Effect of fiber post and restoration type on biomechanical behavior of endodontically treated premolars: Finite element analysis and in vitro evaluation

Lorsqu'une dent souffre d'une carie profonde ou d'une fissure atteignant son nerf, les dentistes pratiquent souvent un traitement de canal pour la sauver. Cette procédure salvatrice élimine le tissu infecté à l'intérieur, mais elle laisse également la dent plus sèche et plus fragile, semblable à une branche morte par rapport à une branche fraîche et vivante. La dent est aussi fréquemment affaiblie par la carie importante nécessaire pour atteindre l'infection, en particulier dans le cas des prémolaires supérieures, qui se situent dans une partie de la bouche subissant de fortes forces de mastication latérales. Pour réparer cela, les dentistes doivent couvrir la dent avec une coiffe solide, mais ils sont confrontés à un choix difficile. Ils peuvent meuler une quantité significative de la dent saine restante pour ajuster une couronne complète, ou ils peuvent essayer de préserver davantage de la dent avec une couverture partielle appelée onlay ou overlay. Un autre débat courant est de savoir s'il faut insérer une petite tige de fibre flexible profondément dans la racine pour servir de poutre de soutien. Pendant des années, la communauté dentaire s'est disputée pour savoir quelle combinaison de coiffe et de support offre la meilleure protection contre la rupture de la dent en deux, un échec qui signifie souvent que la dent doit être extraite entièrement.

Des chercheurs de l'Hôpital de Stomatologie de l'Ouest de la Chine ont entrepris de trancher ce débat en testant ces différentes stratégies sur un modèle qui imite la bouche humaine. Ils se sont concentrés sur la prémolaire supérieure, une dent connue pour être particulièrement sujette à la fracture après un traitement de canal. L'équipe a créé deux investigations parallèles : l'une utilisant une simulation informatique sophistiquée pour cartographier les forces invisibles à l'intérieur de la dent, et l'autre utilisant de vraies dents humaines extraites pour voir quelle force elles pouvaient réellement supporter avant de se briser. Ils ont testé six scénarios différents. Certaines dents recevaient une couronne complète, d'autres un onlay partiel, et d'autres un overlay partiel. Au sein de ces trois formes, ils ont testé deux variations : une avec un tenon de fibre inséré dans la racine et une sans. Ils ont appliqué une poussée constante et anglée de 300 Newtons sur la surface de mastication de chaque modèle et de chaque dent, une force conçue pour simuler le type de pression latérale que ces dents subissent lors d'une alimentation normale.

Les simulations informatiques ont révélé un schéma clair dans la façon dont le stress voyageait à travers la dent. Les modèles avec les overlays partiels présentaient les niveaux les plus bas de stress interne tant dans la restauration que dans la structure dentaire. Curieusement, bien que les niveaux de stress globaux dans la dent et la coiffe soient comparables entre les groupes avec et sans tenons, le tenon de fibre modifiait considérablement la direction de ce stress. La présence du tenon réduisait de manière spectaculaire le stress dans le noyau de résine et entraînait une dispersion du stress sur le segment cervical des prémolaires. Sans le tenon, le stress le plus élevé se concentrait dangereusement au col de la dent, précisément là où la racine rejoint la couronne. Avec le tenon en place, ce stress était réparti plus uniformément, réduisant le danger qu'une fissure ne commence à cet endroit fragile.

Lorsque les chercheurs sont passés aux tests physiques avec de vraies dents, les résultats concernant la résistance furent étonnamment uniformes. Peu importe le type de coiffe utilisé ou si un tenon de fibre était inséré, la force nécessaire pour briser la dent était statistiquement la même. Les dents ont résisté de manière égale dans les six groupes. Cependant, l'histoire changeait lorsque les chercheurs examinaient comment les dents se brisaient. Le type de rupture importait tout autant que la force requise pour la provoquer. Certaines cassures étaient mineures, ne touchant que la couronne ou la partie supérieure de la dent, ce qu'un dentiste pourrait réparer en faisant une nouvelle coiffe. D'autres étaient catastrophiques, avec des fissures s'étendant profondément dans la racine, rendant la dent impossible à sauver. Le groupe avec la restauration par overlay et un tenon de fibre présentait le taux le plus élevé de ces cassures réparables, tandis que le groupe avec une couronne complète et sans tenon présentait le taux le plus bas de cassures réparables et le taux le plus élevé de perte totale.

Le tenon de fibre s'est avéré être un facteur crucial pour sauver la dent, même s'il ne changeait pas la force totale requise pour la briser. En agissant comme un support flexible qui correspond à la rigidité de la racine dentaire naturelle, le tenon aide à guider les forces loin du col fragile de la dent et réduit la concentration de stress dans le segment cervical et la racine vestibulaire. Cela empêche les fissures de descendre profondément dans la racine, transformant ce qui aurait été une dent perdue en une dent qui peut être réparée. L'étude suggère que si la forme de la coque — qu'elle soit complète ou partielle — ne change pas de manière significative la force que la dent peut supporter, la décision d'utiliser un tenon de fibre peut faire la différence entre une dent nécessitant une simple réparation et une dent qui doit être extraite. Les chercheurs ont conclu que pour ces dents affaiblies, la meilleure stratégie pour garantir qu'une dent reste en place est d'utiliser un tenon de fibre, qui aide à distribuer le stress et favorise un mode de rupture réparable, quel que soit le type spécifique de couverture céramique choisi.