Photo-biomodulation en orthodontie

Au cours des dernières années, les études sur les effets du laser orthodontique se sont multipliées. Dans les années à venir, le laser sera très pro- particulièrement utilisé pour la biostimulation du mouvement orthodontique, ce qui réduira le temps de traitement. Afin de confirmer l’utilité du laser en orthodontie, une revue a démontré que la LLLT (Low Level Laser Therapy) est capable non seulement de réduire le temps de traitement, mais aussi de diminuer la douleur post-orthodontique.

Cette thérapie laser de basse énergie utilise des lasers à faible puissance comme les lasers à diodes afin de modifier la fonction cellulaire qui, une fois stimulée, encourage le fonctionnement des cellules. Cette thérapie est simple à utiliser, indolore et ne présente pas d’effets secondaires avec très peu de contre-indications.

Pour obtenir des résultats positifs, il est nécessaire d’utiliser les paramètres lasers corrects : la quantité de mouvement de la dent peut varier en fonction du type de laser utilisé et de ses paramètres (tels que la longueur d’onde, sortie et densité laser). Les lasers diodes ont une meilleure pénétration dans les tissus humains, ce sont des dispositifs efficaces à utiliser dans une pratique clinique orthodontique.

Une densité d’énergie correcte (fluence en J/cm²) est de la plus haute importance pour obtenir des effets biologiques.

Le dosage de l’énergie du laser suit la loi d’Arndt-Schulz : de faibles doses stimulent, des doses élevées inhi­bent. Cependant, si vous utilisez un do­sage trop faible, vous ne pouvez pas le compenser en augmentant le temps d’ex­position.

L’obligation est donc de configu­rer correctement les paramètres du laser. Les effets du laser appliqués en ortho­dontie sont différents et ils ont été démontrés biologiquement par des études in vivo sur les humains, ou des animaux et des cultures in vitro en laboratoire.

Les effets de la biostimulation la­ser en orthodontie sont nombreux :

• stimulation du remo­delage osseux,
• amélioration du mouvement des dents,
• réduction de la douleur post-orthodontique,
• amélioration de la production de gencive attachée,
• réduction de la résorption radiculaire,
• stimulation de la prolifération cellulaire fibroblastique,
• stimulation de la prolifération des cel­lules ostéoblastiques,
• réduction de la rechute,
• de plus, aucun effet secondaire néfaste n’a été démontré pour la LLLT.

Il semble que la LLLT soit capable de sti­muler le remodelage osseux, de sorte qu’elle peut également accélérer le mou­vement orthodontique sans endomma­ger les dents et les tissus environnants.

Différentes études ont cliniquement mis en évidence comment la LLLT peut accé­lérer le mouvement orthodontique avec les appareils orthèses fixes. D’autre part, des études ont mis en évidence ses effets sur le mouvement des dents dans les trai­tements orthodontiques avec des gout­tières invisibles ; (Fig.1).

La LLLT est capable d’influencer le mou­vement des dents dans le traitement orthodontique avec des gouttières in­visibles. L’amélioration du mouve­ment des dents pourrait être due à la biostimulation du remodelage osseux.

Le mécanisme exact de la LLLT sur l’os n’est pas encore complètement com­pris. Des études in vitro montrent que le rayonnement laser est absorbé par les chromophores intracellulaires dans les mitochondries, augmentant ainsi la prolifération cellulaire grâce aux réac­tions photochimiques.

Ce mécanisme comprend la promotion de l’angiogenèse, la production de col­lagène, la prolifération et la différencia­tion des cellules ostéogéniques, la res­piration mitochondriale et la synthèse de l’adénosine triphosphate (ATP). Cette thérapie peut améliorer le flux sanguin local, en augmentant l’apport des cel­lules circulantes, de la nutrition, de l’oxygène et des sels inorganiques aux lésions osseuses.

Cela avait déjà été vu par Kobu, qui a mon­tré que dans les tissus traités avec la LLLT, le débit du sang intra-osseux augmente d’environ 80 % et la tension d’oxygène d’environ 15 %. Kawasaki et Shimizu ont montré que la LLLT augmentait le nombre d’ostéoclastes du côté de la pressionpendant le mouvement expérimentaldes dents chez les rats. La LLLT est ca­pable d’atteindre ces effets cellulaires parce que le faisceau a une pénétration tissulaire de 2,2 cm à 5,9 cm.

La biostimulation laser externe avec une fibre optique « Flat Top » (longueur d’onde de 980 nm et onde continue à une puis­sance de sortie de 1-3 Watt) semble avoir des résultats prévisibles. Le protocole réalisant 150 secondes d’irradiation pour chaque arcade semble être clini­quement efficace.

Malheureusement, le paramètre « opérateur » est actif dans tous les protocoles proposés dans la lit­térature. Il semblait intéressant d’avoir un appareil capable d’avoir une applica­tion simple et reproductible, indépen­dante de l’opérateur.

Biostimulation avec l’appareil ATP38

L’ATP38, dispositif de biostimulation caractérisé par 8 longueurs d’onde dif­férentes, de 400 à 800 nm, semble avoir ces caractéristiques. Il s’agit d’un ap­pareil LLLT (Low Level Light Therapy) ca­ractérisé par l’addition de 8 longueurs d’onde.

Elles sont transmises locale­ment et reçues par des cellules affai­blies. Pénétrant profondément dans le cœur  des cellules, ces longueurs d’onde les stimulent et accélèrent leur proces­sus de régénération.

Les semi-conducteurs collimatés poly­chromatiques (SCPC) émettent des lu­mières polychromatiques froides dont le rayonnement favorise le métabo­lisme cellulaire et produit un effet sti­mulant sur l’ATP (adénosine triphosphate, la molécule énergétique principale de la cellule, qui constitue l’unité structurelle de l’ADN).

L’action de cette technologie permet la pénétration dans le derme et la stimula­tion de l’activité cellulaire en créant une modulation biophotonique.

Les SCPC ne créent pas de chaleur. En effet, ces panneaux émettent une com­binaison de 8 longueurs d’onde de 400 à 820 nm en fonction du protocole opéra­toire choisi.

Les cellules sont simultané­ment exposées à des longueurs d’onde, des intensités et des pulsations diffé­rentes selon le type de traitement, dé­veloppé sur la base de protocoles scien­tifiquement prouvés. Chaque longueur d’onde a ses propres caractéristiques spécifiques par rapport à la zone irra­diée et au protocole choisi.

L’ATP (adénosine triphosphate) est syn­thétisée par une protéine appelée cyto­chrome C oxydase. Cette protéine est composée de fer et de cuivre, ce qui la rend hypersensible aux photons. Dès qu’un photon la touche, cela déclenche la production d’ATP, énergie essentielle à la biologie cellulaire.

Le complexe cyto­chrome C oxydase mitochondrial agit comme un catalyseur pour le transfert d’électrons à l’oxygène moléculaire au cours de la phosphorylation oxydative. Cet appareil favorise la densité de puis­sance, c’est-à-dire une forte concentra­tion de photons pour délivrer rapide­ment la dose d’énergie totale prévue.

Le praticien peut configurer ses propres protocoles pour le traitement. Il per­met de traiter de plus grandes surfaces tout en garantissant scientifiquement la dose d’énergie sur la surface traitée : cela est très utile en orthodontie. Il pos­sède 8 longueurs d’onde correspondant aux pics d’absorption de la cytochrome C oxydase et de la porphyrine.

La photostimulation (également appelée photothérapie) est une méthode de trai­tement non agressive, non thermique, basée sur l’utilisation de différentes longueurs d’onde corres­pondant à un champ d’action précis.

Les photons pénètrent dans le corps et sont absorbés par les cellules grâce à l’ajustement de la fréquence sur les récepteurs mi­tochondriaux. Cette correspondance opti­mise la dose d’énergie ef­fectivement absorbée par la cellule, augmente la stimulation cel­lulaire et produit un effet stimulant im­portant de l’ATP.

Les longueurs d’onde utilisées par l’ap­pareil sont conformes à une dosimétrie calibrée par rapport à un protocole dé­fini et limité à une certaine énergie de biostimulation, permettant la relance de l’activité cellulaire et la régénéra­tion des tissus irradiés.

Il peut être utilisé pour toutes les pathologies asso­ciées à la douleur et à l’inflammation telles que les trai­tements ortho­dontiques, ou les troubles des arti­culations tempo­ro-mandibulaires.

En orthodontie fixe, comme avec les gouttières, lorsque la série d’orthèses est modi­fiée, une séance avec cet appareil permet de réduire significativement la durée du traitement. La durée traditionnelle de 12 mois d’un traitement orthodontique est réduite de 30 % avec cet appareil.

Il permet d’appliquer des énergies uni­formément diffusées dans toutes les zones intéressées par l’équipement or­thodontique, éliminant le facteur opé­rateur ; (Fig.2).

Traitements en orthodontie avec l’ATP38

• Réduire la douleur post-traitement (après l’application d’appareils fixes, après le change­ment d’arc ou des gouttières).
• Accélérer les soins orthodontiques, en ré­duisant la durée des traitements ortho­dontiques et fixes jusqu’à 30 %.
• Pour nos patients, réduire le temps de port des gouttières d’alignement (grâceà la biostimulation effectuée tous les 15 jours). Lors de la mise en place de nouvelles gouttières, le temps de port indispen­sable est réduit à environ 14 heures sur 24 heures au lieu de 22 heures habituel­lement conseillées.
• Actuellement, plusieurs universités ont mis en place des protocoles de recherche identiques pouvant conduire à des résul­tats scientifiquement pertinents.

Comparatif de deux méthodes de photostimulation orthodontie

Le faisceau est délivré par une lentille à ondes planes ; (Fig.1) et l’irradiation est administrée en plaçant le faisceau hors de la bouche sous la pommette au niveau de l’arcade maxillaire d’abord, puis au niveau de l’arcade mandibulaire à droite et à gauche. Enfin, la fibre optique à onde plane est déplacée sous le nez, d’abord au niveau de l’arcade maxillaire, puis au niveau de l’arcade mandibulaire pour trois applications pour chaque arcade.

La séance de photo-biomodulation faite à l’ATP38 ; (Fig.2) est réalisée chaque mois pour les orthodonties fixes ettous les 15 jours pour les traitements avec les gouttières.

Cet appareil de photostimulation per­met une mesure beaucoup plus précise du dosage de l’énergie administrée aux tissus osseux et gingivaux. Les tests ac­tuels sont particulièrement encoura­geants et bien tolérés par les patients qui constatent une diminution réelle des phénomènes douloureux après les traitements suivant les protocoles « antalgique + cicatrisation » ou « biosti­mulation » adaptés à l’orthodontie.