Periodontal Therapy Assisted by Laser Er: Yag KEY 3

Pierre WAUTIER

Docteur d’Université en Sciences Odontologiques

Rouen,  France

    Résumé
Différents systèmes laser ont été utilisés pour le traitement des maladies parodontales . Le laser KEY3 de KaVo est un laser dont le milieu actif est constitué d’un cristal d’yttrium aluminium grenat dopé par l’erbium  (Er : YAG)    associé à un second laser  pilote de 655nm  et un troisième faisceau  laser rouge  de visée  . La longueur d’onde du laser thérapeutique  de 2,94 µm produit une énergie variant de 40 à 600 MJ selon des fréquences s’étendant de 1 à 25 Hz . L’objet de cet article est de réaliser une revue de la littérature médicale concernant l’utilisation de ce type de laser en parodontie. . Le laser ErYag  est un nouvel instrument de traitement des maladies parodontales  qui montre un excellent pouvoir antibactérien , permet l’élimination de la plaque sous gingivale radiculaire et des calculs sous gingivaux avec un système de détection des sites infectés , sous spray refroidissant afin d’éviter tout dommage thermique  , laissant  une partie superficielle de cément avec des microrugosités  qui est support convenable pour l’attachement cellulaire .Cette ablation est peu douloureuse et conduit à une augmentation de la prolifération cellulaire avec amélioration de la cicatrisation.

    MOTS CLES
    Lasers / utilisation thérapeutique , Er :YAG laser, antimicrobien, fluorescence, calculs sous gingivaux , maladie parodontale / traitement, racine dentaire, fibroblasts.

    ABSTRACT
Different laser systems have been used to treat periodontal diseases. Laser KaVo is a laser erbium – doped : yttrium, aluminium and garnet (Er:YAG)  associated with a second  pilot wave length of 655 nm and a  third  red aim laser beam .The therapeutic wave length of 2,94 µm produces an energy level of 40 to 600 MJ and a repetition rate of 1 to 25 Hz. The aim of this article is to achieve a literature review concerning this kind of laser used in periodontal therapy. The ErYAG laser is a new tool to treat periodontal diseases, which demonstrates an excellent antibacterial capacity, has the potential to remove sub gingival plaque and sub gingival calculus, with a detection system of infected areas, with water irrigation to avoid thermal effects, leaving a superficial layer of cementum with micro roughness, acceptable support for cell adhesion. This ablation is painless and permits an increase of cell proliferation with an improve healing.

    KEY WORDS
Lasers / therapeutic use, Er: YAG laser   ,antimicrobial,  fluorescence, subgingival  calculus,  periodontal diseases/ therapy, tooth root , fibroblasts,


    I Introduction
    Le diagnostic en parodontie analyse la ou les lésions parodontales , recherche le ou les pathogènes responsables de la maladie , et détermine la susceptibilité du patient à la maladie , afin de mettre en place une thérapeutique adaptée qui comprendra : instruction des méthodes de contrôle de plaque,  application d’antiseptiques,  antibiothérapie éventuelle par voie générale et /ou locale ,extraction des dents atteintes d’alvéolyse terminale, contention éventuelle,  détartrage supra gingival,  surfaçage radiculaire sous anesthésie locale à l’aveugle ou avec lambeau d’accès , mise en place de biomatériaux ostéoactivateurs et/ou de dispositifs de régénération tissulaire guidée.

    La réattache des tissus gingivaux aux surfaces radiculaires préalablement malades est un but majeur du traitement parodontal qui est obtenu si la surface radiculaire est rendue biologiquement compatible aux tissus adjacents.
Les principales modifications cémentaires associées à la maladie parodontale sont : la pénétration et l’adsorption d’endotoxines dans le cément (complexes antigènes-anticorps, produits du métabolisme bactérien), l’hyperminéralisation de la surface cémentaire, la dégénérescence de la matrice collagénique.
Ces modifications cémentaires contribuent au détachement des tissus gingivaux des surfaces radiculaires malades. (Fukazawa et coll. 1994, Khosravi et coll. 2004, Noguchi et coll. 1985, Smart et coll. 1990, Moore et coll. 1986)
    L’inflammation provoquée par la plaque détruit les fibres de Sharpey, permettant une migration apicale de l’épithélium de jonction puis de l’épithélium de poche. La racine devient alors exposée à l’environnement de la poche parodontale et au milieu buccal, la plaque bactérienne et le tartre pénètrent le cément. (Caton 2004)
 Les endotoxines (lipopolysacharides) produites par les bactéries Gram - , impliquées dans l’initiation et la progression de la parodontite sont faiblement « collées » à la surface radiculaire (Daly et coll. 1982).L’élimination de 99% des lipopolysacharides peut être effectuée par lavage et brossage de la surface radiculaire (Moore et coll. 1986) Les produits bactériens peuvent pénétrer la racine sur une profondeur de 10 µ (Daly et coll. 1982)
    Le tartre sous gingival est couvert de cocci, bâtonnets et filaments. Le tartre est poreux et peut être considéré comme un amas de déchets toxiques relarguant lentement des produits pathogènes qui contribuent à la chronicité et à la progression de la maladie parodontale(Mandel et coll. 1986).Une cuticule minéralisée recouvrant la surface cémentaire et contenant des substances cytotoxiques exogènes dérivées de la plaque se mélange au tartre (Eide et coll. 1983)
Le tartre sous gingival par la présence de substances toxiques stimulant la résorption osseuse possède un potentiel pathogénique. (Patters et coll. 1982) ; il est très fortement adhérent à la racine.
Quel que soit le concept thérapeutique employé, chirurgical ou non, les moyens habituellement utilisés pour l’élimination des « dépôts » sous gingivaux  sont les agents chimiques (acide citrique, tétracyclines) la curette parodontale et les instruments ultra sonores haute ou basse fréquence associées  à des antiseptiques et des agents polissant.
Après une revue de littérature concernant le champ d’application du laser ErYag en parodontie, l’utilisation clinique du laser ErYag KEY 3 (KaVo) sera présentée.

    II Le laser ErYag en Parodontie : revue de littérature
Différents systèmes laser ont été utilisés pour le traitement des maladies parodontales (Rey 2004, Gaultier et Navarro 2006). Le laser KEY3 de KaVo est un laser dont le milieu actif est constitué d’un cristal d’yttrium aluminium grenat dopé par l’erbium  (Er : YAG) qui agit selon un mode pulsé (catégorie 4). Il est associé à un second laser KTP pilote de 655nm  et un troisième faisceau  laser de visée  .La transmission s’effectue par fibre optique souple .Le  refroidissement par spray est autonome. La longueur d’onde du laser thérapeutique est de 2,94 µm, qui produit une énergie variant de 40 à 600 MJ selon des fréquences s’étendant de 1 à 25 Hz.
La parodontie apparaît être le domaine de prédilection du laser ErYag  qui est capable de détecter et d’enlever simultanément les calculs sous gingivaux et les microorganismes. Sa longueur d’onde de 2,94µm est optimale pour obtenir une bonne ablation sans effets secondaires, accompagnée d’une stérilisation au point d’impact. Le laser KEY 3 (KaVo) permet de détecter certains sites infectés de les éliminer puis de s’arrêter, fonctionnant comme un « pilote automatique » (Demonet 2006).

1) Effet bactéricide du laser ErYag
L’ étude in vitro d’Ando et coll. (1996 ) montre un haut pouvoir bactéricide du laser ErYag concernant les bactéries parodontopathogènes (Porphyromonas gingivalis, Actinobacillus actinomycetem comitans), confirmé par l’étude in vitro de Folwaczny et coll (2000,2002) qui met en évidence une réduction de la charge bactérienne des surfaces radiculaires soumises à une irradiation laser (charge bactérienne réduite à 5,5 % du comptage initial de E. Coli , à 15,1 % de S.Aureus , à 8,3 % de A.Actinomycetemcomitans, à 3 % de E.Corrodens, à 22% de P.Micros). Ces résultats sont confirmés par l’étude  in vivo de Falk et coll. (2000) qui montre une réduction significative du nombre de bactéries  P.Gingivalis, A. actinomycetemcomitans et B.Forsythus après irradiation laser Er-YAG à 120MJ et 15 Hz (65 % de réduction  avec le laser contre 61 % pour le débridement mécanique conventionnel)
Schwarz et coll ( 2001,2003) montrent que l’utilisation du laser Er Yag avec un niveau d’énergie de 160 MJ ,avec un taux de répétition de 10Hz , des temps d’application de 5 minutes pour une monoradiculée et 10 minutes pour une multiradiculée conduit à une réduction significative des spirochètes, et une augmentation significative des cocci et des bâtonnets immobiles à un an post opératoire ; les résultats sont similaires à ceux produits par un surfaçage radiculaire avec curettes de Gracey. Ces résultats sont confirmés par l’étude d’Eberhard et coll (2003) qui montre une réduction des bactéries sous gingivales parodontopathogènes (Pg,Pi,Bf,Td) avec le laser KaVo KEY 2 sans pilotage automatique à 160 MJ et 10 à 15 Hz .
Par contre , les résultats des études concernant l’élimination des endotoxines bactériennes contenues dans les surfaces radiculaires sont contradictoires : Schenk, Folwaczny,Mehl, Aggstaller (2000) concluent que le laser ErYag (KaVo KEY 2) ne permet pas d’éliminer les lipopolysaccharides  à des niveaux d’énergie de 60 à 100 MJ,  alors que l’étude de Yamaguchi et coll (1997) montre que ce type de laser permet l’élimination des endotoxines produites par les bactéries.
Les études in vivo de Tomasi et coll (2006) et Magnien –Grenier (2007) confirment la réduction de la flore bactérienne sous gingivale lors de débridement de poches parodontales avec un laser Er :Yag  après détartrage sous gingival  et pendant la phase de maintenance.
L’étude in vitro de Kreisler et coll. (2002) montre le haut pouvoir bactéricide du laser ErYag sur les surfaces implantaires concernant Streptococcus sanguinis (réduction de 98,3 % à 99,94 % de la charge bactérienne) validant l’utilisation du laser ErYag dans le traitement des périimplantites.
Il apparaît  donc que la radiation du laser ErYag a le potentiel de réduire le nombre des bactéries parodontopathogènes des surfaces radiculaires et implantaires.
Les irradiations laser ont un effet bactéricide cumulatif. Chaque pulse provoque une augmentation soudaine de température, suivie d’un refroidissement très rapide en quelques millisecondes. L’énergie  calorifique transférée est faible donc l’effet provoqué par la chaleur autour du point d’impact est faible. L’évaporation du liquide intracellulaire  est la cause de l’effet bactéricide (Hibst, Stock, Gall, Keller 1997).
 La destruction des bactéries parodontopathogènes par le laser ErYag est  un aspect thérapeutique  primordial en parodontie non chirurgicale, en parodontie chirurgicale et en chirurgie buccale, puisque tout acte assisté par le laser ErYag  s’accompagne de bactéricidie. Cet aspect est primairement thérapeutique mais secondairement permet d’effectuer les actes chirurgicaux dans un environnement « aseptisé » par le rayonnement laser.

2) Efficacité du laser ErYag dans l’élimination des dépôts tartriques supra et sous gingivaux et du cément « infiltré »
Aoki et coll (1994) montrent, in vitro, l’efficacité du laser ErYag  sous spray avec une énergie de 30 MJ et une fréquence de 10 cycles par seconde quant à l’élimination de grandes quantités de    calculs sous gingivaux. Une légère augmentation de la température était mise en évidence sans effets secondaires négatifs.
Watanabe et coll. (1996) montre la possibilité d’éliminer  les dépôts tartriques supragingivaux  et sous gingivaux de 60 patients avec un laser ErYag  (30 à 350MJ). Après traitement, les surfaces dentaires  apparaissent lisses ou légèrement irrégulières. Dans 95 % des cas l’élimination du tartre sous gingival ou supragingival est facile avec le laser ErYag.
L’étude , in vitro de Folwaczny et coll. (2000) concernant l’évaluation tridimensionnelle et le contrôle au microscope électronique des surfaces radiculaires lors  de l’élimination des dépots tartriques  par le  laser ErYag , conclue que le laser  avec de faible niveau d’énergie, obtient des résultats similaires au surfaçage conventionnel.
Eberhard  et coll. (2003) compare  l’efficacité de l’irradiation  par le laser ErYag KaVo KEY 3 (160 MJ, 10à 15 Hz)  au surfaçage par la curette parodontale quant à l’élimination des calculs sous gingivaux de dents monoradiculées. Par le surfaçage on obtient 93 ,9 % de surfaces radiculaires dépourvues de tout dépôt minéralisé, contre 68,4 % avec le laser. Il faut doubler le temps d’application du laser pour obtenir 83,3% de surfaces dépourvues de tout dépôt minéralisé. Le surfaçage manuel conduit à une surface lisse avec des traces de curette, avec une quantité limitée de dépôts résiduels (4,3 %) mais dépourvue de cément sur 73 ,2 % de la surface. Le laser produit une surface rugueuse comparable à une surface mordancée, avec des zones lisses de cément sans exposition dentinaire. La réduction cémentaire apparaît minime. Il persiste 30,2 % de dépôts résiduels. . Les études in vivo de Crespi et coll. (2005,2006) confirment au microscope électronique  que l’irradiation laser avec des paramètres de 140 MJ  et160 MJ produit une surface radiculaire lisse et homogène sans craquelures, ni traces de carbonisation avec élimination totale de la flore  et totale absence de débris.
Par ailleurs, Crespi et coll. (2005) montrent que l’application de laser ErYag en mode défocalisé (un cm de la surface radiculaire) à différents niveaux d’énergie (100 à 300 MJ) ne provoque pas in vitro de dégâts de la surface radiculaire  qui apparaît lisse.
Schwarz et coll. ( 2001) étudient au microscope électronique in vivo et in vitro les racines traitées au laser (120,140,160,180 MJ à 10 Hz) de dents atteintes de maladie parodontale .Le traitement laser est appliqué pendant 9 minutes par dent selon une angulation du tip de 20°.In vitro, les surfaces radiculaires montrent des défauts de type cratères dont la profondeur est corrélée à l’intensité, de 120 à 160 MJ les défauts sont localisés dans le cément, à 180 MJ ils atteignent la dentine. In vivo, toutes les surfaces traitées montrent une surface homogène et lisse, dont les dépôts tartriques sont éliminés sélectivement, sans signes de dégâts thermiques avec des altérations légères  de surface localisées au cément  non corrélées avec l’intensité utilisée.


3)  Laser ErYag et traitement parodontal non chirurgical
Schwarz, Sculean et Reich (2000) comparent l’efficacité du traitement parodontal par ErYag Laser KEY 2 (160 MJ 10 Hz)  au détartrage-surfaçage mécanique chez un groupe de 10 patients sur une durée de 3 mois. Le gain d’attache est significativement plus élevé avec le traitement laser (0,8 mm) qu’avec le traitement conventionnel (0,3mm).Aucune différence n’a pu être observé concernant les autres paramètres cliniques
.Une autre étude en 2001 de Schwarz et coll. compare le traitement non chirurgical assisté par le laser au traitement non chirurgical par détartrage surfaçage manuel à l’aide de curettes , et conclue que le traitement laser entraîne une plus forte réduction des marqueurs de la maladie parodontale : réduction du saignement au sondage de 56 % à 13 % pour le traitement laser contre une réduction de  52% à 23 % pour le traitement manuel, réduction de 2 mm des profondeurs de poche avec le traitement laser contre 1,6mm avec le surfaçage manuel,  gain d’attache  de 1,9 mm avec le laser contre un gain de 1mm avec le traitement avec curette. La conclusion de  cette étude est que le traitement assisté par le laser est une thérapeutique alternative au traitement parodontal non chirurgical. D’autre part , associer au traitement laser non chirurgical un surfaçage à l’aide de curettes parodontales ne semble pas améliorer les paramètres cliniques et microbiologiques .(Schwartz et coll. 2003)
Par ailleurs la comparaison du laser avec pilotage automatique (160 MJ 10 HZ) à l’instrumentation ultrasonique dans le cadre du traitement parodontal non chirurgical  (Sculean et coll. 2004) montre  à 6 mois post op : une réduction du saignement au sondage de 40 % à 17 % avec le laser  et une réduction de 46 % à 15 % avec le traitement ultra sonique, un gain d’attache  identique de 1 ,11mm avec les deux méthodes.  
Une étude clinique du traitement non chirurgical assisté par le laser (Schwarz et coll. 2003) portant sur une durée de 2 ans,  montre un gain d’attache stable de 1,4 mm contre un gain d’attache de 0,7mm par surfaçage radiculaire à l’aide de curette parodontale, une réduction de profondeur de poche de 1,6mm avec le laser contre un gain de 1,3mm avec le surfaçage manuel.
    

4) Laser et traitement parodontal chirurgical
Schwarz, Sculean, Georg et Becker (2003) montrent  que le traitement chirurgical à lambeau mucopériosté avec incisions intrasulculaires, élimination de l’intégralité du tissu de granulation présent dans le défaut osseux avec le laser KaVo 2,94 µm, 160 MJ, 10hz, sous irrigation, avec fibre 2061 incliné de 10 à 15 ° , conditionnement de la surface radiculaire pendant 2 minutes avec de l’EDTA (PrefGel Biora), rinçage au sérum physiologique ;  application d’Emdogain (Biora) sur la racine et dans le défaut osseux, réapplication des lambeaux  en position coronaire, conduit à six mois post opératoires à une réduction de profondeur de poche de 4mm, et un gain d’attache moyen de 3,2 mm

5) Détection des calculs sous gingivaux par radiation diode laser 655 nm
Les calculs sous gingivaux radiculaires sont toujours accompagnés par une augmentation significative des signaux de fluorescence provoqués par la lumière infra rouge que les surfaces radiculaires dépourvues de tartre. Ainsi, l’irradiation des surfaces radiculaires atteintes de maladies parodontales par un laser de 655 nm (DIAGNOdent KaVo) permet de détecter les calculs sous gingivaux par mesure de l’augmentation des signaux de fluorescence.(Krause, Braun, Frentzen 2000). L’émission  fluorescente caractéristique des calculs  supra  et  sous gingivaux serait due à une variété de porphyrines. ( Buchalla et coll.  2004) Cette fluorescence induite par l’excitation laser 633-635nm pourrait être masquée par les dépôts bactériens ou les amas sanguins. (Kurihara et coll 2004)
Folwaczny et coll (2002, 2004)  confirment que  l’irradiation par une source laser diode InGaAsP de longueur d’onde 655 nm induit des radiations réfléchies fluorescentes très différentes en intensité selon qu’il s’agit de cément ou de tartre. Cette particularité permet de détecter les zones dépourvues de tartre et les zones radiculaires « entartrées », provoquant l’action du laser thérapeutique
Si la surface de la racine est dépourvue de dépôts  l’action du laser est stoppée et l’ablation tissulaire s’arrête. Les surfaces radiculaires irradiées avec ce système « feedback » apparaissent plus lisses avec des signes de légère ablation. Le laser ErYag avec ce système de détection agissant comme un « pilote automatique » facilite l’élimination des dépôts radiculaires offrant un meilleur environnement pour l’adhésion des fibroblastes que le traitement mécanique. (Schoop 2006)  Avec ce système de détection, après traitement laser (140 MJ, 10 Hz) le taux moyen de tartre résiduel (in vitro) est de 11 % pour un niveau 5 de détection, et de 0% pour le niveau 1. (Krause et coll 2007)
     Actuellement, il existe encore trop peu d’études sur ce système de détection du tartre et des études supplémentaires apparaissent nécessaires.


6) Effets du laser ErYag  sur les tissus traités et voisins.
    La radiation laser a le potentiel d’éliminer sélectivement le tartre des surfaces radiculaires sans causer de dommages collatéraux de la surface irradiée. (Folwaczny et coll. 2000) D’autre part Folwaczny et coll. en 2003 examinent les modifications morphologiques de racines  irradiées par le laser ErYag   à des niveaux d’énergie de 60 MJ, 100 MJ, 180 MJ sur des cadavres humains. Des irrégularités de surface sont mises en évidence, avec des dommages thermiques au niveau des tissus durs bordant la poche parodontale.
Les études in vitro de Schoop et coll. (2001) des effets du laser ErYag de longueur d’onde 2,94 µm montrent qu’avec une énergie de 100 MJ, la température de la pulpe augmente de 4,5°C si un refroidissement par eau est appliqué sur la zone de traitement.
L’état de rugosité de  la surface radiculaire engendrée par le traitement au laser ErYag KEY 2 a été étudié pour différentes énergies (60MJ, 100 MJ, 180 MJ) et angulations du burin (15°,30°,45°,60°). Le laser crée une rugosité de profondeur moyenne de 0,52 µ à 0,81 µ, avec des valeurs maximales de 3,4 à 9,26 µ. Avec le traitement par curettes la rugosité moyenne est de 0,51 µ et la rugosité maximale est de 5,08µ. L’état de rugosité des surfaces radiculaires n’est pas significativement différent par traitement laser et par traitement par curette parodontale. Aussi la rugosité de surface n’est pas corrélée avec  l’énergie d’irradiation et l’angulation du burin. (Folwaczny et coll 2002). In vitro,le traitement laser provoque une réduction de l’épaisseur cémentaire : la moyenne d’épaisseur du cément avec traitement laser  est de 80µ (0-250µ), alors que la moyenne cémentaire du coté non traité est de 90µ (30-250 µ) (Krause 2007)
L’irradiation laser ErYag (40MJ 10Hz) sous refroidissement par eau ne cause pas de changements majeurs dans la composition du cément radiculaire et de la dentine et ne provoque pas d’effets chimiques délétères. (Sasaki et coll. 2002)
Aucune modification morphologique après détartrage laser de surface d’implants titane n’a pu être décelée au microscope électronique et au microscope optique pour des valeurs 30, 50, 100, 200MJ, 3 Hz avec ou sans spray. Par ailleurs les modifications de la température mesurée par thermographie montrent qu’avec une intensité de 50MJ et sous spray les modifications de température étaient minimes .Ainsi les auteurs, Matsuyama, Aoki, Sasaki, Oda, Hamanaka, Ishikawa (2000) concluent que le débridement implantaire est possible avec le laser ErYag avec une énergie de 50MJ à 10 ou 30 Hz sans dommages morphologique et thermique.
    Le laser ErYag est capable de réaliser une coupe osseuse avec une énergie de 100MJ et une fréquence de10 Hz, comparable à celle obtenue par une fraise sans causer de dommages thermiques, ni générer de nouvelles substances toxiques. Des microirrégularités de surface sont créées par le laser facilitant l’adhésion du caillot sanguin lors de la phase de cicatrisation. (Sasaki, Aoki, Yoshino, Ichinose, Yamada, Ishikawa 2000,2002)

7) Biostimulation et laser ErYag

    L’étude de Pourzarandian et coll. (2005) montre qu’une faible irradiation par le laser ErYag (1,68 J /cm2 à 5 =J /cm2) de cultures de fibroblastes gingivaux humains accélère leur multiplication. La stimulation optimale est obtenue avec une valeur de 3,37 J/cm2. Cette faible irradiation laser apparaît être une thérapeutique bénéfique pour la cicatrisation parodontale. Par ailleurs ce niveau d’irradiation (3,37 j/cm2) accélère la cicatrisation des plaies par l’augmentation de la production de PGE2  par les fibroblastes gingivaux (in vitro).

    L’adhésion et la croissance de fibroblastes gingivaux humains sont plus importants sur des surfaces radiculaires traitées au laser ErYag avec une énergie de 100 MJ que sur des racines surfacées à l’aide de curette parodontale (Feist et coll. 2003) De même , in vitro, l’attachement fibroblastique à la surface radiculaire est plus important ( en terme de densité cellulaire) sur des surfaces radiculaires traitées au laser ErYag (160 MJ, 10 Hz) que sur des surfaces radiculaires traitées par des ultra sons.(Crespi et coll. 2006)

8) Laser ErYag et douleur
Watanabe et coll. (1996) évaluent chez 30 patients porteurs de tartre supra gingival et 38 patients porteurs de tartre sous gingival  la douleur provoquée par l’utilisation du laser Er-Yag pour le détartrage supra et sous gingival, sous spray, avec 50 MJ et 10 pps. Une anesthésie locale était réalisée en cas de nécessité. Les résultats étaient les suivants : aucune douleur sévère pendant ou après le traitement, une douleur modérée pendant le traitement, une douleur modérée après le traitement, 4 patients avec une douleur faible durant le traitement ,7 patients exempts de douleur durant le traitement, 3 patients exempts de douleur après le traitement,5 inconforts modérés causés par les vibrations et le son,  15 inconforts légers  causés par les vibrations et le son , 25 patients sans aucun inconfort provoqué par les vibrations et le son.
L’étude de Tomasi et coll. (2006) montre que les patients ont un meilleur confort de traitement avec le traitement avec le laser comparé au traitement ultra sonique lors de la phase de maintenance.


9) Conclusion Revue de Littérature
Le laser ErYag  est un nouvel instrument de traitement des maladies parodontales  qui montre un excellent pouvoir antibactérien , permet l’élimination de la plaque sous gingivale radiculaire et des calculs sous gingivaux avec un système de «  feedback » ,sous spray refroidissant afin d’éviter tout dommage thermique  , laissant  une partie superficielle de cément avec des microrugosités  qui est support convenable pour l’attachement cellulaire .Cette ablation est peu douloureuse et conduit à une augmentation de la prolifération cellulaire avec amélioration de la cicatrisation. Le laser ErYag permet le traitement parodontal non chirurgical et chirurgical et les résultats obtenus sont équivalents sinon meilleurs que ceux obtenus avec les méthodes conventionnelles. Des études complémentaires  sont à envisager : comparaison avec les nouveaux inserts ultrasoniques qui permettent un meilleur accès aux zones difficiles, sécurité d’utilisation clinique du laser Er :Yag , méta analyses sur le laser Er :Yag ,effets à long terme de l’augmentation de température de la pulpe.


III) Traitement parodontal assisté par le laser ErYag : Aspects cliniques.
   
    1) Traitement laser par curetage « fermé » avec détection.
Le traitement parodontal assisté par le laser s’effectue après avoir réalisé la préparation initiale à visée anti infectieuse. (Wautier 1993) L’utilisation du laser ErYag nécessite le port de lunettes protectrices tant pour le patient que pour le praticien (fig1) et son assistante
Le laser ErYag permet de traiter des lésions parodontales de manière non invasive avec le système « FeedBack » .( Ce système discrimine les zones saines des zones à traiter).  Un calibrage préalable du tip doit être effectué avant chaque intervention. Ce calibrage est effectué au contact d’une  référence, puis peut être étalonné au contact des zones saines et pathologiques  de la surface radiculaire. Un niveau de détection de 1 à 5 peut être choisi par l’opérateur. L’utilisation d’un  « burin »  spécifique, selon un programme prédéfini, 120 MJ 10Hz (opportunément il est possible de faire varier ces différents paramètres), est effectuée selon une angulation moyenne de 20° par rapport à la surface radiculaire, sous spray d’eau déminéralisée et stérile (fig2,fig9,). Avec un mouvement corono apical de la fibre sous légère pression, les dépôts sont éliminés devant la fibre. Avec le système de détection seules les zones radiculaires nécessitant un traitement seront repérées et traitées par le laser, les zones radiculaires  saines seront exemptes de traitement laser. Cette possibilité de discrimination des zones à traiter est une caractéristique majeure du système.
L’absence de pression exercée sur la racine lors de l’utilisation du laser est un gros avantage comparé aux pressions exercées  lors de l’usage de curette parodontale ou d’instrument ultrasonique. Le recours à une  légère anesthésie locale péri apicale est tout de même nécessaire avec ce laser qui  ne provoque pas de douleurs mais entraîne parfois des réactions d’hypersensibilité. L’utilisation d’insert droit est parfois peu aisée pour des lésions profondes, pour les espaces interproximaux étroits et les lésions interradiculaires, et il faut agir avec prudence avec les inserts qui peuvent se briser lors du surfaçage. De nouveaux tips devraient être mis au point (taille et forme)  afin d’améliorer l’accès aux zones difficiles d’accès (lésion interradiculaire, espace interproximal étroit))
Durant l’intervention au laser, le patient ne ressent aucune gêne, ni douleur et accepte le traitement laser avec beaucoup de facilité. (comparé aux ultrasons ou la curette parodontale).
Le  spray est très efficace pour le refroidissement du rayonnement laser et très confortable pour le patient. En effet, contrairement aux sprays habituellement utilisés pour les instruments ultrasoniques qui inondent le patient et gênent la visibilité du champ opératoire, celui du laser en goutte à goutte ne provoque pas de nausée liée à la déglutition d’eau en grande quantité et laisse un champ opératoire très accessible visuellement. Il faut utiliser de préférence des canules d’aspiration en plastique, situées à distance du goutte à goutte afin qu’il ne soit pas totalement aspiré. Le burin transmettant l’énergie lumineuse laser ne doit pas être maintenu au même endroit mais doit plutôt balayer la surface radiculaire afin d’éviter tout risque d’échauffement. La sensation tactile est conservée avec le burin , ce qui permet de repérer des dépôts tartriques radiculaires. Parfois une légère odeur désagréable de tissu brûlé peut être ressentie. Durant l’intervention le patient ne se plaint  d’aucune douleur et l’opération se déroule avec un grand confort pour le patient et l’opérateur.
Les suites opératoires sont toujours très favorables et indolores. Le patient ne se plaint jamais de sensibilités post opératoires  liées aux variations thermiques (conservation d’une partie du cément)

2) Traitement parodontal chirurgical à lambeau assisté par le laser

Le laser ErYag peut être utilisé lors de chirurgie parodontale à lambeau pour éliminer le tissu de granulation, et surfacer la racine sous spray. Le spray  goutte à goutte  ne gêne pas ou peu la visibilité du champ opératoire et  permet une chirurgie parodontale au microscope plus aisée. Le laser en microchirurgie parodontale à lambeau  peut être utilisé en mode avec ou sans détection.
Lors de la chirurgie, le laser ErYag s’avère indolore et facile d’utilisation ; il permet  d’éliminer très efficacement les dépôts radiculaires et le tissu de granulation, sans vibration désagréable, sans bruit stressant, sans pression sur la dent malade (fig3,fig4,fig5,fig9). Le couple microscope opératoire - laser ErYag optimise l’efficacité de la chirurgie parodontale.Les thérapeutiques régénératrices peuvent être évidemment associées (fig6)
En ce qui concerne le traitement des péri implantites le protocole opératoire est identique, avec l’utilisation d’un burin cylindrique spécifique et un programme de traitement adapté (fig7).
Par ailleurs le laser Er Yag peut être utilisé pour toute plastie gingivale avec les fibres adéquates permettant  l’incision et  le remodelage des tissus muqueux (fig8).
Le laser ErYag peut aussi servir pour l’ostéoplastie de l’os alvéolaire et la résection de racine lors d’amputation radiculaire.

IV) Conclusion
    L’étude de la littérature valide l’utilisation du laser Er :Yag en parodontie. Les   résultats obtenus par notre pratique confirment l’efficacité du traitement parodontal assisté par le laser , qu’il soit non chirurgical ou chirurgical (fig10 à fig15).
Le traitement parodontal assisté par le laser ErYag apparaît  fiable quant à ses résultats  et  accessible aisément pour le praticien.
Le traitement parodontal assisté par le laser procure au patient un excellent confort opératoire et post opératoire.

Fig1 : protection oculaire du praticien utilisant le laser.
Fig1 :laser protective eyewear of the practitioner
Fig2 : curetage fermé avec burin incliné à 20 °
Fig2 :closed curetage with 20° tip  angulation
Fig 3 : lésion infra osseuse mésiale 43
Fig 3 :intrabony defect at 43 mesial
Fig 4  : irradiation laser de la surface radiculaire
Fig 4 : laser-irradiation root surface

Fig 5 : élimination du tissu de granulation avec le laser
Fig 5 : removal of granulation tissue with the laser
Fig6  : comblement avec Bio-Oss Collagen *
Fig 6 :filling with Bio-Oss  Collagen *
Fig 7  : traitement laser de péri-implantite
Fig 7 : laser treatment of péri-implantitis
Fig 8 : préparation d’un greffon conjonctif avec fibre laser
Fig8 : preparation of connective tissue graft with laser fiber

Fig 9 :préparation radiculaire au laser avant greffe conjonctive
Fig 9 : laser – irradiation root surface before connective graft.
Fig 10: Patiente de 30 ans présentant une parodontite agressive généralisée sévère
Fig10 : A 30 year patient presented with an aggressive severe generalized periodontitis
Fig 11: Résultat clinique à 1 mois post op après traitement non chirurgical avec le laser Er:Yag
Fig 11 : Clinical outcome 1  month post operative after non –surgical periodontal therapy with Er :Yag laser.
Fig 12 : radiographie préopératoire   montrant un défaut infra-osseux profond en distal de la 14, avec une poche de 10 mm
Fig12  :  preoperative radiograph showing a deep distal defect to the  14 with a 10 mm pocket.
Fig 13  : radiographie à six mois , après traitement non-chirurgical  avec le laser Er :Yag , montrant l’élimination du défaut osseux avec un sulcus de 3,5 mm.
Fig13 : Six month   radiograph , after non-surgical periodontal therapy with Er:Yag laser, showing the resolution of the intrabony defect with a sulcus of  3,5  mm.
Fig14  :  radiographie préopératoire  montrant un défaut osseux profond entre 35 et 36,avec une poche de 12 mm.
Fig14 : preoperative radiograph showing a deep bone defect between 35 and 36 with a  12 mm pocket.
Fig 15  : radiographie à six mois , après traitement parodontal chirurgical  avec le laser Er :Yag et thérapie régénératrice avec Bio-Oss Collagen *, montrant l’élimination du défaut osseux avec un sulcus de 5 mm
Fig 15 : six month radiograph , after  surgical and regenerative therapy with the Er:Yag laser and Bio-Oss Collagen* ,showing the resolution of the bone defect with a sulcus of 5 mm



 
 
1.    AAP.Lasers in periodontics. J.Periodontol 2002 ; 73 : 1231-1239
2.    Altshuler.G.B, Borngruber.R, Dal Fante.M, Hibst.R, Honigsmann.H, Krasner.N, Laffitte.F. Medical applications of laser in dermatology, ophtalmology, dentistry, and endoscopy. SPIE, 1997;     3192:66-75
3.    Ando.Y, Aoki.A, Watanabe.H, Ishikawa.I. Bactericidal effect of Erbium:YAG Laser on periodontopathic bacteria. Lasers Surg Med 1996;19:190-200
4.    Aoki.A,Ando.Y,Watanabe.H,Ishikawa.I . In vitro studies on laser scaling of subgingival calculus with an erbium: YAG laser. J Periodontol 1994:65:1097-1106.
5.    Aoki.A, Miura.M, Akiyama.F, Nakagama.N, Tanaka.T, Oda.S, Watanabe.M, Ishikawa.I . In vitro evaluation of Er: YAG laser scaling of subgingival calculus in comparison with ultra sonic scaling. Journal of periodental research 2000; 35:266-377
6.    Bruneteau.J.M, Bourg-Heckly.G, Levy.J.L, Quentel.G. Les applications thérapeutiques des lasers en médecine. Implantologie, 200’; 2:57-65
7.    Buchalla.W,Lennon.A.M,Attin.T. Fluorescence spectroscopy of dental calculus. JPeriodontRes 2004;39:327-332.
8.    Cafesse.R.G, Sweeney.PL, Smith.B.A: scaling and root planing with and without periodontal flap surgery. J Clin Periodontol, 1986; 13:205-210
9.    Caton.J.G. Role de la déminéralisation de la surface radiculaire dans la guérison de la blessure parodontale. Journal de  Paro Impl Orale, 2004 23 n°1 61-70
10.    Crespi.R, Barone.A,Covani.U. Effect of Er:Yag laser on diseased root surfaces : an in vivo study. J Periodontol 2005;76:1386-1390.
11.    Crespi.R,Barone.A,Covani.U. Er:Yag laser scaling of diseased root surfaces : a histologic study. J Periodontol 2006;77:218-222.
12.    Crespi.R, Romanos.G.E, Barone.A, Sculean.A, Covani.U. Er :Yag laser in defocused mode for scaling of periodontally involved root surfaces : an in vitro pilot study.
        J Periodontol ,2005;76:686-690.
13.    Crespi.R,Romanos.G.E,Cassinelli.C,Gherlone.E. Effects of Er :Yag laser and ultrasonic treatment on fibroblast attachment to root surfaces :an in vitro study.J Periodontol,2006 ;77 :1217-1222.
14.    Demonet.M. A la découverte du laser Er:YAG KEY 3. Implantologie.2006;: 4-1:45-52.
15.    Daly.C.G, Seymour.G.J, Kieser.J.B, Courbet.E.F. Histological assessment of periodontally involved cementum. J Clin Periodontol, 1982; 9:226-274
16.    Eberhard.J, Ehlers.H, Falk.W, Acil.Y, Albers.H.K, Jepsen.S. Efficacity of subgingival calculus removal with Er:YAG Laser compared to mechanical debridement: an in situ study. J Clin Periodontol, 2003; 30:511-518
17.    Eide.B, Lie.t,Selvig.K.A, Surface coatings on dental cementum incident to periodontal disease. I. A scanning electron microscopy study.JClin Periodontol,1983;10:157-171.
18.    Falk.W, Dietzel.K, Konig.J, Ruhling.A, Keller.U, Albers.H.K, Jepsen.S. Antimicrobial and antiinflammatory effects of a novel Er:YAG laser system for subgingival debridement. J Clin Periodontol, 2000; 27:5
19.    Feist.I.S,DeMicheli.G,Carneiro.S .R.S,Eduardop.C.P,Miyagi.S.P.h,Marcia.M.Marques.Adhesion and growth of cultured human gingival fibroblasts on periodontally involved root surfaces treated  by Er:Yag laser.JPeriodontol 2003;74:1368-1375.
20.    Folwaczny.M,Heym.R,Mehl.A, Hickel.R.Subgingival calculus detection with fluorescence induced by 655 nm InGaAsP diode laser radiation. JPeriodontol,2002;73:597-60.
21.    Folwaczny.M, Heym.R,Mehl.A,Hickel.R. The effectiveness of InGaAsP diode laser radiation to detect subgingival calculus as compared to an explorer. J Periodontol, 2004;75:744-749.

22.    Folwaczny.M, Mehl.A, Aggstaller.M, Hickel.R. Reduction of    periodontopathogenic bacteria on root surfaces using 2.94 µm Er:YAG  laser radiation. J Clin Periodontol, 2000; 27:51
23.    Folwaczny.M, Mehl.A, Aggstaller.M, Hickel.R. Antimicrobial effects of  2,94 micron  Er:YAG Laser radiation on root surfaces: an in vitro study.   J Clin Periodontol, 2002; 29:73-78
24.    Folwaczny.M, Mehl.A, Haffner.C, Benz.C, Hickel.R. Root substance removal with Er Yag Laser radiation at different working parameters using a newly developed system. JPeriodontol, 2000; 71:147-155
25.    Folwaczny.M, Thiele.L, Mehl.A, Hickel.R. The effect of working tip angulation on root substance removal using Er:YAG laser radiation: on in vitro study. J Clin Periodontol, 2001; 28:220-226
26.    Folwaczny.M,George.G,Thiele.L,Mehl.A,Hickel.R Root surface roughness following Er:Yag laser irradiation at different radiations energies and working tip angulations. JClin Periodontol,2002;29:598-603.
27.    Folwaczny.M,Benner.K-U, Flasskamp.B,Mehl.A,Hickel.R. Effects of 2,94 µm Er:Yag laser radiation on root surfaces treated in situ: a histological study.J Periodontol,2003; 74:360-365.
28.    Fukazawa.E, Nishimurak.K. Superficial cemental curettage : its efficacy in promoting improved cellular attachement on human root surfaces previously damaged with periodontitis. J Periodontol. 1994; 65:168-176
29.    Gaultier.F, Navarro.G.Les lasers en paro - implantologie. Implantologie, 2006 ; 4 :21-25

30.    Hibst.R, Stock.K, Gall.R, Keller.U. Er:Yag Laser for endodontics: efficiency and safety. Proc SPIE,1997; 3192:277-284
31.    Hibst.R, Stock.K, Gall.R, Keller.U. Controlled tooth surface heating and sterilisation by Er:YAG Laser radiation.Proc SPIE,1996; 2922:119-126

32.    Israel.M, Cobb.C.M, Rossman.J.A, Spencer.P. J Clin Periodontol, 1997; 24:595-602   
33.    Khosravi.M,Bahrami.Z.S,Atabaki.M.S.J, Shokrgozar.M.A,Shokri.F.  Comparative effectivement of hand and ultra sonic instrumentations in root surface planing in vitro. J Clin Periodontol 2004; 31:160-165
34.    Kobayashi.K, Osado.R, Sakuraba.E, Nomuna.T, Arai.T, Nakamura.J.  Effects of irradiation of an erbium : YAG laser on root surfaces. J  Periodontol, 1997; 68:1151-1155
35.    Krause.F, Braun.A, Frentzen.M. Detection of subgingival calculus on the root surface using IR – Laser- fluorescence. J Clin Periodontol,  2000; 27:50
36.    Krause.F,Braun.A,Frentzen.M . The possibility of detecting subgingival calculus by laser –fluorescence in vitro. Lasers Med Sci 2003;18:32-35.
37.    Krause.F,Braun.A,Brede.A,Eberhard..A,Frentzen.M,Jepsen.S. Evaluation of selective calculus removal by a fluorescence feed-back controlled Er:Yag laser in vitro.J Clin Periodontol.2007;34:66-71
38.    Kreisler.M,Kohnen.W,Marinello.C,Gotz.H,Duschner.H,Jansen.B,D’Hoedt.B. Bactericidal effect on the Er :Yag laser on dental implant surfaces :an in vitro study. JPeriodontol 2002;73:1292-1298.
39.    Kurihara.E,Koseki;T,Gohara.k,Nishihara.T,Ansai.T.Takehara.T. Detection of subgingival calculus and dentine caries by laser fluorescence.JPeriodontRes 2004;39:59-65.
40.    Magnien –Grenier.B A propos de l’utilisation d’un laser Er-Yag type KEY3 de KaVo en parodontologie.Implantologie 2007. 5-1 :53-64.
41.    Maier.A, Hibst.R, Keller.U. Morphologische untersuchungen von  wurzeloberflachen nach behandlung mit dem Er:YAG Laser im vergleich zu konventionnellen therapieformen. Parodontologie, 2001; 110:106-115
42    Mandel.I.D, Gaffar.A. Calculus revisited: A review.
        J Clin  Periodontol    1986;13:249-257.
43    Matsuyama.T, Aoki.A, Sasaki.K.M, Oda.S, Hamanaka.H, Ishikawa.I.    Laser scaling; novel technique for dental implant – surface and temperature changes of titanium after Er:YAG Laser irradiation. J  Clin Periodontol, 2000;27:49
44    Moore.J, Wilson.M, Kieser.J.B. The distribution of bacterial  lipopolysaccharide (endotoxin) in relation to periodontally involved root surfaces. J Clin Periodontol, 1986; 13:748-751
45    Noguchi.Y, Nishimura.K, Shimomura.M, Fukazawa.E,Nishigaki.M,  Yamaoka.A. Gingival tissue attachement to the curetted cementum surface by use of the curette scaler and prophy-jet. Journal of Japan. Association Periodontology,1985; 33,121:128.
46    Parlar.A, Bosshardt.D, nsal.B, Cetiner.D, Haytaç.C, Lang.N. Clinical oral  implants research, 2005;16:259-267
47    Patters.M,Landesberg.R.L,Johansson.L.A,Trummel.C.L,
Robert  son.P.B   Bacteroides gingivalis antigens and bone   resorbing activity in root surface fractions of periodontally involved teeth. Journal of Periodontal Research 1982,17:122-130.
47    Pinloche.J.L. Les lasers Nd:Yag et Er:Yag dans le traitement des péri-implantites. Implantologie,2005;3-4:37-57.
48    Pinloche.J.L La biostimulation : mythe ou réalité ?Quel intêrêt pour l’implantologie ?.Implantologie 2006 ; 4-3 :55-61.
49    Pourzaradian.A, Watanabe.M, Ruwanpura.S.M.P.M ,Aoki.A, Ishikawa.I.  Effect of low level Er-Yag laser irradiation on cultured human gingival fibroblats. J Periodontol, 2005; 76:187-193
50    Pourzaradian.A, Watanabe.M, Ruwanpura.S.M.P.M ,Aoki.A,Noguchi.K, Ishikawa.I.  Er :Yag laser irradiation increases prostaglandin E2 production via the induction of cyclooxygenase-2mRNA in human gingival fibroblasts. JPeriodont Res 2005;40:182-186.
51    Rey.G. Comparatif avec les applications actuelles en odontostomatologie.   Implantologie, 2004; 2:67-72
52    Sasaki.K.M, Aoki.A, Yoshino.T, Ichinose.S, Yamada.S, Ishikawa.I. Bone Tissue cutting by Er:YAG Laser compared with bur drilling and CO2 Laser irradiation: morphological and compositional changes. J Clin  Periodontol, 2000; 27:49
53    Sasaki.K.M, Aoki.A, Yoshino.T, Ichinose.S, Yamada.S, Ishikawa.I. Scanning electron microscopy and Fourier transformed infrared spectroscopy analysis of bone removal using Er:Yag and Co2 lasers J Periodontol 2002;73:643-652.
54    Sasaki.K.M, Aoki.A,Masuno.H, Ichinose.S, Yamada.S, Ishikawa.I Compositionnal analysis of root cementum and dentin after Er:Yag laser irradiation compared with Co2 lased and intacts roots using Fourier transformed infrared spectroscopy.JPeriodontRes 2002;37:50-59.
55    Schoop.U, Moritz.A,Maleszchitz.P,Goharkhay.K,Kluger.W,Wernisch.J,Sperr.W. The impact of Er:Yag laser irradiation on root surfaces: an in vitro evaluation. J Oral Laser Appl 1(1),2001
56    Schoop.U. Laser-Assisted periodontal therapy in Oral laser application . Moritz.A. Quintessenz 2006. 547 p
57    Schroeder.H.E. Handbook of microscopic anatomy. The  Periodontium,1986
58    Sculean.A,Schwartz.F,Berakdar.M,Romanos.G.E,Arweiler.N.B,Becker.J . Periodontal treatment with an Er:Yag laser compared to ultrasonic instrumentation : a pilot study.
J Periodontol , 2004;75:966-73.
59    Sculean.A,Schwarz.F,Berakdar.M,Windisch.P,Arweiler.N.B,Romanos.G.E  Healing of intrabony defects following surgical treatment with or without an Er:Yag laser . A pilot study. J Clin Periodontol 2004; 31:604-608.
60    Schenk.G, Folwaczny.M, Mehl.A, Aggstaller.H. Effect of 2.94 µm Er:YAG . Laser radiation on root surfaces contamined with bacterial endotoxin.  J Clin Periodontol, 2000;27:50
61    Schwarz.F, Arweiler.N, Georg.T, Reich.E. Desensitizing effects of an  Er:YAG Laser on hypersensitive dentine. A controlled, prospective clinical study. J Clin Periodontol, 2002; 29:211-215
62    Schwarz.F, Sculean.N, Berakdar.M, Georg.T, Reich.E, Becker.J.  Clinical evaluation of an Er:YAG Laser combined with planing and root scaling for nonsurgical periodontal treatment. A controlled prospective clinical study; J Clin periodontol, 2003; 30:26-34
63    Schwarz.F, Sculean.N, Georg.T, Reich.E. Effect on an Er:YAG Laser on periodontally involved root surfaces: an in vitro SEM   comparison. Lasers in surgery and medicine, 2001; 29:215-238
64    Schwarz.F, Sculean.N, Georg.T, Reich.E. Periodontal treatment with an Er:YAG   Laser compared to scaling and root planing. A controlled clinical study. J Clin  Periodontol, 2001; 72:361-367
65    Schwarz.F, Sculean.A, Georg.T, Becker.J. Clinical evaluation of the  Er:YAG Laser in combination with an enamel matrix protein derivative for the treatment of intrabony periodontal defects: a pilot study. J Clin Periodontol, 2003; 30:975-981
66    Schwarz.F, Sculean.N, Reich.E. Periodontal treatment with an Er:YAG   Laser compared to scaling and root planing. J Clin Periodontol, 2000; 27:49
67    Schwarz.F,Sculean.A,Berakdar.M,Georg.T,Reich.E,Becker.J Periodontal  treatment with an ER:Yag laser or scaling and root planning. A 2-Year follow-up split-mouth study. JPeriodontol  ,2003;74:590-596.
68    Smart.G.J, Wilson.M, Davies.E.M, Kieser.J.B. The assessment of ultra sonic root   surface debridement by determination of residual endotoxins levels. J Clin Periodontol, 1990; 17:174-178
69    Stock.K, Hibst.R, Keller.U. Comparison of Er:YAG Laser ablation of dental hard tissues. SPIE; 3192:88-
70    Tomasi.C,Schander.K,Dahlen.G,Wennstrom.JL Short-term  clinical and microbiologic effects of pocket debridement with an Er:Yag laser during periodontal maintenance.JPeriodontol 2006;77:111-118
71    Watanabe.H,Ishikawa.I,Suzuki.M,Hasegawa.K Clinical assessments of the Erbum:YAG laser for soft tissue surgery and scaling.J Clin Laser Med Surg 1996;14:67-75..
72    Wautier.P .Méthode de Keyes et chirurgie parodontale. Chir Dent France 1993 ;661 :59-61