Hypominéralisation molaire incisive : choix thérapeutique assisté par tomographie en cohérence optique – MICHOCO

Au moins 15% de la population mondiale, notamment les enfants, est concernée par des taches blanches à jaune-brun sur les molaires et les incisives, caractéristiques d’une hypominéralisation de l’émail liée à un déficit de minéralisation d'origine systémique. Ces Hypominéralisations des Molaires et des Incisives (MIH) se caractérisent par des opacités bien délimitées qui débutent à la jonction émail-dentine, peuvent s’étendre à l’épaisseur de l’émail et occasionnent parfois des pertes de substance amélaires. Les dents atteintes de MIH requièrent onze fois plus de traitements restaurateurs dentaires et trois fois plus de réinterventions que les dents non atteintes, produisant un impact psychologique et économique négatif sur la société. Le traitement varie en fonction de la sévérité de l’atteinte entre thérapeutique préventive/interceptive, esthétique ou plus invasive (éviction des tissus altérés puis restauration, voire extraction).
De nombreuses études montrent que les tissus atteints de MIH présentent une structure et une composition altérées par rapport aux tissus sains, mais les cliniciens ne disposent d’aucune information au cours du soin (excepté le retour haptique de la fraise) pour définir les limites du tissu à éliminer pour une restauration pérenne. Nous proposons dans ce projet de nous appuyer sur des technologies non invasives pour caractériser, en quelques secondes et in vivo, la profondeur et l’étendue de la lésion (Tomographie en Cohérence Optique, OCT) ainsi que la qualité du tissu (spectroscopie Raman) pour aider le praticien à définir son plan de traitement.
Un premier volet in vitro consiste à améliorer notre niveau de connaissances sur les tissus atteints de MIH. Ils seront caractérisés sur différents plans (physicochimique, microstructure, mécanique) et à différentes échelles (de 10-100 nm au mm) à l’aide d’outils utilisables en cliniques (Raman, OCT) mais également à l’aide d’équipements de laboratoire complémentaires (micro-CT, MEB, MET). L’objectif est de créer une base de données structurée qui permettra de comprendre l’origine des variations des signaux accessibles in vivo.
Le second volet propose une étude clinique pilote permettant d’acquérir des signaux OCT et Raman sur le patient avec l’objectif de définir des indicateurs corrélés avec le choix thérapeutique.
Le dernier volet s’intéresse aux échecs de collage. De manière similaire aux tissus MIH, les propriétés de l’interface de collage seront investiguées à différentes échelles et à l’aide de moyen expérimentaux complémentaires. L’influence des différentes étapes de collage sur la rugosité, la physico-chimie du substrat et sur la profondeur de pénétration de l’adhésif seront étudiées. La résistance en traction de l’interface en fonction de la sévérité de l’atteinte MIH du substrat sera évaluée à l’aide d’essais de micro-traction associés à la corrélation d’images et à une modélisation par éléments finis (MEF) pour limiter les biais expérimentaux. Ces essais permettront également d’identifier, par méthode inverse, une loi de traction-séparation plus représentative des interfaces qui alimentera une MEF d’une cavité MIH restaurée. Les paramètres les plus influents sur la résistance mécanique de la restauration (dimensions de la cavité, proportion et propriétés mécaniques des tissus MIH autour de la cavité notamment) seront identifiés à l’aide d’une étude de sensibilité sur ce modèle.
Nous espérons ainsi, en combinant des caractérisations in vivo et in vitro, mieux comprendre les paramètres essentiels au choix et au succès du traitement et les mettre en œuvre par des indicateurs faciles à objectiver. Au-delà des publications nationales et internationales prévues dans les domaines des matériaux, de la biomécanique et de la clinique, nous souhaitons organiser un workshop à destination des cliniciens pour partager les résultats de notre étude et participer activement à l’amélioration du diagnostic et du traitement de la pathologie MIH.