Régénération osseuse péri-implantaire par membrane résorbable

Le pronostic à long terme des implants endo-osseux chez les patients édentés complets ou partiels a été considéré comme bon par plusieurs études à long terme [¹-⁴]. Souvent, le volume osseux local ne remplit pas les conditions adéquates : une hauteur de 10 mm et une épaisseur d'au moins 1-2 mm [⁵, ⁶] laissant les spires vestibulaires des implants exposées. Une procédure de régénération osseuse guidée (ROG) permet, seule [⁷-¹⁰] ou avec des substituts osseux variés [⁷, ¹¹, ¹²] de traiter ces défauts. Actuellement, le matériau de choix utilisé pour cette membrane est le polytétrafluoroéthylène expansé (e-PTFE, Gore Tex^®) (). Le Gore-Tex^® satisfait à tous les critères avancés par Hardwick et al. [¹³]. Cependant, ce matériau présente trois inconvénients précis : une deuxième intervention est nécessaire pour le retrait de ces membranes, l'exposition postopératoire des membranes se produit souvent, ce qui met en péril le processus de régénération osseuse [¹⁴, ¹⁵] et enfin, lorsque la membrane est retirée après six mois, le nouvel os est exposé et peut réagir par une violente résorption [¹⁶]. Dans la mise au point d'une nouvelle membrane, il est par conséquent essentiel de réduire à son minimum le risque d'exposition postopératoire ; la membrane doit également être résorbable de façon à pouvoir être retirée sans endommager le lambeau. La réaction au corps étranger doit être minimale et réversible [¹⁷]. De plus, pour Hutmacher et Hürzeler [¹⁸], une membrane résorbable placée à des fins de régénération osseuse doit assurer son rôle de barrière pendant au moins cinq à six mois. Le collagène, un des biomatériaux les plus étudiés [¹⁸], pourrait remplir ces conditions : cette protéine fibreuse contient de l'hydroxyproline et présente une structure en triple hélice. Les propriétés du collagène le rendent compatible avec une intégration tissulaire optimale et une cicatrisation rapide de la plaie [¹⁹] : le risque d'une exposition postopératoire est donc très faible. Cette substance a deux inconvénients : elle n'est pas suffisamment stable pour maintenir la cavité en l'état et l'effet antigénique ne peut pas être totalement exclu [²⁰]. Le premier problème, le maintien de la cavité, peut être résolu en ajoutant un quelconque substitut osseux. Mais, le risque d'une réaction antigénique ne peut être surmonté que par les fabricants produisant eux-mêmes un matériau de très haute qualité. Une membrane de collagène en double épaisseur a été développée pour la régénération osseuse par la firme Geistlich Söhne AG : Bio-Gide^® () qui remplit tous les critères d'une membrane résorbable.

La membrane de collagène Bio-Gide^® est simple à appliquer au cours de l'intervention et adhère rapidement aux tissus sous-jacents. Mais, sans fixation supplémentaire, elle ne présente aucune garantie qu'elle ne glissera pas lors de la suture des lambeaux muco-périostés, violant par là le principe global de la ROG. Pour cette raison, de petits tenons résorbables ont été mis au point [¹⁸] pour faciliter la fixation optimale de la membrane de collagène.

Les objectifs de cette étude clinique sont de tester l'efficacité d'une membrane en collagène (Bio-Gide^®), combinée à un substitut osseux (le Bio-Oss^®), dans des cas d'exposition de surfaces implantaires, et de tester de nouveaux minitenons résorbables.

Matériel et méthode

Après avoir obtenu l'autorisation du comité d'éthique pour procéder à cette étude prospective clinique, 15 patients d'un âge moyen de 54 ans (entre 29 et 73 ans) sont sélectionnés. Pour chacun, l'examen clinique et les radiographies pré-opératoires montrent un volume osseux local inadéquat. Les patients sont informés des risques et mérites de la ROG et des applications des nouvelles membranes Bio-Gide^®, et des nouveaux tenons, Lead-Fix System résorbables. Trente cinq implants - 23 Implant Innovations de 3i et 12 implants IMZ - sont traités par ROG.

Une déhiscence vestibulaire est observée sur 26 implants (14 implants 3i et 12 implants IMZ) et une déhiscence vestibulaire avec composante verticale (défaut combiné) est observée sur 9 implants 3i. Douze implants sont placés dans une arcade maxillaire édentée, 4 dans une mandibule édentée, 13 sont placés dans un maxillaire partiellement édenté et 6 dans une mandibule partiellement édentée.

Au maxillaire, l'incision est faite 2 à 3 millimètres en palatin du sommet de la crête alvéolaire. La lame de bistouri est légèrement tournée vers le vestibule de façon à assurer une plaie assez large. A la mandibule, l'incision est réalisée sur la crête alvéolaire. Dans la mesure du possible, les incisions verticales sont évitées. Les lambeaux muco-périostés vestibulaires et linguaux sont alors suffisamment levés pour que la membrane en collagène puisse entourer le défaut et soit recouverte du lambeau sur 3 à 4 mm en périphérie. L'implant est placé selon les consignes du fabricant.

Après l'implantation, un nombre varié de spires de vis ou des portions recouvertes de plasma sont trouvées exposées sur les implants 3i et IMZ. A l'aide d'une sonde parodontale CP-15UNC , le défaut est mesuré exactement à 0,5 mm près dans les sens vertical et horizontal. Les références pour en déterminer la longueur (^{fig. 1}) sont l'épaulement (sans tenir compte de l'hexagone externe) dans les implants 3i et la transition couche de plasma/surface polie dans les implants IMZ. Ces mesures sont considérées comme les valeurs initiales de départ. La membrane de collagène Bio-Gide^® est alors coupée correctement avec des ciseaux de façon à entourer le défaut sous un lambeau la recouvrant sur 3-4 mm, mais n'est pas encore placée sur le site opératoire. Auparavant, le cortex vestibulaire est perforé en mésial, distal et apical autour de l'implant avec un foret [réf. 316.35, 0, 76 mm × 5 mm ³] pour recevoir les minitenons. Le saignement de la spongiosa sous-jacente est immédiat [²¹]. La membrane de collagène n'ayant aucun rôle de soutien, le défaut est comblé avec du Bio-Oss^® et le substitut osseux est recouvert de la membrane. La membrane absorbe complètement le sang et adhère donc facilement aux bords du défaut. Deux ou trois minitenons résorbables (Lead-Fix) sont alors insérés dans les perforations pour fixer la membrane. Deux ou trois implants endo-osseux adjacents sont couverts avec une membrane. Les lambeaux mucopériostés sont alors replacés et suturés avec des sutures verticales de matelassier et des sutures interrompues.

Les sutures sont réalisées avec le matériau non résorbable Gore-Tex . Toutes les interventions chirurgicales sont réalisées par le même opérateur. Il est prescrit aux patients des bains de bouche deux fois par jour avec une solution de digluconate de chlorhexidine à 0,2 % au cours des deux premières semaines postopératoires et il leur est conseillé d'épargner et de protéger le site opératoire. Les sutures sont retirées après dix jours.

Les prothèses complètes sont rebasées avec un matériau souple et remis en bouche trois semaines après l'intervention. Le premier contrôle des tissus mous et de la non-exposition des membranes se fait après une semaine et les patients sont ensuite revus tous les mois. Après deux semaines, une membrane est exposée. Il est demandé au patient de tamponner la surface deux fois par jour avec un gel de digluconate de chlorhexidine à 1 %. Mais, chez ce patient, la membrane doit être retirée six semaines après sa mise en place et les lambeaux mucopériostés doivent être resuturés. La deuxième intervention a lieu 24 à 28 semaines après l'implantation. Pour cela, un lambeau muqueux est levé à distance de l'implant avant de décoller le tissu conjonctif sous-jacent avec le périoste [²²]. Cette procédure est essentielle pour que les mesures cliniques puissent être répétées. Mais, avec cette membrane, une exposition étendue des tissus durs néoformés sous la membrane n'est pas nécessaire. La hauteur et la largeur du défaut osseux résiduel sont mesurées avec la même sonde parodontale et les mesures comparées aux valeurs initiales (test final). La consistance du néotissu sous la membrane est classée en deux catégories : fibreux (F) ou osseux (B). Pour quatre patients, les biopsies sont prélevées selon la méthode des coupes fines (Trenn-Dünn-schlifftechnik) utilisée par le Pr. Donath et al. [²³] et analysées sous microscope.

Pour chaque implant, la taille du défaut lors de l'implantation est comparée avec sa taille après l'exposition. La suite des deux séries de points a la forme d'une demi-ellipse dont la courbe est calculée d'après la formule : π × hauteur × largeur, divisé par 4 (^{fig. 1}) [¹²]. Le comblement postopératoire de chaque défaut est exprimé par un pourcentage et présenté dans un tableau (^{tableau I}). L'analyse statistique des écarts avant et après traitement est réalisée avec le test d'évaluation.

Résultats

Les valeurs initiales et les résultats obtenus à la seconde intervention figurent dans le ^{tableau 1}. A l'exception d'une seule membrane, qui recouvrait deux implants, toutes ont cicatrisé sans complication. Lors de la seconde intervention, les 35 implants sont stables et peuvent être figurés dans les mesures.

Aucun débris de membrane n'est trouvé dans chacun de ces cas lors de l'examen clinique à la seconde intervention. De petits fragments de mini-tenons sont cependant souvent constatés, mais ne semblent pas avoir provoqué d'inflammation ni de réactions antigène-anticorps. Sur les 33 implants, le tissu néoformé dans les défauts a une consistance osseuse et ne peut être distingué cliniquement de l'os naturel local (^{fig. 2} et ³). L'augmentation du volume de la crête alvéolaire intéresse la hauteur et la largeur de la crête. Le sondage de deux défauts révèle une consistance fibreuse (^{tableau I}). La membrane sur ces deux implants a été exposée et le pourcentage de régénération y est le plus faible (50 % et 66,7 %).

La seconde intervention est programmée entre 24 et 28 semaines plus tard (en moyenne, 26,1 ± 1,7 semaines). La hauteur des défauts lors de l'implantation varie entre 2 et 7 mm, avec une valeur moyenne de 3,9 ± 1,2 mm. Après le traitement de ROG associé à la mise en place de Bio-Oss^®, la hauteur des défauts varie entre 0 et 2 mm, avec une moyenne de 0,5 ± 0,8 mm. Le gain vertical d'os varie entre 0 et 6 mm, avec une moyenne de 3,4 ± 1,4 mm (^{tableau I}) et est statistiquement très significatif (p < 0,001).

Lors de la mise en place des implants, la largeur du défaut varie entre 2 et 4 mm (valeur moyenne, 2,8 ± 0,8 mm). Lors de la seconde intervention, elle est de 0 à 2 mm (valeur moyenne, 0,05 ± 0,7 mm). Le gain de nouvel os dans le sens mésio-distal varie entre 0 et 4 mm (2,3 ± 1 mm) (^{tableau I}) et est statistiquement très significatif (p < 0,001).

Sur 22 des 35 défauts, le pourcentage global de régénération varie entre 50 et 100 %. Après 24 à 28 semaines, le gain osseux est très significatif (moyenne là encore de 91,7 ± 12,9 %) (^{tableau I}).

Les coupes histologiques des biopsies confirment les résultats cliniques : le tissu néoformé est de l'os (^{fig. 4} et ⁵). Les grains de Bio-Oss^® sont largement entourés de tissu osseux néoformé qui peut être facilement distingué du Bio-Oss^® ; les vacuoles du nouvel os contiennent des composants de cellules ostéogéniques reconnaissables, alors que celles dans les granules de Bio-Oss^® sont vides. Une activité ostéoclastique sporadique peut être observée à la surface des granules de Bio-Oss^® mais, même si elles pouvaient se résorber, le processus serait très lent [²⁴].

Discussion

Cette recherche clinique montre que la membrane résorbable testée (Bio-Gide^®) peut, en association avec le substitut osseux Bio-Oss^® et des tenons bio-résorbables, être employée pour guider la régénération osseuse autour des implants dentaires. Cependant, une évaluation précise de l'efficacité de la membrane combinée au Bio-Oss^®, nécessite que des contrôles négatifs soient inclus dans le test clinique. La question « le même résultat peut-il être obtenu sans l'aide d'une membrane et de substitut osseux Bio-Oss^® ? » doit être éclaircie. Pour des raisons d'éthique, ce type de traitement n'a pas été entrepris dans notre étude. La seule étude connue de ROG contrôlée cliniquement autour des implants dentaires [²⁵] montre, cependant, que seule une petite quantité de régénération osseuse a lieu sur les sites d'implantation si aucune membrane e-PTFE n'est utilisée. Le recours à la ROG dans le but de recouvrir des spires exposées semblerait donc justifié.

A l'examen critique des résultats de cette étude, une des questions persiste : « une membrane seule, sans substitut osseux, peut-elle garantir une régénération osseuse ? ». Le collagène, seul, ne peut maintenir une cavité, car il n'est pas stable. Il est par conséquent douteux qu'une membrane puisse être aussi efficace seule qu'associée à une substance la soutenant. Le maintien d'une cavité est-elle un des critères de base de la ROG ? [²⁶]. Des études planifiées chez l'animal pour éclaircir cette question sont maintenant prévues.

L'utilité de tenons résorbables pour fixer la membrane de collagène est très difficile à prouver. L'absolue stabilité de la membrane est un critère fondamental du concept de la ROG et une prémisse essentielle au succès thérapeutique : le plus petit mouvement sur le tissu de granulation sous-jacent doit être évité [⁷]. La fixation de la membrane de collagène avec des tenons est par conséquent justifiée.

La comparaison de nos résultats avec ceux d'une étude similaire [²⁷] dans laquelle la membrane non résorbable en e-PTFE était utilisée pour traiter les défauts, montre des résultats finaux pratiquement identiques. Jovanovic et al. [²⁷] rapportent le traitement de 19 défauts autour d'implants endo-osseux avec la ROG. Trois membranes exposées sont observées durant la période de cicatrisation. Les défauts varient entre 2 et 9 mm. Lors de la seconde intervention, le pourcentage de comblement observé dans les défauts varie entre 28,4 % et 100 % (valeur moyenne, 89,6 ± 22,51 %) et est significativement meilleur que les valeurs initiales. Au cours de notre recherche, seule une membrane est exposée. Cette perforation est attribuée à une erreur opératoire, le lambeau muqueux lingual étant malencontreusement perforé au cours de l'incision de la crête alvéolaire. Le danger d'exposition des membranes en collagène semble donc réduit.

Les échantillons histologiques corroborent l'impression clinique que le tissu dur néoformé sous la membrane est en fait de l'os, et cette impression est confirmée par l'histologie. Très peu de choses sont connues, à présent, sur l'interface de l'implant et de l'os néoformé. Dans une recherche où le Bio-Oss^® a été utilisé pour augmenter le volume osseux au sinus maxillaire, il est observé, à l'interface de l'implant et de l'augmentation, un dépôt osseux de 49,3 % sur les implants en fonction [²⁸]. D'autres recherches pour analyser cette interface implant augmentation par du Bio-Oss^® avec une membrane de collagène sont maintenant menées.

Nous devons attendre pour voir comment l'os néoformé répond à long terme aux pressions sur les implants. Des études cliniques à long terme seront nécessaires avant que les réponses puissent être données à ces questions.

Titre original : Knochenregeneration um Implantate - eine klinische Studie mit einer neuen resorbierbaren Membran. Dtsch Zahnärtzl Z 1996;51(5):298-303.

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