Mise au point sur les techniques et matériaux en parodontologie implantologie

Évolution des biotechnologies (Dr P. Samakh, SNPI, Paris)

Pourquoi parler de bioéthique dans notre discipline ?

De façon récurrente, nos confrères nous posent des questions sur l'éthique, la déontologie et la légalité des allogreffes, des xénogreffes, des facteurs de croissance, de l'utilisation d'appareils capables de concentrer ces facteurs de croissance autologues.

Ils évoquent également, de façon implicite, l'atteinte au corps humain, la décision médicale et le principe de précaution, l'industrie et la recherche, la compétence des praticiens. Et ils attendent de nous des réponses appliquées à notre domaine.

La bioéthique résulte d'un néologisme qui traduit une collusion entre l'univers de la morale (ethikos) et celui de la vie (bios). C'est le terrain privilégié pour réfléchir aux modalités de collaboration entre éthique et progrès scientifique.

Le principe de précaution suppose qu'il ne suffit pas de se conformer à la prise en compte des risques connus, mais qu'il faut, en outre, apporter la preuve de l'absence de risque, compte tenu de l'état actuel de la science (décision du Conseil d'État, 1998).

C'est le cas pour les allogreffes qui répondent à une réglementation précise ; ça ne l'est pas encore pour l'utilisation des facteurs plaquettaires, bien que des dispositions réglementaires favorables soient en attente.

Bioéthique et principe de précaution se mêlent donc pour le choix de l'indication thérapeutique, du biomatériau, etc.

Cela suppose une compétence du thérapeute, conforme à la revendication permanente de notre syndicat.

Enfin, quatre ans à peine séparent la découverte des propriétés totipotentes des cellules embryonnaires, du projet de transformer un embryon humain en tissus, voire en organes! Tout va très vite et ces recherches peuvent trouver leur application dans notre domaine. Ce colloque permettra de préciser les thérapeutiques biologiques légales possibles à partir d'allogreffes, xénogreffes, facteurs plaquettaires, ainsi que les domaines de recherche de la bio-industrie et celui, très prometteur, des cellules souches.

Il fera également l'objet d'une discussion sur l'avenir de notre discipline : certification, spécialité, CCAM (classification commune des actes médicaux).

Les greffes osseuses : aide au choix d'un greffon (Dr. M. Mongeot, SNPI, Paris)

Régénérer les défauts osseux est une nécessité quotidienne pour les parodontistes et les implantologistes. Le choix des techniques de réparation ou régénération est multiple et les greffes osseuses autogènes ou allogènes restent des éléments incontournables de notre pratique. Il peut s'agir de réparer un défaut localisé, d'augmenter le volume osseux ou de créer une zone ossifiée biologiquement fonctionnelle.

Les difficultés qui s'attachent à ces techniques sont, en premier lieu, le milieu buccal très septique, la spécificité des bases squelettiques et de l'os alvéolaire, très labile, et enfin les problèmes esthétiques associés. De plus, nos traitements doivent tenir compte de paramètres locaux ou biologiques comme la taille du défaut, sa localisation, la qualité de l'os environnant, les possibilités de couverture du site, les caractéristiques propres au greffon (sa nature, sa taille, sa stabilisation) et enfin les critères biologiques propres au patient.

Des études animales, nous avions pu dégager pour les greffes, par rapport aux autres techniques, une dynamique de cicatrisation et une qualité de cicatrisation. Nous obtenions un os biologiquement fonctionnel et histologiquement « normal », en l'occurrence un os haversien avec des images d'inversion (apposition et résorption), avec à terme un os totalement remanié.

Les résultats histologiques comparant non seulement les allogreffes, mais aussi les autogreffes prélevées sur des sites différents montrent que le type de greffon va influencer à la fois le type d'ossification, le pourcentage de calcification, la nature des cellules présentes et le pourcentage d'ostéoblastes (^{Fig. 1}, ², ³ et ⁴).

Les greffons autogènes grâce à leurs propriétés à la fois ostéoconductrices, ostéoinductrices et ostéogéniques présentent une nette supériorité chronologique ainsi que qualitative et quantitative sur l'ossification. Les greffons membraneux ou semi-membraneux (menton, ramus, pariétal ou tibial) sont aussi plus denses, moins résorbables cliniquement et donc plus favorables à la pose d'implants.

En conclusion, notre choix raisonné devra logiquement s'orienter vers les autogreffes qui présentent tous les gages de sécurité infectieuse, une dynamique de cicatrisation et une qualité osseuse supérieure aux allogreffes.

Pourtant, par la simplicité de leur mise en œuvre et les résultats histologiques très satisfaisants, ce type de greffes peut actuellement représenter une alternative à des interventions cliniques parfois très lourdes pour nos patients.

Allogreffes et xénogreffes osseuses : purification, stérilisation et cytocompatibilité (Dr M. F. Moreau, Laboratoire histologie embryologie, Angers)

Les trois qualités souhaitables d'un greffon osseux sont :

- la biocompatibilité avec les tissus hôtes avoisinants, sans déclenchement de réaction inflammatoire ni toxicité pour les cellules osseuses ;

- l'ostéoconductivité : le greffon doit être capable de servir de support pour la croissance spontanée de vaisseaux sanguins et de faciliter l'apparition de cellules précurseurs qui vont coloniser le greffon ;

- l'ostéoinductivité : le greffon devrait permettre la différenciation de cellules mésenchymateuses locales en cellules souches osseuses.

Nous avons étudié deux facteurs : la stérilisation et la purification des allogreffes et xénogreffes et montré leur importance pour une meilleure biocompatibilité.

• Le comblement d'un trou de forage (fait dans le condyle fémoral de lapin) par une xénogreffe bovine (T360 Transphyto) non suffisamment délipidée, provoque une fibrose et une inflammation associées à des cellules géantes à noyaux en couronne (cellules de Langhans, décelées dans les cas de cytostéatonécrose pancréatique) (^{Fig. 5}).

Ces cellules diminuent en nombre après 6 mois, mais une fibrose dense persiste et encapsule le greffon. En revanche, le comblement par une xénogreffe (T650) délipidée avec des méthodes plus poussées, montre une activité ostéoblastique dès le premier mois avec apparition de cellules géantes multinucléées osteoclast-like et reconstitution de l'architecture trabéculaire après disparition du greffon en 3 à 6 mois (^{Fig. 6}).

• L'expérimentation de deux modes de stérilisation (rayons UV ou rayons γ) associés ou non à une délipidation de tissu osseux humain mis en contact en culture in vitro avec des cellules Saos-2 (osteoblast-like) a été réalisée. Il s'avère que la délipidation assure la biocompatibilité cellulaire quel que soit le mode de stérilisation. En revanche, les lipides subissent une peroxydation sous l'influence des rayons γ, ce qui provoque la mort des cellules en culture. Cette peroxydation n'apparaît pas après stérilisation aux UV (^{Fig. 7}). En conclusion, pour augmenter la biocompatibilité des allogreffes et xénogreffes, le mode de stérilisation (UV ou rayons γ), permettant de supprimer les risques d'infections bactériennes ou virales (notamment dans la constitution de banques d'os), doit tenir compte du degré de purification : élimination des protéines (sans dénaturation du collagène) pour diminuer les risques immunologiques, et surtout élimination des lipides et de leurs produits de dégradation pour limiter les phénomènes d'inflammation et de fibrose.

Allogreffes en France : spécificités et requis réglementaires (J. Mallet, Ost Développement, Clermont-Ferrand)

En France, les allogreffes suivent la réglementation des tissus d'origine humaine et ne peuvent être distribuées, importées et exportées que par des banques de tissus autorisées par l'Agence française de sécurité sanitaire des produits de santé (AFSSaPS).

L'AFSSaPS émet également un avis grâce au Groupe de sécurité virale sur la sécurité des produits (tissus humains), sur les autorisations des procédés (décret n° 2002-1125 du 2 septembre 2002) et sur la prise en charge des produits (anciens TIPS).

L'Établissement français des greffes (EFG) a un rôle consultatif primordial pour l'obtention de ces autorisations.

L'autorisation d'activité banque de tissus est soumise au respect des bonnes pratiques de banques (arrêté du 29 décembre 1998) fixant les requis en matière de locaux et équipements, qualification et formation du personnel, matériel, traçabilité et biovigilance. Il existe actuellement 3 types d'allogreffes osseuses :

- cryoconservées ;

- traitées ;

- déminéralisées.

Elles ont pour point commun une première étape de sécurisation comportant un bilan clinique des donneurs et un bilan sérologique.

L'os cryoconservé est uniquement sécurisé par la sélection clinique des donneurs et un bilan sérologique.

L'os humain traité par Ostéopure^TM et l'os déminéralisé par le procédé Grafton^® bénéficient, en complément des bilans cliniques et sérologiques des donneurs, de procédés de haute technicité validés pour un haut niveau de sécurité et de performance.

La performance et la sécurité ont été évaluées par des tests d'évaluation biologique, des tests de biocompatibilité et des tests de sécurité microbiologique.

Ces allogreffes présentent donc une meilleure sécurité envers les virus, les bactéries et les prions. Elles ont par ailleurs l'avantage d'être conservables à température ambiante et prêtes à l'emploi.

Les allogreffes traitées et/ou déminéralisées semblent être une avancée technologique réelle dans le domaine des greffes osseuses.

Nouvelle approche technologique de la bio-industrie sur la régénération tissulaire (Dr F. J. Hagege, Nice, Dr P. Damoulis, Boston, États-Unis, Dr M. Remuzat, Marseille, Dr M. Rosdy, Nice)

Il est évident aujourd'hui que la plupart des études sur la régénération sont orientées sur les possibilités que peut nous apporter la bio-industrie. Nombreuses sont les études sur la multiplication des tissus et les moyens d'y parvenir. La tendance est à l'utilisation des facteurs de croissance, des éléments du plasma ou des dérivés de produit animal. Il n'est pas apparu depuis de méthodologie pouvant prétendre à la différenciation cellulaire de cellules humaines sans l'aide d'un support animal.

Les résultats obtenus avec ces anciennes techniques sont reproductibles et efficaces. Des échantillons de tissu humain ayant « baigné » dans un sérum à base animale présentaient une morphologie comparable au tissu témoin sur le plan histologique.

Cependant, nous ne connaissons pas les réactions immunologiques de ce tissu néoformé, ni s'il reproduit tous les stades de différenciation sans risque de métastase ou de déviance dans la prolifération cellulaire. Le propos de notre recherche est de développer une méthode originale, reproductible, sans support de croissance provenant de l'animal, pour induire une multiplication tissulaire qui serait sans danger pour la recherche clinique in vitro.

S'appuyant sur les résultats obtenus sur l'épiderme et certains épithéliums, l'étude est réalisée d'abord sur le tissu épithélium gingival masticatoire proprement dit (Skinethic, Inc.). Dix patients ont été sélectionnés. Les échantillons sont prélevés au niveau palatin, déposés dans un milieu de transport. Ils sont ensuite séparés. Une partie sera étudiée sur une base histologique (structure tridimensionnelle, mutation cellulaire, marqueurs immunologiques de la prolifération cellulaire, anticorps collagène IV, laminine I et V).

Puis, une partie de cet échantillon sera mise en culture sur un support plastique (structure en polycarbonate) sur un milieu bien défini et modifié : le MCDB 153. Ce milieu sera travaillé selon un protocole bien précis, n'incluant bien sûr pas de support animal (sérum ou autre). Le tissu multiplié sera alors observé (entre 7 et 150 jours) selon les mêmes principes histologiques et immunologiques et sera comparé au tissu témoin.

Les résultats sur l'épiderme et les tissus masticatoires se sont avérés exceptionnels autant sur le plan histomorphométrique que sur le plan immunologique (aucune modification des différents marqueurs-collagène IV, laminine I et V, KI 67, ploïdie, kératine 13) (^{Fig. 8}, ⁹, ¹⁰ et ¹¹).

Les perspectives d'utilisation de cette technologie à des fins de production d'échantillons tissulaires « équivalents » sont très intéressantes.

Utilisation simplifiée des facteurs de croissance plaquettaires : le PRF (Dr J. Choukroun, Nice)

L'apport des facteurs de croissance plaquettaires (PDGF et TGF Béta) en chirurgie maxillo-faciale par centrifugation du sang a été mis au point par Marx [¹-²]. Les progrès réalisés en matière de greffes osseuses et de cicatrisation gingivale et parodontale sont indéniables. Cependant, le protocole du PRP (platelet rich plasma) est difficile à mettre en œuvre en cabinet libéral en raison de multiples manipulations.

La technique du PRF (platelet rich fibrin) qui consiste à utiliser la fibrine riche en plaquettes a permis dès sa description par J.Choukroun [³] et P. Schleicher (2000) de bénéficier d'un protocole extrêmement simple qui ne nécessite aucune manipulation (^{Fig. 13}, ¹⁴ et ¹⁵). La fibrine riche en plaquettes contient l'intégralité des plaquettes sanguines et des globules blancs du prélèvement, mais également l'igF (Guy et Murphy [⁴]). Les globules blancs contiennent également des facteurs de croissance (Weibrich [⁵])

Ces éléments nous permettent de dire que le protocole du PRF est le protocole le plus simple, le plus économique et celui qui contient la plus grande quantité de facteurs de croissance par ml de sang prélevé !

Les indications sont : greffes osseuses (autogreffes, allogreffes et xénogreffes), régénération osseuse et tissulaire guidés, chirurgie parodontale et cicatrisation gingivale.

Les résultats sont à la hauteur des espoirs misés sur cette technique tant dans les greffes qu'en chirurgie parodontale et dans toutes les situations de cicatrisation incomplète et notamment les communications bucco-sinusiennes.

Sur le plan médico-légal, l'Agence de sécurité sanitaire a déjà établi un premier rapport en mars 2002 qualifiant le PRF de technique simple et a accepté que l'AFI (Association française d'implantologie) édite un guide des bonnes pratiques du prélèvement et de la centrifugation afin que le protocole soit respecté dans sa totalité, tout en précisant que la technique n'est ni illégale ni interdite !

Cellules souches osseuses - état de la recherche actuelle (Dr J. R. Nefussi, EMI-U0110, Paris VII)

Bien que le concept de cellule souche soit connu depuis longtemps, il aura fallu attendre 1998 pour isoler et cultiver les premières cellules souches embryonnaires humaines ouvrant aussitôt des perspectives considérables de thérapie cellulaire. Comparativement aux cellules souches adultes (utilisées dans les greffes de peau ou de moelle), ces cellules embryonnaires présentent des potentialités incomparables.

Cependant, il se pose dès aujourd'hui un problème d'éthique relativement difficile à contourner qui a redonné, paradoxalement, un intérêt tout particulier aux cellules souches adultes. Durant ces trois dernières années, des progrès considérables ont été faits sur la reconnaissance, l'isolement et l'amplification de ces cellules souches adultes. De plus, la période de mise en culture de cellules souches peut être l'occasion de les modifier génétiquement avant transplantation associant ainsi thérapie cellulaire et thérapie génique. Ces recherches ont également permis de déterminer un concept de « plasticité cellulaire » selon lequel une cellule souche d'un tissu donné peut se différencier en une cellule d'un tissu différent. Dans notre domaine et plus particulièrement en présence d'une perte de substance (dentaire/osseuse/gingivale), l'utilisation de cellules souches de moelle osseuse ou d'autres tissus plus accessibles encore pourrait être demain menée de façon à combler les défauts osseux non plus avec un matériel inerte ou au plus inducteur, mais avec des cellules à potentialité ostéogénique.

Cette littérature et les recherches concernant ces cellules souches sont donc à suivre très sérieusement, car de nouvelles thérapeutiques à moyen terme en découleront.

La responsabilité des chercheurs face aux biotechnologies (L. M. Houdebine, INRA, Jouy-en-Josas)

Les chercheurs ont récemment créé les biotechnologies qui bouleversent la société. En retour, ils se trouvent en face de problèmes nouveaux, car c'est en partie d'eux que dépendent des choix de société importants. L'intervalle entre une recherche fondamentale et ses applications s'est considérablement réduit. Le chercheur doit donc orienter sa recherche pour répondre aux demandes parfois contradictoires de l'opinion publique qui veut des résultats, en particulier dans le domaine médical. Elle tient à la sécurité et réclame en même temps une part de rêve. Il peut être plus fructueux pour des chercheurs de partir de problèmes concrets pour lesquels la société attend des solutions plutôt que de faire une recherche purement fondamentale en espérant qu'elle trouvera un jour des applications. L'opinion publique est en effet tentée de ne plus faire confiance aux chercheurs dont les moyens proviennent en majorité des fonds publics. Les chercheurs sont incités à créer des entreprises. Ils y sont très peu préparés et ils doivent plutôt favoriser leur éclosion. Ces activités de transfert de connaissances et de technologies ne sont que peu reconnues par les instances d'évaluation.

Les chercheurs peuvent également bénéficier des fruits de leurs brevets et prendre des actions dans les entreprises qu'ils ont contribué à créer. Ces dispositifs légaux ne sont encore que très modérément devenus une pratique courante. Ces participations ne devraient jamais détourner les chercheurs de leur vocation première qui est la recherche. Certaines techniques comme le clonage et la transgenèse avec leurs applications dans les domaines agroalimentaires et médicaux, les thérapies cellulaires et géniques, etc. doivent être conduites dans des limites strictement définies par la société. Certaines techniques comme le clonage et la transgenèse ne devraient pas être laissées entre les mains de n'importe quel chercheur ou technicien.

L'expérimentation animale et l'exploitation des animaux soulèvent des problèmes de bien-être qu'il convient de prendre en compte en fonction des bienfaits attendus pour l'espèce humaine.

Le dialogue qui existait autrefois entre le monde scientifique et la société est de nouveau noué. Il ne doit plus s'arrêter et il doit s'approfondir, se banaliser jusqu'à atteindre un niveau de sérénité indispensable pour être constructif.

Statut du parodontologiste implantologiste

Évoquer ces technologies et ces nouvelles promesses thérapeutiques nous mène, une fois de plus, loin des cotations minimalistes des nomenclatures de soins parodontaux. Et ce n'est pas la future CCAM qui contribuera à améliorer la prise en charge de ces techniques. Il faut néanmoins persévérer dans cette voie qui mêle intimement recherche fondamentale et qualité de nos soins.

Sur un plan pratique, il semble que cette qualité soit liée à l'obtention d'une compétence passant elle même par la certification et/ou la spécialité en paro-implantologie, spécialité qui s'instaure de plus en plus dans les pays de l'Union européenne, et tout récemment en Belgique.

BIBLIOGRAPHIE

• 1. Marx R. Platelet rich plasma. Growth facture enhancement for bone grafts. Maxillofac Surg Periodont 1998;85:638-646.
• 2. Marx R. Platelet rich plasma: what is PRP and what is not PRP ? Implant Dent 1999;10(4):225-229.
• 3. Choukroun J. Opportunité en paroimplantologie : le PRF. Implantodont 2001;42:55-62.
• 4 Guy Y, Murphy LJ. Insuline-like growth factor binding protein-3 (igFPB-3) binds to fibronectin : demonstration of igF-I/igFBP-3 ternary complexes in human plasma. J clin Endocrinol Metab 2001;86(5):2104-2110.
• 5. Weibrich G. Growth factor levels in the platelet-rich plasma produced by 2 different methods. J Oral Maxillofac Implant 2002;17(2):184-190.