Régénération tissulaire parodontale associant une greffe d’os autogène et un dérivé de la matrice amélaire pour traiter des défauts parodontaux intra-osseux Periodontal tissue regeneration by combined use of autogenous bone graft and enamel matrix derivative in the treatment of intraosseous periodontal defects

Dérivé de la matrice amélaire : efficacité, indications et inconvénients habituels

La régénération parodontale, c’est-à-dire la restitution de tous les composants perdus du parodonte (cément, ligament parodontal et os alvéolaire) dans leurs forme et fonction d’origine sur une surface radiculaire préalablement contaminée (AAP, ²⁰⁰¹ ; Garret, ¹⁹⁹⁶), représente toujours l’objectif le plus ambitieux du traitement parodontal ainsi que le plus difficile à obtenir.

Différentes approches, comprenant l’utilisation de membranes (régénération tissulaire guidée, RTG), les greffes d’os ou de substances biologiques capables d’induire le processus de régénération (régénération tissulaire induite, RTI), ont été proposées pour atteindre cet objectif, avec des résultats variables (Trombelli, ²⁰⁰⁵).

Dans le domaine de la RTI, le dérivé de matrice amélaire (DMA) demeure à ce jour le produit le plus largement utilisé pour obtenir une régénération parodontale. Il contient une famille de protéines dérivées des bourgeons dentaires d’origine porcine (amélogénines et autres) qui sont impliquées dans la formation des composantes parodontales durant l’odontogenèse (Hoffman, ¹⁹⁶⁰ ; Ten Cate et al., ¹⁹⁷¹ ; Ten Cate et Mills, ¹⁹⁷² ; Hammarström, ¹⁹⁹⁷). Lorsqu’elles sont introduites dans des défauts parodontaux intra-osseux, de telles protéines ont démontré leur capacité à imiter les processus induisant la régénération des tissus parodontaux détruits (Hammarström et al., ¹⁹⁹⁷ ; Heijl, ¹⁹⁹⁷ ; Mellonig, ¹⁹⁹⁹ ; Sculean et al., ²⁰⁰⁰, ²⁰⁰⁰).

Dans un premier temps, les cliniciens, en dépit de ces solides présomptions scientifiques, ont eu quelques difficultés à accepter l’idée d’utiliser un matériau sous forme de gel, tel que le DMA dans sa forme commerciale, au lieu d’une barrière physique, telle qu’une membrane, pour régénérer les tissus parodontaux. Cependant, les premiers résultats cliniques positifs ont peu à peu contribué à accroître la fiabilité de cette technique : une nouvelle perspective dans la thérapeutique parodontale régénératrice était née. En fait, alors que la RTG était fondée sur l’étude précise et la compréhension des mécanismes sous-jacents à la cicatrisation des tissus parodontaux (Karring et al., ¹⁹⁹³ ; Nyman et al., ¹⁹⁸² ; Gottlow et al., ¹⁹⁸⁶), la régénération fondée sur l’utilisation du DMA est née de la compréhension des mécanismes biologiques liés à l’odontogenèse (Hoffman, ¹⁹⁶⁰ ; Ten Cate et al., ¹⁹⁷¹ ; Ten Cate et Mills, ¹⁹⁷² ; Hammarström, ¹⁹⁹⁷).

L’application locale de DMA pour traiter les défauts parodontaux intra-osseux a démontré la possibilité d’obtenir des améliorations cliniques supérieures à celles de la technique conventionnelle de lambeau-curetage (à ciel ouvert) et comparables à celles de la RTG, en termes de gain du niveau d’attache clinique (NAC) et de diminution de la profondeur de poche au sondage (PPS) (Esposito et al., ²⁰⁰⁵ ; Giannobile et Somerman, ²⁰⁰³ ; Venezia et al., ²⁰⁰⁴ ; Trombelli, ²⁰⁰⁵ ; Sculean et al., ²⁰⁰⁷). Ce dernier résultat est particulièrement pertinent si l’on considère que la régénération parodontale fondée sur l’utilisation de DMA est une technique extrêmement simple, rapide et facile à mettre en œuvre, capable de donner de bons résultats même entre des mains inexpérimentées. Par opposition, la RTG est une approche techniquement complexe, avec une courbe d’apprentissage plus ardue (Murphy et Gunsolley, ²⁰⁰³ ; Needleman et al., ²⁰⁰⁶). De plus, le DMA n’interfère pas avec la cicatrisation des tissus mous supracrestaux, alors que la RTG entraîne fréquemment des complications telles que la récession des tissus mous et l’exposition/infection de la membrane, ce qui limite le gain d’attache (Murphy, ¹⁹⁹⁵ ; Nowzari et al., ¹⁹⁹⁵ ; Selvig et al., ¹⁹⁹² ; De Sanctis et al., ¹⁹⁹⁶).

Cependant, ce serait une erreur de penser qu’en s’appuyant sur ces considérations, l’utilisation de DMA doit être privilégiée pour le traitement de tous les types de défauts intra-osseux. En effet, certains éléments susceptibles d’influencer le résultat final des techniques de régénération doivent être pris en compte.

La morphologie et la configuration des défauts intra-osseux, ainsi que les facteurs liés à la technique chirurgicale peuvent influencer leur potentiel de cicatrisation (Froum et al., ²⁰⁰¹ ; Cortellini et Tonetti, ²⁰⁰⁰ ; Cortellini et Bowers, ¹⁹⁹⁵). Plusieurs études ont rapporté des résultats variables selon le nombre de parois osseuses (Pritchard, ¹⁹⁵⁷, ¹⁹⁸³ ; Ellegaard et Löe, ¹⁹⁷¹), avec un meilleur potentiel de comblement pour les défauts à 3 parois que pour ceux à 2 parois, bien que certains auteurs aient omis d’établir une corrélation entre le nombre de parois du défaut et le taux de succès de la technique de régénération (Tonetti et al., ¹⁹⁹³, ¹⁹⁹⁶). Le gain d’attache est supérieur lorsque l’angle du défaut par rapport au grand axe de la dent est inférieur à 45 degrés (Steffenson et Weber, ¹⁹⁸⁹ ; Tonetti et al., ¹⁹⁹³). Les lésions intra-osseuses plus profondes montrent un gain d’attache clinique et un comblement osseux supérieurs à ceux des défauts moins profonds (Pontoriero et al., ¹⁹⁹⁹ ; Heden et al., ¹⁹⁹⁹ ; Garrett et al., ¹⁹⁸⁸ ; Tonetti et al., ¹⁹⁹³, ¹⁹⁹⁶ ; Cortellini et al., ¹⁹⁹⁸). D’une façon générale, les défauts profonds et étroits offrent la réponse la plus prévisible aux techniques de régénération (Cortellini et Bowers, ¹⁹⁹⁵). Le maintien d’un espace sous le lambeau muco-périosté, autrement dit de l’espace de régénération, revêt une importance capitale pour le résultat de n’importe quelle technique de régénération (Machtei et al., ¹⁹⁹⁵ ; Wikesjö et Nilvéus, ¹⁹⁹⁰ ; Garrett et Bogle, ¹⁹⁹³ ; Wikesjö et Selvig, ¹⁹⁹⁹ ; Tonetti et al., ¹⁹⁹⁶ ; Sigurdsson et al., ¹⁹⁹⁴). Cet espace est maintenu de façon autonome dans les défauts offrant des parois supports suffisantes, tels que les défauts étroits à 2 ou 3 parois. Inversement, cet espace a besoin d’être maintenu dans les défauts dont les parois osseuses résiduelles sont insuffisantes, tels que les défauts larges à 1 ou 2 parois (Cortellini et Tonetti, ²⁰⁰⁵).

De plus, il a été démontré de façon très nette que l’obtention d’un recouvrement du lambeau (Hiatt et Schallhorn, ¹⁹⁷³), la stabilité des bords de la plaie (Egelberg, ¹⁹⁸⁷ ; Garrett, ¹⁹⁹⁶) et celle du caillot au niveau de la zone traitée (Hulth, ¹⁹⁸⁹ ; Irvin, ¹⁹⁸¹ ; Cohen et al., ¹⁹⁹² ; Wikesjö et Selvig, ¹⁹⁹⁹) influencent le résultat final.

Le choix approprié d’une technique de régénération en fonction des caractéristiques du défaut parodontal a été démontré comme étant un facteur clé pour le succès final (Froum et al., ²⁰⁰¹ ; Cortellini et Tonetti, ²⁰⁰⁰, ²⁰⁰⁵). Le DMA donne les meilleurs résultats lorsqu’il est utilisé dans les défauts à 3 parois (Tonetti et al., ²⁰⁰² ; Cortellini et Tonetti, ²⁰⁰⁵). En fait, étant donné sa consistance de gel et son potentiel de mainteneur d’espace limité, il ne procure pas de support suffisant aux tissus mous supracrestaux dans les lésions où les parois osseuses résiduelles sont insuffisantes. Par conséquent, les tissus mous ont tendance à perdre leur position initiale et à s’effondrer à l’intérieur du défaut, diminuant ainsi l’espace de régénération et freinant considérablement le succès du traitement (Mellonig, ¹⁹⁹⁹). Pour les défauts à parois supports insuffisantes, le traitement de premier choix demeure la RTG, soit seule (en utilisant des membranes en PTFE-e renforcée en titane), soit avec des membranes résorbables associées à un matériau de greffe (Cortellini et Tonetti, ²⁰⁰⁵).

Stratégies pour élargir les indications cliniques du DMA

Si l’on considère la complexité technique et les fréquentes complications postopératoires de la RTG, la possibilité d’utiliser un DMA également dans les défauts intra-osseux dont les parois résiduelles offrent un support insuffisant devient particulièrement fascinante. Pour élargir les indications du DMA, surmonter ses inconvénients et améliorer ses résultats cliniques, il y a deux stratégies différentes possibles : la gestion appropriée des tissus mous et l’association de DMA avec des matériaux de greffe.

Gestion des tissus mous supracrestaux

La gestion appropriée des tissus mous interdentaires, grâce à un choix précis du tracé des lambeaux chirurgicaux et des techniques de suture, permet d’obtenir une cicatrisation de première intention du lambeau et de préserver les tissus mous supracrestaux tout en protégeant l’espace de régénération.

La fermeture primaire des lambeaux muco-périostés élimine ou réduit le risque d’infection et de contamination post-chirurgicales du caillot sanguin et, s’il est présent, de l’agent biologique ou du greffon. L’importance de ces concepts en thérapeutique régénératrice est également renforcée par des études de cohortes dans lesquelles l’utilisation d’une approche invasive a minima au moyen d’un microscope opératoire et d’instruments microchirurgicaux en association avec le DMA conduit à une cicatrisation rapide, sans complications, et à d’excellents résultats cliniques (Cortellini et Tonetti, ²⁰⁰¹, ²⁰⁰⁷).

Un tracé particulier de lambeau a été proposé en vue de préserver les tissus mous interdentaires après les techniques de chirurgie régénératrice. La technique de préservation des papilles (TPP) a été initialement proposée par Takei et al. (Takei et al., ¹⁹⁸⁵) pour les espaces interdentaires supérieurs à 2 mm, puis a été successivement modifiée avec une incision vestibulaire (« TPP modifiée ») (Cortellini et al., ¹⁹⁸⁵) et adaptée pour être également utilisée dans des espaces interdentaires étroits et postérieurs (« TPP simplifiée ») (Cortellini et al., ¹⁹⁹⁹). Par la suite, une autre technique de préservation des tissus interdentaires, caractérisée par une incision palatine étendue, a également été proposée par Murphy (Murphy, ¹⁹⁹⁶).

Le rôle du choix approprié d’une technique de suture a également été souligné avec l’utilisation de sutures internes aux points de matelassier de façon à diminuer la tension résiduelle au niveau des bords de la plaie et à déplacer coronairement les tissus mous interdentaires (Cortellini et Tonetti, ²⁰⁰⁵).

Par-dessus tout, les approches chirurgicales fondées sur la préservation des tissus interdentaires ont montré qu’elles pouvaient améliorer les résultats cliniques de façon importante dans les thérapeutiques régénératrices des défauts parodontaux (Trombelli et al., ²⁰⁰²).

Technique DMA-greffe osseuse associée

L’association de DMA avec des matériaux de greffe a été suggérée afin de stabiliser le caillot, de procurer un support aux tissus mous et de maintenir l’espace de régénération.

La logique de cette association dans le traitement de défauts aux parois supports insuffisantes est la suivante : alors que le DMA exerce un effet biologique sur la cascade des événements conduisant à la régénération parodontale, l’utilisation de la greffe peut empêcher, jusqu’à un certain point, l’effondrement du lambeau à l’intérieur du défaut osseux durant la phase de cicatrisation précoce en maintenant l’espace disponible entre la surface radiculaire et le lambeau muco-périosté (Froum et al., ²⁰⁰¹). De plus, malgré les grandes variation et hétérogénéité des données publiées, de récentes revues ont souligné la capacité globale des biomatériaux à améliorer les niveaux d’attache dans les défauts intra-osseux de façon plus efficace que le simple lambeau-curetage (débridement à ciel ouvert) (Trombelli et al., ²⁰⁰² ; Trombelli, ²⁰⁰⁵ ; Reynolds et al., ²⁰⁰³).

Les rapports histologiques montrent que l’utilisation de DMA et de greffes osseuses conduit à la formation d’un nouveau cément, de nouvelles fibres parodontales et d’un os nouveau dans les défauts intra-osseux humains (Sculean et al., ²⁰⁰³ et ²⁰⁰⁵), bien que les données cliniques sur ce sujet soient quelque peu contradictoires. Certaines études indiquent que l’association de DMA avec des matériaux de greffe, tels que de l’os cortical bovin poreux et une allogreffe d’os déminéralisé et lyophilisé, peut favoriser les résultats cliniques pour ce qui est du DMA seul, en termes de gain du niveau d’attache clinique (Lekovic et al., ²⁰⁰⁰ ; Zucchelli et al., ²⁰⁰³) ou de comblement osseux (Velasquez-Plata et al., ²⁰⁰² ; Gurinsky et al., ²⁰⁰⁴). D’un autre côté, des études cliniques comparant l’association DMA-greffe osseuse par rapport à l’utilisation du DMA seul (Sculean et al., ²⁰⁰⁵ ; Jepsen et al., ²⁰⁰⁸) ou du matériau de greffe seul (Sculean et al., ²⁰⁰², ²⁰⁰² ; Scheyer et al., ²⁰⁰²) ne montrent aucune différence entre les deux groupes. De nombreuses variables, incluant les caractéristiques du patient et du défaut, les variables chirurgicales ainsi que les propriétés physico-chimiques et biologiques des matériaux de greffe, peuvent expliquer certains écarts observés entre les résultats des études précédemment citées. Le matériau de greffe, par exemple, doit combler sans l’obturer le défaut intra-osseux afin de stabiliser le caillot et soutenir les tissus mous sans empêcher la migration et la prolifération des ressources tissulaires indispensables provenant du ligament parodontal et de l’os alvéolaire (Trombelli et al., ¹⁹⁹⁹). De plus, le matériau de greffe doit, à un stade initial, soutenir les tissus mous et maintenir l’espace de régénération qui sera alors, une fois la régénération accomplie, entièrement résorbé et remplacé par de l’os néoformé. Ce dernier événement n’est pas une observation constante à l’heure actuelle ; quelques études histologiques ont rapporté la persistance de particules d’os bovin anorganique encapsulées dans du tissu osseux, même plusieurs années après la greffe (Hallman et al., ²⁰⁰¹ ; Traini et al., ²⁰⁰⁷ ; Orsini et al., ²⁰⁰⁷ ; Iezzi et al., ²⁰⁰⁸).

Utilisation d’une greffe d’os autogène dans la régénération parodontale

Parmi les matériaux de greffe disponibles, l’os autogène présente certaines caractéristiques idéales étant donné que c’est un matériau peu onéreux, résorbable et facile à manipuler. De plus, la greffe d’os autogène (GOA) pourrait exercer un potentiel ostéo-inducteur lié aux protéines osseuses inductrices contenues dans la matrice osseuse.

Plusieurs études histologiques ont recherché le potentiel de régénération parodontale de la greffe osseuse autogène lors de son utilisation pour traiter des défauts osseux parodontaux.

Les études animales rapportent des résultats favorables avec l’utilisation de GOA par rapport aux sites non greffés dans le traitement à la fois de défauts intra-osseux (Rivault et al., ¹⁹⁷¹ ; Coverly et al., ¹⁹⁷⁵ ; Yuktanandana, ¹⁹⁵⁹) et de furcations (Patterson et al., ¹⁹⁶⁷ ; Ellegaard et al., ¹⁹⁷³, ¹⁹⁷⁵ ; Passanezi et al., ¹⁹⁸⁹ ; Wada et al., ¹⁹⁸⁹). À l’opposé, d’autres études portant sur l’utilisation de GOA montrent des résultats comparables à ceux des sites témoins (Ellegaard et al., ¹⁹⁷⁴ ; Nilvéus et al., ¹⁹⁷⁸ ; Deliberador et al., ²⁰⁰⁶ ; Caton et al., ¹⁹⁸⁰).

Plusieurs études histologiques ont également démontré le potentiel de régénération parodontale de la GOA conduisant à la formation de cément et d’os (Nabers et al., ¹⁹⁷² ; Hiatt et al., ¹⁹⁷⁸ ; Froum et al., ¹⁹⁸³ ; Sthal et al., ¹⁹⁸³). L’une de ces études mérite une attention particulière (Froum et al., ¹⁹⁸³) étant donné que c’est la seule dans laquelle le niveau le plus apical de tartre sur la surface radiculaire est marqué par une encoche afin d’obtenir la preuve que le système d’attache ainsi visualisé est bien l’expression d’une vraie régénération sur une surface radiculaire préalablement exposée.

Les études cliniques concernant l’utilisation de GOA pour traiter des défauts parodontaux, bien que nombreuses et bien représentées par le passé, ont vu leur nombre diminuer sensiblement durant les dernières décennies. Cela s’explique sans doute par la diffusion de nouvelles techniques de régénération et de nouveaux biomatériaux, ainsi que par les inconvénients liés aux techniques de prélèvement osseux intra-oral ou extra-oral.

Les greffes d’os autogène d’origine extra-orale sont représentées par l’os spongieux (réticulé) et la moelle prélevés dans la partie antérieure ou postérieure de la crête iliaque. Cette greffe permet d’obtenir des résultats favorables dans le traitement de différents défauts parodontaux (Schallhorn, ¹⁹⁶⁷, ¹⁹⁶⁸ ; Schallhorn et al., ¹⁹⁷⁰ ; Haggerty et Maeda, ¹⁹⁷¹ ; Seibert, ¹⁹⁷⁰ ; Mattout et Roche, ¹⁹⁸⁴ ; Froum et al., ¹⁹⁷⁵ ; Patur, ¹⁹⁷⁴ ; Hiatt et al., ¹⁹⁷⁸). Parmi les matériaux de greffe disponibles, l’os iliaque a longtemps été considéré comme étant celui qui avait le meilleur potentiel pour une néoformation osseuse (Cushing, ¹⁹⁶⁹ ; Sottosanti et Bierly, ¹⁹⁷⁵ ; Amler, ¹⁹⁸⁴) ; cependant, les inconvénients liés aux techniques de prélèvement et les fréquents rapports de résorption radiculaire postopératoire (Schallhorn et al., ¹⁹⁷⁰ ; Schallhorn, ¹⁹⁷² ; Dragoo et Sullivan, ¹⁹⁷³ ; Hoffman et Flanagan, ¹⁹⁷⁴ ; Hiatt et al., ¹⁹⁷⁸), ont fini par limiter fortement son utilisation en parodontologie. Étant donné les risques de complications postopératoires décrits avec l’utilisation de greffes extra-orales et la quantité limitée de matériau de greffe requise pour les défauts parodontaux, les greffes osseuses d’origine intra-orale les ont supplantées.

Ces dernières, comme cela est décrit dans la littérature médicale, comprennent, d’une part, les copeaux d’os cortical prélevés à l’aide de ciseaux à os manuels (Nabers et O’Leary, ¹⁹⁶⁵ ; Nabers, ¹⁹⁸⁴ ; Langer et al., ¹⁹⁸⁶), les mélanges de caillot et d’os autogène obtenus en mélangeant l’os récupéré avec du sang (Jacobs et Rosenberg, ¹⁹⁸⁴ ; Robinson, ¹⁹⁶⁹ ; Froum et al., ¹⁹⁷⁵, ¹⁹⁷⁶) et, d’autre part, l’os spongieux réticulé et la moelle prélevés sur des sites en voie de cicatrisation, des crêtes édentées et des zones rétro-molaires (Hiatt et Schallhorn, ¹⁹⁷³ ; Soehren et van Swol, ¹⁹⁷⁹ ; Halliday, ¹⁹⁶⁹ ; Rosenberg, ¹⁹⁷¹ ; Nygaard-Østby et al., ²⁰⁰⁸ ; Zafiropoulos et al., ²⁰⁰⁷). Ces études confirment une amélioration significative des paramètres cliniques par rapport à la situation initiale lors de l’utilisation de toutes ces greffes pour traiter des défauts intra-osseux et des furcations. Les données disponibles sur la comparaison entre les greffes d’os autogène et le lambeau-curetage (débridement à ciel ouvert) pour traiter des défauts parodontaux sont limitées. Certaines études rapportent de meilleurs résultats pour les sites greffés par rapport aux sites témoins (Movin et Borring-Møller, ¹⁹⁸² ; Froum et al., ¹⁹⁷⁶), alors que d’autres ne trouvent aucune différence significative entre les deux approches (Ellegaard et Löe, ¹⁹⁷¹), voire des résultats contradictoires (Renvert et al., ¹⁹⁸⁵ ; Carraro, ¹⁹⁷⁶). Lorsque ces données ont été analysées dans le contexte de revues systématiques (Trombelli et al., ²⁰⁰² ; Reynolds et al., ²⁰⁰³ ; Trombelli, ²⁰⁰⁵), seule une partie d’entre elles a pu être prise en compte d’après leurs critères spécifiques d’inclusion et d’exclusion. Mais, globalement, ces études confirment de meilleurs résultats cliniques avec l’utilisation de greffes d’os autogène qu’avec le simple lambeau-curetage, bien qu’une seule d’entre elles (Reynolds et al., ²⁰⁰³) montre une différence qui atteint une signification statistique en termes de gain du niveau d’attache clinique et de comblement osseux.

Association greffe osseuse autogène et DMA

La possibilité d’associer le DMA avec une greffe d’os autogène dans les défauts intra-osseux dont les parois résiduelles procurent un support insuffisant a fait l’objet d’une étude récente. Un tel traitement devrait cumuler les avantages précédemment décrits dans l’approche combinée DMA-greffe, en particulier ceux de la GOA, tels que le faible coût, la résorbabilité, les techniques de prélèvement et de manipulation simples et rapides, surtout avec l’aide de collecteurs d’os, ainsi que le potentiel ostéo-inducteur. Le potentiel ostéo-inducteur de la GOA est même encore plus appréciable si l’on considère que les résultats histologiques publiés sur le potentiel régénérateur du DMA ne font pas l’unanimité. En fait, alors que certaines études rapportent la formation d’une nouvelle attache avec l’utilisation de DMA (Heijl, ¹⁹⁹⁷ ; Mellonig, ¹⁹⁹⁹) ainsi que d’un nouvel os, d’un nouveau cément et de nouvelles fibres parodontales orientées fonctionnellement, d’autres études n’ont trouvé aucun signe de régénération parodontale qui soit reproductible (Sculean et al., ¹⁹⁹⁹ ; Majzoub et al., ²⁰⁰⁵ ; Parodi et al., ²⁰⁰⁰ ; Windisch et al., ²⁰⁰² ; Yukna et Mellonig, ²⁰⁰⁰). Yukna et Mellonig (Yukna et Mellonig, ²⁰⁰⁰), dans une étude portant sur 8 biopsies humaines prélevées sur des défauts intra-osseux traités au DMA, ont trouvé que seuls 3 cas présentaient une régénération totale alors que dans 2 cas, on notait un épithélium de jonction long et, pour le reste des échantillons, on observait seulement du cément et un ligament parodontal, mais pas d’os. Il est intéressant de relever que dans d’autres cas également, le DMA, lorsqu’il est appliqué dans des défauts intra-osseux, stimule la synthèse de nouveau cément et d’un nouveau ligament parodontal, alors que la formation d’os nouveau est moins constante ou limitée à la partie la plus apicale du défaut (Sculean et al., ¹⁹⁹⁹ ; Windisch et al., ²⁰⁰²). De plus, certaines études in vivo ont étudié spécifiquement la capacité du DMA à induire une néoformation osseuse, mais les résultats sont contradictoires. Dans certains cas, le DMA stimule la biosynthèse d’os trabéculaire s’il y a des perforations osseuses (Sawae et al., ²⁰⁰²) ou autour d’implants endo-osseux en titane (Shimizu-Ishiura et al., ²⁰⁰²). Dans d’autres cas, au contraire, il n’y a aucune différence en termes de régénération osseuse entre les sites expérimentaux et les sites témoins après réalisation de perforations osseuses (Cornelini et al., ²⁰⁰⁴) ou utilisation d’appareils spécifiques (capsules de PTFE) (Donos et al., ²⁰⁰⁵) remplis ou non de DMA. Enfin, dans une étude récente (Donos et al., ²⁰⁰⁶), le DMA ne montre aucune propriété ostéo-inductrice extrasquelettique lorsqu’il est implanté dans un site hétérotopique. Les recherches de laboratoire effectuées in vitro concernant l’effet du DMA sur des cellules liées à l’os rapportent également des résultats divergents. Certaines études montrent une augmentation des propriétés ostéogéniques pour les ostéoblastes et les cellules du stroma de la moelle osseuse en réponse au DMA (Galli et al., ²⁰⁰⁶ ; Reseland et al., ²⁰⁰⁶ ; Schwartz et al., ²⁰⁰⁰ ; Klein et al., ²⁰⁰⁷), alors que d’autres indiquent des propriétés inchangées, voire diminuées (Tokiyasu et al., ²⁰⁰⁰ ; Pischon et al., ²⁰⁰⁶ ; Guida et al., ²⁰⁰⁷).

En s’appuyant sur ces considérations, la possibilité de favoriser les aspects régénérateurs du DMA par une action synergique avec la GOA semble en quelque sorte séduisante.

Cependant, trop peu d’études ont étudié l’utilisation d’une greffe osseuse autogène associée au DMA pour traiter des défauts parodontaux intra-osseux.

Dans une étude histologique chez l’animal (Cochran et al., ²⁰⁰³), les auteurs comparent l’approche combinée DMA-GOA et le lambeau-curetage seul avec conditionnement radiculaire pour traiter des défauts parodontaux créés dans des mandibules de babouins selon un procédé en demi-bouche. Les résultats, après une période de cicatrisation de 5 mois, montrent une régénération significativement plus élevée des tissus parodontaux profonds dans le groupe DMA-GOA par rapport au groupe témoin. Cependant, il faut souligner que dans cette étude, le groupe témoin n’était pas traité avec du DMA seul ; de ce fait, la participation réelle de la greffe d’os autogène dans les résultats obtenus ne peut être clairement établie. Le manque d’études histologiques chez l’homme sur cette approche combinée dans le traitement de défauts parodontaux ne permet pas, à ce jour, de tirer de conclusion sur son réel potentiel de régénération par rapport à l’utilisation isolée de DMA ou d’une greffe. Notre groupe a récemment tenté de réaliser des études histologiques portant sur 2 cas de dents programmées pour une extraction. Cependant, dans les 2 cas, les défauts intra-osseux traités avec l’association DMA-GOA ont montré des résultats cliniques et radiologiques tellement extraordinaires que le pronostic des dents à extraire s’est significativement amélioré au point d’annuler l’extraction et, du même coup, l’examen histologique initialement prévu.

En ce qui concerne les études cliniques, Froum et al. (Froum et al., ²⁰⁰¹) ont été les premiers à publier des résultats encourageants avec l’utilisation de DMA-GOA, en particulier pour traiter des défauts intra-osseux profonds et larges. Ces auteurs rapportent un cas clinique présentant 2 défauts intra-osseux profonds et contigus traités avec une « technique de DMA sandwich », qui consiste en une première application de DMA, suivie d’une GOA sur la crête et sur la tubérosité maxillaires et, enfin, d’une deuxième application de DMA recouvrant la greffe osseuse. Les lambeaux sont suturés en traction coronaire pour tenter d’obtenir une fermeture de première intention. Un an après la greffe, on observe une réduction significative de la profondeur de poche (PP) (5 et 7 mm) au niveau des 2 défauts, accompagnée d’un comblement osseux important (4 et 5 mm), mis en évidence par une chirurgie de réentrée.

Un autre cas clinique également traité par l’utilisation combinée de DMA et d’une greffe d’os autogène pour traiter des défauts parodontaux a été publié en 2003 (Leung et Jin, ²⁰⁰³). Les auteurs rapportent qu’après 7 mois de suivi clinique, les résultats obtenus sont encourageants avec des améliorations cliniques significatives par rapport à la situation initiale. Ils notent en particulier une réduction de la profondeur de poche et un gain osseux radiologique au niveau de 2 furcations traitées par DMA associé à une greffe d’os autogène. Ils précisent que « l’utilisation combinée d’un gel de DMA et de greffes osseuses peut apporter une solution aux problèmes de maintien de l’espace liés à la fluidité du gel lors du traitement de défauts intra-osseux parodontaux ». En se fondant sur ces résultats encourageants, bien qu’anecdotiques, notre groupe de la Deuxième Université de Naples (Italie) et de l’Université de Ferrare (Italie) s’est penché tout particulièrement, durant ces dernières années, sur l’application de DMA et d’une greffe autogène d’os cortical en particules (GAOCP) pour traiter des défauts parodontaux intra-osseux, en ciblant ceux qui ne présentaient pas de parois osseuses résiduelles supports.

Lors d’une première étude (Trombelli et al., ²⁰⁰⁶), nous avons publié le traitement d’une série de 15 défauts intra-osseux à 1 ou 2 parois, en vue d’explorer l’efficacité d’une technique régénératrice fondée sur l’utilisation d’une association de GAOCP-DMA. Tous les défauts ont été traités par une technique « en sandwich » : une première couche de DMA est injectée à l’intérieur du défaut pour conditionner la partie intra-osseuse de la surface radiculaire, la GAOCP, prélevée à l’aide d’un collecteur d’os au niveau du même site chirurgical, est placée de façon à combler uniquement la partie intra-osseuse du défaut et, enfin, une deuxième couche de DMA est injectée pour recouvrir la greffe d’os et conditionner la partie radiculaire supracrestale (les ^{figures 1} à ¹⁴ en donnent une explication détaillée). Cette dernière étape a en particulier pour objectif de favoriser la cicatrisation des tissus mous supracrestaux en se fondant sur le mode d’utilisation du DMA tel qu’il est proposé dans les techniques de recouvrement radiculaire. Dans cette logique, une revue récente (Cheng et al., ²⁰⁰⁷) sur l’utilisation d’un lambeau tracté coronairement pour traiter les récessions gingivales énonce que l’application supplémentaire de DMA peut améliorer la prévisibilité de cette technique. Une autre revue (Sculean et al., ²⁰⁰⁷) démontre que le DMA, lorsqu’il est utilisé dans le traitement de récessions gingivales, peut favoriser la formation de cément, d’un ligament parodontal et d’os, et augmenter de façon significative la hauteur de tissu kératinisé. Les résultats obtenus dans notre série de cas montrent qu’au bout de 6 mois, on obtient un gain d’attache clinique (4,3 ± 1,4 mm) et une réduction de la profondeur de poche (4,7 ± 0,7 mm) par rapport à la situation initiale.

Par la suite, en s’appuyant sur les résultats obtenus, et afin de valider la technique, nous avons réalisé une étude clinique perspective contrôlée et randomisée de 1 an (Guida et al., ²⁰⁰⁷) en comparant l’application de DMA associée à une GAOCP à l’utilisation de DMA seul, pour traiter des défauts osseux parodontaux dont les parois osseuses résiduelles supports étaient insuffisantes, avec une composante prédominante à 1 ou 2 parois. Les données collectées à partir de cette deuxième étude confirment l’efficacité de cette approche combinée avec une amélioration significative de tous les paramètres cliniques et radiologiques par rapport à la situation initiale. De plus, elle démontre en partie de meilleurs résultats par rapport à ceux obtenus avec l’utilisation de DMA seul, avec une récession post-chirurgicale moins importante et une proportion accrue de défauts présentant un gain d’attache clinique substantiel (≥ 6 mm). En particulier, le gain du niveau d’attache clinique observé dans les groupes DMA seul et DMA-GAOCP au bout de 12 mois est respectivement de 4,6 ± 1,3 mm et de 4,9 ± 1,8 mm, la réduction de la profondeur de poche est de 5,6 ± 1,7 mm et de 5,1 ± 1,7 mm, et le comblement osseux radiologique est de 4,3 ± 2,4 mm et de 4,3 ± 1,3 mm. De plus, la répartition des défauts selon le gain de nouvelle attache clinique diffère de façon significative entre les deux groupes. On observe 50 % des défauts présentant un gain de nouvelle attache clinique ≥ 6 mm dans le groupe DMA-GAOCP par rapport aux 21 % observés dans le groupe DMA seul, bien que l’on n’ait pas retrouvé de différence similaire dans la répartition des défauts pour ce qui est du comblement osseux radiologique ; cela suggère que, dans une partie des défauts du groupe DMA-GAOCP, le gain de nouvelle attache clinique ne s’accompagne pas d’un comblement osseux radiologique correspondant.

Il est intéressant de noter que, de façon similaire à la série de cas mentionnée plus haut, nous observons une récession post-chirurgicale très limitée (0,3 ± 0,8 mm) dans le groupe DMA-GAOCP, qui est significativement inférieure (p < 0,05) à celle du groupe DMA seul (1,1 ± 0,7 mm). Ce résultat encourageant semble confirmer ceux émanant d’études cliniques dans lesquelles le DMA a été utilisé avec des biomatériaux à résorption lente ou non résorbables, tels que l’os bovin poreux (Zucchelli et al., ²⁰⁰³ ; Velasquez-Plata et al., ²⁰⁰²). Cette découverte, si elle est confirmée, pourrait justifier à elle seule une utilisation élargie de la GAOCP associée à du DMA pour traiter des défauts osseux à parois résiduelles supports insuffisantes, afin de favoriser la régénération des tissus parodontaux profonds, en évitant l’apparition de récessions gingivales ou leur aggravation, en particulier dans les régions à haut risque esthétique.

Conclusion

Le DMA est capable d’induire la régénération des tissus parodontaux perdus lorsqu’il est appliqué dans des défauts parodontaux intra-osseux. Cependant, étant donné sa consistance de gel, il offre une capacité de mainteneur d’espace limitée, ce qui peut affecter son potentiel régénérateur dans les lésions intra-osseuses à parois résiduelles supports insuffisantes.

Les objectifs visés par un traitement régénérateur fondé sur l’utilisation du DMA devraient permettre de surmonter ces inconvénients et d’élargir ses applications, en maintenant la simplicité des protocoles par rapport à des techniques plus complexes, telles que la régénération osseuse guidée. Pour atteindre ces objectifs, l’association de DMA avec plusieurs matériaux de greffe a été proposée. Parmi eux, l’os autogène d’origine intrabuccale mérite une attention particulière en raison de ses propriétés spécifiques et de son potentiel ostéo-inducteur.

Dans cette revue, nous avons tenté de résumer les connaissances actuelles sur l’utilisation combinée de DMA et d’une greffe d’os autogène pour traiter les défauts parodontaux intra-osseux dont les parois osseuses résiduelles supports sont insuffisantes. Nous avons insisté sur le fait que les seules données disponibles concernant le potentiel régénérateur de cette approche combinée sont limitées. Il n’existe à ce jour aucune donnée histologique chez l’homme, et il n’y en a qu’une seule chez l’animal, mais elle ne définit pas clairement le vrai rôle de la GOA dans la régénération observée. Deux rapports de cas sur la technique combinée DMA-GOA montrent des résultats cliniques encourageants, bien qu’anecdotiques. Une série de cas rapporte une amélioration significative des paramètres cliniques et radiologiques pour ce qui est de la diminution de la profondeur de poche, du gain de nouvelle attache clinique et de la réduction de la récession gingivale postopératoire par rapport à la situation initiale. Ces données ont été confirmées par une étude contrôlée et randomisée, la seule disponible sur ce sujet, qui trouve des résultats cliniques et radiologiques comparables, hormis une réduction significative de la récession postopératoire et une proportion accrue de défauts présentant un gain de nouvelle attache clinique important pour les défauts traités avec la technique DMA-GOA par rapport à ceux traités au DMA seul.

Bien que l’utilisation combinée de DMA-GOA pour traiter des défauts parodontaux intra-osseux puisse amener des résultats favorables en termes de cicatrisation des tissus parodontaux mous et durs, il reste à élucider dans quelle mesure et à quel point cela peut influencer la dynamique de la cicatrisation des défauts parodontaux profonds par rapport à la simple application de DMA seul, ce qui nécessite une confirmation clinique et des preuves histologiques.

Enamel matrix derivative: efficacy, indications and common drawbacks

Periodontal regeneration, i.e. the reconstruction of all the lost components of periodontum (cementum, periodontal ligament and alveolar bone) to their original form and function on a previously diseased root surface (AAP, ²⁰⁰¹; Garret, ¹⁹⁹⁶), still represents the most ambitious target in periodontal therapy, and the most difficult to obtain too. Different approaches, including the utilization of membranes (guided tissue regeneration, GTR), bone grafts or biological substances able to induce the regenerative process (induced tissue regeneration, ITR), have been proposed in order to achieve this aim, with variable outcomes (Trombelli, ²⁰⁰⁵). In the field of ITR, enamel matrix derivative (EMD) remains, at the present time, the most widely employed product to obtain periodontal regeneration. EMD contains a family of porcine tooth buds-derived proteins (amelogenins and others), which are involved in the formation of periodontal components during the odontogenesis (Hoffman, ¹⁹⁶⁰; Ten Cate et al., ¹⁹⁷¹; Ten Cate and Mills, ¹⁹⁷²; Hammarström, ¹⁹⁹⁷). When applied into periodontal intraosseous defects, such proteins have been demonstrated to mimic these processes inducing the regeneration of lost periodontal tissues (Hammarström et al., ¹⁹⁹⁷; Heijl, ¹⁹⁹⁷; Mellonig, ¹⁹⁹⁹; Sculean et al., ²⁰⁰⁰, ²⁰⁰⁰).

In a first time clinicians, although these sound scientific assumptions, had difficulty accepting the idea of using a gel material, such as the EMD in its commercially available form, instead of a physic barrier, such as a membrane, to regenerate periodontal tissues. Successively, however, first clinical positive outcomes contributed to increase the reliability of this technique: a new perspective in the periodontal regenerative therapy was coming into being. Whereas indeed, the GTR was based on the accurate study and understanding of the mechanisms underlying the healing of periodontal tissues (Karring et al., ¹⁹⁹³; Nyman et al., ¹⁹⁸²; Gottlow et al., ¹⁹⁸⁶), the EMD-based regeneration took origin from the comprehension of the biologic mechanisms related to the odontogenesis (Hoffman, ¹⁹⁶⁰; Ten Cate et al., ¹⁹⁷¹; Ten Cate and Mills, ¹⁹⁷²; Hammarström, ¹⁹⁹⁷).

Local application of EMD for the resolution of intra-osseous periodontal defects has been demonstrated to allow clinical improvements higher than the conventional open flap debridement and comparable to GTR in terms of clinical attachment level (CAL) gain and probing depth (PD) reduction (Esposito et al., ²⁰⁰⁵; Giannobile and Somerman, ²⁰⁰³; Venezia et al., ²⁰⁰⁴; Trombelli, ²⁰⁰⁵; Sculean et al., ²⁰⁰⁷). This latter outcome is particularly relevant if we consider that EMD-based periodontal regeneration is an extremely simple, rapid and handy technique, able to provide good results also in unskilled hands. Contrarily, GTR is a technically complex procedure, with a steeper learning curve (Murphy and Gunsolley, ²⁰⁰³; Needleman et al., ²⁰⁰⁶). Furthermore, EMD does not interfere with supracrestal soft tissue healing, whereas GTR frequently gives complications such as soft tissue recession and membrane exposure/infection, which limit the attachment gain (Murphy, ¹⁹⁹⁵; Nowzari et al., ¹⁹⁹⁵; Selvig et al., ¹⁹⁹²; De Sanctis et al., ¹⁹⁹⁶).

We would be mistaken however if, on the basis of these considerations, we thought that the use of EMD must be preferred for the treatment of all types of intraosseous defects. Some elements indeed, potentially affecting the final outcome of regenerative procedures, must be taken into account.

Morphology and configuration of intraosseous defects, as well as factors related to the surgical technique, may influence their healing potential (Froum et al., ²⁰⁰¹; Cortellini and Tonetti, ²⁰⁰⁰; Cortellini and Bowers, ¹⁹⁹⁵). Several studies reported variable outcomes depending on the number of walls (Pritchard, ¹⁹⁵⁷, ¹⁹⁸³; Ellegaard and Löe, ¹⁹⁷¹), with the three-wall defects having a greater potential to fill than one- and two-wall defects, although some authors failed to found a correlation between number of defect walls and success rate of the regenerative procedure (Tonetti et al., ¹⁹⁹³, ¹⁹⁹⁶). There is a greater gain of attachment when the angle of the defect to the long axis of the root is less than 45 degrees (Steffenson and Weber, ¹⁹⁸⁹; Tonetti et al., ¹⁹⁹³). Deeper intraosseous lesions result in greater CAL gain and bone fill than shallower ones (Pontoriero et al., ¹⁹⁹⁹; Heden et al., ¹⁹⁹⁹; Garrett et al., ¹⁹⁸⁸; Tonetti et al., ¹⁹⁹³ and ¹⁹⁹⁶; Cortellini et al., ¹⁹⁹⁸). Overall, deep and narrow defects show the most predictable response to regenerative procedures (Cortellini and Bowers, ¹⁹⁹⁵). The preservation of the space under the mucoperiosteal flap, namely the regenerative space, is of paramount importance for the outcome of any type of regenerative procedure (Machtei et al., ¹⁹⁹⁵; Wikesjö and Nilvéus, ¹⁹⁹⁰; Garrett and Bogle, ¹⁹⁹³; Wikesjö and Selvig, ¹⁹⁹⁹; Tonetti et al., ¹⁹⁹⁶; Sigurdsson et al., ¹⁹⁹⁴). This space is autonomously maintained in the self-supportive defects, such as narrow and 2- or 3-wall defects. On the contrary, it needs to be maintained in the not-self-supportive defects, such as wide and 1- or 2-wall defects (Cortellini and Tonetti, ²⁰⁰⁵).

Furthermore, the obtaining of flap coverage (Hiatt and Schallhorn, ¹⁹⁷³), the stability of wound margins (Egelberg, ¹⁹⁸⁷; Garrett, ¹⁹⁹⁶), and the stability of the clot at level of the treated area (Hulth, ¹⁹⁸⁹; Irvin, ¹⁹⁸¹; Cohen et al., ¹⁹⁹²; Wikesjö and Selvig, ¹⁹⁹⁹) have been evidenced to strongly affect the final outcome. The proper choice of the regenerative technique depending on the characteristics of the periodontal defect has been demonstrated to be a key factor for the final success (Froum et al., ²⁰⁰¹; Cortellini and Tonetti, ²⁰⁰⁰, ²⁰⁰⁵). EMD has shown the best results when used in 3-wall defects (Tonetti et al., ²⁰⁰²; Cortellini and Tonetti, ²⁰⁰⁵). In fact, due to its gel consistency and to its limited space-making potential, EMD fails to give adequate support to the supracrestal soft tissues in case of not-self-supportive intraosseous lesions. Consequently, soft tissues tend to loose their original position, and to collapse into the defect, reducing the regenerative space, and critically affecting the success of the therapy (Mellonig, ¹⁹⁹⁹). The first choice treatment in case of not-self-supportive defects remains the GTR, alone (by using titanium-reinforced ePTFE membranes) or by using reabsorbable membranes in combination with a graft material (Cortellini and Tonetti, ²⁰⁰⁵).

Strategies to extend EMD clinical indications

In consideration of the technical complexity and the frequent postoperative complications of GTR, the chance of using EMD also in not-self-supportive intraosseous defects becomes particularly fascinating. In order to extend EMD indications, overcome its drawbacks, and improve clinical outcomes, two different strategies can be identified: the adequate management of interdental soft tissues and the combination of EMD with graft materials.

Supracrestal soft tissue management

An adequate management of interdental soft tissues, by the accurate choice and execution of surgical flaps and suture techniques, can allow a primary flap closure and preserve the supracrestal soft tissues, protecting, at the same time, the regenerative space.

The primary closure of mucoperiosteal flaps eliminates or reduces the risk of post-surgical infection and contamination of the blood clot and, if present, the biologic agent or the graft. The importance of these concepts in regenerative therapy are also emphasized by cohort studies in which the use of a minimally invasive surgical approach by means of an operating microscope and microsurgical instruments in combination with EMD lead to rapid, uneventful healing and to excellent clinical outcomes (Cortellini and Tonetti, ²⁰⁰¹, ²⁰⁰⁷).

The execution of specific flap design has been suggested to preserve interdental soft tissues after the regenerative surgical procedures. The papilla preservation technique (PPT) was originally proposed by Takei et al. (Takei et al., ¹⁹⁸⁵) for interdental spaces > 2 mm, successively modified with a buccal incision, “modified PPT” (Cortellini et al., ¹⁹⁹⁵), and adapted to be used also with narrow and posterior interdental spaces, “simplified PPT” (Cortellini et al., ¹⁹⁹⁹). A further interdental tissue preserving technique, characterized by an extended palatal incision, was also proposed by Murphy (Murphy, ¹⁹⁹⁶).

Also the role of a proper choice of suture technique has been emphasized with the use of internal mattress sutures in order to reduce the residual tension at level of wound margins and coronally displace interdental soft tissues (Cortellini and Tonetti, ²⁰⁰⁵).

Overall, surgical approaches based on interdental tissue preservation have shown to substantially improve clinical outcomes in the regenerative treatment of periodontal defects (Trombelli et al., ²⁰⁰²).

EMD-bone graft combined approach

The combination of EMD with graft materials has been suggested, with the aim to stabilize the clot, provide soft tissue support and maintain the regenerative space.

The rationale for this combination in the treatment of not-self-supportive defects is that, while EMD exerts a biological effect on the cascade of events leading to periodontal regeneration, the use of the graft may hinder, to a certain extent, the collapse of the flap into the bone defect during the early healing phase maintaining the available space between the root surface and the mucoperiosteal flap (Froum et al., ²⁰⁰¹). Furthermore, although the high variability and heterogeneity of literature data, recent reviews have pointed out the overall ability of biomaterials in improving attachment levels in intraosseous defects more effectively than open flap debridement (Trombelli et al., ²⁰⁰²; Trombelli, ²⁰⁰⁵; Reynolds et al., ²⁰⁰³).

Histologic reports show that the combined use of EMD and bone grafts leads to new cementum, periodontal fibres and bone in human intraosseous defects (Sculean et al., ²⁰⁰³, ²⁰⁰⁵), although clinical data on this topic are somewhat conflicting. Some studies indicate that the combination of EMD with graft materials, such as bovine porous bone mineral and demineralized freeze-dried bone allograft, may enhance clinical outcomes, with respect to EMD alone, in terms of clinical attachment level gain (Lekovic et al., ²⁰⁰⁰; Zucchelli et al., ²⁰⁰³) or bone fill (Velasquez-Plata et al., ²⁰⁰²; Gurinsky et al., ²⁰⁰⁴). On the other hand, clinical studies comparing EMD-bone graft versus EMD alone (Sculean et al., ²⁰⁰⁵; Jepsen et al., ²⁰⁰⁸), or EMD-bone graft versus graft material alone (Sculean et al., ²⁰⁰² and ²⁰⁰²; Scheyer et al., ²⁰⁰²), do not demonstrate any differences between the two groups.

Many variables, including patient and defect characteristics, surgical variables and physico-chemical and biological properties of graft materials can explain the discrepancies of results from the above mentioned studies. The graft material, for instance, should fill but not obturate the intraosseous defect in order to stabilize the coagulum and sustain soft tissues without impeding the migration and proliferation of critical tissue resources from the periodontal ligament and alveolar bone (Trombelli et al., ¹⁹⁹⁹). Furthermore, the graft material should, in an initial stage, sustain soft tissues and maintain the regenerative space being then, once regeneration occurred, entirely adsorbed and substituted by newly-formed bone. This latter event is not a constant finding actually; some histologic studies have reported the permanence of anorganic bovine bone particles encapsulated by bone tissue, even several years after the graft procedure (Hallman et al., ²⁰⁰¹; Traini et al., ²⁰⁰⁷; Orsini et al., ²⁰⁰⁷; Iezzi et al., ²⁰⁰⁸).

The use of autogenous bone graft in periodontal regeneration

Among the available graft materials, autogenous bone graft (ABG) meets several ideal characteristics, since it is a low cost material, resorbable, and easy to handle. In addition, ABG could exert an osteoinductive potential, related to the bone inductive proteins contained into the bone matrix.

Several histologic studies have investigated the periodontal regenerative potential of autogenous bone graft when used in the treatment of periodontal defects.

Animal studies report favorable results with the use of ABG with respect to non grafted sites in the treatment of both intraosseous (Rivault et al., ¹⁹⁷¹; Coverly et al., ¹⁹⁷⁵; Yuktanandana, ¹⁹⁵⁹) and furcation defects (Patterson et al., ¹⁹⁶⁷; Ellegaard et al., ¹⁹⁷³, ¹⁹⁷⁵; Passanezi et al., ¹⁹⁸⁹; Wada et al., ¹⁹⁸⁹). In contrast, in other studies, the use of ABG showed comparable results with respect to control sites (Ellegaard et al., ¹⁹⁷⁴; Nilvéus et al., ¹⁹⁷⁸; Deliberador et al., ²⁰⁰⁶; Caton et al., ¹⁹⁸⁰).

Several human histologic studies have also demonstrated the periodontal regenerative potential of ABG leading to cementum and bone formation (Nabers et al., ¹⁹⁷²; Hiatt et al., ¹⁹⁷⁸; Froum et al., ¹⁹⁸³; Sthal et al., ¹⁹⁸³). Among these, one paper deserves a particular mention (Froum et al., ¹⁹⁸³), since it was the only one in which the most apical level of calculus on the root surface was marked by a notch in order to successively have the evidence that the visualized attachment apparatus was expression of a real regeneration on a previously diseased root surface. Clinical studies about the use of ABG in the treatment of periodontal defects, although numerous and well represented in the past, have consistently decreased during the last decades. The reason has probably to be found in the diffusion of new regenerative techniques and biomaterials, together with the disadvantages related to intraoral and extraoral bone harvesting procedures.

Extraoral autogenous bone grafts are represented by the cancellous bone and marrow harvested from anterior or posterior iliac crest. Favourable results were obtained with this graft in the treatment of different periodontal defects (Schallhorn, ¹⁹⁶⁷, ¹⁹⁶⁸; Schallhorn et al., ¹⁹⁷⁰; Haggerty and Maeda, ¹⁹⁷¹; Patur, ¹⁹⁷⁴ Seibert, ¹⁹⁷⁰; Mattout and Roche, ¹⁹⁸⁴; Froum et al., ¹⁹⁷⁵; Hiatt et al., ¹⁹⁷⁸). Among the available graft materials, iliac crest bone graft has been considered for years having the greatest potential for new bone growth (Cushing, ¹⁹⁶⁹; Sottosanti and Bierly, ¹⁹⁷⁵; Amler, ¹⁹⁸⁴), however disadvantages related to the harvesting procedures and to the frequently reported postoperative root resorption (Schallhorn et al., ¹⁹⁷⁰; Schallhorn, ¹⁹⁷²; Dragoo and Sullivan, ¹⁹⁷³; Hoffman and Flanagan, ¹⁹⁷⁴; Hiatt et al., ¹⁹⁷⁸), strongly limited its successive use for periodontal aims.

Due to the risks of postoperative complications reported with the use of extraoral grafts and to the limited volume of material needed for periodontal purposes, intraoral rather than extraoral bone grafts are usually preferred.

Intraoral bone grafts, as reported in the available literature, include cortical bone chips harvested by hand chisels (Nabers and O’Leary, ¹⁹⁶⁵; Nabers, ¹⁹⁸⁴; Langer et al., ¹⁹⁸⁶), autogenous osseous coagulum and bone blend, obtained by mixing the collected bone with blood (Jacobs and Rosenberg, ¹⁹⁸⁴; Robinson, ¹⁹⁶⁹; Froum et al., ¹⁹⁷⁵, ¹⁹⁷⁶), and intraoral cancellous bone and marrow from healing sites, edentulous ridges and retromolar areas (Hiatt and Schallhorn, ¹⁹⁷³; Soehren and van Swol, ¹⁹⁷⁹; Halliday, ¹⁹⁶⁹; Rosenberg, ¹⁹⁷¹; Nygaard-Østby et al., ²⁰⁰⁸; Zafiropoulos et al., ²⁰⁰⁷). These studies have confirmed significant improvement of clinical parameters compared to the baseline with the use of all these grafts for the treatment of intraosseous and furcation defects.

Data available about the comparison of autogenous bone grafts with open flap debridement in the treatment of periodontal defects are limited. Some studies reported better results of grafted sites with respect to the control ones (Movin and Borring-Møller, ¹⁹⁸²; Froum et al., ¹⁹⁷⁶), whereas other failed at all to found significant differences between them (Ellegaard and Löe, ¹⁹⁷¹) or reported contrasting results (Renvert et al., ¹⁹⁸⁵; Carraro, ¹⁹⁷⁶). When these data were analysed in the context of systematic reviews (Trombelli et al., ²⁰⁰²; Reynolds et al., ²⁰⁰³; Trombelli, ²⁰⁰⁵), only part of them could be accepted basing on specific inclusion/exclusion criteria. Overall, these studies confirmed better clinical outcomes with the use of autogenous bone grafts compared to open flap debridement, although only in one of them (Reynolds et al., ²⁰⁰³) the difference reached the statistical significance in terms of CAL gain and bone fill.

The combined use of autogenous bone graft and EMD

The possibility of combining the EMD with an autogenous bone graft in not-self-supportive intraosseous defects has been recently investigated. Such therapy would add to the above mentioned advantages of EMD-graft combined approach, the specific ones of ABG, such as the low cost, the resorbability, the simple and rapid harvesting and handling procedures, especially with the use of bone collectors, and the osteoinductive potential. The ABG osteoinductive potential is even more notable if we consider that histologic results about the regenerative potential of EMD are not univocal. While, in fact some studies report the formation of a new attachment apparatus by EMD (Heijl, ¹⁹⁹⁷; Mellonig, ¹⁹⁹⁹) with the formation of new bone, cementum and functionally oriented periodontal fibers, other studies failed to find signs of periodontal regeneration in a reproducible manner (Sculean et al., ¹⁹⁹⁹; Majzoub et al., ²⁰⁰⁵; Parodi et al., ²⁰⁰⁰; Windisch et al., ²⁰⁰²; Yukna and Mellonig, ²⁰⁰⁰). Yukna and Mellonig (Yukna and Mellonig, ²⁰⁰⁰) on a total of 8 human biopsies effected on EMD-treated intraosseous defects, found that only in 3 cases a complete regeneration was evidenced, while in 2 cases long junctional epithelium was found and, in the resting samples, only cementum and periodontal ligament, but not bone, were visualized. Interestingly, also in other cases, EMD, when applied into intraosseous defects, stimulated the new synthesis of cementum and periodontal ligament, while the formation of new bone was described as less constant or limited to the most apical part of the defect (Sculean et al., ¹⁹⁹⁹; Windisch et al., ²⁰⁰²). Furthermore, some in vivo studies have specifically investigated the ability of EMD of inducing bone formation, but results were conflicting. In some cases EMD stimulated the biosynthesis of trabecular bone in the context of bone perforations (Sawae et al., ²⁰⁰²) or around endosseous titanium implants (Shimizu-Ishiura et al., ²⁰⁰²). Contrarily, in other cases, any difference was found in terms of bone regeneration between test and control sites when bone perforations (Cornelini et al., ²⁰⁰⁴) or specific devices (PTFE capsules) (Donos et al., ²⁰⁰⁵) were filled by EMD or not. Finally, in a recent study (Donos et al., ²⁰⁰⁶), EMD failed to exhibit extraskeletal, bone-inductive properties when implanted in a heterotopic site.

Also in vitro laboratory research about the effect of EMD on bone-related cells has reported conflicting results. Some studies show increased osteogenic properties of osteoblasts and bone marrow stromal cells in response to EMD (Galli et al., ²⁰⁰⁶; Reseland et al., ²⁰⁰⁶; Schwartz et al., ²⁰⁰⁰; Klein et al., ²⁰⁰⁷), while in other cases they remained unchanged or even decreased (Tokiyasu et al., ²⁰⁰⁰; Pischon et al., ²⁰⁰⁶; Guida et al., ²⁰⁰⁷). On the basis of these considerations, the chance to enhance EMD regenerative features by a synergistic action with the ABG appears somewhat appealing.

Only few studies, however, have investigated the combined use of autogenous bone and EMD in the treatment of intraosseous periodontal defects.

In one histologic animal work (Cochran et al., ²⁰⁰³), the authors compared the combined approach EMD-ABG versus root conditioning and surgical debridement alone in the treatment of periodontal defects created in the mandibles of baboons at a split-mouth level. Results after a 5-month healing period evidenced a significant higher regeneration of deep periodontal components in the EMD-ABG group with respect to the control. However, it must be underlined that in this study the control was not the EMD alone, so that the real contribution of the autogenous bone graft to the obtained results cannot be clearly defined.

The lack of human histologic reports on this combined approach in the treatment of periodontal defects does not allow to draw any conclusion at present time about its real regenerative potential with respect to the use of EMD or graft alone. Our group has recently attempted to perform histological case reports in two cases of teeth scheduled for extraction. However in both of them, the intraosseous defects treated with the EMD-ABG combination have given rise to so effective clinical-radiographic outcomes to significantly enhance the prognosis of teeth and make impracticable the extraction and the histologic exam. As regards clinical studies, Froum et al. (Froum et al., ²⁰⁰¹) were the first to report encouraging results with the use of EMD-ABG particularly in the treatment of deep, wide intraosseous defects. The authors reported a clinical case of two advanced contiguous intraosseous defects which were treated with an “EMD-sandwich” technique, consisting of a first application of EMD, followed by the placement of ABG harvested from the ridge and maxillary tuberosity and, finally, by a second application of EMD over the bone graft. Surgical flaps were sutured in coronally advanced position in the attempt to achieve primary closure. One year following the grafting procedure, a significant PD reduction (5 and 7 mm) in the two defects was registered, coupled with a consistent bone fill (4 and 5 mm), evidenced by a surgical reentry procedure.

An other case report presenting the combined use of EMD and autogenous bone graft for the treatment of periodontal defects was published in 2003 (Leung and Jin, ²⁰⁰³). The authors reported at the 7-month follow-up encouraging outcomes with significant clinical improvements with respect to the baseline. In particular, the authors evidence PD reduction and radiographic bone gain in two intraosseous and two furcation defects treated by EMD and autogenous bone grafts. They refer that “a combined use of EMD gel and bone grafts may overcome the space-keeping problems related to the fluidity of the gel in management of periodontal intraosseous defects”. On the basis of these encouraging, albeit anecdotic, results our group, from the Second University of Naples (Italy) and the University of Ferrara (Italy), specifically focused in the last years on the application of EMD and an autogenous cortical bone particulate (ACBP) in the treatment of intraosseous periodontal defects, with a particular attention to the not-self-supportive ones.

In a first study (Trombelli et al., ²⁰⁰⁶), we reported a consecutive series of 15 one-two wall intraosseous defects to explore the effectiveness of a regenerative procedure based on an ACBP-EMD combination. All defects were treated with a “sandwich technique”: a first layer of EMD was injected into the defect to condition the intraosseous component of the root surface, the ACBP, harvested by a bone-collector at level of the same surgical site, was placed to fill only the intraosseous component of the defect and, finally, a second layer of EMD was injected to cover the grafted ACBP and to condition the portion of the root surface coronal to the bone crest (an explanatory case is illustrated in ^fig. 1 to ¹⁴). This latter step, in particular, aimed to enhance the supracrestal soft tissue healing on the basis of the proposed utilization of EMD for root coverage procedures. In this sense, a recent review (Cheng et al., ²⁰⁰⁷) on the use of coronally flap procedure in the treatment of gingival recessions has stated that the adjunctive application of EMD is able to enhance the predictability of this procedure. Another review (Sculean et al., ²⁰⁰⁷) evidences that EMD, when used in the gingival recession treatment, may promote the formation of cementum, periodontal ligament and bone, and significantly increase the width of the keratinized tissue. Results obtained in our case series evidenced after 6 months a significant CAL gain (4.3 ± 1.4 mm) and PD reduction values (4.7 ± 1.5 mm), and, interestingly, a reduced not significant gingival recession (REC) increase (0.4 ± 0.7 mm), with respect to the baseline.

Successively, on the basis of the obtained results and in order to validate the technique, we performed a one-year perspective randomized controlled clinical trial (Guida et al., ²⁰⁰⁷) comparing the application of EMD in combination with ACBP, with respect to EMD alone, in the treatment of not-self-supportive intraosseous periodontal defects with a predominant 1-2 wall component. Data collected from these second study confirmed the effectiveness of this combined technique with a significant improvement of all clinical and radiographic parameters with respect to the baseline. Furthermore, it evidenced, in part, better results compared to the use of EMD alone, with a reduced post-surgery REC and an increased proportion of defects with substantial CAL gain (≥ 6 mm). In particular, the CAL gain of the EMD and EMD-ACBP groups after 12 months was 4.6 ± 1.3 mm and 4.9 ± 1.8 mm, the PD reduction was 5.6 ± 1.7 mm and 5.1 ± 1.7 mm and the radiographic bone fill was 4.3 ± 2.4 mm and 4.3 ± 1.3 mm, respectively. In addition, defect distribution according to CAL gain significantly differed between groups. Fifty percent of defects showing a CAL gain of ≥ 6 mm was observed in the EMD-ACBP group compared to the 21 % of the EMD group, although a similar difference was not found in the defect distribution according to radiographic bone fill suggesting that, in part of the defects of the EMD-ACBP group, the CAL gain was not coupled with a corresponding bone fill as radiographically assessed.

Interestingly, similarly to the above mentioned case series, we obtained a very limited post-surgical REC (0.3 ± 0.8 mm) in the EMD-ACBP group, significantly lower (p < 0.05) compared to the EMD group (1.1 ± 0.7 mm). This encouraging result compared well with those stemming from clinical trial where EMD was used in conjunction with slowly/not bioabsorbable materials, such as bovine porous bone mineral (Zucchelli et al., ²⁰⁰³; Velasquez-Plata et al., ²⁰⁰²). This finding, if confirmed, could justify by itself an extended use of ACBP in addition to EMD in the treatment of not-self-supportive defects with the aim to enhance the regeneration of deep periodontal tissues and avoid the onset of gingival recessions or their aggravation, especially in those areas of dentition with high aesthetic demands.

Conclusion

EMD is able to induce the regeneration of lost periodontal tissues when applied into intraosseous periodontal defects. However, due to its gel consistency, it shows a limited space-making capacity, which may affect its regenerative potential in case of not-self-supportive intraosseous lesions.

The desirable target of EMD-based regenerative therapy should be the overcoming of its limits and the enlargement of its indications, maintaining the simplicity of methods with respect to more technically complex startegies, such as the GTR. In order to reach this aims, the combination of EMD with several graft materials has been proposed. Among these, the intraoral autogenous bone graft deserves a particular mention, due to specific properties, such as low cost, resorbability, simple and rapid harvesting and handling graft procedures, and osteoinductive potential.

In this review, we aimed to summarize the current knowledge about the combined use of EMD in adjunct to autogenous bone graft in the treatment of not-self-supportive intraosseous periodontal defects. We have emphasized that only limited data are available about the regenerative potential of this combined approach. No human histologic data exist at the moment; only one animal study is available, but it does not clearly define the real contribution of ABG to the observed regeneration. Two case-reports on the EMD-ABG approach show encouraging, although anecdotic, clinical results. One case-series reports a significant improvement of clinical and radiographic parameters in terms of PD reduction, CAL gain and reduced post-operative recession with respect to the baseline. These data were confirmed by a RCT, the only available on this topic, which found comparable clinical and radiographical results, apart from a significantly reduced post-operative recession and an increased proportion of defects with substantial CAL gain, for the EMD-ABG-treated defects with respect to EMD-treated ones.

Although the combined use of EMD-ABG in the treatement of intraosseous periodontal defects, may induce favourable results in terms of hard and soft periodontal tissue healing, whether and to what extent it might affect the wound healing dynamics of deep periodontal defects, compared to the mere EMD application, needs to be clinically confirmed and histologically proved.

BIBLIOGRAPHIE

• AAP. Glossary of periodontal terms. Chicago: The American Academy of Periodontology, 2001.
• Amler MH. The effectiveness of regenerating versus mature marrow in physiologic autogenous transplants. J Periodontol 1984;55:268-272.
• Carraro JJ, Sznajder N, Alonso CA. Intraoral cancellous bone autografts in the treatment of infrabony pockets. J Clin Periodontol 1976;3:104-109.
• Caton J, Nyman S, Zander H. Histometric evaluation of periodontal surgery. II. Connective tissue attachment levels after four regenerative procedures. J Clin Periodontol 1980;7:224-231.
• Cheng YF, Chen JW, Lin SJ, Lu HK. Is coronally positioned flap procedure adjunct with enamel matrix derivative or root conditioning a relevant predictor for achieving root coverage? A systemic review. J Periodontal Res 2007;42:474-485.
• Cochran DL, Jones A, Heijl L, Mellonig JT, Schoolfield J, King GN. Periodontal regeneration with a combination of enamel matrix proteins and autogenous bone grafting. J Periodontol 2003;74:1269-1281.
• Cohen I, Diegelmann R, Lindblad W. Wound healing: biochemical and clinical aspects. Philadelphie: WB Saunders, 1992:362-354.
• Cornelini R, Scarano A, Piattelli M, Andreana S, Covani U, Quaranta A et al. Effect of enamel matrix derivative (Emdogain) on bone defects in rabbit tibias. Oral Implantol 2004;30:69-73.
• Cortellini P, Bowers GM. Periodontal regeneration of intrabony defects: an evidence-based treatment approach. Int J Periodontics Restorative Dent 1995;15:128-145.
• Cortellini P, Tonetti MS. Clinical performance of a regenerative strategy for intrabony defects: scientific evidence and clinical experience. J Periodontol 2005;76:341-350.
• Cortellini P, Tonetti MS. A minimally invasive surgical technique with an enamel matrix derivative in the regenerative treatment of intra-bony defects: a novel approach to limit morbidity. J Clin Periodontol 2007;34:87-93.
• Cortellini P, Tonetti MS. Microsurgical approach to periodontal regeneration. Initial evaluation in a case cohort. J Periodontol 2001;72:559-569.
• Cortellini P, Tonetti MS. Focus on intrabony defects: guided tissue regeneration. Periodontol 2000 2000;22:104-132.
• Cortellini P, Prato GP, Tonetti MS. The modified papilla preservation technique. A new surgical approach for interproximal regenerative procedures. J Periodontol 1995;66:261-266.
• Cortellini P, Carnevale G, Sanz M, Tonetti MS. Treatment of deep and shallow intrabony defects. A multicenter randomized controlled clinical trial. J Clin Periodontol 1998;25:981-987.
• Cortellini P, Prato GP, Tonetti MS. The simplified papilla preservation flap. A novel surgical approach for the management of soft tissues in regenerative procedures. Int J Periodontics Restorative Dent 1999;19:589-599.
• Coverly L, Toto P, Gargiulo A. Osseous coagulum: a histologic evaluation. J Periodontol 1975;46:596-602.
• Cushing M. Autogenous red marrow grafts: potential for induction of osteogenesis. J Periodontol 1969;40:492-497.
• De Sanctis M, Zucchelli G, Clauser C. Bacterial colonization of bioabsorbable barrier material and periodontal regeneration. J Periodontol 1996;67:1193-1200.
• Deliberador TM, Nagata MJ, Furlaneto FA, Melo LG, Okamoto T, Sundefeld Ml et al. Autogenous bone graft with or without a calcium sulfate barrier in the treatment of class II furcation defects: a histologic and histometric study in dogs. J Periodontol 2006;77:780-789.
• Donos N, Bosshardt D, Lang N, Graziani F, Tonetti M, Karring T et al. Bone formation by enamel matrix proteins and xenografts: an experimental study in the rat ramus. Clin Oral Implants Res 2005;16:140-16.
• Donos N, Kostopoulos L, Tonetti M, Karring T, Lang NP. The effect of enamel matrix proteins and deproteinized bovine bone mineral on heterotopic bone formation. Clin Oral Implants Res 2006;17:434-438.
• Dragoo M, Sullivan H. A clinical and histologic evaluation of autogenous iliac bone grafts in humans. II. External root resorption. J Periodontol 1973;44:614-625.
• Egelberg J. Regeneration and repair of periodontal tissues. J Periodontal Res 1987;22:233-242.
• Ellegaard B, Löe H. New attachment of periodontal tissues after treatment of intrabony lesions. J Periodontol 1971;42:648-652.
• Ellegaard B, Karring T, Listgarten M, Löe H. New attachment after treatment of interradicular lesions. J Periodontol 1973;44:209-217.
• Ellegaard B, Karring T, Davies R, Löe H. New attachment after treatment of intrabony defects in monkeys. J Periodontol 1974;45:368-376.
• Ellegaard B, Karring T, Löe H. The fate of vital and devitalized bone grafts in the healing of interradicular lesions. J Periodontal Res 1975;10:88-97.
• Esposito M, Grusovin MG, Coulthard P, Worthington HV. Enamel matrix derivative (Emdogain) for periodontal tissue regeneration in intrabony defects. Cochrane Database Syst Rev 2005;4:CD003875.
• Froum SJ, Thaler R, Scopp IW, Stahl SS. Osseous autografts. I. Clinical responses to bone blend or hip marrow grafts. J Periodontol 1975;46:515-521.
• Froum SJ, Ortiz M, Witkin RT, Thaler R, Scopp IW, Stahl SS. Osseous autografts. III. Comparison of osseous coagulum-bone blend implants with open curetage. J Periodontol 1976;47:287-294.
• Froum SJ, Kushnek L, Scopp IW, Stahl SS. Healing responses of human intraosseous lesions following the use of debridement, grafting and citric acid root treatment. I. Clinical and histologic observations six months post surgery. J Periodontol 1983;54:67-76.
• Froum S, Lemler J, Horowitz R, Davidson B. The use of enamel matrix derivative in the treatment of periodontal osseous defects: a clinical decision tree based on biologic principles of regeneration. Int J Periodontics Restorative Dent 2001;21:437-449.
• Galli C, Macaluso GM, Guizzardi S, Vescovini R, Passeri M, Passeri G. Osteoprotegerin and receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand modulation by enamel matrix derivative in human alveolar osteoblasts. J Periodontol 2006;77:1223-1228.
• Garret S. Periodontal regeneration around natural teeth. Ann Periodontol 1996;1:621-666.
• Garrett S, Loos B, Chamberlain D, Egelberg J. Treatment of intraosseous periodontal defects with a combined therapy of citric acid conditioning, bone grafting, and placement of collagenous membranes. J Clin Periodontol 1988;15:383-389.
• Garrett S, Bogle G. Periodontal regeneration: a review of flap management. Periodontol 2000 1993;1:100-108.
• Giannobile WV, Somerman MJ. Growth and amelogenin-like factors in periodontal wound healing. A systematic review. Ann Periodontol 2003;8:193-204.
• Gottlow J, Nyman S, Lindhe J, Karring T, Wennström J. New attachment formation in the human periodontium by guided tissue regeneration. Case reports. J Clin Periodontol 1986;13:604-616.
• Guida L, Annunziata M, Carinci F, Di Feo A, Passaro I, Oliva A. In vitro biologic response of human bone marrow stromal cells to enamel matrix derivative. J Periodontol 2007a;78:2190-2196.
• Guida L, Annunziata M, Belardo S, Farina R, Scabbia A, Trombelli L. Effect of autogenous cortical bone particulate in conjunction with enamel matrix derivative in the treatment of periodontal intraosseous defects. J Periodontol 2007b;78:231-238.
• Gurinsky BS, Mills MP, Mellonig JT. Clinical evaluation of demineralized freeze-dried bone allograft and enamel matrix derivative versus enamel matrix derivative alone for the treatment of periodontal osseous defects in humans. J Periodontol 2004;75:1309-1318.
• Haggerty PC, Maeda I. Autogenous bone grafts: a revolution in the treatment of vertical bone defects. J Periodontol 1971;42:626-641.
• Halliday DG. The grafting of newly formed autogenous bone in the treatment of osseous defects. J Periodontol 1969;40:511-514.
• Hallman M, Lundgren S, Sennerby L. Histologic analysis of clinical biopsies taken 6 months and 3 years after maxillary sinus floor augmentation with 80 % bovine hydroxyapatite and 20 % autogenous bone mixed with fibrin glue. Clin Implant Dent Relat Res 2001;3:87-96.
• Hammarström L. Enamel matrix, cementum development and regeneration. J Clin Periodontol 1997;24:658-668.
• Hammarström L, Heijl K, Gestrelius S. Periodontal regeneration in a buccal dehiscence model in monkeys after applications of enamel matrix proteins. J Clin Periodontol 1997;24:669-677.
• Heden G, Wennström J, Lindhe J. Periodontal tissue alterations following Emdogain treatment of periodontal sites with angular bone defects. A series of case reports. J Clin Periodontol 1999;26:855-860.
• Heijl K. Periodontal regeneration with enamel matrix derivative in one human experimental defect. A case report. J Clin Periodontol 1997;24:693-696.
• Hiatt WH, Schallhorn RG. Intraoral transplants of cancellous bone and marrow in periodontal lesions. J Periodontol 1973;44:194-208.
• Hiatt WH, Schallhorn RG, Aaronian AJ. The induction of new bone and cementum formation. IV. Microscopic examination of the periodontium following human bone and marrow allograft, autograft and nongraft periodontal regenerative procedures. J Periodontol 1978;49:495-512.
• Hoffman R. Formation of periodontal tissues around subcutaneously transplanted hamster molars. J Periodont Res 1960;39:781-798.
• Hoffman ID, Flanagan P. Exophytic granulation reactions associated with autogenous iliac marrow transplantation into periodontal defects. J Periodontol 1974;45:586-594.
• Hulth A. Current concepts of fracture healing. Clin Orthop Relat Res 1989;249:265-284.
• Iezzi G, Scarano A, Mangano C, Cirotti B, Piattelli A. Histologic results from a human implant retrieved due to fracture 5 years after insertion in a sinus augmented with anorganic bovine bone. J Periodontol 2008;79:192-198.
• Irvin TT. Wound healing: principles and practice. Londres et New York: Chapman and Hall, 1981.
• Jacobs JE, Rosenberg ES. Management of an intrabony defect using osseous coagulum from a lingual torus. Compend Contin Educ Dent 1984;5:57-63.
• Jepsen S, Topoll H, Rengers H, Heinz B, Teich M, Hoffmann T et al. Clinical outcomes after treatment of intra-bony defects with an EMD/synthetic bone graft or EMD alone: a multicentre randomized-controlled clinical trial. J Clin Periodontol 2008;35:420-428.
• Karring S, Nyman T, Gottlow J, Laurell L. Development of the biological concept of guided tissue regeneration – animal and human studies. Periodontol 2000 1993;1:26-35.
• Klein MO, Reichert C, Koch D, Horn S, Al-Nawas B. In vitro assessment of motility and proliferation of human osteogenic cells on different isolated extracellular matrix components compared with enamel matrix derivative by continuous single-cell observation. Clin Oral Implants Res 2007;18:40-45.
• Langer B, Wagenberg B, Langer L. The use of frozen autogenous bone in grafting procedures. Int J Periodontics Restorative Dent 1986;6:68-75.
• Lekovic V, Camargo PM, Weinlaender M, Nedic M, Aleksic Z, Kenney EB. A comparison between enamel matrix proteins used alone or in combination with bovine porous bone mineral in the treatment of intrabony periodontal defects in humans. J Periodontol 2000;71:1110-1116.
• Leung G, Jin L. A combined approach of enamel matrix derivative gel and autogenous bone grafts in treatment of intrabony periodontal defects. A case report. Prim Dent Care 2003;10:41-43.
• Machtei EE, Dunford R, Grossi SG, Genco RJ. Gingival recession and exposure of barrier membrane: effect on guided tissue regeneration of class II furcation defects. Int J Periodontics Restorative Dent 1995;15:590-599.
• Majzoub Z, Bobbo M, Atiyeh F, Cordioli G. Two patterns of histologic healing in an intrabony defect following treatment with enamel matrix derivative: a human case report. Int J Periodontics Restorative Dent 2005;25:283-294.
• Mattout P, Roche M. Juvenile periodontitis: healing following autogenous iliac marrow graft, long-term evaluation. J Clin Periodontol 1984;11:274-279.
• Mellonig JT. Enamel matrix derivative for periodontal reconstructive surgery: technique and clinical and histologic case report. Int J Periodontics Restorative Dent 1999;19:9-19.
• Movin S, Borring-Møller G. Regeneration of infrabony periodontal defects in humans after implantation of allogenic demineralized dentin. J Clin Periodontol 1982;9:141-147.
• Murphy KG. Postoperative healing complications associated with Gore-Tex periodontal material. Part II. Effect of complications on regeneration. Int J Periodontics Restorative Dent 1995;15:548-561.
• Murphy KG. Interproximal tissue maintenance in GTR procedures: description of a surgical technique and 1-year reentry results. Int J Periodontics Restorative Dent 1996;16:463-477.
• Murphy KG, Gunsolley JC. Guided tissue regeneration for the treatment of periodontal intrabony and furcation defects. A systematic review. Ann Periodontol 2003;8:266-302.
• Nabers CL. Long-term results of autogenous bone grafts. Int J Periodontics Restorative Dent 1984;4:50-57.
• Nabers CL, O’Leary TJ. Autogenous bone transplants in the treatment of osseous defects. J Periodontol 1965;36:5-14.
• Nabers CL, Reed OM, Hammer JE. Gross and histologic evaluation of an autogenous bone graft 57 months postoperatively. J Periodontol 1972;43:702-704.
• Needleman IG, Worthington HV, Giedrys-Leeper E, Tucker RJ. Guided tissue regeneration for periodontal infra-bony defects. Cochrane Database Syst Rev 2006;2:CD001724.
• Nilvéus R, Johansson D, Egelberg J. The effect of autogenous cancellous bone grafts on healing of ex-perimental furcation defects in dogs. J Periodont Res 1978;13:532-537.
• Nowzari H, Matian F, Slots J. Periodontal pathogens of PTFE membrane for GTR inhibit healing. J Clin Periodontol 1995;22:469-474.
• Nygaard-Østby P, Bakke V, Nesdal O, Nilssen HK, Susin C, Wikesjö UM. Periodontal healing following reconstructive surgery: effect of guided tissue regeneration using a bioresorbable barrier device when combined with autogenous bone grafting. A randomized controlled clinical trial. J Clin Periodontol 2008;35:37-43.
• Nyman S, Lindhe J, Karring T, Rylander H. New attachment following surgical treatment of human periodontal disease. J Clin Periodontol 1982;9:290-296.
• Orsini G, Scarano A, Degidi M, Caputi S, Iezzi G, Piattelli A. Histological and ultrastructural evaluation of bone around Bio-Oss particles in sinus augmentation. Oral Dis 2007;13:586-593.
• Parodi R, Liuzzo G, Patrucco P, Brunel G, Santarelli GA, Birardi V et al. Use of Emdogain in the treatment of deep intrabony defects: 12-month clinical results. Histologic and radiographic evaluation. Int J Periodontics Restorative Dent 2000;20:584-595.
• Passanezi E, Janson WA, Nahas D, Campos Júnior A. Newly forming bone autografts to treat periodontal infrabony pockets: clinical and histological events. Int J Periodontics Restorative Dent 1989;9:140-153.
• Patterson RL Jr, Collings CK, Zimmermann ER. Autogenous implants in the alveolar process of the dog with induced periodontitis. Periodontics 1967;5:19-25.
• Patur B. Osseous defects: evaluation of diagnostic and treatment methods. J Periodontol 1974;45:523-541.
• Pischon N, Zimmermann B, Bernimoulin JP, Hägewald S. Effects of an enamel matrix derivative on human osteoblasts and PDL cells grown in organoid cultures. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2006;102:551-557.
• Pontoriero R, Wennström J, Lindhe J. The use of barrier membranes ard enamel matrix proteins in the treatment of angular bone defects. A prospective controlled clinical study. J Clin Periodontol 1999;26:833-840.
• Pritchard J. The intrabony technique as a predictable procedure. J Periodontol 1957;28:202-216.
• Pritchard J. The diagnosis and management of vertical bony defects. J Periodontol 1983;54:29-35.
• Renvert S, Garrett S, Shallhorn RG, Egelberg J. Healing after treatment of periodontal intraosseous defects. III. Effect of osseous grafting and citric acid conditioning. J Clin Periodontol 1985;12:441-455.
• Reseland JE, Reppe S, Larsen AM, Berner HS, Reinholt FP, Gautvik KM et al. The effect of enamel matrix derivative on gene expression in osteoblasts. Eur J Oral Sci 2006;114(suppl. 1):205-211.
• Reynolds MA, Aichelmann-Reidy ME, Branch-Mays GL, Gunsolley JC. The efficacy of bone replacement grafts in the treatment of periodontal osseous defects. A systematic review. Ann Periodontol 2003;8:227-265.
• Rivault AF, Toto PD, Levy S, Gargiulo AW. Autogenous bone grafts: osseous coagulum and osseous retrograde procedures in primates. J Periodontol 1971;42:787-796.
• Robinson E. Osseous coagulum for bone induction. J Periodontol 1969;40:503-510.
• Rosenberg MM. Free osseous tissue autografts as a predictable procedure. J Periodontol 1971;42:195-209.
• Sawae Y, Sahara T, Kawana F, Sasaki T. Effects of enamel matrix derivative on mineralized tissue formation during bone wound healing in rat parietal bone defects. J Electron Microsc (Tokyo) 2002;51:413-423.
• Schallhorn RG. Eradication of bifurcation defects utilizing frozen autogenous hip marrow implants. Periodontal Abstr 1967;15:101-15.
• Schallhorn RG. The use of autogenous hip marrow biopsy implants for bony crater defects. J Periodontol 1968;39:145-17.
• Schallhorn RG. Postoperative problems associated with iliac transplants. J Periodontol 1972;43:3-9.
• Schallhorn RG, Hiatt WH, Boyce W. Iliac transplants in periodontal therapy. J Periodontol 1970;41:566-580.
• Scheyer ET, Velasquez-Plata D, Brunsvold MA, Lasho DJ, Mellonig JT. A clinical comparison of a bovine-derived xenograft used alone and in combination with enamel matrix derivative for the treatment of periodontal osseous defects in humans. J Periodontol 2002;73:423-432.
• Schwartz Z, Carnes DL Jr, Pulliam R, Lohmann CH, Sylvia VL, Liu Y et al. Porcine fetal enamel matrix derivative stimulates proliferation but not differentiation of pre-osteoblastic 2T9 cells, inhibits proliferation and stimulates differentiation of osteoblast-like MG63 cells, and increases proliferation and differentiation of normal human osteoblast NHOst cells. J Periodontol 2000;71:1287-1296.
• Sculean A, Donos N, Windisch P, Brecx M, Gera I, Reich E et al. Healing of human intrabony defects following treatment with enamel matrix proteins or guided tissue regeneration. J Periodontal Res 1999;34:310-322.
• Sculean A, Chiantella GC, Windisch P, Donos N. Clinical and histologic evaluation of human intrabony defects treated with an enamel matrix protein derivative (Emdogain). Int J Periodont Rest Dent 2000a;20:375-381.
• Sculean A, Donos N, Brecx M, Reich E, Karring T. Treatment of intrabony defects with guided tissue regeneration and enamel-matrix-proteins. An experimental study in monkeys. J Clin Periodontol 2000b;27:466-472.
• Sculean A, Barbé G, Chiantella GC, Arweiler NB, Berakdar M, Brecx M. Clinical evaluation of an enamel matrix protein derivative combined with a bioactive glass for the treatment of intrabony periodontal defects in humans. J Periodontol 2002a;73:401-408.
• Sculean A, Chiantella GC, Windisch P, Gera I, Reich E. Clinical evaluation of an enamel matrix protein derivative (Emdogain) combined with a bovine derived xenograft (Bio-Oss) for the treatment of intrabony periodontal defects in humans. Int J Periodontics Restorative Dent 2002b;22:259-267.
• Sculean A, Windisch P, Keglevich T, Chiantella GC, Gera I, Donos N. Clinical and histologic evaluation of human intrabony defects treated with an enamel matrix protein derivative combined with a bovine-derived xenograft. Int J Periodontics Restorative Dent 2003;23:47-55.
• Sculean A, Pietruska M, Schwarz F, Willershausen B, Arweiler NB, Auschill TM. Healing of human intrabony defects following regenerative periodontal therapy with an enamel matrix protein derivative alone or combined with a bioactive glass: a controlled clinical study. J Clin Periodontol 2005;32:111-117.
• Sculean A, Schwarz F, Becker J, Brecx M. The application of an enamel matrix protein derivative (Emdogain) in regenerative periodontal therapy: a review. Oral Maxillofac Surg Clin North Am Med Princ Pract 2007;16:167-180.
• Seibert JS. Reconstructive periodontal surgery: case report. J Periodontol 1970;41:113-118.
• Selvig KA, Kersten BG, Chamberlain AD, Wikesjö UM, Nilvéus RE. Regenerative surgery of intrabony periodontal defects using ePTFE barrier membranes: scanning electron microscopic evaluation of retrieved membranes versus clinical healing. J Periodontol 1992;63:974-978.
• Shimizu-Ishiura M, Tanaka S, Lee WS, Debari K, Sasaki T. Effects of enamel matrix derivative to titanium implantation in rat femurs. J Biomed Mater Res 2002;60:269-276.
• Sigurdsson TJ, Hardwick R, Bogle GC, Wikesjö UME. Periodontal repair in dogs: space provision by reinforced ePTFE membranes enhances bone and cementum. J Periodontol 1994;65:350-356.
• Soehren SE, Van Swol RL. The healing extraction site: a donor area for periodontal grafting material. J Periodontol 1979;50:128-133.
• Sottosanti JS, Bierly JA. The storage of bone marrow and its relation to periodontal grafting procedures. J Periodontol 1975;46:162-170.
• Steffenson B, Weber HP. Relationship between the radiographic periodontal defect angle and healing after treatment. J Periodontol 1989;60:248-254.
• Stahl SS, Froum SJ, Kushner L., Healing responses of human intraosseous lesions following the use of debridement, grafting and citric acid root treatment. II. Clinical and histologic observations: one year postsurgery. J Periodontol 1983;54:325-338.
• Takei HH, Han TJ, Carranza FA Jr, Kenney EB, Lekovic V. Flap technique for periodontal bone implants. Papilla preservation technique. J Periodontol 1985;56:204-210.
• Ten Cate RC, Mills C, Salomon G. The development of periodontium. A transplantation and autoradiographic study. Anat Rec 1971;170:365-380.
• Ten Cate RC, Mills C. The development of periodontium: the origin of alveolar bone. Anat Rec 1972;173:69-78.
• Tokiyasu Y, Takata T, Saygin E, Somerman M. Enamel factors regulate expression of genes associated with cementoblasts. J Periodontol 2000;71:1829-1839.
• Tonetti M, Pini-Prato G, Cortellini P. Periodontal regeneration of human infrabony defects. IV. Determinants of the healing response. J Periodontol 1993;64:934-940.
• Tonetti MS, Pini Prato G, Cortellini P. Factors affecting the healing response of intrabony defects following guided tissue regeneration and access flap surgery. J Clin Periodontol 1996;23:548-556.
• Tonetti MS, Lang NP, Cortellini P, Suvan JE, Adriaens P, Dubravec D et al. Enamel matrix proteins in the regenerative therapy of deep intrabony defects. J Clin Periodontol 2002;29:317-325.
• Traini T, Valentini P, Iezzi G, Piattelli A. A histologic and histomorphometric evaluation of anorganic bovine bone retrieved 9 years after a sinus augmentation procedure. J Periodontol 2007;78:955-961.
• Trombelli L. Which reconstructive procedures are effective for treating the periodontal intraosseous defect? Periodontol 2000 2005;37:88-105.
• Trombelli L, Lee MB, Promsudthi A, Guglielmoni PG, Wikesjö UM. Periodontal repair in dogs: histologic observations of guided tissue regeneration with a prostaglandin E1 analog/methacrylate composite. J Clin Periodontol 1999;26:381-37.
• Trombelli L, Bottega S, Zucchelli G. Supracrestal soft tissue preservation with enamel matrix proteins in treatment of deep intrabony defects. A report of 35 consecutively treated cases. J Clin Periodontol 2002a;29:433-439.
• Trombelli L, Heitz-Mayfield LJ, Needleman I, Moles D, Scabbia A. A systematic review of graft materials and biological agents for periodontal intraosseous defects. J Clin Periodontol 2002b;29(suppl. 3):117-35.
• Trombelli L, Annunziata M, Belardo S, Farina R, Scabbia A, Guida L. Autogenous bone graft in conjunction with enamel matrix derivative in the treatment of deep periodontal intra-osseous defects: a report of 13 consecutively treated patients. J Clin Periodontol 2006;33:69-75.
• Velasquez-Plata D, Scheyer ET, Mellonig JT. Clinical comparison of an enamel matrix derivative used alone or in combination with a bovine-derived xenograft for the treatment of periodontal osseous defects in humans. J Periodontol 2002;73:433-440.
• Venezia E, Goldstein M, Boyan BD, Schwartz Z. The use of enamel matrix derivative in the treatment of periodontal defects: a literature review and meta-analysis. Crit Rev Oral Biol Med 2004;15:382-402.
• Wada T, Wu CH, Sugita H, Sugita N, Katagiri S, Shimizu M et al. Autogenous, allogenic, and beta-TCP grafts: comparative effectiveness in experimental bone furcation defects in dogs. J Oral Implantol 1989;15:231-236.
• Wikesjö UM, Nilvéus R. Periodontal repair in dogs: effect of wound stabilization on healing. J Periodontol 1990;61:719-724.
• Wikesjö UME, Selvig KA. Periodontal wound healing and regeneration. Periodontol 2000 1999;19:21-39.
• Windisch P, Sculean A, Klein F, Tóth V, Gera I, Reich E et al. Comparison of clinical, radiographic, and histometric measurements following treatment with guided tissue regeneration or enamel matrix proteins in human periodontal defects. J Periodontol 2002;73:409-417.
• Yukna RA, Mellonig JT. Histological evaluation of periodontal healing in humans following regenerative therapy with enamel matrix derivative. J Periodontol 2000;71:752-759.
• Yuktanandana I. Bone grafts in the treatment of intrabony periodontal pockets in dogs. A histological investigation. J Periodontol 1959;30:17-26.
• Zafiropoulos GG, Hoffmann O, Kasaj A, Willershausen B, Weiss O, Van Dyke TE. Treatment of intrabony defects using guided tissue regeneration and autogenous spongiosa alone or combined with hydroxyapatite/beta-tricalcium phosphate bone substitute or bovine-derived xenograft. J Periodontol 2007;78:2216-2225.
• Zucchelli G, Amore C, Montebugnoli L, De Sanctis M. Enamel matrix proteins and bovine porous bone mineral in the treatment of intrabony defects: a comparative controlled clinical trial. J Periodontol 2003;74:1725-1735.