Histologie du Parodonte : Cément – Ligament Parodontal – Os Alvéolaire

Histologie du Parodonte : Cément – Ligament Parodontal – Os Alvéolaire

Introduction

L’ensemble des tissus soutenant et entourant les dents est appelé parodonte. On peut décrire comme suit l’anatomie des structures parodontales :

• Gencive ou parodonte superficiel ou parodonte marginal.
• Parodonte profond qui comprend : l’os alvéolaire, le ligament parodontal et le cément.

Rappel Embryologique

L’embryogenèse du parodonte débute lors de l’odontogenèse. Dès le stade de la cupule, au contact de l’organe dentaire épithéliale, la papille dentaire et le follicule dentaire. Ce dernier est constitué d’une couche de cellules dérivant de l’ectomésenchyme et entourant le germe dentaire. C’est à partir de ce follicule que naissent tous les tissus du parodonte.

Le Cément

Définition

Le cément est un tissu minéralisé semblable à l’os, recouvre toute la surface de la dentine radiculaire et fournit un moyen d’ancrage sur la dent des fibres du ligament parodontal.

Structure du Cément

Le cément contient 65 % de calcium et de phosphate, essentiellement sous forme de cristaux d’hydroxyapatite, 23 % de substances organiques (essentiellement du collagène) et 12 % d’eau. Il est moins minéralisé que la dentine et l’émail, il a le même taux de minéralisation que l’os compact. Les cémentoblastes forment la matrice organique appelée précément qui se calcifie secondairement pour former le cément. Cependant, le cément ne contient pas de vaisseaux sanguins ou lymphatiques, il n’est pas innervé.

Cellules

• Cémentoblastes : Les cémentoblastes sont des cellules responsables de la synthèse et de la sécrétion des constituants intrinsèques de la matrice. Ils produisent le collagène de type I et toutes les autres molécules organiques.
• Cémentoclastes : Ce sont des cellules géantes multinuclées qui, comme les ostéoclastes, appartiennent à la famille des cellules clastiques. Elles sont nées de la fusion de cellules mononuclées issues de la lignée monocyte et possèdent la capacité de détruire et résorber les matrices minéralisées. Les cémentoclastes sont des odontoclastes et jouent un rôle primordial pendant la chute des dents de lait en résorbant le cément, la dentine et l’émail. Dans le parodonte des dents permanentes, ces cellules peuvent résorber le cément (elles sont alors appelées cémentoclastes).
• Cémentocytes : Les cémentocytes proviennent de cémentoblastes qui ont été emprisonnées dans la matrice calcifiée du cément à l’intérieur des lacunes.

Jonction Émail-Cément

La jonction entre le cément et l’émail au collet de la dent établit la limite entre la couronne et la racine. Il existe trois types de jonctions émail-cément :

• Dans 30 % des cas, l’émail et le cément sont en contact.
• Dans 60 % des cas, le cément recouvre l’émail.
• Dans 10 % des cas, il existe un hiatus entre l’émail et le cément et donc un contact épithélium jonctionnel-dentine.

Classification

Classiquement, on distingue deux types de cément :

• Le cément acellulaire (primaire ou fibrillaire) qui occupe la moitié supérieure de la racine fournit l’attache dentaire du ligament.
• Le cément cellulaire (secondaire ou ostéocément), qui siège dans le tiers apical de la racine, sujet à des remodelages, s’adapte aux mouvements de la dent.

Cément Acellulaire

• Cément avec fibres intrinsèques : Il apparaît le premier pendant le développement embryologique de la racine. Ce cément est sécrété par les cémentoblastes qui synthétisent la substance fondamentale et les fibres de collagène. Il se dépose à partir du collet jusqu’au tiers supérieur de la racine avant que le ligament parodontal se différencie.
• Cément avec fibres extrinsèques : Après la formation du ligament parodontal, se forme le cément primaire à fibres extrinsèques. Il s’étend du collet de la dent jusqu’aux deux tiers coronaires de la racine.

Cément Cellulaire

Le cément cellulaire (cément de fibres mixtes) se dépose plus tard à la périphérie du tiers apical de la racine et dans la zone de formation des multiradiculées. Il est plus épais que le cément acellulaire et contient des cémentocytes dans des lacunes. Les cémentocytes possèdent de nombreuses extensions cytoplasmiques dans des canalicules. La matrice est produite par les cémentoblastes et fibroblastes, d’où leur dénomination de fibres mixtes intrinsèques/extrinsèques. Les fibres de Sharpey ne se minéralisent pas complètement et les couches alternées de fibres intrinsèques et extrinsèques ont un aspect lamellaire typique. Sur la surface, la couche de tissu cémentoïde est recouverte de cémentoblastes au repos qui, comme dans l’os alvéolaire, permettent aux fibres principales du desmodonte de traverser et de pénétrer dans le cément.

Desmodonte ou Ligament Parodontal

Définition

Le desmodonte ou ligament parodontal est un tissu conjonctif non minéralisé situé entre les deux constituants minéralisés du parodonte, c’est-à-dire le cément et l’os alvéolaire. C’est la structure qui permet le lien entre la dent et son alvéole.

Structure Histologique du Desmodonte ou Ligament Parodontal

Ce ligament occupe l’espace entre cément et os alvéolaire. Sa largeur varie selon les individus. Il mesure en moyenne de 0,15 à 0,338 mm, sa portion la plus fine étant située en regard du tiers moyen de la racine. Il contracte des rapports anatomophysiologiques avec le cément, l’os alvéolaire, la pulpe dentaire avec laquelle il communique par l’espace périapicale et par les canaux radiculaires accessoires. Ce ligament, comme tout tissu conjonctif, comporte des cellules et une matrice extracellulaire comprenant des fibres et une substance fondamentale.

Substance Fondamentale

Similaire à la plupart des autres substances fondamentales conjonctives, elle joue un rôle fondamental dans la fonction du ligament. Elle contient 70 % d’eau liée à la matrice et favorise la capacité de la dent à supporter les forces de compression. Ce compartiment du desmodonte contient les macromolécules suivantes : les protéoglycanes, les glucosaminoglycanes, les glycoprotéines et les lipides. D’autres molécules comme des facteurs de croissance et des cytokines impliquées dans l’homéostasie du desmodonte sont aussi présentes.

Cellules

• Fibroblastes : Cellules principales du ligament. Ces cellules sont situées entre les fibres collagènes. Les fibroblastes du desmodonte peuvent avoir une forme variée mais plutôt allongée avec un nucléole oval et de nombreuses extensions cytoplasmiques complexes. Quand ils sont en activité, le cytoplasme contient un important réticulum endoplasmique granuleux, un appareil de Golgi et des granules sécrétoires, des mitochondries et des lysosomes. Les fibroblastes sont des cellules impliquées dans la production, la destruction et le renouvellement des constituants de la matrice au cours du “turnover” rapide du ligament. Ils ont également des propriétés contractiles et peuvent migrer. Ils établissent entre eux des adhésions, surtout des “gap junctions”. Ils ont aussi une activité phosphatase alcaline. Les fibroblastes sont capables de remodeler le desmodonte en permanence à l’état sain et pathologique.
• Myofibroblastes : Ces cellules particulières possèdent les attributs à la fois de fibroblastes et de cellules musculaires lisses. Elles interviendraient de façon physiologique dans l’éruption dentaire et dans certaines conditions pathologiques pour la cicatrisation de parodontoses.
• Cellules mésenchymateuses indifférenciées : Situées dans les régions périvasculaires, ces cellules ne sont pas faciles à distinguer et ressemblent à des fibroblastes inactifs. Elles sont considérées comme des précurseurs des fibroblastes mais aussi des ostéoblastes et des cémentoblastes. Elles constituent une réserve de cellules capables de fabriquer des cellules parodontales toute la vie.
• Cellules épithéliales : Elles proviennent des débris épithéliaux de Malassez et sont situées près du cément. Ces cellules se regroupent, s’attachent entre elles par des desmosomes et sont entourées d’une lame basale complète. Elles persistent dans le parodonte toute la vie. Parfois, elles peuvent former des kystes dentaires.
• Cellules de défense : Ce sont des macrophages dérivés des monocytes sanguins, les mastocytes. Les leucocytes, lymphocytes et plasmocytes apparaissent en cas d’inflammation ligamentaire.
• Ostéoblastes : Impliquées dans l’ostéogenèse de la paroi alvéolaire.
• Cémentoblastes : Situés à la surface du cément radiculaire.

Les Fibres

Fibres Principales du Desmodonte

Elles constituent la majeure partie des structures parodontales. Elles sont faites essentiellement de collagène de type I, II et V. Ces fibres, sécrétées par les fibroblastes sous forme de fibrilles collagènes extracellulaires, s’associent ensuite aux polysaccharides et protéoglycanes de la matrice extracellulaire et se groupent en fibres. En fonction de leur orientation fonctionnelle, les faisceaux de fibres se répartissent en cinq groupes principaux :

• Fibres de la crête alvéolaire : Elles proviennent du cément près de la jonction émail-cément. Elles se dirigent obliquement et apicalement en direction de la crête osseuse.
• Fibres horizontales : Elles ont un trajet horizontal du cément à l’os alvéolaire.
• Fibres obliques : Elles occupent les deux tiers de l’espace desmodontal. Elles partent du cément en direction oblique et coronaire vers l’os alvéolaire.
• Fibres apicales : Elles vont du cément apical vers l’os alvéolaire.
• Fibres interradiculaires : Elles se trouvent dans la région des furcations sur les multiradiculées.

On appelle fibres de Sharpey les portions terminales des fibres principales qui sont enfouies dans le cément du côté dentaire et dans l’os alvéolaire du côté opposé. Ces fibres de Sharpey sont complètement minéralisées dans le cément acellulaire et partiellement dans le cément cellulaire.

Fibres Secondaires du Desmodonte

Dans le tissu conjonctif lâche situé entre les fibres principales, on observe des fibres et des fibrilles mélangées avec des constituants de la matrice. Proches des fibres nerveuses et des vaisseaux sanguins, elles sont essentiellement constituées de collagène de type I mais on peut rencontrer du collagène de type III, IV et XII.

• Fibres oxytalanes : Considérées comme une variante des fibres élastiques immatures. Elles sont entremêlées aux fibres de collagène et s’observent le plus souvent près des vaisseaux sanguins.

Vascularisation et Innervation

Le desmodonte est une structure très vascularisée. Il contient beaucoup plus de vaisseaux sanguins que les autres tissus conjonctifs. La plupart de ces vaisseaux sont issus des branches de l’artère dentaire avant qu’elles ne franchissent le foramen apical vers la pulpe. Un second groupe de vaisseaux est issu des artères interalvéolaires et interradiculaires à l’intérieur du procès alvéolaire traversant les perforations de la lamina dura pour atteindre le desmodonte. Un troisième groupe de vaisseaux est représenté par les branches des artères périostées qui sont orientées coronairement en direction de la gencive et ensuite vers la portion cervicale du desmodonte. L’innervation du desmodonte provient du trijumeau par l’intermédiaire des nerfs alvéolaires inférieur (mandibulaire) et supérieur (nerf maxillaire).

L’Os Alvéolaire

Définition

L’os alvéolaire, dénommé aussi procès alvéolaire, est une extension des os maxillaire et mandibulaire et supporte les alvéoles dentaires dans lesquelles les racines dentaires sont logées et maintenues par l’intermédiaire des fibres ligamentaires. L’os alvéolaire, avec le cément et le desmodonte, constitue le système responsable de l’ancrage de la dent dans son alvéole. C’est un os qui naît et disparaît avec les dents.

Étude Anatomique

L’aspect anatomique de cet os est dépendant de la dent. Il varie en fonction du type de dent (uni ou pluriradiculaire), de sa position sur l’arcade, de l’intensité et de la direction des forces occlusales qu’elle doit supporter. Cet os comporte deux corticales externe et interne. Ces corticales limitent l’alvéole dentaire. Entre deux alvéoles contiguës se trouve l’os interdentaire.

Corticales

On y distingue la corticale externe ou vestibulaire et la corticale interne ou linguale pour les procès mandibulaires ou palatine pour les procès maxillaires. Ces corticales, faites de tissu compact où prédomine le tissu osseux par rapport aux espaces médullaires, ont une épaisseur variable. Elles sont plus minces dans la mâchoire supérieure que dans la mandibule et, pour les deux mâchoires, plus minces dans la région antérieure que postérieure.

Alvéoles

Ces logettes, situées entre les deux corticales, ont une forme et une profondeur variables. Le fond de l’alvéole présente des rapports anatomiques différents selon la mâchoire considérée :

• Au niveau du maxillaire, elle est en rapport avec les fosses nasales pour les dents antérieures et avec les sinus maxillaires pour les dents postérieures.
• Dans la mandibule, les dents postérieures sont proches du canal dentaire.

La paroi osseuse tapissant l’alvéole et entourant la racine dentaire est une lame mince qui présente une structure originale, du fait qu’elle est, comme le cément, le lieu d’insertion des fibres de Sharpey du ligament alvéolodentaire. Cette paroi, dans les régions antérieures du maxillaire et de la mandibule, fusionne avec les corticales sans interposition d’os spongieux. Dans les zones postérieures, un tissu osseux spongieux s’interpose entre paroi et corticales de l’os alvéolaire. Cette paroi est dénommée :

• Paroi ligamentaire, du fait de l’insertion du ligament.
• Lame criblée ou cribriforme, du fait de canaux de Volkmann qui la creusent ; ces canaux permettent le passage des vaisseaux et mettent en communication les espaces médullaires osseux et ligament parodontal.
• Lamina dura, du fait de son aspect très opaque sur les radiographies. Elle apparaît sous forme d’une ligne blanche.

Septa Interdentaires et Interradiculaires

Les septa interdentaires séparent deux alvéoles contiguës, tandis que les septa interradiculaires compartimentent une alvéole porteuse d’une dent multiradiculaire. Ils sont tous deux constitués d’os spongieux interposé entre paroi alvéolaire et corticales externe et interne.

Crête Alvéolaire

On dénomme crête alvéolaire le point où se réunissent les corticales des procès alvéolaires et l’os de la paroi alvéolaire. Cette crête est habituellement située 1,6 à 2 mm au-dessous du niveau de la jonction améliocémentaire.

Structure Chimique du Tissu Osseux

L’os alvéolaire est un tissu conjonctif spécialisé, présentant les mêmes caractères chimiques et histologiques que le reste du squelette. La matrice extracellulaire est constituée d’une matrice organique et d’une fraction minérale. La matrice organique comporte :

• 33 % de collagène de type I.
• 5 % de protéines non collagènes diverses : ostéopectine liant le collagène à l’apatite ; ostéocalcine, protéine liant le calcium et intervenant ainsi dans la régulation de la cristallisation ; protéines osseuses spécifiques ; protéoglycanes.
• Les lipides, peu abondants, sous forme de phospholipides.

La fraction minérale représente 67 % du tissu osseux. C’est une hydroxyapatite. Le tissu osseux est un important réservoir de calcium dont le métabolisme est réglé par des hormones (parathormone, calcitonine) et de la vitamine D.

Structure Histologique du Tissu Osseux

D’un point de vue histologique, on y observe deux types de structures :

L’Os Compact

C’est l’os des corticales ; elles comportent une mince couche de tissu périostique lamellaire périphérique et un os haversien profond.

• Le tissu lamellaire périostique, peu développé, est constitué seulement de quelques lamelles séparées par des lignes d’apposition successives. Les lamelles sont peuplées d’ostéocytes à disposition régulière. Le périoste proprement dit recouvre l’os cortical, il comporte à la fois les ostéoblastes et leurs cellules souches et une couche externe fibreuse soudée aux structures fibreuses du chorion gingival. Son rôle est très important dans les remaniements osseux.
• Le tissu osseux haversien profond comporte une série d’ostéons. Chacun de ces ostéons présente un canal conjonctivovasculaire central et 10 à 15 lamelles concentriques entourant le vaisseau sanguin ; les ostéocytes sont disposés régulièrement dans l’épaisseur des lamelles ou entre deux lamelles contiguës. Le canal central (qui contient principalement le vaisseau sanguin) d’un ostéon est appelé canal de Havers. Au sein des canaux de Havers, on constate des résorptions osseuses plus ou moins actives. Les canaux de Volkmann mettent en communication les canaux de Havers de deux ostéons adjacents et contiennent des vaisseaux et du tissu conjonctif.

Tissu Osseux Spongieux des Septa

Ou os trabéculaire : il est constitué de travées osseuses anastomosées d’épaisseur variable. Ces travées, bordées d’ostéoblastes et creusées de logettes contenant les ostéocytes, sont séparées par les espaces médullaires. Ceux-ci renferment une moelle jaune peu active mais peuvent présenter de la moelle rouge dans les régions prémolaire et molaire.

Paroi Alvéolaire ou Paroi Ligamentaire

La structure particulière de cette région tient aux insertions des fibres de Sharpey du ligament parodontal. Cette paroi est formée de larges canaux qui permettent des échanges entre ligament et espaces médullaires du tissu osseux.

Les Cellules Osseuses

Ces cellules dérivent des cellules conjonctives du follicule dentaire qui se sont métamorphosées, on y distingue :

Les Ostéoblastes

Ces cellules, dérivées d’une cellule mésenchymateuse indifférenciée, synthétisent les protéines collagènes et non collagènes de la matrice organique ostéoïde. Elles sont de plus responsables de la minéralisation de cette matrice. Les ostéoblastes occupent la surface du tissu osseux.

Les Ostéocytes

Ce sont des ostéoblastes emmurés dans le produit de leurs sécrétions. Ils sont enchâssés dans des logettes (ostéoplastes). Ces cellules incluses dans la substance osseuse proprement dite semblent jouer un rôle important dans le transfert du calcium vers le sang et préviennent ainsi l’hyperminéralisation du tissu osseux.

Les Ostéoclastes

Ce sont de grandes cellules, les plus volumineuses, généralement multinuclées, aux noyaux bien visibles, et nucléoles. Ils résident dans des cavités appelées lacunes de Howship, et sont doués d’une grande mobilité. Ils assurent la résorption physiologique et pathologique du tissu osseux. Ces cellules sécrètent de la collagénase et diverses autres enzymes protéolytiques qui résorbent la matrice ostéoïde. On pense maintenant que l’ostéoclaste serait issu d’une cellule de la lignée hématopoïétique, c’est-à-dire d’un monocyte se transformant en macrophage. « L’ostéoclaste serait un macrophage spécialisé ».

Vascularisation et Innervation de l’Os Alvéolaire

La distribution vasculaire de l’os provient des vaisseaux sanguins du desmodonte ou ligament parodontal et des espaces médullaires, ainsi que de petits prolongements des vaisseaux périphériques qui pénètrent dans les corticales osseuses. L’innervation provient du nerf alvéolaire inférieur pour la mandibule et du nerf dentaire moyen et supérieur pour le maxillaire.

Schémas

Schéma 1 : Variations de la Morphologie Dentaire à la Jonction Amélo-Cémentaire

• A : Hiatus entre émail et cément (5-10 %).
• B : Relation en bout à bout de l’émail et du cément (30 %).
• C : Le cément recouvre l’émail (60-65 %).

Schéma 2 : Aspect Polymorphe du Cément

1. Cément acellulaire afibrillaire.
2. Fibres transseptales.
3. Cément acellulaire à fibres extrinsèques.
4. Cément acellulaire à fibres intrinsèques.
5. Cément cellulaire à fibres mixtes.
6. Os alvéolaire.

Schéma 3 : Faisceaux Alvéolodentaires du Ligament Parodontal

1. Crête alvéolaire.
2. Groupe des fibres interradiculaires.
3. Groupe de la crête alvéolaire = fibres crestales.
4. Groupe horizontal.
5. Groupe oblique.
6. Groupe apical.

Schéma 4 : Os Alvéolaire (Vue sur Cliché Rétroalvéolaire)

• AB : Os alvéolaire (Os interdentaire).
• CEJ : Jonction émail-cément.
• R : Racine.
• 1 : Lamina dura.
• 2 : Crête alvéolaire.
• 3 : Septum interradiculaire.

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