L’Os Alvéolaire – Histologie Dentaire

L’Os Alvéolaire – Histologie Dentaire

Définition

Les procès alvéolaires sont constitués par l’extension des os maxillaires et mandibulaires qui forment et supportent les alvéoles dentaires, dans lesquels les racines dentaires sont implantées et reliées à la paroi osseuse alvéolaire par l’intermédiaire des fibres ligamentaires. Avec le cément et le desmodonte, les procès alvéolaires constituent le système d’attache de la dent, véritable unité biologique et fonctionnelle. Leur présence est liée à celle de la dent et à la fonction occlusale ; ils se résorbent en grande partie après l’extraction dentaire.

Histogenèse

Formation du tissu embryonnaire

La formation de l’os alvéolaire débute tardivement et conjointement à l’édification radiculaire, contrairement à l’os basal qui est constitué précocement vers la 7e et 8e semaine de la vie intra-utérine. À la face externe du sac folliculaire, on observe l’amorce de processus de différenciation cellulaire aboutissant à la formation des ostéoblastes qui se forment autour des axes vasculaires néoformés par multiplication localisée des cellules mésenchymateuses, précurseurs des ostéoblastes. Ces cellules sont responsables de la synthèse et sécrétion de la matrice organique de l’os, associée au collagène du sac folliculaire. Cette matrice va se minéraliser par la suite pour former un tissu osseux trabéculaire ou tissu embryonnaire.

Formation du tissu osseux lamellaire

Cet os embryonnaire va se remanier sous l’influence des différentes forces de tension produites dans l’environnement péri-dentaire, au cours de l’édification radiculaire d’une part et, d’autre part, par les mouvements dentaires liés à l’éruption dentaire. La paroi externe de l’os alvéolaire s’épaissit et se densifie ; l’apposition osseuse à ce niveau aboutit à la formation d’un os lamellaire.

Formation de la paroi alvéolaire

Au cours des premières étapes du développement des procès alvéolaires, les travées osseuses ne sont pas limitées sur leur face folliculaire ; il n’existe pas de paroi alvéolaire. L’alvéole est tapissée par du tissu immature dont les espaces médullaires sont directement ouverts dans l’espace ligamentaire. C’est au fur et à mesure de l’éruption dentaire que les cellules du sac folliculaire se différencient en ostéoblastes et élaborent du tissu osseux contre la crypte de tissu osseux spongieux, autour des faisceaux des fibres ligamentaires en voie d’organisation. Ce tissu osseux constitue la paroi alvéolaire. Les faisceaux des fibres de collagène du futur ligament parodontal y sont progressivement incorporés sous forme de fibres de Sharpey, conférant à cette paroi osseuse l’aspect histologique d’os fasciculé (os à gros faisceaux).

Structure anatomique

Les procès alvéolaires sont constitués par deux corticales : l’une externe, l’autre interne. Entre les deux se situent les alvéoles dentaires, et entre les alvéoles dentaires sont interposés les septas interdentaires et inter-radiculaires.

Les corticales

Elles sont formées par deux corticales : l’une vestibulaire ou externe, l’autre buccale ou interne, toutes deux constituées d’os compact. Elles prolongent l’os basal sans ligne de démarcation, sauf au niveau palatin postérieur maxillaire où il existe une ligne assez nette entre les procès alvéolaires et les procès palatins maxillaires. Leur épaisseur varie en fonction des stimuli occlusaux ; une hyperfonction entraîne un épaississement de ces dernières. Elles sont plus minces au niveau de la mandibule qu’au niveau maxillaire et au niveau antérieur qu’au niveau postérieur. Les corticales externes sont perforées par les canaux vasculaires, qui sont plus nombreux au maxillaire qu’à la mandibule.

Les alvéoles

Elles sont situées entre les corticales, leur forme générale est celle d’un sablier. Les alvéoles des dents pluriradiculées sont séparées par des septas inter-radiculaires. Les régions apicales des alvéoles maxillaires sont en relation étroite avec les fosses nasales, celles des dents postérieures avec les sinus maxillaires, et les dents mandibulaires avec le canal osseux ou dentaire. La paroi osseuse qui tapisse l’alvéole et entoure la surface radiculaire est une fine couche de tissu osseux de 100 à 200 μm d’épaisseur, dont la paroi distale est plus épaisse que la paroi mésiale. Radiologiquement, elle apparaît comme une ligne mince radio-opaque, appelée la lamina dura.

Les septas interdentaires et inter-radiculaires

Les septas interdentaires sont situés entre chaque alvéole dentaire ; les septas inter-radiculaires séparent les alvéoles des dents multiradiculées. Leur forme varie en fonction de la région et de la position de la dent sur l’arcade. Au niveau antérieur, les septas ont une forme pyramidale ; au niveau postérieur, ils sont épais et aplatis. Les septas osseux contiennent des canaux parcourus par les vaisseaux et les nerfs.

Les crêtes alvéolaires

La crête osseuse est légèrement parallèle à la ligne qui relie les jonctions émail-cément. La valeur moyenne de la distance séparant la ligne de jonction émail-cément et la crête alvéolaire est d’environ 1 mm ; postérieurement, elle peut atteindre 2 mm. Cette distance augmente généralement avec le vieillissement et avec l’hypo-fonction occlusale.

Les anomalies anatomiques

Ces anomalies sont en rapport avec la forme et l’implantation des racines. Il peut se produire des fenestrations et des déhiscences.

La fenestration

C’est une zone taillée à l’emporte-pièce au milieu de la table alvéolaire, recouverte par la gencive ou la muqueuse alvéolaire.

La déhiscence

Elle se présente comme une accentuation du feston de la crête alvéolaire, transformant la partie concave du feston en une véritable échancrure.

Composition de l’os alvéolaire

Il est constitué de cellules et d’une substance osseuse ou intercellulaire.

La substance osseuse (la matrice osseuse)

Elle est composée d’une substance organique (25 %), d’une matrice minérale (50 %) et d’eau (25 %).

La matrice organique

Elle est composée de :

• Collagène type I : forme 90 % de la portion protéinique, et c’est l’organisation spatiale du collagène qui conditionne en grande partie l’architecture du tissu osseux.
• Ostéocalcine ou GLa protéine osseuse riche en γ-carboxyglutamique (1 à 2 %) : représente 25 % des protéines non collagéniques de l’os de l’organisme, synthétisée par les ostéoblastes, elle intervient dans les liaisons calcium-protéines. Sa concentration plasmatique semble être un bon reflet de l’ostéoformation dans l’organisme.
• Complexes phosphoprotéiniques et phospholipidiques.
• Ostéonectine, notamment dans l’os fœtal.
• Glycosaminoglycanes (chondroïtine sulfate et kératane sulfate).
• Glycoprotéines et sialoprotéine.

La trame minérale

Elle est constituée de cristaux de phosphate de calcium, dont la majorité se présente sous forme d’hydroxyapatite, tandis qu’une fraction se trouve sous forme de phosphate de calcium amorphe ou de différentes formes cristallines, notamment du phosphate tricalcique. Cet aspect reflète la mobilisation du calcium osseux qui se produit au cours du métabolisme phospho-calcique et qui assure la régulation de la calcémie. D’autres éléments incluent le carbonate de calcium, le phosphate de magnésium, du sodium et certains éléments sous forme de traces (fer et zinc).

Les cellules

On distingue trois sortes de cellules : les ostéoblastes, les ostéocytes et les ostéoclastes.

Les ostéoblastes

• Origine : moelle osseuse.
• Caractéristiques : Ce sont des cellules grossièrement prismatiques, appliquées au contact de la matrice ostéoïde qu’elles sécrètent sur la surface minéralisée du tissu osseux. Leur durée de vie est de 3 à 4 mois. Elles possèdent un noyau volumineux et excentré, placé au niveau de la partie renflée de la cellule opposée au tissu osseux ostéoïde, et de nombreux organites intracellulaires très développés.
• Fonctions : Les ostéoblastes synthétisent la molécule de tropocollagène, les mucopolysaccharides de la substance fondamentale, l’ostéocalcine et la phosphatase alcaline indispensable à la minéralisation des sels de calcium. Au cours de leur activité sécrétoire, leur pôle sécrétoire peut s’inverser ; dans ce cas, la cellule se trouve incluse dans le tissu osseux qu’elle a contribué à former et devient un ostéocyte. Ainsi, elles synthétisent la matrice organique et contrôlent les mécanismes de la minéralisation.

Les ostéocytes

• Caractéristiques : Leur aspect dépend de leur activité fonctionnelle. Ils possèdent un noyau ovoïde central de volume variable, un appareil de Golgi et des mitochondries plus ou moins développés, un ergastoplasme qui augmente avec l’activité de la cellule, des granules représentant une accumulation de phosphate de calcium, et des vacuoles denses à fonction lysosomiale. Ce sont d’anciens ostéoblastes contenus dans des logettes appelées ostéoplastes.
• Structure : Leurs prolongements cytoplasmiques sont logés dans des canalicules interconnectés intra-osseux. Ces expansions cytoplasmiques contiennent seulement des microfilaments, et leurs extrémités sont en contiguïté avec celles des cellules adjacentes, les ostéoblastes ou les cellules bordantes, par l’intermédiaire de divers joints (joints serrés, joints intermédiaires, nexus).
• Fonctions : Ces cellules participent au remaniement osseux. La rapidité de la formation osseuse détermine le nombre d’ostéocytes inclus dans le tissu de réparation.

Les ostéoclastes

• Origine : Issues des monocytes sanguins, qui se différencient en pré-ostéoclastes puis en ostéoclastes.
• Caractéristiques : Ce sont des cellules géantes (200 000 μm³) dont le nombre de noyaux peut atteindre cent. Elles ont une durée de vie de deux semaines. Elles contiennent de nombreux lysosomes avec de la phosphatase acide et de nombreuses vacuoles contenant de l’hydroxyapatite. Leur réticulum endoplasmique granulaire (REG) est peu abondant. Les cellules possèdent une pseudo-bordure en brosse, constituée de replis et d’expansions cytoplasmiques qui s’enfoncent dans la surface osseuse désorganisée.
• Fonctions : Les ostéoclastes sécrètent de la collagénase et divers enzymes protéolytiques (ex. : cathepsines) qui résorbent la matrice ostéoïde, réalisant à la fin des lacunes de résorption appelées lacunes de Howship.

Structure histologique

On distingue trois types de structures : l’os cortical, l’os trabéculaire des septas osseux et la paroi alvéolaire.

L’os cortical

L’os cortical est constitué d’une mince couche de tissu lamellaire périostique et de tissu osseux haversien.

Le tissu lamellaire périostique

Il est constitué de quelques lamelles de 5 à 7 μm d’épaisseur, séparées par des lignes de croissance. Les ostéocytes sont disposés régulièrement dans chaque lamelle. Le périoste est responsable de la croissance osseuse en épaisseur. Sa couche interne est formée essentiellement de cellules progénitrices et de cellules fonctionnelles, principalement des ostéoblastes. Sa couche externe est fibreuse, peu distinguable des structures fibreuses de la lamina propria de la gencive, formant avec le périoste un muco-périoste. Le tissu lamellaire périostique est lié au tissu haversien sous-jacent ; les lamelles les plus internes peuvent être interrompues par des ostéones, constituant alors un système intermédiaire périostique. Les fibres du périoste sont incluses sous forme de fibres de Sharpey.

Le tissu lamellaire haversien

Il est constitué de lamelles contenant des ostéones plus ou moins complets, parcourus par des canaux de Havers. Chaque ostéone résulte de la juxtaposition de lamelles concentriques autour d’un axe appelé canal de Havers. Il existe des canaux de Volkmann reliant les canaux de Havers d’ostéones adjacents, contenant des vaisseaux, du tissu conjonctif, et tapissés par des cellules plus ou moins actives.

L’os spongieux des septas

Il est constitué de fines trabécules composées de lamelles de tissu osseux. Les trabécules les plus épaisses peuvent contenir des ostéones. Les surfaces trabéculaires sont tapissées par les cellules de l’endoste. Les travées délimitent des espaces médullaires plus ou moins importants contenant de la moelle, généralement de type jaune graisseuse. Ces espaces médullaires sont remplis d’éléments cellulo-fibrillaires, richement vascularisés, et cette vascularisation est en rapport avec celle de la gencive et du desmodonte.

La paroi alvéolaire

Elle est constituée d’une mince couche de 100 à 200 μm d’épaisseur, de tissu osseux fasciculé (os à gros faisceaux). Ce sont les fibres ligamentaires incluses dans cette paroi sous forme de fibres de Sharpey qui lui confèrent cet aspect histologique. Cette paroi ne peut être assimilée ni à l’os cortical, ni à l’os spongieux, puisqu’elle ne comporte pas de tissu lamellaire typique. Sa structure dépend de l’activité métabolique, avec des zones distinctes :

Zone d’apposition

On trouve des ostéoblastes, du tissu osseux en voie de minéralisation, et entre les ostéoblastes, des faisceaux de fibres de collagène s’incorporent dans la paroi alvéolaire et s’intègrent progressivement à l’os en voie de minéralisation.

Zone de repos

On trouve des fibroblastes, et l’os prend un aspect homogène.

Zone de résorption ou de résolution

On observe un aspect irrégulier dû à la présence de lacunes de Howship, résultat de l’activité de résorption menée par les ostéoclastes.

L’Os Alvéolaire – Histologie Dentaire

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