La pathogénie de la carie dentaire: Réactions chimiques anorganiques émail-salive

Généralités

L`existence d`un équilibre gouverné par des conditions alternantes de pH du milieu externe déterminées par le métabolisme du biofilm microbien, fait que l`évolution du processus carieux soit un phénomène dynamique aux périodes actives, épisodiques et asynchrones, suivies par des étapes de réminéralisation.

L`équilibreentre dé- et réminéralisation fait que la lésion carieuse des tissus durs dentaires soit un processus réversible, en justifiant d`un côté les termes cliniques de carie arrêtée dans l`évolution ou guérie et d`un autre côté, l`attitude d`expectative et monitorisation sous la couverture des mesures et des conseils préventifs de la thérapie minimememnt invasive des lésions inactives chez les patients sans risque cariogène.

Une fois que les facteurs de risque et de pronostic du risque sont interfériore par des mesures préventives-thérapeutiques bien individualisées, les facteurs étyologiques sont contrôlés et inactivés; par la promotion de la réminéralisation peut susceptibles à l`attaque cariogène, même par rapport à l`émail saint.

Là où l`accès salivaire et celui des solutions et des lacs thérapeutiques augmentent-ils par la modification des conditions cliniques, les lésions carieuses s`arrêtent en l`évolution, quelque soit le stade d`évolution.Les caries incipients en émail des surfaces aproximales, immédiatement sous le point de contact, s`arrêtent en l`évolution et modifient leur couleur lorsque la dent voisine a été extraite ou que des conditions ont été crées pour un accès direct, par la précipitation dans le milieu externe, pris des sels minéraux et des colorants exogènes devenant brown-spot.

Le même type de lésion existentes dans le tiers cervical, près de la marge libre de la gincive chez les patients à un grand risque cariogène, s`arrêtent évolution une fois que par le phénomène d`éruption dentaire continuelle, la surface lésée devient plus accessible aux facteurs anticariogènes.

Dans les caries fissurales cavitaires à un petit orifice d`ouverture les cuspides submergées s`écrouleront sous l`influence des formes occlusales, de sorte que l`accès supérieur à la lésion l`arrêtera dans l`évolution. La surface occlusale sera lisse, dure, brillante, foncée, peut sensible à la palpation; certains cliniciens indiquent même dans ce type de lésions l`expectative et la monotorisation, conformément à la thérapie minimement invasive. Puisque ce type de lésion arrêtée en évolution de la surface occlusale peut affecter la physionomie ou l`occlusion, ou peut redevenir active alors qu`apparaissent les facteurs de risque-quelqu`en soient les raisons, on indique le traitement restaurateur.

Dans l`émail une légère modification des conditions chimiques dans les fluides oraux pouvant conduire à :

-la dissolution de l`émail qui produira soit carie, soit errosion,

-une recarge minérale – réminéralisation -une précipitation des sels solides sur la surface de l`émail

–formation de tartre-une augmentation du crystal qui a liéu dans des

conditions favorables par 2 mécanismes :-plus rarement, peuvent précipiter des

cristaux nouveaux - les cristaux plus petits peuvent grandir

en diamètre

L`émail et la salive- la composition de l`émailL`état principal de l`émail est apatite :

 -composants majeurs: Ca10(PO4)6(OH)2 ayant en poids:

-Ca :37% -Phosphat :52% (fosfor:18%) -Hydroxile :3%

-composants mineurs: 3% en poids dont 9/10 sont du carbonate et du sodium

L`émail et la salive- la composition de l`émailAlors que dans une solution où l`on disolve HAP de l`émail, il y a des ions de fluor, celle-ci deviendra fortement sur saturée par rapport à FHA, ce qui mènera à la formation de nouveaux cristaux de FHA ou à l`augmentation de ceux qui sont déjà existents. Les cristaux qui ne contiennent pas de carbonate seront moins solubles et ceux qui le contiennent se sont dissouts; à leur place apparaissent des cristaux de FHA, en réduisant fortement la quantité de calcium qui peut être délivrée de l`émail dans une solution acide. C`est la base scientifique pour l`actuelle orientation selon laquelle, les petites concentrations de fluore dans la solution qui entoure la dent, sont de beaucoup plus bénéfiques dans la réduction des caries que les concentrations très grandes incorporées dans l`émail.

L`émail et la salive-l`homogénéité des cristauxAux expositions répétées de l`émail dans l`acide, initialement sont déliorés les ions de carbonate, sodium et magnésium, en ayant lieu une réprécipitation simultanée d`une FHA plus stable.L`émail n`est pas homogène: les cristaux périphériques ont plus de fluor et moins de carbonate, ce qui fait que l`émail périphériques soit moins soluble.Les cristaux ont un moule de dissolution différent à l`intérieur du prisme en fonction du contenu de carbone. En quelques années immédiatement après l`éruption l`émail subit une seconde maturation, processus qui laisse l`émail plus résistant à la déminéralisation et à la carie; par ce processus a lieu une déposition minérale des fluides oraux dans les pores fins pleins d`eau autour et à l`intérieur des prismes. Ces processus sont identiques à ceux de la déminéralisation initiale qui a lieu dans la carie, de sorte que le processus de maturation physiologique postéruptive puisse être plutôt un résultat des phénomènes de déminéralisation et réminéralisation qui se déroulent pendant l`éruption: a lieu une délivrance de carbonate, magnésium et sodium et un apport de fluor.

La composition anorganique des fluides orauxLes composants les plus importants sont: l`eau, le calcium, le phosphate, le fluore et l`hydrogène. En ce qui concerne le dernier, alors qu`on étudie la solubilité et la dissolution de l`émail, la détermination du pH indique la concentration de la forme libre et active qui est la plus importante; les autres composants forment des complexes qui dissocient en général une fois que le pH diminue.La salive est sursaturée vis-à-vis des minéraux de l`émail et des autres apatites biologiques. Les produits d`activité ionique augmentent en même temps que le terme du flux salivaire. La salive totale est sursaturée de sorte que dans des conditions normales l`émail ne se disolve pas dans la salive.  

La composition anorganique des fluides orauxUn rôle majeur est joué par les fluides du biofilm bactérien qui est différent du liquide buccal. Dans des conditions phusiologiques, la concentration des ions de calcium et de phosphate est 2-3 plus grande dans la plaque bactérienne. Après une exposition au glucose, chez les patients cariopositifs, le liquide buccal devient non-saturé. Une fois que le pH diminue, a lieu une augmentation simultanée du calcium dans les fluides oraux de 2,8 à 9,6 mmol/l, celui-ci provenant des réservoirs de la plaque: des granules amorphes de phosphate de calcium et les ions de calcium liés à la paroi bactérienne. Les expositions fréquents à la sacharose cyclant le pH en haut et en bas d`une manière répétée mènera inévitablement à la réduction du niveau de saturation et à l`augmentation du potentiel cariogène du biofilm bactérien. Voici une raison pour laquelle la fréquence de l`apport de sucre est consiérée de beaucoup plus misible que la quantité totale de sucre chez les individus carioactifs.

Les voies de diffusionIl y a un état d`équilibre entre les cristaux et les fluides de l`émail de sorte que ceux-ci soient saturés vis-à-vis des minéraux de l`émail.Lorsque le pH diminue, mininue aussi la concentration des ions phosphate et hydroxile, ceux-ci diffusent vers l`extérieur. L`acides pénètrent dans les stades incipients via les jonctions élargies entre les prismes. Par la suite l`équilibre est rétabli par la dissolution d`une petite quantité d`émail naturel et lorsqu`apparaît la sus-saturation de forme l`appatite moins soluble, à une moindre quantité de carbonate. La diffusion des ions d`hydrogène est lente dans les lésions carieuses (=jours) en étant ralentie par une couche de surface grosse et mieux minéralisée. Le terme de la dissolution de l`émail et l`évolution des lésions carieuses sont en fonction du niveau de non-saturation des fluides du biofilm bactérien ainsi que du terme de diffusion des ions dans et en dehors de l`émail.

La stabilité du minéral dans la saliveL`intégrité physio-chimique de l`émail dans le milieu oral dépend de la composition et du comportament chimique des fluides oraux.Les facteurs qui gouvernent la stabilité de l`émail dans la salive sont:

-le pH;-la concentration des ions de calcium, phosphate şi fluor.

Tout minéral a une certaine solubilité, fixe à une certaine température donnée; elle est initialement rapide après quoi elle ralentit et ensuite s`arrête au moment où la solution devient saturée vis-à-vis du minéral.Pendant la solubilisation l`eau agit à la surface du crystal ainsi:

- disloque les ions du réseau pour la réduction des forces d`attraction entre les ions de recharge opposée;

- entoure les nouvels ions délivrés, cette énergie d`hydratation étant plus grande que l`énergie de coésion du réseau qui maintient la structure du cristal.

La stabilité du minéral dans la saliveLes produits d`activité ionique dans la salive ont les valeurs suivantes:

- Ca2+ = 0.5 mmol/l

- PO43- = 2.0 mmol/l (phosphate total)

- F- =10-3 mmol/l

 

Stabilitatea mineralului în salivăDiagrama modificarilor chimice majore ce au loc in placa bacteriana si smalţ in timpul fermentarii bacteriene a glucidelor. (Thylstrup A. 1999)

La stabilité du minéral dans la salive

Le pH auquel la valeur des produits ioniques est égale à la valeur des produits de solubilisation pour le sel minéral respectif, se nome pH critique, qui pour émail est placé entre 5,2 et 5,5.Celle-ci ne peut pas être condiérée une valeur fixe, puisque le pH critique varie en fonction de certains facteurs tels:

-la concentration de ions de calcium, phosphate et fluor;- la concentration et la type d`acide prodent;- la susceptibilité du minéral sur un siège spécifique.

On observe qu`à un pH =5 , la salive sera non-saturée vis-à-vis de l`hydroxiapatite, mais elle sera sur-saturée vis-à-vis de la fluorapatite don’t le pH critique est moindre, environ 4,5.

La stabilité du minéral dans la salive

Ce sont les conditions chimiques qui gouverment la formation de la carie dentaire, où en même temps que la dissolution de l`hydroxiapatite dans les couches internes se forme le corps de la lésion; mais simultanément, par la réprécipitation de la fluorapatite à l`extérieur s`individualiser une couche approximativement intègre qui contient des niveaux plus grands de fluor que l`émail sain invironnant.Par la dissolution de l`hydroxiapatite les produits ioniques s`accumulent dans l`éspace intercristallin, en augmentant aussi le degré de saturation du liquide déminéalisant jusqu`à un niveau qui le fait sursaturée vis-à-vis des apatités de l`émail, en arrêtant le processus de déminéralisation et en favorisant la reprécipitation du minéral. Voilà pouquoi la diffusion vers l`extérieur des ions minéraux, provenus de la dissolution des cristaux de l`émail est considérée comme facteur qui déterminé le terme de déminéralisation.

Une fois que dans les fluides de la plaque bactérienne le pH augmente, il s`installe l`état de sur-saturation vis-à-vis de l`hydroxiapatite ainsi que de la fluoapatite, en favorisant ainsi la réminéralisation de l`extérieur de la zone affectée. Les ions disponibles sont cependant en moindre quantité, une partie d`eux étant éliminés dans la salive, de sorte que dans le temps il y ait une perte nette de minéral, surtout dans le corps de la lésion.

Le processus de déminéralisation

Dans des conditions physiologiques, les fluides oraux sonu sur-saturés vis –à-vis de FAP et HAP: plus le niveau de la sur-saturation est grand, plus la tendance de formation est plus grande.

La fluorure de calcium dans le pâte dentifrice stationne un temps limité dans la cavité buccale puisqu`elle se disolve rapidement d`une manière invariable.

Lorsque le pH diminue la solubilité augmente en s`installant le phénomène de dissolution minérale.Peut s`installer:1. – une dissolution partielle avec une couche externe, bien minéralisée de 50 m grosseur et un corps de la lésion qui présente une déminéralisation de 50-70%. Cliniquement la lésion carieuse est de couleur blanche craiteuse et molle.2.- une dissolution totale couche à couche , où le contenu minéral de la couche restante NE se modifie PAS. Cliniquement l`aspect de l`émail érrodé est d`habitude non modfié-dur et brillant , ce qui le fait plus difficilement à diagnostiquer dans les premiers stades. 3. – une dissolution particulière comme elle l`est pendant le conditionnement acide thérapeutique lorsque a lieu une déminéralisation partielle, plus profonde que l`érosion et qui N`est PAS couverte d`une couche externe. Alors que l`eau de ces surfaces est écartée par le sèchement à l`air, les surfaces conditionnées paraissent blanches et craiteuses.

La déminéralisation de la carie

La carie se définit comme une dissolution chimique destissus dure dentaires par les produits bactériens acides résultés de la dégradation des sucres à petit poids moléculaire.Sous le pH critique, le fluide est non-saturé vis-à-vis de HA mais il reste sur-saturé vis-à-vis de FA de sorte que la carie apparaisse dans les endroits où se disolve HA de la surface et se forme FA dans la couche externe.

- plus le niveau de sur-saturation vis-à-vis de HA est plus grand, plus le pH est moindre et la tendance de déminéralisation est plus grande.

- plus le niveau de sur-saturation vis-à-vis de FA est plus grand, plus la couche de surface est plus grosse et la déminéralisation est moindre.Cette formation de FA au compte de HA dans la couche de surface va conduire dans le temps à une concentration plus grande de FHA dans cette zone d ela l déminéralisation est sion carieuse.

La réminéralisationLa réminéralisation des lésions dentaires nécessite la présence des cristaux d`apatite, partiellement déminéralisés qui peuvent grandir à une diamètre original comme résultat à l`exposition aux solutions sur-saturées vis-à-vis de l`apatite. Très rarement peuvent se former aussi des cristaux tout à fait nouveaux. Dans la carie a lieu une considérable réminéralisation de la couche externe quand il n`est pas couvert de plaque, mais puisque la diffusion vers l`intérieur est très lente, la couche externe protège le corps de la lésion non pas seulement contre la déminéralisation, mais aussi la réminéralisation.

La réminéralisation

L`interraction des facteurs etiologiques dans la cavité buccale

La plaque bactérienne

+

Hydrocarbonés raffinés

La salive + l`hygiène + Fluorures

+

Facteurs protectifs naturels

Déminéralisation Réminéralisation

Les caries dentinairesLe rôle de l`émail consite à assurer à la dent une couche résistante du point devue mécanique et chimique. Dans le passé, la dentition aidait plutôt à la mastication des aliments de sorte que l`émail fût rapidement éliminé. Aujourd`hui l`émail doit faire face plutôt aux agressions chimiques provoquées par le métabolisme microbien. Sur les surfaces lisses, la carie dans l`émail sur une section longitudinale apparaît cônique avec la base vers l`extérieure et la cone vers JED; ensuite le défaut devient de nouveau plus plat en ayant la voie ouverte vers la pulpe. Les études ont démontré que la largeur du défaut N`est PAS l`effet de la diffusion latérale des acides mais plutôt le résultat des stades initiaux de décalcification qui ne se voient pas dans l`émail,bien qu`ils soient déjà vizibles dans la dentine. Ainsi, les caries dentaires affectent-elle l`émail et la dentine jusqu`à une profondeur significative, tandis que la surface peut rester intacte.Les racines des dents sont couvertes des ligaments parodontaux et les fibres. Cependant, après la récession gingivale ou la chirurgie parodontale la racien est exposée. Grâce à sa moindre résistance, ultérieurement la cément est écarteve par brossage.

Aspects structuraux dentinaires

Les lésion naturelles carieuses dentinaires sont caractérisées par une perte des minéraux de sous-surface pareils à ceux qui sont impliques dans la carie d`émail.La composition et la structure globale de la cément et de la dentine explique les différences substantielles dans la manière où les microorganismes interactionnent dans les caries de cément et de dentine exposées à l`extérieur.Ainsi, aux événements chimiques anorganiques s`ajoute-t-il aussi une activité protéolitique substantielle qui a comme objectif l`écartement de la matrice colagénique. Les lésions actives, évolutives peuvent être arrêtée en évolution par une augmentation du contenu minéral dans la couche de surface.

Cette augmentation du minéral provient problement de l`exposition quotidienne au fluor des pâtes dentrifices et la diminution de la provocation cariogènique est due à l`écartement quotidien de la plaque bactérienne. Le fluor s`accumulera granduellement dans la couche de surface comme résultat des processus successifs et de réminéralisation. Tout comme à l`émail, il y a une couche de surface au-dessus de la cément ou de la dentine exposée qui contient une quantité de fluor de beaucoup plus grande que les tissus normaux environnants.Les surfaces radiculaires semblent être de beaucoup plus susceptibles à la carie que l`émail; une manifestation clinique de cette situation se trouve chez les patients au syndrome de bouche sèche où l`émail est indemne à la carie mais aux mêmes dents existent des caries de surface radiculaire situées soit sur la dentine soit sur le cément.

Les surfaces radiculaires exposée au milieu oral par récession gingivale ou chirurgie parodontale sont très cariosusceptibles. Les cristaux très petits d`apatite de la dentine et de la cément ont une surface de beaucoup plus réactive par rapport à ceux de l`émail de sorte que les surfaces radiculaires puissent des modifications substantielles de la composante minèrale comme résultat de l`activité métabolique du biofilm bactérien. Cela peut expliquer les différences en ce qui concerne la dimension et l`arrangement des cristaux des surfaces radiculaires cariées exposées et les surfaces non-exposées au milieu oral. Ces processus reflètent un apport substantiel et une redéposition du minéral dans le crystal où ils ont été partiellement dissous.

La perméabilité et la réactivité de la surface radiculaire peuvent changer de telle manière qu`elles deviennent moins cario-susceptibles.

Les dents à un organe pulpo-dentinaire vital répondront à la majorité des stimuli exogènes par l`aposition de minéraux le long et à l`intérieur des tubes dentaires. Ce phénomène avec le refflux du fluide dentinaire contribue à la réduction du terme de progression des lésions dans la dentine. C`est ainsi que peut être expliquée l`évolution plus rapide de la crie aux les dents dévitales.