Les gouttières d’alignement : une alternative pertinente aux systèmes orthodontiques conventionnels

De nos jours, la demande des patients en traitements orthodontiques ne cesse d’augmenter notamment chez les adultes. Ces derniers, particulièrement soucieux de leur apparence recherchent un traitement rapide mais surtout esthétique comme les gouttières d’alignement.

Certains patients refusent de faire appel aux traitements fixes multi-attaches. Après les brackets céramiques et l’orthodontie linguale, le développement des gouttières d’alignement ou aligneurs a permis de répondre à cette problématique d’esthétique et de séduire des millions de patients à travers le monde.

Les corrections de malpositions et de malocclusions ne se fait plus par brackets et arcs visibles, mais par des gouttières transparentes quasi invisibles.

Un peu d’histoire

Tout a commencé en 1997 aux USA (Santa Clara, Californie) lorsque deux orthodontistes, un ingénieur informaticien et deux étudiants en MBA ont créé la start- up Align Technology avec une seule idée en tête : aligner les dents grâce au numérique.

La CFAO (conception et fabrication assistée par ordinateur) ou CAD/CAM (Computer aided design / computer aided manufacturing) a permis la numérisation des arcades dentaires et l’obtention d’un modèle virtuel permettant la mise en place d’un set-up numérique (Clincheck) du traitement étape par étape.

L’impression 3D, grâce à la solidification de résine fluide par la technique de stéréolithographie (SLA) a rendu possible la confection d’une série de gouttières d’alignement dentaire à partir des images 3D.

L’utilisation conjointe des deux techniques a permis de développer un système innovant d’aligneur sous le nom d’Invisalign.

Qu’appelle-t-on aligneur ou gouttière d’alignement ?

L’aligneur dentaire est un dispositif médical fabriqué sur-mesure par impression 3D. C’est une gouttière transparente amovible en polymère thermoformable qui permet le déplacement dentaire par l’application de mouvements de faibles amplitudes.

L’utilisation d’une série de gouttières transparentes, correspondant aux différentes phases du traitement prédéfini virtuellement par le praticien à travers un logiciel dédié, constitue une alternative thérapeutique innovante aux traitements multi- attaches.

Recul de la technique

En 1998 le système Invisalign mis au point par Align a été reconnu par la FDA ce qui a permis sa commercialisation en 1999.

En 2000, le pionnier des aligneurs dentaires est arrivé dans l’hexagone.

Depuis plusieurs années, les brevets sont tombés dans le domaine public ce qui a permis le développement et la commercialisation d’aligneurs de type Invisalign par d’autres entreprises dans le monde entier.

Ceci a permis de démocratiser cette thérapeutique révolutionnaire et la rendre plus accessible.

Il existe à ce jour plusieurs systèmes d’aligneurs citons entre autres le système Clear Aligner, Essix, e-cligner, Smilers de Biotech dental, Spark, Access Aligner, Twin Aligner d’Orthocaps, Aligneurs Francais …

Mais le système Invisalign occupe toujours la tête du classement avec plus de 12 millions de patients partout dans le monde.

Les aligneurs orthodontiques, comment ça marche ?

La ligne conductrice de la technique d’alignement par gouttières transparentes est de pouvoir effectuer une planification du traitement en amont.

Un logiciel dédié permet d’effectuer un set-up numérique des différentes étapes du traitement jusqu’à l’obtention du résultat final par une modélisation en 3D des mouvements dentaires.

Le contrôle du déplacement dentaire est très précis au fil des semaines. Une fois le plan de traitement établi est validé, démarre la fabrication d’une série d’aligneurs que devra porter le patient.

Les gouttières correspondantes imprimées en 3D exercent une légère pression qui permet un déplacement progressif des dents d’où l’obligation de les porter minimum

22h par jour pour avoir le résultat escompté. Elles ne doivent être retirées que pour manger, boire ou se brosser les dents.

Ces gouttières sont changées régulièrement en moyenne toutes les deux semaines jusqu’à l’obtention de la position optimale définie en amont par le praticien.

Des accessoires supplémentaires visant à faciliter les mouvements dentaires avec plus de précision sont collées à la surface de certaines dents. Il s’agit de taquets en résine composite prévus dès la planification pour la correction des rotations, l’expression du torque ou des mouvements d’ingression ou d’égression.

Quels avantages ont les aligneurs par rapport aux techniques orthodontiques conventionnelles ?

Tels que leur nom l’indique, les gouttières invisibles sont transparentes et donc très discrètes. Une fois portée, il est très difficile de remarquer la présence de la gouttière en bouche.

Ce qui constitue un atout majeur pour les patients qui appréhendent le port d’appareil orthodontique classique, pour l’impact que pourrait avoir la présence de brackets en bouche sur la vie professionnelle et sociale notamment chez les adultes. Ces gouttières transparentes apportent donc la réponse à cette problématique d’esthétique et constituent une alternative intéressante.

Comparées aux traitements métalliques classiques rigides et encombrants avec des brackets et des bagues, ces gouttières sont très confortables car très fines, légères, souples et lisses. En effet, elles sont fabriquées à partir de polymères biocompatibles. Les traumatismes et lésions iatrogènes (irritations, blessures, saignements) sont quasi inexistants avec ce type de traitement.

Les aligneurs sont des dispositifs totalement amovibles permettant de s’affranchir du port d’un appareil fixe encombrant et difficile à entretenir. Le patient peut les retirer pour manger, boire et se brosser les dents ou encore pour les nettoyer. Toutefois, si on décompte le repas et le brossage il faut veiller à les porter 22h par jour, minimum, pour une meilleure efficacité.

Ces gouttières sont particulièrement intéressantes parce qu’elles sont faciles à nettoyer. En effet les contraintes liées à l’entretien sont nettement moins lourdes que pour un appareil multi-attaches. Il suffit de maintenir une bonne hygiène bucco-dentaire car les gouttières sont ôtées au moment du repas. Il est également possible de les nettoyer avec une brosse et des cristaux de nettoyage spécifique adapté au polymère des gouttières.

Par ailleurs, le traitement par aligneurs est nettement moins contraignant qu’un traitement classique car il nécessite moins de visites de contrôle chez le dentiste. Une consultation trimestrielle peut s’avérer suffisante.

Le numérique trouve tout son intérêt ici dans la mesure où il facilite la communication avec le patient et permet d’expliquer le déroulement et l’évolution du traitement par gouttières et l’inciter à respecter le protocole.

Ces gouttières ont-elles des inconvénients ?

• La compliance du patient : c’est un élément clé de la réussite du traitement par aligneurs. Le patient peut oublier de porter sa gouttière, l’utiliser d’une façon inadéquate ou même le perdre ce qui peut entraver le bon déroulement du traitement et en diminuer l’efficacité.
• L’esthétique : Il arrive des fois que l’on puisse voir la salive à travers la gouttière ou qu’on remarque des zones d’ombres si des attaches sont localisées sur les dents antérieures.
• L’intrusion des dents postérieures : causée par une interposition inter-arcades des gouttières qui sont caractérisées d’une certaine épaisseur qui dépend du matériau.
  

Dans quels cas peut-on avoir recours aux gouttières invisibles ?

Ces gouttières sont indiquées dans le traitement des malocclusions faibles à modérées.

• La compliance du patient : c’est un élément clé de la réussite du traitement par aligneurs. Le patient peut oublier de porter sa gouttière, l’utiliser d’une façon inadéquate ou même le perdre ce qui peut entraver le bon déroulement du traitement et en diminuer l’efficacité.
• L’esthétique : Il arrive des fois que l’on puisse voir la salive à travers la gouttière ou qu’on remarque des zones d’ombres si des attaches sont localisées sur les dents antérieures.
• L’intrusion des dents postérieures : causée par une interposition inter-arcades des gouttières qui sont caractérisées d’une certaine épaisseur qui dépend du matériau.
• Encombrement dentaire (DDM <5 mm) : L’encombrement est responsable d’une accumulation accrue de plaque dentaire et donc de germes pathogènes responsables du développent des parodontopathies et des caries dentaires. Le brossage dentaire et le passage du fil ou des brossettes inter-dentaires sont très difficiles dans ce cas-là.
• Fermeture des diastèmes ou écartements : Au-delà du préjudice esthétique, les espacements entrainent la fragilisation de la gencive et du parodonte due à la rétention des aliments et la formation de poches parodontales.

• Sur-occlusion ou supraclusion : C’est le cas où les dents présentent un surplomb vertical (over-bite) trop important >2mm et les dents antérieures maxillaires recouvrent les dents antérieures mandibulaires d’une façon excessive. Les problèmes qui en résultent peuvent aller d’une simple usuredentaire et des blessures de la gencive à des douleurs au niveau des maxillaires.
• Sous-occlusion ou infraclusion : c’est le cas inverse de la supraclusion, où le surplomb vertical des dents du secteur antérieur est insuffisant. Ceci entraine des difficultés d’élocution, de mastication et une usure prématurée des dents.
• La béance antérieure : c’est l’absence de surplomb vertical, les dents maxillaires et mandibulaires du secteur antérieur ne se touchent pas une fois en occlusion. La mastication et la préhension sont entravées.
• Articulé croisé ou Cross-bite : Une fois en occlusion, certaines dents maxillaires se trouvent à l’intérieur des dents mandibulaires. Ceci pourrait entrainer l’usure des dents et la fragilisation du parodonte.
• Traitement chez des jeunes patients en dentition mixte qui a pour but l’expansion des maxillaires ou des arcades dentaires ou la correction de certaines para-fonctions notamment la succion du pouce ou la protrusion linguale. Ce traitement, telle une technique d’interception classique pourrait réduire et simplifier la phase ultérieure de traitement orthodontique.
• Les traitements orthodontiques avec ou sans extraction et dans la préparation de certains traitements ortho-chirurgicaux.
  

Limites du traitement correctif par aligneurs

Il existe des situations cliniques qui nécessitent des traitements autres que les aligneurs tels que les encombrements et diastèmes DDM > 10 mm, les décalages antéropostérieurs sagittaux > 5mm, les mouvements verticaux > 5mm.

Certains mouvements sont difficilement réalisables avec des gouttières d’alignement, c’est le cas des rotations > 30°, les versions dentaires trop importantes > 45°, l’ingression ainsi que des mouvements importants de racine ou des expansions supérieures à 4 mm.

Quelles sont les contre-indications des aligneurs ?

Certaines situations cliniques contre-indiquent le recours aux gouttières transparentes notamment une allergie connue aux matériaux polymères, un état général altéré ou une hygiène buccale médiocre.

Du diagnostic à la pose des gouttières

Comme pour toute thérapeutique orthodontique classique, il est indispensable de réaliser un diagnostic complet dès la première séance. Pour ce faire, le praticien formé à la technique des aligneurs doit effectuer un examen clinique et des examens complémentaires :

– une anamnèse exhaustive
– des examens extra-buccaux à l’aide de photographies
– un examen intra-buccal
– un examen occluso-fonctionnel
– des examens radiographiques (Radiographie panoramique et téléradiographie de profil)
– un examen de la maturation osseuse, de la position sur la courbe de croissance
– une analyse de la morphologie crânienne

Et réaliser des empreintes afin de préparer les modèles d’étude.

La synthèse des données recueillies permet d’établir un diagnostic esthétique, fonctionnel, dento-parodontal, alvéolaire et squelettique dans les 3 sens de l’espace (transversal, vertical et sagittal) qui permet de poser des objectifs et l’élaboration d’un plan de traitement.

Une fois les premières gouttières reçues, le praticien apprend au patient à les poser correctement, les manipuler. Il lui explique la manière de les entretenir et de les nettoyer. Chaque gouttière doit être utilisée pendant deux semaines maximum. Plusieurs séries de gouttières sont directement fournies au patient pendant cette même séance.

Le patient doit les positionner et les changer en respectant les directives du praticien prescripteur. Ceci permet de se contenter de visites de contrôle trimestrielles afin de s’assurer du bon déroulement du traitement, de suivre l’évolution des déplacements et de fabriquer de nouvelles séries d’aligneurs jusqu’à l’obtention du résultat final.

Une fois le traitement achevé et les dents alignées, il faut porter une gouttière de contention la nuit afin de stabiliser les résultats obtenus pendant quelques mois

avant que le dentiste ne mette en place un système de contention fixe invisible et permanent au moyen d’un fil métallique collé sur les faces linguales et palatines des dents avec de la résine composite.

Influence de la nature du matériau sur les forces délivrées par les gouttières orthodontiques

Le matériau dans lequel est fabriqué l’aligneur doit être souple, inerte, biocompatible et résistant. Il doit aussi présenter une certaine résilience avec d’excellentes qualités de modelage.

Le type de polymère (polypropylène, polyéthylène, polyuréthane), et les différents adjuvants qui peuvent entrer dans la composition de la résine ainsi que les renforts peuvent modifier les propriétés chimiques, physiques et mécaniques des aligneurs ce qui peut expliquer la différence de résultats obtenus.

À des niveaux d’activation faible, le type de matériau utilisé influence la valeur de force délivrée.

Par exemple sachant qu’une force de 18 gr suffit à induire un mouvement dentaire, la force délivrée par un aligneur Invisalign® fabriqué en EX30 Polyuréthane, est initialement de 200 gr, en se décomposant en paliers constants de 40 gr en moins d’une heure.

Biomécanique des aligneurs orthodontiques

La biomécanique orthodontique est définie par l’étude de la réponse du système parodontal aux forces qui lui sont appliquées. Ces forces interfèrent sur la réponse parodontale selon :

– La direction
– Le degré
– La distribution
– La durée

C’est la résultante de ces forces qui provoque alors des mouvements dentaires souhaités mais aussi des mouvements parasites indésirables.

La gouttière transparente recouvre avec des contacts parfaits la quasi-totalité de la surface dentaire, ce qui permet d’optimiser le mouvement des dents.
Ce contact intime entre l’aligneur et la couronne dentaire assure une transmission ciblée et programmable des informations.

Un nouvel aligneur positionné en bouche va développer une force presque continue dont l’intensité décroît rapidement. Chaque aligneur sera porté 22 heures par jour minimum. Le remaniement du parodonte est favorisé par des périodes de repos tissulaires favorables.

On recommande de porter chaque aligneur pendant 1 ou 2 semaines en moyenne.

Chaque aligneur permet en moyenne jusqu’à 1° de torque, 2° de rotation et de 0.25 à 0,3 mm de déplacement dentaire.

Des études récentes indiquent que ces gouttières seraient plus efficaces avec des durées totales de port réduites par gouttières. En revanche, pour appliquer des forces plus légères et procéder donc à de petits mouvements, le nombre total d’aligneurs serait augmenté et les gouttières seraient changées plus souvent.

Conclusion

Les gouttières d’alignement constituent une alternative thérapeutique pertinente à d’autres techniques orthodontiques.

Elles répondent à des indications propres à leur biomécanique et doivent être utilisées à bon escient car, comme tout traitement médical, elles présentent des limites et des contre-indications.

Les indications de ces traitements par aligneurs se retrouvent essentiellement dans les corrections de malpositions tels que des petits encombrements intra-arcade chez les jeunes adultes, les légères récidives de traitements orthodontiques réalisés à l’adolescence… Pour les adultes plus âgés, ils peuvent être intéressants par exemple pour corriger des migrations secondaires à un problème parodontal.

Des traitements combinés à d’autres techniques orthodontiques et chirurgicales permettent d’élargir le champ d’action des gouttières invisibles.

La compliance du patient, un bon diagnostic et la maitrise de la biomécanique orthodontique sont les éléments clé de la réussite du traitement par aligneurs.

Les perspectives sont nombreuses, entre autres la démocratisation de cette thérapeutique révolutionnaire.