Prévention de la formation des BIOFILMS bactérien et

Prévention de la formation des BIOFILMS bactérien et fongique sur les
appareils orthodontiques amovibles et les appareillages dentaires
mobiles :
Dossier Spécial.
Les bactéries et les champignons orales, notamment le Candida albicans,
mais également les virus, colonisent les appareils dentaires amovibles et les
gouttières plus vite que nous pensons: ces micro-organismes forment des
biofilms qui causent non seulement des inflammations dans la bouche mais
qui peuvent également provoquer des problèmes graves aux organes vitaux
comme les poumons, le cœur et l'appareil gastro-intestinal. Apprenez
comment prévenir et éradiquer les biofilms pathogènes par l’application d'une
technique simple et efficace d'entretien régulier.
Auteurs :
Dr. J. Lacout France
Dr. B. Saint-Martin, France
Dr. B. De Wever, Belgique
Prof. P. Vetese, Italie
Docteur Jean Lacout (Orthodontiste- FRANCE)
Docteur Béatrice Saint Martin (Orthodontiste- FRANCE)
Docteur Bart De Wever (Université de Bruxelles – BELGIQUE)
Professeur Pietro Vettese (Clinica Odontoiatrica - Université de Rome
“ La Sapienza” - ITALIE)
Introduction
Le plus souvent dans les laboratoires de microbiologie, les chercheurs
étudient les micro-organismes “de libre-flottement” en solution ou sous la
forme des colonies. Cependant, dans le monde réel ces micro-organismes
habituellement agissent l'un sur l'autre avec d'autres espèces dans des
écosystèmes assez sophistiqués. Cet assemblage de divers micro-
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organismes attachées à une surface s'appelle un biofilm, et les organisations
qui le composent peuvent inclure des bactéries, champignons, protozoaires, et
même organisations multicellulaires, selon où le biofilm est formé. Ces
communautés de biofilm s’attachent sur différents supports comme par
exemple les dents, les appareillages bucco-dentaires, mais aussi sur une
éponge, dans un cathéter, dans un vaisseau sanguin, dans l'oreille, sur des
verres de contact et dans les conduites d’eau. Ces micro-organismes
interactifs agissent différemment en groupe que s’ils étaient indépendants les
uns des autres: Différents sous-produits chimiques sont produits et les
surfaces sur lesquelles ces micro-organismes se développent peuvent être
endommagés par ses divers espèces du fait des interactions physiques et
chimiques. En outre, les interactions de ces espèces peuvent produire des
infections qu’ils sont très difficile à éliminer, probablement parce que
l'architecture physique du biofilm protège les différentes micro-organismes
contre des antibiotiques ou parce que dans un biofilm, il ne s’agit pas d’un seul
microbe causant l'infection.
Dans le corps, le biofilm peut produire des inflammations et des irritations,
mais également des infections graves affectants les organes vitaux. Dans la
bouche, les micro-organismes colonisent particulièrement les surfaces intraorales très rapidement et forment des biofilms en quelques heures. Le
développement du biofilm commence lorsque les bactéries et les
champignons s’ancrent sur les surfaces des appareils bucco-dentaires tels
que les appareils dentaires amovibles, les appareils orthodontiques, les
dispositifs anti-ronflement, les protège-dents pour sport etc., puisqu'ils offrent
un emplacement stable d'ancrage pour ces micro-organismes qui forment des
colonies et des matrices protectrices. La fabrication des appareils dentaires et
des gouttières à base de polymères poreux fournissent particulièrement un
environnement favorable de stabilisation et de différenciation de ces microorganismes. Ce dossier comporte une étude de la problématique de la
formation du biofilm pathogène et la colonisation du Candida albicans
notamment sur les prothèses dentaires et évalue l’efficacité des différentes
techniques de désinfection des appareils dentaires amovibles.
1. Le biofilm oral : qu’est ce que cela signifie ?
Normalement, les micro-organismes existent généralement sous 2 formes
différentes : comme “libre-flottant“, les différentes espèces vivantes se
trouvant dans des solutions liquides (la salive, le sang, l'urine), ou `organisées
en biofilms', souvent composés de différentes espèces de bactéries, de
champignons, qui sont liés par une matrice de minces fibres leur offrant
protection, une fois qu'ils s’ancrent sur les surfaces telles que les appareils
dentaires mobiles et les appareils orthodontiques amovibles. Par conséquent,
des micro-organismes planctoniques, car ils sont “libre-flottants” en solution –
et donc`”non protégés”, peuvent être traités plus facilement avec des
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antibiotiques. Les biofilms oraux, cependant, sont souvent très résistants aux
antibiotiques systémiques et sont beaucoup plus difficiles à éliminer. En outre,
le biofilm apporte également les aliments, l'eau et l'oxygène aux microorganismes internes.
Les biofilms oraux se développent dans différentes formes et structures, selon
le polymère sur lequel ils s’ancrent, selon les imperfections extérieures, etc…,
mais également selon l’hygiène buccale et sont influencés en cela par la
dynamique des fluides de la salive, la température dans la cavité buccale et
l’inspiration et l’expiration de la personne.
2. Le biofilm dans les appareils dentaires et les appareils orthodontiques
amovibles
Dès qu'un appareil dentaire ou un appareil orthodontique amovible est placé
dans la bouche d’un patient, il est colonisé en quelques heures par des microorganismes comme des bactéries, des champignons et des virus avec une
augmentation drastique de la prolifération dans les 4 heures suivantes.
Plusieurs études scientifiques ont démontré que le biofilm colonise non
seulement la surface mais également en profondeur les fissures et les pores
des polymères utilisés pour la fabrication d’appareils orthodontiques amovibles
ou d’appareils dentaires comme par exemple l’acrylique, le silicone, le nylon,
les’ élastomères, etc.…. Les biofilms de Candida albicans sont
particulièrement réputés pour “envahir” et coloniser les appareils
orthodontiques amovibles. Une fois à maturité, il est très difficile de les enlever
et les agents antifongiques classiques, efficaces contre les champignons en
suspension, n'éliminent pas ce type de phénotype de biofilm très résistant. En
outre, non seulement le Candida albicans mais également d'autres microorganismes comme les Pneumococci, Staphylococcus aureus, y compris
MRSA, des espèces de Streptococcus mutants et bien d'autres sont présents
sous forme de biofilm dans les appareils dentaires et les appareils
orthodontiques amovibles.
3. Risques cliniques liés à la présence du biofilm sur les appareils
dentaires mobiles et les appareils orthodontiques amovibles
La bonne compréhension de la formation du biofilm dans les appareils buccodentaires et les problèmes qu'ils posent pour la santé chez l'homme sont
essentiels afin de déterminer le choix du traitement de désinfection et le types
de mesures de prévention adéquates à prendre.
Une des conséquences pathologiques locales les plus courantes liée à la
présence du biofilm est la stomatite du dentier, qui est un état infectieux de la
muqueuse buccale provoquée par le Candida albicans présent sur un appareil
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dentaire ou un appareil orthodontique amovible. Typiquement, quand un
patient est diagnostiqué pour la stomatite, le médecin prescrira un traitement
antifongique et antibactérien de la bouche, et il recommandera également de
traiter l’appareil dentaire ou l’appareil orthodontique amovible avec un produit
de nettoyage antibactérien.
Cependant, la plupart des solutions ou des comprimés de trempage
commercialisés pour l’appareil dentaire ou l'entretien d'appareils sont testées
pour leur efficacité antibactérienne utilisant des cultures planctoniques des
micro-organismes en solution, souvent composées d’un seul type de bactérie
ou de champignon. Malheureusement, ces études n'imitent pas ce qui se
produit dans l'appareil orthodontique ou l’appareil dentaire utilisé par un
patient, puisque les micro-organismes ne sont pas présents sous leur forme
planctonique, mais sous une forme de biofilm. Par conséquent, les résultats
d'un tel traitement sont évidents : puisque la cause de la maladie (la présence
du biofilm candidal sur l'appareil mobile) n'est pas enlevée, nous constatons la
réapparition des symptômes lorsque le traitement de la cavité buccale est
interrompu.
La grande majorité de porteurs d’appareil dentaire souffre de la stomatite de
dentier provoquée par la présence de biofilm sur leur appareillage mobile. Les
symptômes typiques sont des sensations de brûlures, de démangeaison et de
“picotements “gingivaux, souvent accompagnés de mauvaises odeurs
(alithose). Une étude récente indique qu’un porteur d’appareil dentaire mobile
sur trois présente ces symptômes, et que la majeure partie de la population
portant un appareil dentaire “a appris à vivre” avec ces symptômes comme la
conséquence normale du port d’un appareil dentaire ou d’un appareil
orthodontique amovible.
De plus, des infections locales souvent provoquées par des biofilms de
Candida albicans, mais aussi d'autres espèces ont été trouvées sur les
appareils dentaires et les appareils orthodontiques amovibles peuvent avoir
des conséquences infectieuses systémiques. Les espèces microbiennes liées
à la pneumonie aussi bien que les espèces bactériennes associées aux
maladies cardiaques ont été isolées dans des biofilms d’appareils dentaires de
personnes âgées ayant besoin de soins systémiques. La flore pathogène dans
les appareils dentaires partiels a une incidence notoire sur les caries et les
maladies parodontales.
4. Conséquences sociales du port
orthodontique amovible contaminé.
d’un
appareil
dentaire
ou
Le port d'un appareil dentaire ou d'un appareil orthodontique amovible peut
déjà être “un défi” en tant que tel et exige du patient de s'adapter à la
présence de l'appareil dans la bouche particulièrement au début du traitement,
ce qui entraîne souvent des conséquences sociales pour le patient. Cela induit
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un certain temps d’adaptation relativement aux habitudes alimentaires et aux
préoccupations esthétiques. En plus, étant un substrat idéal pour les microorganismes, un appareil dentaire ou orthodontique qui est mal entretenu aura
encore un autre impact social très désagréable dans la vie du porteur : “la
sécrétion” d’une mauvaise odeur chaque fois que la bouche est ouverte. Cette
mauvaise odeur (l'alithose) est provoquée par la formation du biofilm sur les
appareils par les bactéries gram négatives qui produisent des composés de
souffre volatile. Egalement la présence du Candida albicans a été liée aux
problèmes de mauvaises odeurs, particulièrement pour les patients portants
toute la nuit leur appareil dentaire ou leur appareil orthodontique amovible. Ce
mauvais goût de l’appareil dentaire ou de l'appareil orthodontique amovible
induit une mauvaise haleine qui dérange et gêne à la fois le porteur de
l’appareil dentaire mais également son entourage quotidien et son
environnement social (collègue de travail, mari, femme, amis, professionnels
de la santé dentaire).
5. Comment empêcher efficacement la formation du biofilm sur un
appareil dentaire mobile ou un appareil orthodontique amovible ?
L'empêchement de la formation du biofilm sur les appareils dentaires et les
appareils orthodontiques amovibles est vital pour conserver une bonne santé
générale et buccale. Le brossage mécanique des appareillages buccodentaires a été la méthode de nettoyage standard durant de nombreuses
décennies, et ne perturbera que partiellement le biofilm superficiel sur
l'extérieur d'un appareil orthodontique ou dentaires. Cependant, les fragments
de biofilm sont susceptibles de survivre aux forces de brossage mécaniques.
En plus, le biofilm d'intra-appareil (présent dans les pores de l’appareil
dentaire/du polymère d'appareil) n'est pas affecté et par conséquent le biofilm
survit et persiste.
Les comprimés ou les solutions de nettoyage disponibles dans le commerce
peuvent se prévaloir d’effets antibactériens, basés sur les protocoles de
laboratoire qui ont évalué leur efficacité sur les micro-organismes en solution,
cependant, ils se sont avérés inefficaces pour l’éradication du biofilm des
appareils dentaires et des appareils orthodontiques amovibles.
D'autres méthodes comme l'utilisation de l'agent de blanchiment dilué de
ménage (hypochlorite de sodium) ont été suggérée pour désinfecter les
appareils dentaires et les appareils orthodontiques amovibles. Toutefois, ces
produits chimiques sont incompatibles avec la plupart des résines et des
polymères de prothèses dentaires altérant et modifiant la dureté, la couleur et
pouvant être corrosif pour les parties métalliques de l’appareillage (notamment
pour l’orthodontie). Quelques articles ont décrit la réduction des microorganismes présents dans des appareils dentaires après micro-ondulation de
l’appareil dentaire imbibé dans les produits de nettoyage du commerce ou
dans l'agent de blanchiment dilué. Cependant, ces procédures peuvent
endommager sérieusement la prothèse puisque la résine du polymère n'est
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pas résistante à un tel traitement et le métal contenant les appareils
orthodontiques n’y est pas compatible.
Récemment, une ligne de produit à base de la formule active NitrAdineTM a été
développée (gamme de produits MEDICAL INTERPOROUS et MEDICAL
ORTHO JUNIOR, DCP MONACO, 98000 Monaco).
La NitrAdineTM nettoie et éradique efficacement le biofilm des polymères
synthétiques, notamment les biofilms Candidaux, mais également d'autres
biofilms microbiens, comme le Staphylococcus aureus, y compris le MRSA, le
Pseudomonas aeruginosa et même les virus comme l’Herpes simplex.
Plusieurs études universitaires ont été réalisées aux Etats-Unis et en Europe,
démontrant l'activité efficace in vitro des comprimés à la base de la
NitrAdineTM concernant l'éradication du biofilm pathogène, tandis que des
autres comprimés de nettoyage commercialisés pour les appareils dentaires
étaient inactifs dans l'élimination du biofilm.
En outre, il a récemment été démontré que la NitrAdineTM n'induit aucune
corrosion des fils orthodontiques en métal, indiquant que les produits à base
de NitrAdineTM peuvent être employés pour l'entretien régulier des appareils
dentaires et orthodontiques qui contiennent des parties métalliques.
6. Les expériences cliniques avec des produits à base de NitrAdineTM
dans la pratique orthodontique.
Plusieurs rapports d'évaluation clinique ont été édités concernant l'efficacité de
la NitrAdineTM. Dans la pratique orthodontique nous avons intensivement
évalué l'utilisation courante de la NitrAdineTM (sous forme du produit MEDICAL
OrthoJuniorTM) auprès de plus de 100 patients portants un appareil
orthodontique amovible. Les porteurs d'appareils souffrants fréquemment
d’irritations et d’inflammations gingivales, l'entretien approprié de l'appareil est
d'importance critique pour les bons résultats globaux du traitement
orthodontique. L'utilisation du MEDICAL OrthoJuniorTM fournit des résultats
très satisfaisants chez les patients présentant des problèmes d’irritations
orales. Chez ces patients, après seulement une semaine d’utilisation du
produit, l’inflammation de la muqueuse buccale disparaît. En outre, les
patients ne souffrent plus du mauvais goût ou de la mauvaise odeur
provoquée par un appareil “sale”. Outre les avantages cliniques, les appareils
restent brillants, propres, sans mauvaise odeur et sans perte de couleur ou de
texture. Nous pouvons donc conclure que le MEDICAL OrthoJuniorTM est le
premier produit de sa génération pour l’entretien régulier et la désinfection
systématique des appareils dentaires et orthodontiques, empêchant les
irritations et les inflammations buccales. Par ailleurs, le produit est facile
d’utilisation et est compatible avec tous types d'appareils, à base
d'élastomère, d'acrylique et de silicone.
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7. Expériences cliniques avec la NitrAdineTM chez un porteur d’appareil
dentaire : un cas clinique
Comme pour les porteurs d’appareils orthodontiques amovibles, les patients
porteurs d’appareils dentaires font aussi face aux problèmes de la stomatite et
de l'irritation buccale, puisque l’appareil dentaire est fabriqué à partir des
mêmes matériaux de polymère sur lesquels les biofilms colonisent rapidement
la surface et les pores. Plusieurs études ont prouvé l'efficacité de la
NitrAdineTM en enlevant le biofilm des appareils dentaires in vitro et chez
l’homme. Ainsi, nous rapportons le cas d'un porteur féminin d’un appareil
dentaire qui a souffert d’une irritation buccale grave qui a affecté sa qualité de
vie sensiblement puisqu'elle ne pouvait plus manger correctement et ne
pouvait porter son appareil dentaire plus d’une heure. Cette personne avait
essayé tous les produits disponibles dans le commerce pour l'entretien de son
appareil dentaire sans succès. Après une semaine de traitement quotidien de
son appareil dentaire avec le MEDICAL OrthoJuniorTM (15 minutes dans 150
ml d’eau tiède), tous les symptômes d'irritations de la muqueuse orale avaient
disparu et la patiente pouvait porter son appareil dentaire pendant la majeure
partie de la journée. Après ce traitement quotidien pendant une semaine, elle
a continué le traitement à raison de deux fois par semaine. Aucune
réapparition des symptômes inflammatoires oraux n'a été notée et après 2
semaines, le porteur de dentier pouvait manger correctement sans aucune
douleur ou autres symptômes. Bien que ce soit juste un simple cas de
traitement et de prévention réussis de la guérison d'une stomatite induite par
un appareil dentaire grâce à l’utilisation de la NitrAdineTM, nous sommes
certains que de nouvelles recherches cliniques en cours confirmeront encore
plus l'efficacité des produits à base de NitrAdineTM dans le cadre de la
prévention et du traitement de la stomatite de dentier.
8. Références scientifiques
Coenye et al: Use of the modified Robbins device to study the in vitro biofilm
removal efficacy of NitrAdineTM, a novel disinfecting formula for the
maintenance of oral medical devices. J. Applied Microbiology,105, 733-740,
2008.
Vande Vannet et al: Effect of cleansing tablets on the surface properties and
corrosion behaviour of orthodontic stainless steel wires. Presented at the
European Orthodontic Society, Lisbon, Portugal, 2008.
De Wever et al: Prevention of oral infections induced by removable prosthesis
colonised with opportunistic biofilm forming micro-organisms: an in vitro/in vivo
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evaluation. Presented at the International Osteology Symposium, Monaco,
May 2007.
Glass et al: Evaluation of the sanitization effectiveness of a denture cleaning
product on dentures contaminated with known microbial flora. An in vitro study.
Quintenscence International, 35, 3, 194-199, 2005.
Figures :
Risques locaux :
symptômes de stomatite comprenant
l'irritation buccale, l’inflammation, les
mauvaises odeurs, les brûlures, les
démangeaisons
Risques systémiques :
Inflammation des voies aériennes
supérieures (pneumonie), d'appareil
gastro-intestinal, de cœur et de reins,
particulièrement chez les patients
sensibles et les patients présentant
un système immunitaire altéré ou
déficient comme les diabétiques, les
patients atteints par une maladie
grave
Tableau 1 : Risques locaux et systémiques cliniques de la présence de biofilm
sur les appareils dentaires et les appareils orthodontiques amovibles
Photo 2 : Présence du biofilm sur l'appareil orthodontique avant (à gauche :
absence de biofilm) et après 3 mois de port de l'appareil (à droite : la formation
du biofilm peut être observé).
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Photo 3 : Formation du biofilm : 1. absorption initiale sur la surface 2.
Prolifération des cellules 3. Production de substances extracellulaires de
polysaccharide/d'adhérence irréversible
Efficacité in vitro
- L'élimination du biofilm de
l'acrylique, de la silicone, de
l'élastomère, etc., formé par le
Candida albicans, Staphylococcus
aureus
(MRSA),
Pseudomonas
aeruginosa, Streptococcus mutans,
- Élimination de la contamination
virale par Herpes simplex
- Bactéricide et fongicide selon des
normes d'AFFNOR
Efficacité clinique
-
Prévention et traitement des
symptômes de stomatite comprenant
l'irritation buccale, l’inflammation, la
mauvaise odeur, les sensations de
brûlures et de démangeaisons
Tableau 4 : L'efficacité in vitro et clinique de la NitrAdineTM.
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Photo 5 : Effet corrosif des comprimés de nettoyage pour appareil dentaire
disponible dans le commerce sur des pièces en métal d'un appareil
orthodontique amovible (voir flèche).
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