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Page de résumé pour ULgetd-09052018-191841

Auteur : Charavet, Carole
E-mail de l'auteur : Carole.Charavet@student.uliege.be
URN : ULgetd-09052018-191841
Langue : Anglais/English
Titre : Traitements Orthodontiques Novateurs Assistés par Chirurgie Ultrasonique Piézoélectrique / Innovative Orthodontic Treatment Using Piezosurgery
Intitulé du diplôme : Doctorat en sciences dentaires
Département : Médecine - Département de science dentaire
Jury :
Nom : Titre :
DIBART, Serge Membre du jury/Committee Member
LE GALL, Michel Membre du jury/Committee Member
MONNET-CORTI, Virginie Membre du jury/Committee Member
ORELLANA VALVETENS, Maria Membre du jury/Committee Member
ROMPEN, Eric Membre du jury/Committee Member
WILLEMS, Guy Membre du jury/Committee Member
LAMY, Marc Président du jury/Committee Chair
LAMBERT, France Promoteur/Director
Mots-clés :
  • Biomatériaux/Biomaterials
  • Piézocision/Piezocision
  • Chirurgie Piézoélectrique / Piezosurgery
  • Orthodontie Accélérée/Accelerated Orthodontic
  • Traitements Orthodontiques Innovants/Innovative Orthodontic Treatment
Date de soutenance : 2018-10-01
Type d'accès : Restreint/Intranet
Résumé :

An increasing number of adult patients are seeking orthodontic treatment for functional or aesthetic reasons, but treatment time is often a limitation. Several surgical techniques such as corticotomies have been developed to accelerate orthodontic treatment; however, these procedures are rather invasive. Recently, some authors have proposed minimally invasive techniques such as piezocision, possibly combined with tissue augmentation. Piezocision is a localized alveolar decortication approach that combines buccal micro-incisions and minimally invasive corticotomies (3mm in depth – 5 mm in length) performed with a piezotome. However, the level of clinical evidence backing this approach is scarce, and the underlying biological response regarding piezocision surgery is not fully understood. The aim of this PhD project was to investigate and understand the effects of piezocision on orthodontic treatment based on several clinical trials and multi-level biological analyses in a preclinical setting.

Based on two randomized controlled trials, the present work demonstrates the first clinical evidence of tooth movement facilitation with piezocision. A reduction in treatment time of respectively 40% and 36% was observed in cases of minor to moderate overcrowding. Moreover, patient-reported outcome measures (PROMs) regarding the piezocision procedure were investigated and revealed limited pain scores as well as high levels of acceptance and patient satisfaction. Furthermore, the potential benefit of combining piezocision with alveolar bone augmentation in the anterior mandibular region using biomaterial was explored in a prospective study. Most of the cases demonstrated a significant increase of the alveolar bone envelope and therefore expand the orthodontic scope in cases presenting bone deficiencies or thin buccal bone plate prior to orthodontic treatment.

Beyond the clinical validation, this PhD thesis was also dedicated to understanding the biological phenomenoma associated with the piezocison concept. Within the limit of a preclinical study, the efficacy of piezocision in accelerating orthodontic tooth movement was demonstrated, and the underlying biological responses at the tissue, cellular and molecular levels were highlighted. Increased three-dimensional bone demineralization and osteoclast recruitment were observed in the piezocision group compared to a conventional orthodontic approach. Moreover, an increase in bone remodeling, highlighted at the molecular level by the coupled RANKL-OPG expression, was demonstrated for the first time using piezocision-assisted alveolar decortication. These biological phenomena were shown to be transient and completely reversible.

The clinical and preclinical data collected in this thesis contributed to the validation of piezocision-assisted orthodontic treatment. According to the present results, this treatment approach can be considered to be a new therapeutic tool in adult orthodontics.

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Un nombre croissant de patients adultes sont demandeurs d’un traitement orthodontique pour des raisons fonctionnelles ou esthétiques mais le temps de traitement reste une limite. Plusieurs techniques chirurgicales telles que la corticotomie ont été développées pour accélérer le traitement orthodontique. Cependant, ces procédures restent invasives. Récemment, certains auteurs ont proposé des techniques peu invasives telles que la piézocision, éventuellement associées à une augmentation tissulaire et/ou osseuse. La piézocision est une approche de décortication alvéolaire localisée qui combine des micro-incisions buccales et des corticotomies mini-invasives (3 mm de profondeur - 5 mm de longueur) réalisées avec un piézotome. Cependant, le niveau de preuve clinique étayant cette approche est rare et les réponses biologiques sous-jacentes à la chirurgie de piézocision ne sont pas complètement comprises. L'objectif de cette thèse était donc d'étudier les effets de la piézocision sur les traitements orthodontiques au travers de plusieurs essais cliniques et de clarifier sa réponse biologique à plusieurs niveaux d’analyses (tissulaire, cellulaire et moléculaire) au travers d’une étude préclinique.

Sur la base de deux essais contrôlés randomisés, le présent travail démontre pour la première fois l’accélération des traitements orthodontiques assistés par piézocision. Une réduction du temps de traitement de 40% et de 36% respectivement a été observée dans les cas d’encombrements mineurs à modérés. De plus, les patients ont présenté des scores de douleur limités ainsi qu’un niveau élevé d'acceptation et de satisfaction vis à vis de cette intervention. En outre, le bénéfice potentiel de la combinaison de la piézocision avec l’adjonction de biomatériaux dans la région antérieure mandibulaire a été étudié dans une étude prospective. La plupart des cas ont montré une augmentation significative de l'enveloppe osseuse alvéolaire dans les cas présentant des défects osseux prétraitements orthodontiques.

Au-delà de la validation clinique, cette thèse visait également à comprendre les phénomènes biologiques associés au concept de piézocision. Dans la limite d'une étude préclinique, l'efficacité de la piézocision dans l'accélération du déplacement orthodontique a été démontrée et les réponses biologiques sous-jacentes au niveau tissulaire, cellulaire et moléculaires ont été mises en évidence. Une déminéralisation osseuse accrue et un important recrutement des ostéoclastes ont été observés dans le groupe piézocision comparé au groupe déplacement dentaire seul. De plus, une augmentation du remodelage osseux, mise en évidence au niveau moléculaire par l'expression couplée de RANKL-OPG, a été démontrée pour la première fois. Ces phénomènes biologiques se sont avérés transitoires et complètement réversibles.

Les données cliniques et précliniques recueillies dans cette thèse ont contribué à la validation des traitements orthodontiques assistés par piézocision. Selon les résultats actuels, cette approche thérapeutique peut être considérée comme un nouvel outil thérapeutique en orthodontie adulte.

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