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

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 extracellulaire.

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 ; 12 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, une courbe d'intégration osseuse (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 extracellulaire (collagènes I et III, sialoprotéine osseuse II, ostéonectine, ostéopontine, ostéocalcine, intégrines β1 et β2) est mesurée par la transcriptase inverse par PCR.

Résultats

La courbe 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 2,5 fois à 4 semaines.

La quantité d'os néoformé dans la chambre des implants rugueux est supérieure au bout de 2 semaines uniquement dans la zone proche de la surface implantaire ; sinon, dans les zones plus éloignées, il n'y a pas de différences 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 (collagènes I et 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.