Traitement des lésions infra-osseuses profondes par des protéines de la matrice amélaire (Emdogain®) associées à une xénogreffe d'origine bovine (Bio-oss®)

Introduction

La régénération parodontale est définie comme une cicatrisation parodontale dans laquelle se forme une nouvelle attache conjonctive (fibres de collagène s'insérant dans un nouveau cément) et un nouvel os alvéolaire (^{Caton et Greenstein, 1993} ; ^{Karring et al., 1997}). Durant les 10 dernières années, différentes approches ont été mises au point pour obtenir cette régénération de façon prévisible (^{Karring et al., 1993} ; ^{Lowenguth et Blieden, 1993} ; ^{Brunsvold et Mellonig, 1993}).

Des données cliniques et histologiques indiquent que les autogreffes d'origine intra-orale ou extra-orale et les allogreffes d'os déminéralisé lyophilisé congelé (DFDBA) pourraient permettre d'obtenir une régénération parodontale (^{Schallhorn et Hiatt, 1972} ; ^{Dragoo et Sullivan, 1973} ; ^{Bowers et al., 1989}). Par ailleurs, le traitement de lésions parodontales par un matériau allo-plastique, comme certaines hydroxyapatites synthétiques, donne une réponse clinique satisfaisante mais, d'un point de vue histologique, la cicatrisation est presque systématiquement caractérisée par une encapsulation conjonctive du greffon et un long épithélium de jonction sans régénération parodontale (^{Meffert et al., 1985} ; ^{Bowen et al., 1989} ; ^{Yukna, 1993}). Récemment, des xénogreffes d'origine bovine ont été utilisées avec succès dans le traitement de lésions infra-osseuses, ainsi que pour l'augmentation de crêtes édentées et l'élévation du plancher sinusien (^{Buser et al., 1990} ; ^{Cohen et al., 1990} ; ^{Clergeau et al., 1996} ; ^{Valentini et Abensur, 1997} ; ^{Camelo et al., 1998} ; ^{Richardson et al., 1999}). L'os bovin déminéralisé ne contient pas de composante organique, conserve l'architecture naturelle de l'os et ressemble à l'os médullaire humain (^{Valdre et al., 1995} ; ^{Gross, 1997}). Il permet une excellente ostéoconduction, est très bien intégré dans le tissu osseux et se résorbe lentement grâce à l'activité ostéoclastique (^{Chen et al., 1995} ; ^{Skoglund et al., 1997}). Ce matériau, qui ne contient pas de protéines, ne provoque aucune réaction allergique et est très bien toléré cliniquement (^{Cohen et al., 1990} ; ^{Camelo et al., 1998} ; ^{Richardson et al., 1999}). De plus, aucun site donneur n'est requis, ce qui ne limite pas sa quantité utilisable (^{Gross, 1997}). Des données histologiques récentes sur le singe indiquent que la xénogreffe d'origine bovine est aussi utilisable comme support pour les BMP (bone morphogenetic protein) (^{McAllister et al., 1998}). Le traitement des lésions infra-osseuses par une xénogreffe d'origine bovine pourrait donner des résultats cliniquement satisfaisants mais, sur le plan histologique, ce matériau ne permet pas d'éviter la prolifération épithéliale en direction apicale (^{Skoglund et al., 1997} ; ^{Camelo et al., 1998}). Cependant, l'utilisation d'une membrane de régénération tissulaire guidée (RTG) pour couvrir le greffon permet d'éviter cette prolifération épithéliale et une régénération parodontale pourrait être obtenue de façon prévisible (^{Camelo et al., 1998}).

Un des modes de régénération parodontale des plus documentés à ce jour est la RTG qui implique la mise en place d'une membrane sur les surfaces radiculaires dénudées et la lésion parodontale, permettant ainsi au ligament parodontal et aux cellules de l'os alvéolaire de coloniser l'espace ménagé sous la membrane (^{Nyman et al., 1982} ; ^{Gottlow et al., 1986} ; ^{Karring et al., 1993} ; ^{Sculean et al., 1999b} et ^d ; ^{Sculean et al., 2000a} et ^b). Les résultats histologiques et cliniques de la RTG sont largement corrélés à la configuration de la lésion, à l'exposition de la membrane lors de la cicatrisation et à la colonisation bactérienne qui s'ensuit (^{Selvig et al., 1992} et ¹⁹⁹³ ; ^{Tonetti et al., 1996} ; ^{Karring et al., 1997} ; ^{Sculean et al., 2000a} et ^b). Afin d'éviter ces complications, des membranes résorbables, aux propriétés de barrière similaires à celles des membranes en e-PTFE non résorbables, ont été élaborées (^{Cortellini et al., 1996} ; ^{Becker et al., 1996} ; ^{Bouchard et al., 1997} ; ^{Hürzeler et al., 1997}). Des études histologiques et cliniques contrôlées ont par la suite montré que des résultats similaires pouvaient être obtenus en utilisant des membranes non résorbables en e-PTFE ou différents types de membanes biorésorbables (^{Cortellini et al., 1996} ; ^{Becker et al., 1996} ; ^{Bouchard et al., 1997} ; ^{Hürzeler et al., 1997}).

Des études histologiques et cliniques ont montré que l'utilisation de membranes non résorbables et résorbables donnait des résultats prévisibles dans la régénération de lésions infra-osseuses à 2 et 3 murs, ainsi que dans le traitement des lésions interradiculaires mandibulaires de Classe II (^{Gottlow et al., 1986} ; ^{Becker et al., 1988} ; ^{Cortellini et al., 1993} et ¹⁹⁹⁶ ; ^{Karring et al., 1993} ; ^{Caffesse et al., 1994} et ¹⁹⁹⁷ ; ^{Hürzeler et al., 1997}).

Il a été montré récemment que les protéines de la matrice amélaire (PMA) permettaient une régénération parodontale aussi bien chez l'animal que chez l'homme (^{Hammarström et al., 1997} ; ^{Heijl, 1997} ; ^{Mellonig, 1999} ; ^{Sculean et al., 1999c}, ^d and ^2000a, ^b, ^c ) : le traitement de différentes lésions infra-osseuses par cette technique a conduit à la formation d'un nouveau ligament parodontal, d'un nouveau cément aux fibres de collagène orientées perpendiculairement et à la régénération de l'os alvéolaire. De plus, il a été démontré que l'utilisation de PMA ne stimule pas seulement la régénération parodontale mais inhibe aussi la migration des cellules épithéliales (^{Gestrelius et al., 1997}). Les résultats histologiques et cliniques sont comparables à ceux obtenus après traitement par RTG et pourraient être maintenus dans le long terme (^{Pontoriero et al., 1999} ; ^{Sculean et al., 1999b}, ^c, ^d et ^2000a, ^b). Cependant, si la régénération avec des PMA ouvre des perspectives intéressantes pour le clinicien, il persiste certains problèmes pratiques qui ont besoin d'être résolus. L'effondrement du lambeau dans la lésion est un problème fréquent, notamment en présence de défauts à 1 ou 2 murs. L'espace disponible pour la régénération parodontale est par conséquent limité (^{Sculean et al., 1999c}, ^d et ^2000b ). Pour éviter un effondrement du lambeau et assurer une stabilité optimale de la plaie, il semblerait intéressant de combiner l'utilisation des PMA avec un greffon osseux. De cette façon, l'invagination épithéliale pourrait être inhibée chimiquement par les PMA et, dans le même temps, le greffon osseux pourrait prévenir un effondrement du lambeau, ménageant ainsi un espace suffisant pour le processus de régénération.

L'objectif de cette étude préliminaire est de présenter la technique chirurgicale, et ses résultats à 1 an, du traitement des défauts infra-osseux par une association des protéines de la matrice amélaire et de la xénogreffe d'origine bovine.

Matériel et méthode

Douze patients (7 femmes et 5 hommes), montrant une lésion infra-osseuse profonde, sont inclus dans cette étude, après signature d'un consentement éclairé. Les lésions osseuses objectivées au cours de la chirurgie sont des lésions infra-osseuses à 2 ou 3 murs (^{tableau I}).

Les critères de sélection de cette étude ont été les suivants :

- absence de toute maladie systémique pouvant influencer le résultat de la thérapique ;

- un bon niveau d'hygiène orale (indice de plaque < 1) (^{Silness et Löe, 1964}) ;

- une bonne coopération du patient au cours de la thérapeutique parodontale de soutien ;

- la présence d'au moins 1 lésion infra-osseuse d'une profondeur d'au moins 8 mm, détecté radiographiquement et mesuré avec une sonde parodontale manuelle (PCP 12, Hu-Friedy, Etats-Unis) (^{fig. 1}, ⁶, ⁸ et ¹⁰).

Parmi les 12 patients traités, 2 étaient des fumeurs (plus de 10 cigarettes par jour). Trois mois avant l'intervention chirurgicale, tous les patients ont assisté à plusieurs séances incluant des instructions d'hygiène orale et un nettoyage dentaire professionnel. Généralement, la méthode de Bass (^{Bass, 1954}) a été recommandée et une attention spéciale a été accordée au nettoyage interdentaire. De plus, un détartrage-surfaçage radiculaire complet a été réalisé sous anesthésie locale. Les paramètres cliniques suivants ont été relevés 1 semaine avant et 1 an après l'intervention chirurgicale, en utilisant la même sonde parodontale : profondeur des poches (PDP), récession gingivale (RG) et niveau d'attache clinique (NAC). Les interventions chirurgicales ont été exécutées par 2 chirurgiens expérimentés (AS et GCC). Les mesures ont été prises à raison de 6 sites par dent - mésio-vestibulaire (mv), vestibulaire (v), disto-vestibulaire (dv), mésio-lingual (ml), lingual (l) et disto-lingual (dl) - par un praticien, calibré au préalable, qui n'a pas participé aux actes chirurgicaux. La jonction amélo-cémentaire (JAC) a été utilisée comme point de référence. Lorsqu'elle n'était pas visible, la restauration marginale a été utilisée pour les mesures. Il n'a été pris en compte pour les calculs que le site le plus profond de chaque dent. L'analyse statistique a été réalisée avec le logiciel de statistique SPSS^® pour Windows^®. Le test t apparié a été utilisé pour l'analyse statistique.

Protocole chirurgical

Toutes les interventions chirurgicales ont été réalisées sous anesthésie locale. Après des incisions intrasulculaires, des lambeaux d'épaisseur totale ont été réclinés en vestibulaire et lingual. Des incisions de décharge verticales n'ont été exécutées que si cela était nécessaire, pour un meilleur accès ou pour permettre une meilleure fermeture du site chirurgical. Tout le tissu de granulation a été retiré des lésions, les racines ont été scrupuleusement détartrées et surfacées en utilisant des instruments manuels et ultrasoniques (^{fig. 3} et ⁹). Après le débridement des lésions, les surfaces radiculaires adjacentes à ceux-ci ont été préparées pendant 2 minutes avec de l'ETDA à 24 % (PrefGel^™, Biora-AB, Malmö, Suède) suivant les instructions données par le fabricant. Les lésions et les lambeaux adjacents ont ensuite été rincés abondamment avec du sérum physiologique pour enlever tous les résidus d'EDTA. Après le conditionnement radiculaire, les protéines de la matrice amélaire (Emdogain^®, Biora-AB, Malmö, Suède) ont été appliquées sur les surfaces radiculaires avec une seringue stérile. Le gel Emdogain^® est constitué de 2 composants (une solution véhicule et Emdogain^® sous forme d'éponge) qui ont été entreposés dans un réfrigérateur et mélangés juste avant chaque intervention chirurgicale. L'Emdogain^® restant a été ensuite mélangé avec la xénogreffe d'origine bovine (Bio-oss^®, Geistlich, Wolhusen, Suisse). Les lésions ont été complètement comblées avec le mélange d'Emdogain^® et de Bio-Oss^® (^{fig. 4}). Pour finir, les lambeaux ont été repositionnés en direction coronaire et fermés avec des sutures de matelassier verticales ou horizontales (^{fig. 5}). Tous les patients ont reçu des antibiotiques pendant 1 semaine (3 × 500 mg/j d'amoxicilline). Les soins post-opératoires ont consisté en des rinçages de chlorhexidine à 0,1 % (Chlorhexamed^®, Blendamed, Mainz, Allemagne) 2 fois par jour pendant 6 semaines. Les sutures ont été enlevées 14 jours après l'intervention. Les rendez-vous de contrôle ont eu lieu à raison de 2 fois par mois pendant les 2 premiers mois puis 1 fois par mois pendant le reste de la période d'observation. A chaque rendez-vous, les patients étaient incités à bien respecter les techniques d'hygiène et subissaient un nettoyage supragingival. Aucun sondage ni instrumentation sous-gingivale n'a été réalisé pendant l'année qui a suivi l'acte chirurgical.

Résultats

La morphologie de la lésion, sa localisation et ses paramètres cliniques à l'origine et à 1 an post-opératoire sont rapportés dans le ^{tableau I} . A l'origine, la profondeur de poche moyenne des lésions traitées était de 10,3 ± 1,6 mm, la récession gingivale moyenne était de 1,4 ± 1,9 mm et le niveau d'attache clinique moyen était de 11,8 ± 3,0 mm. La cicatrisation s'est déroulée sans complications dans tous les cas. Aucune réaction allergique, abcès ou infection n'a été rapporté durant la période d'observation. Un an après le traitement, la profondeur de poche moyenne était de 4,2 ± 1,9 mm, la récession gingivale moyenne de 1,8 ± 1,5 mm et le niveau d'attache clinique moyen de 6,2 ± 3 mm. Le gain d'attache moyen a été de 5,7 ± 2,1 mm. La réduction de la profondeur de poche et le gain d'attache sont très significatifs (p < 0,0001) tandis que l'augmentation de la récession gingivale est statistiquement significative (p < 0,01). Un comblement par du tissu dur a pu être observé sur la radiographie dans tous les cas (^{fig 2.} et ⁷). De plus, une réentrée a été réalisée dans un site et un comblement complet de la lésion initiale a été objectivé (^{fig. 9} et ¹¹).

Discussion

Les résultats de cette étude de cas préliminaire indiquent que le traitement de lésions infra-osseuses par une association protéines de la matrice amélaire et xénogreffe d'origine bovine peut permettre d'obtenir une réduction de profondeur de poche et un gain d'attache significatifs. L'absence de réaction secondaire telle qu'allergie ou abcès montre que l'association de ces deux matériaux est bien tolérée. Ces résultats sont en accord avec d'autres études cliniques et histologiques qui n'ont montré aucune allergie en réaction à un corps étranger en rapport avec des protéines de la matrice amélaire ou une xénogreffe d'origine bovine (^{Cohen et al., 1990} ; ^{Zetterström et al., 1997} ; ^{Heijl et al., 1997} ; ^{Richardson et al., 1999}). La réduction de profondeur de poche et le gain d'attache moyen obtenus après ce traitement combiné était plus important que ce qui est décrit pour les protéines de la matrice amélaire ou la xéno-greffe d'origine bovine seules (^{Heijl et al., 1997} ; ^{Sculean et al., 1999a}, ^b, ^c et ^d ; ^{Richardson et al., 1999}). Les études cliniques menées sur les protéines de la matrice amélaire utilisées seules ont montré qu'un gain d'attache moyen de 2,1 à 3 mm peut être obtenu (^{Heijl et al., 1997} ; ^{Sculean et al., 1999a} et ^b) : les résultats d'une étude portant sur 32 lésions infra-osseuses de 2 et 3 murs rappportent un gain d'attache moyen de 3 mm (^{Sculean et al., 1999a}). Des résultats identiques ont été rapportés dans un essai clinique contrôlé comparant des traitements avec protéines de la matrice amélaire ou avec RTG : à 8 mois, le gain d'attache était respectivement de 2,9 et 2,8 mm, sans différence significative entre les 2 types de traitement (^{Sculean et al., 1999b}). Les études histologiques menées sur le singe et sur l'homme ont montré que le traitement avec les protéines de la matrice amélaire permettait non seulement d'obtenir une amélioration clinique mais aussi d'induire une certaine régénération parodontale (néoligament parodontal, néocément à fibres de collagène perpendiculaires s'y insérant et néo-os) (^{Hammarström et al., 1997} ; ^{Heijl, 1997} ; ^{Mellonig, 1999} ; ^{Sculean et al., 1999c}, ^d et ^2000a, ^b, ^c). Les résultats acquis peuvent rester stables si l'hygiène dentaire est irréprochable (^{Sculean et al., 1999c} ). Des études histologiques ont montré que les protéines de la matrice amélaire ont la capacité d'inhiber ou de retarder la migration des cellules épithéliales et que l'attache acquise peut être comparée à celle obtenue après RTG (^{Pontoriero et al., 1999} ; ^{Sculean et al., 1999b}, ^d et ^2000a, ^b). De plus, les suites post-opératoires, qui peuvent se produire lors de l'exposition de la membrane, sont moindres après utilisation des protéines de la matrice amélaire avec, notamment, moins d'inflammation (^{Sculean et al., 1999b}, ^d et ^2000a, ^b). Les publications spécialisées apportent la preuve que la colonisation bactérienne après exposition de la membrane peut entraver le devenir d'un traitement par RTG (^{Selvig et al., 1992} ; ^{Simion et al., 1994} ; ^{Sander et Karring, 1995} ; ^{Nowzary et al., 1995}). Ainsi, l'utilisation de protéines de la matrice amélaire au lieu d'une membrane permet d'éviter ce type de complication.

Dans un essai clinique contrôlé évaluant la régénération de lésions infra-osseuses, ^{Richardson et al. (1999)} ont traité un total de 30 défauts avec DFDBA ou xénogreffe d'origine bovine. A 6 mois post-opératoires, les mesures des tissus mous ont révélé, pour le groupe de DFDBA, une réduction de profondeur de poche de 2 ± 1,3 mm et un gain de niveau d'attache clinique de 2,6 ± 1,6 mm et, pour le groupe xénogreffe d'origine bovine, une réduction de profondeur de poche de 3 ± 1,7 mm et un gain de niveau d'attache clinique de 3,6 mm ± 1,8 mm. Ces résultats sont statistiquement et cliniquement significatifs par rapport aux valeurs initiales. Cependant, des études histologiques récentes menées sur l'homme ont démontré que le traitement avec xénogreffe d'origine bovine seul ne permet qu'une régénération parodontale sur une faible étendue : en dépit de la bonne tolérance et de la parfaite intégration du matériau, ce dernier a montré une capacité d'ostéoconduction satisfaisante mais n'a pas permis d'inhiber la migration épithéliale en direction apicale de façon efficace (^{Camelo et al., 1998}). Dans les cas traités associant une membrane adaptée afin de couvrir le greffon, aucune invagination épithéliale ne s'est produite et la quantité de tissu régénéré a été plus importante. Ainsi, d'après les données histologiques, il pourrait être admis que, malgré les résultats cliniques satisfaisants de l'utilisation de xénogreffe d'origine bovine seule, sur le plan biologique, l'utilisation de barrière mécanique ou chimique pour inhiber la prolifération épithéliale est préférable pour obtenir une régénération parodontale plus prévisible. D'un autre côté, l'intérêt des protéines de la matrice amélaire pourrait avoir été limité par un éventuel collapsus du lambeau, particulièrement dans les lésions profondes et larges. Ces complications ont été évitées dans les cas étudiés ici par la combinaison des protéines de la matrice amélaire et de la xénogreffe d'origine bovine, comme le montre la faible augmentation des récessions gingivales. L'utilisation de xénogreffe d'origine bovine pourrait aussi permettre une augmentation de la stabilité de la plaie, qui est un facteur crucial pour obtenir une régénération parodontale (^{Wikesjö et Selvig, 1999}). L'intérêt clinique de la technique présentée est aussi démontré par le gain important de niveau d'attache clinique mesuré. Il a été compris entre 4 et 10 mm (moyenne de 5,7 mm), ce qui est plus important que les valeurs trouvées dans beaucoup d'autres études analysant différents modes de régénération (^{Polson et Heijl, 1978} ; ^{Rosling et al., 1976} ; ^{Bowers et al., 1989} ; ^{Lowenguth et Blieden, 1993} ; ^{Brunsvold et Mellonig, 1993} ; ^{Karring et al., 1997}). Il est cependant important de remarquer que les résultats cliniques présentés ont besoin d'être confirmés par des preuves histologiques. Il n'est pas encore évident que le gain d'attache représente une réelle régénération parodontale ou seulement un os sans nouvelle attache conjonctive. Des études histologiques contrôlées et des études cliniques sont nécessaires pour évaluer la qualité de tissu nouvellement formé et comparer ce traitement avec des thérapeutiques non combinées ou d'autres approches régénératives.

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