Étiopathogénie de la carie dentaire (odontologie conservatrice et endodontie)

Étiopathogénie de la carie dentaire (odontologie conservatrice et endodontie)

La carie est une maladie causée par la prolifération de bactéries fermentant les aliments et produisant des acides qui dissolvent les tissus dentaires. Selon l’Organisation Mondiale de la Santé, la carie dentaire est qualifiée de « troisième fléau mondial », après les maladies cardiovasculaires et les néoplasies.

Théories de la carie dentaire

La carie dentaire est une maladie multifactorielle de la dent qui a été expliquée par de nombreuses théories. Bien qu’il n’y ait pas de théorie universellement acceptée sur l’étiologie des caries dentaires, seules quelques théories ont été retenues : la théorie acidogène, la théorie protéolytique et la théorie de la protéolyse-chélation.

Théorie acidogène

WD Miller a été le premier chercheur connu à s’intéresser aux caries dentaires. Il a publié ses résultats en 1882. Cette théorie, la plus acceptée, stipule que la carie dentaire est un processus chimico-parasitaire en deux étapes : la décalcification de l’émail, qui aboutit à sa destruction totale, en tant qu’étape préliminaire, suivie par la dissolution du résidu ramolli de l’émail et de la dentine.

• Dans la première étape, la destruction se fait par l’attaque acide, tandis que la dissolution du résidu (2ème étape) est réalisée par l’action protéolytique des bactéries.
• L’ensemble de ce processus est soutenu par la présence d’hydrates de carbone, de micro-organismes et de plaque dentaire.

Toutes les mesures préventives ont été basées sur cette théorie.

Rôle de la plaque dentaire

La plaque dentaire, également connue sous le nom de plaque microbienne, est importante pour l’apparition des caries car elle fournit aux bactéries un environnement propice à la formation d’acide, qui est à l’origine de la déminéralisation des tissus durs des dents et donc de l’installation de la carie.

Rôle des hydrates de carbone

Les glucides exercent un effet cariogène qui dépend des facteurs suivants :

• Fréquence de consommation.
• Composition chimique, par exemple, les monosaccharides et les disaccharides sont plus cariogènes que les polysaccharides.
• Forme physique : solide, gelée collante ou liquide.
• Temps de contact des glucides avec la dent.
• La présence d’autres composants alimentaires, comme la présence de graisses ou de protéines, rend les hydrates de carbone moins cariogènes.

Rôle des micro-organismes

Bien que de nombreux micro-organismes soient impliqués dans l’étiologie des caries dentaires, les Streptococcus mutans sont les plus couramment associés. Sur la surface coronaire, l’initiation des caries est causée par Streptococcus mutans et par Actinomyces viscosus sur la surface radiculaire. La présence d’un taux élevé de Lactobacillus acidophilus dans la salive indique l’apparition d’une lésion carieuse active.

Rôle des acides

Pour l’initiation des caries dentaires, la présence d’acides (acide lactique, acide butyrique) sur la surface de la dent est essentielle.

Théorie protéolytique

Heider, Bodecker (1878) et Abbott (1879) ont jeté une lumière considérable sur cette théorie. Selon cette théorie, la partie organique de la dent joue un rôle important dans le développement des caries dentaires. Il est reconnu que l’émail contient 56 % de matière organique, dont 18 % de kératine et 17 % de protéines solubles. La structure de l’émail, faite de matière organique telles que les lamelles d’émail et les tiges d’émail, s’avère être des voies de passage aux micro-organismes. Les micro-organismes envahissent la lamelle d’émail et l’acide produit par les bactéries endommage les voies organiques.

Théorie de la protéolyse et de la chélation

Cette théorie, avancée par Schatz et ses collaborateurs, décrit un processus dans lequel un assemblage des ions métalliques forme une substance complexe par le biais d’une liaison covalente coordonnée, ce qui donne un composé faiblement dissocié et/ou faiblement ionisé. La chélation est indépendante du pH du milieu. L’attaque bactérienne sur la surface de l’émail est initiée par des micro-organismes kératinolytiques, qui provoquent la dégradation de la protéine, principalement la kératine. Il en résulte la formation de chélates solubles qui décalcifient l’émail même à un pH neutre.

L’émail contient des mucopolysaccharides, des lipides et des citrates qui sont susceptibles d’être attaqués par les bactéries et qui agissent comme des chélateurs. La réduction de l’incidence des caries grâce à la fluoration a été expliquée par cette théorie. En raison de la formation de fluorapatites, la force du lien entre les phases organiques et inorganiques de l’émail contribue à réduire leur destruction.

Concept d’équilibre des caries

Featherstone (1999) a émis l’hypothèse que les caries sont le résultat d’une perturbation de l’équilibre entre les facteurs pathologiques et les facteurs de protection.

Facteurs pathologiques

• Micro-organismes cariogènes/acidogènes.
• Qualité des glucides fermentescibles.
• Fréquence de l’ingestion de glucides et leur élimination.
• Insuffisance de la teneur en minéraux et de l’écoulement de la salive.

Facteurs de protection

• Teneur en minéraux et flux de salive adéquats.
• Apport de fluorures provenant de sources extrinsèques (fluorure avec le calcium et les phosphates salivaires fournit les ingrédients nécessaires à la reminéralisation).
• Mesures hygiéniques efficaces.

Selon le concept de l’équilibre des caries, les caries ne résultent pas d’un seul facteur pathologique, mais de l’interaction complexe des facteurs pathologiques et protecteurs. Le concept de base peut être utilisé pour traiter ou arrêter/inverser les caries en contrôlant les facteurs pathologiques et en augmentant les facteurs de protection.

Facteurs étiologiques locaux de la carie dentaire

La formation de la carie dépend principalement de trois facteurs principaux décrits par Keyes en 1962 et modifiés par Newbrun en 1978 : le terrain (l’hôte), la microflore (les bactéries), le temps, l’environnement et le régime alimentaire. La susceptibilité de l’hôte dépend de la composition et de la structure minérale de l’émail, de la quantité et de la qualité de la salive et de sa réponse immunitaire.

Facteur microbien

La flore buccale est constituée de plus de 500 espèces bactériennes. Chaque dent, une fois son éruption faite, est couverte par une communauté microbienne commensale, principalement composée de bactéries Gram-positif. Ces bactéries adhérent, sous la forme d’un biofilm, à la surface de l’émail. Ce dernier constitue une barrière mécanique aux micro-organismes et protège les tissus moins résistants de la dent : la dentine et la pulpe. Dans un environnement riche en sucres, la croissance de certaines populations spécifiques de bactéries est favorisée, telles que Streptococcus mutans, Lactobacillus et Actinomyces. Elles sont un indicateur du processus carieux actif et constituent les espèces colonisatrices primaires des surfaces dentaires. Les micro-organismes présents dans le biofilm présentent des caractéristiques distinctes pour survivre dans des conditions environnementales difficiles.

Caractéristiques du biofilm

1. Protection des bactéries dans le biofilm : De nombreuses bactéries peuvent produire des polysaccharides qui recouvrent les communautés du biofilm et créent des conditions favorables à leur fonctionnement. Ces polysaccharides protègent les bactéries d’un certain nombre de facteurs environnementaux tels que les rayons ultraviolets, les métaux et les toxines.
2. Piégeage des nutriments dans le biofilm : Les micro-organismes présents dans le biofilm ont tendance à dégrader les grosses molécules de nutriments qui ne pourraient pas être dégradées efficacement par des micro-organismes isolés.
3. Fournir des conditions favorables aux différentes espèces bactériennes dans le biofilm : Un biofilm présente des compartiments internes organisés pour la distribution des nutriments, du pH, de l’oxygène et des produits métaboliques, ainsi que les espèces bactériennes. Cela créerait une micro-niche différente qui peut favoriser la croissance de diverses espèces bactériennes dans un biofilm.
4. Échange de matériel génétique entre les différentes espèces de bactéries dans un biofilm : Cette caractéristique contribue à l’évolution de nouvelles communautés microbiennes avec différentes pistes.

Développement du biofilm

Les bactéries peuvent former des biofilms sur différentes surfaces allant des tissus durs aux tissus mous. Le biofilm peut se former en trois étapes fondamentales :

1. Première étape : La pellicule est un film acellulaire et protéique, dérivé de la salive, formé sur la surface de la dent. À ce stade, différentes bactéries se fixent de manière réversible ou irréversiblement à la surface de la dent, ce qui entraîne la formation de la pellicule d’émail qui sert de base au biofilm multicouche.
2. Colonisation des bactéries : À ce stade, les bactéries qui se sont fixées lors de l’étape préliminaire commencent à se multiplier et à former des microcolonies. Cette composition bactérienne se développe ensuite en une flore complexe plus mature.
3. Maturation du biofilm : En deux semaines, la plaque devient plus mature. Au fur et à mesure que le biofilm mûrit, les vibrions et les spirochètes commencent à s’y développer. Sa composition varie d’un site à l’autre, ce qui explique pourquoi les caries progressent dans certains sites mais pas dans d’autres dans la même cavité buccale.

Bactéries et pathogénie des caries dentaires

Les bactéries cariogènes présentent certaines caractéristiques qui les rendent spéciales :

• Nature acidogène : Cela signifie que les bactéries doivent être capables de transporter des sucres et de les convertir en acide.
• Nature acidurique : Les bactéries doivent être capables de se développer à un pH faible.

Les bactéries doivent être capables de produire des polysaccharides extracellulaires et intracellulaires qui contribuent à la matrice de la plaque. Ces polysaccharides intracellulaires peuvent être utilisés pour la production d’énergie et convertis en acide lorsque les sucres ne sont pas disponibles.

Bactéries cariogènes

Genre Actinomyces

C’est un groupe de bactéries anaérobies strictes et facultatives, dont certaines sont présentes dans l’environnement buccal : A. graevenitzii, A. radicenti, A. naeslundii, A. viscosus. Elles ont la forme de bacilles, non mobiles, retrouvées principalement dans les caries, les infections endodontiques et péri-apicales, les cellulites et les abcès parodontaux. Actinomyces naeslundii et Actinomyces viscosus sont des colonisateurs précoces de la cavité buccale, elles vont faciliter l’adhésion d’autres espèces.

Genre Lactobacillus

Il existe plusieurs espèces buccales : L. acidophilus, L. casei, L. fermentum, L. oris, L. salivarius. Elles ont la forme de bacilles et font partie du groupe des bactéries lactiques, leur activité métabolique produit principalement de l’acide lactique. Elles sont anaérobies mais aérotolérantes. Leur croissance est possible entre 2°C et 53°C, elle est optimale dans un environnement acide (pH 5,5 à 6,2), elles sont dites acidophiles. Elles colonisent préférentiellement les sites permettant une rétention mécanique car leur capacité d’adhésion aux surfaces lisses est faible. Elles sont impliquées dans le processus carieux et dans la progression de la carie au sein de la dentine par leur caractère acidophile et acidogène.

Genre Streptococcus

La majorité des streptocoques appartient à la flore commensale des cavités naturelles de l’homme (rhino-pharynx, cavité buccale, tractus digestif et voies génitales). Ils ont la forme de coques regroupés en paires ou en chaînettes, ils sont anaérobies mais aérotolérants. S. mutans et S. sobrinus sont fortement impliqués dans le processus carieux.

Hypothèses concernant la relation entre la plaque et les caries

Hypothèse de la plaque spécifique

Cette hypothèse affirme que seuls quelques organismes parmi la diversité de la flore de la plaque sont activement impliqués dans la maladie. Les mesures préventives contre ces bactéries peuvent contrôler l’apparition de la maladie.

Hypothèse de la plaque non spécifique

Cette hypothèse considère que le processus carieux est causé par l’activité globale de la flore de la plaque. En conséquence, toute la plaque doit être éliminée par un contrôle mécanique de la plaque.

Hypothèse de la plaque écologique

Cette hypothèse affirme que les organismes associés à la maladie peuvent être présents au niveau des sites sains. La déminéralisation se produit s’il y a un changement dans l’équilibre de ces microflores résidentes par un changement de l’environnement local. La consommation fréquente de sucre favorise la croissance d’espèces acidogènes et aciduriques, ce qui prédispose aux caries. Selon cette hypothèse, le nettoyage mécanique et la restriction de l’apport en sucre sont importants pour contrôler la progression des caries.

Le terrain

La dent

Morphologie et position dans l’arcade

Ce sont des facteurs importants pour l’initiation des caries. Les fosses et fissures profondes rendent la dent sensible aux caries en raison de la stagnation des aliments et de leur rôle de niches aux bactéries. C’est pourquoi les surfaces occlusales sont plus sujettes aux caries. Les dents les plus sensibles sont les premières molaires mandibulaires parmi les permanentes, suivies de près par les premières molaires maxillaires, puis les deuxièmes molaires mandibulaires et maxillaires. Les irrégularités dans la forme de l’arcade, l’encombrement et le chevauchement des dents favorisent également le développement de la carie. Les troisièmes molaires partiellement incluses sont plus sujettes aux caries, tout comme les dents placées buccalement/lingualement.

Nature chimique

Les constituants inorganiques, tels que le phosphate dicalcique dihydraté et la fluorapatite, rendent l’émail résistant à l’attaque des caries. Il a été établi que l’émail de surface est plus résistant aux caries que l’émail de subsurface. L’émail de surface contient plus de minéraux et de matière organique et relativement moins d’eau. En outre, certains éléments tels que le fluorure, le chlorure, le zinc, le plomb, etc., s’accumulent davantage sur l’émail de surface que sur l’émail de subsurface. Avec le temps, les dents deviennent plus résistantes aux caries en raison de la diminution de la perméabilité et de l’augmentation de la teneur en azote et en fluorure. L’augmentation de la concentration de fluorure dans la subsurface est due à l’ingestion de fluorure avec l’âge.

La salive

Composition

Le flux de salive affecte l’environnement buccal vis-à-vis de la carie dentaire. La composition de la salive varie considérablement. Les concentrations de calcium et de phosphore inorganiques présentent des variations considérables dans la salive au repos et la salive stimulée. Les personnes sujettes aux caries ont de faibles taux de calcium et de phosphore. Quant à la composante organique, il est établi que les personnes immunisées contre les caries présentent une plus grande teneur en ammoniaque dans la salive. La teneur élevée en ammoniac de la salive retarde la formation de la plaque et neutralise la formation d’acide. L’urée et les acides aminés n’ont aucun effet sur la carie dentaire. Diverses enzymes, telles que l’amylase et la ptyaline, contribuent à la dégradation de la plaque dentaire, mais leur rôle dans l’inhibition des caries est discutable.

pH

Le pH auquel la salive cesse d’être saturée en calcium et en phosphore est appelé “pH critique”. Dans des conditions normales, le pH critique est de 5,5. En dessous de cette valeur, la matière inorganique de la dent peut se dissoudre. Le pH normal de la salive au repos est de 6-7. Un “tampon” est un composant qui tend à maintenir un pH constant. Une baisse du pouvoir tampon de la salive entraîne une augmentation des caries.

Propriétés antibactériennes

Les propriétés antibactériennes de la salive ont une relation certaine avec l’incidence des caries. L’activité du lysozyme dans la salive était plus importante chez les enfants exempts de caries que chez les enfants sensibles aux caries. Le peroxyde salivaire est également considéré comme antibactérien ; cependant, aucune corrélation significative n’a été trouvée entre les sujets sensibles et non sensibles aux caries. Des anticorps tels que les IgA et IgG sécrétoires contre des bactéries spécifiques ont été observés dans la salive humaine. Les patients souffrant d’un dysfonctionnement immunitaire ont tendance à avoir plus de caries que la normale.

Quantité et viscosité

La quantité et la viscosité de la salive ont une influence certaine sur l’incidence des caries. Les sujets souffrant d’une diminution du flux de salive ou d’un manque de sécrétions salivaires (xérostomie) présentent généralement un taux accru de caries dentaires (par exemple, le syndrome de Sjögren, la sarcoïdose, le diabète, chez les patients après une radiothérapie de la cavité buccale, etc.). Cependant, un substrat cariogène est nécessaire pour l’initiation des caries, même si les sécrétions salivaires sont insuffisantes ou minimes.

Le temps

La fréquence à laquelle les dents sont exposées à des environnements cariogènes influe sur la probabilité de développement des caries. Après l’ingestion de repas/snacks contenant des sucres, les bactéries de la cavité buccale les métabolisent, ce qui entraîne la production d’acides. La diminution du pH qui s’ensuit entraîne la dissolution du contenu inorganique de la dent. Il faut environ deux heures pour ramener le pH à la normale et reminéraliser la surface de la dent grâce au pouvoir tampon de la salive. Comme les dents sont vulnérables pendant ces périodes d’environnement acide, le développement des caries dentaires dépend de la fréquence de la production d’acide par rapport à la consommation de sucre.

Alimentation

Nature physique du régime alimentaire

Autrefois, l’homme primitif mangeait des aliments bruts et non raffinés qui avaient une capacité d’auto-nettoyage. Mais à l’heure actuelle, on consomme des aliments doux et raffinés, qui collent obstinément aux dents et ne s’enlèvent pas facilement en raison de leur manque de rugosité. C’est la raison pour laquelle l’incidence des maladies dentaires est plus élevée.

Nature des glucides contenus dans l’alimentation

Pour provoquer la déminéralisation de l’émail dentaire, il est essentiel que des glucides fermentescibles et de la plaque dentaire soient conservés sur la surface de la dent suffisamment longtemps pour être métabolisés par les bactéries buccales et produire de l’acide. La courbe de Stephan montre le pH avant et après la consommation de glucides : (a) le pH baisse suite à la production d’acides par les bactéries, (b) le pH remonte après l’effet tampon de la salive.

En résumé, le processus de déminéralisation est compensé par la reminéralisation. L’équilibre entre la reminéralisation et la déminéralisation détermine l’apparition des caries. Les caries surviennent lorsque le processus de reminéralisation est plus lent que le processus de déminéralisation et qu’il y a une perte nette de minéraux dans l’environnement. Les caries peuvent être prévenues en limitant la consommation de sucres alimentaires et en éliminant la plaque dentaire. La reminéralisation de la dent peut avoir lieu si le pH de l’environnement adjacent à la dent est élevé en raison de :

• Un nombre moindre de bactéries cariogènes.
• La disponibilité du fluorure.
• L’absence de substrat pour le métabolisme bactérien.
• Un taux de sécrétion élevé de la salive.
• Un fort pouvoir tampon de la salive.
• La présence d’ions inorganiques dans la salive.
• Le lavage rapide des aliments retenus.

Tous les glucides ne sont pas également cariogènes. Les glucides complexes tels que l’amidon sont relativement inoffensifs car ils ne sont pas complètement digérés dans la bouche, mais les glucides à faible poids moléculaire diffusent facilement dans la plaque et sont rapidement métabolisés par les bactéries. La production de polysaccharides extracellulaires à partir du saccharose est plus rapide que celle du glucose, du fructose ou du lactose. En conséquence, le saccharose est le sucre le plus cariogène. En outre, Streptococcus mutans utilise le saccharose pour produire le polysaccharide extracellulaire assurant son adhésion ferme aux dents et l’inhibition de la diffusion de la plaque.

Fréquence de la consommation d’hydrates de carbone

Il est largement documenté que ce n’est pas la quantité, mais la fréquence des glucides qui affecte l’apparition des caries dentaires. Chez une personne ayant une fonction salivaire normale, après l’ingestion d’aliments ou de boissons contenant des glucides fermentescibles, le pH acide dure de 30 à 60 minutes. Un délai plus long entre les attaques acides laisse plus de temps au processus de réparation (reminéralisation).

Teneur en vitamines du régime alimentaire

Comme nous le savons, les vitamines sont des composants essentiels de l’alimentation quotidienne. La carence en certaines vitamines augmente l’incidence des caries dentaires.

• Vitamine A : La carence ou l’excès ne sont pas liés aux caries dentaires.
• Vitamine D : La vitamine D contribue au développement normal des dents. L’hypoplasie de l’émail peut résulter d’une carence en vitamine D.
• Vitamine K : Une carence n’affecte pas l’incidence des caries dentaires.
• Vitamine B : Sa carence peut exercer une influence protectrice sur la dent. Plusieurs types de vitamine B sont des facteurs de croissance importants pour la flore buccale acidogène qui sert de composant des coenzymes impliquées dans la glycolyse. La vitamine B6 agit comme un agent anticarie car elle favorise la croissance d’organismes non cariogènes.
• Vitamine C : La vitamine C ne contribue pas directement à la protection des dents contre les caries dentaires, mais elle est nécessaire à la santé normale de la gencive.

Certains minéraux autres que le calcium et le phosphore influencent l’incidence des caries dentaires, comme le vanadium et le sélénium. Des recherches ont montré une réduction de l’activité carieuse avec des édulcorants (sorbitol, mannitol et xylitol). Ceux-ci ne sont pas métabolisés par les bactéries et sont métabolisés à un rythme plus lent.

Étiopathogénie de la carie dentaire (odontologie conservatrice et endodontie)

  La prévention des caries repose sur une hygiène bucco-dentaire rigoureuse et des visites régulières chez le dentiste. La maîtrise des techniques d’anesthésie locale est essentielle pour assurer le confort du patient lors des soins. L’imagerie dentaire, comme la radiographie panoramique, permet un diagnostic précis des pathologies buccales. Les étudiants doivent comprendre l’importance de la stérilisation pour prévenir les infections croisées en cabinet. La restauration dentaire, comme les composites ou les couronnes, exige une précision technique et un sens esthétique. Les praticiens doivent rester informés des avancées en implantologie pour proposer des solutions modernes aux patients. Une communication claire avec le patient renforce sa confiance et favorise l’adhésion au plan de traitement.  

Étiopathogénie de la carie dentaire (odontologie conservatrice et endodontie)