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RAPPELS SUR LA CROISSANCE TRANSVERSALE DU MAXILLAIRE
La croissance est le développement progressif d’un organisme ou d’un organe depuis sa conception jusqu’à l’âge adulte. Il s’agit d’un changement de volume consécutif à une prolifération cellulaire (4).
La croissance crânio-faciale correspond à un ensemble de mécanismes d’une haute complexité. Le complexe crânio-facial est composé de trois parties distinctes (3) :
‐ La base du crâne, dont le développement est en rapport avec l’accroissement du cerveau, elle soutient le cerveau et représente un point d’appui essentiel dans la croissance crânio-faciale .
‐ La voûte crânienne qui englobe et protège le cerveau .
‐ Le massif facial qui se situe en avant et en bas du crâne.
Les croissances de ces trois parties sont imbriquées et coordonnées.
Le massif facial supérieur se définit comme le complexe naso-maxillaire, composé de 13 os pairs et symétriques, à l’exception de l’os vomer, impair et médian. Le massif facial supérieur est appendu à la base du crâne.
Rappels embryologiques (3,4)
Entre la quatrième et la dixième semaine in utero (IU), l’extrémité céphalique de l’embryon est le siège d’importantes modifications des dérivés du mésoderme et du mésenchyme intra-embryonnaire liées à la présence du neuro-ectoderme sous-jacent et à la migration des cellules provenant des crêtes neurales. Ces modifications s’accompagnent de phénomènes d’ossification qui vont conduire à la construction du squelette crânio-facial.
La migration et multiplication précoces des cellules des crêtes neurales, associées à la croissance différentielle de l’ectoderme aboutissent à la formation de cinq bourgeons faciaux primordiaux, issus des premiers arcs pharyngiens, qui entourent la cavité du stomodeum (bouche primitive) à partir de la quatrième semaine :
‐ Le bourgeon naso-frontal, impair et médian, constitue le plafond du stomodeum .
‐ Les deux bourgeons mandibulaires se rejoignent et forment le plancher du stomodeum.
‐ Les deux bourgeons maxillaires s’insèrent entre le bourgeon naso-frontal et les bourgeons mandibulaires.
Durant le deuxième mois de vie IU, ces bourgeons vont subir des modifications de forme et de volume, puis vont fusionner grâce à des phénomènes de confluence (interactions épithélio-mésenchymateuses) jusqu’au troisième mois.
Lors de la cinquième semaine, deux épaississements ectoblastiques, appelés placodes olfactives, apparaissent au niveau latéral du bourgeon naso-frontal. A la sixième semaine, l’ectoblaste se trouvant au centre de chaque placode s’invagine et forme une dépression qui donnera les bourgeons nasaux interne et externe.
L’os maxillaire est issu de la fusion et de la différentiation du bourgeon nasal interne (qui donnera la partie antérieure de la cloison nasale, l’os vomer, et la partie antérieure des maxillaires droit et gauche), du bourgeon nasal externe (à l’origine des os nasaux et lacrymaux, de la partie interne des maxillaires et de l’apophyse orbitaire des palatins), et du bourgeon maxillaire supérieur (à l’origine de l’enclume, du maxillaire supérieur, des malaires et de l’os palatin).
C’est au cours du deuxième mois IU qu’apparaissent les points d’ossification primaire pour former les os membraneux de la face, dont l’os maxillaire.
Deux points d’ossification maxillaires apparaissent entre la 6ème et la 12ème semaine IU :
‐ Un point antérieur situé sous l’orifice nasal, appelé point prémaxillaire ou incisif .
‐ Un point postérieur, appelé point maxillaire ou sous-orbitaire, situé sous l’orbite, en dehors de la capsule cartilagineuse.
Ces points d’ossification vont s’étendre pour fusionner vers la 8ème semaine.
Le centre d’ossification prémaxillaire s’étend vers l’avant afin de former l’épine nasale antérieure, vers le haut pour former la partie antérieure du processus ascendant et vers le bas pour former la zone incisive.
Le centre d’ossification post-maxillaire s’étend en arrière pour former une partie du plancher orbitaire, en bas pour former la lame alvéolaire externe de la région canine et prémolo-molaire, et en haut pour former la partie postérieure du processus ascendant.
Ossification du maxillaire
Le tissu osseux à une origine essentiellement mésenchymateuse. Les pièces osseuses se forment soit par ossification du tissu conjonctif (ossification mésenchymateuse ou membraneuse), soit par ossification du tissu cartilagineux (ossification enchondrale).
L’ossification membraneuse est caractérisée par la métaplasie directe du tissu conjonctif en tissu osseux. Les cellules mésenchymateuses prolifèrent et se condensent autour des vaisseaux, puis se différencient en ostéoblastes élaborant une matrice ostéoïde en même temps que la production de fibres de collagène épaisses. La matrice ostéoïde se minéralise et constitue des ilots pré-osseux. Cette travée d’os réticulé renferme des ostéocytes et entourent de nouvelles cellules mésenchymateuses. L’ossification s’étend ensuite en forme de « tâches d’huile » à partir de chaque point d’ossification, permettant un rapprochement des pièces osseuses tout en laissant entre elles une étroite bande conjonctive, appelée suture membraneuse ou syndesmose.
Mécanismes de croissance du maxillaire
Système sutural et croissance suturale du maxillaire
Le système sutural joue un rôle capital dans la croissance des os de la face et dans l’union des pièces osseuses du crâne. Selon Delaire (36), il s’agit « d’un merveilleux joint de dilatation à rattrapage automatique par prolifération conjonctive et ossification marginale ». La suture persiste jusqu’à ne plus subir de contraintes mécaniques, puis rétrécit en devenant de plus en plus fibreuse (synfibrose) avant de disparaitre par soudure osseuse (synostose).
Le système sutural péri-maxillaire regroupe les sutures séparant le maxillaire des os voisins de la face : l’os palatin, l’os malaire, le vomer, les os propres du nez, l’ethmoïde facial et l’inguis (os lacrymal). Il comprend plusieurs sutures :
‐ Les deux sutures maxillo-palatines .
‐ La suture ptérygo-palatine .
‐ La suture maxillo-malaire .
‐ La suture médio-palatine .
‐ La suture naso-maxillaire .
‐ La suture lacrymo-maxillaire.
La croissance suturale est adaptative et nécessite la présence de stimulateurs sans lesquels la suture se referme. Ces facteurs sont multiples, génétiques et environnementaux :
‐ Facteurs génétiques .
‐ Facteurs environnementaux généraux : état de santé général, nutrition .
‐ Facteurs environnementaux locaux : structures osseuses et cartilagineuses (cartilage du septum nasal) (105), des tissus mous (41) et de la matrice fonctionnelle notamment le rôle de la respiration nasale et de la langue prenant appui sur la voûte palatine (91).
L’élargissement du complexe naso-maxillaire est dû au rôle adaptatif des sutures sagittales qui sont des centres de croissance secondaires.
Croissance modelante
Selon Enlow, la croissance par remodelage intervient en même temps que la croissance suturale (42), tandis que pour Scott la croissance remodelante intervient après la croissance suturale (105).
Il s’agit d’une croissance due aux phénomènes d’apposition / résorption osseuse secondaire au déplacement du maxillaire qui s’adapte continuellement à sa nouvelle position au sein du massif facial, aux fonctions et à la musculature (42).
Elle s’effectue principalement au niveau de la tubérosité maxillaire, du prémaxillaire avec une apposition osseuse au-dessus du point A et une résorption de la surface située au-dessous du point A (3).
L’ENDOGNATHIE MAXILLAIRE
L’endognathie maxillaire, ou endomaxillie, est une malocclusion squelettique caractérisée par une constriction maxillaire en comparaison avec les structures crânio-faciales environnantes dans le plan frontal. Elle est souvent retrouvée chez des patients présentant un contexte dysfonctionnel, notamment ventilatoire.
Prévalence
Les malocclusions de la dimension transversale représentent les plus fréquentes des malocclusions observées en période de denture mixte (8 à 18 %) (96).
L’insuffisance transversale du maxillaire est retrouvée chez environ 9% de la population générale, et chez près de 30% des patients traités orthodontiquement, caractérisée par une occlusion inversée postérieure (75).
D’après Belluzzo et al., 32% des patients présentant une endomaxillie présente une plus grande constriction dans la région antérieure (18).
Étiologies
En dehors des facteurs héréditaires, hormonaux et environnementaux influençant la croissance du maxillaire, des perturbations fonctionnelles peuvent être à l’origine d’un déséquilibre de développement du maxillaire. Ces dysfonctions sont largement retrouvées chez les patients présentant une endomaxillie.
Ventilation nasale fonctionnelle et dysfonctionnelle :
La ventilation nasale, par le biais de la posture linguale, permet le développement harmonieux de la voûte palatine (37). Le flux aérien nasal exerce un rôle expansif du maxillaire en participant à la croissance des sutures ostéo-membraneuses de la face et à la pneumatisation des sinus, ainsi qu’à l’augmentation de la taille des fosses nasales.
Selon Talmant, la ventilation nasale optimale est une ventilation exclusivement nasale, de jour comme de nuit, pendant des conditions normales d’effort et avec le minimum de dépenses énergétiques (111).
Ferre et Fournier définissent la posture linguale idéale : la pointe de la langue doit se situer au niveau de la papille rétro-bunoïde, le dos lingual au niveau du palais et les faces latérales contre les faces internes des dents maxillaires (44).
Une ventilation dysfonctionnelle se caractérise par une langue basse et en avant, contre les faces linguales des dents antérieures mandibulaires, et des lèvres entrouvertes permettant le passage de l’air ambiant dans les voies aériennes (107). Elle peut entrainer un déficit de croissance transversale du maxillaire par insuffisance de stimulation de la voute palatine par la langue.
La ventilation buccale peut provenir de différentes causes (56) :
Par obstruction des voies aériennes supérieures :
o D’origine anatomique : collapsus narinaire, déviation de la cloison septale, hypertrophie des cornets, hyperdéveloppement de la muqueuse pituitaire ou des cornets, lyse septale antérieure .
o D’origine inflammatoire : hypertrophie des tonsilles palatines (amygdales) et pharyngiennes (végétations adénoïdes), rhinites congestive, atrophique ou allergique .
Par atonie des muscles para-nasaux.
Mastication : Selon Limme (77), une mastication performante stimule les processus de croissance transversale du maxillaire et permet à plus long terme l’expansion des arcades dentaires.
Ainsi, une étroitesse du maxillaire peut être la conséquence d’une insuffisance masticatrice (alimentation molle, industrielle, mastication bilatérale). Kiliaridis (65) montre que l’hyperfonction des muscles masticateurs accroît la croissance suturale maxillaire ainsi que l’apposition osseuse, ayant comme effet une croissance transversale intensifiée.
Diagnostics différentiels (20,84)
Diagnostic différentiel entre une anomalie basale (endognathie maxillaire) et une anomalie alvéolaire (endoalvéolie maxillaire) : il repose sur l’inclinaison des procès alvéolaires et la mesure de la dysharmonie du sens transversal (DST). Dans le cas d’une endognathie maxillaire, les axes dentaires latéraux sont droits, alors que dans le cas d’une endoalvéolie ils sont orientés en direction palatine.
Diagnostic entre endognathie maxillaire et exognathie mandibulaire : il repose sur l’analyse céphalométrique de la téléradiographie de face, bien que l’anomalie soit d’origine maxillaire le plus souvent.
Diagnostic différentiel entre une dysharmonie dento-maxillaire par macrodontie relative et une endognathie maxillaire : il repose sur la présence d’un encombrement à l’arcade mandibulaire et sur la céphalométrie.
LA SUTURE MÉDIO-PALATINE
La suture médio-palatine constitue le joint d’union des pièces osseuses constituant la voute palatine et elle est le siège de la croissance active et de l’ossification du maxillaire.
Il est important de s’intéresser aux variations individuelles de maturation de la suture médio-palatine afin de proposer une thérapeutique d’expansion transversale maxillaire la plus adaptée possible au patient, permettant une réponse de croissance maximale en fonction du stade de maturation.
Rappels anatomiques
La suture médio-palatine est de type harmonique : les surfaces la composant s’affrontent bord à bord par des rugosités qui s’enchevêtrent. Elle est constituée de deux parties :
‐ Une partie antérieure : la suture intermaxillaire, qui résulte de l’accolement des bords internes des processus palatins .
‐ Une partie postérieure : la suture inter-palatine, qui résulte de la réunion des bords internes des lames horizontales des processus palatins.
Moyens d’évaluation de la maturation suturale
Plusieurs auteurs ont recherché des indicateurs fiables d’évaluation de la maturation de la suture médio-palatine.
Le processus d’ossification suturale varie en fonction de l’âge et du sexe du patient, mais la variabilité inter-individuelle n’est pas directement corrélée à l’âge civil.
En effet, Persson et Thilander ont observé une fusion suturale chez des patients âgés de 15 à 19 ans en moyenne (95), tandis que des cas de non-ossification suturale ont été répertoriés chez des adultes, notamment âgés de 32 (95), 54 (68) et 71 ans (69). De nombreuses méthodes d’évaluation du degré de maturation suturale ont été proposées : études histologiques sur modèles animaux ou humains, études sur des clichés radiographiques occlusaux, et tomodensitométrie à faisceau conique.
Melsen (85) définit trois stades d’évolution de la suture intermaxillaire à partir d’une étude histologique sur modèles humains :
‐ Le stade infantile : la suture forme un « Y » .
‐ Le stade juvénile : la hauteur de l’union du « Y » augmente pour former un « T » dont la partie verticale est sinueuse .
‐ Le stade adulte : la suture est profondément intriquée par des interdigitations constituant un système mécanique de blocage. Ces interdigitations reflètent l’importance du nombre et de la longueur des projections osseuses au niveau de la suture.
STADE JUVENILE, DEBUT DE MEANDRE DANS LA SUTURE ; C : STADE ADULTE, SUTURE AVEC DE NOMBREUSES INTERDIGITATIONS
L’évaluation histologique de la maturation suturale est considérée comme la méthode de référence mais elle nécessiterait la réalisation d’une biopsie invasive avant de débuter le traitement, rendant impossible son utilisation courante en orthodontie.
Revelo et Fishman (99) proposent une évaluation individuelle de la maturation suturale à partir de clichés radiographiques occlusaux, avant de prendre ou non la décision de débuter une expansion maxillaire rapide. Cependant, les superpositions de l’os vomer et des structures nasales externes au niveau de la suture palatine sur ce type de clichés conduisent à des erreurs d’appréciation de la maturation suturale.
La tomographie volumique par faisceau conique (CBCT) est une méthode d’imagerie permettant une visualisation en trois dimensions des structures orales et maxillo-faciales sans superposition avec les structures anatomiques adjacentes, tout en délivrant des doses d’irradiation plus faibles qu’une tomodensitométrie médicale (8).
Angelieri et al. (8) ont mené une étude transversale sur 140 patients âgés de 5 à 58 ans afin de proposer un nouveau système de classification individuelle de la maturation suturale à partir d’examens CBCT.
Cinq stades de maturation allant de A à E ont été proposés en se basant sur de précédentes études histologiques.
Ces différents stades sont :
‐ Stade A : la suture médio-palatine correspond à une ligne quasiment droite hyperdense avec peu ou pas d’interdigitations .
‐ Stade B : la suture médio-palatine présente une forme irrégulière et apparait comme une ligne hyperdense et festonnée. Les patients en stade B peuvent également présenter une zone hypodense séparant deux lignes parallèles festonnées hyperdenses .
‐ Stade C : la suture se présente comme deux lignes hyperdenses festonnées et proches l’une de l’autre, séparées par de petites zones hypodenses entre le foramen incisif et la suture maxillo-palatine .
‐ Stade D : La fusion suturale a débuté au niveau postérieur, la suture n’est plus visible dans sa partie palatine. L’ossification progresse de postérieur en antérieur.
Dans l’os maxillaire, la fusion n’a pas encore débuté et on peut visualiser deux lignes festonnées de haute densité séparées par des radioclartés .
‐ Stade E : la fusion de la suture a eu lieu au niveau de l’os maxillaire. La suture n’est plus identifiable et la densité osseuse est identique au niveau de toutes les régions du palais.
Interprétation et détermination des limites de la disjonction maxillaire
Baccetti (13) estime qu’il existerait une corrélation entre le degré d’ossification suturale et le degré d’ossification cervicale observé sur une téléradiographie de profil : Les stades de maturation cervicale qu’il décrit sont :
‐ Stade 1 (CVS 1) : les bords inférieurs des vertèbres cervicales C1, C2, C3 et C4 sont plats. Les bords supérieurs sont effilés de l’arrière vers l’avant et les corps vertébraux ont une forme trapézoïdale .
‐ Stade 2 (CVS 2) : une concavité se forme au niveau du bord inférieur de la seconde vertèbre cervicale C2. La hauteur antérieure des corps vertébraux augmente .
‐ Stade 3 (CVS 3) : une concavité se forme au niveau du bord inférieur de la troisième vertèbre cervicale C3. Les corps vertébraux sont rectangulaires, plus larges que hauts .
‐ Stade 4 (CVS 4) : une concavité se forme au niveau du bord inférieur de la quatrième vertèbre cervicale C4. Les corps vertébraux sont rectangulaires, plus larges que hauts .
‐ Stade 5 (CS5) : les concavités des bords inférieurs des vertèbres cervicales sont bien définies. Les corps vertébraux sont carrés et les espaces intervertébraux sont réduits .
‐ Stade 6 (CS6) : toutes les concavités se sont approfondies et les corps vertébraux sont plus hauts que larges.
THÉRAPEUTIQUES DE L’ENDOGNATHIE MAXILLAIRE
Traitements fonctionnels
Les objectifs fonctionnels sont l’obtention d’une herméticité labiale et d’une ventilation nasale stricte. Ces objectifs ne seront atteints qu’après la réalisation des étapes suivantes, lors d’une rééducation neuro-musculaire active de la ventilation et de la posture linguale (52) :
‐ La reprise du réflexe de dilatation narinaire .
‐ L’apprentissage de la respiration abdomino-diaphragmatique pour automatiser une ventilation naso-nasale .
‐ La disparition des phénomènes inflammatoires des muqueuses oro-pharyngées (traitement ORL médical ou médico-chirurgical) .
‐ L’enseignement du mouchage antérieur (langue au palais, narine après narine) et postérieur .
‐ L’acquisition d’un contact bilabial non forcé.
Il existe plusieurs dispositifs intra-oraux dans l’arsenal thérapeutique de l’orthodontiste visant à rééduquer la posture linguale, en complément d’une rééducation oro-myofonctionnelle conventionnelle.
L’enveloppe linguale nocturne (ELN) ou toboggan-tunnel à langue nocturne du Dr Bonnet (21), est un dispositif intra-oral visant une exécution de la déglutition directement et exclusivement dictée par le « programme moteur inné encéphalique » de déglutition secondaire.
Le toboggan antérieur bloque la route motrice linguale antérieure par privation du contact avec les lèvres. Ainsi, le verrouillage buccal antérieur n’est plus assuré par la langue mais par les lèvres. La ventilation nasale est ainsi privilégiée.
Les parois latérales du tunnel bloquent la route motrice linguale latérale par privation de l’environnement tactile jugal (31).
Le Tong Right Positioner (TRP) est un dispositif intra-oral sur mesure visant à corriger la dysfonction linguale. Il est scellé sur les premières molaires maxillaires permanentes pendant toute la durée du traitement. Le TRP empêche les mouvements postéro-antérieurs de la langue en l’obligeant, par son arc central, à s’appliquer sur le pourtour du palais, en arrière de la papille bunoïde (81).
Les résultats de l’étude de Mauclaire et al. (81) suggèrent que le TRP permet la correction des dysfonctions linguales par tonification des muscles de la base de la langue et élargit le diamètre antéro- postérieur de l’oropharynx plus efficacement que chez des patients traités par des exercices de rééducation linguale seuls.
Traitements orthopédiques
Le traitement de l’endognathie maxillaire nécessite une phase orthopédique d’expansion maxillaire (rapide ou lente) qui peut se faire avec un disjoncteur dont le but est d’ouvrir la suture médio-palatine (6). La suture stabilise ainsi l’accroissement transversal maxillaire par prolifération osseuse de rattrapage (23).
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Table des matières
1. INTRODUCTION
2. RAPPELS SUR LA CROISSANCE TRANSVERSALE DU MAXILLAIRE
2.1 Rappels embryologiques
2.2 Ossification du maxillaire
2.3 Mécanismes de croissance du maxillaire
2.3.1 Système sutural et croissance suturale du maxillaire
2.3.2 Croissance modelante
3. L’ENDOGNATHIE MAXILLAIRE
3.1 Prévalence
3.2 Étiologies
3.3 Diagnostic positif
3.3.1 Anamnèse
3.3.2 Examen clinique exobuccal
3.3.3 Examen clinique endobuccal
3.3.4 Examens complémentaires
3.4 Diagnostics différentiels
4. LA SUTURE MÉDIO-PALATINE
4.1 Rappels anatomiques
4.2 Moyens d’évaluation de la maturation suturale
3.3 Interprétation et détermination des limites de la disjonction maxillaire
4 THÉRAPEUTIQUES DE L’ENDOGNATHIE MAXILLAIRE
4.1 Traitements fonctionnels
4.2 Traitements orthopédiques
4.2.1 Expansion maxillaire rapide
4.2.1.1 Principes
4.2.1.2 Indications et contre-indications
4.2.1.3 Mise en oeuvre
4.2.1.4 Effets de l’expansion maxillaire rapide
4.2.2 Expansion maxillaire rapide assistée par mini-implants (ancrage mixte ou osseux strict)
4.2.2.1 Principes et mise en oeuvre
4.2.2.2 Indications et contre-indications
4.2.2.3 Avantages de la disjonction maxillaire rapide assistée par mini-implants (ancrage hybride)
4.2.2.4 Inconvénients de la disjonction maxillaire rapide assistée par mini-implants (ancrage hybride)
4.3 Traitements chirurgicaux
4.3.1 Expansion maxillaire rapide assistée chirurgicalement
4.3.1.1 Indications
4.3.1.2 Protocole de la distraction chirurgicale
4.3.1.3 Effets
4.3.1.4 Complications
5. CONCLUSION ET PROPOSITION D’UN ARBRE DECISIONNEL
6. TABLE DES FIGURES
7. TABLE DES TABLEAUX
8. BIBLIOGRAPHIE
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