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Mithridade DAVARPANAH * Henry MARTINEZ ** Jean-François TECUCIANU *** Renato CELLETTI ****
*Département de Parodontologie
Institut de Stomatologie et de Chirurgie maxillo-faciale
Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris
**Université de Paris VII (Denis-Diderot)
Service d'Odontologie de l'hôtel-Dieu
Unité d'Implantologie
***Département de Parodontologie
Institut de Stomatologie et de Chirurgie maxillo-faciale
Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris
****Université G,-d'Annunzio Chieti, Italy
Au cours des dix dernières années, le développement de nouveaux composants chirurgicaux et prothétiques a permis d'optimiser le résultat fonctionnel et esthétique en implantologie orale. Des nouveaux diamètres implantaires ont été proposés depuis la fin des années 1980. Cependant, peu d'études ont été publiées à ce jour sur les différents diamètres implantaires. Toutefois des résultats satisfaisants à court terme ont été rapportés.
L'implant standard (3,75 ou 4 mm) développé dans les années 1960 et commercialisé au début des années 1980 est l'implant de référence, sa fiabilité à long terme a été largement démontrée. Les implants de petit diamètre (< 3,3 mm) et de gros diamètre (> 4,5 mm) présentent des indications cliniques très précises.
Over the last ten years, the development of new surgical and prosthetic materials have improved the functional and aesthetic results of oral implantology. A greater range of implant diameters has become available since the end of the 1980s. However, up to the present time, few studies have been published on implants of differents diameters, although satisfactory short term results have been reported. The standard implant (3.75 or 4 mm) developed in the 1960s and marketed from the beginning of the 1980s, has been shown to have good long term reliability and is the one against which others can be judged. There are very specific indications for small diameter (< 3.3 mm) and large diameter (> 4.5 mm) implants.
Les implants dentaires ont modifié considérablement les options thérapeutiques des différents types d'édentements. De nombreuses études ont confirmé leur excellent pronostic à long terme (Adell et coll., 1981, 1990 ; Albrektsson et coll., 1988, 1993 ; Engquist et coll., 1988 ; Jemt et coll., 1989). Toutes ces études utilisent des implants de diamètre standard (3,75 ou 4 mm) (Davarpanah et coll., 1996).
Au cours des dix dernières années, le développement de nouveaux composants chirurgicaux et prothétiques a permis d'optimiser le résultat fonctionnel et esthétique. Différents diamètres implantaires ont été proposés depuis la fin des années 1980. Peu d'études ont été publiées à ce jour sur les différents diamètres implantaires. Des résultats satisfaisants à court et moyen termes ont toutefois été rapportés. Le but de cet article est de présenter les différents paramètres permettant de guider le choix du diamètre implantaire.
De nos jours, la majorité des systèmes implantaires commercialisent divers types de diamètres implantaires. Ils peuvent être regroupés en implants de petit diamètre (inférieur ou égal à 3,4 mm), implants standard (3,75 à 4 mm) et implants larges ou de gros diamètre (supérieur ou égal à 4,5 mm) (tableau I) et (fig. 1).
Le principe des différents diamètres implantaires est d'adapter l'implant au volume osseux disponible. Cependant, tous les paramètres cliniques doivent être analysés avant de faire un choix : qualité et quantité osseuse, site d'édentement, espace prothétique disponible et type d'occlusion.
Le choix du diamètre du corps et du col de l'implant dépend aussi des impératifs chirurgicaux et prothétiques (fig. 2). Sur le plan chirurgical, une utilisation maximale de la crête osseuse et une stabilisation primaire de l'implant doivent être obtenues. Au niveau prothétique, un profil d'émergence plus adapté à la dent à remplacer et une répartition adéquate de forces sont recherchés.
L'implant standard (3,75 ou 4 mm) développé dans les années 1960 et commercialisé au début des années 1980 est l'implant de référence, sa fiabilité à long terme a été largement démontrée. Cet implant peut être utilisé dans la majorité des cas où la thérapeutique implantaire est indiquée.
L'implant de petit diamètre (3,25 mm) est indiqué dans des situations cliniques précises :
- espace osseux interradiculaire réduit ;
- crête alvéolaire mince ;
- diamètre prothétique cervical limité.
Les implants 3i de petit diamètre présentent deux cols de diamètre différent : 3,4 mm (col réduit) et 4,1 mm (col standard).
L'implant de petit diamètre avec une assise prothétique réduite (col de diamètre 3,4 mm) est indiqué en présence d'un espace prothétique mésio-distal réduit (entre 4,5 et 5,5 mm) (fig. 3). Il est préconisé pour les édentements des incisives mandibulaires et parfois des incisives latérales maxillaires. L'implant de petit diamètre avec une assise prothétique standard (col de diamètre 4,1 mm) est indiqué pour les crêtes alvéolaires minces (fig. 4, 4b, 4c, 4d, 4e et 4f).
L'implant de gros diamètre (5 ou 6 mm) a été développé pour répondre à des situations osseuses et prothétiques particulières :
- qualité osseuse insuffisante (Langer et coll., 1993) ;
- hauteur crestale insuffisante (Langer et coll., 1993) ;
- remplacement immédiat d'un implant non ostéointégré (Langer et coll., 1993) ;
- remplacement immédiat d'un implant fracturé (Langer et coll., 1993) ;
- implantation immédiate après extraction (Lazzara, 1994) ;
- édentement des molaires (Sullivan, 1994) ;
- édentement unitaire (Graves et coll., 1994).
Le choix du diamètre implantaire va dépendre des paramètres suivants : volume osseux résiduel, qualité osseuse, surface d'ancrage et anatomie de la dent à remplacer, espace mésio-distal disponible, profil d'émergence prothétique et facteurs biomécaniques.
Un volume minimal dans les trois plans de l'espace est indispensable pour le placement d'un implant standard. Idéalement, au moins 1 mm d'os doit entourer toute la surface implantaire. Dans le sens mésio-distal et vestibulo-lingual, une distance supérieure ou égale à 7 mm est nécessaire. Le positionnement d'un implant standard dans des conditions anatomiques et/ou bio-mécaniques limites augmente les risques de complications et d'échecs implantaires (Davarpanah et coll., 1996).
L'implant de petit diamètre peut être utilisé en présence d'une crête alvéolaire mince. Dans certains cas, l'utilisation d'implants de petit diamètre permet d'éviter l'utilisation des techniques de reconstruction osseuse (greffe, ROG) ou d'élargissement de l'espace mésio-distal prothétique et/ou osseux (orthodontie). Cependant, le type d'occlusion et les contraintes biomécaniques doivent être sérieusement évalués. Le risque de fracture de cet implant est plus important (Forsmalm, 1996).
Au niveau des secteurs postérieurs, il est fréquent d'avoir une hauteur osseuse insuffisante associée à une largeur crestale supérieure ou égale à 8 mm (Davarpanah et coll., 1995) Des structures anatomiques (sinus et canal dentaire) limitent fréquemment l'indication implantaire des implants courts (fig. 5). Plusieurs études ont montré un taux d'échec plus important avec des implants standard inférieurs à 10 mm de longueur (Bahat, 1992 ; Lekholm et coll., 1994). Les implants de gros diamètre offrent une surface d'ancrage supérieure aux implants standard (Langer et coll., 1993). La diminution en longueur est compensée par l'augmentation du diamètre de l'implant. Cette approche peut éviter dans certains cas l'utilisation de techniques chirurgicales lourdes telles que les greffes osseuses, les comblements sinusiens et les déplacements du nerf dentaire (Davarpanah et coll., 1995).
Lors du premier temps chirurgical, la stabilité primaire de l'implant est capitale. Les implants de 3,75 ou de 4,0 mm de diamètre n'ont pas une bonne stabilité primaire dans un os peu dense. Plusieurs publications signalent des taux d'échec importants avec l'implant standard en présence d'un os peu dense (Jaffin et Berman, 1991 ; Johns et coll., 1992). En 1991, Jaffin et Berman rapportent un taux d'échec de 35 % à 5 ans pour 102 implants standard mis en place dans un os de type IV. Johns et coll. (1992) observent également un taux d'échec de 28 % à 5 ans sur les 57 implants standard mis en place dans un os peu dense. L'utilisation d'un implant large doit être envisagée si la largeur de la crête alvéolaire est supérieure ou égale à 8 mm (Davarpanah et coll., 1995) La largeur du corps de l'implant et du col permettent plus facilement une stabilisation bicorticale.
L'utilisation d'implants de petit diamètre est déconseillée en présence d'un os de faible densité. Si des impératifs cliniques (osseux ou prothétiques) indiquent l'emploi d'un implant de petit diamètre, la diminution de diamètre doit être compensée par une augmentation de la longueur de l'implant et un état de surface différent.
La surface d'ancrage de référence pour le choix du diamètre implantaire est la surface radiculaire de la dent à remplacer. Cependant, elle est très variable d'un patient à l'autre. Plusieurs auteurs ont calculé cette surface d'ancrage (tableau II). Le Gall et Saadoun (1993) proposent une moyenne de la surface radiculaire à partir des études réalisées par Marseiller (1958) et Jepsen (1963).
Les fabricants proposent différents diamètres implantaires pour se rapprocher de la future dent prothétique. La surface d'ancrage va dépendre de la forme implantaire, de l'anatomie du filetage et de l'état de surface implantaire. La plupart des systèmes préconisent le remplacement des incisives maxillaires, canines et prémolaires par des implants standard, les incisives mandibulaires et de certaines incisives latérales maxillaires par des implants de petit diamètre et celui des molaires par des implants de gros diamètre (fig. 6).
Le choix thérapeutique pour le remplacement d'une molaire repose sur trois critères : la surface d'ancrage, l'espace mésio-distal et la largeur crestale résiduelle (tableau III). En effet, le diamètre mésio-distal et le périmètre d'une molaire sont largement supérieurs à ceux de l'implant standard (Sullivan, 1994). De plus, l'importance des forces masticatoires au niveau des secteurs postérieurs doit être évaluée avec précision (Rangert, 1996). Pour les couronnes molaires réalisées sur un implant standard, le porte-à-faux et la surcharge occlusale peuvent entraîner des dévissages, des fractures des vis ou même de l'implant (Jemt et coll., 1990 ; Morgan et coll., 1993 ; Laney et coll., 1994). Deux options thérapeutiques sont recommandées : soit l'utilisation de deux implants en présence d'une distance mésio-distale suffisante ; soit la mise en place d'un implant de gros diamètre. Les implants de gros diamètre permettent l'obtention d'une surface d'ancrage semblable à celle d'une molaire (fig. 7, 8a et 8b, 9 et 10) .
Bahat et Handelsman (1996) publient les résultats cliniques de différents choix implantaires (système Brånemark) pour le traitement des sites édentés postérieurs. Les quatre modèles thérapeutiques évalués (un implant large ; deux implants larges ; un implant large associé à un implant standard ; et deux implants standard) présentent des taux de succès supérieurs à 96 % à court terme. Les auteurs ne rapportent pas les complications prothétiques.
Idéalement, le nombre d'implants standard conseillé pour le traitement d'un édentement doit être similaire au nombre de racines perdues. Cependant, l'espace mésio-distal disponible et la proximité de structures anatomiques limitent fréquemment ce nombre. Pour les édentements totaux, le volume osseux résiduel et le dessin prothétique déterminent le nombre et le type d'implants. Chez l'édenté partiel, le nombre d'implants standard est traditionnellement sélectionné par rapport à l'espace mésio-distal disponible. Engelman (1996) propose la formule (X - 1 mm/7) pour déterminer le nombre d'implants à placer. X étant la distance séparant les faces proximales des dents bordant l'édentement et 7 mm, la distance idéale entre les centres de deux implants standard. Cependant, plusieurs facteurs ne sont pas pris en compte par cette formule : notamment, la notion de profil d'émergence inadéquat et la morphologie dentaire (fig. 11a et 11b) . En présence d'une crête large, le nombre d'implants et le diamètre implantaire chez l'édenté partiel devraient être déterminés en fonction du nombre, du type de dents à remplacer et de l'espace mésio-distal disponible. Dans les secteurs postérieurs, le remplacement des prémolaires par des implants standard et des molaires par des implants larges permet de mieux gérer les problèmes de profils d'émergence, de morphologie prothétique et d'occlusion.
Dans le secteur mandibulaire antérieur (4 incisives), l'utilisation d'implants standard entraîne un décalage du profil d'émergence. L'espace mésio-distal disponible limite le placement d'implants standard. Il est impossible de placer un implant par dent. Deux options thérapeutiques sont alors envisageables : soit 2 implants standard placés près des canines ; soit l'utilisation de 3 ou 4 implants de petit diamètre.
L'utilisation d'un diamètre implantaire adapté au diamètre cervical de la dent à remplacer permet l'obtention d'un résultat esthétique satisfaisant et d'un profil d'émergence approprié. Au niveau cervical, le diamètre mésio-distal de l'implant doit impérativement être légèrement inférieur à celui de la future dent prothétique. Dans le sens apico-coronaire et en l'absence de récession gingivale, l'implant doit être enfoui de 2 à 4 mm par rapport à la ligne amélo-cémentaire des dents adjacentes. A ce niveau, le diamètre radiculaire est forcément inférieur à celui de la ligne amélo-cémentaire.
L'espace prothétique mésio-distal, pour les incisives mandibulaires et parfois pour l'incisive latérale maxillaire, est inférieur à 4,5 mm. Avec un implant standard (diamètre du col 4,1 mm), un résultat esthétique satisfaisant est souvent impossible à obtenir. Au niveau antérieur, l'anatomie de la dent controlatérale doit être analysée pour obtenir un profil d'émergence plus naturel.
Pour les dents postérieures ou les incisives centrales maxillaires, un profil d'émergence plus adapté est obtenu avec des implants présentant un col large (Graves et coll., 1994). Le rapprochement entre les périmètres implantaire et prothétique permet la réalisation d'une anatomie coronaire plus naturelle (Sullivan, 1994). Le résultat esthétique des couronnes larges est optimisé en présence d'un col implantaire évasé (Jorneus, 1996). En utilisant les moyennes des diamètres cervicaux faites par Wheeler (1974), on pourrait conseiller l'utilisation d'implants de petit diamètre pour les incisives mandibulaires, standard pour les incisives maxillaires et prémolaires (fig. 12a, 12b, 12c, 12d et 12e) et les implants larges pour le remplacement de molaires (tableaux IV et V). Cependant, cette recommandation doit tenir compte d'autres facteurs (structures anatomiques, qualité et type osseux résiduel, espace prothétique disponible) qui permettront de sélectionner le diamètre implantaire approprié.
La position de la dent sur l'arcade, le type d'occlusion et la présence de parafonctions sont les principaux facteurs biomécaniques à analyser pour le choix du diamètre implantaire.
Au début des années 1990, plusieurs équipes étudient les contraintes bio-mécaniques exercées sur l'os par des implants de différents diamètres. (Matsushita et coll., 1990 ; Rieger et coll., 1990 ; Block et coll., 1990). Les protocoles de recherche et les modèles de travail sont très différents selon les études. Malheureusement, les résultats rapportés sont contradictoires.
Les implants de petit diamètre ont une surface d'ancrage et une résistance à la fracture inférieures à celles des implants standard (Dexter Barber et Seckinger, 1994). Avant d'envisager l'utilisation de ce type d'implant, les forces occlusales doivent être correctement analysées. Il est contre-indiqué pour le remplacement des canines et des molaires. La diminution de 20 % du diamètre implantaire, de 3,75 à 3 mm, entraîne une réduction de résistance à la fracture d'environ 50 % (Dawood, 1996). Pour Forsmalm (1996), la résistance à la fracture avec les fixtures de 3,3 mm de diamètre est de 25 % inférieure par rapport à la fixture standard (fig. 13). Certains systèmes proposent des implants de petit diamètre usinés en différents types d'alliages pour améliorer la résistance à la fracture.
Des problèmes de dévissage et fracture de pièces prothétiques avec l'implant standard ont été rapportés dans la littérature (Rangert et coll., 1995 ; Balshi, 1996). Les implants de gros diamètre permettent incontestablement de limiter les complications biomécaniques dans le traitement des secteurs postérieurs et de l'édentement unitaire molaire. Balshi et coll. (1996) rapportent des résultats implantaires similaires à 3 ans avec 1 ou 2 implants standard (système Brånemark) pour le traitement de l'édentement unitaire molaire. Cependant, les complications prothétiques sont nombreuses pour les couronnes sur implant standard (48 %), par rapport au groupe avec deux implants (8 %). Pour Balshi (1996), les contraintes occlusales et les complications prothétiques sont minorées par la mise en place de deux implants. En effet, l'ancrage implantaire est doublé et les forces biomécaniques sont mieux réparties. Par contre, une perte osseuse plus importante est observée entre les deux implants standard (Balshi et coll., 1996).
La plupart des implants de gros diamètre présentent un col large. Cette augmentation de l'assise prothétique permet une meilleure stabilité des composants prothétiques et une réduction des forces exercées sur les vis prothétiques (Graves et coll., 1994) (fig. 14). Les implants de 5 et 6 mm (3i) sont respectivement 3 et 6 fois plus résistants à la fracture que l'implant standard. La surface de l'assise prothétique des implants de 5 et 6 mm (3i) est augmentée respectivement de 122 % et de 281 % par rapport à l'implant standard (fig. 15). Cette caractéristique permet une meilleure distribution des contraintes occlusales (Graves et coll., 1994) car la force exercée sur la vis prothétique diminue de 20 % avec un implant de 5 mm de diamètre et de 33 % avec un implant de 6 mm.
L'implant standard reste l'implant de référence vu le manque de recul clinique et d'études cliniques avec les nouveaux diamètres implantaires. Cependant, les implants de petit et de gros diamètres élargissent les possibilités thérapeutiques implantaires permettant l'optimisation du résultat final pour les différentes situations cliniques.
Aucune étude longitudinale à moyen terme n'a été rapportée dans la littérature sur les implants de petit ou de gros diamètres. La plupart des études montrant la fiabilité des différents systèmes implantaires développent peu les résultats sur les implants de petit diamètre (Block et Kent, 1993 ; Spiekermann et coll., 1995 ; Sethi et coll., 1996 ; Saadoun et Le Gall, 1996 ; Lazzara et coll., 1996 ; Buser et coll., 1997). Les taux de succès rapportés varient de 89 % à 100 % pour des périodes de suivi très variables (tableau VI).
Les auteurs qui ont développé l'implant large n'ont toujours pas publié leurs résultats à 5 ans ou plus. La plupart des études à court terme réalisées sur l'implant de gros diamètre n'ont pas de suivi concernant le niveau osseux, des complications tissulaires et prothétiques (tableau VII).
Différents points restent cependant à élucider :
- le risque de fractures à moyen ou long terme des implants de petit diamètre ;
- le comportement tissulaire autour des implants de petit et gros diamètres ;
- la pérennité osseuse autour des implants larges ;
- le meilleur choix pour supporter les charges occlusales dans les secteurs postérieurs ;
- le diamètre implantaire à utiliser en présence d'os de types I et IV.
L'évolution des diamètres implantaires permet de mieux adapter les composants chirurgicaux aux conditions osseuses et prothétiques. L'optimisation de l'acte chirurgical et un meilleur résultat prothétique final peuvent être ainsi obtenus. Le choix du diamètre implantaire dépend des paramètres suivants : volume osseux résiduel, qualité osseuse, surface d'ancrage et anatomie de la dent à remplacer, espace mésio-distal disponible, profil d'émergence prothétique et facteurs biomécaniques. Cependant, certains facteurs restent encore subjectifs. En effet, la réponse tissulaire péri-implantaire, la pérennité à long terme des implants larges et les risques de fracture des implants de petit diamètre ne sont pas encore assez étudiés.
Demande de tirés à part
Mithridade DAVARPANAH, 174, rue de Courcelles, 75017 PARIS - FRANCE