sur dent vivante. Les résultats montrent un exudat beaucoup plus important sur les préparations coronaires recouvertes d’une application de SAM fort par rapport au SAM doux et au lot témoin (juste avec la boue dentinaire). La douleur étant corrélée au mouvement hydrique dans les canalicules, on ne peut attribuer aux SAM forts des qualités dans la diminution des douleurs post-opératoires. D’autres études in vivo, sur le suivi clinique des patients après une reconstitution directe adhésive, n’ont pas montré de différence signifficative sur les tests d’évaluation de la douleur (froid, air, morsure…) par le patient entre SAM doux, et 5 ième G et 4 ième G.

Plusieurs techniques ont été proposées à cet effet (Degrange 2007)
-Séchage progressif à l’air comprimé, en se rapprochant de la préparation.
-Elimination des excès par simple aspiration avec la canule salivaire. Mais la méthode la plus sûre est celle du tamponnement
-Sécher la préparation modérément à l’air comprimé.
-Prendre une boulette de coton ou une micro brosse, selon la dimension de la préparation. L’imprégner d’eau.
-Essorer la boulette ou la brosse sur un papier absorbant sec.
-Passer l’applicateur humide sur la préparation. Il absorbera l’eau en excès et humidifiera les zones trop sèches.

S’il est vrai qu’en odontologie, le praticien ne peut donner l’assurance que le traitement réalisé sera définitif, il peut donner une espérance de vie à son traitement en fonction du patient. C’est cette longévité qu’il faut déterminer pour les restaurations collées avec un adhésif auto-mordançant. Seul les résultats des études sur le suivi clinique à long terme des restaurations adhésives collées avec un SAM pourront juger de la répercussion de la présence de vaculoles d’eau au sein de la couche hybride.


«SOURCES : Effect of relative humidity on bond strength of self-etching adhesives to dentin » .J Adhes Dent. 2002 Werner JF, Tani Synthèse d’après l’article de M Degrange – ID 14 4 2004 Système Automordançants une mode ou la voie du futur ? ID spécial Adhesion Vol89 4 au 24 janvier 2007 – forum Eugenol, avis de praticiens -The Journal of Contemporary Dental Practice, Volume 4, Nombre 1, 15 février 2003