Réponse clinique à un os synthétique : le Bioplant® HTR®

L'apparition des substituts osseux synthétiques, des barrières membranes et les progrès récents d'isolation et de production de protéines osseuses morphogéniques a révolutionné la pratique de la dentisterie. Ces vingt dernières années, les os alloplastiques et allogènes ont été largement utilisés, en parodontologie [¹] et en chirurgie buccale [²].

Chronologiquement, l'apparition de l'hydroxyapatite (HA) a été un pas énorme dans la recherche d'un substitut osseux synthétique idéal. Mais, il est vite apparu évident que la matrice interstitielle était faite de tissus épithéliaux et conjonctifs qui entouraient les particules d'hydroxyapatite et assuraient leur cohésion, mais ne permettaient pas au matériau, ni de supporter les forces occlusales lorsqu'il était mis en charge sous une prothèse, ni la mise en place d'implants [³]. Pour pallier ces insuffisances, un substitut osseux synthétique a été utilisé pour préserver les crêtes osseuses et y permettre l'implantation.

Ce substitut osseux synthétique, le Bioplant HTR (Hard Tissue Remplacement) est un copolymère microporeux dont les particules, à l'intérieur et à l'extérieur, sont revêtues d'une fine couche d'hydroxyde de calcium qui se transforme en apatite de calcium lorsqu'il est en contact avec la moelle osseuse. Ce matériau de greffe osseuse alloplastique, alcalin et non résorbable, présente toutes les qualités adaptées à une utilisation clinique :

- il est hydrophile et mobilise rapidement les caillots sanguins ;

- résiste à l'infection, certainement en raison de sa charge négative [⁴] ;

- agit comme une charge lorsqu'il est mélangé à la moelle osseuse autogène car le HTR est ostéoconducteur et stimule les précurseurs des cellules souches pour les faire évoluer vers des ostéoblastes sécrétant de l'os [⁵, ⁶] ;

- renferme des porosités intergranulaires de 250 à 350 micromètres et intragranulaires de 650 micromètres qui permettent la formation d'os dans et autour du matériau greffé [⁷, ⁸] ;

- présente, malgré sa structure poreuse, une résistance à la compression de 50 000 psi [⁹] ;

- ne migre pas et se comporte comme une membrane empêchant la migration des cellules épithéliales [⁷] ;

- forme de l'apatite de carbonate de calcium lorsqu'il est mélangé à la moelle osseuse sur le site opératoire [¹⁰] ;

- assure après 6 à 8 mois la formation d'un os lamellaire mature deux ou trois fois plus dense que l'os alvéolaire normal [¹¹] ;

- permet la préparation de lits implantaires après 8 à 12 mois [¹²] ;

- ne présente aucun risque de transmission infectieuse car sa fabrication en laboratoire lui assure des caractéristiques spécifiques prédéterminées pour pouvoir se comporter comme des greffons osseux ;

- a un module d'élasticité proche de celui de l'os.

Les études de fiabilité de l'os synthétique Bioplant HTR ont montré son efficacité dans de nombreuses applications.

Dans une étude de suivi à long terme, ce matériau s'est montré apte à régénérer des défauts osseux volumineux (au moins de 2 mm de diamètre), avec une cicatrisation complète après 5 ans [¹³].

Stahl et al. ont trouvé une régénération de nouveau cément après une augmentation de volume avec de l'HTR dans 7 des 11 cas qu'ils ont traités [¹⁴]. Yukna et Greer ont noté que 6 à 7 mois après la mise en place de HTR dans des défauts osseux parodontaux, il y avait une inflammation minime et de l'os présent dans moitié des échantillons [¹⁵].

Cette étude évalue les performances cliniques du Bioplant HTR utilisé dans des traitements fonctionnels et esthétiques.

Cas cliniques

Cas 1

Un homme de 75 ans, en bonne santé, est adressé pour procéder à l'extraction de ses dents atteintes par la maladie parodontale (^{fig. 1}).

Toutes les dents maxillaires et mandibulaires sont extraites sous sédation et anesthésie locale intraveineuses. Les alvéoles sont curetés avec soin et tous les tissus mous retirés, laissant les plaies cruentées. Le sang est aspiré dans les seringues de Bioplant HTR-24 par l'embout filtrant (^{fig. 2}).

Le sang en excès est éliminé et, après 1 minute, le mélange HTR-sang est injecté dans les alvéoles déshabités (^{fig. 3}).

Les plaies sont fermées avec des sutures serrées, permettant une fermeture primaire (^{fig. 4}).

Les prothèses maxillaire et mandibulaire sont réalisées 6 semaines plus tard. Les radiographies montrent les situations pré- et postopératoires ( ^{fig. 5} et ⁶ ).

Le patient est entièrement satisfait de ses prothèses et après 4 ans, le traitement implantaire prévu précédemment est renvoyé à plus tard ( ^{fig. 7} et ⁸ ).

Cas 2

Un homme de 61 ans, sous multithérapie pour des problèmes cardiaques, est adressé pour que des implants soient placés à l'arcade mandibulaire avant la réalisation d'une prothèse à recouvrement. L'examen révèle des crêtes en lame de couteau ( ^{fig. 9} et ¹⁰ ).

La prothèse du patient est retirée et rebasée pour être adaptée à une greffe de Bioplant HTR-24 et trois implants sont placés immédiatement ( ^{fig. 11} et ¹² ).

Les deux canines sont laissées sur l'arcade jusqu'à l'ostéointégration des implants (^{fig. 13}). Elles sont ensuite extraites et une prothèse complète implanto-portée est réalisée.

Un suivi sur 4 ans ne permet d'observer aucune perte osseuse (^{fig. 14}) et le patient est entièrement satisfait de sa prothèse (^{fig. 15}).

Cas 3

Un homme de 71 ans, dont le diabète est équilibré, a « perdu » ses dents maxillaires (^{fig. 16}). Les différentes options thérapeutiques sont discutées avec lui et après l'obtention de la signature du consentement éclairé, ses dents maxillaires sont extraites et les alvéoles curetés avec soin. L'intervention a eu lieu sous sédation et anesthésie locale intraveineuses. Du Bioplant HTR 24 mélangé au sang des alvéoles est placé dans chaque alvéole déshabité et au niveau de la canine maxillaire gauche pour y augmenter le volume de la crête. La fermeture complète de la plaie est obtenue avec des sutures de matelassier. Une prothèse immédiate est placée après avoir été meulée en regard du secteur au volume augmenté et rebasée avec un matériau souple (Lynal). Six mois plus tard, une re-entrée au maxillaire est réalisée et sept implants placés (^{fig. 17}) dont quatre dans des sites augmentés par le Bioplant HTR. La qualité de l'os est très dense - plus que dans les sites sans Bioplant HTR. La seconde étape chirurgicale est réalisée 5 mois plus tard : il y a ostéointégration de tous les implants ( ^{fig. 18} et ¹⁹ ). Une nouvelle prothèse implanto-portée est ensuite réalisée (^{fig. 20}). Le suivi sur 4 ans montre la stabilité clinique et radiographique de la greffe et des implants (^{fig. 21}).

Cas 4

Une femme de 35 ans se présente à la consultation : la première prémolaire mandibulaire gauche a été extraite 3 ans plus tôt. L'examen montre une résorption osseuse importante (environ 50 %) provoquant une concavité et une crête fine ( ^{fig. 22} et ²³ ). Un implant cylindrique de 3,3 x 13 mm est placé (^{fig. 24}). Sur et autour de la déhiscence, 0,25 g de Bioplant HTR-24 mélangé à du sang prélevé lors de l'ostéotomie est placé pour recouvrir le secteur dont le diamètre vestibulo-lingual doit être augmenté. De nombreux puits d'environ 3 mm de profondeur sont forés dans le versant osseux vestibulaire avec un foret de 8 mm pour provoquer un saignement plus important avant la mise en place du HTR. La fermeture primaire de la plaie est obtenue.

Six mois après l'intervention, le lit implantaire est exposé, révélant un implant ostéointégré dont les spires sont recouvertes d'un nouvel os vestibulaire dense régénéré. Trois mois plus tard, une couronne est placée ( ^{fig. 25} et ²⁶ ).

Cas 5

Cette femme de 61 ans présente une atrophie mandibulaire de Classe IV de Kent et ne peut porter de prothèse mandibulaire (^{fig. 27}). Elle porte une prothèse provisoire réalisée sur un modèle d'étude modifié avec de la cire dans le secteur de l'augmentation de volume prévue. La patiente se plaint de paresthésie périodique des nerfs mentonniers droit et gauche qui peuvent être provoqués par la pression.

Elle est placée sous sédation et anesthésie locale intraveineuses et un lambeau mucopériosté est récliné avant de déplacer vers le bas les nerfs mentonniers droit et gauche après avoir ménagé un creux avec une fraise boule de 8 mm. Le saignement provoqué est aspiré dans des seringues de Bioplant HTR-24 puis le mélange déposé sur le sommet de la crête et le versant vestibulaire de toute l'arcade. Des incisions de décharge vestibulaires permettent une fermeture primaire. Cinq mois après l'augmentation du volume de la crête, un implant two-pin staple est placé dans l'os lamellaire dense régénéré par le HTR ( ^{fig. 28 29 30 31} . Quatre ans après, aucune perte d'os n'est observée. La prothèse et les tissus sous-jacents donnent satisfaction (^{fig. 32}).

Cas 6

Une femme de 60 ans se plaint de l'engourdissement de la lèvre inférieure, du menton et de la muqueuse buccale du secteur antérieur. Elle ne supporte plus sa prothèse mandibulaire. Il y a 28 ans, elle a perdu ses dents à la suite d'un accident de voiture. Les options thérapeutiques lui sont proposées et son consentement éclairé est signé. De la moelle osseuse autogène (crête iliaque) mélangée pour moitié avec du Bioplant HTR-24 est insérée par les incisions verticales sous le périoste des secteurs prémolaires droit et gauche ( ^{fig. 33} et ³⁴ ). Les nerfs mentonniers et les trajets découverts des nerfs alvéolaires mandibulaires droit et gauche sont recouverts d'Avitene avant d'insérer le greffon osseux. Lorsque l'intervention est terminée, une gouttière chirurgicale préfabriquée (retenue par des sutures métalliques périphériques) est placée et laissée en place pendant 10 jours. La patient suit un régime alimentaire mou pendant 2 semaines. Une prothèse provisoire est réalisée 3 mois plus tard lorsque les radiographies révèlent une formation de nouvel os trabéculaire dense ( ^{fig. 35} et ³⁶ ). Quatre implants cylindriques sont placés dans le secteur antérieur mandibulaire 4 mois et demi après les greffes osseuses (^{fig. 37}). Cliniquement, l'os régénéré HTR est plutôt dense. La prothèse provisoire est reprise et rebasée avec un matériau souple remplacé toutes les 4 semaines. Trois mois après la mise en place des implants, une seconde intervention chirurgicale expose les implants et permet de replacer la muqueuse susjacente pour restaurer la gencive attachée. Au cours de la cicatrisation des implants, la patiente signale que les paresthésies droite et gauche de la lèvre inférieure ont complètement disparu.

Cette patiente est suivie 4 mois et tout est normal sur les radiographies et en clinique ( ^{fig. 38} et ³⁹ ) : pas de résorption osseuse ni paresthésie. Les radiographies permettent d'observer du nouvel os régénéré sur les tronçons des alvéolaires mandibulaires précédemment exposés et sur les nerfs mentonniers. Le traitement (greffes et implants) a permis d'améliorer grandement le profil de la patiente ( ^{fig. 40} et ⁴¹ ).

Résultats

La cicatrisation des sites greffés est normale, dans un délai classique et sans complications post-opératoires.

Sur les 39 sites (29 patients) greffés avec de l'HTR pour éviter la résorption de l'os alvéolaire après les extractions, la régénération osseuse est excellente (100 %).

Sur les 40 sites (13 patients) greffés avec de l'HTR immédiatement avant l'implantation, aucune résorption osseuse évidente n'est relevée. Les implants étaient ostéointégrés après 4 à 5 mois et une prothèse implanto-portée a été réalisée pour les 13 patients. Après 4 ans, le taux de succès est de 100 %.

Quatre patients (5 sites) ont reçu des greffes d'HTR pour préserver et augmenter le volume des crêtes résiduelles avant la mise en place des implants. Lorsque les implants sont placés 6 mois plus tard, la qualité de l'os est très dense. Un suivi sur 4 ans montre une stabilité des implants et des greffes sur tous les sites chez ces quatre patients. Le taux de succès est de 100 %. Sur 49 sites (5 patients), le HTR est utilisé comme une membrane combinée à l'implantation.

Dans ces cas-là, le HTR permet l'ostéo-intégration de l'implant avec régénération de nouvel os dense sur 44 sites (5 patients). Le pourcentage de succès est de 90 %. Dans les secteurs où les déhiscences péri-implantaires sont volumineuses, un peu d'os autogène est placé à proximité des implants et la surface est recouverte de HTR-24 qui joue le rôle de membrane.

L'HTR est utilisé sur 5 sites (5 patients) pour augmenter le volume de mandibules atrophiées. Cinq mois après l'augmentation de la crête, les implants sont placés dans de l'os lamellaire régénéré par l'HTR avec un taux de succès de 100 %.

Chez un patient qui ne pouvait pas supporter sa prothèse mandibulaire, un mélange (50/50) d'os autogène et de HTR (mélange 50/50) a permis l'obtention de nouvel os dans lequel ont été placés quatre implants cylindriques.

Un suivi sur 4 ans montre une régénération de nouvel os.

Discussion

Il y a toujours 40 à 60 % de perte osseuse dans les 2 à 3 ans suivant des extractions [¹⁶]. La pratique de « l'Advanced Extraction Therapy^® » avec de l'os synthétique Bioplant HTR est un moyen idéal de limiter cet inconvénient. Ce concept préconise que l'extraction des dents soit suivie immédiatement d'une greffe d'os synthétique placé dans les alvéoles déshabités pour préserver et régénérer l'os alvéolaire.

Le succès du HTR peut être expliqué par sa tolérance avec le lit tissulaire du patient. La greffe semble se comporter comme un treillis sur lequel l'os se forme. L'HTR, en drainant les éléments sanguins vers les granules, favorise une invasion fibrovasculaire précoce et une formation osseuse secondaire [¹⁷].

L'indication majeure de la préservation des crêtes tient dans le fait que la résorption osseuse peut provoquer des irrégularités et rendre la réalisation de la prothèse difficile. De plus, la résorption de l'os alvéolaire s'accompagne de la contraction des tissus susjacents et met en péril le résultat du traitement prothétique. La préservation de la crête est le " top " de l'attention que peut porter un chirurgien-dentiste lorsqu'il procède à des extractions. La facilité d'emploi de l'HTR en fait un excellent choix pour les greffes osseuses [¹⁸].

Nous utilisons le HTR dans notre exercice de chirurgie buccale et maxillo-faciale depuis dix ans pour résoudre les problèmes les plus divers. Ce matériau est extrêmement simple à manipuler.

Deux types de HTR sont disponibles : le HTR-24 (granules de 750 µm et le HTR-40 (granules de 500 µm. Le HTR-24 est utilisé pour la préservation des crêtes : il est placé dans les alvéoles immédiatement après les extractions. Le HTR-40 (aux granules plus petites) peut être utilisé pour combler un défaut parodontal, prolonger l'avenir d'une dent au pronostic incertain, être placé à la périphérie immédiate des sites extractionnels et faciliter la mise en place d'implants dentaires en augmentant la largeur vestibulo-linguale de la crête.

Le HTR se transforme en carbonate de calcium lorsqu'il est en contact avec le sang et facilite, de ce fait, la liaison avec l'os du patient. Le mélange d'HTR + sang du patient a une consistance semblable à celle d'un matériau à empreinte haute viscosité qui en facilité la mise en place.

Les meilleurs résultats thérapeutiques obtenus avec ce protocole ont été obtenus chez les patients âgés dont les dents avaient été extraites avant qu'un substitut osseux ne soit disponible. Ces patients ayant perdu au moins 10 à 12 dents, ne pouvaient, en raison de l'atrophie des crêtes, supporter de prothèses. Lorsque ces crêtes ont été restaurées avec de l'HTR, les patients ont dû, dans un premier temps, supporter des prothèses, ou/et, par la suite, recevoir des implants pour les soutenir.

Conclusion

Quarante sept patients (138 sites opératoires) ont été inclus dans une étude prospective sur 4 ans pour évaluer l'efficacité de l'os synthétique alloplastique Bioplant HTR utilisé comme matériau de greffon dans diverses situations cliniques. Un taux de succès de 98 % est obtenu avec ce matériau de greffon « convivial ». Cette étude démontre que le HTR est multiusages et peut être considéré comme adjuvant valable à la dentisterie en général, et à la dentisterie implantaire en particulier.

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