Three-Dimensional (3d) Morphological Evaluation of the Maxillary Arch and Its Relationship With Craniofacial Characteristics in Patients With Cleft Lip and Palate

Chaque visage humain est construit sur une structure osseuse délicate, où la mâchoire supérieure, ou maxillaire, sert de fondation aux dents, au palais et de support pour le nez. Chez la plupart des gens, cette structure suit une courbe lisse et prévisible, formant une arche spacieuse qui accueille les dents et permet au visage de se développer de manière équilibrée. Cependant, pour les enfants nés avec une fente labiale ou palatine, cette croissance naturelle est interrompue. Une fente est un écart dans les tissus qui survient lorsque les parties du visage qui devraient fusionner lors du développement précoce restent séparées. Cet écart peut varier d'une simple division de la lèvre à une séparation complexe s'étendant à travers le palais. Bien que les chirurgiens puissent réparer ces ouvertures, les cicatrices laissées derrière elles et les schémas de croissance altérés laissent souvent la mâchoire supérieure plus petite, plus étroite ou de forme différente de la normale. Comprendre exactement comment ces mâchoires se présentent en trois dimensions, et comment ces formes locales sont liées à la position globale du crâne, est crucial pour les médecins qui planifient des traitements afin d'aider ces enfants à devenir des adultes sains et fonctionnels.

Pendant des décennies, les médecins se sont appuyés sur des radiographies en deux dimensions pour cartographier la structure squelettique du visage. Ces images fournissent un instantané plat, de profil, qui est excellent pour voir comment les mâchoires supérieure et inférieure s'alignent d'avant en arrière. Pourtant, une image plate ne peut pas capturer tout le volume du palais ou la véritable largeur de l'arche dentaire d'une manière qui tienne compte des formes complexes et souvent asymétriques présentes chez les patients présentant une fente. Pour combler cette lacune, une équipe de chercheurs au Brésil s'est tournée vers une approche plus moderne : ils ont créé des modèles numériques détaillés en trois dimensions des mâchoires supérieures de 132 enfants, âgés de sept à douze ans, qui avaient été traités pour des fentes au sein d'un centre médical spécialisé. L'équipe voulait voir si la forme et la taille spécifiques du palais, mesurées dans un espace 3D complet, pouvaient leur apprendre quelque chose sur les relations squelettiques plus larges du visage qui ne sont habituellement visibles que sur les radiographies.

Les chercheurs ont divisé les enfants en trois groupes selon le type de fente qu'ils présentaient : ceux avec une fente labiale uniquement, ceux avec une fente labio-palatine unilatérale, et ceux avec une fente labio-palatine bilatérale. À l'aide de scanners haute résolution, ils ont capturé la surface exacte des mâchoires supérieures des enfants et ont utilisé des logiciels informatiques pour mesurer le volume du palais, la longueur de l'arche dentaire et la distance entre les dents à l'avant et à l'arrière de l'arche. Ils ont ensuite comparé ces mesures 3D à leurs radiographies standards, qui montraient la position des mâchoires par rapport au crâne. L'objectif était de déterminer si un volume palatin plus petit ou une arche plus courte signifiait que la mâchoire était positionnée différemment dans le crâne, ou s'il s'agissait de problèmes distincts devant être compris indépendamment.

Les résultats ont révélé des différences claires entre les groupes. Les enfants présentant des fentes impliquant le palais présentaient des volumes nettement plus faibles dans l'espace palatin et des arches dentaires plus courtes que ceux dont la fente était limitée à la lèvre. Le palais était également plus étroit dans sa section médiane pour ces enfants. Cependant, lorsque les chercheurs ont examiné la largeur de la mâchoire près des dents postérieures, ils n'ont trouvé aucune différence significative entre les groupes. Cela suggère que l'impact de la fente et de la chirurgie consécutive n'est pas uniforme ; cela réduit l'espace et la longueur de l'arche plus que cela n'affecte la largeur à l'arrière. Lorsqu'ils ont comparé ces formes 3D aux données de la radiographie, ils ont constaté que les deux types de mesures étaient liés, mais seulement de manière lâche. Un volume plus important du palais ou une arche plus longue tendaient à corréler avec une mâchoire positionnée plus en avant dans le crâne, mais la connexion n'était pas assez forte pour prédire l'un à partir de l'autre avec certitude.

Cette absence de lien étroit est en fait une découverte clé. Elle indique que la forme locale de la mâchoire supérieure et la position globale de l'os de la mâchoire dans le crâne sont des aspects distincts du développement facial. Bien qu'ils s'influencent mutuellement, ils ne sont pas la même chose. L'étude a montré que la longueur de l'arche dentaire était la caractéristique la plus susceptible de refléter la position globale vers l'avant ou vers l'arrière de la mâchoire, mais même cette relation n'était que modérée. La largeur de l'arche, particulièrement près des dents postérieures, ne montrait presque aucune relation avec les mesures de la radiographie de profil, ce qui est logique car une vue de profil ne peut pas facilement capturer la largeur de la mâchoire de gauche à droite. Les chercheurs ont conclu que s'appuyer sur une seule méthode, qu'il s'agisse d'une radiographie plate ou d'un modèle 3D, donne une image incomplète. Au contraire, la façon la plus précise de comprendre la structure faciale d'un patient est d'utiliser ces deux outils ensemble. Les modèles 3D fournissent une carte précise de l'espace local disponible pour les dents et les tissus mous, tandis que les radiographies montrent comment cet espace s'intègre dans la structure plus large de la tête. En combinant ces perspectives, les médecins peuvent mieux planifier des traitements qui traitent à la fois la forme immédiate de la bouche et la croissance à long terme du visage.