Introduction à l’Orthopédie Dento-Faciale (ODF)

Introduction à l’Orthopédie Dento-Faciale (ODF)

Introduction

L’Orthopédie Dento-Faciale (ODF) est une spécialité de la médecine dentaire qui se concentre sur :

• L’étude du développement de la face, des maxillaires et des dents.
• L’analyse des anomalies de ce développement.
• La correction de ces anomalies (mauvaises postures des mâchoires et des dents) pour améliorer l’harmonie du visage et de la denture, tout en favorisant un déroulement satisfaisant des fonctions orales.

Objectifs de l’ODF

L’orthodontie, en tant que branche de l’ODF, vise à corriger la position des dents et des maxillaires pour obtenir un visage et un sourire harmonieux. Cet alignement favorise également :

• L’hygiène dentaire.
• Les fonctions de la bouche, telles que l’élocution, la mastication et la phonation.

Différence entre ODF et Orthodontie

En Europe, les termes ODF et orthodontie ont souvent des significations distinctes :

• Orthopédie Dento-Faciale (ODF) : Se concentre sur la modification de la forme ou des rapports relatifs des structures maxillo-faciales, c’est-à-dire des bases osseuses. Elle s’adresse principalement aux jeunes enfants en denture temporaire ou mixte, ainsi qu’aux adolescents.
• Orthodontie : Vise à améliorer la position des dents, la forme des arcades dentaires et leurs rapports, c’est-à-dire des modifications alvéolo-dentaires. Elle concerne principalement les adolescents en fin de croissance et les adultes.

Cependant, chez un individu en croissance, des modifications orthodontiques peuvent entraîner des changements orthopédiques, et vice versa.

Âge Idéal pour le Traitement Orthodontique

Chaque type de défaut à corriger a un âge idéal pour le traitement. Si cet âge est dépassé, la correction reste possible mais peut être plus difficile. Les traitements peuvent également adresser des cas complexes, tels que :

• Les fentes labiales et palatines.
• Les séquelles orthodontiques des grands syndromes craniofaciaux.
• Les séquelles des traumatismes faciaux.

Les 3 Dimensions en ODF

Les anomalies maxillaires et alvéolaires sont décrites dans les trois dimensions de l’espace, à l’aide de trois plans de référence :

1. Plan sagittal médian vertical : Divise le visage en deux moitiés symétriques.
2. Plan frontal : Perpendiculaire au plan sagittal, il sépare l’avant de l’arrière.
3. Plan horizontal : Situé au niveau du plan d’occlusion, perpendiculaire au plan sagittal.

Dimension Antéro-Postérieure (Sagittale)

Classe I d’Angle (Dentaire)

• La première molaire inférieure est positionnée en avant d’un demi-cuspide par rapport à la première molaire supérieure.
• La deuxième prémolaire supérieure est en contact avec la canine et la première prémolaire inférieure.
• Chaque dent latérale a deux antagonistes.
• Le surplomb incisif est de 2 mm.

Situation Dentaire et Squelettique : Classe I

Dimension Verticale

• Les incisives supérieures recouvrent les incisives inférieures de 2 mm verticalement.

Dimension Transversale

• Les cuspides palatines supérieures (“P”) touchent la fosse triturante antagoniste (“T”).
• Les cuspides vestibulaires inférieures touchent la fosse antagoniste des molaires et des prémolaires supérieures.

Conclusion

L’orthodontie a réalisé des progrès remarquables dans plusieurs domaines :

• Connaissance de la physiologie et de la croissance.
• Analyse des réactions tissulaires.
• Diagnostic de plus en plus sophistiqué.
• Techniques et matériaux avancés.
• Utilisation de l’informatique.

Cependant, les praticiens font encore face à un dilemme : intervenir ou non avant l’éruption complète des dents permanentes. Les anomalies sont traitées en fonction des classes d’Angle (I, II, III) et du stade d’évolution dentaire (denture lactéale, mixte ou adulte).

Phénomènes de Croissance

Croissance Générale

Définition

La croissance est une série de changements anatomiques et physiologiques qui se produisent de la vie prénatale à l’âge adulte.

Rythme de Croissance

La croissance n’est pas un phénomène régulier ; elle passe par des phases d’accélération et de décélération de la naissance à l’âge adulte. Ces variations sont uniformes pour l’ensemble du squelette.

Taux de Croissance

Le taux de croissance mesure la quantité de croissance survenue dans un laps de temps donné. La courbe de croissance de Björk (ou courbe du taux de croissance staturale) visualise l’augmentation de taille par unité de temps.

Interprétation de la Courbe de Björk :

• Naissance à 6 mois : Taux de croissance staturale très élevé.
• 6 mois à 2 ans : Diminution importante (période infantile).
• 2 ans à l’époque prépubertaire (10-11 ans pour les filles, 12-13 ans pour les garçons) : Pente de la courbe très faible (période juvénile).
• Pic pubertaire (12 ans pour les filles, 14 ans pour les garçons) : Augmentation considérable du taux de croissance.
• Après le pic : Diminution progressive jusqu’à l’arrêt total vers 16-18 ans pour les filles et 18-20 ans pour les garçons.

Cette phase adolescente correspond à l’apparition des caractères sexuels secondaires, à la croissance en longueur et à la maturation musculaire. Après ces phénomènes, la croissance est terminée, marquant le début de la période adulte.

Ostéogénèse

L’ostéogénèse englobe les processus responsables de la construction des pièces osseuses (histogénèse), ainsi que la croissance et les remaniements du tissu osseux.

Histogénèse

Le tissu osseux dérive du mésenchyme, un tissu embryonnaire issu du mésoblaste. Le mésenchyme est caractérisé par des cellules indifférenciées. Une augmentation des fibres de collagène et une multiplication cellulaire aboutissent à la formation d’un blastème mésenchymateux squelettogène. À partir de ce blastème, l’os peut se former de deux manières :

1. Ossification membraneuse :
   • L’os se forme directement à partir du blastème, donnant naissance aux “os de membrane” (ex. : os de la voûte du crâne et de la face).
   • L’ossification débute dans un centre primaire d’ossification, caractérisé par un accroissement cellulaire, des fibres de collagène épaisses et une vascularisation intense.
   • Les ostéoblastes déposent une substance préosseuse qui se minéralise rapidement.
   • L’ossification progresse en “tache d’huile”, rapprochant les pièces squelettiques.
   • Les pièces sont séparées par des sutures membraneuses (syndesmoses), qui sont des sites de croissance secondaire adaptative selon Delaire.
2. Ossification enchondrale :
   • L’os se forme à partir d’une maquette cartilagineuse issue du blastème mésenchymateux.
   • Les cellules mésenchymateuses produisent une substance cartilagineuse, formant un cartilage hyalin qui préfigure la forme de l’os.
   • Les chondrocytes subissent une hypertrophie et une dégénérescence, créant des cavités séparées par des cloisons calcifiées.
   • Les chondroblastes et ostéoblastes envahissent ces cavités, déposant une substance préosseuse qui se transforme en tissu osseux lamellaire compact.
   • Les pièces osseuses s’unissent par des sutures cartilagineuses (synchondroses) capables de croître de manière interstitielle.

Remarque : Certains os, comme la clavicule et la mandibule, présentent une ossification mixte (membraneuse avec apparition ultérieure de cartilages secondaires).

Croissance et Modelage Osseux

Une fois l’os formé, il peut augmenter ses dimensions de deux manières :

1. Croissance suturale :
   • Les sutures sont des sites de croissance active avant leur synostose.
   • Les synchondroses croissent de manière interstitielle.
   • Pour les syndesmoses, les os membraneux s’accroissent par apposition osseuse de chaque côté de la ligne suturale, éloignant les pièces squelettiques.
2. Croissance remodelante :
   • Processus constant qui maintient la forme et les proportions des pièces osseuses.
   • Se fait par apposition d’os nouveau et résorption d’os ancien sur la lame opposée.
   • Produit deux résultats : croissance et déplacement de la pièce osseuse.

Croissance Crânio-Faciale

Moyens d’Étude

1. Téléradiographie :
   • Permet d’étudier la croissance crânio-faciale par superposition (Broadbent et Brodie) ou par la méthode des implants en tantale (Björk).
   • Les implants permettent de suivre le déplacement des structures osseuses sur des clichés radiographiques.
2. Techniques histo-anatomiques :
   • Réalisées sur des cadavres d’âges variés.
3. Expérimentation animale :
   • Inclut des condulectomies chez le singe ou des études histologiques cellulaires (Petrovic).
4. Étude de cas pathologiques :
   • Analyse des malformations cranio-faciales observées en clinique (Delaire).
5. Méthodes statistiques :
   • Permettent de définir une “normalité”.

Estimation du Stade de Croissance

Pour établir un plan de traitement en orthodontie, il est crucial de connaître le stade de croissance du patient afin de profiter des poussées de croissance ou d’en éviter les effets. Les critères incluent :

1. Âge civil :
   • Non fiable en raison des variations importantes de développement osseux entre individus du même âge.
2. Âge dentaire :
   • Aucune corrélation significative entre la croissance faciale et le stade de dentition.
3. Taux de croissance staturale :
   • La face, le maxillaire et la mandibule croissent au même rythme que la taille.
   • Le pic de croissance staturale précède le pic de croissance faciale d’environ 3 mois.
   • Croissance typique :
     • 5 à 6 cm/an au minimum pubertaire.
     • 8 cm/an (filles) et 10 cm/an (garçons) au pic de croissance.
   • La courbe de Björk, basée sur l’âge civil, n’est pas toujours fiable pour situer un individu.
4. Âge osseux :
   • Évalué par radiographie de la main.
   • L’apparition du sésamoïde (face interne de la première phalange du pouce) indique la poussée de croissance pubertaire, visible environ 9 mois avant le pic chez les filles et 12 mois avant chez les garçons.

Facteurs Influençant la Croissance

Facteur Génétique

Le message héréditaire est le déterminant principal des dimensions et formes des os.

Facteur Endocrinien

• Somathormone (STH) : Agit indirectement en activant la croissance.
• Hormones thyroïdiennes : Augmentent l’action de la STH.
• Hormones sexuelles : Modèrent et ralentissent la croissance en accélérant la soudure des épiphyses.

Facteurs Nutritionnels

Un équilibre alimentaire est essentiel. Une sous-alimentation peut retarder la croissance, les métabolites comme les protéines, glucides, vitamines A, B2 et D jouant un rôle clé.

Facteur Fonctionnel

• Les os réagissent aux influences mécaniques, notamment l’activité musculaire, qui influence leur morphogénèse.
• Les pressions physiques (ex. : bandages, brides cicatricielles) peuvent modifier la direction de croissance.

Maladies

Les maladies chroniques, comme celles affectant l’articulation temporo-mandibulaire (ex. : rougeole, diphtérie), ou les affections respiratoires, peuvent retarder la croissance ou causer des dysmorphoses.

Facteurs Socio-Économiques

Les enfants de classes sociales favorisées présentent un développement plus rapide et régulier.

Facteurs Affectifs

Une carence maternelle peut ralentir ou arrêter la croissance via des troubles alimentaires ou une diminution des hormones somatotropes, impliquant un mécanisme psycho-neuro-endocrinien.

Embryologie Crânio-Faciale

Introduction

De la fécondation à l’âge adulte, la croissance humaine est inégale dans l’espace et le temps. Ce chapitre offre un aperçu des étapes de morphogénèse et du développement des structures cranio-faciales.

Rappel sur l’Embryologie Générale

Le développement humain se divise en trois périodes :

1. Développement précoce (fécondation à la fin de la 3e semaine) :
   • Passage du stade morula au blastocyste, avec formation du bouton embryonnaire, de la cavité blastocystique et du trophoblaste.
   • À la fin de la 2e semaine, formation des cavités amniotique et lécithocèle, et du disque embryonnaire (feuillets entoblastique et ectoblastique).
2. Développement embryonnaire (4e à 7e semaine) :
   • Gastrulation (apparition du mésoblaste et du canal cordal, transformé en plaque cordale, puis corde dorsale).
   • Formation du tube neural, des ébauches du tube digestif, de l’appareil respiratoire, des somites et du cœur.
3. Période fœtale (8e semaine au terme) :
   • Croissance et maturation des organes mis en place précédemment.

Période Embryonnaire

• 4e semaine : Formation des arcs branchiaux (1er mandibulaire, 2e hyoïdien), des bourgeons des membres, et des placodes auditives et cristalliniennes.
• 5e semaine : Croissance importante de la tête, renflements des arcs branchiaux (futur pavillon de l’oreille), 1re fente branchiale devenant le conduit auditif externe.
• 6e et 7e semaines : La tête devient plus volumineuse que le tronc, s’arrondit et se redresse, délimitée par le rétrécissement du cou.

À la fin de cette période, l’embryon a un aspect humain, avec les ébauches des principaux organes établies.

Période Fœtale

• Croissance rapide entre la 13e et la 16e semaine.
• À la 16e semaine, le squelette est suffisamment ossifié pour être visible sur radiographie.

Embryologie Crânio-Faciale

Développement des Parties Molles

Le développement du mésoderme et du tube neural explique les modifications de volume de l’embryon. La dilatation du tube neural (rhombencéphale, mésencéphale, prosencéphale) forme la tête, qui s’hypertrophie.

Formation des Bourgeons Faciaux, Placodes et Arcs Branchiaux

• Neurulation : Les structures céphaliques s’individualisent grâce à la migration des cellules de la crête neurale vers la face inférieure du cerveau primitif.
• 4e semaine :
  • Apparition de la plaque neurale (épaississement ectoblastique) qui s’allonge, s’élargit, et s’enroule pour basculer les territoires antérieurs en position ventrale.
  • Formation des bourrelets neuraux, dont l’accollement forme le tube neural et sépare les lignées cellulaires (neuroblastes, ectoderme, cellules de la crête neurale).
  • Migration des cellules de la crête neurale :
    • Courant antérieur ophtalmo-ventral : Contribue au développement volumétrique des bourgeons faciaux et aux placodes olfactives.
    • Courant branchial (cervical) : Forme les structures mésenchymateuses des arcs branchiaux.
• Différenciation : Les cellules de la crête neurale forment un mésenchyme spécialisé (os, cartilage, conjonctifs, graisses, muscles, odontoblastes).

Origine du mésenchyme cervico-facial :

• Ectodermique (neurectodermique) : Issu des cellules de la crête neurale.
• Mesodermique : Provenant de la plaque précordale, du mésenchyme latéral et para-axial.

Évolution des Placodes

Les placodes sont des épaississements de l’épiblaste céphalique, donnant naissance à des organes spécifiques :

• Placodes olfactives : Deviennent les nerfs olfactifs.
• Placodes cristalliniennes : Forment le cristallin.
• Placodes otiques : Fournissent des cellules nerveuses et sensorielles.

Formation de l’Appareil Branchial

• 30e jour : Quatre arcs branchiaux visibles, chacun constitué de :
  • Mésenchyme (crête neurale et mesoderme) formant un squelette ostéo-cartilagineux, un noyau musculaire, un tronc artériel et un nerf.
  • Ectoderme externe devenant la peau cervicale et thoracique.

Formation du Stomodeum (Palais I et Palais II)

• Bourgeon frontal : Siège des bourgeons nasaux internes et externes, développés par les mitoses des cellules de la crête neurale.
• 6e semaine :
  • Contact entre les bourgeons maxillaires et nasaux, formant le “mur épithélial de Hochstetter”.
  • Disparition de ce mur, formant le palais primaire (mésenchyme issu de la crête neurale).
• 7e semaine :
  • Apparition des processus palatins (lames longitudinales) à la face interne des bourgeons maxillaires supérieurs.
  • Ces lames se redressent au-dessus de l’ébauche linguale, se soudent en avant du palais primaire, puis l’une à l’autre sur la ligne médiane, formant le palais secondaire.
  • Le palais secondaire sépare les fosses nasales de la cavité buccale.

Formation du Squelette Crânio-Facial

• Origine :
  • Les os de la face proviennent des cellules de la crête neurale.
  • Contribution à d’autres os : temporal, grande aile du sphénoïde, frontal, apophyse styloïde, os hyoïde.
  • Le mésoderme para-axial fournit le corps de l’occipital et du sphénoïde.

Chondrogenèse et Ostéogenèse

• 5e et 6e semaines : Concentration du mésenchyme autour de la corde dorsale, au niveau du cerveau postérieur.
• 7e semaine : Apparition du chondrocrâne (ébauche cartilagineuse) dans la région du sphénoïde, s’étendant vers les zones occipitales, vertébrales et naso-frontales.
• Capsule nasale :
  • Squelette cartilagineux primordial de la face, formé au 4e mois.
  • Constituée d’un massif cartilagineux avec deux structures tubulaires séparées par une lame médiane (cloison nasale, site de croissance du maxillaire supérieur).
  • Ébauche du chondroéthmoïde, squelette facial de l’enfant.
• Cornes cartilagineuses :
  • Cartilages de Meckel (1er arc mandibulaire).
  • Cartilages de Reichert (2e arc mandibulaire).
• 2e mois : Le chondrocrâne atteint son maximum, terminé vers la 9e semaine.
• Centres osseux :
  • Corps, petites et grandes ailes du sphénoïde.
  • Partie pétreuse du temporal.
  • Partie basilaire et exoccipitale de l’occipital.
  • Ethmoïde.
  • Cornet inférieur.
• Os de membrane :
  • Formés directement dans le tissu conjonctif (frontal supérieur, pariétaux, écaille des temporaux, occipital supérieur, os de la face et maxillaires).
  • Ne se transforment jamais en cartilage.

Introduction à l’Orthopédie Dento-Faciale (ODF)

  La santé bucco-dentaire est essentielle pour le bien-être général, nécessitant une formation rigoureuse et continue des dentistes. Les étudiants en médecine dentaire doivent maîtriser l’anatomie dentaire et les techniques de diagnostic pour exceller. Les praticiens doivent adopter les nouvelles technologies, comme la radiographie numérique, pour améliorer la précision des soins. La prévention, via l’éducation à l’hygiène buccale, reste la pierre angulaire de la pratique dentaire moderne. Les étudiants doivent se familiariser avec la gestion des urgences dentaires, comme les abcès ou les fractures dentaires. La collaboration interdisciplinaire avec d’autres professionnels de santé optimise la prise en charge des patients complexes. La santé bucco-dentaire est essentielle pour le bien-être général, nécessitant une formation rigoureuse et continue des dentistes.  

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