Différents profils d'intégration osseuse d'implants lisses ou rugueux (traités à l'acide) liés à l'expression modulée de gènes de la matrice extra-cellulaire

But de l'étude

Déterminer l'influence de la surface implantaire sur l'intégration osseuse (contact os-implant et volume osseux péri-implantaire) en mesurant parallèlement l'expression génétique de protéines de la matrice osseuse extra-cellulaire.

Matériels et méthodes

Des implants creux en forme de T, lisses ou rugueux (traités à l'acide), sont implantés dans des fémurs de 48 rats Sprague-Dawley âgés de 8 semaines. Douze rats avec site préparé sans implant et 3 rats sans chirurgie servent de contrôles.

Des prélèvements histomorphométriques sont réalisés à 2 et 4 semaines pour déterminer, dans la chambre implantaire, la courbe d'intégration osseuse : CIO (ou quantité d'os proche de la surface implantaire), le pourcentage de contact os-implant et la quantité d'os néoformé.

L'expression des gènes des protéines de la matrice extra-cellulaire (collagène I, collagène III, sialoprotéine osseuse II, ostéonectine, ostéopontine, ostéocalcine, intégrines β1 et β2) est mesurée par la transcriptase inverse par PCR.

Résultats

La CIO (combe d'intégration osseuse), à la semaine 2, augmente pour les implants rugueux près de la surface implantaire, tandis qu'elle chute pour les implants lisses. Le pourcentage de contact os-implant des implants rugueux est supérieur à celui des implants lisses respectivement de 6 fois à 2 semaines et de 2,5 fois à 4 semaines.

La quantité d'os néoformé dans la chambre des implants rugueux est supérieure à 2 semaines uniquement dans la zone proche de la surface implantaire ; sinon, dans les zones plus éloignées, il n'y a pas de différence et, à 4 semaines, les implants rugueux ne montrent pas de supériorité pour ce paramètre sur les implants lisses.

Par rapport aux protéines matricielles, l'expression des ARNm pour les implants rugueux à 1 semaine montre une accélération de l'expression de l'ostéonectine et de l'ostéocalcine et une régulation très rapide pour les autres (collagène I, collagène III, sialoprotéine osseuse II, intégrines β1 et β2).

Pour les implants lisses, l'expression de tous ces gènes est plus tardive et plus prolongée (jusqu'à 4 semaines pour les intégrines β1 et β2).

Commentaires

Cette étude, outre son matériel et ses méthodes remarquables, est très intéressante à double titre :

- elle démontre une régulation locale de l'expression génétique en fonction de facteurs architecturaux (état de surface) ;

- elle confirme les résultats d'autres études comparant l'ostéo-intégration d'implants lisses et rugueux, à savoir un contact os-implant plus rapide et plus important dans les premiers temps avec les surfaces rugueuses, mais une disparition de cette supériorité avec le temps.