Augmentation alvéolaire en dentisterie implantaire : ingéniérie tissulaire avec la rhBMP-2

La mise en place chirurgicale des implants dentaires est principalement déterminée par le projet prothétique et secondairement par la morphologie et la qualité de l'os alvéolaire. Souvent, une telle mise en place peut présenter des difficultés du fait des irrégularités anatomiques de la crête alvéolaire. En conséquence, la situation implantaire déterminée par le schéma prothétique nécessite souvent l'augmentation de la crête alvéolaire. Nous allons donc passer en revue les techniques d'augmentation du volume osseux les plus répandues et les plus couramment pratiquées en implantologie orale. Nous analyserons les études précliniques et cliniques étudiant l'influence de la protéine morphogénétique osseuse humaine recombinante-2 (recombinant human bone morphogenetic protein-2 ou rhBMP-2) sur l'os alvéolaire et au niveau des défauts péri-implantaires.

Techniques actuelles

Les avantages du potentiel ostéogénique de l'auto-greffe osseuse, considérée comme le traitement de choix ou « de référence » pour la reconstruction du squelette, sont limités à cause des faibles quantités de tissu donneur et de sa morbidité (^{Weikel et Habal, 1977} ; ^{Marx et Morales, 1988}) et si l'on tient compte du fait que le remodelage osseux peut entraîner des altérations du volume et de la géométrie tissulaire. C'est pour cela que les dérivés osseux allogènes et xénogènes tels que les dérivés décalcifiés ou non, lyophilisés, les préparations d'os allogène ou d'os minéral xénogène, généralement considérés comme des biomatériaux ostéoconducteurs, semblent intéressants pour faciliter les reconstructions osseuses du squelette cranio-facial. Il convient de rappeler brièvement que l'ostéoconduction reprend la propriété d'un biomatériau qui favorise la croissance osseuse au niveau d'un défaut à partir de tissu ostéogénique et qui est habituellement attribuée à la géométrie, à la porosité et à la bioréactivité du matériau.

D'importants travaux concernant l'efficacité et l'inocuité des apports de tissu osseux allogène ont été présentés (^{Glowacki, 1992} ; ^{Malinin, 1992} ; ^{Mellonig, 1996}). Certains auteurs ont suggéré que le tissu osseux allogène, lyophilisé et décalcifié, pouvait être à l'origine de la regénération osseuse alvéolaire (^{Pinholt et al., 1990} ; ^{Simion et al., 1994}). Cependant, la quête toujours croissante d'un vaste faisceau de preuves pose le problème de la pertinence clinique du potentiel ostéoconducteur et regénérateur de ces apports osseux. En bref, les études histologiques évaluant le tissu osseux lyophilisé, décalcifié, et allogène dans des variétés de modèles orthopédiques incluant les os longs, la calvaria et la crête alvéolaire au cours d'expérimentations animales et cliniques ne fournissent que peu ou pas de preuves sur les avantages de ces matériaux à court et long terme (^{Aspenberg et al., 1988} ; ^{Pinholt et al., 1994} ; ^{Becker et al., 1994} ; ^{Caplanis et al., 1997} et ^1998a, ^b ; ^{Kim et al., 1998a}, ^b). Les échantillons d'os minéral xénogène semblent s'intégrer dans le tissu osseux, mais leur lent taux de résorption a une influence sur la qualité de l'os nouvellement formé et, finalement, a des incidences cliniques (^{Skoglund et al., 1997} ; ^{Berglundh et Lindhe, 1997} ; ^{Young et al., 1999} ; ^{Merkx et al., 1999}). De plus, la perception qu'a le public des matériaux allogènes ou xénogènes obtenus à partir de cadavres (réactions immunologiques possibles, crainte de transmission de maladies et résultats incertains) en limite l'utilisation.

Les substituts osseux céramiques et polymères, potentiellement ostéoconducteurs, ont aussi été proposés pour la reconstruction du tissu osseux. Une variété de biomatériaux résorbables ou non résorbables incluant des céramiques à base de calcium, des bioverres et des polymères synthétiques sont commercialement disponibles pour la reconstruction alvéolaire (^{Ouhayoun, 1997}). Avant de choisir des substituts osseux céramiques ou polymères, les cliniciens considèrent avec précaution leurs qualités mécaniques et biologiques. La résorption précoce d'un matériau implanté ne doit pas interférer de façon significative sur la formation osseuse. La résorption tardive ne doit pas compromettre de façon significative le maintien de l'os. Il semble crucial que tout biomatériau implanté, qu'il soit dérivé d'os allogène ou xénogène, ou constitué de céramique ou à base de polymère, ne compromette pas la formation osseuse en obstruant l'espace de cicatrisation, annulant ou retardant le potentiel ostéogénique du site, ni que le fait qu'il reste en place longtemps compromette les propriétés mécaniques du tissu osseux y compris la mise en charge et l'ostéo-intégration des implants.

Karring et d'autres auteurs (^{Karring et al., 1993} ; ^{Buser et al., 1994}) ont réalisé un travail essentiel pour montrer l'avantage du potentiel naturel de la regénération de l'os alvéolaire et de l'attache parodontale en utilisant une membrane passive qui a pour but de séparer les tissus au cours de la cicatrisation. Ce principe a été appelé regénération tissulaire guidée ou regénération osseuse guidée (RTG ou ROG). Cette technique constitue un des principes de base de la reconstruction tissulaire : créer et maintenir un espace pour favoriser la regénération de tissus spécifiques et prévenir la formation de bride cicatricielle. A la suite du développement des biomatériaux et des techniques chirurgicales, la RTG/ROG est aujourd'hui un procédé de regénération largement accepté en parodontologie et en implantologie. Toutefois, son application clinique généralement limitée aux défauts offrant l'espace qui favorise la morphologie et la stabilité de la plaie empêche qu'elle soit largement utilisée (^{Buser et al., 1994}). Cependant, une mauvaise fermeture ou une lésion mécanique précoce de la plaie conduisant à l'exposition de la membrane diminuent les chances de regénération, même pour des défauts bien définis (^{Lekholm et al., 1993} ; ^{Trombelli et al., 1997} ; ^{Jovanovic et al., 1999}).

Protéines osseuses morphogénétiques

Perspectives historiques

^{Levander (1938)} a fait les premières hypothèses sur l'existence de protéines osseuses morphogénétiques ( bone morphogenetic proteins, BMP). Grâce à des fragments d'os vital implantés en transcutané ou en intramusculaire, il a démontré qu'un nouveau tissu osseux se formait. Il a montré aussi que la formation osseuse n'était pas dépendante du périoste ni de cellules osseuses superficielles ou profondes mais, comme il l'a constaté, était entraînée par les cellules du tissu mésenchymateux entourant les fragments d'os implantés. Par conséquent, il a proposé que le matériel osseux implanté contienne des substances solubles susceptibles de stimuler et de générer l'apparition d'os néoformé. ^{Lacroix (1945)} a confirmé un peu plus tard les découvertes de Levander en montrant que des extraits d'épiphyses cartilagineuses d'os longs de rat dans de l'alcool entraînent la formation osseuse. Ce phénomène est attribué à une ou à des substances situées à l'intérieur du cartilage appelées ostéogénine.

Urist a poursuivi les recherches dans cette voie et, en 1965, a rapporté que des échantillons de matrice osseuse, non traitée et décalcifiée, implantés dans les muscles de lapins et de rats provoquaient la formation de cartilage et d'os nouveaux. Il a émis l'hypothèse que la substance osseuse induite, qu'il a appelée par la suite « protéine osseuse morphogénétique », était responsable de ces observations. Il a montré plus tard que les protéines extraites pouvaient être séparées de l'os décalcifié et qu'elles seraient responsables de la néoformation du tissu osseux (^{Urist et al., 1982} ; ^{Mizutani et Urist 1982}).

L'identification d'un groupe de protéines ostéoinductrices d'origine bovine a constitué une découverte décisive en matière de recherche sur les BMP (^{Wang et al., 1988}). ^{Woznay et al. (1988)} ont cloné les premières BMP recombinantes (BMP-1 à BMP-4) et ont également identifié leurs caractéristiques biochimiques et biologiques ainsi que leurs séquences d'acides aminés. L'isolation et la caractérisation des BMP supplémentaires (BMP-5 à BMP-8) ont suivi. Aujourd'hui, plus de 20 BMP sont connues.

Ostéoinduction de la rhBMP-2

L'évaluation du potentiel ostéoinducteur d'un matériau implique la formation de tissu osseux au niveau d'un site ectopique, site éloigné de l'os existant. Traditionnellement, le potentiel ostéogénique des BMP a été testé en pratiquant l'implantation intramusculaire chez la souris ou l'implantation sous-cutanée chez le rat (^{Urist, 1965} ; ^{Sampath et Reddi, 1981}). La BMP est combinée avec un support pour apporter la protéine au niveau du site implantaire et déterminer le site où doit se former le nouvel os. Les procédés qui permettent l'induction osseuse par la rhBMP-2 sont caractérisés par une suite complexe d'événements. Ces événements commencent par l'infiltration de l'implant rhBMP-2 par des cellules mésenchymateuses indifférenciées suivie de leur différenciation en chondroblastes. Les chondroblastes subissent une hypertrophie et une minéralisation tandis que le tissu cartilagineux disparaît. La formation osseuse peut être observée pendant le retrait du cartilage ou plus tôt si des concentrations élevées en rhBMP-2 sont utilisées. Cette série d'événements suggère une induction osseuse pendant l'ossification endochondrale.

^{Wozney (1992)} a rapporté que l'implantation de la BMP-2 pourrait provoquer une formation simultanée de cartilage et d'os, suggérant que la BMP-2 pourrait avoir un effet à différentes étapes de la formation osseuse. La formation osseuse induite par la rhBMP-2 a été observée dès le cinquième jour suivant l'implantation de fortes doses de rhBMP-2, ce qui laisse à penser que la formation de tissu osseux à partir du mésenchyme se fait directement, sans phase cartilagineuse intermédiaire (^{Li et al., 1996}). Ainsi, il se pourrait que des concentrations élevées de rhBMP-2 induisent une formation osseuse pendant l'ossification intramembranaire.

Les procédés utilisant la recombinaison génétique ont suivi l'évaluation des activités biologiques d'un certain nombre de BMP. Des études ont montré que les BMP-2, 4, 5, 6 et 7 étaient ostéoinductrices, la plupart d'entre elles présentant des capacités similaires d'induction osseuse dans un modèle ectopique chez le rat (^{Sampath et al., 1992} ; ^{Gitelman et al., 1994}). L'exception semble être constituée par la BMP-5 qui requiert de plus fortes concentrations pour produire une formation osseuse comparable. Quoique la plupart des BMPs aient montré leur capacité à induire la formation de cartilage et/ou de tissu osseux chez des modèles animaux adultes, ce n'est pas un phénomène universel parmi les BMPs. Par exemple, GDF (growth differentiation factor) 6 et GDF 7 (soit BMP-12 et BMP-13) ont induit la formation d'un tissu conjonctif dense ressemblant à un tendon ou à un ligament (^{Wolfman et al., 1997}). Considérant le nombre de BMPs et leur homogénéité au niveau de leur séquence primaire d'acides aminés, il serait intéressant de supposer qu'elles agissent en synergie dans le développement et la vie postfœtale. Cependant, bien que de nombreuses BMPs aient été isolées du tissu osseux, il reste incertain que leurs combinaisons puissent exercer un effet pharmacologique synergique.

Les événements cellulaires associés à l'ostéoinduction par les BMPs ont été étudiés in vitro. Ces études indiquent que le traitement des cellules mésenchymateuses, qu'elles soient adultes ou d'origine embryonnaire, par la rhBMP-2 résulterait en leur différenciation et en une expression de phénotypes chondroblastiques ou ostéo-blastiques (^{Sampath et al., 1992} ; ^{Thies et al., 1992}). Bien que les BMPs agissent essentiellement en tant que facteurs de différenciation, les études ont montré qu'elles font preuve de propriétés mitogènes et chimiotactiques pour certains types de cellules. Leurs propriétés mitogènes ont été démontrées en utilisant principalement des cultures cellulaires de calvaria. Le chimiotactisme des cellules ostéoblastiques par les BMPs pourrait aider à amener les cellules à l'endroit où les BMPs ont été implantées.

Production de rhBMP-2

Comme nous l'avons déjà dit, les BMPs sont des substances naturellement dérivées du tissu osseux. Elles sont uniques dans le fait qu'elles agissent comme des facteurs favorisant la différenciation des cellules primitives, cellules souches non engagées dans le processus de différenciation, de telle sorte qu'elles deviennent des cellules spécifiques comme des chondroblastes et des ostéoblastes qui participent à la formation osseuse. Une difficulté inhérente à la recherche sur les BMPs a été de les obtenir en quantité suffisante. En les isolant à partir des os de cadavre, on en obtient seulement de petites quantités, relatives à la masse osseuse (0,1 μg BMP/kg d'os), alors que les BMPs recombinantes doivent être produites en grande quantité pour permettre leur évaluation, y compris leur développement pharmacologique.

Les BMPs recombinantes comme la rhBMP-2 sont fabriquées grâce au génie génétique. Ce processus entraîne le clonage d'un gène qui code pour la protéine désirée. L'isolement du gène est entrepris par identification de l'ARN messager (ARNm) qui a été répliqué au cours de la synthèse protéique. Une fois que l'ARNm a été isolé, il peut être retranscrit en ADN par l'intermédiaire d'une enzyme connue sous le nom de transcriptase inverse. C'est l'ADN complémentaire (ADNc) qui est alors utilisé dans le système cellulaire pour la production de la protéine (^{fig. 1}).

Innocuité de la rhBMP-2

En considérant l'application de tout agent biologiquement actif, il est toujours à craindre que l'introduction de l'agent puisse induire une croissance néoplasique. L'effet de la rhBMP-2 a été largement testé sur de nombreuses lignées cellulaires, y compris sur plusieurs lignées d'ostéosarcomes, sans que cela affecte la croissance des cellules. Les études utilisant les cellules tumorales humaines primaires exposées à la rhBMP-2 n'ont pas montré de réaction significative, la rhBMP-2 semblait même n'avoir aucun effet sur la prolifération des cellules tumorales ni l'inhiber (^{Soda et al., 1998}). Ces découvertes permettent de déduire que la rhBMP-2 a plutôt le rôle d'un facteur de différenciation que d'un facteur de croissance car elle ne semble pas, a priori, engendrer la croissance de cellules tumorales.

Actuellement, la rhBMP-2 est incorporée dans des éponges de collagène résorbables (ECR), qui servent de support, formant ainsi le composé qui sera implanté. Une série d'études cliniques a examiné l'innocuité et l'efficacité de la rhBMP-2/ECR (^{Boyne et al., 1997} ; ^{Howell et al., 1997}). Aucune d'entre elles ne mentionne d'effet antagoniste découlant de cette implantation chirurgicale.

Études précliniques sur la rhBMP-2

Rôle des modèles précliniques

Les recherches continuelles sur des thérapiques sûres et efficaces pour la reconstruction osseuse requièrent une évaluation préclinique pour estimer leur potentiel biologique, leur efficacité et leur innocuité avant l'application clinique et l'introduction sur le marché. Les thérapies proposées devraient être évaluées en premier lieu sur des rongeurs bien caractéristiques pour avoir des « modèles d'étude » qui permettraient de sélectionner le potentiel biologique et l'innocuité (^{Wang et al., 1990} ; ^{Zellin et al., 1995}). De cette manière, le potentiel clinique et l'efficacité des thérapies dont le potentiel biologique est sûr, peuvent être évalués sur la base de modèles précliniques reconnus, tels les « modèles de défaut de taille critique » chez de nombreux animaux dont les chiens et les singes. Les défauts de taille critique sont des défauts qui ne peuvent pas se régénérer spontanément après une chirurgie reconstructrice sans un quelconque apport (^{Schmitz et Hollinger, 1986}). Par ailleurs, ils doivent permettre une regénération significative qui doit être prouvée soit sur le plan biologique, soit par un dispositif de contrôle chirurgical (^{Wikesjö et al., 1999a}). De ce fait, nous avons imaginé et caractérisé le « modèle de la taille critique de la lésion parodontale supra-alvéolaire » pour les thérapies parodontales reconstructrices (^{Wikesjö et al., 1994}). Ce modèle s'est révélé être un test efficace pour les thérapies proposées qui concernent la regénération parodontale (^{Wikesjö et al., 1999a}). Par la suite, nous l'avons modifié pour étudier la regénération de l'os alvéolaire et l'ostéointégration de l'implant dentaire et, de cette façon, nous avons pu caractériser et introduire le « modèle du défaut de taille critique supra-alvéolaire péri-implantaire » (^{fig. 2}) (^{Wikesjö et al., 1999a}).

Une fois que les thérapiques proposées ont montré leur potentiel biologique et leur innocuité, et qu'elles peuvent être évaluées pour leur potentiel clinique et leur efficacité chez les chiens et chez les singes, elles peuvent devenir des sujets de « modèle clinique ». Les défauts de type clinique, qui ne sont pas forcément des défauts de taille critique mais qu'il est notoirement difficile de traiter avec succès, sont produits chez les grands animaux pour évaluer davantage et dans le long terme l'efficacité de la thérapie proposée. Les exemples de modèles cliniques qui ont été utilisés jusqu'à maintenant pour évaluer la rhBMP-2 dans le squelette cranio-facial comprennent les défauts segmentaires mandibulaires (^{Toriumi et al., 1991} ; ^{Boyne, 1996}), les fentes palatines (^{Mayer et al., 1996} ; ^{Boyne et al., 1998}), les éruptions dentaires (^{Steinberg et al., 1999}), les élévations sous-sinusiennes par mise en place d'implants (^{Nevins et al., 1996} ; ^{Hanisch et al., 1997a}), les défauts de crête alvéolaire (^{Cochran et al., 1999} ; Barboza et al., 1999) et les défauts péri-implantaires (^{Hanisch et al., 1997b}). Ci-après, sont présentées des études qui évaluent les effets de la rhBMP-2 suivant les modèles de défaut de taille critique et le modèle clinique.

Les systèmes supports de rhBMP-2

L'utilisation de supports est essentielle pour la libération, la rétention et le relargage graduel des BMP sur le site du défaut. Les bons systèmes supports doivent permettre l'invasion vasculaire et cellulaire, qui donne la possibilité aux BMP d'agir comme des facteurs de différenciation. Idéalement, le support doit être reproductible, non immunogène, modelable et s'adapter aux contours de l'os que l'on veut régénérer. D'ailleurs, il doit se résorber complètement après le déclenchement de l'induction osseuse, garantissant ainsi la formation osseuse. Différents biomatériaux ont été testés en tant que supports des BMP. Ils incluent le collagène bovin (^{Hanisch et al., 1997a}, ^b ; ^{Cochran et al., 1999} ; ^{Wikesjö et al., 1999b}), la matrice osseuse décalcifiée (MOD) (^{Gerhart et al., 1993} ; ^{Giannobile et al., 1998}), l'hydroxyapatite (HA) (^{Ripamonti et al., 1992} ; ^{Herr et al., 1993}), le phosphate de calcium (^{Oda et al., 1997}), le phosphate tricalcique (^{Urist et al., 1987}), un composite hydroxyapatite-collagène (^{Asahina et al., 1997}), différents polyacides hydroxylés (^{Miyamoto et al., 1993} ; ^{Miki et al., 1994} ; ^{Sigurdsson et al., 1995} ; ^{Mayer et al., 1996} ; ^{Kinoshita et al., 1997}) et le titane (^{Kawai et al., 1993} ; ^{Wang et al., 1993} et ¹⁹⁹⁴ ; ^{Jin et al., 1994} ; ^{Herr et al., 1996}).

Nous avons évalué les supports proposés pour la rhBMP-2 dans un modèle de lésion parodontale supra-alvéolaire (^{Sigurdsson et al., 1996}). Ils incluent des matrices osseuses allogènes, lyophilisées, décalcifiées (MOD) avec du sang autologue, des trames osseuses bovines anorganiques (Bio-Oss^®, Osteohealth^®) avec du sang autologue, des éponges résorbables de collagène bovin de type I (ECR, Integra Life Sciences), des granules de DL-acide polylactique (APL) (Drilac, THM Biomedical) avec du sang autologue et des microparticules contenant des copolymères à part égale d'acide polylactique et d'acide polyglycolique, ou APGL (BEP, Genetics Institute), avec 6 % de carboxyméthylcellulose dans une solution aqueuse de glycérol. En résumé, les défauts controlatéraux de 6 chiens beagle ont reçu, au hasard, soit rhBMP-2/MOD, rhBMP-2/ECR, rhBMP-2/Bio-Oss^®, rhBMP-2/APL, rhBMP-2/BEP, soit de la MOD seule (contrôle). Des prélèvements sur les sites implantés ont été évalués qualitativement et quantitativement après une cicatrisation de 8 semaines.

Le résultat du traitement après implantation des échantillons de rhBMP-2 s'est avéré dépendant du support. Le support du Bio-Oss^® s'est montré d'une manipulation clinique aisée, cependant, les particules de Bio-Oss^® n'étaient, la plupart du temps, pas résorbées au bout de 8 semaines d'observation, empêchant ainsi la formation osseuse (^{fig. 3a} et ^3b). De plus, on a observé la formation d'une couche osseuse fine comme une coquille d'œuf à la périphérie du Bio-Oss^®, qui augmentait le volume du site comblé. La propriété de ce support est inacceptable car, d'une part la matrice non résorbable du Bio-Oss^® compromet la qualité de l'os et, d'autre part, le volume du site comblé ne peut être prévu.

Les deux polymères APL et BEP se sont révélés être d'une manipulation clinique difficile. Bien que le support du BEP induise un os de qualité acceptable, la quantité d'os est variable, probablement à cause des faibles capacités de ce biomatériau à fournir un espace suffisant. Le support APL a montré un os de mauvaise qualité et en faible quantité (^{fig. 4a} et ^4b). Ce type de comblement a conduit à la formation d'un os trabéculé clairsemé subissant une résorption agressive. Une importante accumulation de macrophages dominait le site implanté, principalement en réponse à la fragmentation du matériau APL lors de la biodégradation. Ces caractéristiques font que les polymères ne sont pas des supports recommandés pour les BMPs notamment, et d'une manière générale, pour favoriser la formation osseuse.

L'association support-MOD a offert une manipulation séduisante. Il est facilement modelable et garde la forme donnée. Toutefois, l'évaluation histologique a révélé une formation osseuse étendue qui élargissait à nouveau les limites du site originel du comblement (^{fig. 5a} et ^5b). La qualité de l'os nouvellement formé avait les mêmes caractéristiques que celle de l'os du site receveur. Le support MOD présente donc des avantages par rapport aux systèmes Bio-Oss^®, APGL et APL. Son utilisation clinique reste néanmoins limitée à cause du manque d'espace, de reproductibilité et de possibilité de transmission d'agents infectieux. Enfin, le biomatériau ECR ne remplit pas non plus les exigences d'un support idéal pour ce type de modèle. En dépit d'une manipulation clinique aisée, il n'a pas la capacité de conserver un espace adéquat, ce qui entraîne à une formation osseuse limitée.

En résumé, aucun des supports évalués ne peut être considéré comme optimal dans tous ses aspects. Comme les exigences requises pour un support semblent être différentes selon les indications, la recherche continue. Par exemple, les indications orthopédiques nécessitent des biomatériaux qui fournissent précocement une stabilité mécanique en plus du support de la formation osseuse. Pour d'autres indications comme celles du complexe cranio-facial, un matériau plastique peut être plus approprié. Manifestement, les différents biomatériaux non résorbables ou qui présentent une résorption risquant d'entraîner un effet négatif sur la formation osseuse et/ou sur le maintien du tissu osseux et, de ce fait, de compromettre les propriétés biomécaniques (notamment la mise en charge et l'ostéointégration de l'implant dentaire) ne sont pas considérés comme des supports convenables.

Augmentation de la crête alvéolaire

Les constructions implanto-portées sont souvent compromises par les irrégularités anatomiques de la crête alvéolaire. L'augmentation de la crête alvéolaire doit donc être réalisée avant ou pendant la mise en place des implants. Dans ce paragraphe, nous présentons des études précliniques évaluant les effets du comblement chirurgical par la rhBMP-2 au niveau des défauts de la crête alvéolaire.

^{Sigurdsson et al. (1997)} ont évalué l'effet de la rhBMP-2 sur la formation de l'os péri-implantaire sur des modèles de défauts péri-implantaires supra-alvéolaires de taille critique chez 5 chiens beagle. Ils ont placé des implants de 10 mm dont 5 mm sont enfouis dans une crête mandibulaire édentée réduite et les 5 mm restants sont dans une situation supra-alvéolaire. Puis, ils ont placé des éponges de collagène résorbables imprégnées soit de rhBMP-2 (rhBMP-2 à 0,4 mg/ml) soit d'une solution témoin (contrôle) dans les défauts péri-implantaires controlatéraux. Au bout de 16 semaines de cicatrisation, les défauts avec rhBMP-2 présentaient de façon significative une formation osseuse croissante le long de la surface exposée de l'implant (4,2 ± 1 mm) par rapport aux contrôles (0,5 ± 0,3 mm). L'os nouvellement formé présentait une ostéointégration au niveau des surfaces exposées des implants, cependant, la surface de contact os-implant était, comme on pouvait le supposer, plus faible quand le temps de cicatrisation était plus court.

^{Cochran et al. (1999)} ont examiné la formation osseuse dans des défauts circonférentiels intraosseux et péri-implantaires après comblement par la rhBMP-2 avec ou sans ROG. Les défauts intraosseux (4 mm) ont été créés autour des implants au niveau d'une mandibule édentée chez 6 chiens fox. Des éponges de collagène résorbables imprégnées soit de rhBMP-2 (rhBMP-2 à 0,2 mg/ml), soit d'une solution témoin (contrôle) ont été placées dans les défauts. La moitié des sites était en outre préparée pour la ROG avec une membrane en e-PTFE (WL Gore et Associés). Les contrôles ont inclus les défauts traités par les supports avec ou sans ROG. Les animaux ont été sacrifiés 4 et 12 semaines après la chirurgie. Le comblement par la rhBMP-2 avait permis une diminution de la profondeur des défauts par rapport aux contrôles (47 contre 34 %) dès la quatrième semaine post-opératoire. La rhBMP-2 a induit le tissu osseux qui présentait une ostéointégration au niveau des surfaces implantaires exposées auparavant.

^{Jovanovic et al. (1999)} ont examiné la formation osseuse au niveau des défauts de la crête alvéolaire après comblement chirurgical par la rhBMP-2 et la ROG. Les défauts chirurgicalement créés, mandibulaires, au milieu de la crête alvéolaire, de pleine épaisseur, de 15 × 10 mm (2 défauts/quadrant) chez 7 chiens, ont reçu au hasard rhBMP-2/ECR, rhBMP-2/ECR combinée avec la ROG (rhBMP-2/ROG ; rhBMP-2 à 0,2 mg/ml) ou des traitements contrôles. Le protocole ROG incluait l'utilisation de membranes en e-PTFE. Les animaux ont été sacrifiés 12 semaines après l'intervention pour une évaluation histologique. Les complications post-chirurgicales ont inclu des défauts de cicatrisation dans 7/16 défauts (44 %) recevant rhBMP-2/ROG ou ROG. Les analyses histologiques ont révélé, en moyenne, un comblement osseux de 101 % pour les défauts recevant rhBMP-2/ECR ou rhBMP-2/ROG, et de 90 % pour les défauts recevant la ROG sans défauts de cicatrisation. Le comblement osseux pour les contrôles a atteint 60 %. La densité de l'os trabéculaire s'est située entre 50 et 57 % pour les défauts recevant rhBMP-2/ECR ou ROG et dans les contrôles chirurgicaux. Ces résultats suggèrent que le comblement chirurgical par la rhBMP-2/ECR est un traitement efficace pour laisser un espace au niveau des défauts de la crête alvéolaire sans comporter le potentiel de mauvaise cicatrisation observé avec la ROG. Combiner rhBMP-2 et ROG ne donne aucun avantage supplémentaire (^{fig. 6a à d}).

Barboza et al. (1999) ont créé des défauts bilatéraux, chroniques et de classe III, sur la crête alvéolaire chez 4 chiens mongrel adultes après extraction des 4 prémolaires mandibulaires. Les défauts de la crête alvéolaire controlatéraux ont été ensuite comblés chirurgicalement avec rhBMP-2/ECR ou rhBMP-2/ECR combinée avec des granules d'hydroxyapatite (OstéoGraf/LD ; rhBMP-2 à 0,2 mg/ml). Les animaux ont été sacrifiés 12 semaines après l'implantation et des biopsies ont été réalisées pour l'évaluation histologique. L'augmentation de la crête alvéolaire après comblement par la rhBMP-2/ECR (0,6 ± 0,7 mm) a été limitée. A l'opposé, les sites recevant rhBMP-2/ECR/HA ont présenté une augmentation clinique importante de la crête (5,5 ± 1,6 mm). Les défauts recevant rhBMP-2/ECR/HA ont montré un os trabéculé clairsemé avec des particules de HA pour la plupart encapsulées par du tissu conjonctif. L'activité métabolique de l'os associé aux particules d'HA n'a pas pu être mise en évidence. Ces résultats suggèrent que rhBMP-2/ECR seule peut avoir des effets limités sur les défauts de classe III de la crête alvéolaire dus aux compressions s'exerçant au travers du lambeau. L'inclusion d'HA dans la rhBMP-2 a permis une augmentation clinique importante dans les défauts de la crête alvéolaire. Cependant, la qualité de l'os formé ne semble pas convenir pour le placement d'implants dentaires (^{fig. 7}). ^{Sigurdsson et al. (1999)} ont évalué l'augmentation de la crête alvéolaire puis l'ostéointégration après comblement par rhBMP-2 et ils ont procédé à la mise en place d'implants. Les défauts bilatéraux, de taille critique (de 5 à 6 mm) et supra-alvéolaires chez 5 chiens beagle ont été comblés avec une association de rhBMP-2, de MOD et de sang (rhBMP-2 à 0,2 mg/ml). Les implants dentaires, de 10 mm, non enfouis (Straumann/ITI) ont été placés 8 et 16 semaines après l'intervention chirurgicale dans la nouvelle crête alvéolaire (^{fig. 8a à d}). Les animaux ont été sacrifiés 24 semaines plus tard. Approximativement, 90 % de la surface os-implant a été recouverte par de l'os induit par la rhBMP-2. Des niveaux de recouvrement osseux similaires (55 %) ont été observés entre l'os formé et l'os du site, quel qu'ait été le temps de cicatrisation (8 contre 16 semaines). Il n'y avait pas de différence significative de la densité osseuse entre l'os formé et l'os préexistant. Cette étude montre que la rhBMP-2 dans un support de MOD allogène, congelée avec du sang autologue, a une utilité réelle pour augmenter la crête alvéolaire afin de placer rapidement des implants dentaires.

Cette revue des publications démontre que la rhBMP-2 peut être utilisée pour stimuler la formation osseuse au niveau des défauts cliniques supra-alvéolaires et intraosseux péri-implantaires. Ces observations montrent également l'importance du maintien d'un espace par la rhBMP-2 au cours de l'induction osseuse. Il s'avère indispensable de fournir cet espace dans les défauts supra-alvéolaires et dans ceux de classe III si une augmentation de la crête alvéolaire est recherchée. A l'opposé, l'espace fourni pour les défauts de la crête, comme les défauts intraosseux péri-implantaires, peut être utilisé pour évaluer les combinaisons rhBMP-2/support avec des propriétés mécaniques moindres. La combinaison avec la ROG ne semble pas apporter d'effets favorables. Notamment, les techniques des membranes induisent une augmentation du risque d'échec de la cicatrisation et semblent diminuer le potentiel régénératif par la technique de la rhBMP-2 (^{Linde et Hedner, 1995} ; ^{Jovanovic et al., 2000} ; ^{Cochran et al., 1999}).

Défauts péri-implantaires

^{Hanisch et al. (1997b)} ont été les premiers à montrer le comblement osseux et la ré-ostéointégration des implants dans les défauts péri-implantaires sur des modèles cliniques chez les singes avec la rhBMP-2/ECR. Les lésions péri-implantaires ont été créées avec adaptation de ligatures autour des implants dentaires recouverts d'hydroxyapatite dans la région postérieure mandibulaire et maxillaire pendant 11 mois chez 4 singes adultes rhésus. Les lésions ainsi induites ont montré une flore microbienne similaire à celle d'une lésion péri-implantaire humaine avancée et un défaut morphologiquement complexe (^{Hanisch et al., 1997c}). Les défauts ont été débridés chirurgicalement, les surfaces des implants nettoyées correctement avant comblement chirurgical par la rhBMP-2/ECR (rhBMP-2 à 0,4 mg/ml) puis la plaie a été fermée. Des éponges de collagène résorbables imprégnées d'une solution témoin ont été placées au niveau des défauts-contrôles au maxillaire ou à la mandibule en controlatéral. Une analyse histologique a été réalisée après une cicatrisation de 16 semaines. Le gain vertical était 3 fois plus élevé dans les défauts traités par la rhBMP-2 que dans les défauts contrôles traités.

La ré-ostéointégration a été évidente dans les défauts traités. Les résultats obtenus avec ce modèle simien suggèrent que le comblement par la rhBMP-2 peut avoir une utilité clinique significative dans la reconstruction des défauts péri-implantaires et des défauts alvéolaires de moindre complexité (^{fig. 9a à c}).

Elévation sous-sinusienne

Le choix du modèle est primordial dans les études sur les agents inducteurs osseux permettant l'élévation sous-sinusienne. Les différences entre les modèles humains et non humains sur la place relative et sur les caractéristiques morphologiques, c'est-à-dire la proximité des murs sinusiens et les relations entre le sinus maxillaire et la crête alvéolaire, peuvent compliquer la transposition des observations précliniques aux applications cliniques.

Nous avons utilisé un modèle clinique chez le singe pour évaluer la formation de l'os et l'ostéointégration d'un implant dentaire dans l'espace sous-sinusien après comblement par la rhBMP-2 (^{Hanisch et al. 1997a}). Ce modèle préclinique a été choisi car des parallèles entre le singe cynomolgus et l'homme ont été établis en matière de formation osseuse (^{Simmons, 1976} ; ^{Schenk, 1991}). Pour l'élévation sous-sinusienne bilatérale, des éponges de collagène résorbables imprégnées de rhBMP-2 (rhBMP-2 à 0,4 mg/ml) ou d'une solution témoin (contrôle) ont été utilisées pour combler chirurgicalement les espaces sous-sinusiens de 4 animaux. Au bout de 12 semaines de cicatrisation, des implants ont été placés dans les sites sous-sinusiens augmentés et dans les sites contrôles. L'analyse histologique au bout de 12 autres semaines de cicatrisation a révélé de façon significative une plus grande hauteur osseuse au niveau des sites traités par la rhBMP-2 par rapport aux contrôles (respectivement 6,0 ± 0,3 et 2,6 ± 0,3 mm). La densité osseuse et le contact os-implant ont été similaires dans les sites contrôles augmentés par la rhBMP-2 et l'os du site augmenté entourant le sinus. Cette étude met en évidence le gain osseux vertical important dans l'espace sous-sinusien après comblement chirurgical par la rhBMP-2, qui permet la mise en place et l'ostéointégration des implants dentaires (^{fig. 10a}, ^10b).

Dans une autre étude, ^{Nevins et al. (1996)} ont montré que la rhBMP-2 stimulait la croissance osseuse au niveau du sinus maxillaire chez 6 chèvres des Alpes-Saanen. Les procédés bilatéraux d'élévation du plancher du sinus maxillaire ont été réalisés et les sites controlatéraux ont reçu des éponges de collagène résorbables imprégnées de 1,7 mg de rhBMP-2 ou d'une solution témoin (contrôle). Les animaux ont été sacrifiés au bout de 4, 8 et 12 semaines. Des tomographies numérisées effectuées pendant 3 mois ont révélé l'augmentation de la radio-opacité dans les sites ayant reçu la rhBMP-2 tandis que la radio-opacité des contrôles était stable ou réduite. La présence significative d'os nouveau par rapport aux contrôles a été prouvée histologiquement, la physiologie osseuse restant normale. Les observations cliniques n'ont pas révélé d'effets secondaires sérieux vis-à-vis du comblement par rhBMP-2/ECR quant à la toxicité et aux réactions immunologiques. Cette étude pilote suggère que la rhBMP-2 peut être utilisée de façon sûre afin de stimuler la formation osseuse pour l'augmentation du sinus maxillaire.

Études cliniques sur la rhBMP-2

Actuellement, 2 molécules recombinantes de BMP ont été testées dans des essais cliniques : rhBMP-2 (Genetics Institute, Sofamor-Danek Group, Yamanouchi Pharmaceutical) et rhOP-1 (Creative BioMolecules, Stryker Biotech). Les premières études espèrent établir la sûreté des comblements par la rhBMP-2, évaluer la manipulation clinique de ces comblements et déterminer les techniques les plus appropriées qui peuvent être appliquées à de plus larges essais cliniques.

Augmentation du plancher sinusien

Une étude récente a évalué l'utilisation de la rhBMP-2/ECR (rhBMP-2 à 0,4 mg/ml) sur l'augmentation osseuse du plancher du sinus maxillaire (^{Boyne et al., 1997}). Les objectifs de cette étude non randomisée, ayant obtenu le label, menée sur 12 patients, étaient d'évaluer l'innocuité locale et systémique de la rhBMP-2, de tester la manipulation de l'association de rhBMP-2/ECR et d'établir la méthode la mieux adaptée à l'évaluation radiographique du tissu osseux induit au niveau du sinus maxillaire.

Ses conclusions indiquent une manipulation clinique aisée de l'association rhBMP-2/ECR et l'absence de tout effet secondaire. Chez les patients sur lesquels elle portait, les anticorps dirigés contre la rhBMP-2 bovine et contre le collagène humain ont été mesurés. Aucun anticorps anti-rhBMP-2 ou anticollagène humain n'a été détecté. Un patient a montré des anticorps anticollagène bovin faiblement titrés. A 16 semaines post-chirurgicales, l'ensemble des 12 patients montrait un évident comblement osseux radio-dense au niveau du sinus. Après l'augmentation du plancher sinusien, des implants dentaires ont été placés dans les sites augmentés par la rhBMP-2. Compte tenu des biopsies réalisées, l'évaluation histologique a eu lieu au niveau des sites implantés. Les biopsies ont été faites à différents moments après un délai de cicatrisation de 16 semaines à partir de l'implantation. L'examen histologique a révélé la néoformation d'os trabéculaire au niveau des sites implantés. La microscopie à lumière polarisée a montré des aires de remodelage osseux actif avec des sites d'os spongieux et lamellaire. Les échantillons récupérés plus tard montrent des points d'os lamellaire, par rapport à ceux obtenus plus tôt, qui ont tendance à être caractérisés par de nombreux ostéoblastes et par des éléments de la moelle. Aucun des échantillons ne contenait d'ECR résiduel.

Préservation de la crête alvéolaire

Dans une seconde étude clinique, une association rhBMP-2/ECR a été utilisée pour augmenter ou préserver la crête alvéolaire après une avulsion dentaire (^{Howell et al., 1997}). Cette étude a été entreprise principalement pour évaluer aussi bien l'innocuité à court terme et la faisabilité technique de l'association rhBMP-2/ECR pour cette indication que les instruments de mesure des modifications osseuses. Douze patients ont été inclus dans l'étude, 6 ont reçu rhBMP-2/ECR au niveau des sites d'avulsion afin de préserver la crête alvéolaire et les 6 autres ont reçu rhBMP-2/ECR afin de procéder à l'augmentation de la crête alvéolaire. La concentration de rhBMP-2 utilisée était de 0,4 mg/ml. Cependant, du fait des variations de volume des sites reconstruits par la rhBMP-2, la dose totale de rhBMP-2 a été variable selon les patients. Une relation linéaire entre dose et réponse a été trouvée entre la dose de rhBMP-2 et la forte réponse de l'os chez les patients ayant reçu la rhBMP-2 dans les sites de préservation de la crête (^{fig. 11}). Cette étude rapporte aussi les difficultés inhérentes dans l'évaluation des changements radiographiques, concluant ainsi que la tomographie numérisée est la seule manière d'établir une évaluation reproductible quant à la hauteur osseuse, l'épaisseur et la densité. Les auteurs ont conclu que l'utilisation clinique de la rhBMP-2/ECR était techniquement réalisable et sûre et qu'il y avait un effet positif sur la cicatrisation osseuse au niveau des sites d'avulsion dentaire humaine. Ces résultats sont significatifs si l'on considère que ce procédé relativement simple est capable de faciliter de manière fiable la cicatrisation osseuse des sites d'avulsion et peut également aider à la mise en place des implants dentaires.

Ces premières études ont fourni une base aux essais cliniques qui ont été effectués ultérieurement. Les résultats de l'utilisation clinique de la rhBMP-2/ECR sont prometteurs. Ils fournissent des informations précieuses sur son utilisation future et sur la façon d'évaluer les changements biologiques évidents après l'application de la rhBMP-2/ECR.

Conclusion

Les études précliniques passées ici en revue montrent que la rhBMP-2 induit un os physiologiquement normal au niveau des défauts situés dans le squelette cranio-facial. L'os néoformé présente les caractéristiques du tissu osseux adjacent et permet la mise en place ainsi que l'ostéointégration des implants dentaires. Les études cliniques ont permis d'optimiser les doses, les mécanismes de mise en place et les conditions de stimulation de croissance osseuse, ouvrant par là un nouveau champ d'investigation à l'implantologie orale. Ainsi, la capacité et la probabilité de provoquer une ostéogenèse par l'utilisation de la rhBMP-2 ne sont pas loin de devenir une habitude clinique et auront sans doute un impact important sur la manière d'exercer la dentisterie.

La version initiale de ce texte a été publiée par les auteurs. Elle a subi depuis de nombreuses révisions et a été mise à jour pour des revues de littérature dans des

Demande de tirés à part

Pr Ulf M.E. WIKESJÖ, 518 Morris Avenue, Bryn Mawr, PA 19010 -USA.

BIBLIOGRAPHIE

• ASAHINA I, WATANABE M, SAKURAI N, MORI M, ENOMOTO S. Repair of bone defect in primate mandible using a bone morphogenetic protein (BMP)-hydroxyapatite-collagen composite. J Med Dent Sci 1997;44:63-70.
• ASPENBERG P, LOHMANDER LS, THORNGREN KG. Failure of bone induction by bone matrix in adult monkeys. J Bone Joint Surg 1988;70:625-627.
• BARBOZA EP, LEITE DUARTE ME, GEOLÁS L, SORENSEN RG, RIEDEL R, WIKESJÖ UME. Ridge augmentation following implantation of recombinant human bone morphogenetic protein-2 in the dog. J Periodontol 2000;71:433-437.
• BECKER W, BECKER BE, CAFFESSE R. A comparison of demineralized freeze-dried bone and autologous bone to induce bone formation in human extraction sockets. J Periodontol 1994;65:1128-1133.
• BERGLUNDH T, LINDHE J. Healing around implants placed in bone defects treated with Bio-Oss^®. An experimental study in the dog. Clin Oral Implants Res 1997;8:117-124.
• BOYNE PJ. Animal studies of the application of rhBMP-2 in maxillofacial reconstruction. Bone 1996;19:83S-92S.
• BOYNE PJ, MARX RE, NEVINS M, TRIPLETT G, LAZARO E, LILLY LC et al. A feasibility study evaluating rhBMP-2/absorbable collagen sponge for maxillary sinus floor augmentation. Int J Periodont Rest Dent 1997;17:11-25.
• BOYNE PJ, NATH R, NAKAMURA A. Human recombinant BMP-2 in osseous reconstruction of simulated cleft palate defects. Br J Oral Maxillofac Surg 1998;36:84-90.
• BUSER D, DAHLIN C, SCHENK RK. Guided bone regeneration in implant dentistry. Berlin : Quintessence Books,1994.
• CAPLANIS N, SIGURDSSON TJ, ROHRER MD, WIKESJÖ UME. Effect of allogeneic, freeze-dried, demine-ralized bone matrix on guided bone regeneration in supra-alveolar peri-implant defects in dogs. Int J Oral Maxillofac Implants 1997;12:634-642.
• CAPLANIS N, LEE MB, ZIMMERMAN GJ, SELVIG KA, WIKESJÖ UME. Effect of allogenic freeze-dried demineralized bone matrix on guided tissue regeneration in dogs. J Periodontol 1998 a ;69:851-856.
• CAPLANIS N, LEE MB, ZIMMERMAN GJ, SELVIG KA, WIKESJÖ UME. Effect of allogeneic freeze-dried demineralized bone matrix on regeneration of alveolar bone and periodontal attachment in dogs. J Clin Periodontol 1998 b ;25:801-806.
• COCHRAN DL, SCHENK R, BUSER D, WOZNEY JM, JONES AA. Recombinant human bone morphogenetic protein-2 stimulation of bone formation around endosseous dental implants. J Periodontol 1999;70:139-150.
• GERHART TN, KIRKER-HEAD CA, KRIZ MJ, HOLTROP ME, HENNIG GE, HIPP J et al., Healing segmental femoral defects in sheep using recombinant bone morphogenetic protein. Clin Orthop 1993;293:317-326.
• GIANNOBILE WV, RYAN S, SHIH MS, SU DL, KAPLAN PL, CHAN TCK. Recombinant human osteogenic protein-1 (OP-1) stimulates periodontal wound healing in class III furcation defects. J Periodontol 1998;69:129-137.
• GITELMAN SE, KOBRIN MS, YE JQ, LOPEZ AR, LEE A, DERYNCK R. Recombinant Vgr-1/BMP-6 expressing tumors induce fibrosis and endochondral bone formation in vivo. J Cell Biol 1994;126:1595-1609.
• GLOWACKI J. Tissue response to bone-derived implants. In : Habal MB, Reddi AH, eds. Bone grafts and bone substitutes. Philadelphie : WB Saunders Company, 1992:84-92.
• HANISCH O, TATAKIS DN, ROHRER MD, WÖHRLE PS, WOZNEY JM, WIKESJÖ UME. Bone formation and osseointegration stimulated by rhBMP-2 following subantral augmentation procedures in nonhuman primates. Int J Oral Maxillofac Implants 1997 a ;12:785-792.
• HANISCH O, TATAKIS DN, BOSKOVIC MM, ROHRER MD, WIKESJÖ UME. Bone formation and reosseointegration in peri-implantitis defects following surgical implantation of rhBMP-2. Int J Oral Maxillofac Implants 1997 b ;12:604-610.
• HANISCH O, CORTELLA CA, BOSKOVIC MM, JAMES RA, SLOTS J, WIKESJÖ UME. Experimental peri-implant tissue breakdown around hydroxyapatite-coated implants. J Periodontol 1997 c ;68:59-66.
• HERR G, WAHL D, KÜSSWETTER W. Osteogenic activity of bone morphogenetic protein and hydroxyapatite composite implants. Ann Chir Gynaecol Suppl 1993;207:99-107.
• HERR G, HARTWIG CH, BOLL C, KÜSSWETTER W. Ectopic bone formation by composites of BMP and metal implants in rats. Acta Orthop Scand 1996;67:606-610.
• HOWELL TH, FIORELLINI J, JONES A, ALDER M, NUMMIKOSKI P, LAZARO M et al. A feasibility study evaluating rhBMP-2/absorbable collagen sponge device for local alveolar ridge preservation or augmentation. Int J Periodont Rest Dent 1997;17:124-139.
• JIN Y, WANG X, LIU B, WHITE FH. Early histologic response to titanium implants complexed with bovine bone morphogenetic protein. J Prosthet Dent 1994;71:289-294.
• JOVANOVIC SA, HUNT DR, BERNARD GW, SPIEKERMANN H, WOZNEY JM, WIKESJÖ UME. Bone reconstruction following implantation of rhBMP-2 with guided bone regeneration membranes in canine alveolar ridge defects. Clin Oral Implants Res 2000 (submitted).
• KARRING T, NYMAN S, GOTTLOW J, LAURELL L. Development of the biological concept of guided tissue regeneration. Animal and human studies. Periodontology 2000 1993;1:26-35.
• KAWAI T, MIEKI A, OHNO Y, UMEMURA M, KATAOKA H, KURITA S et al. Osteoinductive activity of composites of bone morphogenetic protein and pure titanium. Clin Orthop 1993;290:296-305.
• KIM CK, CHO KS, CHOI SH, PREWETT A, WIKESJÖ UME. Periodontal repair in dogs : effect of allogeneic freeze-dried demineralized bone matrix implants on alveolar bone and cementum regeneration. J Periodontol 1998 a ;69:26-33.
• KIM CK, KIM HY, CHAI JK, CHO KS, MOON IS, CHOI SH et al. Effect of a calcium sulfate implant with calcium sulfate barrier on periodontal healing in 3-wall intrabony defects in dogs. J Periodontol 1998 b ;69:982-988.
• KINOSHITA A, ODA S, TAKAHASHI K, YOKOTA S, ISHIKAWA I. Periodontal regeneration by application of recombinant human bone morphogenetic protein-2 to horizontal circumferential defects created by experimental periodontitis in beagle dogs. J Periodontol 1997;68:103-109.
• LACROIX P. Recent investigations on the growth of bone. Nature 1945;156:576.
• LEKHOLM U, BECKER W, DAHLIN C, BECKER BE, DONATH K, MORRISON E. The role of early versus late removal of GTAM membranes on bone formation at oral implants placed into immediate extraction sockets. An experimental study in dogs. Clin Oral Implants Res 1993;4:121-129.
• LEVANDER G. A study of bone regeneration. Surg Gynecol Obstet 1938;67:705-714.
• LI XJ, TORIUMI D, TUREK TJ, SEEHERMAN H, FRANCOIS C, DESAI D et al. Healing of a canine critical sized mandibular defect with an rhBMP-2/collagen implant involves de novo bone formation without chondrogenesis. J Bone Min Res 1996;11:S379.
• LINDE A, HEDNER E. Recombinant bone morphogenetic protein-2 enhances bone healing, guided by osteo-promotive e-PTFE membranes : an experimental study in rats. Calcif Tissue Int 1995;56:549-553.
• MALININ TI. Acquisition and banking of bone allografts. In : Habal MB, Reddi AH, eds. Bone grafts and bone substitutes. Philadelphie : WB Saunders Company;1992:206-225.
• MARX RE, MORALES MJ. Morbidity from bone harvest in major jaw reconstruction : a randomized trial comparing the lateral anterior and posterior approaches to the ilium. J Oral Maxillofac Surg 1988;46:196-203.
• MAYER M, HOLLINGER J, RON E, WOZNEY J. Maxillary alveolar cleft repair in dogs using recombinant human bone morphogenetic protein-2 and a polymer carrier. Plast Reconstr Surg 1996;98:247-259.
• MELLONIG JT. Bone allografts in periodontal therapy. Clin Orthop 1996;324:116-125.
• MERKX MA, MALTHA JC, FREIHOFER HP, KUIJPERS-JAGTMAN AM. Incorporation of three types of bone block implants in the facial skeleton. Biomaterials 1999;20:639-645.
• MIKI T, HARADA K, IMAI Y, ENOMOTO S. Effect of freeze-dried poly-L-lactic acid discs mixed with bone morphogenetic protein on the healing of rat skull defects. J Oral Maxillofac Surg 1994;52:387-391.
• MIYAMOTO S, TAKAOKA K, OKADA T, YOSHIKAWA H, HASHIMOTO J, SUZUKI S et al. Polylactic acid-polyethylene glycol block copolymer. A new biodegradable synthetic carrier for bone morphogenetic protein. Clin Orthop 1993;294:333-343.
• MIZUTANI H, URIST M. The nature of bone morphogenetic protein (BMP) fractions derived from bovine bone matrix gelatin. Clin Orthop 1982; 171 :213-223.
• NEVINS M, KIRKER-HEAD C, NEVINS M, WOZNEY JM, PALMER R, GRAHAM D. Bone formation in the goat maxillary sinus induced by absorbable collagen sponge implants impregnated with recombinant human bone morphogenetic protein-2. Int J Periodont Rest Dent 1996;16:8-19.
• ODA S, KINOSHITA A, HIGUCHI T, SHIZUYA T, ISHIKAWA I. Ectopic bone formation by biphasic calcium phosphate (BCP) combined with recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2). J Med Dent Sci 1997;44:53-62.
• OUHAYOUN JP. Bone grafts and biomaterials used as bone grafts substitutes. In : Lang NP, Karring T, Lindhe J, eds. Proceedings of the 2nd European Workshop on Periodontology : Chemicals in Periodontics. Berlin : Quintessence Books 1997:313-358.
• PINHOLT EM, BANG G, HAANAES HR. Alveolar ridge augmentation by osteoinduction in rats. Scand J Dent Res 1990;98:434-441.
• PINHOLT EM, HAANAES HR, DONATH K, BANG G. Titanium implant insertion into dog alveolar ridges augmented by allogenic materials. Clin Oral Implants Res 1994;5:213-219.
• RIPAMONTI U, MA SS, VAN DEN HEEVER B, REDDI AH. Osteogenin, a bone morphogenetic protein, adsorbed on porous hydroxyapatite substrata, induces rapid bone differentiation in calvarial defects of adult primates. Plast Reconstr Surg 1992;90:382-393.
• SAMPATH TK, REDDI AH. Dissociative extraction and reconstitution of extracellular matrix components involved in local bone differentiation. Proc Natl Acad Sci USA 1981;78:7599-7603.
• SAMPATH TK, MALIAKAL JC, HAUSCHKA PV, JONES WK, SASAK H, TUCKER RF et al. Recombinant human osteogenic protein-1 (hOP-1) induces new bone formation in vivo with a specific activity comparable with natural bovine osteogenic protein and stimulates osteoblast proliferation and differentiation in vitro. J Biol Chem 1992;267:20352-20362.
• SCHENK RK. Zur Problematik der Knochenersatzstoffe : Histolphysiologie des Knochenumbaus und der Substitution von Knochenerstoffen. In : Huggler AH, Kuner EH, eds. Aktueller Stand beim Knochenersatz. Hefte der Unfallheilkunde. Berlin : Springer 1991:23-35.
• SCHMITZ JP, HOLLINGER JO. The critical size defect as an experimental model for craniomandibulofacial nonunions. Clin Orthop 1986;205:299-308.
• SIGURDSSON TJ, LEE MB, KUBOTA K, TUREK TJ, WOZNEY JM, WIKESJÖ UME. Periodontal repair in dogs : recombinant human bone morphogenetic protein-2 significantly enhances periodontal regeneration. J Periodontol 1995;66:131-138.
• SIGURDSSON TJ, NYGAARD L, TATAKIS DN, FU E, TUREK TJ, JIN L et al. Periodontal repair in dogs : evaluation of rhBMP-2 carriers. Int J Periodont Rest Dent 1996;16:525-537.
• SIGURDSSON TJ, FU E, TATAKIS DN, ROHRER MD, WIKESJÖ UME. Bone morphogenetic protein-2 enhances peri-implant bone regeneration and osseointegration. Clin Oral Implants Res 1997;8:367-374.
• SIGURDSSON TJ, NGUYEN-SU S, WIKESJÖ UME. rhBMP-2 induced supraalveolar ridge augmentation and dental implant osseointegration in dogs. Clin Oral Implants Res 1999 (in press).
• SIMMONS DJ. Comparative physiology of bone. In : Bourne GH, ed. The biochemistry and physiology of bone. Londres : Academic Press 1976:445-516.
• SIMION M, DAHLIN C, TRISI O, PIATELLI A. Qualitative and quantitative comparative study on different filling materials used in guided tissue regeneration : a controlled clinical study. Int J Periodont Rest Dent 1994;14:198-215.
• SKOGLUND A, HISING P, YOUNG C. A clinical and histologic examination in humans of the osseous response to implanted natural bone mineral. Int J Oral Maxillofac Implants 1997;12:194-199.
• SODA H, RAYMOND E, SHARMA S, LAWRENCE R, CERNA C, GOMEZ L et al. Antiproliferative effects of recombinant human bone morphogenetic protein-2 on human tumor colony-forming units. Anticancer Drugs 1998;9:327-331.
• STEINBERG B, CHIEGO DJ Jr, HUIZINGA PJ, WOZNEY JM, WIKESJÖ UME. Effect of a recombinant human bone morphogenetic protein-2 implant on tooth eruption in the cat model. J Craniofac Surg 1999 (in press).
• THIES RS, BAUDUY M, ASHTON BA, KURTZBERG L, WOZNEY JM, ROSEN V. Recombinant human bone morphogenic protein-2 induces osteoblastic differentiation in W-20-17 stromal cells. Endocrinology 1992;130:1318-1324.
• TORIUMI DM, KOTLER HS, LUXENBERG DP, HOLTROP ME, WANG EA. Mandibular reconstruction with a recombinant bone-inducing factor. Functional, histologic, and biomechanical evaluation. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 1991;117:1101-1112.
• TROMBELLI L, KIM CK, ZIMMERMAN GJ, WIKESJÖ UME. Retrospective analysis of factors related to clinical outcome of guided tissue regeneration procedures in intrabony defects. J Clin Periodontol 1997;24:366-371.
• URIST M. Bone : formation by autoinduction. Science 1965;150:893-899.
• URIST MR, LIETZE A, MIZUTANI H, TAKAGI K, TRIFFITT JT, AMSTUTZ J et al. A bovine low molecular weight bone morphogenetic protein (BMP) fraction. Clin Orthop 1982;162:219-232.
• URIST MR, NILSSON O, RASMUSSEN J, HIROTA W, LOVELL T, SCHMALZREID T et al. Bone regeneration under the influence of a bone morphogenetic protein (BMP) beta tricalcium phosphate (TCP) composite in skull trephine defects in dogs. Clin Orthop 1987;214:295-304.
• WANG EA, ROSEN V, CORDES P, HEWICK RM, KRIZ MJ, LUXENBERG DP, et al., Purification and characterization of other distinct bone-inducing factors. Proc Natl Acad Sci USA 1988;85:9484-9488.
• WANG EA, ROSEN V, D'ALESSANDRO JS, BAUDUY M, CORDES P, HARADA T, et al., Recombinant human bone morphogenetic protein induces bone formation. Proc Natl Acad Sci USA 1990;87:2220-2224.
• WANG X, LIU B, JIN Y, XI Y. The effect of bone morphogenetic protein on osseointegration of titanium implants. J Oral Maxillofac Surg 1993;51:647-651.
• WANG X, JIN Y, LIU B, ZHOU S, YANG Y, XI Y et al. Tissue reactions titanium implants containing bovine bone morphogenetic protein : a scanning electron microscopic investigation Int J Oral Maxillofac Surg 1994;23:115-119.
• WEIKEL AM, HABAL MB. Meralgia paresthetica : a complication of iliac bone procurement. Plast Reconstr Surg 1977;60:572-574.
• WIKESJÖ UME, KEAN CJC, ZIMMERMAN GJ. Periodontal repair in dogs : supraalveolar defect models for evaluation of safety and efficacy of periodontal reconstructive therapy. J Periodontol 1994;65:1151-1157.
• WIKESJÖ UME, HANISCH O, SIGURDSSON TJ, CAPLANIS N. Application of rhBMP-2 to alveolar and periodontal defects. In : Lynch SE, Genco RJ, Marx RE, eds. Tissue engineering : applications in maxillo-facial surgery and periodontics. Chicago : Quintessence Publishing Company 1999 a :269-286.
• WIKESJÖ UME, GUGLIELMONI PG, PROMSUDTHI A, CHO KS, TROMBELLI L, SELVIG KA et al. Periodontal repair in dogs : effect of rhBMP-2 concentration on regeneration of alveolar bone and periodontal attachment. J Clin Periodontol 1999 b ;26:392-400.
• WOLFMAN NM, HATTERSLEY G, COX K, CELESTE AJ, NELSON R, YAMAJI N et al. Ectopic induction of tendon and ligament in rats by growth and differentiation factors 5, 6, and 7, members of the TGF-beta gene family. J Clin Invest 1997;100:321-330.
• WOZNEY JM, ROSEN V, CELESTE AJ, MITSOCK LM, WHITTERS MJ, KRIZ RW, et al., Novel regulators of bone formation : molecular clones and activities. Science 1988;242:1528-1534.
• WOZNEY JM. The bone morphogenetic protein family and osteogenesis. Mol Reprod Dev 1992;32 :160-167.
• YOUNG C, SANDSTEDT P, SKOGLUND A. A comparative study of anorganic xenogenic bone and autogenous bone implants for bone regeneration in rabbits. Int J Oral Maxillofac Implants 1999; 14:72-76.
• ZELLIN G, GRITLI-LINDE A, LINDE A. Healing of mandibular defects with different biodegradable and non-degradable membranes. An experimental study in rats. Biomaterials 1995;16:601-609.