Examen microscopique du processus de déminéralisation

Pour comprendre ce concept, nous pouvons examiner la lésion suivante, qui a été préparée pour un examen microscopique. Nous pouvons facilement voir la couche extérieure, la couche de surface, et la zone intérieure déminéralisée appelée lésion de sous-surface.

Image fournie par : Dr James Wefel

Micrographie en lumière polarisée (dans l’eau) d’une lésion précoce de la sous-surface de l’émail. La zone bleue est l’émail normal et la zone de surface sur la lésion. La zone brune est la lésion précoce.

Le calcium et le phosphate sont dissous à partir des cristaux dans un environnement complexe. Le concept de « pH critique » est la situation dans laquelle se produit la perte nette de minéraux. Auparavant, on pensait qu’il s’agissait d’une valeur fixe, mais il est aujourd’hui admis qu’il s’agit plutôt d’une valeur inversement proportionnelle aux concentrations de calcium et de phosphate en solution dans l’environnement localisé¹³. Larsen and Pierce¹⁴ a développé un programme informatique pour examiner la solubilité de l’émail. Il a été démontré que de petites variations de pH autour d’un pH de 4 ont un impact significatif sur le potentiel de déminéralisation de l’émail.

Que s’est-il réellement passé? Les acides diffusent à travers la substance de la tige interprismatique et se déplacent le long du bord de la tige jusqu’à une zone à teneur réduite en fluor (Remarque : les 10 microns extérieurs de l’émail contiennent une concentration plus élevée de fluor).

Alors que le processus de déminéralisation se poursuit, les bords du cristal d’émail se déminéralisent... c’est-à-dire que le calcium et le phosphate se dissocient dans la petite zone sous la surface de l’émail.

Ce processus aboutit au développement d’une lésion précoce (qui commence à 10-15 microns sous la surface) présentant une couche superficielle relativement intacte qui ne peut être pénétrée avec un explorateur dentaire pendant les premiers stades de la formation. Si le défi acide se prolonge, de plus grandes quantités d’émail souterrain seront déminéralisées (ou comme on l’appelle parfois « décalcifiées ») et la lésion continuera à progresser plus profondément sous la couche superficielle intacte.

Image fournie par : Dr James Wefel

Micrographie en lumière polarisée (dans l’eau) d’une lésion précoce de l’émail (environ à mi-chemin dans l’émail) montrant le corps de la lésion en brun avec son front qui avance et une zone de surface bleue à la surface de l’émail comme indiqué dans le schéma ci-joint.

Lésion précoce

Le processus de carie est une situation dynamique qui se produit à la suite de fluctuations substantielles du pH dans le biofilm à la surface de la dent. Kidd et Fejerskov¹⁵ décrivent ce processus et son histopathologie et indiquent que « la suppression régulière du biofilm, de préférence avec un dentifrice contenant du fluor, retarde voire arrête la progression de la lésion. » Les processus de déminéralisation et de reminéralisation peuvent se produire simultanément ou en alternance. Le microscope électronique à transmission haute résolution a été utilisé pour démontrer l’aspect de ces cristaux dans les lésions carieuses¹⁶. En termes cristallographiques très simples, la déminéralisation est la dissolution des cristaux et la reminéralisation est la restauration des cristaux partiellement dissous, la croissance des cristaux survivants et la formation de nouveaux cristaux dans la lésion carieuse. Si la déminéralisation nette se poursuit, la couche extérieure de l’émail finira par être fortement abîmée; le résultat clinique étant une zone « collante » ou « molle » pour l’explorateur, associée à une déminéralisation visible. Larsen et Bruun¹⁷ décrivent ce processus en détail dans le chapitre de leur manuel intitulé Caries Chemistry and Fluoride – Mechanisms of Action. (Chimie des caries et fluor - Mécanismes d’action). Ils discutent de la théorie selon laquelle « [...] lorsque le fluor est présent dans la phase aqueuse autour de la dent, dans la salive et dans le liquide de la plaque dentaire, la solubilité de l’émail est faible, ce qui tend à l’empêcher de se dissoudre ».

Lésion avancée

Reminéralisation

La reminéralisation de la lésion en dessous de la surface se produit lorsque les ions dissociés du calcium et du phosphate se recombinent pour former un cristal encore plus fort. Cette réaction est renforcée en présence de fluor.