L’OS ALVEOLAIRE Anatomie /Physiologie

L’OS ALVEOLAIRE Anatomie /Physiologie

Définition

Selon Glickman :

L’os alvéolaire est défini comme une partie de l’os basal maxillaire et mandibulaire qui forme et supporte les alvéoles dentaires dans lesquels les racines dentaires sont implantées et reliées à la paroi osseuse alvéolaire par l’intermédiaire des fibres ligamentaires (fibres de Sharpey).

Les procès alvéolaires constituent une 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.

(L’os alvéolaire naît, vit et meurt avec la dent).

Structure Anatomique

Les procès alvéolaires sont constitués de deux tables, une externe (vestibulaire) et l’autre interne (buccale).

Chaque table osseuse comporte deux corticales : externe (vestibulaire, buccale) et corticale interne (la paroi alvéolaire, lamina dura, lame criblée).

Entre les deux tables se situent les alvéoles dentaires qui sont tapissées par une paroi alvéolaire.

Le point où se réunissent les corticales et l’os de la paroi alvéolaire est dénommé crête alvéolaire.

Entre les alvéoles sont interposés des septas inter-dentaires et/ou inter-radiculaires.

Les Corticales

Elles sont formées par deux corticales : l’une externe (vestibulaire et buccale), l’autre interne (la paroi alvéolaire), toutes deux composées 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 des canaux vasculaires, 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 sont séparées par des septas inter-dentaires et, pour les dents pluriradiculées, 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 Alvéolaire

La paroi alvéolaire porte plusieurs appellations :

• Cortical interne : Elle tapisse l’alvéole et entoure la surface radiculaire. C’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.
• Lame cribriforme : Cette appellation provient du fait que cet os est percé de nombreux pertuis qui permettent l’accès aux vaisseaux et nerfs, ainsi que l’ancrage des fibres de Sharpey (aspect fasciculé).
• Lamina dura : Appellation radiologique, cette paroi apparaît comme une ligne continue radio-opaque (blanchâtre).

Les Septas Inter-dentaires et Inter-radiculaires

• Les septas inter-dentaires sont situés entre deux alvéoles de deux dents adjacentes.
• Les septas inter-radiculaires séparent deux alvéoles d’une dent multi-radiculaire.

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

Ou crête marginale de l’alvéole, est le point où se réunissent les corticales de l’os et la paroi alvéolaire. Cette crête est située, en général, de 1 à 2 mm au-dessous de la jonction émail-cément. Cette distance augmente généralement avec le vieillissement et avec l’hypo-fonction occlusale.

Son aspect et sa situation dépendent de :

• La largeur vestibulo-linguale de la dent.
• La position de celle-ci sur l’arcade.

Caractéristiques de l’Os Sain

Contour

Il suit de façon harmonieuse le collet de la dent avec des saillies correspondant aux racines et des dépressions inter-dentaires.

Hauteur

Le sommet de la crête osseuse se situe à 1 à 2 mm en dessous de la jonction émail-cément. Il est influencé par l’alignement des dents, l’angle de la racine avec l’os, ainsi que les forces occlusales.

Épaisseur

Antérieurement, les tables osseuses sont généralement minces ; postérieurement, leur épaisseur augmente considérablement. Lorsque les dents sont en position vestibulaire, le rebord osseux est affûté en lame de couteau ; lorsque les dents occupent une position linguale, la table vestibulaire est plus épaisse, et le bord est émoussé et arrondi.

Les Défauts Anatomiques

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, transformant la partie concave du feston en une véritable échancrure.

Exostoses ou Épines Osseuses

• Contours bulbeux de l’os : Ce sont des épaississements osseux provoqués par des exostoses, une adaptation fonctionnelle ou une formation de l’os en contrefort.
• Saillies : Ce sont des rebords osseux en plateau provoqués par la résorption des tables osseuses épaissies.

Histo-Physiologie

Le Remaniement Osseux

Contrairement à l’apparence de rigidité qu’il donne, l’os alvéolaire est en perpétuel remaniement. Sa labilité physiologique est maintenue par un équilibre entre les phénomènes de formation et de résorption, qui est constant, assurant le renouvellement des structures osseuses.

Édictées par Julius Wolff en 1892, le remaniement osseux physiologique procède de l’alternance d’une phase de résorption et d’une phase de formation osseuse, dont l’objectif principal est le maintien de l’intégrité du squelette et de l’homéostasie phosphocalcique.

À l’état normal : La quantité d’os détruit = la quantité d’os formé dans la même unité de temps (c’est ce qu’on appelle l’équilibre de “la balance” ou encore “homéostasie du squelette”).

Le Mécanisme Histophysiologique

Le remaniement osseux s’opère par foyers ou unités de remodelage, selon la séquence schématique suivante (cycle ARIF) : Activation-Résorption-Inversion-Apposition-Quiescence.

Le cycle de remodelage dure environ 4 mois chez l’adulte. Durant ce cycle, la phase de formation est nettement plus longue que celle de résorption (2 à 4 semaines).

Phase d’Activation

L’accès des ostéoclastes à la surface osseuse est bloqué par les ostéoblastes bordants. Des facteurs dits “ostéo-résorbants”, qui peuvent être systémiques (hormonaux) ou mécaniques (stimulus fonctionnel), font se rétracter ces cellules bordantes, libérant ainsi l’accès aux ostéoclastes qui peuvent alors adhérer à la matrice osseuse. En même temps, les ostéoblastes synthétisent des molécules comme le M-CSF (macrophage colony-stimulating factor) qui favorisent la différenciation des précurseurs hématopoïétiques des ostéoclastes et leur afflux sur le site.

Phase de 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 polarisation des ostéoclastes (constitution de la bordure en brosse) et l’expulsion des ions H+. Cette acidité favorise la dissolution des cristaux d’hydroxyapatites avec libération des sels de calcium et de phosphate, mettant à nu la trame organique qui sera digérée par les enzymes protéolytiques. Ces processus aboutissent à la formation de lacunes de Howship.

Phase d’Inversion (Réversion)

C’est le remplacement des ostéoclastes par des cellules plurinucleées de type monocytes. Ces cellules semblent présenter un chimiotactisme positif pour la substance résorbée (selon Mandy et Col), lissant le fond de la lacune et formant une ligne cémentante.

Phase d’Apposition

Les ostéoblastes occupent le fond de la lacune pour la combler par apposition de nouvelle matrice collagénique non minéralisée. Cette matrice ostéoïde sera secondairement minéralisée.

Phase de Quiescence

C’est une phase plus ou moins longue qui précède l’activation des ostéoclastes.

Régulation du Remaniement Osseux

L’équilibre entre destruction et formation de l’os alvéolaire est régulé par un ensemble de facteurs :

Facteurs Généraux

Les Hormones

• Parathormone (PTH) ou hormone parathyroïdienne :
  • Hormone hypercalcémiante sécrétée par la parathyroïde.
  • Sa sécrétion est stimulée par l’hypocalcémie et inhibée par l’hypercalcémie.
  • Rôles :
    • Maintenir l’homéostasie du calcium (rôle principal).
    • Stimuler la résorption osseuse (active l’ostéoclasie).
• Calcitonine ou thyrocalcitonine :
  • Hormone hypocalcémiante sécrétée par la thyroïde.
  • Sa sécrétion est stimulée par l’hypercalcémie et inhibée par l’hypocalcémie.
  • Antagoniste de la PTH.
  • Action anti-résorption : inhibe la fonction des ostéoclastes, favorisant la fixation du calcium par l’os sous l’influence des ostéoblastes.
• Hormones sexuelles :
  • Œstrogène :
    • Favorise la synthèse des protéines → trame osseuse.
    • Inhibe la résorption.
  • Androgènes :
    • Favorisent la rétention du calcium sur l’os et l’activité des ostéoblastes.

Les Vitamines

• Vitamine A : Indispensable à la croissance.
• Vitamine C : Permet la synthèse du collagène et de la substance fondamentale.
• Vitamine D :
  • Synthétisée dans l’organisme à partir d’un dérivé du cholestérol sous l’action des rayonnements UVB.
  • Action : intervient dans l’absorption du calcium et du phosphore par l’intestin, ainsi que leur réabsorption par les reins. Action synergique avec la PTH.

Autres Éléments

• Manganèse : Synthèse du collagène.
• Phosphore :
  • Élément chimique présent dans l’organisme sous forme de phosphate.
  • Présent dans les os sous forme minérale et dans le sang.
• Calcium :
  • Élément chimique stocké dans les os, assurant leur solidité.
  • Métabolisme phosphocalcique :
    • Calcémie :
      • Hypocalcémie à long terme : provoque une déminéralisation.
      • Hypercalcémie durable : calcification très diffuse.
    • Phosphorémie :
      • Augmentée en cas d’insuffisance rénale, insuffisance des glandes parathyroïdes, intoxication par la vitamine D.
      • Diminuée en cas d’hypersécrétion des parathyroïdes et de carence en vitamine D.

Facteurs de Croissance

Les facteurs de croissance sont des médiateurs cellulaires mitogènes (polypeptides) qui influencent la croissance et les fonctions de différentes cellules :

• BMP (Bone Morphogenetic Proteins) : Protéines morphogéniques osseuses.
• FGF (Fibroblast Growth Factor) : Facteur de croissance fibroblastique, permet la prolifération des fibroblastes et des ostéoblastes.

Interleukines

• IL-6 : Permet la maturation des ostéoclastes et les rend actifs.

Facteurs Locaux

Les Forces Occlusales Fonctionnelles

• Elles sont multidirectionnelles et intermittentes.
• Les stimuli de la fonction occlusale sont transmis par les fibres ligamentaires non seulement à la paroi alvéolaire, mais également à l’ensemble des structures des procès alvéolaires.

Les Stimuli des Migrations Physiologiques

• La migration physiologique des dents constitue un processus progressif continu pendant toute la vie de la dent, qui semble rythmique et se ralentit avec le vieillissement. Sa direction est mésio-occlusale chez l’homme.

Occlusion et Procès Alvéolaires

La structure de l’os alvéolaire dépend de la stimulation fonctionnelle qu’il reçoit, de la direction, de l’intensité et de la durée des forces occlusales.

Hypo-fonction

• À court terme : Entraîne un rétrécissement ligamentaire associé à des appositions osseuses sur la paroi alvéolaire et au niveau des crêtes des septas.
• À long terme : Entraîne une diminution du nombre, de l’épaisseur et de la densité des trabécules d’os spongieux, ainsi qu’une diminution de la hauteur de l’alvéole.

Hyper-fonction

Si les forces occlusales dépassent la capacité d’adaptation des tissus, elles créent des lésions appelées trauma occlusal, entraînant :

• Un élargissement de l’espace desmodontal.
• Des altérations de la lamina dura, allant d’un épaississement à une disparition partielle ou totale autour de la dent concernée.
• Une mobilité dentaire réversible.

Réaction de l’Os Alvéolaire aux Déplacements Dentaires

Pendant tous les mouvements de version, gression ou translation, il se produit :

Côté Pression

• Forces légères : Résorption directe, produite par les ostéoclastes présents au niveau du site de pression.
• Forces importantes : Provoquent l’hyalinisation du desmodonte du côté de la pression, entraînant une résorption indirecte produite par les ostéoclastes provenant de la partie viable du desmodonte et des espaces médullaires de l’os spongieux.

Côté Tension

• Caractérisée par une apposition osseuse débutant par la formation de tissu ostéoïde (os immature), qui apparaît au bout de quelques heures.
• Cette trame organique commence à se calcifier après 10 à 15 jours et n’est mature qu’après 3 à 4 semaines (ce qui explique la période nécessaire entre deux activations au cours du traitement orthodontique).

Particularités de l’Os Alvéolaire

Chez l’Enfant

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

• Une lamina dura très marquée pendant la phase du germe à la phase d’éruption.
• Des trabécules osseuses épaisses mais moins nombreuses, avec des espaces médullaires plus larges que chez l’adulte.
• Des crêtes des septas inter-dentaires plates.

Chez le Vieillard

Les procès alvéolaires subissent une atrophie progressive avec le vieillissement, qui se traduit par :

• Un amincissement des corticales.
• Une diminution de la densité et du nombre de trabécules d’os spongieux.
• Une diminution du métabolisme et du potentiel de cicatrisation.
• Une augmentation de l’activité de résorption, tandis que l’ostéogenèse diminue.
• Résorption sénile : Avec l’âge, des modifications comme l’ostéoporose peuvent survenir. La résorption devient plus importante que la formation, et la capacité de l’os à résister aux forces et aux processus inflammatoires diminue.
• Une éruption passive se produit pour compenser la perte de dimension verticale et rétablir les rapports inter-dentaires. Histologiquement, ce mouvement axial s’accompagne d’apposition osseuse et cémentaire au niveau apical et distal de la dent.

Conclusion

La complexité du remaniement de l’os alvéolaire en fait un tissu d’extrême plasticité fonctionnelle et biologique, liée à la présence de l’organe dentaire. Le volume et la structure de l’os alvéolaire dépendent de l’équilibre entre l’apposition et la résorption.

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• Parodontologie Relié – 1 novembre 2005

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