Comment un appareil fonctionnel fixe corrige-t-il une malocclusion de classe II?

Les appareils fonctionnels fixes sont utilisés pour la correction des malocclusions de classe II et ont détrôné leurs prédécesseurs, c’est-à-dire les appareils fonctionnels amovibles, tels que les bionator, Frankell, Twin Block pour n’en nommer que quelques-uns.

Or il a été démontré qu’aucun appareil fonctionnel amovible ne réussissait à faire croître (allonger) une mandibule même si ces appareils déplacent antérieurement la mâchoire inférieure pour corriger le décalage classe II entre les 2 mâchoires.

Il a aussi été démontré que les appareils fonctionnels amovibles sont efficaces. Ils corrigent la plupart des classes II, mais c’est grâce à des déplacements dentaires (dentoalvéolaire) plutôt que des changements squelettiques (allongement de la mandibule).

Qu’en est-il du fonctionnement des appareils fonctionnels fixes?

Revue de littérature

Regardons les articles un à un.

Xbow^®

Flores-Mir et coll.¹, dans une étude rétrospective, ont comparé 69 patients traités consécutivement avec l’appareil Xbow^® (crossbow) avec un groupe contrôle historique de 30 sujets. L’appareil Xbow^® a été utilisé durant 4,5 mois en moyenne et la radiographie céphalométrique au temps T2 a été prise en moyenne 6,5 mois après l’enlèvement de l’appareil Xbow^®.

En conséquence, les mesures prises au temps T2 incluent la récidive de la plupart des effets secondaires qu’aurait pu causer l’appareil Xbow^®.

Les résultats n’ont démontré aucun changement au niveau de la mandibule (pas d’avancement ou de croissance différente du groupe contrôle). Par contre, une diminution de la protrusion du maxillaire (recul mx) et une augmentation de la dimension verticale furent notées.

Les changements dentaires observés ont été une diminution de l’overjet causé par une bascule antérieure (proclination) des incisives inférieures d’environ 5° (4,7 ± 4,1°). Les incisives supérieures n’ont pas subi de changement significatif. Les molaires supérieures ont reculé d’environ 1 mm (0,9 ± 1,2 mm) et les molaires inférieures ont avancé de 1 mm (1,1 ± 1,3 mm).

Xbow^® et Forsus™

L’appareil Xbow^® a ensuite été comparé à l’appareil Forsus™. Miller et coll² ont comparé 38 patients ayant reçu l’appareil Xbow^® avec 36 patients ayant reçu les bielles Forsus™. Il s’agit d’un modèle de recherche rétrospectif. Cette fois, le temps d’analyse au temps T2 était la fin du traitement orthodontique et non à la dépose des appareils fonctionnels.

Ils ont trouvé que les 2 appareils produisaient la même quantité de bascules des incisives inférieures (pas de différence entre les 2 groupes). Plus le temps de traitement avait été long, plus les incisives étaient basculées. Il n’y avait pas de différence dans le temps de traitement total entre les 2 appareils.

Xbow^®

Une récente étude, prospective cette fois-ci, de Erbas et Kocadereli³ ont analysé les changements du Xbow^® et leur temps d’observation était à la dépose de l’appareil fonctionnel lequel a été utilisé en moyenne 6 mois (5,0 à 8,0 mois). La méthode radiographique utilisée était une tomodensitométrie volumique à faisceau conique (TVFC). Leur résultat confirme un effet squelettique de recul sur le maxillaire (diminution de l’angle SNA de 0,67 ± 1,35°) et aucun changement significatif mandibulaire. Les mouvements dentaires observés furent une bascule significative vers l’arrière des incisives supérieures (-3,58 ± 3,56°) et une extrusion (égression) de 1,72 ± 1,87 mm. Les incisives inférieures ont présenté une bascule antérieure significative de 10,87 ± 4,91°. Les molaires supérieures n’ont pas démontré de mouvement vers l’arrière ou d’intrusion significative. Les molaires inférieures ont présenté un glissement vers l’avant significatif de 2,07 ± 1,24 mm et une extrusion de 1,52 ± 1,08 mm.

Forsus™ et élastiques de classe II

Dubois et coll⁴ ont comparé prospectivement des patients traités avec des bielles Forsus™ avec des patients portant des élastiques intermaxillaires de classe II. Le temps d’observation à T2 est lors de la dépose des bielles Forsus™ et la durée d’observation est de 6 mois.

Les résultats n’ont pu mettre en évidence aucun changement squelettique maxillaire ou mandibulaire. Le Forsus™ a démontré une bascule arrière significative des incisives supérieures et une bascule avant des incisives inférieures ainsi qu’un changement d’inclinaison du plan occlusal.

Efficacité des bielles Forsus™

Franchi L, Alvetro L et coll⁵ ont comparé une cohorte rétrospective de 32 patients traités consécutivement avec une cohorte historique de contrôle de 27 patients non traités.

Les temps d’observation sont T0 avant le traitement d’ortho et T1 après le traitement d’ortho. La durée moyenne de traitement était de 2,4 ± 0,4 ans. La durée moyenne d’utilisation des bielles Forsus™ était de 5,2 ± 1,3 mois.

87,5 % des patients ont vu leur malocclusion de classe II corrigée avec succès. L’effet squelettique significatif qui fut observé fut une restriction de la croissance antérieure du maxillaire (SNA est en moyenne 1,6 ± 1,4° inférieur aux contrôles).

L’effet sur la mandibule est principalement dentoalvéolaire:

1- un mouvement antérieur des incisives (6,1 ± 6,3°)

2- un mouvement antérieur des molaires (2,4 ± 1,6 mm)

3- une extrusion des molaires inférieures (3,6 ± 1,5 mm)

Une étude follow-up, mais rétrospective, du même groupe de chercheurs (Cacciatore et coll⁶) a analysé 36 patients 2,3 ± 1,1 années en moyenne (T3) après la fin du traitement orthodontique avec des bielles Forsus™ comparativement à une cohorte de contrôle historique non traitée.

Les résultats démontrent que, durant la période d’observation post traitement, le maxillaire récupère une croissance et une position normale (SNA augmente de 1,4°). L’overjet et l’overbite augmentent significativement (1,3 mm et 1,5 mm respectivement). Il y a une intrusion significative des incisives supérieures de 1,2 mm.

Lorsqu’ils comparent les changements entre le début (temps T1) et la fin du follow-up (temps T3), ils n’ont trouvé aucun changement squelettique significatif du maxillaire ou de la mandibule.

Les changements dentaires significatifs sont:

1- réduction de l’overjet (-3,8 mm) et de l’overbite (-1,5 mm)

2- amélioration de la relation molaire (3,7 mm)

3- rétrusion (recul) des incisives supérieures (-1,1 mm)

4- intrusion des incisives inférieures (-1,2 mm)

2 ans post traitement orthodontique, le taux d’efficacité de la correction classe II est de 83,3% comparativement à un taux d’efficacité de 87,5% à la fin du traitement.

Forsus™ et articulation temporomandibulaire

Aras et coll⁷ ont comparé 15 sujets avant leur pic de croissance pubertaire avec 14 sujets après leur pic de croissance pubertaire. Ces 29 patients ont reçu des bielles Forsus™ pour un temps de 9 mois environ. Des radiographies céphalométriques et des résonnances magnétiques ont été prises. Les effets thérapeutiques significatifs sont à peu près les mêmes que ceux précédemment discutés, soient une bascule arrière et une extrusion des incisives supérieures, une protrusion, une intrusion et une bascule antérieure des incisives inférieures, un mouvement distal des molaires supérieures et un mouvement mésial des molaires inférieures.

Fait intéressant, l’imagerie par résonnance magnétique a permis de démontrer qu’il n’y avait aucun changement dans la position du disque articulaire, ce qui est une bonne chose en soi.

Twin Force^® Bite Corrector™

Chhibber et coll⁸ ont étudié (modèle rétrospectif) l’effet thérapeutique des bielles Twin Force^®. Comme Aras et coll⁷, ils ont comparé 23 sujets traités avant leur pic de croissance avec 18 sujets traités après leur pic de croissance pubertaire.

Comme les autres appareils fonctionnels fixes, le changement squelettique mis en évidence, à la dépose des bielles Twin Force^®, est une restriction de la croissance du maxillaire (SNA diminue de 1,22°) et une bascule antérieure des incisives inférieures (mouvements dentoalvéolaires) de 4,4 ± 5,5°.

À la fin du traitement d’orthodontie, il n’y avait aucune différence dans les paramètres squelettiques maxillaires ou mandibulaires que les patients aient été traités avant ou après leur pic de croissance pubertaire.

Le traitement orthodontique était significativement plus long chez les sujets ayant débuté leur traitement plus jeune (3,67 ans versus 2,75 ans).

En conclusion, l’efficience d’un appareil fonctionnel fixe est meilleure chez le sujet post puberté en ce sens que commencé trop jeune n’est pas meilleur et prend plus de temps de traitement.

Bielles SUS²

Oztoprak et coll¹⁰ ont comparé les bielles SUS² avec les bielles Forsus™. Un groupe contrôle n’ayant pas reçu de traitement servait de référence. Le temps d’utilisation des 2 appareils fut de 5 ± 1 mois en moyenne. C’était une étude prospective.

Les effets dentoalvéolaires observés sont:

1- rétrusion et extrusion des incisives supérieures

2- protrusion et intrusion des incisives inférieures

Aucun changement squelettique significatif antéropostérieur ou vertical n’a été observé pour les 2 appareils.

Cependant, si les changements dentoalvéolaires au niveau des incisives inférieures sont comparés, le Forsus™ produit significativement plus de bascules antérieures des incisives inférieures que le SUS² (10,8 ± 3,07° versus 5,78 ± 3,91°).

Modèle d’étude

	Experimental groups		Observation Time Point
	Sample size (>25)	Untreated Controls	T0 Baseline	T1 Prior Cl II device	T2 Post Cl II device	T3 End of Ortho	T4 Follow-up
Flores-Mir AJODO 2009 R	✔︎ 69	✔︎ 30	✔︎		6 m. post Xbow
Miller AO 2013 R	✔︎ 38/36		✔︎			✔︎
Erbas AO 2014 P	✔︎ 25		✔︎		✔︎
Dubois et al P	✔︎ 23 / 7			✔︎	✔︎
Franchi AO 2011 R	✔︎ 32	✔︎ 27	✔︎			✔︎
Cacciatore AO In press R	✔︎ 36	✔︎ 20	✔︎			✔︎	✔︎
Aras AJODO 2011 P	✔︎ 15 / 14			✔︎	✔︎
Chhibber AO 2013 R	✔︎ 23 / 18		✔︎			✔︎
Oztoprak EJD 2012 R	✔︎ 20 / 20	✔︎ 19		✔︎	✔︎

Ce tableau compare le modèle de recherche des études discutées précédemment. Les études rétrospectives sont identifiées par la lettre R et prospectives par la lettre P dans la première colonne. Seulement 4 études avaient un groupe contrôle non traité. Seulement 3 études ont des temps d’observation avant la pose des bielles fonctionnelles et à la dépose des bielles. Une seule étude présente un suivi (follow-up) 2 ans post traitement.

Il y a donc de la place à d’autres recherches et le meilleur modèle de recherche sera celui qui aura le plus de crochets (« check marks ») sur sa ligne et qui sera une étude prospective de cas traités consécutivement. Réaliser une telle recherche prend au minimum 4 à 6 ans et des centaines d’heures de travail.

Conclusion

Les appareils fonctionnels fixes sont efficaces pour corriger les malocclusions de classe II. Ils fonctionnent tous à peu près de la même manière. La correction s’effectue principalement par des changements dentoalvéolaires. Aucun appareil ne fait de changement squelettique à long terme significatif tant au maxillaire que mandibulaire.

Bibliographie

1- Flores-Mir C, Barnett G, Higgins DW, Heo G, and Major PW. Short-term skeletal and dental effects of the Xbow appliance as measured on lateral cephalograms. AJODO; 2009;136(6):822-832.

2- Miller, Robert A, Long Tieu, and Carlos Flores-Mir. « Incisor Inclination Changes Produced by Two Compliance-free Class II Correction Protocols for the Treatment of Mild to Moderate Class II Malocclusions. » Angle orthodontist 83, no. 3 (2013): doi:10.2319/062712-528.1.

3- Erbas, Banu, and Ilken Kocadereli. « Upper Airway Changes After Xbow Appliance Therapy Evaluated with Cone Beam Computed Tomography. » Angle Orthod 2014; 84, no. 4: doi:10.2319/072213-533.1

4- Dubois A, Rompré P, Rodrigue C, Remise C, Comparaison des effets sur la croissance des maxillaires de l’utilisation du Forsus versus celle des élastiques de classe II, Thèse de maîtrise

5- Franchi L, Lisa Alvetro, Veronica Giuntini, Caterina Masucci, Efisio Defraia, and Tiziano Baccetti. « Effectiveness of Comprehensive Fixed Appliance Treatment Used with the Forsus Fatigue Resistant Device in Class II Patients. » Angle orthodontist  2011; 81, no. 4: doi:10.2319/102710-629.1

6- Cacciatore, Giorgio, Luis Tomas Huanca Ghislanzoni, Lisa Alvetro, Veronica Giuntini, and Lorenzo Franchi. « Treatment and Posttreatment Effects Induced by the Forsus Appliance A Controlled Clinical Study. » Angle orthodontist (2014):doi:10.2319/112613-867.1

7- Aras, Ada, Saracoglu, Gezer, and Aras. « Comparison of Treatments with the Forsus Fatigue Resistant Device in Relation to skeletal maturity: A cephalometric and magnetic resonance imaging study. AJODO 2011; 140: 616-25: doi:10.1016/j.ajodo.2010.12.018.

8- Chhibber, Aditya, Madhur Upadhyay, Flavio Uribe, and Ravindra Nanda. « Mechanism of Class II Correction in Prepubertal and Postpubertal Patients with Twin Force Bite Corrector. » Angle Orthod. 2013; 83, n718-727: doi:10.2319/090412-709.1

9- Bassarelli T., Does an Anterior Bite Plane Change the Treatment Result Obtained with a Jasper Jumper in Class II Division 1 Growing Patients, Angle East 2013 scientific meeting, New York

10- Oztoprak MO, Nalbantgil D, Uyanlar A, and Arun T. A cephalometric comparative study of class II correction with Sabbagh Universal Spring. European journal of dentistry. 2012 Turkey;6(3):302-10

11- Giuseppe Perinetti, Jasmina Primožič, Giovanna Furlani, Lorenzo Franchi, and Luca Contardo (2014) Treatment effects of fixed functional appliances alone or in combination with multibracket appliances: A systematic review and meta-analysis. The Angle Orthodontist In-Press.