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DIMENSION VERTICALE D’OCCLUSION OU DIMENSION VERTICALE POSTURALE ?

Par Guy Cotton le 24-09-2010
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Au XXème siècle, la Gnathologie (1924) s’est arrêtée à l’enseignement d’une identité squelettique statique, volontaire et iatrogène, corroborée par un nombre impressionnant de « gouttières occlusales » en tous genres, appareils divins construits dans une « dimension verticale d’occlusion » (DVO) aléatoire et variable à merci d’un praticien à l’autre.

Depuis lors, Sir C.S. SHERRINGTON a découvert le « réflexe proprioceptif » (Prix Nobel, 1932) (1) et H.A. KREBS a peaufiné le « cycle de l’acide citrique » (Prix Nobel, 1953).

Quoi qu’il en soit, la Gnathologie de l’Oncle Beverly B. McCollum est toujours restée en marge de ces découvertes médicales britanniques et se contente, aujourd’hui encore, de déclarer : « The “Science of Occlusion” is considered one of the most complex and difficult subjects in dentistry. Therefore it is seldom taught in dental schools to the degree that it should be and most graduates leave school with a very limited understanding of occlusion » (2).

L’International Academy of Gnathology (IAG), American Section, a tenté en 1971 un copié-collé européen, mais son European Section a définitivement déposé le bilan en décembre 2004 (3).

Depuis 1978, l’Union européenne impose également l’enseignement de la « fonction masticatrice » (4) : les découvertes de SHERRINGTON et de KREBS semblent enfin être prises en compte et bien au-delà du système squelettique statique de 1924. Encore faudrait-il introduire la constante de la gravité terrestre et bien d’autres fonctions buccales.

La demande des quelques patients en « mal d’occlusion » étant considérable, l’enseignement universitaire est-il prêt à relever ce défi ?

Figure 1.

Dimension verticale d'occlusion (DVO) : ENA - Po.

Depuis lors, Sir C.S. SHERRINGTON a découvert le « réflexe proprioceptif » (Prix Nobel, 1932) (1) et H.A. KREBS a peaufiné le « cycle de l'acide citrique » (Prix Nobel, 1953).

Quoi qu'il en soit, la Gnathologie de l'Oncle Beverly B. McCollum est toujours restée en marge de ces découvertes médicales britanniques et se contente, aujourd'hui encore, de déclarer : « The "Science of Occlusion" is considered one of the most complex and difficult subjects in dentistry. Therefore it is seldom taught in dental schools to the degree that it should be and most graduates leave school with a very limited understanding of occlusion » (2).

L'International Academy of Gnathology (IAG), American Section, a tenté en 1971 un copié-collé européen, mais son European Section a définitivement déposé le bilan en décembre 2004 (3).

Depuis 1978, l'Union européenne impose également l'enseignement de la « fonction masticatrice » (4) : les découvertes de SHERRINGTON et de KREBS semblent enfin être prises en compte et bien au-delà du système squelettique statique de 1924. Encore faudrait-il introduire la constante de la gravité terrestre et bien d'autres fonctions buccales.

La demande des quelques patients en « mal d'occlusion » étant considérable, l'enseignement universitaire est-il prêt à relever ce défi ?



Rappels d'anatomie

Figure 2.

Gravité terrestre, mandibule (« Mdb »),

muscles manducateurs (flèches doubles)

et repos physiologique du système.

Les deux maxillaires s'articulent également autours de l'articulation temporo-mandibulaire (ATM) (5), la mâchoire supérieure étant solidaire des os du crâne. Les mouvements articulaires sont la rotation, la translation et le déplacement latéral.

On peut rencontrer des luxations articulaires, réductibles ou non. Mais, notons aussi au passage qu'une bicondylectomie, ou élimination chirurgicale des deux condyles mandibulaires, n'empêche pas le système buccal de fonctionner correctement.

 Au repos physiologique, la mâchoire inférieure, sommairement ancrée à ses deux articulations, est principalement suspendue dans un hamac de muscles manducateurs : muscles masticateurs (temporal, masséter, ptérygoïdiens) et muscles hyoïdiens (sus- et sous-).

 Le travail des muscles manducateurs est lui-même modulé par les chaînes musculaires responsables de la posture de la tête, des épaules, du tronc et des membres. Par conséquent, on ne peut pas limiter l'étude des mouvements buccaux aux seuls muscles masticateurs et toute dysfonction buccale engendrera des conséquences sur la posture des autres segments du corps humain.

 L'ampleur des mouvements mandibulaires est théoriquement limitée par la longueur des ligaments articulaires, mais également par des échanges réflexes entre tous les groupes musculaires qui positionnent les éléments du squelette humain dans l'espace (6)

Sur le plan théorique, il reste à déterminer les chemins réflexes utilisés, facilitateurs ou inhibiteurs des mouvements de la mâchoire inférieure, ainsi que l'amplitude de chacune de ces activités neuronales.

 Face à la gravité terrestre, la notion de posture mandibulaire (7) prend ici toute son importance : décrire et comprendre le système cybernétique qui gouverne l'amplitude de tous les mouvements des segments du corps humain.

Figure 3.

Consommation énergétique de la fibre musculaire

dans le système manducateur.

Rappels de la fonction neuromusculaire proprioceptive

Dans le système soumis en permanence à la gravité terrestre, l'unique référence stable et reproductible de tout muscle est la position de ses insertions, lorsque toutes ses fibres sont au repos physiologique.

Le repos physiologique correspond également à une consommation énergétique minimale (Figure 2 : « R ») en adénosine triphosphate (ATP) (8), et tant au niveau des fibres musculaires (cycle de Krebs) qu'au niveau de la transmission neuronale (circuits réflexes).

Le travail musculaire est toujours limité par l'indispensable temps de récupération et régénération métabolique du fibroblaste lors d'une phase de repos physiologique. L'activité globale résulte donc d'une alternance de contraction et relâchement des muscles agonistes et antagonistes, coordonnés par des réflexes à points de départs proprioceptifs.

 Dans le modèle anatomo-physiologique, la position de repos physiologique des muscles manducateurs configure une position spatiale tant unique et privilégiée, que stable et reproductible de la mandibule sous le crâne.

 L'Occlusodontologie résume celle-ci en « position de repos de la mandibule ». Cette configuration spatiale et énergétique du système manducateur autorise un débit sanguin intramusculaire maximal et elle est vivifiante pour toutes les structures du système odontostomatologique (9).

Pour la consommation énergétique des muscles, il n'existe aucune différence entre la contraction isométrique et la contraction isotonique. L'occlusion des arcades dentaires, réflexe ou volontaire, n'est qu'une manifestation particulière de la contraction isométrique de muscles agonistes. Elle est difficilement reproductible sur les articulateurs dentaires.

 Par contre, à l'inverse de la contraction isométrique, la contraction isotonique modifie la position spatiale des insertions des muscles et des os qu'ils soutiennent. La contraction isotonique est donc le fer de lance du déplacement spatial des segments du corps humain et, plus particulièrement, celui de la mâchoire inférieure dans toutes les fonctions buccales.

 Lorsqu'un muscle reste contracté à plus de 30 % de la contraction maximum volontaire (CMV) de ses fibres, toutes les veines sont pincées (collapsus veineux) (10). Ceci a pour conséquence que le fluide sanguin ne peut plus s'échapper du muscle. Dès lors, le sang stagne dans l'organe contractile et les produits, secrétés par le métabolisme, ne sont plus évacués dans le torrent circulatoire. De même, les sucres et l'oxygène, accompagnant le sang frais, ne peuvent plus pénétrer au sein de la structure musculaire.

 Si cette stase sanguine perdure, le métabolisme aérobie va rapidement donner naissance aux réactions anaérobies avec formation d'acide lactique, facteur responsable des crampes et des douleurs musculaires ressenties par le patient. On retrouve ces symptômes dans la maladie occlusale. Dire que la maladie occlusale est, d'abord et avant tout, une dysfonction posturale n'est pas une vaine association (11).


Déglutition salivaire physiologique

De jour comme de nuit, on compte une déglutition salivaire par minute, soit 1200 à 1500 déglutitions salivaires par vingt-quatre heures, et pour une sécrétion quotidienne approximative de 1,5 litres de salive.

 La sécrétion salivaire annuelle avoisine la demi-tonne de liquide : on peut considérer que le travail le plus important de la cavité buccale reste la déglutition de cette masse.

 Dans la déglutition salivaire réflexe, et donc physiologique, le temps d'occlusion des arcades dentaires est de 680 millisecondes (12). Par jour, le cumul des phases réflexes d'intercuspidation maximale des arcades dentaires représente 16 minutes (1,13 %).

 Comme on peut le constater, le contact dento-dentaire, ou « occlusion dentaire », est une situation exceptionnelle dans toute l'activité buccale.



Dimension verticale posturale (DVP)

La DVP n'est soumise qu'aux lois réflexes de la physiologie neuromusculaire, ainsi qu'à la gravité terrestre. La DVP peut varier en fonction de la posture de la tête ou du corps, pour autant que la phase de repos physiologique des muscles soit parfaitement préservée. Par conséquent, contrairement à la DVO, la DVP n'est pas représentée par un seul point de l'espace, mais bien par un nuage de positions mandibulaires et tant que le repos physiologique reste optimal.

En effet, le repos physiologique relatif des muscles est une référence dynamique dans le jeu des muscles agonistes et antagonistes. Cette somme de références physiologiques, non statiques, n'est cliniquement quantifiable qu'en présence d'une relation asymptomatique confirmée par le patient (18).

 Si la relation musculaire est asymptomatique, le patient ne se plaint de rien. Un patient qui ne se plaint de rien est un patient heureux de sa relation maxillo-mandibulaire. Cette relation, aux valeurs multiples, reste dans le domaine de la physiologie, tant qu'il n'existe aucune gène, ni aucune douleur posturale perturbatrice des relations sociales du patient.

 Cette tolérance de l'individu explique que toutes les déglutitions salivaires atypiques ne conduisent pas systématiquement le patient dans la maladie occlusale invalidante. Dès lors, les phases de repos physiologique des fibres musculaires sont parfaitement respectées et la consommation énergétique du système est minimale, sans être unique : c'est la zone « R » dans la figure 2.


Références bibliographiques

[1] Sherrington CS, Reflexes elicitable in the cat from pinna vibrissae and jaws, J Physiol. 1917 Dec 6;51(6):404-31

[2] IAG, About the IAG, International Academy of Gnathology, American Section, http://www.gnathologyusa.org/About.html

[3] Jermann PW, "5. Dissolution of the IAG Europe. The Secretary General considers to liquidate the IAG Europe by the End of 2004 and to propose the dissolution to the General Assembly in Lyon", Secretary General, IAG European Section, CH-1724 Le Mouret (Switzerland) : may 20, 2004.

[4] Directives 78/686/CEE, 78/687/CEE et 2005/36/CE du Parlement européen et du Conseil, visant à la reconnaissance mutuelle des diplômes, certificats et autres titres du praticien de l'art dentaire (1978) ou relatives à la reconnaissance des qualifications professionnelles (2005).

[5] Ingawalé S, Goswami T, Temporomandibular joint: disorders, treatments, and biomechanics, Ann Biomed Eng. 2009 May;37(5):976-96.

[6] Okubo M, Fujinami Y, Minakuchi S, Effect of complete dentures on body balance during standing and walking in elderly people, J Prosthodont Res. 2010 Jan;54(1):42-7.

[7] Gillies GT, Broaddus WC, Stenger JM, Taylor AG, A biomechanical model of the craniomandibular complex and cervical spine based on the inverted pendulum, J Med Eng Technol. 1998 Nov-Dec;22(6):263-9.

[8] Lanza IR, Wigmore DM, Befroy DE, Kent-Braun JA, In vivo ATP production during free-flow and ischaemic muscle contractions in humans, J Physiol. 2006 Nov 15;577(Pt 1):353-67.

[9] Jeanmonod A, Occlusodontologie, Applications cliniques, CDP, Paris (France), 1988.

[10] Mellander S, Albert U, Effects of increased and decreased tissue pressure on haemodynamic and capillary events in cat skeletal muscle, J Physiol. 1994 Nov 15;481 ( Pt 1):163-75.

[11] Strini PJ, Machado NA, Gorreri MC, Ferreira Ade F, Sousa Gda C, Fernandes Neto AJ, Postural evaluation of patients with temporomandibular disorders under use of occlusal splints, J Appl Oral Sci. 2009 Sep-Oct;17(5):539-43.

[12] Romerowski J, Bresson G, Atlas d'anatomie dentaire fonctionnelle : aspects cinématiques, CADF, Paris (France), 2001: 5 (12).

[13] Egermark I, Carlsson GE, Magnusson T, A 20-year longitudinal study of subjective symptoms of temporomandibular disorders from childhood to adulthood, Acta Odontol Scand. 2001 Feb;59(1):40-8.

[14] Mizuuchi K, Shiga H, Kobayashi Y, Objective evaluation of masticatory function in temporomandibular disorders patients, Nihon Hotetsu Shika Gakkai Zasshi. 2006 Jul;50(3):405-13.

[15] Rodríguez-Lozano FJ, Sáez-Yuguero MR, Bermejo-Fenoll A, Prevalence of temporomandibular disorder-related findings in violinists compared with control subjects, Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2010 Jan;109(1):e15-9.

[16] Light KC, Bragdon EE, Grewen KM, Brownley KA, Girdler SS, Maixner W, Adrenergic dysregulation and pain with and without acute beta-blockade in women with fibromyalgia and temporomandibular disorder, J Pain. 2009 May;10(5):542-52.

[17] Kikyo T, Saito M, Ishikawa M, A study comparing ultrasound images of tongue movements between open bite children and normal children in the early mixed dentition period, J Med Dent Sci. 1999 Sep;46(3):127-37.

[18] Burdette BH, Gale EN, The effects of treatment on masticatory muscle activity and mandibular posture in myofascial pain-dysfunction patients, J Dent Res. 1988 Aug;67(8):1126-30.

[19] Liu M, Walter GA, Pathare NC, Forster RE, Vandenborne K, A quantitative study of bioenergetics in skeletal muscle lacking carbonic anhydrase III using 31P magnetic resonance spectroscopy, Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Jan 2;104(1):371-6.

[20] Westerblad H, Allen DG, Bruton JD, Andrade FH, Lännergren J, Mechanisms underlying the reduction of isometric force in skeletal muscle fatigue, Acta Physiol Scand. 1998 Mar;162(3):253-60.


Coexistence réflexe de la déglutition atypique et du système manducateur

Dans 75 % des cas, l'occlusion des deux maxillaires est contrariée par une interposition linguale. En fait, la langue agit comme une semelle orthopédique entre les deux arcades dentaires (17). Cette disposition naturelle et réflexe des différents organes est mise en pratique lors du traitement de la maladie occlusale par l'ajustage progressif d'un plan de morsure rétro-incisif entre les deux arcades dentaires (Occlusodontologie).


Par conséquent, l'occlusion naturelle des arcades dentaires n'existe jamais dans le cas de la déglutition atypique symptomatique (Figure 4). Et si l'occlusion des dents antagonistes ne survient qu'exceptionnellement, la dimension verticale d'occlusion qui lui est liée, ou « DVO », devient une vue de l'esprit exceptionnellement observable dans la pratique naturelle non iatrogène.

Par contre, si le repos physiologique des muscles de la mandibule est énergétiquement stable et reproductible, il peut également servir comme référence clinique pour définir les rapports verticaux et tridimensionnels du complexe somatognathique : c'est la dimension verticale posturale (DVP), caractérisée par un espace inter occlusal de repos.

La DVO iatrogène statique n'est donc pas un critère qualitatif, ni quantitatif de la dysfonction manducatrice. Or, c'est l'unique critère enseigné depuis 1924 aux futurs dentistes généralistes, parodontologistes, orthodontistes (ODF) et chirurgiens maxillo-faciaux : qui ne se souvient d'avoir séché des années durant sur son cours de « Gnathologie », mais sans pouvoir le mettre en pratique dans la clinique quotidienne ?


Dimension verticale posturale (DVP)

La DVP n'est soumise qu'aux lois réflexes de la physiologie neuromusculaire, ainsi qu'à la gravité terrestre. La DVP peut varier en fonction de la posture de la tête ou du corps, pour autant que la phase de repos physiologique des muscles soit parfaitement préservée. Par conséquent, contrairement à la DVO, la DVP n'est pas représentée par un seul point de l'espace, mais bien par un nuage de positions mandibulaires et tant que le repos physiologique reste optimal.

En effet, le repos physiologique relatif des muscles est une référence dynamique dans le jeu des muscles agonistes et antagonistes. Cette somme de références physiologiques, non statiques, n'est cliniquement quantifiable qu'en présence d'une relation asymptomatique confirmée par le patient (18).

 Si la relation musculaire est asymptomatique, le patient ne se plaint de rien. Un patient qui ne se plaint de rien est un patient heureux de sa relation maxillo-mandibulaire. Cette relation, aux valeurs multiples, reste dans le domaine de la physiologie, tant qu'il n'existe aucune gène, ni aucune douleur posturale perturbatrice des relations sociales du patient.

 Cette tolérance de l'individu explique que toutes les déglutitions salivaires atypiques ne conduisent pas systématiquement le patient dans la maladie occlusale invalidante. Dès lors, les phases de repos physiologique des fibres musculaires sont parfaitement respectées et la consommation énergétique du système est minimale, sans être unique : c'est la zone « R » dans la figure 2.


Quantification énergétique du nuage « R »

Cliniquement, on simplifie la question en se fondant sur la description par le patient des symptômes subjectifs, ainsi que sur une succession d'analyses comportementale des organes de la « fonction masticatrice » des Directives européennes, au travers de vidéographies numériques des organes buccaux et du facies, lors de la fonction phonatoire et lors de la déglutition salivaire.

L'unique moyen de quantifier plus précisément les valeurs physiologiques de « R » est de faire appel aux systèmes d'échanges thermodynamiques dans une enceinte isolée et parfaitement close (19), avec analyse des concentrations ATP/ADP (20) lors de l'évolution du pH (pile à hydrogène, acidité des différents milieux), de la quantité d'eau (H2O) et de la concentration des gaz tels l'oxygène (O2) et le dioxyde de carbone (CO2).


Conclusion

La tâche n'est pas aisée, mais cette porte reste ouverte aux recherches scientifiques tendant à comprendre tous les mécanismes, internes et externes, de la fonction buccale, physiologique et pathologique, face aux contraintes de plus en plus agressives de la vie sociale des individus et en présence d'une gravité terrestre toujours constante depuis la nuit des temps.

 En espérant que ceci contribuera à mettre un terme définitif à toutes les idéologies occlusales subjectives, académiques ou non, et parfois très farfelues lorsque « most graduates leave school with a very limited understanding of occlusion » (IAG).


Références bibliographiques

[1] Sherrington CS, Reflexes elicitable in the cat from pinna vibrissae and jaws, J Physiol. 1917 Dec 6;51(6):404-31

[2] IAG, About the IAG, International Academy of Gnathology, American Section, http://www.gnathologyusa.org/About.html

[3] Jermann PW, "5. Dissolution of the IAG Europe. The Secretary General considers to liquidate the IAG Europe by the End of 2004 and to propose the dissolution to the General Assembly in Lyon", Secretary General, IAG European Section, CH-1724 Le Mouret (Switzerland) : may 20, 2004.

[4] Directives 78/686/CEE, 78/687/CEE et 2005/36/CE du Parlement européen et du Conseil, visant à la reconnaissance mutuelle des diplômes, certificats et autres titres du praticien de l'art dentaire (1978) ou relatives à la reconnaissance des qualifications professionnelles (2005).

[5] Ingawalé S, Goswami T, Temporomandibular joint: disorders, treatments, and biomechanics, Ann Biomed Eng. 2009 May;37(5):976-96.

[6] Okubo M, Fujinami Y, Minakuchi S, Effect of complete dentures on body balance during standing and walking in elderly people, J Prosthodont Res. 2010 Jan;54(1):42-7.

[7] Gillies GT, Broaddus WC, Stenger JM, Taylor AG, A biomechanical model of the craniomandibular complex and cervical spine based on the inverted pendulum, J Med Eng Technol. 1998 Nov-Dec;22(6):263-9.

[8] Lanza IR, Wigmore DM, Befroy DE, Kent-Braun JA, In vivo ATP production during free-flow and ischaemic muscle contractions in humans, J Physiol. 2006 Nov 15;577(Pt 1):353-67.

[9] Jeanmonod A, Occlusodontologie, Applications cliniques, CDP, Paris (France), 1988.

[10] Mellander S, Albert U, Effects of increased and decreased tissue pressure on haemodynamic and capillary events in cat skeletal muscle, J Physiol. 1994 Nov 15;481 ( Pt 1):163-75.

[11] Strini PJ, Machado NA, Gorreri MC, Ferreira Ade F, Sousa Gda C, Fernandes Neto AJ, Postural evaluation of patients with temporomandibular disorders under use of occlusal splints, J Appl Oral Sci. 2009 Sep-Oct;17(5):539-43.

[12] Romerowski J, Bresson G, Atlas d'anatomie dentaire fonctionnelle : aspects cinématiques, CADF, Paris (France), 2001: 5 (12).

[13] Egermark I, Carlsson GE, Magnusson T, A 20-year longitudinal study of subjective symptoms of temporomandibular disorders from childhood to adulthood, Acta Odontol Scand. 2001 Feb;59(1):40-8.

[14] Mizuuchi K, Shiga H, Kobayashi Y, Objective evaluation of masticatory function in temporomandibular disorders patients, Nihon Hotetsu Shika Gakkai Zasshi. 2006 Jul;50(3):405-13.

[15] Rodríguez-Lozano FJ, Sáez-Yuguero MR, Bermejo-Fenoll A, Prevalence of temporomandibular disorder-related findings in violinists compared with control subjects, Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2010 Jan;109(1):e15-9.

[16] Light KC, Bragdon EE, Grewen KM, Brownley KA, Girdler SS, Maixner W, Adrenergic dysregulation and pain with and without acute beta-blockade in women with fibromyalgia and temporomandibular disorder, J Pain. 2009 May;10(5):542-52.

[17] Kikyo T, Saito M, Ishikawa M, A study comparing ultrasound images of tongue movements between open bite children and normal children in the early mixed dentition period, J Med Dent Sci. 1999 Sep;46(3):127-37.

[18] Burdette BH, Gale EN, The effects of treatment on masticatory muscle activity and mandibular posture in myofascial pain-dysfunction patients, J Dent Res. 1988 Aug;67(8):1126-30.

[19] Liu M, Walter GA, Pathare NC, Forster RE, Vandenborne K, A quantitative study of bioenergetics in skeletal muscle lacking carbonic anhydrase III using 31P magnetic resonance spectroscopy, Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Jan 2;104(1):371-6.

[20] Westerblad H, Allen DG, Bruton JD, Andrade FH, Lännergren J, Mechanisms underlying the reduction of isometric force in skeletal muscle fatigue, Acta Physiol Scand. 1998 Mar;162(3):253-60.

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