Traitement des lésions parodontales intra-osseuses par xénogreffe osseuse et membrane résorbable

Introduction

Les techniques de chirurgie parodontale utilisées pour le traitement de lésions intra-osseuses ont pour objectif principal l'obtention d'une nouvelle attache conjonctive, c'est-à-dire un nouveau cément dans lequel s'insèrent des fibres de collagène orientées fonctionnellement, et d'un nouvel os alvéolaire au niveau de la racine d'une dent préalablement exposée à la maladie parodontale (^{Isidor et al., 1985}). Il s'avère que cette régénération parodontale n'est obtenue que très rarement après chirurgie parodontale, la plupart des techniques chirurgicales employées aboutissant à une réparation, constituée d'un épithélium de jonction long pouvant être associé à une certaine quantité d'os néoformé.

Seules les techniques dites « régénératrices » permettent d'obtenir une régénération parodontale par l'utilisation :

- d'autogreffes osseuses ;

- d'allogreffes osseuses ;

- de xénogreffes osseuses ;

- de dérivés de la matrice de l'émail ;

- de la régénération tissulaire guidée.

Les autogreffes osseuses, d'origine intra-orale, constituent le matériau de choix pour le comblement des lésions intra-osseuses et pourraient permettre d'obtenir une régénération parodontale (^{Hiatt et Schallhorn, 1973} ; ^{Bowers et al., 1989}). Elles permettent une néoformation osseuse importante et l'obtention d'une quantité limitée de nouvelle attache. L'inconvénient majeur réside dans la disponibilité d'os autogène et dans la nécessité de créer un deuxième site chirurgical pour le prélèvement. Actuellement, les greffes d'origine extra-orale, par la sévérité de leur prélèvement, ne sont plus utilisées en chirurgie parodontale bien que leur potentiel ostéo-inducteur ait été montré (^{Dragoo et Sullivan, 1973}). De plus, ankylose (^{Schallorn, 1972}) et rhyzalyse peuvent représenter des complications inhérentes aux greffes extra-orales. Les allogreffes osseuses sont constituées d'os humain le plus souvent déminéralisé puis lyophilisé et congelé (demineralized freeze dried bone allograft ou DFDBA). Elles permettent d'obtenir un comblement osseux significatif de la lésion et une nouvelle attache conjonctive (même si elle est partielle dans la plupart des cas). Mais les résultats ne sont pas constants et peuvent s'expliquer par la granulométrie des particules (^{Shapoff et al., 1980}) ou encore par la nature de l'allogreffe utilisée (^{Zhang et al., 1997} ; ^{Schwartz et al., 1998}). De plus, il pourrait exister un risque potentiel de contamination même si, à ce jour, aucune preuve de transmission virale n'a été rapportée malgré une large utilisation de ce matériau (American Academy of Periodontology, 2001).

Les xénogreffes osseuses, notamment d'origine bovine, connaissent aujourd'hui un regain d'intérêt en remplacement des allogreffes et pour pallier un manque de disponibilité d'os autogène dans la cavité buccale ; de plus, leur utilisation évite un deuxième site chirurgical pour le prélèvement. Des études cliniques et histologiques chez l'homme (^{Camelo et al., 1998} ; ^{Mellonig, 2000} ; ^{Nevins et al., 2003} ; ^{Sculean et al., 2003}) ont montré qu'une régénération parodontale était possible en utilisant des xénogreffes d'origine bovine.

La régénération tissulaire guidée (RTG) utilise des membranes, résorbables ou non, dont le principe est d'exclure l'épithélium de la cicatrisation et de maintenir un espace sous la membrane, de façon à promouvoir l'expression des cellules desmodontales et osseuses capables de conduire à une régénération parodontale.

Des études cliniques (^{Gottlow et al., 1986} ; ^{Cortellini et al., 1996}) et histologiques (^{Caffesse et al., 1994}) ont démontré l'efficacité des membranes à promouvoir la régénération de lésions intra-osseuses. Les résultats en matière de régénération sont similaires, que les membranes soient résorbables ou non (^{Becker et Becker, 1999}). En ce qui concerne l'association d'une membrane avec un matériau de comblement, selon ^{Nevins (1998)} : « La prévisibilité d'un traitement clinique de lésions intra-osseuses profondes est améliorée par l'utilisation combinée d'une greffe osseuse et d'une membrane ». Cet auteur s'appuie sur les publications de ^{Mac Clain et Schallhorn (1993)} et ^{Machtei et Schallhorn (1995)}. Pour d'autres auteurs (^{Wallace et al., 1994} ; ^{Luepke et al., 1997}), cette association n'améliore pas les résultats de l'une des deux techniques utilisée seule. On peut considérer qu'en fonction de la morphologie de la lésion, l'association greffe osseuse et membrane évite l'effondrement de la membrane sur le site et maintient donc un espace pour la régénération. ^{Sato (2000)} limite les indications de cette technique au traitement des lésions profondes (de 7 à 8 mm) et à celles pour lesquelles l'espace sous la membrane ne peut pas être ménagé et maintenu.

Les protéines dérivées de la matrice de l'émail, ou amélogénines, permettent également la formation d'un nouveau ligament parodontal associé à un nouveau cément et à de l'os néoformé, sans apport osseux ni nécessité d'exclusion épithéliale mais par induction de la cémentogenèse (^{Hammarström et al., 1997} ; ^{Sculean et al., 2000}). Bien que cette technique offre des perspectives intéressantes, l'affaissement du lambeau se produit souvent dans les lésions profondes à une ou deux parois, limitant l'espace disponible pour la régénération (^{Sculean et al., 2002}).

Xénogreffes osseuses

Cet article se propose de rapporter, à travers un cas clinique, l'efficacité de l'association d'une xénogreffe osseuse d'origine bovine (Bio-oss^®) et d'une membrane résorbable (Bio-Gide^®) pour le traitement de lésions parodontales intra-osseuses profondes. Cette association a déjà été testée et validée par de nombreux auteurs (^{Ohazama et al., 1999} ; ^{Lundgren et Slotte, 1999} ; ^{Hägewald et Bernimoulin, 1999}).

Le Bio-Oss^® est un substitut osseux naturel extrait de l'os bovin. Après traitement à haute température (plus de 300 °C), traitement chimique et stérilisation à 160 °C, le produit final déprotéinisé conserve une structure cristalline intacte, similaire à celle de l'os spongieux humain (^{fig. 1a}).

Propriétés biologiques

La biocompatibilité a été étudiée par ^{Cohen et al. (1994)} chez le rat : les résultats ont montré qu'aucune réaction inflammatoire ni immunologique, locale ou systémique, ne se produit après l'implantation de Bio-oss^®.

En ce qui concerne la sécurité du matériau quant à la transmission possible de maladies comme l'encéphalite spongiforme bovine (ESB), les autorités sanitaires allemandes et américaines requièrent le protocole suivant d'extraction du matériau :

- prélèvement de la matière d'origine dans le tissu osseux, au niveau duquel aucune transmission infectieuse n'a jamais été démontrée et qui semble présenter le plus haut niveau de sécurité ;

- sélection d'animaux dont la provenance est contrôlée, ayant des certificats vétérinaires officiels et soumis à des contrôles sanitaires stricts ;

- traitement à haute température (300 °C) pendant plus de 15 heures pour éliminer tous les composants organiques ;

- purification chimique spécifique ;

- stérilisation à 160 °C.

^{Sogal et Tofe (1999)} évaluent le risque de transmission de l'ESB par l'utilisation de greffes osseuses d'origine bovine, grâce à deux modèles d'évaluation proposés l'un par le ministère fédéral allemand de la Santé, l'autre par l'Association américaine de la recherche pharmaceutique. Ils concluent que le risque est absolument négligeable, ce qui pourrait être attribué à la rigueur du protocole suivi et à la sélection des bovins utilisés. Une étude de ^{Wenz et al. (2001)} analyse les risques de transmission de l'ESB par les greffes osseuses d'origine bovine et confirme la sécurité du matériau notamment par l'absence de protéines dans le Bio-oss^® et par le pouvoir d'inactivation des prions éventuels lors du traitement alcalin. Le potentiel ostéo-conducteur a été décrit par de nombreux auteurs, chez l'animal et chez l'homme, et les études ont montré notamment l'avantage du Bio-oss^® par comparaison à d'autres matériaux de greffe.

Une étude de ^{Richardson et al. chez l'homme, en 1999}, compare l'utilisation du Bio-oss^® à celle du DFDBA pour le comblement de lésions intra-osseuses chez 17 patients ; à 6 mois, lors de la réentrée, le pourcentage de comblement osseux était supérieur dans le groupe traité par Bio-oss^® (56 % contre 47 %).

Une étude de ^{Schmitt et al. (1997)} chez l'animal montre une néoformation osseuse plus importante avec l'utilisation de Bio-oss^® par rapport au Perioglass^® dans des lésions créées expérimentalement.

Potentiel ostéo-inducteur

Avancé par plusieurs auteurs, ce potentiel n'a jamais été démontré avec des xénogreffes. Pour tenter de l'expliquer, ^{Schwartz et al. (2000)} réalisent une décalcification de l'os bovin déprotéinisé et parviennent à isoler trois protéines morphogénétiques osseuses (bone morphogenetic protein, ou BMP) possédant des propriétés ostéo-inductrices et pouvant contenir des facteurs de croissance (TGF-β et BMP2). Selon ces auteurs, il persisterait un très faible taux de protéines enchâssées dans la trame minérale de l'os bovin déprotéinisé, ce qui pourrait remettre en question sa non-antigénicité.

^{Benke et al. (2001)} réalisent une analyse biochimique, histochimique et biophysique du Bio-oss^® et ne parviennent pas à mettre en évidence ni résidus protéiniques, ni la présence de facteurs de croissance. La coloration intense du Bio-oss^® au bleu de Coomassie, constatée par ^{Schmitt et al. (1997)} puis par ^{Schwartz et al. (2000)}, s'expliquerait par la présence de carbonate dans le matériau et non par la présence de protéines.

La capacité de résorption de ce matériau a fait l'objet de nombreuses études. On peut affirmer que le matériau est résorbable par un phénomène d'ostéoclasie (^{Camelo et al., 1998}), mais d'une façon très lente, ce qui lui permettrait de faire partie du processus naturel de remodelage osseux (^{Skoglund et al., 1997} ; ^{Berglundh et Lindhe, 1997} ; ^{Zitzmann et al., 2001}).

Indications

Les indications du Bio-oss^® en chirurgie parodontale sont le traitement des lésions intra-osseuses à deux ou trois parois et celui des lésions interradiculaires de classe 2. La membrane Bio-Gide^® est constituée de collagène de type I et III d'origine porcine. Elle comporte deux couches (^{fig. 1b}) :

- une couche lisse occlusive aux cellules, qui se place face aux tissus mous et qui est destinée à prévenir la migration des tissus épithélial et conjonctif dans la lésion osseuse ;

- une couche rugueuse, placée face au défaut, qui permet la stabilisation du caillot sanguin, la croissance et l'intégration osseuse (^{Postlethwaite et al., 1978} ; ^{Blumenthal et Steinberg, 1990}). Cette membrane semble jouer son rôle de barrière occlusive aux cellules pendant 4 mois, puis elle se résorbe lentement sans signes cliniques d'inflammation. Cette lente résorption est indispensable à la régénération osseuse complète des lésions osseuses (^{Wenz, 1995}).

Matériel et méthode

La xénogreffe utilisée est le Bio-oss Collagène^®, sous forme de granules d'os spongieux (particules de 100 à 400 µm) mélangés à du collagène de type I et II d'origine porcine, l'ensemble étant conditionné sous la forme d'un bloc contenant 70 mg de granules et 10 % de collagène. La membrane choisie est la membrane résorbable Bio-Gide^®. La présentation commerciale Perio-System Combi-Pack^® (Geistlich Pharma, Wolhusen, Suisse) comprend, dans le même emballage, un bloc osseux (Bio-oss Collagène^®) et une membrane (Bio-Gide^®).

La patiente est une femme de 54 ans, présentant une parodontite agressive généralisée (selon la classification d'^{Armitage, 1999}). Le niveau d'hygiène orale de la patiente est satisfaisant. Après thérapeutique initiale par détartrage-surfaçage radiculaire et extraction de la 46 qui présentait une lésion terminale, des chirurgies d'assainissement ont été réalisées sur les secteurs 1, 2 et 3 postérieurs. Au niveau du secteur 4 (^{fig. 2a}), les profondeurs de sondage enregistrées à la réévaluation sont de 8 mm en distal de la 44 et de 9 mm en distal de la 45. Les récessions tissulaires marginales mesurées à partir de la limite prothétique des coiffes existantes sur 44 et 45 sont respectivement de 0,5 et 1 mm. Ces mesures permettent donc d'évaluer la perte d'attache à 8,5 mm pour la 44 et à 10 mm pour la 45 au niveau des lésions considérées (^{tableau 1}). L'analyse clinique par sondage et l'aspect radiographique de ces lésions laissent supposer qu'il s'agit de lésions à trois parois osseuses (^{fig. 2b}), favorables à l'utilisation d'une technique régénératrice pour leur traitement. Le tissu kératinisé étant très faible sur les dents concernées (surtout 44), il devra être réévalué avant la réfection des restaurations prothétiques finales si le traitement parodontal s'avère efficace.

Protocole opératoire

Après avoir effectué une anesthésie locale para-apicale, des incisions intrasulculaires en vestibulaire et en lingual ainsi qu'une incision de décharge sur la crête édentée distale à la zone d'intervention sont réalisées de façon à récliner deux lambeaux d'épaisseur totale (^{fig. 3}).

Le débridement des lésions intra-osseuses est réalisé à l'aide de curettes de Gracey et les racines sont détartrées méticuleusement en utilisant des instruments ultrasoniques, puis surfacées manuellement (^{fig. 4a} et ^4b).

Ensuite, les lésions sont comblées avec du Bio-oss Collagène^®. Le bloc constituant l'association est placé dans une coupelle stérile puis réhydraté (pendant 10 minutes) avec du sérum physiologique avant son utilisation. Le matériau est ensuite foulé graduellement sans excès jusqu'aux rebords crestaux des lésions avec une spatule en Téflon. Des précautions sont prises pour combler les parties les plus apicales des lésions et éviter tout surcomblement (^{fig. 5}).

La membrane Bio-Gide^® est ensuite placée. Elle est retaillée et ajustée de façon à recouvrir les deux lésions distales mises en évidence. Elle s'étend de 2 à 3 mm au-delà du rebord des lésions (^{fig. 6a} et ^6b).

Une incision complémentaire laissant en place le périoste est réalisée à la base du lambeau vestibulaire de façon à le libérer de toute tension et à pouvoir le tracter coronairement. Le lambeau vestibulaire et le lambeau lingual sont suturés de façon à recouvrir hermétiquement la membrane.

Des antibiotiques sont prescrits (Clamoxyl^®, 1,5 g par 24 heures pendant 6 jours), de même que des antalgiques à base d'ibuprofène (Advil^®, 400 mg). Des rinçages de bouche (3/24 h) avec une solution de chlorhexidine à 0,12 % (Paroex^®) sont effectués par la patiente pendant 10 jours, remplaçant les soins d'hygiène quotidiens sur le site.

Les sutures sont déposées au bout de 10 jours, la patiente reprend progressivement ses habitudes d'hygiène orale avec une brosse postopératoire (Inava^® 7/100). Un nettoyage professionnel doux est réalisé 4 semaines après l'intervention, ainsi qu'une radiographie de contrôle de la zone opérée.

Résultats

L'aspect clinique des tissus à 10 jours est très satisfaisant, sans aucune réaction inflammatoire, ce qui confirme la biocompatibilité des deux matériaux utilisés.

Une certaine récession tissulaire s'est développée au bout de 1 mois (^{fig. 7a}) et l'examen du cliché radiographique pris avec un angulateur de Rinn^® (^{fig. 7b}) montre le degré de comblement osseux sur les deux sites, avec un résultat supérieur sur la deuxième prémolaire mandibulaire. Une appréciation du niveau d'attache clinique par sondage est faite 6 mois après la chirurgie (^{fig. 8}) et un nouveau cliché radiographique est réalisé (^{fig. 9}) ; les mesures de sondage enregistrées sont résumées dans le ^{tableau 1} (2,5 mm en distal de la 44 et 3 mm en distal de la 45). La récession tissulaire est stabilisée (1,5 mm sur la 44 et 1,5 mm sur la 45), la récession la plus importante étant observée sur le site qui présentait le moins de tissu kératinisé. Le gain d'attache clinique moyen obtenu est voisin de 5 mm, ce qui est en accord avec les résultats d'autres études similaires (^{Camelo et al., 1998} ; ^{Nevins et al., 2003}). À 10 mois, des restaurations corono-radiculaires coulées sont mises en place (^{fig. 10}), et il n'a pas été jugé nécessaire de renforcer le tissu kératinisé avant la réalisation de nouvelles couronnes compte tenu de l'excellent contrôle de plaque effectué par la patiente.

L'aspect clinique des tissus à 1 an et la radiographie de contrôle (^{fig. 11a} et ^11b) montrent une stabilité des résultats obtenus. Du fait de la mise en place de nouvelles prothèses, il n'a été possible de mesurer, au bout de 1 an, que les profondeurs de sondage (^{tableau 1}), les valeurs de récession ne pouvant plus être appréciées.

Discussion

Il est possible d'observer, à partir de ce cas clinique, que l'association de Bio-oss Collagène^® et d'une membrane Bio-Gide^® a été cliniquement bénéfique pour le traitement des lésions intra-osseuses profondes décrites chez cette patiente.

La réduction de la profondeur de sondage est importante (plus de 5 mm) et peut s'expliquer par un gain d'attache clinique et par la légère récession postopératoire (de 0,5 à 1 mm).

Le comblement des lésions intra-osseuses, constaté radiographiquement, est également très satisfaisant mais ces résultats cliniques ne permettent pas d'apprécier une éventuelle régénération.

Seules des études ayant eu recours à une analyse histologique, par suite de l'utilisation du Bio-oss^® associé à la membrane Bio-Gide^®, peuvent être prises en considération.

^{Camelo et al. (1998} et ²⁰⁰¹⁾, ^{Mellonig (2000)}, ^{Nevins et al. (2003)} ont fait l'étude histologique de sites traités par l'association Bio-oss^® et Bio-Gide^® et ont pu montrer une néoformation osseuse, cémentaire et desmodontale. Seuls ^{Mellonig (2000)} et ^{Nevins et al. (2003)} ont utilisé, comme point de référence, une encoche réalisée sur la surface radiculaire au niveau de la limite apicale du tartre préexistant pour évaluer la régénération obtenue. En l'absence de ce témoin, les autres études ne prouvent pas que la racine était préalablement dépourvue d'une attache conjonctive. Si l'on considère ce critère, seules les études de ^{Mellonig (2000)} et de ^{Nevins et al. (2003)} permettent de conclure à l'obtention d'une régénération parodontale après traitement de lésions intra-osseuses par l'utilisation du Bio-oss Collagène^® associé à la membrane Bio-Gide^®.

Cependant, il serait prématuré de conclure que l'association de ces deux matériaux est une technique prévisible pour obtenir une régénération parodontale. Même si ces études sont encourageantes, les résultats histologiques sont encore peu nombreux et concernent très souvent des lésions intra-osseuses sur un petit nombre de patients ; le traitement des lésions interradiculaires par cette même technique est notamment peu documenté.

Demande de tirés à part

Sandrine BRUNEL-TROTEBAS : Département de Parodontologie - Faculté d'Odontologie - 27 boulevard Jean-Moulin - 13285 MARSEILLE CEDEX 5 - FRANCE.

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