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Mécanisme d’action du fluorure

Les caries dentaires sont une maladie infectieuse causée par l’interaction complexe de bactéries cariogènes (qui causent la carie) et de glucides (c.-à-d. des sucres) sur la surface de la dent au fil du temps. Les bactéries cariogènes métabolisent les glucides pour former de l’énergie et produisent des acides organiques en tant que sous-produits. Les acides diminuent le pH dans le biofilm de la plaque.16

L’hydroxylapatite de l’émail des dents est principalement composée d’ions phosphates (PO43–) et d’ions de calcium (Ca2+). Dans des conditions normales, il y a un équilibre stable entre les ions de calcium et de phosphate dans la salive et l’hydroxylapatite cristalline qui constitue 96 % de l'émail de la dent. Lorsque le pH chute en dessous d’un niveau critique (5,5 pour l’émail et 6,2 pour la dentine), il s’ensuit une dissolution du minéral de la dent (hydroxylapatite) dans un processus appelé déminéralisation. Lorsque la capacité tampon naturelle de la salive augmente le pH, les minéraux sont réintégrés à la dent au moyen du processus de la reminéralisation.16-18

Point intéressant :

Lorsque le pH à la surface de la dent devient acide, le phosphate contenu dans les liquides oraux se combine avec les ions hydrogène (H+) pour former des espèces d'hydrogénophosphate (voir plus bas). Dans ces conditions, le phosphate est « extrait » de l'émail de la dent pour rétablir les niveaux de phosphate dans la salive, et l'hydroxyapatite se dissout. Lorsque le pH revient à la normale, le calcium et le phosphate contenus dans la salive peuvent recristalliser en hydroxyapatite, reminéralisant l'émail.

Diagramme montrant la création d'espèces d'hydrogénophosphate.

Les caries sont simplement le résultat d’une série de cycles de déminéralisation/reminéralisation où, avec le temps, les conditions de déminéralisation l’emportent. Le processus de formation des caries peut être touché de nombreuses façons. L’une des méthodes les plus efficaces pour prévenir les caries est de promouvoir la reminéralisation et de ralentir la déminéralisation. Il est possible d’y arriver avec un traitement au fluorure.2,9,19

Si du fluorure est présent dans les liquides oraux (c.-à-d. la salive), de la fluorapatite, au lieu de l’hydroxylapatite, se forme pendant le processus de reminéralisation. Les ions fluorure (F–) remplacent les groupes hydroxyle (OH–) dans la formation de la maille cristalline d’apatite (Figure 3). En fait, la présence du fluorure augmente la vitesse de reminéralisation.

Figure 3. Formation de fluorapatite.
Diagramme montrant la formation de fluorapatite.
(A) Les ions fluorure (F–) remplacent les ions hydroxyles (OH–) de l’hydroxyapatite pour former le fluorapatite composant l’émail des dents. (B) Une partie de la maille cristalline d’apatite est représentée, montrant le remplacement de l’hydroxyde de fluorure.
Adapté de : Posner, 198520

La fluorapatite est moins soluble que l’hydroxylapatite, même dans des milieux acides. Lorsque l'hydroxyapatite se dissout dans des conditions cariogènes (acides), si du fluorure est présent, de la fluorapatite se formera. Étant donné que la fluorapatite est moins soluble que l’hydroxylapatite, elle est également plus résistante à la déminéralisation subséquente lorsqu’exposée à l’acide (Figure 4).

Figure 4. Réactivité du fluorure.
Réactivité du fluorure.
Dans des conditions cariogènes, les hydrates de carbone sont transformés en acides par les bactéries présentes dans le biofilm de la plaque dentaire. Lorsque le pH descend en dessous de 5,5, le fluide du biofilm devient sous-saturé en ions phosphate et l’émail se dissout pour rétablir l’équilibre. Lorsque du fluorure (F–) est présent, la fluorapatite est incorporée dans l’émail déminéralisé et la déminéralisation ultérieure est inhibée.
Adapté de : Cury, 200919

Les caries sont un phénomène qui s’opère sous la surface. Sans traitement au fluorure, une lésion sans cavitation peut être reminéralisée avec de la fluorapatite et afficher une plus grande résistance à la déminéralisation subséquente que l’hydroxylapatite (Figure 5). Même à de très faibles concentrations, le fluorure est efficace en tant qu’agent de protection contre les caries.2,19,21

Figure 5. La déminéralisation et la reminéralisation.
Diagramme montrant la déminéralisation/reminéralisation.
(A) Les acides de la plaque causent une lésion déminéralisée sous la surface. (B) Les traitements au fluorure reminéralisent la lésion avec une fluorapatite plus résistante.

Vidéo 1. Déminéralisation et reminéralisation avec du fluorure.