L’os alvéolaire

L’os alvéolaire

Introduction

L’os alvéolaire fait partie intégrante du système d’attache parodontal, c’est-à-dire du complexe d’ancrage périradiculaire de la dent, constitué par l’os, le cément et le desmodonte. Situés au maxillaire et à la mandibule, les procès alvéolaires sont des structures qui dépendent des dents. Ils se développent avec la formation des dents et se résorbent largement après leur perte.

Définition

On désigne sous le nom d’os alvéolaire, procès alvéolaire ou os parodontal, l’extension des bases osseuses maxillaire et mandibulaire, qui forme et supporte les alvéoles dentaires et maintient la dent en place.

Histogenèse de l’os alvéolaire

L’os alvéolaire se forme au dépend du sac folliculaire, entourant complètement l’ensemble formé par l’organe de l’émail et la papille mésenchymateuse. Ce n’est qu’au début de l’édification radiculaire que commence l’ostéogenèse. On observe à la face externe du sac folliculaire une différenciation des cellules mésenchymateuses en ostéoprécurseurs puis en ostéoblastes, responsables de la synthèse et la sécrétion de la matrice organique de l’os.

Le collagène préexistant dans le tissu conjonctif et le nouveau collagène élaboré par les ostéoblastes forment des fibres d’épaisseur et d’orientation variable constituant la matrice du nouvel os appelé os embryonnaire ou os à fibres grossières, qui se dépose sous forme de trabécules entourant des zones de tissu conjonctif mou. Par la suite, cet os embryonnaire va se remanier sous l’influence des forces éruptives, produites dans l’environnement péridentaire, au cours de l’édification radiculaire. Ces remaniements vont aboutir progressivement à la formation d’un tissu osseux mature qui se minéralisera secondairement par des cristaux d’apatite.

Structure anatomique de l’os alvéolaire

L’os alvéolaire est constitué de :

• Une couche externe d’os compact (les corticales externe et interne).
• La paroi alvéolaire proprement dite ou la lame cribliforme.
• Entre les deux, une couche intermédiaire d’os spongieux.
• La limite cervicale de l’os alvéolaire constitue la crête alvéolaire ou crête marginale.

Il présente en outre des alvéoles compris entre les septa interdentaires et interradiculaires.

Les corticales

Forment les parois externes de l’os alvéolaire, recouvertes par la gencive adhérente. On distingue la corticale externe (ou vestibulaire) et interne (linguale). Ces corticales, faites de tissu osseux compact, ont une épaisseur variable, elles sont plus épaisses au maxillaire qu’à la mandibule, et leur épaisseur croît de la ligne médiane aux molaires, où elle est maximale. Les corticales externes (maxillaires) sont perforées par des canaux vasculaires qui sont plus nombreux que sur les corticales mandibulaires.

La paroi alvéolaire (lame cribliforme)

Elle tapisse la cavité alvéolaire qui reçoit les racines, c’est l’alvéole dentaire proprement dite. Du point de vue terminologique :

• Lamina dura : Vient de la plus grande radio-opacité de cette plage osseuse, dont l’épaisseur varie de 100 à 200 μm.
• Lame cribliforme : Provient du fait que cet os soit percé de nombreux pertuis qui permettent l’accès aux vaisseaux et nerfs (canaux vasculaires de Volkmann), et l’ancrage des fibres de Sharpey.

La crête alvéolaire

C’est le bord cervical de l’os alvéolaire, elle est festonnée suivant le contour anatomique des collets des dents à 1 mm en deçà de la limite émail-cément. Sa position dépend du degré d’éruption ou d’égression de la dent, des relations mésiodistales avec les dents voisines et enfin du diamètre bucco-vestibulaire de la dent.

Les septa interdentaires et interradiculaires

Les septa interdentaires sont situés entre chaque alvéole dentaire et les septa interradiculaires séparent les alvéoles d’une dent multiradiculée. Les septa ont une forme pyramidale avec une pointe cervicale réduite au niveau incisivocanin mais s’élargissent postérieurement. Ils sont constitués d’os spongieux, dans lequel les lacunes médullaires sont beaucoup plus larges que dans l’os compact. Ces espaces (lacunes médullaires) renferment, le plus souvent, de la moelle adipeuse (jaune), mais dans certaines régions (tubérosité, prémolaires et molaires), de la moelle hématopoïétique (rouge).

Anomalies anatomiques

On trouve ces défauts dans environ 20 % des dents. Ils affectent plus fréquemment l’os vestibulaire que lingual, et sont plus courants sur les dents antérieures.

• Fenestration : C’est une zone taillée à l’emporte-pièce au milieu de la table alvéolaire, à ce niveau le centre radiculaire est directement recouvert par la gencive ou la muqueuse alvéolaire.
• Déhiscence : Se présente comme une accentuation importante du feston de la crête alvéolaire la transformant en une véritable échancrure.
• Exostoses ou épines osseuses : Peuvent également être rencontrées.

Composition histologique du tissu osseux

Il présente :

• Une substance fondamentale.
• Des cellules et des fibres.

La substance fondamentale

Le tissu osseux est constitué de 21 % de trame organique, 70 % de minéraux, et 9 % d’eau.

La trame organique

Composée de :

• Collagène type I, forme 90 % de la portion protéique, et c’est son organisation spatiale qui conditionne en grande partie l’architecture du tissu osseux.
• L’ostéocalcine représente 25 % des protéines non collagéniques de l’os, elle intervient dans la liaison calcium-protéines.
• Lipides peu abondants.
• Des glycoprotéines et sialo-protéines ainsi que des glycosaminoglycanes.

La trame minérale

Essentiellement composée de cristaux de phosphate de calcium sous forme d’hydroxyapatites, tandis qu’une fraction se trouve sous forme cristalline, notamment du phosphate tricalcique. Et d’autres éléments tels le carbonate de calcium, phosphate de magnésium, sodium et certains éléments sous forme de traces tels : le zinc et le fer.

Les cellules

Les ostéoblastes

Ce sont des cellules mésenchymateuses grossièrement prismatiques à durée de vie de 3 à 4 mois, ce sont des cellules formatrices riches en organites intracellulaires avec un noyau volumineux, excentré, opposé au tissu ostéoïde, ils sécrètent la trame organique de l’os.

Les ostéocytes

Ce sont des ex-ostéoblastes incorporés dans la substance calcifiée qu’ils ont édifiée. Chaque ostéocyte est enclos dans une lacune ou logette (ostéoplaste), il est pourvu de fins prolongements arborisés logés dans des canalicules intercommunicants, intra-osseux.

Les ostéoclastes

Ce sont des cellules responsables de la résorption physiologique et pathologique du tissu osseux, issues des monocytes sanguins, qui se différencient en pré-ostéoclastes puis en ostéoclastes. Ce sont des cellules géantes multinucléées de forme ovalaire, le cytoplasme contient plusieurs lysosomes contenant de la phosphatase acide. Elles présentent une bordure en brosse au contact de l’os, et sécrètent de la collagénase et des enzymes protéolytiques qui résorbent la matrice ostéoïde. Les ostéoclastes se présentent dans des concavités appelées lacunes de Howship.

Les fibres

L’os alvéolaire, particulièrement l’os fasciculé constituant la paroi alvéolaire, est constitué par une double orientation fibrillaire.

Fibres intrinsèques

Formant la trame constitutive du tissu osseux, élaborées par les ostéoblastes bordant la paroi de l’alvéole. Ces fibres intrinsèques sont orientées à peu près parallèlement à la surface osseuse. Le collagène de ces fibres est exclusivement de type I.

Fibres extrinsèques

Constituées par les faisceaux desmodontaux qui, en s’incluant dans le tissu osseux, prennent le nom de fibres de Sharpey. Ces faisceaux de collagène sont élaborés par les fibroblastes desmodontaux et sont de type I et III.

Organisation histologique du tissu osseux

Elle varie en fonction de la zone considérée.

Au niveau des corticales

Constitué d’une mince couche de tissu lamellaire périosté et de tissu osseux haversien.

Tissu osseux lamellaire périosté

Formé d’os compact, constitué de la juxtaposition de lamelles de 5 à 7 μm d’épaisseur, séparées par des lignes de croissance qui marquent l’apposition des couches osseuses. 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 les ostéoblastes, tandis que sa couche externe est fibreuse. Le tissu lamellaire périosté est lié au tissu osseux haversien sous-jacent.

Tissu lamellaire haversien

Constitué de lamelles contenant des ostéones plus ou moins complets, parcourus par des canaux de Havers qui résultent de la résorption concentrique qui creuse une cavité arrondie dans l’os autour d’un axe vasculaire. Les ostéones sont reliés entre eux par des canaux obliques ou canaux de Volkmann qui contiennent des vaisseaux, du tissu conjonctif et sont tapissés par des cellules plus ou moins actives.

Au niveau des septa interdentaires et interradiculaires

Il s’agit d’un os spongieux ou trabéculé. Il est constitué de fines trabécules composées de lamelles de tissu osseux qui forment un réseau délimitant des espaces médullaires conjonctivo-vasculaires plus ou moins importants contenant de la moelle généralement de type jaune graisseuse. La surface trabéculaire interne ou endoste est bordée de cellules osseuses (ostéoblastes-ostéoclastes). Les trabéculations osseuses sont reliées aux corticales et à la paroi alvéolaire.

Au niveau de la paroi alvéolaire

Elle est constituée d’une mince couche (100 à 200 μm) d’épaisseur, de tissu osseux fasciculé (os à gros faisceaux). Ce sont des fibres ligamentaires incluses dans la paroi sous forme de fibres de Sharpey. Cette paroi n’est assimilée ni à l’os cortical ni au tissu osseux spongieux, puisqu’elle ne comporte pas de tissu lamellaire typique. Sa structure dépend de l’activité métabolique, c’est ainsi qu’on a des zones d’apposition, des zones de repos et des zones de résorption lui donnant un aspect hétérogène :

Zone d’apposition

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

Zone de repos

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

Zone de résorption

On a un aspect irrégulier du fait de la présence de lacunes de Howship, résultat de l’activité de résorption osseuse menée par les ostéoclastes.

Vascularisation et innervation du desmodonte

Vascularisation

L’os alvéolaire est le premier tissu du parodonte à être vascularisé. Cela se fait principalement par deux voies :

• Soit à travers les espaces médullaires de l’os spongieux, à partir desquelles les artérioles gagnent le desmodonte, pulpe puis gencive.
• Soit par voie supra-périostée, le long des faces vestibulaires et linguales de l’os alvéolaire.

Au maxillaire : Artère alvéolaire.
À la mandibule : Artère dentaire inférieure provenant de l’artère maxillaire interne issue de l’artère carotide externe.

Innervation

L’os alvéolaire est un élément indissociable des autres tissus parodontaux, l’innervation l’est aussi.
Au maxillaire : Nerf dentaire antérieur, moyen et postérieur.
À la mandibule : Nerf dentaire inférieur.

Histophysiologie de l’os alvéolaire

Le remaniement osseux

Définition

L’os alvéolaire est en perpétuel remaniement, sa labilité physiologique est maintenue par un équilibre constant entre les phénomènes de formation et de résorption assurant le renouvellement des structures osseuses. À l’état normal, la quantité d’os détruit est égale à la quantité d’os formé, c’est ce qu’on appelle équilibre de balance ou encore l’homéostasie squelettique.

Mécanisme histophysiologique

Le remaniement osseux s’opère par foyers ou unités de remodelage, selon la séquence schématique suivante :

• L’activation : Elle est soit hormonale (parathormone), ou mécanique (pression). Le long d’une travée osseuse inactive surviennent les précurseurs des ostéoclastes, les pré-ostéoclastes.
• La résorption : Les pré-ostéoclastes se différencient en ostéoclastes qui adhèrent à la surface osseuse au niveau d’une zone appelée « zone claire », qui délimite l’espace de résorption. C’est à ce niveau que s’effectue la constitution de la bordure en brosse, et expulsion des ions H+. Cette acidité ainsi obtenue favorise la dissolution des cristaux d’hydroxyapatites avec libération des sels de calcium et de phosphate, mettant à nu ainsi la trame organique qui sera digérée par les enzymes protéolytiques. Tous ces processus aboutissent à la formation de lacunes de Howship.
• L’inversion : C’est le remplacement des ostéoclastes par des cellules plurinucléées de type macrophagique, qui vont lisser le fond de la lacune et former une ligne cémentante.
• L’apposition : Les ostéoblastes vont occuper le fond de la lacune pour la combler par apposition de nouvelle matrice collagénique non minéralisée. Cette matrice ostéoïde sera secondairement minéralisée.
• La quiescence : C’est une phase plus ou moins longue qui précède l’activation des ostéoclastes.

Ostéocytes et remaniement osseux

Les ostéocytes sont aussi impliqués dans ce phénomène, car il existe des remaniements péri-ostéocytaires avec alternance des phases d’ostéolyse et d’ostéoplastie sur les parois des ostéoplastes.

Régulation du remaniement osseux

Plusieurs facteurs peuvent influencer l’ostéogenèse parmi lesquels on citera :

• La parathormone : Hormone hypercalcémiante sécrétée par la parathyroïde, qui augmente la résorption osseuse en favorisant la différenciation des ostéoclastes.
• La calcitonine : Hormone hypocalcémiante sécrétée par la thyroïde, qui inhibe la résorption osseuse.
• La vitamine D : Nécessaire à l’absorption intestinale du calcium et sa fixation sur l’os, elle a une action synergique à la parathormone.

Occlusion et procès alvéolaires

Il existe une relation étroite entre les forces occlusales et les procès alvéolaires. D’une part, la principale fonction de l’os est le soutien des dents au cours de la fonction occlusale, mais d’autre part, la structure et l’existence même des procès alvéolaires dépendent de la stimulation fonctionnelle qu’ils reçoivent. Les forces occlusales fonctionnelles sont multidirectionnelles et intermittentes, développées lors de la mastication, déglutition et phonation.

Stimuli de la fonction occlusale

Les stimuli occlusaux sont transmis au procès alvéolaires par l’intermédiaire des fibres ligamentaires. À chaque contact occlusal, des pressions et des tensions s’établissent au sein du complexe alvéolodentaire.

• Une hypofonction entraîne un rétrécissement ligamentaire associé à des appositions osseuses sur la surface de la paroi alvéolaire et au niveau des crêtes et des septa.
• Une stimulation occlusale dans les limites physiologiques entraîne des appositions osseuses sur les surfaces endostées des trabécules.
• Une hyperfonction, ou surcharge dépassant la capacité d’adaptation du tissu osseux, constitue un trauma occlusal qui induit des modifications histologiques spécifiques telles que l’altération de la lamina dura, allant de l’épaississement à la disparition partielle ou totale.

Éruption compensatrice

Pour compenser l’usure des dents et maintenir la dimension verticale, l’éruption se poursuit durant toute la vie. Le cément et l’os alvéolaire participent ensemble au comblement du vide ainsi créé.

Particularités de l’os alvéolaire

Chez l’enfant

Au cours de la denture temporaire, l’os alvéolaire présente :

• Une lamina dura marquée pendant la phase du germe à la phase d’éruption.
• Les trabéculations osseuses sont épaisses mais moins nombreuses, et les espaces médullaires ont tendance à être plus larges que chez l’adulte.
• Les crêtes des septa interdentaires plates.

Chez le vieillard

En raison de l’atrophie progressive que subit le squelette humain avec le vieillissement, on observe :

• L’amincissement des corticales.
• Diminution de la densité et du nombre des trabécules de l’os spongieux.
• Diminution du métabolisme et du potentiel de cicatrisation.
• Augmentation de l’activité de résorption en faveur de l’apposition.

Conclusion

Malgré son apparence de rigidité, l’os alvéolaire compte parmi les tissus de l’organisme les plus sensibles aux variations fonctionnelles et biologiques. Sa complexité histologique et son remaniement constant assurent le maintien de l’organe dentaire et la santé et pérennité parodontale.

L’os alvéolaire

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