Anatomie du système masticatoire

Embryologie du système masticatoire

Pour bien décrire l’anatomie de la région de l’ATM, il est important de connaître comment elle se forme intra-utérin. En comprenant son origine et son mécanisme de formation, on peut mieux prédire son évolution et ses tendances.

L’articulation de la mâchoire est une articulation secondaire puisque son développement se fait séparément et n’est pas une modification d’une articulation primaire. L’essentiel de la formation de l’articulation de la mâchoire se fait entre la 7^e et la 20^e semaine de vie embryonnaire. La période critique où peuvent apparaître des malformations de l’articulation temporo-mandibulaire est rapportée différemment dans différentes études. Selon Van der Linden et al. (1987) cela se passe entre la 7^e et 11^e semaine, selon Fursman (1963) entre la 8^e et la 12^e semaine et selon Moore et Lavelle entre la 10^e et la 12^e semaine.

Le cartilage de Meckel est rare et son effet sur le développement de l’embryon est inconnu. Autour de la 12e semaine, les deux processus palatins se rejoignent au milieu pour compléter la séparation de la cavité nasale à la cavité buccale. En même temps, un bourgeon embryologique capable d’induire la formation structurale se forme dans la région du foramen intra-orbital. Cela s’étend rapidement horizontalement pour progressivement remplir l’espace entre la cavité orale et les yeux. Lorsque la mesure allant de la tête aux fesses de l’embryon est d’environ 76mm, c’est-à-dire entre la 10ème et 12ème semaine, la zone embryologique de l’articulation temporo-mandibulaire de l’os zygomatique et de l’os temporal arrivent en contact. L’ossification de la base du crâne et de la portion faciale se passe dans une séquence déterminée génétiquement (Bach-Petersen et al.1994). En premier pour ossifier la mandibule, suivie ensuite par le maxillaire supérieur, la partie médiane l’os sphénoïde, l’os frontal, l’os et l’arche zygomatique, la partie squameuse de l’occipital, la plus grande aile de l’os sphénoïde, le temporal, les condyles de l’occipital, la petite aile du sphénoïde et finalement la portion disto-latérale du sphénoïde.

Sur un embryon long d’environ 53 mm on peut déjà distinguer le processus coronarien du processus condylien. La forme biconcave du disque articulaire commence à apparaître lorsque l’embryon mesure 83 mm. Les fibres du muscle ptérygoïdien peuvent aussi être aperçus assez tôt (Radlanski et al. 1994). À ce stade, le ventre supérieur du ptérygoïdien externe se fixe au milieu et/ou au tiers central du disque et  le ventre inférieur se fixe au condyle. À une mesure de 95 mm, toutes les structures de l’articulation temporo-mandibulaire peuvent être clairement identifiées et ne changeront que par leur taille par la suite.

Embryologie de l’articulation temporo-mandibulaire et des muscles de la mastication

Pendant le développement de l’articulation temporo-mandibulaire, la fosse articulaire est la première structure reconnaissable. Cela se passe durant les semaines 7 et 8 (Burdi 1992). On le reconnaît au début par une concentration de cellules mésenchymateuses situées sur un tissu qui se différencie plus tard comme étant le disque et la capsule. Entre la 10^e et la 11^e semaine, la fosse commence à s’ossifier. Le développement de la couche corticale et la couche trabiculaire est plus rapide dans la fosse que dans le condyle. La fosse se développe  en premier comme une éminence sur le site original de l’arche zygomatique et grossit dans une direction mésio-antérieure (Lieck 1997). Au même moment, l’éminence articulaire commence à se développer. Le condyle, cartilagineux au début, se développe entre la 10^e et la 11^esemaine par accumulation de cellules mésenchymateuses latéralement au cartilage de Meckel (Burdi 1992). L’ossification endochondrale progresse apicalement, créant une fusion osseuse avec le corps de la mandibule. Après la 15^e semaine les chondrocytes se sont assez différenciés pour que le cartilage démontre déjà l’organisation typique post-natale des structures (Perry et al. 1985). À partir de la 20^e semaine les portions superficielles du processus consistent à développer le cartilage.

Il est possible d’identifier le disque articulaire après la 7.5 semaine intra-utérine comme étant une concentration horizontale de cellules mésenchymateuses (Burdi 1992). Entre la 19^e et la 20^e semaine, la structure fibrocartilagineuse typique est déjà évidente.

La capsule articulaire apparaît en premier lieu entre la 9^e et la 11^e semaine comme de fines stries autour de la future région de l’articulation (Burdi 1992). Après la 17e semaine, la capsule est démarquée clairement et après la 26^e semaine, toutes ses parties cellulaires et synoviales sont complètement différenciées.

Entre les semaines 9 et 10, le muscle ptérygoïdien externe est reconnaissable par la portion supérieure qui s’insère sur le disque et la capsule alors que sa partie inférieure s’insère sur le condyle. Les fibres du masséter et du temporal s’insèrent aussi sur le disque (Merida Velascoetal. 1993).

Durant la 10^e semaine, les premiers vaisseaux sanguins s’organisent autour de l’articulation. Le disque a de petits vaisseaux sanguins seulement à sa périphérie et, en tant que tel, il n’est pas vascularisé (Valenza et al. 1993). Les branches du nerf trijumeau et du nerf auriculotemporal sont clairement visibles à la 12^e semaine (Furstman 1963). Les nombreuses terminaisons nerveuses qui peuvent encore être vues dans le disque à la 12^e semaine diminuent rapidement pour qu’après la naissance le disque ne soit plus innervé (Ramieri et al).

Développement des espaces articulaires

Les espaces articulaires supérieurs et inférieurs apparaissent pendant la formation de plusieurs petites séparations dans le mésenchyme dense à l’intérieur desquelles le condyle, le disque et la fosse sont apparues précédemment.

L’espace articulaire inférieur apparaît à partir de la 10^e semaine environ (lorsque l’embryon mesure de 50 à 60 mm), mais ultérieurement, l’espace articulaire supérieur le surpasse dans son développement (Burdi 1992). Au début l’espace est extrêmement compartimenté et ce n’est que plus tard que les cavités individuelles fusionnent ensemble (Bontschev 1996). L’espace articulaire inférieur se retrouve près du condyle embryologique.

L’espace articulaire supérieur apparaît après la 12^e  semaine (lorsque l’embryon mesure de 60 à 70 mm) et s’étend postérieurement et médialement au-dessus du cartilage de Meckel avec des contours correspondant à ce qui deviendra la future fosse articulaire. Après la 13^e semaine, l’espace articulaire inférieur est déjà bien formé pendant que l’espace articulaire supérieur continue à prendre forme. À partir du début, l’espace articulaire supérieur est constitué de peu d’îlots d’espace et les ouvertures de la chambre deviennent adaptées aux contours de l’os. Le disque articulaire fibrocartilagineux se développe à partir de mésenchymes concentrés entre les deux espaces articulaires. Le disque articulaire n’est pas visible avant que l’embryon ne mesure 70mm. Même avant la formation de l’espace articulaire, le disque est déjà plus mince à son centre qu’à sa périphérie et cela permet sa forme biconcave finale (Bontschew 1996). Les portions périphériques ne sont pas clairement démarquées du mésenchyme qui l’entoure. Dans un foetus mesurant 240mm, le tissu mésenchymateux se change en tissu dense et en fibres de type conjonctif. À ce stade, la région périphérique a un plus grand apport de sang que dans la région centrale. Selon Moffet (1957), la compression du disque entre l’os temporal et le condyle conduit à créer une région non vascularisée. Au début de son développement, le disque est plus près du processus condylien que de la future fosse. À ce stade il y a encore une épaisseur libre de tissus mésenchymateux entre l’os temporal et l’espace articulaire supérieur. Lorsque le foetus atteint 95 mm, le processus condylaire et la fosse se rapprochent et les couches de tissus mésenchymateux disparaissent.

Anatomie

L’articulation temporo-mandibulaire est une articulation paire qui unit la mandibule à l’os temporal. C’est une articulation synoviale complexe de type ellipsoïde (qui a la forme d’une ellipse). On dit synoviale car cette dernière comporte une membrane tapissant l’intérieur des capsules articulaires qui produit la synovie, un liquide qui lubrifie l’articulation. Elle travaille individuellement et bicondylaire simultanément; d’où la complexité des mouvements. Sur le crâne de profil représenté ci-dessous, on reconnaît les différents os entourant cette articulation.

Concept de RC relation centrée

Il s’agit d’un sujet de controverse en dentisterie depuis bien des années! La position du condyle dans la fosse est importante puisqu’elle oriente les déterminants de l’occlusion (guide antérieur, angles des cuspides, enveloppe du mouvement, zone neutre, etc.) et devrait coïncider avec une stabilité dentaire en statique. Ainsi, un condyle stable en position dans sa fosse (combiné à une bonne position des structures conjonctives (disque, tissus rétro-discal, muscles, etc.)) associé à une occlusion stable en statique est importante pour les traitements dentaires majeurs, mais aussi pour la préservation des structures dentaires et osseuses ainsi que les rapports entre ces structures.

Antérieurement, la relation intermaxillaire était transférée sur articulateurs via une manipulation positionnant le condyle dans une position postéro-supérieure parce que c’était la position forcée par l’opérateur (dentiste) la plus reproductible (Celnza et Nasedkin 1979). Cette position n’est tributaire que de la forme du condyle, de la forme de la fosse et de l’angle de la tubérosité. Cette position s’est vue nommée « relation centrée géométrique » du condyle dans la fosse (Gerber 1971). Toutefois, cette position forcée ne tient pas compte de tous les facteurs dans les 3 plans de l’espace et c’est pour cette raison que cette position ne peut être utilisée pour déterminer la position thérapeutique d’un condyle dans la fosse.

Graduellement, les hypothèses de travail ont intégré davantage de physiologie, de concepts anatomiques, de considération pour les systèmes suspenseurs des structures adjacentes aux ATM et ont portées davantage d’intérêt sur l’état  pathologique et histologique des ATM pour déterminer une position du condyle par rapport à sa fosse.(van Blarcom 1994, Dawson 1995, Lotzmann 1999). On parle de « position adaptée » en regard des considérations fonctionnelles desquelles elle dérive.

Chez un patient présentant un tripode composé d’une assise sur ses 2 condyles et un point de contact au niveau d’une prémolaire, la charge imposée aux structures conjonctives de l’ATM est de 20 Newtons. En comparaison, chez le même patient présentant des contacts égaux et balancés sur toutes ses dents (14 points de contact) et une assise condylienne en position adaptée, la charge imposée aux structures conjonctives de l’ATM est de 5 Newtons.(Hylander 1979, Brehnan et al. 1981, Christensen et al. 1986). Les changements dégénératifs issus de la surcharge peuvent être évités en contrôlant les forces et leurs orientations (Helkimo 1976, Kirveskaro et Alamen 1985 et Roberts et al. 1987).

Le disque

Le disque peut être divisé en 3 parties : antérieure, intermédiaire et postérieure. La fonction du disque est de réduire la friction du glissement et prendre la charge compressive au joint.(McDonald 1989, Scapino 1996)

Le disque est fait d’une matrice fibro-cartilagineuse de collagène de type I et II et l’orientation des fibres décrit une structure typique : dans la partie intermédiaire, les fibres suivent une direction sagittale alors que pour les parties antérieure et postérieure, les fibres sont transverses. Il y a des fibres élastiques sur l’ensemble du disque, mais concentrées en grande proportion à la partie antérieure et médiane du disque (Luder et Babst 1991). L’amincissement du disque est exponentiellement proportionnel à la quantité de charge qu’il peut subir (Nikel 1994). Plus la charge est appliquée rapidement, plus le disque se raidit (Chin et al. 1996)

Position anatomique du disque

La portion postérieure du disque repose sur la portion supérieure du condyle (son rebord postérieur de la portion postérieur est à 13H). La partie intermédiaire, mince, se situe sur la convexité antéro-supérieure de la tête du condyle et sous la convexité de l’éminence articulaire. La partie antérieure suit antérieurement au condyle.

Le disque s’attache au pôle interne et externe du condyle, telle l’anse d’un seau.

Tissus rétro-discal (zone bilaminaire)

La couche supérieure est attachée postérieurement sur le méat auditif (sur la partie cartilagineuse du méat) et sur le fascia de la glande parotide.(Scapino 1983). La couche inférieure s’insère sur le rebord postérieur du condyle, juste en dessous de la partie cartilagineuse de la surface articulaire et cette partie est responsable de stabiliser le disque sur le condyle. Le déplacement antérieur du disque n’est possible que si les fibres de collagène de la couche inférieure deviennent étirées. La couche supérieure est responsable de la rétraction du disque, surtout dans la phase initiale de fermeture et a peu d’incidence s’il y a un déplacement du disque en antérieur (Eriksson 1992). Ceci est important puisqu’en cas de déplacement antérieur, surcharge ou autre changement à l’ATM, la mise en charge de la zone bilaminaire en postéro-supérieure mène à une fibrose du tissus conjonctif et parfois, à la formation d’un pseudo-disque (Hall et al. 1984, Isberg 1986, Kurita 1989, Refsum 1994).

Anatomie ligamentaire

Articulation temporo-mandibulaire, vue latérale externe

a) ligament stylo-mandibulaire
b) processus styloïde
c) ligament latéral
d) capsule articulaire

Articulation temporo-mandibulaire, vue latérale interne

a) lingula mandibulaire
b) ligament stylo-mandibulaire
c) ligament sphéno-mandibulaire
d) ligament ptérygo-épineux

Capsule articulaire, vue latérale externe

1. Frein temporo-meniscalF
2. Fosse mandibulaire
3. Disque articulaire
4. Tubercule articulaire
5. Cavité articulaire supérieure
6. Ligament méniscal antérieur
7. M.ptérygoïdien latéral
8. Conduit auditif externe
9. Capsule articulaire
10. Ligament méniscal postérieur
11. Moelle osseuse tête condylienne
12. Cavité articulaire inférieure
13. Membrane synoviale
14. Ligament tanaka

Articulation temporo-mandibulaire,vue latérale externe

a) Muscle ptérygoïdien médial
b) Muscle ptérygoïdien latéral, ventre sup et inf

Les muscles masticateurs

Physiologie

Les articulations temporo-mandibulaires font partie des articulations les plus sollicitées avec environ 10 000 mouvements par 24 heures. Elles participent à deux fonctions essentielles, l’ouverture de la bouche et la mastication.

Elles fonctionnent simultanément et présentent globalement trois degrés de liberté. Chaque articulation est double du point de vue fonctionnel :

• Dans l’articulation disco-temporale s’effectue des mouvements de glissement;
• Dans l’articulation disco-mandibulaire siègent les mouvements de rotation.

Les mouvements peuvent être présentés ainsi :

• Abaissement-élévation
• Propulsion-rétropulsion
• Diduction

Abaissement-élévation

C’est le mouvement d’ouverture et de fermeture de la bouche. Lorsque la bouche est fermée ou légèrement ouverte, le disque et la tête mandibulaire solidaires glissent en avant et en bas. Ensuite, pour une ouverture modérée, la tête mandibulaire se place sous le tubercule articulaire de l’os temporal. Pour l’ouverture maximale de la  bouche, la tête mandibulaire subit alors une rotation. C’est l’abaissement. Ce mouvement se décompose donc par une translation suivie d’une rotation. Les muscles moteurs contribuant à l’abaissement sont les muscles digastriques, mylo-hyoïdiens et génio-hyoïdiens.

Pour l’élévation, les mouvements sont à l’inverse de l’abaissement, de la rotation et de la translation. Les muscles temporaux, masséters et ptérygoïdiens médiaux sont ainsi sollicités.

L’amplitude d’ouverture buccale normale physiologique mesurée entre deux incisives est d’environ 45 mm.

a) Muscle temporal
b) Muscle ptérygoïdien médial
c) Muscle masséter
d) Muscle mylo-hyoïdien
e) Muscle digastrique
f) Muscle génio-hyoïdien

Propulsion-rétropulsion

Ces mouvements ont lieu dans chaque articulation ménio-temporale. La propulsion consiste en un glissement vers l’avant et en bas de la mandibule. Dans ce mouvement, le ménisque et la tête mandibulaire translatent comme pour l’abaissement. Les muscles associés sont les ptérygoïdiens latéraux. La rétropulsion est le mouvement inverse. Les muscles sollicités sont les temporaux et les digastriques.

Diduction

Au cours de ce mouvement, la mandibule se déplace latéralement. La diduction associe simultanément  des mouvements différents des deux côtés. Pendant que l’une des articulations effectue une rotation la seconde du côté opposé effectue une translation antérieure.