Ciments à l’Hydroxyde de calcium
Les ciments à l’hydroxyde de calcium sont essentiellement des biomatériaux minéraux de protection de la pulpe dentaire, utilisés pour éviter son irritation ou favoriser sa guérison.
1. Composition:
L’hydroxyde de calcium, également appelé chaux hydratée ou chaux éteinte, est une fine poudre blanche inodore de formule chimique Ca(OH) 2
L’hydroxyde de calcium provient du carbonate de calcium à partir des réactions chimiques suivantes :
La calcination de carbonate de calcium (Ca CO3) à haute température donne de l’oxyde de calcium ou chaux vive (CaO), selon :
CaCO3 CaO + CO2.
– L’hydroxyde de calcium est ensuite obtenu par mélange de chaux vive (CaO) et d’eau (H2O).
Cette réaction d’hydratation dégage beaucoup de chaleur, selon : CaO + H2O Ca(OH) 2.
2. Présentation:
L’hydroxyde de calcium peut être utilisé soit sous forme de préparation magistrale (poudre sèche), soit sous forme de préparation commerciale.
2.1. Préparations magistrales:
Les préparations magistrales sont effectuées de façon extemporanée à partir de poudre pure d’hydroxyde de calcium et d’un liquide, généralement du sérum physiologique stérile. Le mélange avec le liquide se fait jusqu’à obtenir la consistance désirée).
La préparation à l’aide d’eau stérile permet un meilleur effet du matériau car la libération des ions Ca²+ et OH est plus forte. Par conséquent, elle stimule mieux l’induction et la formation de la barrière calcifiée, ainsi que l’activité antimicrobienne.
2.2. Préparations commerciales:
Les préparations commerciales sont des produits ergonomiques et pratiques d’emploi, conditionnés en tubes, en seringues ou en carpules.
L’hydroxyde de calcium est ainsi disponible sous forme de :
– pâte à mélanger à une autre pâte, par exemple : Life® (Kerr Hawe, Suisse), Dycal® (Dentsply, USA) .
– préparation déjà mélangée, prête à être appliquée, par exemple : Multi-Cal® (Pulpdent Corp.,USA).
Les préparations commerciales sont nombreuses et peuvent être différenciées en fonction du vecteur qui est associé à l’hydroxyde de calcium.
– vecteur aqueux : permet une libération ionique rapide
– vecteur visqueux (glycérine, polyéthylène glycol) : permet une libération plus lente
– vecteur huileux (huile d’olive, de silicone…) : entraîne une dissolution ionique très lente. Ils sont rarement utilisés.
A l’inverse, pour obtenir une libération ionique rapide dès le début du traitement, il faut utiliser une pâte d’hydroxyde de calcium avec un vecteur aqueux comme le Calxyl® ou le Pulpdent®.
En outre, il existe des préparations commerciales qui sont plutôt destinées au coiffage pulpaire car elles contiennent un durcisseur permettant une prise plus rapide : Dycal®, Life®.
3. Propriétés:
3.1. Propriétés physico-chimiques:
3.1.1. PH:
L’hydroxyde de calcium est une substance très alcaline avec un PH d’environ 12,5.
Il est classé chimiquement comme une base forte.
Ce PH élevé est dû à la libération d’ions OH. Il est compris entre 11 et 13 mais varie en fonction de la quantité d’eau. Ainsi, une préparation magistrale à l’aide d’eau stérile aura un PH plus élevé qu’une préparation commerciale.
3.1.2. Temps de travail:
Le temps de travail correspond à la période durant laquelle le ciment peut être manipulé sans altération de ses propriétés. Il est de 3 à 5 minutes, et dépend de l’humidité et de la composition.
3.1.3. Temps de prise:
Le temps de prise est le temps nécessaire au ciment pour acquérir ses propriétés mécaniques définitives. Lorsque l’hydroxyde de calcium est mélangé à de l’eau, on observe une cristallisation en surface mais pas de réelle prise du matériau. En effet, sa transformation en phase solide est retrouvée seulement pour les pâtes durcissantes, après un temps de prise compris entre 2,5 et 5,5 minutes environ.
3.1.4. Solubilité:
L’hydroxyde de calcium est peu soluble dans l’eau (1,2 g/L à 25°C) et les fluides tissulaires. Il se dissocie en ions calcium et hydroxyle avec un coefficient de dissociation de 0,17.
La faible solubilité de l’hydroxyde de calcium est un avantage car elle s’oppose à la diffusion alcaline toxique.
Lorsque la température augmente, cette solubilité diminue.
3.1.5. Conductibilité thermique:
L’hydroxyde de calcium a une faible conductibilité thermique. Son épaisseur influence l’isolation : plus l’épaisseur est importante, meilleure est l’isolation thermique. Elle doit être comprise entre 1,5 et 2 mm pour être efficace.
3.1.6. Résistance à la compression:
La résistance à la compression de l’hydroxyde de calcium est très faible. Elle varie de
3,9 MPa au début de la réaction de prise à 10,5 MPa au bout de 24 heures, ce qui ne permet pas à l’hydroxyde de calcium d’être utilisé comme matériau de reconstitution coronaire. Il est donc nécessaire de le protéger.
Cette faible résistance à la compression explique aussi que l’hydroxyde de calcium en préparation magistrale ne doit pas être utilisé seul comme protection pulpo-dentinaire sous un amalgame.
Il ne résisterait pas aux forces exercées par le praticien lorsqu’il foule l’amalgame. S’il est alors utilisé, il faut le protéger par une fine couche d’un autre matériau (Ciment Verre Ionomère par exemple).
3.1.7. Radio-opacité:
L’hydroxyde de calcium en préparation magistrale est faiblement radio-opaque. Sa radio-opacité est voisine de celle de la dentine ; il se distingue donc difficilement sur les radiographies.
3.1.8. Adhésion et étanchéité:
L’hydroxyde de calcium présente une mauvaise adhérence à la dentine et une faible capacité de scellement. Les matériaux à base d’hydroxyde de calcium ne permettent donc pas d’obtenir un scellement étanche contre les bactéries.
La non-adhésion de l’hydroxyde de calcium à la dentine et ses faibles propriétés mécaniques imposent de l’appliquer en couche d’épaisseur limitée.
3.2. Propriétés biologiques:
3.2.1. Biocompatibilité:
En principe, les matériaux mis en contact avec des tissus vivants doivent être biocompatibles et exempts d’effets cytotoxiques ou mutagènes. Pourtant, l’hydroxyde de calcium est cytotoxique sur cultures cellulaires. Son PH basique est la raison principale de sa toxicité.
De même, l’hydroxyde de calcium possède la capacité de dissoudre les tissus pulpaires. Il dénature les protéines et lyse les matières organiques.
Lors de sa mise en place au contact d’une pulpe saine, il provoque une nécrose de coagulation à la surface du tissu pulpaire.
Cependant, compte tenu de sa faible vitesse de diffusion, cette altération de la pulpe reste superficielle. En fait, l’hydroxyde de calcium n’est toxique que pour ce avec quoi il est en contact.
En raison de sa faible solubilité dans les fluides tissulaires, il est considéré comme un matériau biocompatible.
3.2.2. Action anti-inflammatoire:
L’hydroxyde de calcium diminue les réactions inflammatoires dans la pulpe dentaire et le tissu péri-apical. En alcalinisant le milieu, il s’oppose par phénomène tampon à l’acidose inflammatoire. Il diminue la cohésion des macrophages et inhibe leur fonction.
L’action des ostéoclastes et des dentinoblastes est également diminuée par celui-ci, entraînant la prédominance des mécanismes dentinogéniques.
Ce phénomène explique, en partie, la propriété minéralisante de l’hydroxyde de calcium.
De plus, l’hydroxyde de calcium favorise l’activation du complément, impliquée lors des réactions immunologiques. Il diminue aussi l’expression de médiateurs inflammatoires.
3.2.3. Action anti-hémorragique:
Les propriétés hémostatiques de l’hydroxyde de calcium sont dues à la présence du calcium qui est un des facteurs de la coagulation sanguine. Les ions calcium vont induire une contraction des capillaires, ce qui diminue leur perméabilité.
En plus, la nécrose de coagulation engendrée par l’application d’hydroxyde de calcium lors d’un coiffage pulpaire limite l’apparition d’un éventuel caillot sanguin entre la pulpe et le matériau.
3.2.4. Activité antimicrobienne:
L’hydroxyde de calcium présente des propriétés bactéricides et désinfecte la pulpe superficielle.
Son activité antimicrobienne est liée à son PH élevé et à la libération d’ions hydroxyles. Le caractère fortement alcalin de ce produit rend le milieu impropre à la vie bactérienne. En effet, la majorité des bactéries ne peut survivre à un PH supérieur à 9. De plus, les ions Ca²+ libérés vont maintenir dans le temps un milieu défavorable à la prolifération bactérienne.
4. Différentes indications en OCE:
– coiffages pulpaires direct et indirect,
– pulpotomie,
– apexogenèse,
– apexification,
– traitement des résorptions radiculaires,
– traitement des perforations radiculaires iatrogéniques,
– fractures radiculaires,
– médication intracanalaire entre deux séances de traitement endodontique,
CONCLUSION
L’hydroxyde de calcium est utilisé en Odontologie Conservatrice/Endodontie pour ces nombreuses propriétés. Par son Ph élevé, il stimule l’élaboration de tissu calcifié, il dégrade les tissus nécrosés et dénature les protéines, il diminue l’acidose inflammatoire et l’activité ostéoclasique;
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