Dental Tribune France

Le laser Er:YAG en maintenance parodontale sur les sites à risque

By Dr Fabrice Baudot
March 06, 2015

_Introduction La maintenance parodontale est la clé du succès dans la prise en charge des parodontites (Axelsson et Lindhe, 1981). Elle a pour objectif de stabiliser l’équilibre microbien rétabli après la thérapie parodontale initiale (Kornman, 1997). L’approche chirurgicale systématique après la thérapie initiale ne s’impose plus comme le standard thérapeutique (Heitz-Mayfield L. J., 2005). La parodontie s’inscrivant dans l’évolution de toutes les techniques chirurgicales de la médecine en général, s’oriente depuis quelques années vers une approche non invasive ou non-chirurgicale pour accéder au nettoyage profond du parodonte. Les protocoles non chirurgicaux plus respectueux des tissus parodontaux nous ont montré leur efficacité (Badersten et Egelberg, 1990, 1987, 1985, 1984, 1981), mais nous contraignent à laisser des sites à risques qui peuvent être complexes à gérer en maintenance parodontale (Cobb, 2002 ; Becker et al., 1988). Les atteintes de furcations radiculaires et les poches parodontales résiduelles supérieures à 4 mm, sont la réalité quotidienne des parodontistes et hygiénistes en charge de la maintenance de leurs patients. Nous voudrions ici, à travers une revue de littérature des propriétés physiques et biologiques du laser Erbium:YAG (Er:YAG), montrer l’intérêt qu’il peut avoir comme outil de prévention, dans les protocoles de maintenance sur les sites parodontaux à risques.

_Étiologie et diagnostic de parodontites

Les parodontites sont des atteintes inflammatoires du parodonte. Le processus inflammatoire est induit par un déséquilibre entre la flore microbienne buccale et le système de défense de l’hôte (Kornman, 1997). L’implication microbienne est majeure, mais d’autres facteurs de risques tels que le tabac, le stress, les prédispositions génétiques, et bien d’autres, contribuent à l’étiologie des parodontites (Genco et al., 2013).

Nous pouvons distinguer pour simplifier, deux types de parodontites (Page, 1997), les parodontites agressives que l’on rencontre avant 45 ans et les parodontites chroniques que l’on rencontre après 45 ans.

Dans les parodontites chroniques, l’implication des facteurs de risques locaux, tels que les bactéries et le tartre, est majeure. Les facteurs de risques généraux tels que le diabète, le tabac ou autres, sont des facteurs aggravants. Dans les parodontites agressives, les facteurs de risques locaux sont faibles, et le déséquilibre parodontal semble être surtout lié à des facteurs de risques généraux.

La conséquence du déséquilibre dans les deux cas, est une réaction inflammatoire aboutissant à une porosité microbienne du parodonte. Une flore polymicrobienne qui s’organise en biofilms envahie le parodonte profond et même l’intérieur des tissus, aboutissant à la destruction parodontale. L’origine de la destruction parodontale semble être plus liée à la réaction inflammatoire qu’à la flore microbienne (Barthold, 2010).

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_Protocoles de prise en charge des parodontites

Le traitement des parodontites passe par le rétablissement de l’équilibre parodontal. Le levier majeur dont nous disposons est le contrôle de l’infection, par réduction et modification de la masse microbienne. L’élimination des tissus inflammatoires contribue à activer le processus de cicatrisation parodontal (Lindhe et Nyman, 1985). La stratégie thérapeutique consiste à confronter la flore microbienne au système de défense immunitaire, en déstabilisant les biofilms protecteurs dans lesquels elle se trouve (Sanz et Van Winkelhoff, 2011, 7e European Workshop).

Les protocoles largement admis aujourd’hui pour la prise en charge des parodontites, s’articulent autour de deux phases (Dentino, 2013) :

_Une thérapie initiale qui va consister à contrôler l’infection, réduire l’inflammation et rétablir l’homéostasie parodontale.
_Un traitement de maintenance parodontale ou thérapie parodontale de soutien. Elle va consister à maintenir dans le temps la situation d’équilibre parodontal, obtenu pendant la thérapie initiale.

Plusieurs protocoles de thérapie initiale ont été décrits (Lindhe et Nyman, 1985) :

Le protocole chirurgical :

_Détartrage, surfaçage radiculaire dit à l’aveugle, visant à contrôler l’infection et réduire l’inflammation.
_Cette première phase sera suivie de chirurgie parodontale d’assainissement des 4 secteurs visant à compléter l’assainissement et à éliminer les poches parodontales résiduelles : technique du lambeau de Widman (Ramfjord et Nissle, 1974).

Le protocole non-chirurgical : c’est un protocole plus conservateur pour les tissus parodontaux qui consiste à ne faire qu’un détartrage et surfaçage radiculaire sans lambeau d’accès, pour assainir le parodonte. Les poches résiduelles sont nombreuses et contrôlées dans un programme de maintenance strict (Badersten et Egelberg, 1984).

La chirurgie d’assainissement parodontale mini-invasive (Cortellini et Tonetti, 2007) : le parodonte est assaini à un niveau chirurgical mais sans lambeau. Des moyens thérapeutiques particuliers tels que les aides optiques et le laser, peuvent également améliorer ces procédures non-invasives. Une technique chirurgicale s’inspirant de l’ENAP publiée dès 1976 par Yukna, permet de bénéficier des avantages de l’approche chirurgicale et des techniques non-chirurgicales sans en subir les inconvénients. C’est une troisième voie entre les deux premiers protocoles proposés.

La parodontologie suit la voie prise par la médecine en général, qui est celle des interventions à minima. C’est pour cette raison, entre autres, que les techniques non chirurgicales et mini-invasives ont vu le jour. L’approche chirurgicale est très invasive, longue et ne dédouane pas d’un protocole de maintenance strict, sous peine de récidive (Badersten, 1984 ; Teles, 2012 ; Westfelt et al., 1983, Lindhe et Nyman, 1984 ; Harper et Robinson, 1987 ; van Winkelhoff et al., 1988 ; Renvert et al., 1990a ; Shiloah et Patters Renvert, 1996).

Le cœur du problème des parodontites est microbien et immunitaire. La maintenance parodontale à pour but de stabiliser l’équilibre retrouvé dans la thérapie initiale, quel que soit le protocole initial (Ebersole, 2013).

Au regard des conséquences biologiques, le ratio bénéfice-risque de pratiquer des interventions chirurgicales invasives ne paraît pas favorable aujourd’hui (Heitz-Mayfield et Lang, 2013 ; Walsh et Waite, 1978 ; Badersten et al., 1984a, 1984b ; Leon et Vogel, 1987 ; Oosterwaal et al., 1987 ; Cobb, 1996). Nos connaissances en microbiologie et immunologie ont évoluées, nos plateaux techniques également et cela nous permet de proposer des alternatives thérapeutiques à la prise en charge des parodontites : le laser Er:YAG peut être au centre de cette stratégie.

_Propriétés physiques et biologiques du laser Er:YAG

Le Er:YAG est un rayonnement laser émis à la longueur d’onde de 2 940 nm (Robertson, 1971). À cette longueur d’onde, l’énergie émise a la propriété physique d’avoir un double pic d’absorption dans l’eau et l’hydroxyapatite (Ishikawa, 2004). C’est une propriété fondamentale qui distingue le laser Er:YAG de tous les autres rayonnements laser utilisés en dentisterie, et lui permet de s’imposer comme la longueur d’onde de choix dans les applications de débridement parodontal non-chirurgical (Schwarz et al., 2008).

Les propriétés photothermiques

La très forte absorption hydrique permet au laser Er:YAG d’avoir des effets thérapeutiques à de faibles niveaux d’énergie, et limite les effets thermiques sur les tissus adjacents aux zones ciblées. Les tissus soumis au rayonnement Er:YAG sont vaporisés par une élévation de température très élevée à l’impact, et immédiatement fortement atténuée par l’absorption hydrique massive (Aoki, 1994 ; Eberhard, 2003 ; Schwarz, 2003). Cliniquement cet effet se manifeste par une micro-ablation tissulaire sur quelques microns de matière (Walsh, 1989).

Les propriétés photomécaniques

_L’onde de choc : l’émission du rayonnement laser provoque une onde choc à chaque impact.
_Lorsque le rayonnement est émis dans une solution hydratée, l’énergie libérée dans les molécules d’eau produit une multitude de micro-explosions qui permet une profonde agitation de la solution (Rocca J.P., étude en cours).

Les effets biologiques du laser Er:YAG

Les propriétés physiques du laser Er:YAG lui confèrent des effets anti-inflammatoires et antiseptiques, qui sont très intéressants en thérapie parodontale.

Sur le plan de la charge hydrique, les tissus parodontaux ne sont pas homogènes. Ils peuvent être caractérisés par un gradient de charge hydrique. Le cément a une charge hydrique plus faible que l’os, lui-même plus faible que le ligament et que la gencive, ou les tissus inflammatoires. Les propriétés photothermiques du laser Er:YAG vont permettre de vaporiser les tissus, en fonction de leur charge hydrique. Dans les situations de gradient de charge hydrique décroissante (tissus mous contre tissus durs) le laser Er:YAG se révèle être un outil micro-chirurgical très efficace et très sélectif. Le laser élimine les tissus les plus hydratés, en préservant les tissus environnants moins hydratés.

Les effets antiseptiques

Les propriétés photothermiques et photomécaniques du laser Er:YAG vont avoir des effets antiseptiques. Les biofilms bactériens sont des gels très hydratés, dans lesquels vivent et se développent les bactéries (Marsh et Bradshaw, 1995). De ce fait, ils absorbent parfaitement l’énergie émise par le laser Er:YAG. Exposés directement au rayonnement Er:YAG, les biofilms et les bactéries qui présentent la charge hydrique la plus importante dans les poches parodontales, vont être prioritairement vaporisés. Dans les couches profondes ou dans les zones où le rayonnement est atténué il ne se produit pas une vaporisation, mais une déstabilisation des biofilms. Les bactéries vont être solubilisées et deviennent ainsi accessibles au système de défense immunitaire, ce qui peut contribuer à rétablir l’équilibre parodontal (Marsh, 2011).

Les propriétés photomécaniques produisent également des effets antiseptiques en contribuant, à l’intérieur des poches parodontales, à déstabiliser les biofilms microbiens. Deux mécanismes photomécaniques produisent ce type d’effet : l’onde de choc générée par le rayonnement et les micro-explosions des molécules. Ces deux phénomènes contribuent à agiter les solutions et confère au rayonnement des propriétés antiseptiques, comme ce que l’on observe dans les applications cliniques du laser Er:YAG en endodontie (Rocca J.P., étude en cours). L’agitation des solutions d’irrigation est plus intense et plus rapide avec le laser Er:YAG qu’avec l’instrumentation ultrasonique. La propagation de l’onde de choc permet une action très efficace sur l’agitation des solutions d’irrigation dans les zones difficiles d’accès (canaux latéraux, isthmes intra-canalaires). En faisant le parallèle avec la parodontie, nous voyons là, l’intérêt que peut avoir le laser Er:YAG pour une action antiseptique dans des zones difficiles d’accès à l’instrumentation classique, comme les furcations ou les poches parodontales profondes.

Les effets anti-inflammatoires

Ils sont le résultat de la micro-ablation tissulaire sélective, liée à l’irradiation directe des tissus inflammatoires par le rayonnement Er:YAG. Là encore le gradient de charge hydrique décroissant, entre les tissus inflammatoires et les structures adjacentes et sous-jacentes, permet une vaporisation sélective : les tissus inflammatoires sont éliminés. Lorsque l’énergie laser arrive sur les tissus sains, elle est fortement atténuée et ces derniers sont préservés. Par ce mécanisme, le laser Er:YAG présente une véritable action anti-inflammatoire puissante et instantanée (Dominguez et al., 2010). Le rayonnement agit, dans les poches parodontales, comme une curette optique ultra-précise.

_Intérêt thérapeutique du laser Er:YAG en parodontologie

Nous l’avons vu, la stratégie thérapeutique du traitement parodontal consiste à rétablir et maintenir un équilibre entre le système de défense immunitaire et la flore microbienne parodontale. Par ses propriétés antiseptiques et anti-inflammatoires, le laser Er:YAG se présente comme un outil intéressant pouvant s’intégrer à l’arsenal thérapeutique déjà existant. Nous pouvons concevoir son utilisation dans la thérapie parodontale initiale, et en maintenance parodontale. Comparé à l’instrumentation mécanique dans le débridement parodontal non-chirurgical, le laser Er:YAG donne de meilleurs résultats à court et long terme (24 mois) sur des parodontites chroniques (Schwarz, Aoki et al., 2008)

Le laser Er:YAG en thérapie parodontale initiale

Le laser Er:YAG peut s’intégrer en complément, voire même en remplacement de l’instrumentation conventionnelle, dans les protocoles chirurgicaux ou non-chirurgicaux d’assainissement parodontal. Nous l’avons vu, ses effets biologiques, lui permettent d’agir comme une curette optique très sélective et donc très précise, répondant aux critères d’intervention non-invasive pour éliminer les tissus inflammatoires. Son action antiseptique est utilisée pour nettoyer les surfaces radiculaires et osseuses, par exposition directe au rayonnement laser (Yoshino, 2009).

L’ergonomie de la fibre optique, en fait un outil très fin, capable d’aller délivrer une action thérapeutique dans des zones souvent inaccessibles à l’instrumentation conventionnelle (Sahar-Helft et Stabholtz, 2013). Par les phénomènes photomécaniques (micro-explosions et agitation des solutions par onde de choc), l’effet antiseptique du laser Er:YAG peut s’exprimer au-delà des zones accessibles au rayonnement direct.

Le laser Er:YAG est un véritable outil chirurgical, mais de part son extrême précision, il n’exprimera tout son potentiel que dans les interventions mini-invasives ou non-chirurgicales, en favorisant la cicatrisation (Schwarz, 2007).

Le laser Er:YAG en maintenance parodontale

Malgré les propriétés intéressantes que nous venons de voir, le laser Er:YAG ne montre pas dans la littérature, de différence significative avec l’instrumentation conventionnelle dans les protocoles de maintenance parodontale, tant sur l’efficacité thérapeutique que sur les temps d’intervention : les effets sont similaires (Tomassi, 2006 ; Derdilopoulou 2007 ; Sculean 2004). En revanche, Braun et al., (2010), qui ont comparé le laser Er:YAG et l’instrumentation sonique en maintenance parodontale ont clairement montré que la perception douloureuse durant les séances de maintenance avec le laser Er:YAG, était moins importante en comparaison à une instrumentation sonique conventionnelle. L’utilisation du laser Er:YAG en maintenance parodontale est plus confortable que l’instrumentation conventionnelle, comme l’anticipaitent déjà en 2006 Tomassi et al.

Dans la littérature actuellement disponible ; le laser Er:YAG, en maintenance parodontale, n’a été testé que sur des poches peu profondes : de 4 à 6 mm maximum. Il serait intéressant de tester ce laser dans des protocoles de maintenance intégrant des poches parodontales supérieures à 6 mm et de le comparer à une instrumentation manuelle.

Les propriétés thérapeutiques du laser Er:YAG lui confèrent une efficacité chirurgicale mini-invasive et en particulier dans les zones inaccessibles (Eberhard, 2003). En comparaison, dans ces zones difficiles d’accès, l’instrumentation manuelle montre d’importantes limites pour assurer la maintenance parodontale (Matuliene et Lang 2008). Le laser Er:YAG devrait permettre un contrôle plus efficace des biofilms dans les furcations, et les poches parodontales supérieures à 6 mm.

Le traitement des surfaces parodontales au laser Er:YAG favorise cicatrisation parodontale. L’attache fibroblastique sur les surfaces radiculaires traitées au laser est plus importante que celles traitées par une instrumentation sonique classique (Schwarz, 2003 ; Crespi et al., 2006).

Alternative aux antibiotiques locaux

L’application locale de gel antibiotique a suscité beaucoup d’intérêt, pour obtenir des concentrations locales importantes du principe actif dans les poches parodontales (Ciancio, 1995). Il reste néanmoins le problème de résistance possible et des effets secondaires par l’utilisation répétée de ces produits. Une diffusion à des doses infracliniques d’antibiotiques sur des sites extra-parodontaux, comme la langue, les amygdales, peut induire des résistances sur la flore bactérienne (Roberts, 2002). Les effets bactéricides du laser Er:YAG peuvent probablement avantageusement, remplacer l’utilisation de ces médicaments. En tout état de cause, même si l’application topique de molécules antiseptiques ou antibiotiques s’avèrent être une méthode thérapeutique intéressante (Quirynen et al., 2002), la destruction des biofilms et la solubilisation des micro-organismes que procure le laser Er:YAG, ne peut être que bénéfique pour potentialiser cette stratégie thérapeutique.

_Intégration du laser Er:YAG au protocole de maintenance parodontale

Nous l’avons vu, le laser Er:YAG est capable d’avoir une action profonde et efficace, identique à l’instrumentation conventionnelle, en thérapie parodontale initiale d’assainissement. Ses propriétés photomécaniques et l’ergonomie de la fibre, lui permettent une action mini-invasive. Ainsi, le laser Er:YAG peut s’intégrer comme outil de prévention, en maintenance parodontale des sites profonds et inaccessibles à l’instrumentation conventionnelle. Mousques et al. (1980), Magnusson et al. (1984), Van Winkelhoff (1988), ont montré une recolonisation des sites nettoyés, entre 2 et 8 semaines après la thérapie initiale. Ils démontrent ainsi la nécessité de nettoyages réguliers et profonds, pour stabiliser l’équilibre parodontal.

Eccheveria et al. (Perte d’attache gingivale, 1983), Gantes et al. (Perte de substance dentaire, 1992), Zappa et al. (Lésions pulpaires, 1991) ont montré les traumas liés à une instrumentation mécanique sous-gingivale répétée.

Hemrev et al. (2006) évoquent l’intérêt de solubiliser les biofilms en maintenance parodontale pour exposer les bactéries isolées au système immunitaire. Pour répondre à ces impératifs et palier aux inconvénients d’une instrumentation sous-gingivale répétée, le laser Er:YAG, par ses propriétés photomécaniques et photothermiques, peut s’imposer comme une alternative en maintenance parodontale, sur des sites à risques.

Nous proposons donc d’intégrer cet outil en complément de l’instrumentation conventionnelle, dans les protocoles de maintenance parodontale.

La séance de maintenance peut s’articuler ainsi :

_Application d’un révélateur de plaque pour identifier les zones de rétention de plaque dentaire.
_Détartrage supra-gingival et sous-gingival, si nécessaire avec instrumentation sonique. P.S. : En principe, si la fréquence du programme de maintenance est bien réglée et respectée, il n’y a pas de tartre sous-gingival.
_Polissage et aéropolissage supra et sous-gingival sur les zones inférieures à 4 mm.
_Instrumentation conventionnelle à l’aide de curettes manuelles, sur les zones inférieures à 4 mm.
_Irradiation au laser Er:YAG sur les zones de furcations, les zones inaccessibles à l’instrumentation conventionnelle, et les sites supérieurs à 4 mm.

Réglages du Er:YAG

C’est l’énergie délivrée par le faisceau Er:YAG qui a des effets thérapeutiques. Pour limiter les effets collatéraux et notamment les effets thermiques, l’énergie utilisée en maintenance parodontale doit être faible, car l’application ne se fait pas sous contrôle visuel direct, comme en chirurgie. Nous l’avons vu, l’énergie délivrée par le laser Er:YAG à 2 940 nm a une très forte absorption hydrique. Cette propriété physique permet au laser Er:YAG d’être très efficace à de faibles niveaux d’énergie et de s’imposer dans le domaine de la maintenance parodontale parmi toutes les longueurs de laser utilisées en dentisterie (Walsh et al., 1989).

L’objectif n’est pas d’éliminer des tissus, mais seulement de déstructurer les biofilms, de solubiliser les micro-organismes, pour les rendre accessibles au système de défense immunitaire. Une puissance de 1 à 2 watts suffit pour obtenir ces résultats avec le laser Er:YAG. Pour éviter l’élévation thermique par des tirs répétés, nous proposons une fréquence d’environs 20 Hz. L’énergie délivrée à chaque impact pourra donc entre 50 mJ et 100 mJ.

Il est préférable d’appliquer le faisceau laser dans un mouvement de balayage continu à l’intérieur à l’entrée des poches parodontales, et en se déplaçant vers le fond. Cette dynamique va avoir trois vertus :

_Limiter les éventuels effets thermiques.
_Agiter le l’eau délivrée par la pièce à main Er:YAG à l’intérieur des poches parodontales.
_Maximiser le traitement de toutes surfaces de la poche par une irradiation directe du faisceau.

_Conclusions

La maintenance parodontale après la thérapie parodontale initiale (chirurgicale ou non) fait partie intégrante de la stratégie de prise en charge des parodontites ; elle est même fondamentale. Elle consiste à stabiliser l’équilibre parodontal établi en phase initiale, entre la flore microbienne et le système de défense immunitaire. Cet objectif ne peut être atteint que par des actions douces, efficaces et répétées à une fréquence adaptée au patient. Nous avons vu que l’instrumentation mécanique conventionnelle, bien qu’ayant démontrée une certaine efficacité, comporte certaines lacunes. Le laser Er:YAG par ces propriétés physiques et biologiques peut s’intégrer avantageusement aux protocoles de maintenance actuellement proposés. Au-delà de son efficacité sur les tissus inflammatoires et sur les biofilms, le laser Er:YAG apporte du confort opératoire ce qui est fondamental pour l’observance du traitement de maintenance parodontale comme le suggérait déjà Sanz et al. en 2008, lors du 6e workshop européen de parodontologie.

_Testimonial

Mon exercice est centré sur la parodontologie depuis 15 ans, mais j’ai également, dans mes premières années, exercé l’endodontie à titre exclusif et depuis 7 ans j’ai repris une activité d’implantologie. L’endodontie m’a permis de découvrir le microscope opératoire, j’ai pu ainsi développer une technique d’assainissement parodontal mini-invasif : une voie intermédiaire entre l’approche chirurgicale et les techniques non-chirurgicales. Les aides optiques sont déterminantes dans ce concept opératoire, mais depuis 5 ans maintenant, j’ai intégré le laser Er:YAG dans mon protocole clinique : j’ai trouvé dans cette technologie un outil à la hauteur de la précision que je souhaitais, pour réaliser la microchirurgie d’assainissement. Le LiteTouchTM par son ergonomie et son rendement exceptionnel, me permet de travailler très efficacement sous aides optiques, en réalisant une microablation tissulaire sous contrôle visuel et en déstabilisant les biofilms : ses effets anti-inflammatoires et antiseptiques sont fondamentaux en parodontie.

La très forte absorption hydrique qui caractérise l’Er:YAG, lui confère de multiples applications en chirurgie dentaire et notamment en chirurgie muco-gingivale et dans les procédures de régénération osseuse guidée pré-implantaire. Le laser Er:YAG est devenu, à mon sens, un outil incontournable pour exercer de manière non-invasive._

Note de la rédaction : cet article est paru dans le magazine DT Study Club, Vol. 2, numéro 1, mars 2015.

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